高压喷油泵试验台的设计原理_泰安海数机械制造有限公司

高压喷油泵试验台的设计原理

来源：泰安海数机械制造有限公司发布日期：2012-11-10 15:00:08 访问次数：

高压喷油泵试验台的设计原理

本文对高压喷油泵试验台的技术特性，存在的技术难点，解决办法，发展方向等问题作了阐述.

1、概述

随着世界柴油机行业的飞速发展.以及世界环保组织逐渐加强防治环境污染问题，柴油机燃油喷射系统的的正确运行就变得越来越重要。为了达到柴油机的佳运转，小油耗和减少废气排放的目的，就必须在发动机的使用全过程中尽量校准燃油系统。现在世界上针对柴油机排放的相关问题制定了许多标准，2008年北京开始执行有关柴油机排放的欧Ⅲ标准，在未来十年中我国将贯彻实行该标准，因此对柴油机燃油系统的测量工具—高压喷油泵试验台的质量要求就必须提高。

2、影响喷油泵试验台设计的因素

按照传统思路，高压喷油泵试验台是设计用来模拟柴油发动机的实际运行条件的设备，其实这种观点是错误的。喷油泵试验台是设计模拟标准试验条件以及标准试验工况的设备，因此必须保证不同型号的试验台之间的性能一致性和对照性。喷油泵是柴油发动机燃油系统的心脏，因此喷油泵的供油时间和供油量就成为影响发动机好坏的关键。在高压喷油泵试验台的设计过程中，我们将影响被测喷油泵的因素分为输入因素和输出因素两大类：其中输入因素包括传动系统和燃油系统，输出因素包括高压喷射系统和燃油测量系统。高压喷油泵试验台主传动采用的是变频调速技术，即由变频器控制电机并由电机直接输出功率，转速调节范围为0-4000rpm，无级变速。使用这种控制方法不仅可以满足驱动被测喷油泵所需的动力，还可以完成被测喷油泵调速器的特性检测，并有效地克服影响转速降的两大因素(即传动电机的转速变化和可变速传动装置本身的降速特性)。

确定了功率和降速这些特性还不足以确定试验台的传动系统，因为还有一个关键因素，那就是传动所需要的足够能量。在实际工况中，驱动用功率主要集中在与喷油周期相对应的一个很小的旋转角度上，这个角度大约只有36度，即旋转一周的10%。既然决定被测喷油泵供油量的并不是泵轴的平均速度，那么它的瞬时速度就应该是我们所要重点关注和要求的了。影响瞬时速度关键的一点就是转动惯量，在国际标准ISO4008中为我们推荐了一个很好的验证转动惯量的方法，驱动喷油泵所用能量应由飞轮而不是由其他传动机构提供；喷油过程中飞轮的瞬时转速的下降不应该超过平均转速的1 %。

不同型号不同功率的试验台所选用的飞轮惯量应该是不相同的。我们针对型号和功率进行过严格的计算和实验，后确定的飞轮惯量是非常科学和实用的，并且每个飞轮在装机之前都进行过动平衡和静平衡实验，这样就更有效地保证了试验台的瞬时转速。

传动系统中后所要确定的就是油泵联轴器了，国际标准组织的标准建议：试验台传动联轴器刚度必须足以防止产生任何共振状态，同时油泵在试验台上的喷油负荷高允许值应该不使总传动超出0.14度偏差。在联轴器的设计制作上还有非常重要的一点要求，那就是联轴器要能承受后冲力的影响，因为如不能满足这一点，会影响被测喷油泵的供油量。我们设计的联轴器在满足以上要求的前提下，还能补偿由于长期使用带来的试验台中心高误差，确保了试验台的使用精度。当满足以上要求时，一套完整的高压喷油泵试验台的传动系统就设计出来了。

3、喷油泵试验台的燃油系统设计原理

在所有喷油泵试验台中，燃油系统的功能是以正确的油温和油压向被测喷油泵提供充足的试验用油，供油必须经过严格过滤(在ISO4008标准中要求的过滤精度为5u)，因此可以看出燃油系统的主要功能可分为：温度的控制与测量，压力的控制与测量。注意，油温对被测喷油泵的供油影响是非常大的。

泰安海数机械制造有限公司

技术部供稿

2012年11月2日