燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统及方法

技术领域

本发明与检测技术有关，具体属于一种用于检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的系统及方法。

背景技术

目前，我国已经成为世界上汽车保有量最大的国家，而且每年还在快速增加，车辆的安全性能受到人们越来越多的关注。

车辆的燃油系统全部为安全件，其性能要求非常严格。燃油泵总成是汽车发动机喷射系统的重要部件之一，燃油泵的质量直接关系到汽车发动机的工作稳定性。汽车燃油泵不仅要保证发动机所需燃油的供应，同时还要确保不能出现泄漏等严重的安全缺陷，从而保证整车的安全运转。

燃油泵总成在设计时，储油桶1的底部设有一个单向阀2，该单向阀2在需要打开时要求能够可靠打开，同时在需要关闭时要求又能够完全关闭。

上述单向阀2与储油桶1的装配效果如图1所示，但是在实际组装过程中，我们无法判断单向阀与储油桶的装配质量是否可以保证单向阀满足前述工作要求，这就导致装配后的单向阀存在失效的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统及方法，可以解决目前储油桶与单向阀的装配效果无法准确检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统，包括：

测试密封头，其为中空管状，且所述测试密封头的一端与储油桶形成密封连接，另一端具有气体入口，所述气体入口均与正压测试气路和负压测试气路相连；

正压测试气路，用于模拟燃油泵总成工作状态中单向阀被打开时所受到的开启力并检测正压测试气路的正压压力以及单向阀打开时通过单向阀的气体流量；

负压测试气路，用于模拟燃油泵总成工作状态中单向阀被关闭时所受到的关闭力并检测负压测试气路的负压压力以及单向阀关闭时通过单向阀的气体流量；

控制单元，用于控制正压测试气路和负压测试气路的状态，并根据单向阀打开时通过的气体流量判断单向阀的打开程度，同时根据单向阀关闭时通过的气体流量判断单向阀的关闭程度。

进一步的，所述正压测试气路和所述负压测试气路共用一正压气源。

较佳的，所述正压测试气路包括正压测试电磁阀、正压测试截止阀、正压测试压力开关和正压测试流量计，所述正压测试电磁阀、所述正压测试流量计和所述正压测试截止阀通过气管依次串联在所述正压气源和所述测试密封头的气体入口之间，所述正压测试压力开关并联在所述正压测试电磁阀和所述正压测试流量计之间，所述正压测试电磁阀、所述正压测试截止阀、所述正压测试压力开关、所述正压测试流量计均与控制单元相连。

优选的，所述正压测试气路还包括正压测试调压阀，所述正压测试调压阀串联在所述正压测试电磁阀和所述正压测试流量计之间，且所述正压测试压力开关并联在所述正压测试调压阀和所述正压测试流量计之间。进一步的，所述正压测试调压阀为机械式调压阀或与控制单元相连的电子式调压阀。

较佳的，所述负压测试气路包括负压测试电磁阀、负压测试截止阀、负压测试压力开关、负压测试流量计和负压发生器，所述负压测试电磁阀、所述负压发生器、所述负压测试流量计和所述负压测试截止阀通过气管依次串联在所述正压气源和所述测试密封头的气体入口之间，所述负压测试压力开关并联在所述负压发生器和所述负压测试流量计之间，所述负压测试电磁阀、所述负压测试截止阀、所述负压测试压力开关、所述负压测试流量计均与控制单元相连。

优选的，所述负压测试气路还包括负压测试调压阀，所述负压测试调压阀串联在所述负压发生器和所述负压测试流量计之间，且所述负压测试压力开关并联在所述负压测试调压阀和所述负压测试流量计之间。进一步的，所述负压测试调压阀为机械式调压阀或与控制单元相连的电子式调压阀。

进一步的，所述正压测试气路和所述负压测试气路共用一过滤器，所述过滤器的出气口与所述测试密封头的气体入口直接连接或通过气管连通，所述过滤器的进气口分别与所述正压测试截止阀和所述负压测试截止阀连通。

为解决上述技术问题，本发明提供的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测方法，包括如下步骤：

步骤S1，对储油桶与单向阀的装配质量进行正压测试，其中：

步骤S11，控制单元打开正压测试气路；

步骤S12，在设定的采样时间内检测正压测试气路的正压压力以及通过单向阀的气体流量，并将检测结果传输至控制单元；

步骤S13，控制单元对采集到的正压测试气路的正压压力和通过单向阀的气体流量进行判断，如果在采样时间内正压压力始终在设定的正压范围内且通过单向阀的气体流量都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤S14，控制单元关闭正压测试气路；

步骤S2，对储油桶与单向阀的装配质量进行负压测试，其中：

步骤S21，控制单元打开负压测试气路；

步骤S22，在设定的采样时间内检测负压测试气路的负压压力以及通过单向阀的气体流量，并将检测结果传输至控制单元；

步骤S23，控制单元对采集到的负压测试气路的负压压力和通过单向阀的气体流量进行判断，如果在采样时间内负压压力始终在设定的负压范围内且通过单向阀的气体流量都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤S24，控制单元关闭负压测试气路。

进一步的，在步骤S1中，正压测试气路打开并保持运行设定时间后再检测正压测试气路的正压压力以及通过单向阀的气体流量。

进一步的，在步骤S2中，负压测试气路打开并保持运行设定时间后再检测负压测试气路的负压压力以及通过单向阀的气体流量。

较佳的，本发明的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统的检测方法中的正压测试包括如下步骤：

步骤A1，控制单元控制正压测试电磁阀打开；

步骤A2，经过第一正压运行时间后，控制单元控制正压测试截止阀打开；

步骤A3，经过第二正压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集正压测试压力开关的正压压力信号和正压测试流量计的流量信号；

步骤A4，控制单元对采集到的正压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内正压压力信号始终在设定的正压范围内且流量信号都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤A5，控制单元控制正压测试截止阀关闭；

步骤A6，控制单元控制正压测试电磁阀关闭。

较佳的，本发明的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统的检测方法中的负压测试包括如下步骤：

步骤B1，控制单元控制负压测试电磁阀打开；

步骤B2，经过第一负压运行时间后，控制单元控制负压测试截止阀打开；

步骤B3，经过第二负压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集负压测试压力开关的负压压力信号和负压测试流量计的流量信号；

步骤B4，控制单元对采集到的负压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内负压压力信号始终在设定的负压范围内且流量信号都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤B5，控制单元控制负压测试电磁阀关闭；

步骤B6，控制单元控制负压测试截止阀关闭。

进一步的，本发明的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统的检测方法中的正压测试包括如下步骤：

步骤A1'，利用正压测试调压阀调整正压测试气路的正压压力；

步骤A2'，控制单元控制正压测试电磁阀打开；

步骤A3'，经过第一正压运行时间后，控制单元控制正压测试截止阀打开；

步骤A4'，经过第二正压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集正压测试压力开关的正压压力信号和正压测试流量计的流量信号；

步骤A5'，控制单元对采集到的正压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内正压压力信号始终在设定的正压范围内且流量信号都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤A6'，控制单元控制正压测试截止阀关闭；

步骤A7'，控制单元控制正压测试电磁阀关闭。

进一步的，本发明的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统的检测方法中的负压测试包括如下步骤：

步骤B1'，利用负压测试调压阀调整负压测试气路的负压压力；

步骤B2'，控制单元控制负压测试电磁阀打开；

步骤B3'，经过第一负压运行时间后，控制单元控制负压测试截止阀打开；

步骤B4'，经过第二负压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集负压测试压力开关的负压压力信号和负压测试流量计的流量信号；

步骤B5'，控制单元对采集到的负压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内负压压力信号始终在设定的负压范围内且流量信号都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤B6'，控制单元控制负压测试电磁阀关闭；

步骤B7'，控制单元控制负压测试截止阀关闭。

本发明通过正压测试气路中的气体流量状态来检测单向阀能否在需要打开的情况下可靠打开，同时通过负压测试气路中的气体流量状态来检测单向阀能否在需要关闭的情况下可靠关闭，可以对单向阀与储油桶的装配效果进行灵活可靠地测试，保证燃油泵总成的性能要求，从而广泛应用于燃油泵总成的生产线。

附图说明

图1为单向阀与储油桶的装配示意图；

图2为本发明检测系统中的机械连接结构的示意图；

图3为本发明检测系统的一种框架图；

图4为本发明检测系统的另一种框架图；

图5为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第一实施例中正压测试的流程图；

图6为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第一实施例中负压测试的流程图；

图7为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第二实施例中正压测试的流程图；

图8为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第二实施例中负压测试的流程图；

图9为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第三实施例中正压测试的流程图；

图10为本发明检测燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的方法的第三实施例中负压测试的流程图。

其中附图标记说明如下：

1储油桶 2为单向阀

3测试密封头

G负压发生器 F过滤器

A1正压测试电磁阀 A2负压测试电磁阀

B1正压测试流量计 B2负压测试流量计

C1正压测试压力开关 C2负压测试压力开关

Q1正压测试截止阀 Q2负压测试截止阀

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可以由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰语变更。

第一实施例

本实施例的燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统，包括：

测试密封头3，其为中空管状，且所述测试密封头3的一端与储油桶1形成密封连接，另一端具有气体入口，如图2所示，所述气体入口均与正压测试气路和负压测试气路相连；

正压测试气路，用于模拟燃油泵总成工作状态中单向阀2被打开时所受到的开启力并检测正压测试气路的正压压力以及单向阀2打开时通过单向阀2的气体流量；

负压测试气路，用于模拟燃油泵总成工作状态中单向阀2被关闭时所受到的关闭力并检测负压测试气路的负压压力以及单向阀2关闭时通过单向阀2的气体流量；

控制单元，用于控制正压测试气路和负压测试气路的状态，并根据单向阀2打开时通过的气体流量判断单向阀2的打开程度，同时根据单向阀2关闭时通过的气体流量判断单向阀2的关闭程度。

采用上述检测系统对单向阀与储油桶的装配质量进行检测的方法，包括如下步骤：

步骤S1，对储油桶与单向阀的装配质量进行正压测试，如图5所示，其中：

步骤S11，控制单元打开正压测试气路；

步骤S12，在设定的采样时间内检测正压测试气路的正压压力以及通过单向阀的气体流量，并将检测结果传输至控制单元；

步骤S13，控制单元对采集到的正压测试气路的正压压力和通过单向阀的气体流量进行判断，如果在采样时间内正压压力始终在设定的正压范围内且通过单向阀的气体流量都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则，如果正压压力在采样时间内超出设定的正压范围或者通过单向阀的气体流量在采样时间内小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤S14，控制单元关闭正压测试气路；

步骤S2，对储油桶与单向阀的装配质量进行负压测试，如图6所示，其中：

步骤S21，控制单元打开负压测试气路；

步骤S22，在设定的采样时间内检测负压测试气路的负压压力以及通过单向阀的气体流量，并将检测结果传输至控制单元；

步骤S23，控制单元对采集到的负压测试气路的负压压力和通过单向阀的气体流量进行判断，如果在采样时间内负压压力始终在设定的负压范围内且通过单向阀的气体流量都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则，如果负压压力在采样时间内超出设定的负压范围或者通过单向阀的气体流量在采样时间内大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤S24，控制单元关闭负压测试气路。

进一步的，在步骤S1中，正压测试气路打开并保持运行设定时间后再检测正压测试气路的正压压力以及通过单向阀的气体流量，同样地，在步骤S2中，负压测试气路打开并保持运行设定时间后再检测负压测试气路的负压压力以及通过单向阀的气体流量，这样可以获得更加可靠稳定的测试结果。

第二实施例

在本实施例中，燃油泵总成中储油桶与单向阀装配质量的检测系统，包括测试密封头3、正压测试气路、负压测试气路和控制单元。测试密封头3为中空管状，其一端与储油桶1形成密封连接，另一端具有气体入口，如图2所示。所述正压测试气路和所述负压测试气路共用一正压气源。

如图3所示，正压测试气路包括正压测试电磁阀A1、正压测试截止阀Q1、正压测试压力开关C1和正压测试流量计B1，且正压测试电磁阀A1、正压测试截止阀Q1、正压测试压力开关C1、正压测试流量计B1均与控制单元相连。所述正压测试电磁阀A1、所述正压测试流量计B1和所述正压测试截止阀Q1通过气管依次串联在所述正压气源和所述测试密封头的气体入口之间，所述正压测试压力开关C1并联在所述正压测试电磁阀A1和所述正压测试流量计B1之间。所述正压测试电磁阀A1和正压测试截止阀Q1在正压测试时处于打开状态，其余时刻则处于关闭状态。

如图3所示，负压测试气路包括负压测试电磁阀A2、负压测试截止阀Q2、负压测试压力开关C2、负压测试流量计B2和负压发生器G，且负压测试电磁阀A2、负压测试截止阀Q2、负压测试压力开关C2、负压测试流量计B2均与控制单元相连。所述负压测试电磁阀A2、所述负压发生器G、所述负压测试流量计B2和所述负压测试截止阀Q2通过气管依次串联在所述正压气源和所述测试密封头的气体入口之间，所述负压测试压力开关C2并联在所述负压发生器G和所述负压测试流量计B2之间。负压发生器G根据伯努力原理产生测试的负压。所述负压测试电磁阀A2和负压测试截止阀Q2在负压测试时处于打开状态，其余时刻则处于关闭状态。

进一步的，所述正压测试气路和所述负压测试气路共用一过滤器F，所述过滤器F的出气口与所述测试密封头的气体入口直接连接或通过气管连通，所述过滤器F的进气口分别与所述正压测试截止阀Q1和所述负压测试截止阀Q2连通，如图3所示，这样可以防止负压启动时异物从测试口(即测试密封头的气体入口)进入而导致前端的电气元件、电磁阀发生卡滞。

采用上述检测系统对单向阀与储油桶的装配质量进行检测包括正压测试和负压测试。

如图7所示，正压测试包括如下步骤：

步骤A1，控制单元控制正压测试电磁阀A1打开；

步骤A2，经过第一正压运行时间后，控制单元控制正压测试截止阀Q1打开；

步骤A3，经过第二正压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集正压测试压力开关C1的正压压力信号和正压测试流量计B1的流量信号；

步骤A4，控制单元对采集到的正压测试气路的正压压力信号(即正压测试压力开关C1的压力信号)和通过单向阀的流量信号(即正压测试流量计B1的流量信号)进行判断，如果在采样时间内正压压力信号始终在设定的正压范围内且流量信号都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则，如果正压压力信号在采样时间内超出设定的正压范围或者流量信号在采样时间内小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤A5，控制单元控制正压测试截止阀Q1关闭；

步骤A6，控制单元控制正压测试电磁阀A1关闭。

如图8所示，负压测试包括如下步骤：

步骤B1，控制单元控制负压测试电磁阀A2打开；

步骤B2，经过第一负压运行时间后，控制单元控制负压测试截止阀Q2打开；

步骤B3，经过第二负压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集负压测试压力开关C2的负压压力信号和负压测试流量计B2的流量信号；

步骤B4，控制单元对采集到的负压测试气路的负压压力信号(即负压测试压力开关C2的压力信号)和通过单向阀的流量信号(即负压测试流量计B2的流量信号)进行判断，如果在采样时间内负压压力信号始终在设定的负压范围内且流量信号都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则，如果负压压力信号在采样时间内超出设定的负压范围或者流量信号在采样时间内大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤B6，控制单元控制负压测试电磁阀A2关闭；

步骤B7，控制单元控制负压测试截止阀Q2关闭。

在本实施例中，第二正压运行时间大于第一正压运行时间，第二负压运行时间大于第一负压运行时间。具体地，例如，正压测试电磁阀A1打开0.5S后打开正压测试截止阀Q1，而正压测试截止阀Q1打开2S后采集正压测试流量计B1和正压测试压力开关C1的信号，负压测试电磁阀A2打开1S后打开负压测试截止阀Q2，而负压测试截止阀Q2打开2S后采集负压测试流量计B2和负压测试压力开关C2的信号。

第三实施例

本实施例与第二实施例的系统框架基本相同，不同之处在于，如图4所示，正压测试气路还包括正压测试调压阀，负压测试气路还包括负压测试调压阀。

正压测试调压阀串联在正压测试电磁阀A1和正压测试流量计B1之间，且正压测试压力开关C1并联在正压测试调压阀和所述正压测试流量计B1之间。

负压测试调压阀串联在负压发生器G和负压测试流量计B2之间，且负压测试压力开关C2并联在负压测试调压阀和负压测试流量计B2之间。

进一步的，所述正压测试调压阀和负压测试调压阀可以为机械式调压阀，也可以为与控制单元相连的电子式调压阀，二者用于测试过程开始前将对应的测试气路的压力调整到所需范围内。通常，采用机械式调压阀时，设备在运行前手动调整机械式调压阀，在测试过程中不进行调整，采用电子式调压阀，则预先设定一个需要的压力，当运行前的压力不在要求范围内时，自动调整压力。

采用上述检测系统对单向阀与储油桶的装配质量进行检测的正压测试，如图9所示，包括如下步骤：

步骤A1'，利用正压测试调压阀调整正压测试气路的正压压力；

步骤A2'，控制单元控制正压测试电磁阀打开；

步骤A3'，经过第一正压运行时间后，控制单元控制正压测试截止阀打开；

步骤A4'，经过第二正压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集正压测试压力开关的正压压力信号和正压测试流量计的流量信号；

步骤A5'，控制单元对采集到的正压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内正压压力信号始终在设定的正压范围内且流量信号都不小于预设的开阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠打开，否则控制单元判定单向阀不能可靠打开；

步骤A6'，控制单元控制正压测试截止阀关闭；

步骤A7'，控制单元控制正压测试电磁阀关闭。

所述检测方法中的负压测试，如图10所示，包括如下步骤：

步骤B1'，利用负压测试调压阀调整负压测试气路的负压压力；

步骤B2'，控制单元控制负压测试电磁阀打开；

步骤B3'，经过第一负压运行时间后，控制单元控制负压测试截止阀打开；

步骤B4'，经过第二负压运行时间后，控制单元按照设定的采样时间采集负压测试压力开关的负压压力信号和负压测试流量计的流量信号；

步骤B5'，控制单元对采集到的负压压力信号和流量信号进行判断，如果在采样时间内负压压力信号始终在设定的负压范围内且流量信号都不大于预设的关阀阈值，那么控制单元判定单向阀能可靠关闭，否则控制单元判定单向阀不能可靠关闭；

步骤B6'，控制单元控制负压测试电磁阀关闭；

步骤B7'，控制单元控制负压测试截止阀关闭。

同样地，第二正压运行时间大于第一正压运行时间，第二负压运行时间大于第一负压运行时间。具体地，例如，正压测试电磁阀A1打开0.5S后打开正压测试截止阀Q1，而正压测试截止阀Q1打开2S后采集正压测试流量计B1和正压测试压力开关C1的信号，负压测试电磁阀A2打开1S后打开负压测试截止阀Q2，而负压测试截止阀Q2打开2S后采集负压测试流量计B2和负压测试压力开关C2的信号。

在本发明中，关阀阈值、开阀阈值、正压范围、负压范围以及采样时间、第二正压运行时间、第一正压运行时间、第二负压运行时间、第一负压运行时间等可以根据产品所需的密封要求以及检测结果准确度要求设置，属于本领域技术人员熟知的技术手段，故在此不作限定。

同时，测试系统的气动元件之间的连接需要保证密封性，管路连接要求不存在漏气缺陷，这也属于本领域技术人员的公知常识。

本发明通过正压测试气路中的气体流量状态来检测单向阀能否在需要打开的情况下可靠打开，同时通过负压测试气路中的气体流量状态来检测单向阀能否在需要关闭的情况下可靠关闭，可以对单向阀与储油桶的装配效果进行灵活可靠地测试，保证燃油泵总成的性能要求，从而广泛应用于燃油泵总成的生产线。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，该实施例仅仅是本发明的较佳实施例，本发明并不局限于上述实施方式。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。