噴油嘴壓力室壓力測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及柴油機噴油器性能測試技術領域，具體涉及用來測量孔式噴油器噴油嘴中壓力室壓力的裝置。
【背景技術】
[0002]噴油嘴是柴油機燃油噴射系統中的重要部件之一，對柴油機的性能和排放有著重要的影響。對于孔式噴油器而言，其噴油嘴由針閥和針閥體這一對精密偶件組成，由于其針閥升起后的環流流量須滿足整機油量要求，因此針閥體通常采用壓力室結構，油泵工作時，高壓油進入噴油嘴內壓力室產生推力，克服彈簧預緊力，使針閥升起，從而使燃油從噴孔噴出，油泵停止供油，則油壓下降，在彈簧力作用下針閥當即關閉，供油停止。長期以來，人們對于壓力室的研究往往更關注在壓力室的容積對噴油嘴噴霧特性的影響方面，因為在針閥關閉后，壓力室內仍然留存有部分燃油，這部分燃油在燃燒后期以滴漏的形式進入燃燒室，燃油霧化不好，燃燒不完全，使柴油機性能變差，因此，在結構設計時，應盡可能減小壓力室容積。在壓力室的壓力對噴油嘴噴霧特性的研究方面，則往往則涉及噴射壓力的研究，因為噴射壓力直接影響噴霧特性，而壓力室的壓力能夠反映實際的噴射壓力。
[0003]在噴射壓力研究方面，由于噴油嘴壓力室的結構尺寸非常小，同時又受限于壓力傳感器的外形尺寸，所以壓力室壓力一般無法通過直接安裝壓力傳感器的方式進行測量，現在多通過測量盛油槽壓力來分析研究噴射壓力，更早的研究直接將噴油器進油口壓力作為噴射壓力。由于盛油槽比進油口更接近壓力室和噴孔，因此認為盛油槽壓力更能反映實際的噴射壓力，但是，通過測量盛油槽壓力來分析研究噴射壓力，仍有不足之處:在針閥完全關閉的穩態情況下，盛油槽壓力與噴油器進油口壓力基本相同，而噴油嘴壓力室壓力基本為零，在針閥打開以后，高壓燃油要經過密封環帶的節流才進入壓力室，所以壓力室壓力有一個急劇上升的過程，而在噴射過程中盛油槽壓力與壓力室壓力也會存在一定的差別，也就是說，雖然盛油槽比進油口更為接近噴油嘴壓力室，但盛油槽壓力無法完全等效于壓力室壓力，在研究噴射壓力方面存在一定的局限性。另一方面，中國專利CN 102192066 B所公開的一種柴油機噴油嘴各孔有效流通截面積測量方法中，提及在噴油器針閥上安裝針閥升程傳感器，在噴油器壓力室處安裝小型壓電式傳感器，可用微型壓電傳感器安裝在壓力室測量或自行開發出夾持式壓電傳感器，夾在噴嘴壓力室上方的圓柱體上進行測量，雖然該專利提出可以直接在壓力室處安裝壓電式傳感器，但是由于壓力室的結構尺寸通常比較小，傳感器的具體安裝方式、安裝結構以及相應的測量結果都未提及，而且其測量的是壓力室上方的壓力(如盛油槽壓力)，因此其測量的壓力并不是真正意義上的壓力室壓力。
【發明內容】
[0004]本申請人針對現有技術中的上述缺點進行改進，提供一種噴油嘴壓力室壓力測量裝置，其能夠在實際工作狀態下測量壓力室實際壓力，測量準確、可靠，且結構簡單、裝卸方便。
[0005]本發明的技術方案如下:
噴油嘴壓力室壓力測量裝置，包括帶有壓力室的噴油嘴，噴油嘴與固定套固接，固定套設有開口向下的凹槽，固定套通過所述凹槽套接且固定于連接壓套的外周，連接壓套的上端面與固定套所述凹槽的頂部端面之間留有噴油空間，噴油嘴的球頭穿過固定套并伸入噴油空間，且球頭與連接壓套的上端配合面壓緊密封；球頭設有軸向引流孔，連接壓套設有壓力傳導腔，壓力室通過軸向引流孔與壓力傳導腔連通，連通的引流孔與壓力傳導腔形成壓力室壓力的傳遞通道，壓力傳感器裝在連接壓套上，且位于壓力傳導腔下方；固定套周向均布有多個排油孔，排油孔與噴油空間連通。
[0006]其進一步技術方案為:
所述噴油嘴在其下方球頭的頭部位置加工有密封端面，連接壓套的所述上端配合面為端面，球頭通過密封端面與連接壓套的上端面壓緊密封。
[0007]所述連接壓套的所述上端配合面為密封錐面，噴油嘴的球頭與連接壓套的上端錐面壓緊密封。
[0008]固定套的所述凹槽與連接壓套通過螺紋連接。
[0009]壓力傳導腔與引流孔連通處的直徑與引流孔的直徑一致。
[0010]壓力傳導腔的后部成喇叭口形狀，且所述喇叭口形狀的小徑端的直徑與引流孔的直徑一致。
[0011]所述壓力的傳遞通道的直管段部分的總長徑比小于2:1。
[0012]本發明的技術效果:
本發明在噴油嘴與壓力傳感器之間設置固接的固定套和連接壓套，并使噴油嘴的球頭與連接壓套上端配合面壓緊密封，壓力傳感器與連接壓套密封連接，解決了壓力傳感器的安裝和密封問題；同時通過在球頭上設置軸向引流孔和在連接壓套上設置軸向壓力傳導腔，使噴油嘴的壓力室和連接壓套的壓力傳導腔連通，由此構建了壓力室壓力的傳遞通道，壓力室壓力自壓力室依次經軸向引流孔、壓力傳導腔傳遞至壓力傳感器，由壓力傳感器對壓力室的壓力進行直接測量，解決了直接測量壓力室壓力的技術問題；根據壓力傳感器的測量要求，優化設計壓力傳導腔與引流孔形成的壓力傳遞通道的直管段部分的總長徑比，且壓力傳導腔后部帶有喇叭形狀的結構，喇叭形狀結構的小徑端的直徑以及壓力傳導腔與引流孔連通處的直徑均與引流孔的直徑一致，由此避免了節流效應的發生，在保證測量精度的前提下盡可能減小壓力傳遞通道的容積，盡可能減小壓力傳感器安裝結構對測量結果帶來的影響，以提高壓力傳感器實測壓力與壓力室實際工作壓力的一致性，確保測量的準確性和可靠性；通過連接壓套的更換，可以換裝不同的壓力傳感器，從而擴大了本測量裝置的適用范圍。本發明通過增設具有壓力傳遞通道的固定套和連接壓套，能夠實現壓力室真實壓力的測量，結構簡單，且裝卸方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖，圖中未示出針閥。
[0014]圖2為圖1中噴油嘴球頭與連接壓套連接部分以及二者之間的壓力傳遞通道的放大圖。
[0015]圖3為本發明所述測量裝置測得的噴油嘴壓力室壓力曲線圖。
[0016]其中:1、噴油嘴；11、壓力室；12、球頭；121、引流孔；13、密封端面；2、固定套；3、連接壓套；31、壓力傳導腔；4、噴油空間；5、壓力傳感器；6、排油孔；7、緊固螺釘；8、放大器；9、數據采集儀。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，說明本發明的【具體實施方式】。
[0018]見圖1、圖2，本發明包括帶有壓力室11的噴油嘴1，噴油嘴I與固定套2通過緊固螺釘7固接，固定套2設有開口向下的凹槽，固定套2通過所述凹槽套接于連接壓套3的外周，且固定套2的所述凹槽與連接壓套3通過螺紋固定連接，連接壓套3的上端面與固定套2所述凹槽的頂部端面之間留有噴油空間4，噴油嘴I的球頭12穿過固定套2并伸入噴油空間4，且球頭12與連接壓套3的上端配合面壓緊密封；球頭12設有軸向引流孔121，連接壓套3設有壓力傳導腔31，壓力室11通過軸向引流孔121與壓力傳導腔31連通，連通的引流孔121與壓力傳導腔31形成壓力室11壓力的傳遞通道，壓力傳感器5裝在連接壓套3上，且位于壓力傳導腔31下方，由此，壓力室11的壓力經引流孔121、壓力傳導腔31傳遞至壓力傳感器5，并由其進行測量；固定套2周向均布有多個排油孔6，排油孔6與噴油空間4連通，用于將噴油嘴I噴射出的燃油排出固定套2及連接壓套3。
[0019]具體地，球頭12與連接壓套3的壓緊密封方式可以采用端面密封、錐面密封，也可以采用線