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1、(10)申请公布号 CN 103850850 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103850850 A (21)申请号 201410030529.8 (22)申请日 2014.01.23 F02M 65/00(2006.01) (71)申请人 宁波瑞福机械科技有限公司 地址 315100 浙江省宁波市鄞州区学士路 298 号科技大厦 407 室 (72)发明人 王尚勇 邵华锋 殷立晋 (74)专利代理机构 宁波市鄞州甬致专利代理事 务所 ( 普通合伙 ) 33228 代理人 代忠炯 (54) 发明名称 检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油 量的流量计 (57) 摘要 本发明。
2、所要解决的技术问题是， 提供一种结 构简单、 测量精确、 不受油温变化影响的用于柴油 机高压共轨系统喷油器循环喷油量检测的流量 计。本发明包括有流量计阀块、 流量管和控制单 元， 流量计阀块的一侧设有二通电磁阀， 且二通 电磁阀和控制单元电连接， 流量计阀块上与二通 电磁阀相对的另一侧设有油管接头， 油管接头用 于连接喷油器的喷油口， 所述的流量计阀块内部 设有空腔， 流量计阀块的下部连接有传感器连接 套， 传感器连接套内部设有压力传感器， 压力传感 器与流量计阀块内部的空腔通过传感器连接套连 通， 且压力传感器还与流量计的控制单元电连接。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 。
3、4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103850850 A CN 103850850 A 1/1 页 2 1. 一种检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 包括有流量计阀块 （1） 、 流量管 （2） 和控制单元， 流量计阀块 （1） 的内部设有空腔 （1.1） ， 流量计阀块 （1） 的一侧 固定有二通电磁阀 （3） ， 二通电磁阀 （3） 的一个管路伸入空腔 （1.1） 中， 二通电磁阀 （3） 的 另一个管路伸到流量计阀块 （1） 外并和柴油机高压共轨系统的油箱连通，。
4、 二通电磁阀 （3） 还和控制单元电连接 ； 流量计阀块 （1） 上与二通电磁阀 （3） 相对的另一侧固定有油管接头 （4） ， 油管接头 （4） 的一端伸入空腔中， 油管接头 （4） 的另一端和喷油器的喷油口连通， 其特 征在于 ： 所述的流量计阀块 （1） 的下部连接有传感器连接套 （5） ， 传感器连接套 （5） 具有内 腔 （5.1） ， 内腔 （5.1） 和流量计阀块 （1） 的空腔 （1.1） 连通， 且内腔 （5.1） 中放置有压力传感 器 （6） ， 压力传感器 （6） 还与控制单元电连接 ； 所述的流量管 （2） 设于流量计阀块 （1） 的上 部且与流量计阀块 （1） 的空腔。
5、 （1.1） 连通。 2. 如权利要求 1 所述的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 其特 征在于 ： 所述的流量计阀块 （1） 的一侧还固定有温度传感器 （7） ， 且温度传感器 （7） 的一端 伸入到流量计阀块 （1） 的空腔 （1.1） 中， 温度传感器 （7） 还和控制单元电连接。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 其特征在于 ： 所述的压力传感器 （6） 下部设有将压力传感器 （6） 固定在传感器连接套 （5） 内 部的压紧套 （8） 。 4. 如权利要求 1 所述的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计。
6、， 其特 征在于 ： 所述的油管接头 （4） 和流量计阀块 （1） 之间设有密封圈 （9） 。 5. 如权利要求 1 所述的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 其特 征在于 ： 所述的传感器连接套 （5） 和流量计阀块 （1） 之间设有密封圈 （9） 。 6. 如权利要求 1 所述的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 其特 征在于 ： 所述的温度传感器 （7） 和流量计阀块 （1） 之间设有密封圈 （9） 。 权 利 要 求 书 CN 103850850 A 2 1/4 页 3 检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计 技术领域 0001 本发明涉及一种。
7、流量计， 该流量计适用于对柴油机高压共轨燃油系统上的喷油器 进行循环喷油量的检测。 背景技术 0002 柴油机高压共轨喷油技术是目前技术领先的柴油机燃油喷射系统， 其特点是通过 其对喷油压力、 喷油量、 喷油定时的精确地控制与调节可高效率地实现柴油机的节能减排， 在欧洲已有 60% 的车用柴油机采用了高压共轨系统， 中重型汽车几乎都采用高压共轨喷油 系统。在高压共轨喷油系统中的关键部件是起到燃油喷射作用的喷油器， 喷油器的性能决 定了整个高压共轨系统的性能， 而对喷油器质量的评价标准就是喷油器循环喷油量是否能 达到指定数值， 循环喷油量是指喷油器一个循环 （通常喷油器喷油 10 次为一个循环，。
8、 具体 次数根据喷油器规格不同而不同， 但通常大于 10 次才作为一个循环） 所喷的燃油的体积。 由于每个循环喷油量都不大， 例如车用柴油机一般最大为 300-500mm3/ 循环， 因此测单次 的喷油量是很困难的， 目前还是连续多次喷射， 求多次喷油量的累积和， 然后再除以连续喷 射的次数， 得到平均每循环喷油量。 0003 现有的机械式喷油系统的试验台， 大多是采用玻璃量筒测多次喷射的累积和， 然后用肉眼来看量筒内液面的高低， 由于燃油的粘性、 表面张力， 液面形成凹弯月面， 读 数时以量筒中盛油的凹弯月面底部读取数值， 但是人的肉眼的观察是有误差的， 大概在 0.5-1mm。 现在， 国。
9、内开发研制的一些高压共轨喷油系统的试验台仍然采用这种办法测喷油 器的喷油量， 显然是比较落后的。 0004 另外， 还可以采用称重法， 采用精度比较高的电子称， 这种方法比玻璃量筒肉眼目 测要好一些， 但是每次实验完毕后， 需手动将电子称盛油容器内的燃油倒空， 将盛油容器清 洁后再放回电子称上， 操作繁琐。 0005 如果采用椭圆齿轮流量计或正排量齿轮流量计， 由于这类的流量计内齿轮的旋转 需要一定的压力差， 也就是流量计的进、 出口的燃油要有一定的压力差才可推动轮齿旋转， 进而计量流过流量计的燃油流量。 但是实际喷油器喷出的燃油经过消雾后的压力已经很小 了， 因此采用这种方法， 对流量计的要。
10、求很高。 首先， 流量计的驱动转矩要很小， 也即进出口 的压力差要尽可能地小 ； 轮齿要维持稳定的旋转， 轮齿的端面和流量计的壳体之间也要有 相应的间隙， 此间隙太小， 轮齿的推力要加大， 此间隙太大， 又会引起大的泄漏， 这必然影响 计量的精度， 因此这类流量计的加工精度要求很高， 目前国内尚无成熟的产品， 进口产品价 格昂贵。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是， 提供一种成本低、 耗时短、 结构简单、 测量精确、 操 作简便、 不受油温变化影响的检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计。 0007 为解决上述技术问题， 本发明采用如下的技术方案 ： 说 明 书 CN 。
11、103850850 A 3 2/4 页 4 0008 一种检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计， 包括有流量计阀 块、 流量管和控制单元， 流量计阀块的内部设有空腔， 流量计阀块的一侧固定有二通电磁 阀， 二通电磁阀的一个管路伸入空腔中， 二通电磁阀的另一个管路伸到流量计阀块外并和 柴油机高压共轨系统的油箱连通， 二通电磁阀还和控制单元电连接 ； 流量计阀块上与二通 电磁阀相对的另一侧固定有油管接头， 油管接头的一端伸入空腔中， 油管接头的另一端和 喷油器的喷油口连通， 所述的流量计阀块的下部连接有传感器连接套， 传感器连接套具有 内腔， 内腔和流量计阀块的空腔连通， 且内腔中放置。
12、有压力传感器， 压力传感器还与控制单 元电连接 ； 所述的流量管设于流量计阀块的上部且与流量计阀块的空腔连通。当喷油器 启动时， 油管接头将喷油器所喷的燃油导入流量计阀块的空腔中， 此时控制单元控制二通 电磁阀关闭， 燃油积累在空腔和流量管中， 出于重力的作用， 燃油对其下方的压力传感器施 压， 根据 P=gh（P 为压强， 为燃油的密度， g 为重力加速度， h 为燃油在空腔中积累的高 度） 的公式， 、 g 是已知的， 控制单元根据压力传感器测得的压强 P 可算得燃油在空腔和流 量管中积累的高度 h， 由于压力传感器与燃油的接触面积 s 也是确定的， 根据 V=sh（V 为燃 油的体积， 。
13、s 为压力传感器与燃油的接触面积， h 为燃油在空腔和流量管中积累的高度） 的 公式， 控制单元可算出所积累的燃油的体积， 将所测得的燃油的体积除以喷油器喷油的次 数可获知喷油器每次的喷油量， 将喷油器每次的喷油量乘以每循环喷油的次数即可得知喷 油器每循环的喷油量。 该流量计所使用的部件均为市场上有售的常规零件， 价格低廉 ； 流量 计内部结构简单 ； 流量计的控制单元可以快速算出喷油器的循环喷油量。 0009 优选地， 所述的流量计阀块的一侧还固定有温度传感器， 且温度传感器的一端伸 入到流量计阀块的空腔中， 温度传感器还和控制单元电连接。温度传感器可以实时检测流 量计阀块的空腔中所积累的燃。
14、油的油温， 在不同温度下， 燃油密度不同， 所以控制单元可以 通过所测得的燃油温度实时获知流量计阀块的空腔中所积累的燃油的密度， 从而使得流量 计算精确、 不受燃油温度变化的影响。 0010 优选地， 所述的压力传感器下部设有将压力传感器固定在传感器连接套内部的压 紧套。 0011 优选地， 所述的油管接头和流量计阀块之间设有密封圈。密封圈可以防止流量计 阀块内所积累的燃油泄漏， 进一步提高了流量计检测的精确性。 0012 优选地， 所述的传感器连接套和流量计阀块之间设有密封圈。密封圈可以防止流 量计阀块内所积累的燃油泄漏， 进一步提高了流量计检测的精确性。 0013 优选地， 所述的温度传感。
15、器和流量计阀块间设有密封圈。密封圈可以防止流量计 阀块内所积累的燃油泄漏， 进一步提高了流量计检测的精确性。 0014 采用以上结构后， 其产生的技术效果是明显的 ： 通过价格低廉的简单构件在短时 间内即可实现对柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的精确检测， 且不受油温变化的 影响。 附图说明 0015 图 1 是本发明的斜视结构示意图。 0016 图 2 是本发明的主视结构示意图。 0017 图 3 是本发明的右视结构示意图。 说 明 书 CN 103850850 A 4 3/4 页 5 0018 图 4 是本发明的图 3 按 A-A 方向剖开后的剖切结构示意图。 0019 其中， 1、 。
16、流量计阀块， 1.1 空腔， 2、 流量管， 3、 二通电磁阀， 4、 油管接头， 5、 传感器连 接套， 5.1、 内腔， 6、 压力传感器， 7、 温度传感器， 8、 压紧套， 9、 密封圈。 具体实施方式 0020 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 0021 如图 1、 图 3、 图 4 所示， 本发明设有流量计阀块 1， 流量计阀块 1 的一侧装有油管 接头 4， 油管接头 4 连通所需检测的喷油器的喷油口 （图中未示出） ； 流量计阀块 1 与油管接 头 4 相对的另一侧装有二通电磁阀 3。二通阀是流体控制部件术语， 指具有两个管路的控 制阀， 二通电磁阀， 这。
17、种阀门相当于以电磁代替人力实现阀的通断， 适合应用在自动化生产 中。二通电磁阀 3 的一个管路伸入到空腔 1.1 内， 二通电磁阀 3 的另一个管路伸出流量计 阀块 1 且和柴油机高压共轨系统的油箱连通， 二通电磁阀 3 受流量计的控制单元控制。在 流量计检测时， 控制单元控制二通电磁阀 3 关闭， 当流量计检测结束后， 控制单元控制二通 电磁阀 3 将流量计阀块 1 内所积累的燃油排出。流量计阀块 1 的另一侧还设有温度传感器 7 ； 流量计阀块 1 的顶部设有流量管 2， 流量管 2 和空腔 1.1 连通 ； 流量计阀块 1 的下部固定 连接有传感器连接套 5， 传感器连接套 5 的下部设。
18、有压紧套 8， 压紧套 8 将压力传感器 6 固 定在传感器连接套 5 的内腔 5.1 中， 内腔 5.1 和空腔 1.1 连通。 0022 如图 3、 图 4 所示， 流量计阀块 1 的内部设有空腔 1.1， 流量管 2、 二通电磁阀 3、 油 管接头 4、 传感器连接套 5 靠近流量计阀块 1 的一端均与空腔 1.1 连通， 温度传感器 7 伸入 空腔 1.1 中， 传感器连接套 5 的内部具有内腔 5.1， 内腔 5.1 中设有压力传感器 6， 内腔 5.1 和空腔 1.1 连通。 0023 如图 2 所述， 油管接头 4、 温度传感器 7、 传感器连接套 6 与流量计阀块 1 之间都分。
19、 别设有密封圈 9。 0024 当流量计连上喷油器的喷油口后， 驱动喷油器开始喷油， 喷油器喷出的燃油经由 油管接头 4 流入并积累在流量计阀块 1 内部的空腔 1.1 中， 当空腔 1.1 被喷油器连续多次 喷出的燃油充满后， 油进一步向上积累在与空腔1.1连通的流量管2中 ； 所述的压力传感器 6 设于空腔 1.1 下方且与空腔 1.1 连通， 压力传感器 6 还与控制单元电信号连接 （图中未示 出） ， 压力传感器 6 所测得的压强是由其上方空腔 1.1 内和流量管 2 中所积累的油造成的， 根据物理公式 P=gh, 压强 P 等于密度 、 重力加速度 g 和高度 h 的乘积， 在检测时。
20、， 喷油 器所喷出的燃油的密度 以及重力加速度 g 是已知的， 当压强 P 被检测出来， 控制单元可 以算出压力传感器6上方积累的油的高度h， 且压力传感器6与油接触的底面积s是确定的 值， 故根据物理公式 V=sh， 体积 V 等于底面积 s 和高度 h 的乘积， 控制单元可进一步算出空 腔 1.1 内和流量管 2 内所累计的燃油的体积 V， 再结合喷油器喷油的次数， 可立即算出受测 的喷油器一个循环的喷油量 （通常喷油器喷油 10 次作为一个循环， 具体喷油多少次算一个 循环根据喷油器规格不同而不同） ， 整个装置所使用的部件均为市场上可以购置到的价格 低廉的常规产品， 整个装置结构简单、。
21、 操作简便、 运算耗时短。流量计阀块 1 的前部还设有 温度传感器 7， 由于温度传感器 7 伸入空腔 1.1 中， 故温度传感器 7 可测得空腔 1.1 中所累 计的燃油的温度， 且温度传感器 7 和控制单元电信号连接 （图中未示出） ， 燃油的密度 受 油温影响很大， 实时监测油温可确保控制单元使用正确的燃油密度 来计算燃油的体积， 说 明 书 CN 103850850 A 5 4/4 页 6 故本装置流量计不受油温影响， 在任一油温时均可算出正确的循环喷油量。 在检测结束后， 控制单元控制二通电磁阀 3 将流量管 2 和空腔 1.1 内的油排出。 0025 通过以上成本低廉的简单结构， 本发明操作简便， 在短时间内即可实现对柴油机 高压共轨系统的喷油器循环喷油量的精确检测， 且不受油温变化的影响。 0026 本发明的上述实施例是对本发明的说明而不能用于限制本发明， 与本发明的权利 要求书相当的含义和范围内的任何改变， 都应认为是包括在权利要求书的范围内。 说 明 书 CN 103850850 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103850850 A 7 2/3 页 8 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103850850 A 8 3/3 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 103850850 A 9 。