BSY108型油泵試驗臺測試功能的二次開發

摘 要:本文介紹BSY108型油泵試驗臺測試功能的二次開發的方法、測試原理，通過實際應用表明測試功能完全符合JB/T8886《內燃機機油泵試驗方法》，可以測試汽車發動機機油泵的各種工作特性，為汽車發動機機油泵的測試提供一種創新的思路。

關鍵詞:BSY108型油泵測試功能二次開發

中圖分類號:TK42文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0048-02

1 引言

BSY108型油泵試驗臺其功能是用于汽車拖拉機柴油發動機噴油泵調速器總成工作性能的檢驗與校準工作，可試驗內容:(1)噴油泵在額定轉速下的供油量和各缸供油噴射均勻的試驗調整;(2)各缸供油相位角的試驗調整;(3)輸油泵供油壓力及輸油量的測定;(4)燃油濾清器密封性能和阻力的測定;(5)調速器的試驗。主要技術參數為主軸轉軸范圍0～3000r/min，主軸輸出最大功率2.6kW。根據這些特點，我們提出驗臺測試功能的二次開發的解決方案，除了可進行柴油噴油泵試驗外，還可以進行發動機的機油泵、機油濾清器、機油感應塞和機油壓力表的試驗調整，實現這些功能的技術難點是機油泵安裝夾具測試裝置。

2 機油泵夾具與測試裝置設計制作

2.1 機油泵夾具

夾具的作用是使機油泵驅動軸與油泵試驗臺主軸可靠聯接，以獲得驅動扭矩和轉速。根據機油泵與試驗臺倒置T型槽導軌的結構尺寸，機油泵夾具的尺寸如圖1所示。試驗時，機油泵通過專用夾具固定在噴油泵試驗臺工作臺的T型槽內，如圖2所示。并注意緊固和使機油泵驅動軸軸心與試驗臺主軸軸心重合。

2.2 機油泵測試裝置

測試裝置由臺架、油箱、測力傳感器、自動計數器、數字溫度控制儀、油路元件及電器控制系統等組成，如圖3所示。臺架主要用來放置油箱、升降機構、傳感器、控制箱、PC主機及顯示器等部件;油箱是儲油裝置，分為上儲油箱和下儲油箱，上儲油箱位于試驗臺架的上方，處于一固定的支架上，下儲油箱位于試驗臺架的下方，位于上下可以移動的支架上，上儲油箱和下儲油箱垂直放置，油箱的容積根據所測機油泵的流量以及測試時間來決定;測力傳感器用于測量機油質量，PC機測試軟件再將其轉換為流量顯示，自動計時器一是時間顯示上油箱的注入機油時間，二是能控制二位二通電磁閥的通斷，從而實現機油流量的自動測量。

2.3 測試原理

其原理如圖4所示。在機油泵測試時，噴油泵試驗臺通過聯軸器驅動機油泵轉動，轉速傳感器、真空壓力傳感器、壓力傳感器、機油溫度傳感器等的電信號經多通道信號調理裝置導入NI DAQ Pad—6016數據采集卡，采集信號進入計算機，通過LabVIEW軟件編寫出的人機界面可顯示出機油泵的體積流量、機油溫度、吸油壓力、泵油壓力和轉速等機油泵特性參數。

3 測試系統的實際應用

試驗對象為6113型柴油機機油泵，試驗用油選擇CD5W—40柴油機機油，常溫機油運動粘度為190.6mm2/s。將機油泵通過專用的夾具固定在BSY108噴油泵試驗臺上，起動試驗臺，轉動調速手輪，使機油泵轉速為測定轉速，用LabVIEW的機油泵測試系統檢測機油泵的性能參數，為了直觀地進行分析，由計算機顯示各種特性圖，如圖5所示。

從圖5a)可以看到，機油泵流量、轉速、出口壓力線性關系明顯，并表明低速低壓時機油流量小，高速高壓時機油流量大。對某一功率的發動機來說，所需的潤滑油量是一定的，低速機油泵流量小，通過溢油閥回到油底殼的油少，發動機功率損失小;高速機油泵流量大，回油流量也隨之增加，從而帶走了曲軸主軸頸與主軸承，曲柄銷與連桿軸承，凸輪軸頸與凸輪軸承，活塞、活塞環與氣缸壁面，配氣機構各運動副及傳動齒輪副等的熱量，同時也易形成較厚的潤滑油膜，從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，提高發動機工作可靠性和耐久性。

圖5b)是在變速、變載和變油溫工況下[4]，測量并繪制出機油泵轉速、機油流量、機油溫度和出口壓力曲線圖，圖中表明機油泵工作特性關系式是多元非線性，其參數與機油泵結構參數和使用參數有關。在實際應用中，6113型柴油機機油泵的齒頂與殼體間隙、齒輪嚙合間隙和齒則間隙過大時，機油流量曲線和出口壓力曲線的曲率半徑明顯變小，表明機油泵性能明顯下降。

4 結論

(1)為車發動機機油泵測試開發了實時、動態采集顯示系統。在試驗結果中表明:該測量平臺與傳統的測試系統相比，具有實時動態、擴展性和兼容性的特點，響應速度快、測量精度高，體現出虛擬儀器和計算機配合使用在數據采集、分析和處理上的優勢，為機油泵測試重測試提供了一種新的思路和先進的測試技術。

(2)自動化程度高。只要設定好程序和參數就可以自動完成規定的測試要求，包括性能曲線的自動繪制、報表的自動生成及打印、對歷史數據庫的查詢等項任務。

(3)轉速、溫度、流量、壓力范圍大(0～3000r/min無級調速，精度±5轉。常溫～+150℃連續可調，控制精度±1℃;流量0～300L/min;出口壓力0～2MPa，無級可調)。

(4)汽車機油泵綜合性能測試系統和可靠性試驗系統由計算機控制系統集中控制，人機交互性好。為汽車零部件制造行業和主機廠提供直觀便利的分析手段，使測試過程簡單化。

參考文獻

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[4]阮楨，胡德金，等.內燃機機油泵工作特性數學模型的分析與研究[J].內燃機工程，2006(6):50-53.