用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的附件，尤其涉及一種用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置。
【背景技術】
[0002]活塞冷卻噴嘴(S卩PCN)作為汽車發動機的重要組成部分，其性能的優劣對發動機運動活塞的潤滑、冷卻效果具有極其重要的作用。
[0003]活塞冷卻噴嘴由噴嘴體和單向閥組成，基于汽車發動機規格、型號的多樣性，活塞冷卻噴嘴的規格、型號也很多，但其結構形式大致相似。
[0004]活塞冷卻噴嘴的開關特性、流量特性測試是出廠檢驗項目，要求對所有出廠產品進行100%全數檢驗測試。活塞冷卻噴嘴的規格、型號不同，其技術指標要求有所差異。
[0005]活塞冷卻噴嘴需要檢測的技術指標參數包括:
[0006]a)開啟壓力:流量由低到高上升到規定值時的供油壓力值。如:30mL、200kPa土20kPa。
[0007]b)關閉壓力:流量由高到底下降到規定值時的供油壓力值。如:30mL、大于170kPa。
[0008]c)泄漏流量:開啟前指定壓力值時的流量值。如:150kPa、小于0.lL/min。
[0009]d)泄油量:流量由低到高上升到規定壓力值時的流量值。如:400kPa、1.15L/min?1.55L/min。
[0010]e)打靶位置:供油壓力達到泄油流量測試壓力值時，油束噴射打擊的位置。如:400kPa、噴入指定區域內流量大于等于90%。
[0011 ]在對活塞冷卻噴嘴進行開關特性、流量特性檢測時，要求以汽車機油為檢測介質，并要求按如下幾個階段順序提供供油壓力:
[0012]a)排氣:將供油壓力快速升高至開啟壓力之上，以排出供油管路和活塞冷卻噴嘴內的空氣。
[0013]b)低速降壓:低速將供油壓力降低至10kPa以下，在此階段測試關閉壓力、泄漏流量。
[0014]c)低速升壓:低速將供油壓力升高至略高于開啟壓力，在此階段測試開啟壓力。
[0015]d)快速升壓:快速將供油壓力升高至略高于泄油量、打靶位置測試壓力，在此階段測試泄油量、打靶位置。
[0016]e)快速降壓:快速將供油壓力下降至零。
[0017]因此，進行活塞冷卻噴嘴的開關特性、流量特性檢測時，可調壓力供油裝置是必須的。
[0018]通過控制供油裝置的供油壓力，對活塞冷卻噴嘴進行壓力掃描，用壓力傳感器測試壓力、用流量傳感器檢測流量，同步獲得其壓力、流量和打靶位置測試曲線，從曲線上提取各特征物理量。圖1所示是目前的德國大眾活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架給出的壓力、流量特征曲線。
[0019]傳統的可調壓力供油裝置可歸納為如下4種結構:
[0020]傳統結構一:如圖2所示，采用進油節流調壓測試油路:通過人工調節球閥2的開度，實現供油壓力的調節；圖2中還示出了高壓栗1、流量傳感器3(為了采集數據，否則可用流量表)、壓力傳感器4(為了采集數據，否則可用壓力表)和活塞冷卻噴嘴5，球閥2是改變供給活塞冷卻噴嘴5的機油壓力的主要部件，流量傳感器3、壓力傳感器4用作觀察了解實時流量和油壓。
[0021]傳統結構二:如圖3所示，采用旁路節流調壓測試油路:通過程控調節快速切換閥7，改變旁路流量大小，并利用調速閥6改變旁路流速，實現供油壓力的調節；圖3中的高壓栗
1、流量傳感器3、壓力傳感器4和活塞冷卻噴嘴5與圖2相同。
[0022]傳統結構三:如圖4所示，采用進油節流調壓測試油路:通過程控調節比例閥9的開度，并利用節流閥8改變旁路流速，實現供油壓力的調節。
[0023]傳統結構四:如圖5所示，與結構一、結構二、結構三用普通電機驅動高壓栗運行不同，它采用變頻電機10驅動高壓栗I運行，通過程序控制變頻電機10的轉速，實現供油壓力的調節。
[0024]上述傳統可調壓力供油裝置的缺陷如下:
[0025]結構一需要人工手動調節球閥的開度，實驗臺架的檢測效率低，操作人員的勞動強度大，檢測結果的置信度依賴于操作人員的操作技能與責任心。
[0026]結構一、結構二、結構三、結構四存在I個共同的缺點:由于電動機、油栗、電磁閥等的發熱，檢測介質機油會產生較大的溫升。
[0027]為了解決檢測介質機油的溫升，需要采取恒溫措施。
[0028]通常采用如下2種恒溫措施:
[0029]a)恒溫措施一:采用帶制冷功能的恒溫油箱。
[0030]b)恒溫措施二:采用電加熱恒溫油箱。
[0031]對于恒溫措施一:由于制冷壓縮機不允許快速起、停切換工作，恒溫油箱需要同時具有制冷、加熱2套系統，制冷系統連續運行，通過油溫測量反饋控制加熱系統的加熱功率，實現機油溫度的恒溫控制;其缺點是實驗臺架運行的耗電成本會比較高，制冷系統還會產生較大的運行噪音。
[0032]對于恒溫措施二:將檢測介質機油溫度設定為高于環境溫度，如50°C，并加裝吹風散熱功能，通過油溫測量反饋控制加熱系統的加熱功率，實現機油溫度的恒溫控制;其缺點是實驗臺架運行的耗電成本會比較高，需要配制專用混合檢測介質機油以達到需要的粘度系數，加熱高溫會導致介質機油粘度系數發生變化和持續不斷地炭化，需要高頻度地更換檢測介質機油，實驗臺架的運行成本較高。
【發明內容】
[0033]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種機油無溫升且噪音低的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置。
[0034]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
[0035]—種用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置，包括充氣油箱、供油閥門、回油閥門、回油油箱、進氣閥門、排氣閥門、氣壓調節器和高壓氣源，所述充氣油箱的中下部與所述活塞冷卻噴嘴的進油口之間的供油管上安裝有所述供油閥門，所述回油油箱安裝于所述活塞冷卻噴嘴的噴射口的下方并位于所述充氣油箱的上方，所述回油閥門安裝于所述回油油箱與所述充氣油箱之間的回油管上，所述充氣油箱的中上部與所述氣壓調節器的出氣口之間的氣管上安裝有所述進氣閥門，所述進氣閥門與所述充氣油箱之間的氣管上相通連接有排氣管，所述排氣閥門安裝于所述排氣管上，所述氣壓調節器的進氣口與所述高壓氣源連接。
[0036]上述結構中，充氣油箱、進氣閥門、排氣閥門、氣壓調節器和高壓氣源構成氣體控制裝置，用于對充氣油箱內的的氣體壓力進行控制，從而實現對充氣油箱內的機油壓力的控制，進而實現對活塞冷卻噴嘴內的機油壓力的控制；充氣油箱、供油閥門、回油閥門和回油油箱則構成機油控制裝置，用于向活塞冷卻噴嘴提供機油并回收噴出的機油；充氣油箱則是氣路與油路相互關聯的紐帶，充氣油箱內上部空間的氣體對下部機油的壓力使機油進入活塞冷卻噴嘴用于實驗；由于空氣具有可壓縮性，所以充氣油箱的機油輸出壓力不會產生突變，而是一個平穩的漸變過程，輸出供油壓力的上升、下降速率取決于空氣注入、排出的流速;氣壓調節器采用成熟應用的氣源處理元件，一方面將Sbar的外供氣源的氣體壓力調節為6.5bar，另一方面可以在供氣的同時噴射少量油霧，具有潤滑功能。
[0037]所述進氣閥門和所述排氣閥門分別為相互并聯連接的兩套;從而能夠更好地實現對進氣和排氣的低速率和高速率的控制。
[0038]作為優選，每套所述進氣閥門包括進氣電磁閥和進氣角座閥，每套所述排氣閥門包括排氣電磁閥和排氣角座閥，所述供油閥門包括供油電磁閥和供油角座閥，所述回油閥門包括回油電磁閥和回油角座閥，所述進氣電磁閥