首 頁文檔資料下載資料維修視頻汽修在線平臺
請登錄  |  免費注冊
當前位置:精通維修下載 > 文檔資料 > 機械工程 > 摩托車維修
關于臺架試驗的容積式電噴油耗儀設計(1)
來源:摩托車技術  作者:佚名  2014-10-04 09:27:47

    摘要:隨著摩托車工業的發展和公共環保意識的提高,國家對摩托車產品經濟性和環保性能要求日漸嚴格,燃油消耗量檢驗已經納入了國家對摩托車產品的技術管理內容,測量值的準確性直接關系到車輛能否達標。國家摩托車質量監督檢驗中心研制了一種容積式臺架電噴油耗儀,該裝置能夠科學準確地剛量出車輛在臺架上運行時的燃油消耗量,可以一邊補給車輛運行所需的燃油,一邊能在不影響發動機預運轉的前提下實現測量,而且測量精度高、設計結構簡單合理、自動化程度高,同時測量過程中的數據也可以根據需要通過控制器繪出油耗曲線顯示在顯示屏上,極大簡化了企業及相關檢驗機構對檢測設備及剛試手段的要求。

    燃油消耗量是考核車輛燃油經濟性的重要參數,隨著摩托車工業的發展和公共環保意識的提高,國家對摩托車產品經濟性和環保性能要求日漸嚴格,燃油消耗量檢驗已納人了國家對摩托車產品的技術管理內容,測量值的準確性直接關系到車輛能否達標,因此如何更加科學、合理地進行測量、評價應引起相關行業檢測機構和企業的高度重視。
    國家摩托車質量監督檢驗中心研制了一種容積式臺架電噴油耗儀,該裝置能夠科學準確地測量出車輛在臺架上運行時的燃油消耗量,可以一邊補給車輛運行所需的燃油,一邊能在不影響發動機預運轉的前提下實現測量,而且具有測量精度高、設計結構簡單合理、自動化程度高等優點,同時測量過程中的數據也可以根據需要通過控制器繪出油耗曲線,顯示在顯示屏上,極大簡化了企業及相關檢驗機構對檢測設備及測試手段的要求。

    1 油耗儀總體技術方案
    1.1設計性能指標
    油耗儀設計性能指標如表1所示。

    1.2設計理論分析
    1.2.1設計方案及分析
    在常溫常壓下,利用傳統的油耗儀測量車輛燃油消耗量時,由于電噴發動機燃油泵一般置于油箱內,燃油泵工作時通常會產生250~350 kPa的高壓,導致有部分燃油從油耗儀容積量管上端口溢出,即使能夠密封承壓,還是會有少量燃油溢出,另外燃油泵產生的壓力波動太大,導致容積量管的測量準確度也不高;還有一部分未噴入發動機燃燒室的燃油直接回流到油箱內,可這部分回流的燃油顯然未經過油耗儀的測量,會導致燃油消耗量的測量非常不準確。要解決這些問題就必須做到:1)控制油耗儀容積量管上端的壓力,減少波動;2)噴入到發動機燃燒室內的燃油量必須與油耗儀容積量管測量的燃油量相等。
    為了滿足以上要求,采取以下方案:
    a)在容器量管與電噴發動機間設置1個穩油箱,燃油泵置于穩油箱內,發動機回油管的燃油流入穩油箱內;
    b)為保證噴入到發動機燃燒室內的燃油量與油耗儀容積量管測量的燃油量相等,在穩油箱中設置浮子與針閥,當噴入到缸內的燃油消耗使得穩油箱的油面下降時,浮子隨之下移,針閥立即開啟,油耗儀容器量管中的燃油自動等量地補充到穩油箱中,使穩油箱中的油面保持不變,從而達到測量實際燃油消耗量的目的;
    c)為減少回油管中的油壓對穩油箱油面造成沖擊和波動,在穩油箱內設置通氣孔和隔板;為保證燃油不至于飛濺出穩油箱而影響燃油消耗量的測量準確性,增加通氣孔的長度;而在設計隔板時也要保證穩油箱左右兩腔相通,保持左右油面高度一致;
    d)在油耗儀容積量管中測量燃油消耗量時,采用高精度激光測距傳感器與容積量管內反射浮球(板)測量技術,配合以電磁閥、手動閥、調壓閥及穩油箱內浮子與針閥等裝置予以控制,這樣就可實現油耗儀系統對電噴發動機的可靠準確測量。

    1.2.2設計原理
    當車輛在臺架上按照標準要求開始試驗時,將容積式臺架電噴油耗儀連接到發動機上,在實際使用時,燃油箱內的燃油直接通過穩油箱向電噴發動機噴油器供油,以保證發動機正常的預運轉工作。當進入測量狀態時,控制器立即切斷油箱與穩油箱間的供油通道,同時接通量管與穩油箱間的供油通道,車輛運行時消耗定的燃油量使得穩油箱內的燃油液面下降,此時電噴發動機噴油器使用的是量管內的燃油,且此時在浮子及針閥組件和針閥座孔的配合作用下保證穩油箱內的燃油液面高度保持不變,達到在測量狀態下發動機所消耗的燃油量數值與測量值(激光測距傳感器所檢測量管內燃油的液面高度差值對應的燃油量)相等的目的。由控制器根據激光測距傳感器測量的液面高度差值數據(即量管內油位的初始位置和終止位置之間的差值),并依據相關的標定參數計算出燃油消耗量。
    這時,量管中減少的燃油量、穩油箱得到補充的燃油量(包括量管補充穩油箱中的燃油和發動機噴油器回流到穩油箱中的燃油)、發動機消耗的燃油量三者之間的關系是相等的,所以只要測量量管中減少的燃油量就能得到發動機消耗的燃油量。
    1.3設計理論計算
    按照1.2.2的這個設計思路,重點介紹油耗儀量管的容積和內徑的設計以及激光測距傳感器的選型等。
1.3.1油耗儀量管容積
    按照國標GB 15744- 2008中6.1條規定:摩托車的運行循環按照GB 14622-2007附錄C中C.2的規定進行設置,按照附件CA中CA.2的市區循環進行;而6.4條規定:每1個連續運行循環的燃油消耗量作為1次測量值;6.5.1條規定:按照6.4連續3次測量燃油消耗量,取3次測量值的算術平均值作為最終測量結果。
    由此可見,按照工況法測量摩托車燃油消耗量至少需要運行6個市區循環,而1個完整的市區循環約為1 km;按目前摩托車的耗油情況,最大的耗油量一般為10 L/100 km,即100 mL/km。因此油耗儀的量管的容積至少為600 mL。

    1.3.2傳感器選型
    由于油耗儀設計指標為:測量范圍為0~600 mL,測量分辨率為0.01 mL;假設油耗儀的量管內徑為:,最大油面高度為h,油耗儀量管高度測量分辨率為△h,則由體積公式可得:
 ,由此可得:    而目前所選用的高精度激光傳感器,測量范圍為0~200 mm,分辨率為2μm,完全能夠達到測量精度要求。
1.3.3油耗儀量管內徑計算
    由于所選激光傳感器的測量范圍為0~20 cm,而測量范圍為0~600 mL,因此油杯半徑:必須滿足(為方便計算,單位統一為mm)
    而激光傳感器的分辨率為2 pm,即2 X 10-3 mm,而測量分辨率為0.01 mL,因此油杯半徑同時應滿足:
    因使用的激光測距傳感器為反射激光,測量范圍為200 mm,測量夾角為10.20,又考慮到傳感器安裝方式以及反射光是否會被量管壁所遮擋而無法測量,因此量管內徑必須滿足傳感器為反射激光漫反射和鏡面反射2種情況下尺寸要求。當激光狽d距傳感器為反射激光為漫反射時,如圖1所示,則量管內徑大小為:



當激光測距傳感器為反射激光為鏡面反射時,如圖2所示,則量管內徑大小為:



綜合式(1)、式(2)、式(3)、式(4)可得量管內徑范圍為:

    在此范圍內內徑r的值越小,分辨率越高,但考慮到加工工藝允許的最大誤差為5%,因此將量管內徑r定為3 6 mm,即可滿足指標要求。page_break]

    2 油耗儀具體實施方案
    根據容積式臺架電噴油耗儀的設計理論和原理,可以有4種不同的實施方案,具體如下所述。
    2.1實施方案1
    圖3、圖4及圖5分別為實施方案1容積式臺架電噴油耗儀結構簡圖、控制系統簡圖、控制面板簡圖。以下為容積式臺架電噴油耗儀結構介紹:



    a)本實施方案中,量管為豎直向上且上端部為敞口的直管;供油量檢測單元為激光測距裝置,包括懸浮在量管內油液面上的反射浮板或反射浮球和設置在容器管正上方的激光測距傳感器,激光測距傳感器通過支架固定在量管的管壁上,并且量管為玻璃管或不銹鋼管;測量控制系統包括控制面板、控制器以及設置在控制面板上且分別與控制器相接的按鍵和顯示器;所有電磁閥、激光測距傳感器均與控制器相接。

    b)穩油箱內安裝有燃油泵,該燃油泵內部未設置調壓器,燃油泵通過供油管6與電噴發動機噴油器相接,供油管6上裝有外置調壓器;若燃油泵內部設置有內置調壓器,則不需要安裝外置調壓器。
    c)穩油箱與電噴發動機噴油器間接有回油管,回油管上裝有手動閥,實際使用時若電噴發動機噴油器是無回路噴油器,則就無須安裝回油管及手動閥。
    d)穩油箱左側的油液液面上設置有浮子及針閥組件,供油管5的出油口上安裝有針閥座孔,回油管的出油口接至穩油箱內部右側,穩油箱中部設置有隔離板,將其內部分為左右2個相通的油腔且用于防止回油管輸人的高壓回流油液對穩油箱內部油液液面進行沖擊。

關鍵詞:

文章評論評論內容只代表網友觀點,與本站立場無關!

   評論摘要(共 0 條,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
頁面執行時間:87,027.34000 毫秒
快3稳赚公式 幸运飞艇pk10直播视频 参与什么可以赚钱 中国新浪棋牌 网易体育比分 双喜娱乐网站 gtaol从零赚钱 正彩彩票群 十一运夺金 福建11选5微信群 dnf有哪些赚钱方法 qq斗地主赚钱吗 什么样的中介赚钱 国际棋牌斗地主 贵州十一选五 在深圳做物流赚钱吗 三肖三码期期准免费公开