一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法

专利名称：一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211066367.4

专利申请（专利权）人：航宇智控(湖北)科技有限公司
权利人地址：湖北省襄阳市东津新区(经开区)大湾区工业园

专利发明（设计）人：陈阳

专利摘要：本发明公开了一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法，涉及发动机燃油调节器领域，包括：三通阀门件，具有第一进口端、第二进口端、出口端；出口端择一的与第一进口端或第二进口端连通；高压进油管，一端与第一进口端连通；低压进油管，一端与第二进口端连通，另一端连接有减压阀，减压阀与高压进油管连通；第一进油管，其一端与三通阀门件的出口端连通，另一端连通超转伺服阀的高压腔；位移传感器，设置在超转伺服阀的活塞杆的一端，以获取活塞杆往复运动的行程；示波器，连接位移传感器的解析信号，捕捉活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。通过位移传感器和示波器，可获取超转伺服阀的活塞杆的往复运动的行程和时间。

主权利要求：
1.一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，包括：三通阀门件，具有第一进口端、第二进口端、出口端；所述出口端择一的与第一进口端或第二进口端连通；
高压进油管，一端与所述第一进口端连通；
低压进油管，一端与所述第二进口端连通，另一端连接有减压阀，减压阀与所述高压进油管连通；
第一进油管，其一端与所述三通阀门件的出口端连通，另一端连通超转伺服阀的高压腔；
溢流阀，其入口连接有第一回油管和第二回油管，所述第一回油管连通所述低压进油管，所述第二回油管连通超转伺服阀的低压腔；
位移传感器，设置在超转伺服阀的活塞杆的一端，以获取活塞杆往复运动的行程；
示波器，连接所述位移传感器的解析信号，捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间；
所述超转伺服阀包括衬套以及同轴设置在所述衬套内的活塞、活塞杆和弹簧，所述衬套在所述活塞的一侧设置有低压腔，在所述活塞的另一侧设置有高压腔，并分别设置有与所述低压腔和所述高压腔连通的进出油孔，通过进出油压的调节，以及所述弹簧的弹力，实现活塞的移动和复位；
所述活塞杆设置在所述活塞上，所述活塞移动时，所述活塞杆随之移动，所述活塞的行程也反馈在所述活塞杆的行程上；
所述活塞杆包括沿轴向依次设置的圆球头钉、自锁型钢丝螺套、调整钉，其中，所述调整钉上套装有活塞，活塞上还设置有含滤网的节流孔；
弹簧套装在锥形活塞的小头端；
所述位移传感器设置在所述圆球头钉的一端，用于检测所述圆球头钉的位移。
2.如权利要求1所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，所述三通阀门件为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通。
3.如权利要求2所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，所述电磁阀电连接有电磁控制单元，所述电磁控制单元控制所述电磁阀通电和断电。
4.如权利要求1所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，所述第一进油管上设置有单向阀，所述单向阀由所述三通阀门件至所述超转伺服阀方向单向导通。
5.如权利要求1所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，还包括油箱，所述油箱内置有油泵；所述高压进油管的另一端与所述油泵连通。
6.如权利要求5所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，所述溢流阀的出口连通有所述油箱。
7.如权利要求1所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，还包括压力表，所述压力表设置在所述第一回油管与所述低压进油管的相连通处。
8.如权利要求1所述的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，其特征在于，还包括试验台，所述超转伺服阀和所述位移传感器沿所述超转伺服阀的活塞杆的往复方向固定在所述试验台上。
9.一种利用如权利要求1所述的测试系统测试超转伺服阀的方法，其特征在于，向高压进油管内输入压力值为超转伺服阀的高压腔额定油压的试验油；
调整减压阀和溢流阀，使低压进油管、第一回油管和第二回油管的压力值为超转伺服阀的低压腔额定油压；
通过三通阀门件导通高压进油管和第一进油管，使第一进油管内的油压为超转伺服阀的高压腔额定油压；
超转伺服阀的活塞杆朝靠近位移传感器的方向移动；当活塞杆不再继续移动时，三通阀门件导通低压进油管和第一进油管，使活塞杆复位；
所述位移传感器获取活塞杆的行程，所述示波器捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。
10.如权利要求9所述的测试超转伺服阀的方法，其特征在于，将所述三通阀门件设置为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通；
所述电磁阀通断电至少50次，以获得至少50组行程和时间数据。 说明书 : 一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法技术领域[0001] 本发明涉及发动机燃油调节器领域，具体是涉及一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法。背景技术[0002] 超转伺服阀应用于发动机燃油调节器时，是一种适用于煤油介质的专用液压元件，在发动机转速正常时，超转伺服阀不工作，在发动机转速超出正常转速时，通过超转伺服阀，旋转燃油调节系统的燃油计量阀摇臂，减少供油，抑制转速，提高系统安全性，限制最高转速。现有技术中的超转伺服阀包括衬套以及同轴设置在衬套内的活塞、活塞杆和弹簧，衬套在活塞的一侧设置有低压腔，在活塞的另一侧设置有高压腔，并分别设置有与低压腔和高压腔连通的进出油孔，通过进出油压的调节，以及弹簧的弹力，实现活塞的移动和复位。而活塞往复的行程及往复一次需要的时间直接影响到其抑制发动机转速的性能，现有技术中，缺乏可实现超转伺服阀行程及时间性能测试的系统。发明内容[0003] 本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统及方法，测试超转伺服阀的往复行程及时间，以诊断其抑制发动机转速的性能。[0004] 第一方面，本发明提出的一种用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，包括：[0005] 三通阀门件，具有第一进口端、第二进口端、出口端；所述出口端择一的与第一进口端或第二进口端连通；[0006] 高压进油管，一端与所述第一进口端连通；[0007] 低压进油管，一端与所述第二进口端连通，另一端连接有减压阀，减压阀与所述高压进油管连通；[0008] 第一进油管，其一端与所述三通阀门件的出口端连通，另一端连通超转伺服阀的高压腔；[0009] 溢流阀，其入口连接有第一回油管和第二回油管，所述第一回油管连通所述低压进油管，所述第二回油管连通超转伺服阀的低压腔；[0010] 位移传感器，设置在超转伺服阀的活塞杆的一端，以获取活塞杆往复运动的行程；[0011] 示波器，连接所述位移传感器的解析信号，捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。[0012] 进一步地，所述三通阀门件为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通。[0013] 进一步地，所述电磁阀电连接有电磁控制单元，所述电磁控制单元控制所述电磁阀通电和断电。[0014] 进一步地，所述第一进油管上设置有单向阀，所述单向阀由所述三通阀门件至所述超转伺服阀方向单向导通。[0015] 进一步地，还包括油箱，所述油箱内置有油泵；所述高压进油管的另一端与所述油泵连通。[0016] 进一步地，所述溢流阀的出口连通有所述油箱。[0017] 进一步地，还包括压力表，所述压力表设置在所述第一回油管与所述低压进油管的相连通处。[0018] 进一步地，还包括试验台，所述超转伺服阀和所述位移传感器沿所述超转伺服阀的活塞杆的往复方向固定在所述试验台上。[0019] 第二方面，本发明提出一种利用上述测试系统测试超转伺服阀的方法，[0020] 向高压进油管内输入压力值为超转伺服阀的高压腔额定油压的试验油；[0021] 调整减压阀和溢流阀，使低压进油管、第一回油管和第二回油管的压力值为超转伺服阀的低压腔额定油压；[0022] 通过三通阀门件导通高压进油管和第一进油管，使第一进油管内的油压为超转伺服阀的高压腔额定油压；[0023] 超转伺服阀的活塞杆朝靠近位移传感器的方向移动；当活塞杆不再继续移动时，三通阀门件导通低压进油管和第一进油管，使活塞杆复位；[0024] 所述位移传感器获取活塞杆的行程，所述示波器捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。[0025] 进一步地，将所述三通阀门件设置为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通；[0026] 所述电磁阀通断电至少50次，以获得至少50组行程和时间数据。[0027] 与现有技术相比，本发明的优点如下：通过设置三通阀门件、高压进油管、低压进油管和第一进油管可有效模拟出超转伺服阀的工作环境，并可实现油压的灵活调节，通过位移传感器和示波器，可获取超转伺服阀的活塞杆的往复运动的行程和时间。附图说明[0028] 图1是现有技术中超转伺服阀的结构示意图。[0029] 图2是本发明中用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统的结构示意图。[0030] 图中：1‑圆球头钉；2‑卡圈；3‑弹簧座；4‑弹簧；5‑超转伺服阀衬套；6‑活塞；7‑氟塑料圈；8‑密封圈；9‑密封圈；10‑调整钉；11‑密封圈；12‑堵头；13‑密封圈；14‑自锁型钢丝螺套；15‑节流孔；16‑电磁阀；17‑高压进油管；18‑低压进油管；19‑减压阀；20‑第一进油管；21‑溢流阀；22‑位移传感器；23‑压力表；24‑单向阀；25‑第一回油管；26‑第二回油管；100‑超转伺服阀。具体实施方式[0031] 现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。[0032] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。[0033] 注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。[0034] 如图1所示为现有的超转伺服阀的结构，该超转伺服阀应用于某型发动机燃油调节器，是一种适用于煤油介质的专用液压元件，在转速正常时，超转伺服阀不工作，在转速超出正常转速时，通过超转伺服阀，旋转燃油计量阀摇臂，减少供油，抑制转速，提高系统安全性，限制最高转速。[0035] 包括衬套以及同轴设置在衬套内的活塞、活塞杆和弹簧，衬套在活塞的一侧设置有低压腔(图1中下腔)，在活塞的另一侧设置有高压腔(图1中上腔)，并分别设置有与低压腔和高压腔连通的进出油孔，通过进出油压的调节，以及弹簧的弹力，实现活塞的移动和复位。活塞杆设置在活塞上，活塞移动时，活塞杆随之移动，从而活塞的行程也反馈在活塞杆的行程上。活塞杆包括沿轴向依次设置的圆球头钉、自锁型钢丝螺套、调整钉。其中，调整钉上套装有活塞，活塞上还设置有含滤网的节流孔。弹簧套装在锥形活塞的小头端。本实施例中的位移传感器设置在圆球头钉的一端，用于检测圆球头钉的位移。可以理解为，圆球头钉即本文中提及的活塞杆。[0036] 图1的超转伺服阀的结构的工作原理为：正常状态下，下腔通低压油Pb，活塞在弹簧力作用下位于最右侧，超转伺服阀不工作。检测到发动机超转时，超转伺服阀上腔通高压油PS，活塞向左移，带动圆球头钉向左运动，使得上腔供油Ps减少至正常的工作状态。上腔高压油通过活塞内的节流孔放到低压腔，压力恢复到Pb，退出工作。活塞向右侧回退时，回油腔油液流经节流孔产生回油阻尼，从而延长回退时间。[0037] 超转伺服阀型是用于发动机燃油调节器液压系统中，此系统对于该超转伺服阀有位置及时间要求，因此通过此试验装置测定其往复运动一次的行程及时间。[0038] 如图2所示的，用于发动机燃油调节的超转伺服阀测试系统，包括：[0039] 三通阀门件，具有第一进口端、第二进口端、出口端；所述出口端择一的与第一进口端或第二进口端连通；[0040] 高压进油管，一端与所述第一进口端连通；[0041] 低压进油管，一端与所述第二进口端连通，另一端连接有减压阀，减压阀与所述高压进油管连通；[0042] 第一进油管，其一端与所述三通阀门件的出口端连通，另一端连通超转伺服阀的高压腔；[0043] 溢流阀，其入口连接有第一回油管和第二回油管，所述第一回油管连通所述低压进油管，所述第二回油管连通超转伺服阀的低压腔；[0044] 位移传感器，设置在超转伺服阀的活塞杆的一端，以获取活塞杆往复运动的行程；[0045] 示波器，连接所述位移传感器的解析信号，捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。[0046] 作为优选示例，所述三通阀门件为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通。[0047] 所述电磁阀电连接有电磁控制单元，所述电磁控制单元控制所述电磁阀通电和断电。电磁控制单元控制电磁阀的通断电属于本领域常规手段，具体控制逻辑不再限定。[0048] 所述第一进油管上设置有单向阀，所述单向阀由所述三通阀门件至所述超转伺服阀方向单向导通。[0049] 测试系统还包括油箱，所述油箱内置有油泵；所述高压进油管的另一端与所述油泵连通。所述溢流阀的出口连通有所述油箱。需要说明的是，高压进油管的连通的油泵所处的油箱并不一定是溢流阀的出口连通的油箱，这两个油箱可以是设置在不同位置的不同油箱，也可以是同一个油箱。[0050] 测试系统还包括压力表，所述压力表设置在所述第一回油管与所述低压进油管的相连通处。压力表可用于测量第一回油管和低压进油管内的油压。[0051] 还包括试验台，所述超转伺服阀和所述位移传感器沿所述超转伺服阀的活塞杆的往复方向固定在所述试验台上。其中，超转伺服阀还包括壳体，图1所示的结构处于壳体内部的结构，壳体固定在试验台上。[0052] 基于同一发明构思，本发明还提出一种利用上述测试系统测试超转伺服阀的方法，[0053] 向高压进油管内输入压力值为超转伺服阀的高压腔额定油压的试验油；[0054] 调整减压阀和溢流阀，使低压进油管、第一回油管和第二回油管的压力值为超转伺服阀的低压腔额定油压；[0055] 通过三通阀门件导通高压进油管和第一进油管，使第一进油管内的油压为超转伺服阀的高压腔额定油压；[0056] 超转伺服阀的活塞杆朝靠近位移传感器的方向移动；当活塞杆不再继续移动时，三通阀门件导通低压进油管和第一进油管，使活塞杆复位；[0057] 完成活塞杆的一次往复运动。[0058] 所述位移传感器获取活塞杆的往复运动的行程，所述示波器捕捉所述活塞杆往复运动至极限位置所用的时间。记录该行程数据和时间。[0059] 通过设置三通阀门件、高压进油管、低压进油管和第一进油管可有效模拟出超转伺服阀的工作环境，并可实现油压的灵活调节，通过位移传感器和示波器，可获取超转伺服阀的活塞杆的往复运动的行程和时间。通过这些行程和时间数据，即可判断超转伺服阀的性能。[0060] 将所述三通阀门件设置为电磁阀，所述电磁阀通电状态下，所述电磁阀的出口端与其第一进口端连通，所述电磁阀断电状态下，所述电磁阀的出口端与其第二进口端连通。[0061] 所述电磁阀通断电至少50次，以获得至少50组行程和时间数据。[0062] 每次通断电的间隔时间应该大于活塞杆完成复位所需的时间，当超转伺服阀往复运动50次以上后，记录相应的行程和时间数据，可获得至少50组数据，将这些数据记录保存；作为超转伺服阀的磨合试验数据，检测数据是否有变化，来判断超转伺服阀的密封性。[0063] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0064] 需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0065] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

专利地区：湖北

专利申请日期：2022-08-31

专利公开日期：2024-11-26

专利公告号：CN115420496B