第24卷第5期湖 北 工 业 大 学 学 报2009年10月
V ol.24N o.5 Journal of H ubei U niversity of T echnology Oct.2009
[收稿日期]2008-03-19
[基金项目]湖北省现代制造质量工程重点实验室开放基金项目(L MQ2005A05).
[作者简介]胡均安(1945-),男,江西波阳人,湖北工业大学教授,研究方向:机电一体化技术.
[文章编号]1003-4684(2009)0520070203
柴油发动机喷油泵喷油量自动检测方法精度分析
胡均安,王 峰,付宏涛,万兴奖
(湖北工业大学工程技术学院,湖北武汉430068)
[摘 要]针对柴油机燃油系统的喷油量检测问题,搭建由试验台、喷雾室、摄像头、光源、采集卡和光控电路
等组成的硬件平台,在给定喷油泵不同的转速和喷油压力下,进行对比试验;采集原始喷雾图像,用VC 软件进行图像处理,得到像素灰度值;利用MA TL AB 软件进行精度分析,并参照标准数据库,得出喷油量、绝对误差、相对误差,分析影响测量精度的原因,并提出相应的补偿措施.
[关键词]喷油量;精度分析;图像处理[中图分类号]TB932
[文献标志码]:A
柴油机喷油系统是形成柴油机各项性能指标的关键部件,其中喷油泵喷油特性影响着柴油机的燃
烧过程,是柴油机的动力性、经济性、启动性和多种材料的适用性等重要指标,也决定着柴油机的热负荷、机械负荷和工作效率.为了达到柴油机的高效率、低油耗和低废气排放的目的,必须在柴油机的生产及使用过程中优化燃油系统,而了解柴油机工作原理,研究燃油系统的喷油控制技术,分析喷油泵的喷油特性,才能更好地实现节油,省油[2].喷油泵喷油量自动测量技术和设备,主要用于喷油泵柔性装配生产线的检测单元,也可作为喷油泵试验台升级换代产品.喷油泵试验台是喷油泵生产厂和喷油泵维修站的必要设备.
1 喷油量检测的试验装置
由于试验不需要油雾的喷射锥角和油雾的自身形态,只需要知道油雾液滴的粒径(油雾密度达到均匀)和透光以后的灰度值,且油雾粒尽可能小、散、透,最后通过图像灰度值来转换为油量.试验装置由柴油供给与喷射系统、延时触发控制系统、图像采集与处理系统(CCD 摄像头、图像采集卡、上位机)组成(图1).
由于在常温常压条件下来测试喷油量,所以试验不需要产生高压高温的装置.本装置采用ISO7440A542172孔板式标准喷油器,孔板 0.6
mm ,开启压力为20.7M Pa ,高压油管 6mm ;试验
用油为0#柴油;同步或异步触发输入,光源部分是18W 节能灯管;Meteor Ⅱ2MC14图像采集卡的触发,在本采集系统中使用外部触发方式,可以将采集到的图像传输到系统内存进行处理或显存以实时活动视频窗口进行显示,速率可达130MB/
s.
图1 柴油机喷油系统框图
2 影响测量精度的原因及对策
影响本系统测量精度的因素主要包括:试验用
柴油的黏度和色度变化、温度变化对试验产生的误差等[4].
在硬件方面,采用专用喷油嘴以避免由于喷油嘴不同造成的试验误差;采用高分辨率、高帧频、高灵敏度、低噪声摄像头,以保证测量精度和作用距离的要求.
在软件方面,针对图像平滑和滤波虽减少噪点但会造成边缘模糊的问题,在进行数据处理前还要经过图像预处理,消除各种干扰因素的影响,从而最大程度提高试验精度.具体方法为:1)图像平滑和滤
波,以减少噪声;2)二值化,将目标和背景区分出来,如双固定阈值法的0225520型,适当选取T1,T2的值,排除空气和杂质;3)灰度直方图(横坐标为灰度值,纵坐标为灰度出现的个数)反映图像的灰度分布,有选择地突出所需图像特征,减小杂质等的图像特征.
对无法克服的影响因素造成的试验误差(如油雾幕背景光强变化、背景污染等)可采取相应的补偿措施以减小这些误差.如调整反光板的角度,确保试验所需的背景光强的均匀性.
3 精度分析的具体实现
3.1 试验数据采集
当试验台、喷油泵、光源、图像采集卡和CCD 数字摄影头均进入正常工作的预备状态之后,启动喷油试验台,由变频器控制的电机带动喷油泵喷油,待油雾均匀后,凸轮轴触发光电传感器给图像采集卡信号,开始采集油雾图像(图2),在喷油泵转速为700r/min ,循环喷油量(200次喷射平均)为10.1mL 时,采集试验数据
.
图2 试验采集装置示意图
3.2 图像处理
通过灰度变换消除光线的影响由于CCD 图像传感器在光线较暗时成像效果较差,因此有必要对其灰度值进行修正以增强对比度.采用线性灰度变换,假定原图像f (x ,y )灰度范围为[a ,b],希望变换后的图像g (x ,y )的动态范围为[c ,d ]:
g (x ,y )=
(d -c )(f (x ,y )-a )
b -a
+c.
(1)
3.2.1 消除噪音的影响 图像在成像过程中会引
入各种各样的噪声,如加性噪声、信号相加噪声、脉动噪声等,噪声不同,采用的消除噪声的方法也会不同.由于图像对比度大的边缘位置和物体之间相交的边界是图像频谱中的高频分量,同时图像的噪声信号一般来说也是高频分量.
利用同态系统进行图像增强处理是把频率过滤和灰度变换结合起来的一种处理办法.它是把图像的照明反射模型作为频率处理的基础,利用压缩亮度范围和增强对比度来改善图像的一种处理技术.
用同态滤波方法进行增强处理的流程如图3所示
.
图3 流程框图
一般情况下,照明决定了图像中像素灰度的动
态范围,而对比度是图像中某些内容反射特性的函数.用同态滤波器可以理想地控制这些分量.适当的选择滤波器传递函数将会对傅里叶变换中的低频分量产生不同的响应.处理结果会使像素灰度的动态范围或图像对比度得到加强.
信号相加噪声一般均为乘性噪声,其简单的数学模型为
G i (z )=f i (z )×n i (z ).
(2)
式中:G i (z )为混有噪声的信号;f i (z )是不含乘性噪声的信号;n i (z )是噪声.
先使噪声和信号解耦,一般采用的变换函数是取对数,即
y (z )=ln G i (z )=ln f i (z )+ln n i (z )
y f (z )+y n (z ).
式中:y (z )是解耦后混有噪声的信号;y f (z )为解耦后不含噪声的信号;y n (z )是解耦后的噪声.
然后,选用高通滤波器进行滤波处理,适当提示高频分量以提高对比度,同时适当压缩低频分量,以减小图像的动态范围.这里采用三点线形滑动平均滤波器:
g i (z )=2f i (z )-f i-1(z )+f i (z )+f i+1(z )
3
.
经过滤波后,滤除了噪声分量y n (z ),再将信号分量y f (z )经同态反变换恢复为不含乘性噪声的信号f i (z ),且
f i (z )=exp (y f (z )).
在处理一幅由于照射光不均匀而产生黑斑的暗影时,想要去掉这些暗影又不失去图像的某些细节,上述方法十分有效.
3.2.3 突出目标和背景 图像的二值化就是图像
显示时只看到2种颜色———黑与白,经常在实现了图像的灰度操作之后进行,比较常用的是阈值判定法,即给定一个数值,当灰度图像中像素点的亮度值大于这个数值时,把像素点设置为白色,反之设置为黑色.想使图像中70%的点的颜色是黑色的,那么这个阈值就应该取整个图像中所有像素亮度值排序中70%位置上的亮度数值.3.3 数据分析
利用MA TL AB 软件对图像处理后所得数据进行处理.用量筒量出喷油200次的总量值,然后求出平均一次的量值.灰度值和喷油量的转换关系通过
1
7 第24卷第5期 胡均安等 柴油发动机喷油泵喷油量自动检测方法精度分析
多次试验标定,通过喷油泵试验台测定的喷油量(200次喷射)如表1所示.
表1 试验图像的灰度值与其所对应的喷油量
编号灰度值喷油量/mL编号灰度值喷油量/mL
1252901210.11125291089.6
2252906810.512252901210.2
3252910610.01325291069.7
4252893710.214252906810.1
5252901510.61525290949.9
6252909410.416252906510.2
7252910810.31725289379.8
825290659.918252909310.1
9252909310.41925290159.8 10252901310.020*********.0
计算平均值α=10.1mL(200次),绝对误差分
布情况如表2[4]所示,并由γ0=△γ/α计算出与绝对误差相对应的相对误差(表2),最终得出最大误差为4.9%.
表2 绝对误差值分布情况
序数△γ/mLγ0/%序数△γ/mLγ0/%
10011-0.5-4.9
20.4 3.9120.11
3-0.1-113-0.4-3.9
40.111400
50.5 4.9150.2 1.9
60.3 2.9160.11
70.2 1.917-0.3-2.9
8-0.2-1.91800
90.3 2.919-0.3-2.9
10-0.1-120-0.1-1△γ为计算极限误差;γ0为相对误差
4 结论
1)针对影响本测量系统测量精度的试验用柴油的黏度和色度变化、温度变化等误差因素,在硬件方面和软件方面采取措施予以修正.
2)给定喷油泵不同的转速和喷油压力下,通过自行设计的装置进行不同的对比试验,采集试验数据,并计算出试验装置的极限误差和相对误差.
[ 参 考 文 献 ]
[1] 胡均安,吴晓波,卢 庆.基于图像处理的计算喷油量
的方法研究[J].科技资讯,2007(22):62.
[2] 胡均安,卢 庆,吴晓波.柴油机喷油泵喷油量快速自
动测量方法及试验装置的研究[J].科技资讯,2007
(22):23.
[3] 卢 振,张凯锋.微结构与微型零件的微注射[J].中国
机械工程,2007(8):16-19.
[4] 贾锡印.柴油机燃油喷射系统[M].北京:国防工业出
版社,1990.
Precision Analysis of Method of Autom atic Detection of the
V olume of Diesel E ngine Fuel Injection
HU J un2an,WAN G Feng,FU Hong2tao,WAN Xing2jiang
(S cool of En gi neeri ng and Technolog y,H ubei Uni versit y of Technolog y,W uhan430068,Chi na)
Abstract:The platform for t he detection of t he volume of diesel engine f uel injection is composed of experi2 ment desk,oil injection bo x,camera,light source,image acquisition card and light cont rol circuit.G iven different running velocity of f uel injection p ump and f uel injection press,many different cont rast experi2 ment s are carried out to collect original oil injection images.Then,VC is used to process t hese images. The value of pix is obtained.And t hen MA TL AB is used to measure t he p recision.The oil value is gained wit h t he help of database.Various reasons which affect measure precision are analyzed.Some compensa2 ting measures are p ut forward.
K eyw ords:injection quantity;precision analysis;image process
[责任编校:张 众] 27湖 北 工 业 大 学 学 报2009年第5期
GF07.16-P-3006IB共轨喷注系统柴油机(CDI)限制全负荷喷油量, 功能10.9.99 发动机628.960, 在车型 220.028 /128 中 发动机628.963, 在车型 163.128 中 发动机628.961, 在车型 211.028 中 B4/6油轨压力传感器 B11/4冷却液温度传感器 B17进气温度(IAT)传感器 B28压力传感器 B37加速踏板传感器 F1保险丝和继电器模块 (车型 163) K40/7右前保险丝和继电器模块(车型 220) L5曲轴位置传感器 N3/9 共轨喷注系统柴油机(CDI)控制单 元 N10/1 带保险丝和继电器模块的驾驶员侧 信号采集及促动控制模组(SAM) 控制单元 (车型 211) Y74调压阀 Y76喷油器 P07.16-2235-76 任务 在全负荷工作时将烟的形成最小化。在加速和恒速驾驶时, 这样可以将烟的形成最小化。 如果增压压力控制出现错误, 全负荷喷油量也会减少。 功能 共轨喷注系统柴油机(CDI)控制单元(N3/9)通过压力传感器(B4/6), 调压阀(Y74)和喷油器(Y76)限制全负荷工作时的喷油量。 燃油供给功能GF07.16-P-2006IC 共轨喷注系统柴油机(CDI)控制单元, 位置/任务GF07.16-P-3101IB 共轨喷注系统柴油机(CDI)喷油量控制功能GF07.16-P-3004IB 油轨压力传感器, 位置/任务/设计/功能GF07.04-P-5034I 调压阀, 位置/任务/设计/功能GF07.05-P-2101I 喷油器, 位置/功能/设计/工作GF07.03-P-2100I 压力传感器, 位置/任务/功能GF07.04-P-5015IA 曲轴位置传感器, 位置/任务/设计/功能GF07.04-P-4116IA 冷却液温度传感器, 位置/任务/设计/功能GF07.04-P-5026I 踏板传感器, 位置/任务/设计/功能发动机 628GF30.20-P-4011L 车型 220, 211GF30.20-P-4011A 控制器区域网络 (CAN) 数据总线, 功能车型系列 163GF54.00-P-0005IA 车型 220, 211GF54.00-P-0005IB 第1页，共1页? Daimler AG，12-2-22，G/01/11, gf07.16-p-3006ib, 共轨喷注系统柴油机(CDI)限制全负荷喷油量, 功能 发动机 628.960, 在车型 220.028 /128 中发动机 628.963, 在车型 163.128 中发动机 628.961, 在车型 211.028 中'
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 柴油机喷油泵供油正时的检查与 调整(新版)
柴油机喷油泵供油正时的检查与调整(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 为了检查调整供油提前角，厂家在制造柴油机时，一般将正时标记做在柴油机和喷油泵的相应位置上：喷油泵第一分泵开始供油正时的标记，多指喷油泵联轴器（或自动提前器）上和喷油泵轴承盖上的定时刻线，只要两刻线对准，便可肯定是喷油泵向第I缸开始供油的时刻；柴油机供油提前角的标记，多指飞轮壳（或其上的检视孔）上的指针和飞轮上该机型要求的供油提前角的角度，个别的是指曲轴前端胶带轮上的刻线和机体前盖上的指针；对于多缸柴油机，当指针对上相应角度或刻线，并保证I缸进、排气门都有间隙时，才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个别的机型在安装喷油泵时还注意连接标记。 1、就机检查供油正时 喷油泵固定在柴油机上，可能因为各种情况造成供油正时不准，这时就需要检查供油正时。
柴油机高压共轨系统喷油量和喷油规律测量方法概述 张彬, 刘建新, 杜慧勇, 王站成 (河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003) 摘要:对目前几种常用的测量柴油机高压共轨系统喷油量和喷油规律的方法、原理和装置进行了介绍与分析。 关键词:柴油机; 高压共轨; 喷油规律; 喷油量 中图分类号: TK421+. 42;U464. 136文献标识码:A文章编号:1006- 0006(2009)02- 0006- 02 Summarize ofMeasurement of Fuel InjectionQuantityand FuelDeliveryLawfor High2pressureCommonRail InjectionSystem ZHANGBin, LIUJian2xin, DUHui2yong, WANGZhan2cheng (Vehicle &Motive Power EngineeringCollege,HenanUniversityof Science &Technology,Luoyang471003,China) Abstract: Severalmethodsand theories andequipments formeasuringfuel injectionquantityand rules incommon use, are analysedandevaluatedinthispaper. Keywords: Diesel engine; High2pressure commonrail injectionsystem; Fuel deliverylaw; Fuel injectionquantity 电控高压共轨喷油系统是当前提高柴油机性能、减少其有害排 放物最有效的技术手段之一,已广泛应用在现代高效、低排放的柴油 机上。随着全球范围内能源问题的日益突出和国内欧Ⅲ、欧Ⅳ排放 法规的逐步实施,柴油机电控高压共轨喷油系统也将在我国得到越 来越广泛的应用。高压共轨喷油方式可以在高喷射压力下进行并形 成由预喷射、主喷射和后喷射等组成的多段喷射。预喷射可缩短主 喷射的着火延迟时间,能减少燃烧噪音和NO x的排放量。预喷射量 对柴油机NO x排放及燃油消耗有重要影响 [1] 。燃油消耗随预喷射 量的增加呈上升趋势,但不存在线性关系。而对于NO x排放,当预 喷射量由少增多时, NO x的排放是先减少然后又升高,即对于发动机 的某个工况存在一个最佳预喷射量。柴油机燃烧过程的质量在很大 程度上取决于喷油规律 [2] ,根据柴油机不同工况选择不同形式的喷 油规律(先缓后急型和先急后缓型)曲线和喷射策略,可以在改善柴 油机动力性和经济性的同时,在降低排放、振动和噪声等之间获得最 佳折中。 为使电控高压共轨喷油系统能提供发动机所需的喷油量和喷油 规律,就必须具备相应的测试手段以进行每循环预喷油量、主喷油量 和喷油规律等参数的精确测量,本文就相关测量方法与测试装置介
柴油机燃料供给系统试题 一、填空题 1.柴油机混合气的形成和燃烧过程可按曲轴转角划分为（备燃期）、 （速燃期）、（缓燃期）和（后燃期）四个阶段。 2．柴油机燃料供给系统有四部分组成：（燃油供给）、（空气供给）、（混合气形成装置）和（废气排出装置） 3．柴油机的混合气的着火方式是（压燃式）。 4．国产A型泵由（泵油机构）、（供油量调节机构）、（驱动机构）和（泵体）等四个部分构成。 5．喷油泵的传动机构由（凸轮轴）和（挺住组件）组成。 6．喷油泵的凸轮轴是由（曲轴）通过（定时齿轮）驱动的。 7．喷油泵的供油量主要决定于（柱塞）的位置，另外还受齿条的影响。 8．柴油机的最佳喷油提前角随供油量和曲轴转速的变化而变化，供油量越大，转速越高，则最佳供油提前角（越大）。 9．供油提前调节器的作用是按发动机（工况）的变化自动调节供油提前角，以改变发动机的性能。 10.针阀偶件包括（针阀）和（真阀体），柱塞偶件包括（柱塞）和（柱塞套），出油阀偶件包括（出油阀）和（出油阀座），它们都是相互配对，（不能）互换。 二、选择题 1．喷油器开始喷油时的喷油压力取决于（B ）。 A．高压油腔中的燃油压力 B．调压弹簧的预紧力 C．喷油器的喷孔数 D．喷油器的喷孔大小 2．四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速与曲轴转速的关系为（C ）。 A．1:l B．2:l C.1:2 D.4:1 3．孔式喷油器的喷油压力比轴针式喷油器的喷油压力（ A ）。 A．大 B．小 C．不一定 D．相同 4．在柴油机中，改变喷油泵柱塞与柱塞套的相对位置，则可改变喷油泵的（C ）。 A．供油时刻 B．供油压力 C．供油量 D．喷油锥角 5．喷油泵柱塞行程的大小取决于（B ）。 A．柱塞的长短 B．喷油泵凸轮的升程 C．喷油时间的长短 D．柱塞运行的时间 6．喷油泵柱塞的有效行程（ D）柱塞行程。 A．大于 B．小于 C．大于等于 D．小于等于 7．喷油泵是在（B ）内喷油的。 A．柱塞行程 B．柱塞有效行程 C．A、B均可 D．A、B不确定 8．柴油机喷油泵中的分泵数（B ）发动机的气缸数。 A．大于 B．等于 C．小于 D．不一定
柴油机柱塞式喷油泵结构工作原理基础 喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对柴油机影响极大,被称为柴油机的"心脏"。 ?一.功用、要求、型式 ?功用:提高柴油压力,按照发动机的工作顺序，负荷大小,定时定量地向喷油器输送高压柴油,且各缸供油压力均等。 要求：?（１)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。?(2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 （3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。?（4)供油量和供油时间可调正,并保证各缸供油均匀。（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。 （6)供油开始和结束,动作敏捷,断油干脆,避免滴油。?类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵三类。?? 二.柱塞泵的泵油原理 柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件: 柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0．00２～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。?柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01 。 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。?出油阀的下部呈十字断面，既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小,停喷迅速。? 泵油原理 工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 ?进油过程
YF-ED-J3031 可按资料类型定义编号 柴油机喷油泵供油正时的检查与调整实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
柴油机喷油泵供油正时的检查与 调整实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 为了检查调整供油提前角，厂家在制造柴 油机时，一般将正时标记做在柴油机和喷油泵 的相应位置上：喷油泵第一分泵开始供油正时 的标记，多指喷油泵联轴器（或自动提前器） 上和喷油泵轴承盖上的定时刻线，只要两刻线 对准，便可肯定是喷油泵向第I缸开始供油的 时刻；柴油机供油提前角的标记，多指飞轮壳 （或其上的检视孔）上的指针和飞轮上该机型 要求的供油提前角的角度，个别的是指曲轴前 端胶带轮上的刻线和机体前盖上的指针；对于
多缸柴油机，当指针对上相应角度或刻线，并保证I缸进、排气门都有间隙时，才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个别的机型在安装喷油泵时还注意连接标记。 1、就机检查供油正时 喷油泵固定在柴油机上，可能因为各种情况造成供油正时不准，这时就需要检查供油正时。 （a）一人摇转曲轴使I缸活塞处于压缩行程（即I缸进、排气门都出现间隙）时，当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时，停止摇转曲轴。 （b）对于有喷油泵第一分泵开始供油正时
柴油机的供油量如何调 节 Revised by Petrel at 2021
柴油机的供油量如何调节 喷油泵供油量的调整 ,、调整额定供油量喷油泵经长期工作后，随着偶件的磨损，供油量会逐渐下降。由于各柱塞的磨损也不会一致，各缸供油不均匀度也将会超差。为恢复其性能，可做如下调整。(1)调整试验台输油泵压力至156kPa;(2)把负荷控制杆推到靠住全负荷限位螺钉上，使 ,、调整额定供油量 喷油泵经长期工作后，随着偶件的磨损，供油量会逐渐下降。由于各柱塞的磨损也不会一致，各缸供油不均匀度也将会超差。为恢复其性能，可做如下调整。 (1)调整试验台输油泵压力至156kPa; (2)把负荷控制杆推到靠住全负荷限位螺钉上，使试验台拖动喷油泵凸轮轴的转速为规定转速(见表5-3和表5-4中的A点对应转速); (3)读齿条行程量具示数，与参数表给定值对照; (4)测量各柱塞供油量; (5)调整各柱塞供油量:若有测值不符合规定时，应松开扇齿夹紧螺钉，用适当大小的螺丝刀和小锤转动油量控制套筒，向左转会使供油量增加，向右转会使供油量减少。 ,、调整预行程和供油正时 用柱塞行程测定仪调整柱塞的预行程和各个柱塞的供油正时，柱塞行程测定仪如同齿条行程量具一样是一个改装后的百分表，能够较准确地测出柱塞的行程。 (1)把负荷控制杆推到靠住全负荷限位螺钉的位置上; (2)拆掉1缸高压油管、出油阀紧座、弹簧和出油阀;
(3)装上柱塞行程测定仪; (4)转动凸轮轴使1缸凸轮处于下止点，这时柱塞行程测定仪上的百分表指针 向小行程方向已走到极点，无论凸轮轴向哪个方向转动，指针都会向回摆动，转动百分表盘，使指针在极点时指"0"行程; (5)调整试验台输油泵压力为156kPa，这时1缸出油阀处的溢油管会向外流柴油，按工作方向缓慢转动凸轮轴，直到溢油管停止流油，立即停止转动。此时，行程测定仪上指示的数字就是预行程，应为3.3mm;( (6)调整预行程:如果柱塞行程测定仪指数不是规定值，应松开挺往上的正时螺 钉的锁紧螺母，用拧动正时螺钉的方法调整预行程。若指数大于3.3mm，应将螺钉 向左拧;反之，向右 (6)调整预行程:如果柱塞行程测定仪指数不是规定值，应松开挺往上的正时螺 钉的锁紧螺母，用拧动正时螺钉的方法调整预行程。若指数大于3.3mm，应将螺钉 向左拧;反之，向右拧。调好后，背紧锁紧螺母，再重测确认一次。 (7)调整供油正时:当1缸出油阀处的溢油管停止溢油时，凸轮轴的相位正是1 缸供油正时位置，此时提前器壳上的刻线应与泵体前端面上的正时指示片上刻线对准。如果不对，应松开提前器后面的驱动接头紧固螺栓，转动提前器壳，使之对准; (8)拆掉柱塞行程测定仪，装复出油阀组件，按规定力矩拧紧出油阀紧座。接 好该缸高压油管，打开试验台喷油器的溢流阀，提高试验台的输油泵压力，略反转凸轮轴，直到看见溢流阀流出油为止; (9)按喷油顺序，把柱塞行程测定仪接在下一柱塞副上，按工作时凸轮轴的转 动方向转动约60，调整下一缸柱塞的预行程和供油正时，直至调完六个柱塞副为止; CA6110系列柴油机的各缸工作顺序及喷油泵的喷油顺序为1-5-3-6-2-4，各缸 之间的供油正时夹角为60，允许偏差为30"。
柴油机喷油提前角的调整 为了检查调整供油提前角，厂家在制造柴油机时，一般将正时标记做在柴油机和喷油泵的相应位置上：喷油泵第一分泵开始供油正时的标记，多指喷油泵联轴器(或自动提前器)上和喷油泵轴承盖上的定时刻线，只要两刻线对准，便可肯定是喷油泵向第I缸开始供油的时刻；柴油机供油提前角的标记，多指飞轮壳(或其上的检视孔)上的指针和飞轮上该机型要求的供油提前角的角度，个别的是指曲轴前端胶带轮上的刻线和机体前盖上的指针；对于多缸柴油机，当指针对上相应角度或刻线，并保证I缸进、排气门都有间隙时，才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个别的机型在安装喷油泵时还注意连接标记。 1、就机检查供油正时喷油泵固定在柴油机上，可能因为各种情况造成供油正时不准，这时就需要检查供油正时。进口计量泵(a)一人摇转曲轴使I缸活塞处于压缩行程(即I缸进、排气门都出现间隙)时，当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时，停止摇转曲轴。(b)对于有喷油泵第一分泵开始供油正时标记的，检查联轴器(或自动提前器)上的定时刻线标记是否与泵壳前端上的刻线记号对上。若两记号正好对上，则说明供油正时正确；若联轴器上的标决还未到泵壳刻线记号，则说明供油时间过晚；反之若联轴器上的标记已超过泵壳刻线记号，则说明供油时间过早。而对于联轴器和泵壳前端无刻线记号的，此时就应该拆下喷油泵I缸高压油管，一人摇转曲轴，当快要到达I缸供油提前角位置时，要缓慢摇转曲轴，一人凝视I缸出油阀的出油口油面，当油面刚刚向上一动时，停止摇转曲轴，检查飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角刻线是否与其对应的指针对
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验三柴油机喷油速率测量 一、实验内容 1．根据Bosch长管法测量柴油机喷油系统的喷油速率 2．计算机高速数据采集 二、实验目的 1．掌握柴油机喷油速率的测量方法 2．掌握压电传感器的测量电路连接方法 3．了解计算机高速数据采集系统的工作过程 三、仪器设备 1. 喷油泵试验台DB2000-IIA 泰安泰山金石机械公司 2. 压电式压力传感器QSY8122 绵阳奇石缘科技有限公司 3. 电荷放大器QSY7706 绵阳奇石缘科技有限公司 4. 高速数据采集卡QSY8504 绵阳奇石缘科技有限公司 5. 2I332-85喷油泵、ZCK155S529喷油器 四、实验原理 1. 测量喷油速率的Bosch长管法 图3 博世长管法测试系统
Bosch 长管法测试系统组成如图3所示，它是基于非稳定流中的一元压力波的理论，通过测量喷油器出口不远处的细长管内压力波动，来确定喷油规律的，仪器简便实用。其原理可简述为： 喷油器喷油进入细长管内，其体积流量的表达式为： b dV q Au dt == (3.1) 式中:A 为细长管的横截面积；U 为燃油在管中的流速。 由非稳定流中的一元压力波理论，细长管内压力波)(t p 的表达式为， u a t p ρ=)( (3.2) 式中:a 为音速；ρ为燃油密度；)(t p 为波动压力。 由式(3.1)、(3.2)可得喷油率表达式为， )(1t p a A dt dV b ρ = (3.3) 或ρ ?a n t Ap d dV p b 6)(= (3.4) 式中，A 、a 、ρ、p n （凸轮轴转速）是已知道的，通过测试系统测出长管内的压力变化，就可以得到喷油规律。累积喷油量为， 2 22111()()()t t t t t t Ap t A Q dt p t dt K p t dt a a ρρ ===??? (3.5) 在油泵试验台上测出喷油器的单次累积喷油量Q ，可标定式（3.5）中的K 值。 2. 长管内油压的测量 在喷油器出口附近安装压电式压力传感器，电荷信号经电荷放大器放大后，高速数据采集卡将输出的电压值显示并存储于计算机内。在知道压电传感器的灵敏度和电荷放大器的放大倍数后，即可知道输出电压与压力的对应关系。 图3.11 数据采集软件界面
汽车柴油机分配式喷油泵VE泵原理 人们常常形容发动机是汽车的心脏，而喷油系统则是柴油机的心脏。它的产品质量、装配调整和使用维修对柴油机的动力性能、油耗、排放和使用寿命起着决定性的作用。因此柴油机的喷油系统是现代柴油机汽车关键的核心系统，也是柴油机汽车维修中技术要求较高和难度较大的项目。 自1985年以来，我国先后引进了日本五十铃公司N系列轻型卡车用的J系列直喷式柴油机、意大利依维柯轻型客车用的索菲姆8140系列直喷式增压柴油机以及美国康明斯公司的B系列直喷式柴油机等。引进的这些相当于国外20世纪80年代先进水平的汽车柴油机均装用德国博世公司或日本电装公司和杰克赛尔公司生产的VE型分配式喷油泵。 至今，我国安装VE型分配式喷油泵的各类汽车柴油机的保有量已有几十万台，市场维修量相当可观。但是，与我国生产和使用历史较长的直列式柱塞喷油泵相比，VE型分配式喷油泵由于在我国的使用时间较短，结构类型和附件种类又较多，许多汽车柴油机的使用和维修人员对VE型分配式喷油泵的基本结构、工作原理、使用维修和装配调整等方面的知识尚缺乏基本了解，致使在使用和维修中出现的问题较多，往往因使用或调整不当而导致汽车动力不足，甚至大量冒黑烟等不良后果。为此，我们详细介绍VE型分配式喷油泵的基本结构、工作原理、使用维修和装配调整方法，供使用和维修人员在实际工作中参考。
分配式喷油泵简称分配泵，是一种较为新颖的柴油机燃油喷射泵。与直列式柱塞喷油泵相比，分配泵仅用一对柱塞偶件就可以向2～6个汽缸供油。其结构简单，零件少，体积小，质量轻，特别适合于小型高转速柴油机使用。因此，国外在中小汽车，特别是轿车上得到了广泛的应用。 分配泵按其结构形式可分为转子式分配泵和单柱塞式分配泵。20世纪中叶英国CA V公司开发了DPA型转子式分配泵，60年代我国也曾仿制批量生产过，配国产丰收型拖拉机。由于这种转子式分配泵性能尚有一些缺陷，70年代末即停止生产。70年代中期，德国博世
汽车运用与维修专业 实训工作单 一、实训目的 二、实训注意事项 三、工具准备 四、实训操作 （一）供油正时的检查 1.用快速扳手摇转曲轴使I缸活塞处于压缩行程（即I缸进、排气门都出现间隙）时，当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时，停止摇转曲轴。 2.对于有喷油泵第一分泵开始供油正时标记的，检查联轴器（或自动提前器）上的定时刻线标记是否与泵壳前端上的刻线记号对上。若两记号正好对上，则说明供油正时正确； 若联轴器上的标决还未到泵壳刻线记号，则说明供油时间过晚；反之若联轴器上的标记已超过泵壳刻线记号，则说明供油时间过早。 对于联轴器和泵壳前端无刻线记号的，此时就应该拆下喷油泵I缸高压油管，一人摇转曲轴，当快要到达I缸供油提前角位置时，要缓慢摇转曲轴，一人凝视I缸出油阀的出油口油面，当油面刚刚向上一动时，停止摇转曲轴，检查飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角刻线是否与其对应的指针对上。 （二）调整供油正时的方法 在检查供油正时时，如果发现供油提前角过小或过大，就要进行调整。 1.转动泵体调整 用正时齿轮和花键轴头直接插入驱动喷油泵，用快速扳手将三角固定板与机体紧固使它们相连。如果检查的供油正时不准，只需松开相应的固定螺栓，通过弧形长孔，适当转动泵体来调整供油提前角即可。 调整时，将泵体逆着驱动轮的旋向转动一个角度，就可使供油提前角增大；如将泵体顺着驱动轮旋向转动则可使供油提前角减小。 2.转动泵轴调整 用联轴器驱动的喷油泵，在连接盘上的有2个弧形长孔。调整供油提前角时，可松开连接盘上的2个固定螺栓，将喷油泵凸轮轴顺旋向转动一个角度，便可增大供油提前角；逆旋向转动一个角度，则可减小供油提前角。调整完后，拧紧连接盘上的2个固定螺栓即可。（三）5S工作 整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seikeetsu)和素养 (Shitsuke)。
各种柴油机高压油泵油量调整数据 调整供油正时的方法如下： 打开喷油泵侧面的检查窗口，找准要调的柱塞所对应的挺柱； 拧松该挺柱上的正时螺钉锁紧螺母； 若正时迟后，应旋出正时螺钉少许，用锁紧螺母锁紧再试；若正时超前，应旋入正时螺钉少许，用锁紧螺母锁紧再试(这种情况很少)； 每次调后，都要小心地慢转凸轮，使柱塞升到最高点。然后，用螺丝刀撬起柱塞尾部，用厚薄规(塞尺)测量柱塞尾部与正时螺钉头之间的间隙。此间隙不得小于0.4mm，以防柱塞顶到出油阀座，损坏两组偶件。如果只有间隙小于0.4mm才能满足正时要求，则必须换用新柱塞偶件。 供油提前器的维修 正像汽油机的点火提前一样，柴油机也要在活塞运行到压缩行程的上止点之前就开始喷油，称为喷油提前角，有了喷油提前才能保证燃油雾化和燃烧后最大限度的发挥出动力。而喷油泵从喷油开始到压缩上止点前的曲轴转角称为供油提 前角，在喷油泵的前端的提前器外壳上有一条刻线和指示片表示供油提前角。
提前器的常见故障是油封漏油和从动盘磨损。提前器里的零件是在油中工作的，油对飞铁的振动起阻尼作用，缺油会影响提前器的工作性能；从动盘的曲线形状磨损，也会改变提前器的工作性能。因此，当柴油机高速动力不足、烟色变浓、过热时，应想到检查提前器的特性。 提前器的工作特性，需在喷油泵试验台上检查。对于非增压的CA6110型发动机用提前器，在转速低于500r·min-1时，提前角为0°；在1500r·min-1时，提前角为6.5°。对于增压型发动机用提前器，在转速低于500r·min-1时，提前角为0°；在1300r·min-1时，提前角为5°。提前角随转速的变化为线性，即随转速的变化成正比例变化。如果试验所测得的特性曲线偏离了上述要求，应予以检修。 提前器的工作特性发生了变化，说明从动盘与飞铁滚轮接触的表面出现了磨损，可将其拆出，用油石修磨其曲面形状，使其恢复原有形状。再在从动盘弹簧座下垫上相当于磨损和修磨总量厚度的垫片，使曲面的位置不变。修好的提前器，应装好重试，直到工作特性符合要求为止。对于漏油的提前器，通常只要更换油封即可排除故障。 单体泵喷油正时的调整
文件编号：TP-AR-L9493 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 柴油机喷油泵供油正时的检查与调整正式样本
柴油机喷油泵供油正时的检查与调 整正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 为了检查调整供油提前角，厂家在制造柴油机 时，一般将正时标记做在柴油机和喷油泵的相应位置 上：喷油泵第一分泵开始供油正时的标记，多指喷油 泵联轴器（或自动提前器）上和喷油泵轴承盖上的定 时刻线，只要两刻线对准，便可肯定是喷油泵向第I 缸开始供油的时刻；柴油机供油提前角的标记，多指 飞轮壳（或其上的检视孔）上的指针和飞轮上该机型 要求的供油提前角的角度，个别的是指曲轴前端胶带 轮上的刻线和机体前盖上的指针；对于多缸柴油机， 当指针对上相应角度或刻线，并保证I缸进、排气门
都有间隙时，才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个别的机型在安装喷油泵时还注意连接标记。 1、就机检查供油正时 喷油泵固定在柴油机上，可能因为各种情况造成供油正时不准，这时就需要检查供油正时。 （a）一人摇转曲轴使I缸活塞处于压缩行程（即I缸进、排气门都出现间隙）时，当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时，停止摇转曲轴。 （b）对于有喷油泵第一分泵开始供油正时标记的，检查联轴器（或自动提前器）上的定时刻线标记是否与泵壳前端上的刻线记号对上。若两记号正好对上，则说明供油正时正确；若联轴器上的标决还未到
柴油机喷油压力 供油系统的作用 燃油喷射过程及特性 喷油规律的基本要求 不正常的喷射现象： 二次喷射 不规则喷射 断续喷射 隔次喷射 滴漏 柴油机喷油压力检测 喷油压力的测试方法 供油系统的作用 供油系统的作用就是按燃烧过程的要求向缸内喷射燃油，系统应满足： 1.喷油量能随负荷的变化而变化； 2.油束应有良好的雾化质量，并与燃烧室很好地配合，以提高缸内的 空气利用程度，形成均匀的可燃混合气； 3.喷油率的变化与燃烧速率相适应，以提高燃烧的平稳性及有效性； 4.喷油定时特性应适应柴油机的转速和负荷的变化； 5.系统有较高的工作可靠性及较长的使用寿命，并能保证稳定的喷射 特性。
燃油喷射过程及特性 为了更好地形成可燃混合气，用高压（10000-100000KPa或更高）将燃料喷入气缸。烘油系统按规定的要求，定量、定时、有规律地实施。为了在油耗和噪声、排放之间优化协调、喷油提前角精确到 l°KW。 由于高压油管的弹性变形，因此喷射过程也不再是稳定的，喷射系统出现压力波动现象。喷油泵柱塞出油时产生一个压力波ΔPv，并以声速(约1400m／s)通过高压油管传至喷油嘴。这个压力波到达关闭的喷油嘴后，反射回一个压缩波。如喷油嘴处于开启的状态，则返回一个膨胀波。返回的波形到达喷油泵后，又有反射波返回。因此，在高压管内瞬态来回传播的压力波相互叠加，如图所示。 喷油嘴处的压力、针阀升程、喷油量变化如下图所示。由于压力波的传播需要一定时间，所以喷油嘴处的压力相对于供油开始时间上有一个滞后。因此，喷油泵、高压油油管、喷油嘴相互间必须仔细协调。不适当的反射波会使同一循环内压力再一次超过喷油嘴的开启压力，从而出现后喷（二次喷射）现象，使碳烟增多。
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.柴油机喷油泵供油正时的检查与调整正式版
柴油机喷油泵供油正时的检查与调整 正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 为了检查调整供油提前角，厂家在制造柴油机时，一般将正时标记做在柴油机和喷油泵的相应位置上：喷油泵第一分泵开始供油正时的标记，多指喷油泵联轴器（或自动提前器）上和喷油泵轴承盖上的定时刻线，只要两刻线对准，便可肯定是喷油泵向第I缸开始供油的时刻；柴油机供油提前角的标记，多指飞轮壳（或其上的检视孔）上的指针和飞轮上该机型要求的供油提前角的角度，个别的是指曲轴前端胶带轮上的刻线和机体前盖上的指针；对于多缸柴油机，当指针对上相应角度或
刻线，并保证I缸进、排气门都有间隙时，才可肯定该卸在供油提前角位置。喷油泵与相应传动齿轮的啮合记号在柴油机大修后将啮合齿轮上相应的正时标记对上即可。个别的机型在安装喷油泵时还注意连接标记。 1、就机检查供油正时 喷油泵固定在柴油机上，可能因为各种情况造成供油正时不准，这时就需要检查供油正时。 （a）一人摇转曲轴使I缸活塞处于压缩行程（即I缸进、排气门都出现间隙）时，当固定标记正好对准飞轮或曲轴胶带轮上的供油提前角记号时，停止摇转曲轴。
喷油器的维修 1.喷油器的检修 1) 用专用工具从柴油机上拆下喷油器，用铜丝刷清洁喷油器外部。 2) 将喷油器喷孔朝上，用垫有铜皮护口的台钳夹住喷油器体。 3) 从喷油器体上拧下紧固螺套，拆下针阀、针阀体等零部件，并从喷油器体内取出顶杆。 4) 松开台钳，将喷油器掉转并重新夹住，拧下调压螺钉护帽和调压螺钉。 5) 用直径合适的专用清洁针清除喷孔内的积炭，用柴油清洗喷油器各零部件。 6) 检查针阀。 7) 检查针阀体。 8) 检查针阀与针阀体的配合情况。 9) 按分解相反的顺序装复喷油器，并检查其性能。 2、喷油器性能的检查 (1) 检查喷油器密封性 连续压动喷油器试验台上的泵油手柄，同时用旋具拧动喷油器上的调压螺钉，使喷油压力调整到20MPa以上，然后测量油压从20MPa下降到18MPa所需时间，应不小于9～12s，否则说明针阀与针阀体圆柱面配合间隙过大；再拧动喷油器调压螺钉，并连续压动泵油手柄，将喷油压力调整到比规定的标准喷油压力低2MPa，喷油器在10s内不能有渗油甚至滴油现象，否则说明针阀与针阀体密封锥面密封不良。 (2) 调整喷油压力 在喷油器试验台上，以每分钟60次的频率压动泵油手柄，当喷油器开始喷油时，油压表上的指示压力即为喷油器的喷油压力，喷油压力若不符合规定标准应予调整。 (3) 喷雾试验 在喷油器试验台上，按规定喷油压力，并以每分钟60～80次的频率压动泵油手柄，使喷油器喷油，要求：喷出的柴油呈雾状，且分布均匀，没有喷柱分枝、油滴飞溅等现象；喷柱平直，不能有弯曲；断油干脆，并伴有清脆的声响；在多次喷油后，喷孔周围应干燥或稍许湿润。 3.就车检查喷油器 1) 拆下待查的喷油器，用一个三通接头，将其与一个工作性能良好的标准喷油器并联安 装在喷油泵高压油管上，起动发动机并维持怠速运转。 2) 观察待查喷油是否与标准喷油器同时喷油。 3) 观察喷油器的喷油情况，应符合喷雾试验的要求。 4) 在两喷油器下面各放一量杯，以对比检查其喷油量 检查调整供油正时 1) 将操纵手柄放在最大供油位置，打开试验台上标准喷油器的溢流阀，调节试验台供给喷油泵低压油腔的油压，使油能顶开出油阀从第1缸喷油器的回油管中流出。 2) 转动喷油泵凸轮轴，使第1缸柱塞处于下止点极限位置，再缓缓转动凸轮轴直到第1缸喷油器回油管中刚刚停止流油时，说明第1缸分泵柱塞上行到供油开始位置(堵住柱塞套筒上的进油孔时)。 3) 第1缸供油正时失准时，可通过滚轮体上的调整螺钉来调整，相差较大时可重新做正时标记。 4) 利用试验台飞轮盘上的刻度，选择任意角度作为第1缸供油开始的基准，依照上述方法，按发动机各气缸做功顺序，依次检查各气缸供油间隔角以确定其他各气缸供油正时。
柴油机燃油喷射系统的工作原理及故障诊断 一、柴油机的工作原理 柴油发动机是一种压燃式发动机，压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气，并被压缩到很高的温度，柴油经喷射装置以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧，对外作功，从而将化学能转变为机械能。柴油发动机的优点是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车使用的柴油机多为四冲程。 柴油机工作循环（四冲程） 第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程； 第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14：1—24：1的压缩比被压缩，空气升温至800℃，在压缩行程结束时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。该冲程称之为压缩冲程。 第三冲程在一定的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。该冲程称之为作功冲程。 第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被子排出气缸。该冲程称之为排气冲程。 二、发动机的构造 发动机由：机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、起动系组成。 三、燃油喷射系的工作过程 1、功用：按照柴油机的工作顺利及负荷的新变化，将清洁的柴油定时、定量、定压 并以一定的空间状态雾化喷入燃烧室。 2、组成：由低压油路与高压油路两大部分组成。 低压油路：由燃油箱、滤清器、输油泵、低压油管等组成； 高压油路：由喷油泵、高压油管、喷油器等组成。 3、燃油供给路线：柴油从燃油箱内被吸出，经油管进入输油泵，输油泵以一定的压 力将柴油压送到柴油滤清器，经滤清器过滤后的清洁柴油输入到喷油泵，再经喷
第24卷第5期湖 北 工 业 大 学 学 报2009年10月 V ol.24N o.5 Journal of H ubei U niversity of T echnology Oct.2009 [收稿日期]2008-03-19 [基金项目]湖北省现代制造质量工程重点实验室开放基金项目(L MQ2005A05). [作者简介]胡均安(1945-),男,江西波阳人,湖北工业大学教授,研究方向:机电一体化技术. [文章编号]1003-4684(2009)0520070203 柴油发动机喷油泵喷油量自动检测方法精度分析 胡均安,王 峰,付宏涛,万兴奖 (湖北工业大学工程技术学院,湖北武汉430068) [摘 要]针对柴油机燃油系统的喷油量检测问题,搭建由试验台、喷雾室、摄像头、光源、采集卡和光控电路 等组成的硬件平台,在给定喷油泵不同的转速和喷油压力下,进行对比试验;采集原始喷雾图像,用VC 软件进行图像处理,得到像素灰度值;利用MA TL AB 软件进行精度分析,并参照标准数据库,得出喷油量、绝对误差、相对误差,分析影响测量精度的原因,并提出相应的补偿措施. [关键词]喷油量;精度分析;图像处理[中图分类号]TB932 [文献标志码]:A 柴油机喷油系统是形成柴油机各项性能指标的关键部件,其中喷油泵喷油特性影响着柴油机的燃 烧过程,是柴油机的动力性、经济性、启动性和多种材料的适用性等重要指标,也决定着柴油机的热负荷、机械负荷和工作效率.为了达到柴油机的高效率、低油耗和低废气排放的目的,必须在柴油机的生产及使用过程中优化燃油系统,而了解柴油机工作原理,研究燃油系统的喷油控制技术,分析喷油泵的喷油特性,才能更好地实现节油,省油[2].喷油泵喷油量自动测量技术和设备,主要用于喷油泵柔性装配生产线的检测单元,也可作为喷油泵试验台升级换代产品.喷油泵试验台是喷油泵生产厂和喷油泵维修站的必要设备. 1 喷油量检测的试验装置 由于试验不需要油雾的喷射锥角和油雾的自身形态,只需要知道油雾液滴的粒径(油雾密度达到均匀)和透光以后的灰度值,且油雾粒尽可能小、散、透,最后通过图像灰度值来转换为油量.试验装置由柴油供给与喷射系统、延时触发控制系统、图像采集与处理系统(CCD 摄像头、图像采集卡、上位机)组成(图1). 由于在常温常压条件下来测试喷油量,所以试验不需要产生高压高温的装置.本装置采用ISO7440A542172孔板式标准喷油器,孔板 0.6 mm ,开启压力为20.7M Pa ,高压油管 6mm ;试验 用油为0#柴油;同步或异步触发输入,光源部分是18W 节能灯管;Meteor Ⅱ2MC14图像采集卡的触发,在本采集系统中使用外部触发方式,可以将采集到的图像传输到系统内存进行处理或显存以实时活动视频窗口进行显示,速率可达130MB/ s. 图1 柴油机喷油系统框图 2 影响测量精度的原因及对策 影响本系统测量精度的因素主要包括:试验用 柴油的黏度和色度变化、温度变化对试验产生的误差等[4]. 在硬件方面,采用专用喷油嘴以避免由于喷油嘴不同造成的试验误差;采用高分辨率、高帧频、高灵敏度、低噪声摄像头,以保证测量精度和作用距离的要求. 在软件方面,针对图像平滑和滤波虽减少噪点但会造成边缘模糊的问题,在进行数据处理前还要经过图像预处理,消除各种干扰因素的影响,从而最大程度提高试验精度.具体方法为:1)图像平滑和滤
供油正时是指喷油泵正确的供油时间，一般用供油提前角表示。供油提前角是指喷油泵第1缸柱塞开始供油时到该缸活塞行至上止点时曲轴转动的角度。一般柴油机供油提前角为15～25°，供油提前角过大或过小都会影响发动机的工作性能。汽车行驶一定里程或在维修中喷油泵检修后经过调试重新安装时，必须检查与调整供油正时，以保证柴油机经常在最佳或接近最佳供油提前角情况下工作。 喷油正时的标记 为了便于检查与调整供油提前角，柴油汽车通常在发动机和喷油泵上都有供油正时标记，一般可分为三种： 1．喷油泵的第一分泵开始供油标记； 2．发动机供油提前角标记，它是第1缸活塞到达压缩行程上止点前供油提前角位置的标记； 3．喷油泵与发动机传动齿轮的啮合标记，有传动齿轮配气正时标记；喷油泵与驱动部分的连接标记。 不同车型供油正时标记位置及符号也不一样。 喷油正时的随车检查 1．摇转曲轴使第1缸活塞处于压缩行程中，当固定标记对准飞轮或曲轴皮带轮上的供油提前角标记，停止摇转曲轴。 2．检查喷油泵联轴器从动盘上刻线记号是否与泵壳前端面上的刻线记号对正。若两刻线记号正好对正，说明喷油泵第1缸柱塞开始供油时间正确；若还未到达泵壳前端面上的刻线记号，说明喷油泵第1缸柱塞开始供油时间过晚；若已越过泵壳前端面上的刻线记号，说明喷油泵第1缸柱塞开始供油时间过早。 若喷油泵联轴器从动盘和泵壳前端面上没有刻线记号，可采用以下2种方法： 1．因4行程发动机完成一个工作行程曲轴要转180°，其曲轴转1°活塞移动的距离应是其行程的 1/180，只要知道该车活塞的行程和供油提前角，即可计算出活塞到达该供油提前角的有效活塞行程，或以飞轮的齿数为基础，先数准飞轮的齿数，然后求出转动每个齿相应的曲轴转角，然后求出提前角内共转动几个齿，然后在飞轮或曲轴皮带轮上作好正时标记，为以后进行供油提前角的检查与调整补做一对记号。 2．拆下喷油泵第1缸高压油管，摇转曲轴，当第1缸柱塞快要供油时，缓慢摇转曲轴并注视第1缸压紧螺母出油口液面。当液面刚刚向上一动时，停顿摇转曲轴，此时即为第1缸开始供油位置。然后在飞轮或曲轴皮带轮上作好正时标记，为以后进行供油提前角的检查与调整补做一对记号。