一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架
技术领域
本发明涉及一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架，可用于机械燃油泵技术领域。
背景技术
燃油泵是汽车配件行业电喷汽车燃油喷射系统的基本组成之一，燃油泵作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管中，和燃油压力调节器配合建立一定的燃油压力。机械燃油泵用来将油箱中的汽油泵入燃油供应系统，为汽油机提供燃料，该机械燃油泵的耐久性能直接影响到汽油机的可靠性，这就需要在产品验证的时候，必须有一套可靠的系统，来验证考核该机械燃油泵的耐久可靠性。
传统的机械燃油泵耐久试验都是直接装在发动机上运行的，这样的试验方法需要占用一台单独的发动机试验台架，运行一台独立的发动机，一次只能测试一个机械燃油泵，持续消耗大量燃油，需要人工记录所有数据，试验成本非常高，因此，需要设计一套全新的试验台架，以满足低能耗、高效率、自动化、智能化的要求。因此，提供一种低能耗、高效率的综合耐久测试台架，可以实时监控机械燃油泵的压力、流量，自动记录试验过程中的压力、流量数值，是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架，包括电机装置、皮带传动装置、汽油机缸盖-凸轮轴装置、供油装置、冷却装置、润滑装置、测量装置和控制装置，所述电机装置、皮带传动装置、汽油机缸盖-凸轮轴装置、供油装置、冷却装置、润滑装置、测量装置和控制装置均设置在测试台架上，所述电机装置与汽油机缸盖-凸轮轴装置通过皮带传动装置连接，供油装置、冷却装置和润滑装置均通过自身管路连接在汽油机缸盖-凸轮轴装置上，测量装置连接在供油装置上，用于测量燃油压力和油量，测量装置与控制装置电性连接，电机装置与控制装置电性连接。
优选地，所述电机装置包括电机和变频器，所述电机和变频器均设置于测试台架上，所述电机和变频器电性连接并通过变频器控制。
优选地，所述皮带传动装置包括凸轮轴皮带轮、传动皮带和电机皮带轮，所述凸轮轴皮带轮的个数为两个，所述电机皮带轮设置于电机上，凸轮轴皮带轮安装在凸轮轴上，传动皮带设置在电机皮带轮和凸轮轴皮带轮之间并连接电机皮带轮和凸轮轴皮带轮，所述电机转动带动电机皮带轮转动，电机皮带轮通过传动皮带同时带动两个凸轮轴皮带轮转动，凸轮轴皮带轮带动凸轮轴转动。
优选地，所述汽油机缸盖-凸轮轴装置包括汽油机缸盖和凸轮轴，所述汽油机缸盖-凸轮轴装置的个数为两个，每个汽油机缸盖-凸轮轴装置均通过电机装置同时带动，汽油机缸盖和凸轮轴的个数均为两个，所述汽油机缸盖安装在测试台架上，凸轮轴安装在汽油机缸盖上，凸轮轴上设置有三个凸轮，所述汽油机缸盖上设置有被测机械燃油泵的泵体，所述被测机械燃油泵上开设有进水口、出水口、进油口和出油口。
优选地，所述汽油机缸盖上设置有至少三个被测机械燃油泵，每个被测机械燃油泵的柱塞分别与凸轮轴上的三个凸轮相接触，凸轮轴转动时，通过凸轮轴上的凸轮驱动被测机械燃油泵上的柱塞进行往复运动；凸轮轴末端与机油泵连接，凸轮轴转动驱动机油泵工作。
优选地，所述供油装置包括油箱、燃油进油管路及燃油出油管路，所述油箱安装在测试台架上，所述燃油进油管路连接油箱以及被测机械燃油泵的进油口，所述燃油出油管路连接被测机械燃油泵的出油口以及油箱；所述被测机械燃油泵的个数为六个，每个被测机械燃油泵均包括一个燃油进油管路，每个燃油进油管路相互之间并联，互不干涉；每个被测机械燃油泵均包括一个燃油出油管路，每个燃油出油管路相互之间并联，互不干涉；被测机械燃油泵经燃油进油管路将燃油从油箱泵出，燃油经过燃油出油管路回到油箱中。
优选地，所述冷却装置包括冷却水箱、冷却水泵和冷却水路，所述冷却水箱和冷却水泵安装在测试台架上，所述冷却水路连接冷却水箱、冷却水泵、被测机械燃油泵的进水口和出水口，每个机械燃油泵的冷却水路串联设置，冷却水泵通过电力驱动，将冷却水箱中的冷却水经由冷却水路泵入被测机械燃油泵，冷却水经过每个机械燃油泵之后回到冷却水箱。
优选地，所述润滑装置包括机油箱、机油泵、缸盖、机油进油管路和机油出油管路，所述机油泵安装在汽油机缸盖上并与凸轮轴相连接，机油进油管路分别连接机油箱和机油泵，机油出油管路分别连接汽油机缸盖和机油箱，两个汽油机缸盖的机油进油管路并联设置，互不干涉，两个汽油机缸盖的机油出油管路并联设置，互不干涉，机油泵通过凸轮轴驱动，将机油箱中的机油经由机油进油管路泵入汽油机缸盖，经过汽油机缸盖的内部润滑油道后，经由机油出油管路回到机油箱。
优选地，所述控制装置包括触摸屏显示器和PLC控制器，所述触摸屏显示器和PLC控制器均安装在测试台架上，变频器、压力表、涡轮流量计均与PLC控制器电线连接。
优选地，所述测量装置连接在供油装置出油管路上，所述测量装置包括压力表和涡轮流量计，压力表安装在燃油出油管路上，涡轮流量计安装在燃油出油管路上，压力表之后，压力表以及涡轮流量计将测得的信号均接入PLC控制器，在被测机械燃油泵工作时，压力表测得燃油出油压力值，并反馈给PLC控制器，涡轮流量计测得燃油出油流量值，并反馈给PLC控制器。本发明技术方案的优点主要体现在：该机械燃油泵耐久测试台架主要用于机械燃油泵的油压、流量的监控，能够满足燃油泵耐久疲劳测试要求。该机械燃油泵耐久试验台架可以同时驱动六个被测机械燃油泵工作，满足了低能耗，高效率的要求。
该机械燃油泵耐久测试台架结构简单，使用方便、可靠，成本低，可调性强。在使用过程中能够真实模拟燃油泵实际工作情况，测试结果更可信；在使用过程中一次可测六个机械燃油泵，实现了低能耗高效率。该装置在使用过程中可以根据测试人员输入指令进行自动运行，过程中不需要人为操控，实现了自动化；可以智能监控机械燃油泵在试验过程中的压力值、流量值，并且自动记录；根据所测机械燃油泵的压力值、流量值，判断被测机械燃油泵的工作状态是否正常，并根据判断结果自动启停测试台架，实现了智能化。
该机械燃油泵耐久测试台架提高了产品质量和使用寿命，大大地提高用户满意度，适合在产业上推广使用。
附图说明
图1为本发明的一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架的结构示意图。
图2为本发明的一种汽油机用机械燃油泵的结构图。
图3为本发明的一种汽油机用机械燃油泵的结构图。
具体实施方式
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
本发明揭示了一种汽油机用机械燃油泵耐久测试台架，如图1、图2和图3所示，包括电机装置、皮带传动装置、汽油机缸盖-凸轮轴装置、供油装置、冷却装置、润滑装置、测量装置和控制装置，所述电机装置、皮带传动装置、汽油机缸盖-凸轮轴装置、供油装置、冷却装置、润滑装置、测量装置和控制装置均设置在测试台架上。所述电机装置与汽油机缸盖-凸轮轴装置通过皮带传动装置连接，供油装置、冷却装置和润滑装置均通过自身管路连接在汽油机缸盖-凸轮轴装置上，测量装置连接在供油装置上，用于测量燃油压力和油量，测量装置与控制装置电性连接，电机装置与控制装置电性连接。
所述电机装置负责提供动力，输出稳定转速，电机装置包括电机11和变频器21，所述电机11和变频器21均设置于测试台架23上，所述电机11和变频器21电性连接并通过变频器21控制。电机11由电力驱动，由变频器21控制，负责提供动力，输出稳定转速，电机系统可同时带动两个汽油机缸盖-凸轮轴装置。
所述皮带传动装置负责将电机装置的动力传递到汽油机缸盖-凸轮轴装置，驱动凸轮轴转动。所述皮带传动装置包括凸轮轴皮带轮8、传动皮带9和电机皮带轮10，所述凸轮轴皮带轮8的个数为两个，所述电机皮带轮10设置于电机11上，凸轮轴皮带轮8安装在凸轮轴上，传动皮带9设置在电机皮带轮10和凸轮轴皮带轮8之间并连接电机皮带轮10和凸轮轴皮带轮8，所述电机11转动带动电机皮带轮10转动，电机皮带轮10通过传动皮带9同时带动两个凸轮轴皮带轮8转动，凸轮轴皮带轮8带动凸轮轴7转动。
所述汽油机缸盖-凸轮轴装置负责支撑被测机械燃油泵12以及模拟机械燃油泵12的实际工况驱动被测机械燃油泵12工作，并且同时驱动机油泵5工作。汽油机缸盖-凸轮轴装置包括汽油机缸盖6和凸轮轴7，所述汽油机缸盖-凸轮轴装置的个数为两个，每个汽油机缸盖-凸轮轴装置均通过电机装置1同时带动。汽油机缸盖6和凸轮轴7的个数均为两个，所述汽油机缸盖6安装在测试台架23上，凸轮轴7安装在汽油机缸盖6上，凸轮轴7上设置有三个凸轮，所述汽油机缸盖6上设置有被测机械燃油泵12的泵体25，所述被测机械燃油泵12上开设有进水口26、出水口28、进油口27和出油口29。
所述汽油机缸盖6上设置有至少三个被测机械燃油泵12，每个被测机械燃油泵12的柱塞24分别与凸轮轴7上的三个凸轮相接触，具体地，一个汽油机缸盖6上可安装三个被测机械燃油泵12；三个被测机械燃油泵12的柱塞24与分别与凸轮轴7上的三个凸轮接触。凸轮轴7转动时，通过凸轮轴7上的凸轮驱动被测机械燃油泵12上的柱塞24进行往复运动，实现被测机械燃油泵12的泵燃油功能；凸轮轴7末端与机油泵5连接，凸轮轴7转动驱动机油泵5工作，实现机油泵5的泵机油功能。
所述供油装置负责给被测机械燃油泵12提供燃油，供油装置包括油箱1、燃油进油管路15及燃油出油管路16，所述油箱1安装在测试台架23上，所述燃油进油管路15连接油箱1以及被测机械燃油泵12的进油口27，所述燃油出油管路16连接被测机械燃油泵12的出油口29以及油箱1。
所述被测机械燃油泵12的个数为六个，每个被测机械燃油泵12均包括一个燃油进油管路15，每个燃油进油管路15相互之间并联，互不干涉；每个被测机械燃油泵12均包括一个燃油出油管路16，每个燃油出油管路16相互之间并联，互不干涉；被测机械燃油泵12经燃油进油管路15将燃油从油箱1泵出，燃油经过燃油出油管路16回到油箱1中。
所述冷却装置负责给被测机械燃油泵12提供冷却，冷却装置包括冷却水箱2、冷却水泵4和冷却水路17，所述冷却水箱2和冷却水泵4安装在测试台架23上。所述冷却水路17连接冷却水箱2、冷却水泵4、被测机械燃油泵12的进水口26和出水口28，每个机械燃油泵12的冷却水路串联设置，冷却水泵4通过电力驱动，将冷却水箱2中的冷却水经由冷却水路17泵入被测机械燃油泵12，冷却水经过每个机械燃油泵12之后回到冷却水箱2。
所述润滑装置负责给被测机械燃油泵12和凸轮轴7提供润滑，所述润滑装置包括机油箱3、机油泵5）、缸盖6、机油进油管路18和机油出油管路19。所述机油泵5安装在汽油机缸盖6上并与凸轮轴7）相连接，机油进油管路18分别连接机油箱3和机油泵5，机油出油管路19分别连接汽油机缸盖6和机油箱3。两个汽油机缸盖6的机油进油管路并联设置，互不干涉，两个汽油机缸盖6的机油出油管路并联设置，互不干涉，机油泵5通过凸轮轴7驱动，将机油箱3中的机油经由机油进油管路18泵入汽油机缸盖6，经过汽油机缸盖6的内部润滑油道后，经由机油出油管路19回到机油箱。
所述控制装置负责提供人机交互界面，控制整个测试台架，所述控制装置包括触摸屏显示器20和PLC控制器22，所述触摸屏显示器20和PLC控制器22均安装在测试台架23上，变频器21、压力表13、涡轮流量计14均与PLC控制器22电线连接。
测试人员能够在触摸屏显示器20提供的人机交互界面上输入测试指令，通过PLC控制器22控制变频器21，使电机11输出指定转速，进而控制被测机械燃油泵12在指定转速下运行。测试台架运行时，PLC控制器22可以根据压力表13、涡轮流量计14反馈来的信号计算并判定被测机械燃油泵12是否处于正常工作状态，如果工作状态不正常，则自动停机并提示测试人员检查；压力表13、涡轮流量计14反馈的压力值以及流量值会被PLC控制器22自动保存，以供测试人员查看分析。
所述测量装置负责测量燃油泵出油管路中的压力值以及流量值，所述测量装置连接在供油装置出油管路上，所述测量装置包括压力表13和涡轮流量计14，压力表13安装在燃油出油管路上，涡轮流量计14安装在燃油出油管路上，压力表之后，压力表13以及涡轮流量计14将测得的信号均接入PLC控制器22。在被测机械燃油泵12工作时，压力表13测得燃油出油压力值，并反馈给PLC控制器22，涡轮流量计14测得燃油出油流量值，并反馈给PLC控制器22。
由电机装置经由皮带传动装置驱动汽油机缸盖-凸轮轴装置模拟被测机械燃油泵12的转速升程工况，由供油装置模拟被测机械燃油泵12的供油工况，由冷却系装置模拟被测机械燃油泵12的冷却工况。由润滑装置模拟被测机械燃油泵12的润滑工况，共同模拟被测机械燃油泵12的真实工况，使被测机械燃油泵12在近似真实的工况下进行耐久测试。测试台架中引入测量装置，可以实时测量并记录被测机械燃油泵12的出油压力值以及流量值，测试台架由中央控制装置控制，中央控制装置可以根据测量装置反馈的出油压力值以及流量值智能控制测试台架运行，使得耐久测试更加安全可信。测试人员可以通过中央控制装置输入测试指令，模拟不同转速工况，对被测机械燃油泵12进行耐久测试。
该技术方案可以智能监控机械燃油泵在试验过程中的压力值、流量值，并且能够自动记录试验过程中的压力、流量数值；根据所测机械燃油泵的压力值、流量值，判断被测机械燃油泵的工作状态是否正常，并根据判断结果自动启停测试台架，实现了智能化。该机械燃油泵耐久测试台架主要用于机械燃油泵的油压、流量的监控，能够在实际工作中满足燃油泵耐久疲劳测试要求。该机械燃油泵耐久试验台架可以同时驱动六个被测机械燃油泵工作满足了低能耗、高效率的要求，大大地降低了成本，适合在产业上推广使用。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
