一种油泵引射泵孔径试验系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种油泵引射泵孔径试验系统及方法。

背景技术

随着社会的不断发展，汽车进入千家万户，引射泵作为汽车的一个重要组成部件，是一种利用具有一定压力的液体作为工作液体来引射或抽吸具有较低压力或无压力液体的装置。主要用在汽车的燃油供应系统中，以便引射油箱底部的燃油。具体地说，引射泵布置在油箱的底部，接收来自油泵支路或回油管路的加压燃油以作为工作液体，并且将油箱底部的燃油抽吸至油泵或油泵所在的储油桶，由此当油箱中燃油的液位很低时也能通过油泵泵送该燃油。

为匹配负压喷射系统，对低压端燃油系统提出了压力、流量要求。为满足流量需求，需要引射泵的引射孔越小，从而使引射量越多，越多燃油进入油杯。同时为了满足负压系统对低压端回油端压力，又要求引射泵孔径越大越好。故为了同时满足流量和压力需求，需要权衡设计油泵引射泵孔径的大小。

现有技术中，当前各主机厂进行负压燃油系统油泵引射泵孔径大小的前期设计时，一般是通过CFD流体分析，直接确认是否满足系统的流量，压力要求。然而，该方式未考虑整车的实际运行条件，容易导致引射泵孔径设计不精确的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油泵引射泵孔径试验系统及方法，旨在解决现有技术中引射泵孔径设计不准确的问题。

本发明实施例是这样实现的：

一种油泵引射泵孔径试验系统，其特征在于，所述系统包括：

具有压力调节的流量检测设备，包括出油口、进油口以及设于所述出油口处的流量调节阀；

油杯，用于容纳油液，所述油杯内设有引射泵以及泵芯，所述引射泵与所述流量检测设备的出油口连接，所述泵芯与所述流量检测设备的进油口连接，且所述泵芯与所述流量检测设备电性连接；

斜坡台，用于承载所述油杯，所述斜坡台用于模拟车辆运行工况。

进一步的，所述油泵引射泵孔径试验系统还包括油槽，所述油槽与所述流量检测设备的出油口连通，用于回收所述流量检测设备的出油口排出的多余油液。

本发明的另一个目的在于提供一种油泵引射泵孔径试验方法，采用上述的油泵引射泵孔径试验系统，所述方法包括：

将待检测引射泵样件以及泵芯放于充满油液的油杯中，并将所述引射泵样件与流量检测设备的出油口连接，所述泵芯分别与流量检测设备的进油口和电源连接；

将所述油杯放置于斜坡台上，通过流量检测设备调节设定压力，以通过所述泵芯从所述油杯中抽取燃油至所述流量检测设备；

调节流量调节阀使回至所述油杯中的回油量满足预设的整车怠速时最低回油流量；

运行预设时间后，结束试验；

倒出所述油杯中剩余的燃油并测量剩余燃油的体积；

当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述将待检测引射泵样件以及泵芯放于充满油液的油杯中，并将所述引射泵样件与流量检测设备的出油口连接，所述泵芯分别与流量检测设备的进油口和电源连接的步骤之前还包括：

通过CAE流体分析确认待检测引射泵样件的初步孔径大小。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述通过CAE流体分析确认待检测引射泵样件的初步孔径大小的步骤包括：

以CAE流体分析的孔径理论值为基准，并在所述孔径理论值基础上增加预设增量以确认待检测引射泵样件的初步孔径大小。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述调节流量调节阀使回至所述油杯中的回油量满足预设的整车怠速时最低回油流量的步骤之后包括：

将油槽与所述流量检测设备的出油口连通，并通过油槽回收所述流量检测设备的出油口留出的多余油液。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述倒出所述油杯中剩余的燃油并测量剩余燃油的体积的步骤包括：

将所述泵芯按照在所述油杯中的浸没深度放置于量筒中以测量剩余的燃油体积。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述运行预设时间后，结束试验的步骤包括：

启动所述流量检测设备的电源，待所述泵芯与所述流量检测设备之间的管路排空后开始计时，并在预设时间后，结束计时后关闭所述流量检测设备的电源。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格的步骤之后还包括：

制作多个以所述引射泵尺寸为基础的预设增量的样件，并对所述样件做背压试验，并根据所述背压试验的试验结果确定引射泵最终孔径大小。

进一步的，上述油泵引射泵孔径试验方法，其中，所述当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格的步骤之后还包括：

将所述引射泵安装至整车，再进行整车低怠速斜坡和低温冷启动试验以确定引射泵最终孔径大小。

本发明根据整车的流量压力需求，搭建了一套与整车运行条件对标的油泵引射泵孔径试验系统法，通过该油泵引射泵孔径试验系统，可模拟油泵引射泵孔在整车运行工况下的实际压力值下的实际流量，从而可确认油泵引射泵孔径大小的设计是否准确，进一步保证油泵引射泵孔匹配整车的设计，提升了油泵引射泵孔径试验的精准度，解决了现有技术中引射泵孔径设计不准确的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例中提供的油泵引射泵孔径试验系统的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中油泵引射泵孔径试验方法的流程图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列类型的任意的和所有的组合。

以下将结合具体实施例和附图来详细说明如何提升引射泵孔径设计准确度的问题。

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的油泵引射泵孔径试验系统，所述系统包括具有压力调节的流量检测设备、油杯以及斜坡台，其中：

流量检测设备包括出油口、进油口以及设于所述出油口处的流量调节阀；流量检测设备可以进行压力调节以通过电压调节控制油杯出油口的流量，即模拟实际车辆燃油系统中的油泵压力，

油杯用于容纳油液，油杯内设有引射泵以及泵芯，引射泵与流量检测设备的出油口连接，以接收流量检测设备回流的油液，泵芯与所述流量检测设备的进油口连接，以抽取油杯中的油液至流量检测设备中，泵芯与流量检测设备电性连接，以此通过流量检测设备控制泵芯的开启或关闭以及油杯的出油口的流量。

斜坡台用于承载油杯，斜坡台设置有一定的角度，以模拟车辆运行工况，及引射泵在车辆实际运行时的工作状态，在本发明一些可选的实施例当中，斜坡台的坡度设置为16.7°。

进一步的，该系统还包括油槽，油槽与流量检测设备的出油口连通，用于回收流量检测设备内多出的油液，具体的，通过流量检测设备的出油口排出流入油槽中。

请参阅图2，所示为本发明第二实施例中的油泵引射泵孔径试验方法，所述方法包括步骤S20～S25。

步骤S20，将待检测引射泵样件以及泵芯放于充满油液的油杯中，并将所述引射泵样件与流量检测设备的出油口连接，所述泵芯分别与流量检测设备的进油口和电源连接。

其中，待检测引射泵样件为需要验证孔径尺寸的样件，待检测引射泵样件可以为一个也可以为多个，引射泵样件与流量检测设备的出油口连接，以接收流量检测设备回流的油液，泵芯与所述流量检测设备的进油口连接，以抽取油杯中的油液至流量检测设备中，泵芯与流量检测设备电性连接，以此通过流量检测设备控制泵芯的开启或关闭以及油杯的出油口的流量。

另外，在本发明一些可选的实施例当中，待检测引射泵样件孔径尺寸的获取步骤可以具体包括：

通过CAE流体分析确认待检测引射泵样件的初步孔径大小。

具体的，通过现有的CAE流体分析通过车辆参数初步确认待检测引射泵的尺寸大小。

进一步的，为了增加引射泵样件孔径试验的试验数据，在本发明一些可选的实施例当中，所述通过CAE流体分析确认待检测引射泵样件的初步孔径大小的步骤可以具体包括：

以CAE流体分析的孔径理论值为基准，并在所述孔径理论值基础上增加预设增量以确认待检测引射泵样件的初步孔径大小。

具体的，通过CAE流体分析确认初步油泵引射泵孔径的大小，假设为Mmm；以CAE运行分析的理论值M为基准，在该基础上增加预设增量以分别确认引射泵的多个孔径大小，在本实施示例当中，预设增量设为-0.5至0.5，即待检测引射泵样件的初步孔径大小为M+0.5、M、M-0.5，其中，预设增量可以根据实际情况进行设定，这里不予限定。

步骤S21，将所述油杯放置于斜坡台上，通过流量检测设备调节设定压力，以通过所述泵芯从所述油杯中抽取燃油至所述流量检测设备。

具体的，斜坡台设置有一定的角度，以模拟车辆运行工况，以及引射泵在车辆实际运行时的工作状态，在本发明一些可选的实施例当中，斜坡台的坡度设置为16.7°。通过流量检测设备调节设定压力，以通过所述泵芯从所述油杯中抽取燃油至所述流量检测设备，其中，设定压力为控制泵芯输出流量满足检测流量要求的压力，在本实施例当中，检测流量为整车怠速最低供油流量。

步骤S22，调节流量调节阀使回至所述油杯中的回油量满足预设的整车怠速时最低回油流量。

具体的，调节流量调节阀使回至油杯中的回油量满足预设的整车怠速时最低回油流量，以准确模拟车辆在怠速运行时，引射泵的实际工作状态。

另外，在本发明一些可选的实施例当中，所述调节流量调节阀使回至所述油杯中的回油量满足预设的整车怠速时最低回油流量的步骤之后还包括：

将油槽与所述流量检测设备的出油口连通，并通过油槽回收所述流量检测设备的出油口留出的多余油液。

可以理解的，将油槽与流量检测设备的出油口连通，以在试验完成后对流量检测设备中多余的油液进行回收，以提升资源利用率。

步骤S23，运行预设时间后，结束试验。

具体的，预设时间可以根据实际情况进行设定，这里不予限定，在本实施例当中，预设时间为5min，其中，为了提升试验的准确性，启动流量检测设备的电源，待泵芯与所述流量检测设备之间的管路排空后开始计时，并在预设时间后，结束计时后关闭所述流量检测设备的电源。

步骤S24，倒出所述油杯中剩余的燃油并测量剩余燃油的体积。

具体的，将油杯中剩余的燃油倒出，通过量筒进行测量，当测量到的剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，则可以判定引射泵的尺寸设计合格，在具体实施时，因泵芯放置于油杯中，占用了油杯一部分燃油体积，需把泵芯按照在油杯中的浸没深度放置于量筒中以最终测量剩余的燃油体积。

步骤S25，当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格。

其中，预设的燃油体积范围为保证车辆正常运行的燃油体积范围，可以通过多次试验测量得出。

另外，在本发明一些可选的实施例当中，为了进一步的验证引射泵尺寸设计的合理性，所述当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格的步骤之后还包括：

制作多个以所述引射泵尺寸为基础的预设增量的样件，并对所述样件做背压试验，并根据所述背压试验的试验结果确定引射泵最终孔径大小。

具体的，通过流量验证得出引射泵孔径大小后,制作多个样件进行被压测试，以0.1mm为预设增量，制作多个样件做覆盖最低、最高回油流量分别和温度变化两个因子叠加的背压试验，确认是否满足油泵总成背压要求。

另外，在本发明一些可选的实施例当中，所述当剩余燃油的体积满足预设的燃油体积范围时，判定引射泵的尺寸设计合格的步骤之后还包括：

将所述引射泵安装至整车，再进行整车低怠速斜坡和低温冷启动试验以确定引射泵最终孔径大小。

具体的，将引射泵安装至整车，再进行整车低怠速斜坡和低温冷启动试验，根据实际工况的测试结果判断引射泵的孔径大小是否合格，其中，符合流量和压力设置的引射泵的尺寸可能会有多个，通过将引射泵安装至整车后进行整车低怠速斜坡和低温冷启动试验，以从多个引射泵孔径尺寸中确定引射泵最终孔径大小。

综上，本发明提出的油泵引射泵孔径试验系统及方法，根据整车的流量压力需求，搭建了一套与整车运行条件对标的油泵引射泵孔径试验系统法，通过该油泵引射泵孔径试验系统，可模拟油泵引射泵孔在整车运行工况下的实际压力值下的实际流量，从而可确认油泵引射泵孔径大小的设计是否准确，进一步保证油泵引射泵孔匹配整车的设计，提升了油泵引射泵孔径试验的精准度，解决了现有技术中引射泵孔径设计不准确的问题。

以上各个实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。