CN113803199B - 一种共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法。该共轨喷油嘴内部流动测量系统，包括，电脑控制模组：用于对共轨喷油嘴的工作状态进行控制，控制模块：用于将电脑控制模组发出的控制信号传送给共轨喷油嘴，该共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法，通过在共轨喷油嘴内表面设置温度感应材料，可对共轨喷油嘴内部油液的流动进行监测，液体流动时会与共轨喷油嘴的内表面产生摩擦，从而使共轨喷油嘴的内表面产生温度变化，通过共轨喷油嘴内表面温度的表面，反向推测共轨喷油嘴内部油液流动的状态，以此对共轨喷油嘴的内部内部流动进行测量，测量真实度高，有利于提高测量的准确性。

Description

一种共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法

技术领域

本发明涉及共轨喷油嘴内部流动测量技术领域，具体为一种共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法。

背景技术

共轨喷油嘴内部流动测量是指对液体在共轨喷油嘴的流动状态进行测量分析，共轨喷油嘴内部流动的测量属于非特定变量的测量，在对共轨喷油嘴内部的流动状态进行测量时，可利用新一代信息技术，对共轨喷射系统进行控制，可使共轨喷射系统实现瞬时响应，降低响应延迟造成的测量误差。

现有的共轨喷油嘴内部流动测量的方式，均是对共轨喷油嘴进行放大，然后对其进行理论监测分析，这种方式的测量结果与现实操作会存在一定的误差，因此这种测量方式准确性不高。

发明内容

为实现以上共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种共轨喷油嘴内部流动测量系统，包括：

电脑控制模组：用于对共轨喷油嘴的工作状态进行控制；

控制模块：用于将电脑控制模组发出的控制信号传送给共轨喷油嘴；

电磁阀：位于共轨喷油嘴的内部，与控制模块之间为电连接，用于对共轨喷油嘴内部的喷油通道进行控制；

液压控制系统：内部包括供油设备和加压油泵，用于控制向共轨喷油嘴输送的油液压力；

共轨喷射系统：与液压控制系统连接，用于对共轨喷油嘴的喷射过程进行控制；

喷油嘴内表面温度感应层：位于共轨喷油嘴内部的侧表面，用于对工作中的共轨喷油嘴内表面的温度变化进行感应监测；

温度信号监测模块：与喷油嘴内表面温度感应层之间为电连接，用于对喷油嘴内表面温度感应层表面感应的温度信号进行采集；

信号转换单元：用于将温度信号监测模块采集的信号转换为电信号；

温度变化模拟图像：利用信号转换模块，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴内表面的温度变化；

静压室：指空气处于相对静止状态的空间，即内部空间中没有变向流动的气流；

气流瞬时监测模块：用于对静压室内部的空气气流的变化进行监测；

气流成像模块：用于将气流瞬时监测模块监测到的画面进行成像处理；

气流瞬时变化模拟图像：将不同方向的气流瞬时监测模块监测的画面利用信号处理设备转换为数字图像，然后将不同方向的气流瞬时监测模块监测画面的数字图像进行3D组合，模拟共轨喷油嘴喷出瞬间的喷射图像。

进一步的，所述共轨喷油嘴的内表面设有温度感应材料，温度感应材料均匀分布在共轨喷油嘴的内表面。

进一步的，所述信号转换单元和气流成像模块均与电脑控制模组电连接。

进一步的，所述静压室位于共轨喷油嘴喷射方向的正下方，靠近共轨喷油嘴的喷孔并与共轨喷油嘴喷射方向垂直的圆周方向设有瞬时成像设备，并与气流瞬时监测模块电连接。

一种共轨喷油嘴内部流动测量的方法，包括以下步骤：

S1、采用专用的共轨喷油嘴进行测试，在专用喷油嘴的内侧表面加工温度感应材料层；

S2、将共轨喷油嘴与电脑控制模组和控制模块连接，同时将共轨喷油嘴接入到液压控制系统和共轨喷射系统中；

S3、制造静压室，使静压室内部的空气处于相对静止状态，即没有变化的气流，将共轨喷油嘴放置在静压室的正上方，同时在共轨喷油嘴喷孔正下方的四周与静压室对应的位置放置多个成像设备；

S4、利用电脑控制模组对液压控制系统和共轨喷射系统进行控制，同时利用控制模块对电磁阀进行控制，将高压油液输送到共轨喷油嘴中，将油液从共轨喷油嘴的喷孔中喷出；

S5、油液在共轨喷油嘴的内部流动时，会与共轨喷油嘴的内表面产生摩擦，从而使共轨喷油嘴的内表面出现温度变化，喷油嘴内表面温度感应层会感应共轨喷油嘴内表面的温度变化；

S6、利用温度信号监测模块对喷油嘴内表面温度感应层的变化进行记录，同时将信号传送给信号转换单元；

S7、信号转换单元将接收的信号转换为电信号，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴内表面的温度变化；

S8、共轨喷油嘴喷射的瞬间，会对静压室内部的气流造成冲击，此时利用成像设备对静压室内部的气流变化进行成像记录监测，并利用气流瞬时监测模块进行记录；

S9、然后将气流瞬时监测模块监测到的画面进行成像处理，并将气流成像模块形成的图像进行处理，转化模拟共轨喷油嘴喷出瞬间的喷射图像；

S10、通过温度变化模拟图像和气流瞬时变化模拟图像结合分析，对油液在共轨喷油嘴中的流动状态进行分析。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法，通过在共轨喷油嘴内表面设置温度感应材料，可对共轨喷油嘴内部油液的流动进行监测，液体流动时会与共轨喷油嘴的内表面产生摩擦，从而使共轨喷油嘴的内表面产生温度变化，通过共轨喷油嘴内表面温度的表面，反向推测共轨喷油嘴内部油液流动的状态，以此对共轨喷油嘴的内部内部流动进行测量，测量真实度高，有利于提高测量的准确性。

2、该共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法，通过利用静压室内部空气气流的瞬时变化，进而对共轨喷油嘴瞬时喷射的状态进行模拟成像分析，根据共轨喷油嘴瞬时喷射的状态，可推测油液在共轨喷油嘴内部流动的状态，以此对共轨喷油嘴的内部内部流动进行测量，测量真实度高，有利于提高测量的准确性。

附图说明

图1为本发明共轨喷油嘴结构示意图；

图2为本发明系统流程示意图。

图中标记：1、共轨喷油嘴；2、静压室；3、气流瞬时监测模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该共轨喷油嘴内部流动测量系统及方法的实施例如下：

请参阅图1-图2，一种共轨喷油嘴1内部流动测量系统，包括：

电脑控制模组：用于对共轨喷油嘴1的工作状态进行控制，控制共轨喷油嘴1的喷射；

控制模块：用于将电脑控制模组发出的控制信号传送给共轨喷油嘴1，用于对电磁阀进行控制，通过电磁阀控制共轨喷油嘴1的喷射；

电磁阀：位于共轨喷油嘴1的内部，与控制模块之间为电连接，用于对共轨喷油嘴1内部的喷油通道进行控制，控制共轨喷油嘴1的喷射和关闭；

液压控制系统：内部包括供油设备和加压油泵，用于控制向共轨喷油嘴1输送的油液压力；

共轨喷射系统：与液压控制系统连接，用于对共轨喷油嘴1的喷射过程进行控制；

喷油嘴内表面温度感应层：位于共轨喷油嘴1内部的侧表面，用于对工作中的共轨喷油嘴1内表面的温度变化进行感应监测，共轨喷油嘴1内部液体在流动时，会与其产生摩擦，从而产生热量，以此使其表面的温度发生变化；

温度信号监测模块：与喷油嘴内表面温度感应层之间为电连接，用于对喷油嘴内表面温度感应层表面感应的温度信号进行采集；

信号转换单元：用于将温度信号监测模块采集的信号转换为电信号；

温度变化模拟图像：利用信号转换模块，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴1内表面的温度变化；

静压室2：指空气处于相对静止状态的空间，即内部空间中没有变向流动的气流，当共轨喷油嘴1喷射油液时，会对其内部的空气造成瞬时变化；

气流瞬时监测模块3：用于对静压室2内部的空气气流的变化进行监测，记录静压室2内部空气气流的瞬时变化图像；

气流成像模块：用于将气流瞬时监测模块3监测到的画面进行成像处理；

气流瞬时变化模拟图像：将不同方向的气流瞬时监测模块3监测的画面利用信号处理设备转换为数字图像，然后将不同方向的气流瞬时监测模块3监测画面的数字图像进行3D组合，模拟共轨喷油嘴1喷出瞬间的喷射图像。

共轨喷油嘴1的内表面设有温度感应材料，温度感应材料均匀分布在共轨喷油嘴1的内表面。

信号转换单元和气流成像模块均与电脑控制模组电连接。

静压室2位于共轨喷油嘴1喷射方向的正下方，靠近共轨喷油嘴1的喷孔并与共轨喷油嘴1喷射方向垂直的圆周方向设有瞬时成像设备，并与气流瞬时监测模块3电连接。

一种共轨喷油嘴内部流动测量的方法，包括以下步骤：

S1、采用专用的共轨喷油嘴1进行测试，在专用喷油嘴的内侧表面加工温度感应材料层；

S2、将共轨喷油嘴1与电脑控制模组和控制模块连接，同时将共轨喷油嘴1接入到液压控制系统和共轨喷射系统中；

S3、制造静压室2，使静压室2内部的空气处于相对静止状态，即没有变化的气流，将共轨喷油嘴1放置在静压室2的正上方，同时在共轨喷油嘴1喷孔正下方的四周与静压室2对应的位置放置多个成像设备；

S4、利用电脑控制模组对液压控制系统和共轨喷射系统进行控制，同时利用控制模块对电磁阀进行控制，将高压油液输送到共轨喷油嘴1中，将油液从共轨喷油嘴1的喷孔中喷出；

S5、油液在共轨喷油嘴1的内部流动时，会与共轨喷油嘴1的内表面产生摩擦，从而使共轨喷油嘴1的内表面出现温度变化，喷油嘴内表面温度感应层会感应共轨喷油嘴1内表面的温度变化；

S6、利用温度信号监测模块对喷油嘴内表面温度感应层的变化进行记录，同时将信号传送给信号转换单元；

S7、信号转换单元将接收的信号转换为电信号，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴1内表面的温度变化；

S8、共轨喷油嘴1喷射的瞬间，会对静压室2内部的气流造成冲击，此时利用成像设备对静压室2内部的气流变化进行成像记录监测，并利用气流瞬时监测模块3进行记录；

S9、然后将气流瞬时监测模块3监测到的画面进行成像处理，并将气流成像模块形成的图像进行处理，转化模拟共轨喷油嘴1喷出瞬间的喷射图像；

S10、通过温度变化模拟图像和气流瞬时变化模拟图像结合分析，对油液在共轨喷油嘴1中的流动状态进行分析。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种共轨喷油嘴内部流动测量系统，其特征在于，包括：

电脑控制模组：用于对共轨喷油嘴（1）的工作状态进行控制；

控制模块：用于将电脑控制模组发出的控制信号传送给共轨喷油嘴（1）；

电磁阀：位于共轨喷油嘴（1）的内部，与控制模块之间为电连接，用于对共轨喷油嘴（1）内部的喷油通道进行控制；

液压控制系统：内部包括供油设备和加压油泵，用于控制向共轨喷油嘴（1）输送的油液压力；

共轨喷射系统：与液压控制系统连接，用于对共轨喷油嘴（1）的喷射过程进行控制；

喷油嘴内表面温度感应层：位于共轨喷油嘴（1）内部的侧表面，用于对工作中的共轨喷油嘴（1）内表面的温度变化进行感应监测；

温度信号监测模块：与共轨喷油嘴（1）内表面温度感应层之间为电连接，用于对共轨喷油嘴（1）内表面温度感应层表面感应的温度信号进行采集；

信号转换单元：用于将温度信号监测模块采集的信号转换为电信号；

温度变化模拟图像：利用信号转换模块，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴（1）内表面的温度变化；

静压室（2）：指空气处于相对静止状态的空间，即内部空间中没有变向流动的气流；

气流瞬时监测模块（3）：用于对静压室（2）内部的空气气流的变化进行监测；

气流成像模块：用于将气流瞬时监测模块（3）监测到的画面进行成像处理；

气流瞬时变化模拟图像：将不同方向的气流瞬时监测模块（3）监测的画面利用信号处理设备转换为数字图像，然后将不同方向的气流瞬时监测模块（3）监测画面的数字图像进行3D组合，模拟共轨喷油嘴（1）喷出瞬间的喷射图像；

所述静压室（2）位于共轨喷油嘴（1）喷射方向的正下方，靠近共轨喷油嘴（1）的喷孔并与共轨喷油嘴（1）喷射方向垂直的圆周方向设有瞬时成像设备，并与气流瞬时监测模块（3）电连接。

2.根据权利要求1所述的共轨喷油嘴内部流动测量系统，其特征在于：所述共轨喷油嘴（1）的内表面设有温度感应材料，温度感应材料均匀分布在共轨喷油嘴（1）的内表面。

3.根据权利要求1所述的共轨喷油嘴内部流动测量系统，其特征在于：所述信号转换单元和气流成像模块均与电脑控制模组电连接。

4.权利要求1所述的一种该共轨喷油嘴内部流动测量系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用专用的共轨喷油嘴（1）进行测试，在专用共轨喷油嘴（1）的内侧表面加工温度感应材料层；

S2、将共轨喷油嘴（1）与电脑控制模组和控制模块连接，同时将共轨喷油嘴（1）接入到液压控制系统和共轨喷射系统中；

S3、制造静压室（2），使静压室（2）内部的空气处于相对静止状态，即没有变化的气流，将共轨喷油嘴（1）放置在静压室（2）的正上方，同时在共轨喷油嘴（1）喷孔正下方的四周与静压室（2）对应的位置放置多个成像设备；

S4、利用电脑控制模组对液压控制系统和共轨喷射系统进行控制，同时利用控制模块对电磁阀进行控制，将高压油液输送到共轨喷油嘴（1）中，将油液从共轨喷油嘴（1）的喷孔中喷出；

S5、油液在共轨喷油嘴（1）的内部流动时，会与共轨喷油嘴（1）的内表面产生摩擦，从而使共轨喷油嘴（1）的内表面出现温度变化，共轨喷油嘴（1）内表面温度感应层会感应共轨喷油嘴（1）内表面的温度变化；

S6、利用温度信号监测模块对共轨喷油嘴（1）内表面温度感应层的变化进行记录，同时将信号传送给信号转换单元；

S7、信号转换单元将接收的信号转换为电信号，将电信号转化为图像信息，模拟共轨喷油嘴（1）内表面的温度变化；

S8、共轨喷油嘴（1）喷射的瞬间，会对静压室（2）内部的气流造成冲击，此时利用成像设备对静压室（2）内部的气流变化进行成像记录监测，并利用气流瞬时监测模块（3）进行记录；

S9、然后将气流瞬时监测模块（3）监测到的画面进行成像处理，并将气流成像模块形成的图像进行处理，转化模拟共轨喷油嘴（1）喷出瞬间的喷射图像；

S10、通过温度变化模拟图像和气流瞬时变化模拟图像结合分析，对油液在共轨喷油嘴（1）中的流动状态进行分析。

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