Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля и устройство для его осуществления

 

Изобретение позволяет снизить трудоемкость и повысить точность контроля путем использования датчиков сил реакции на опорах насоса вместо встраиваемых в топливопровод датчиков давления и датчика момента сопротивления на валу насоса Изменения технического состояния элементов - .топливовпрыскивающей системы приводят к соответствующим изменениям амплитудных и фазовых характеристик сил реакции на опорах. Это позволяет путем сравнения с эталоном сделать диагностическую оценку. Устр-во для контроля содержит датчики 1 и 2 впрыскивания секций топливного насоса , счетчик 5 выборки импульсов по секциям, ключи 9 выбора сигналов отдельных секций, измеритель 12 параметров впрыскивания, пиковый детектор 14, компаратор 15 и сумматор 16. Счетчик 5 осуществляет счет импульсов в пределах числа секций насоса, а на выходах счетчика образуются импульсы , соответствующие моментам начала подачи топлива каяздой секцией по порядку их работы. Эти импульсы открывают соответствующие ключи 9, обеспечивая прохождение импульсов напряжения через переключатель 1I на измеритель 12 или осциллограф. 2 с.п, , 4 ил. i (Л 00 со 4 о ел СП Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (59 4 C 01 И 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3966737/25-06 (22) 21.10.85 (46) 30,08,87. Бюл. У 32 (71) Государственный всесоюзный научно"исследовательский технологичес-. кий институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (72) В.В.Подкопаев и С.В.Подкопаев (53) 621,436,038.5 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 964215, кл. F 02 M 65/00, 1982.

Техническое описание мотор-тестера "Элькон-СД300" фирмы "Хитека", ВНД, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВОВПРЫСКИВАЮЩЕЙ СИСТЕMbl ДИЗЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение позволяет снизить трудоемкость и повысить точность контроля путем использования датчиков сил реакции на опорах насоса вместо встраиваемых в топливопровод датчиков давления и датчика момента сопротивления на валу насоса. Изменения технического состояния элементов .топливовпрыскивающей системы приводят к соответствующим изменениям амплитудных и фазовых характеристик сил реакции на опорах. Это позволяет путем сравнения с эталоном сделать диагностическую оценку. Устр-во для контроля содержит датчики 1 и 2 впрыскивания секций топливного насоса, счетчик 5 выборки импульсов по секциям,.ключи 9 выбора сигналов отдельных секций, измеритель 12 параметров впрыскивания, пиковый детектор 14, компаратор 15 и сумматор 16, Счетчик 5 осуществляет счет импульсов в пределах числа секций насоса, а на выходах счетчика образуются импульсы, соответствующие моментам начала подачи топлива каждой секцией по порядку их работы, Эти импульсы открывают соответствующие ключи 9, обеспечивая прохождение импульсов напряжения через переключатель ll на измеритель 12 или осциллограф. 2 с.п. ф лы, 4 ил.

1 1334055 2

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к технике испытания двигателей, и может быть использовано при диагностированни тех6 нического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение точности путем использования датчиков сил реакции )ц на опорах насоса вместо встраиваемых и топливопровод датчиков давления и датчика момента сопротивления на валу насоса, На фиг.1 показана установка дат- 15 чиков сил реакций на топливный насос; на фиг,2 схема сил реакции на опорах насоса; на фиг.3 — диаграммы изменения сил реакции на опорах насоса по времени; на фиг.4 — структурная 20 схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля осуществляют при помощи уст- 25 ройства (фиг,1 и 4), содержащего датчики 1 — 2 впрыскивания секций 3 топливного насоса 4, счетчик 5 выборки импульсов по секциям 3„ установочный вход 6 которого соединен с ЗО датчиком 1 впрыскивания первой секции

3, счетный вход ? — со всеми датчиками 1 и 2 впрыскивания, а выходы— с входами 8 управления ключей 9 выбора сигналов отдельных секций 3, информационные входы 10 которых соединены с соответствующими с датчиками

2 впрыскивания, а выходы через переключатель 11 — с измерителем 12 параметров впрыскивания. Датчики 1 и 2 4О впрыскивания выполнены в виде датчиков сил реакций, например тензодатчиков с малой постоянной времени, и размещены на двух опорах 13 (фиг.1) с одной из сторон топливного насоса 4>

4, Устройство дополнительно снабжено пиковым детектором 14, компаратором

15 и сумматором 16. При этом счетньпю вход 7 счетчика 5 и информационные входы 10 ключей 9 соединены с датчика- бо ми 1 и 2 через сумматор 16, Датчик 1 впрыскивания, расположенный на опоре

13, ближней к одной из крайних, например первой из контролируемых секций 3 (при счете слева направо на фиг,1) соединен с входом пикового детектора 14 и первым входом компаратора 15, а выход пикового детектора

4 — с вторым входом компаратора 15, выход которого связан с установочным входом 6 счетчика 5, Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы заключается в определении параметров силового взаимодействия элементов системы в процессе впрыскивания и сравнения этих параметров с эталоном, причем в качестве параметров силового взаимодействия определяют изменение суммы сил вертикальных реакций на двух опорах 3 с одной из сторон топливного насоса 4 (опоры А и В, фиг,1) а координацию изменения сил реакций производят по максимальному значению силы реакции на опоре !3, ближней к одной из крайних контролируемых секций 3 насоса 4, например опоре A ближней к первой секции 3 при счете слева направо на фиг 1

При подаче топлива одной из секций 3 насоса 4 на плунжер действует гидравлическая сила, мгновенное значение которой определяется по формуле (фиг.2)

Г=р S, где р — мгновенное значение давления в насосной полости;

S — площадь плунжера, Момент сопротивления на кулачковом валу насоса, соответствующий указанной гидравлической системе, составляет

М = р S rt з1поа, (2)

C где ос — угол давления тарелки на кулачок;

r - мгновенное значение радиуса

t кулачка.

Суа с реакц и FA и F>üþ возникающих на опорах А и В насоса, пропорциональна величине действующей гидравлической силы".

Г = (Г + Г ) 1, (3) где 1. - коэффициент пропорциональности (постоянная величина при измерениях)„

Из условий равновесия сил следует

F 1- (4)

F где L, и 1 — соответственно расстояния от работающей секции до епор А и В насоса.!

3340

I I

Сумма сил реакции Г„ и Г не зависит от расположения секции насоса относительно опор и определяется только давлением топлива в насосной полости, Чем ближе опора расположена к контролируемой секции, тем больше величина соответствующей реакции на этой опоре, и это позволяет четко выделить импульс первой и остальных 10 (по порядку работы) секций насоса (фиг.3).

Изменения технического состояния элементов топливовпрыскивающей системы приводят к соответствующим изменениям амплитудных и фазовых характе-! ристик сил реакций F = f(t) на опорах, что позволяет путем сравнения с эталоном произвести диагностическую оценку,, 20

1, Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, включающей насос, топливопровод и форсунку, путем определения параметров силового взаимо; действия элементов системы в процессе впрыскивания и сравнения этих параметров с эталоном, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, в качестве параметров силового взаимодействия определяют изменение суммы сил вертикальных реакций на двух опорах с одной из сторон топливного насоса, а координацию изменения снл реакций производят по максимальному значению силы реакции на опоре, ближней к одной из крайних контролируемых секций.

2. Устройство контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, содержащее датчики впрыскивания секций топливного насоса, счетчик выборки импульсов по

Устройство, реализующее способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, работает следующим. образом.

При впрыскивании топлива одной из секций 3 топливного насоса 4 импульсы напряжения с выходов датчиков

1 и 2 поступают на вход сумматора 16, в качестве которого может быть 30 использован, например, операцион-. ный усилитель. С выхода сумматора 16 импульсы напряжения проходят на информационные входы 10 ключей 9 выбора сигналов секций 3 насоса 4 и одновременно поступают на счетный вход 7 счетчика 5, который служит для управления открытия ключей 9. С выхода датчика 1 силы реакции опоры

13, ближней к первой секции 3, им- 40 пульс напряжения подается на вход пикового детектора 14, который за первый цикл работы насоса 4 (фиг.3) фиксирует максимальное значение напряжения на выходе датчика 1, соот- 45 ветствующее моменту начала подачи топ . лива первой секцией 3 насоса 4, Это напряжение подается на первый вход компаратора 15, на второй вход которого во время второго цикла работы насоса 4 подаются импульсы напряжения с выхода датчика 1, В момент ра-.: венства или превышения амплитуды импульса на втором входе компаратора

15 над уровнем, зафиксированным на первом входе, на выходе компаратора

15 формируется перепад напряжения, соответствуюший моменту начала подачи топлива первой секцией 3 насоса

4 (фиг.3, нижний график) . Этот перепад напряжения с выхода компаратора

15 поступает на установочный вход 6 счетчика 5, сбрасывая его в исходное (нулевое) состояние, Таким образом, счетчик 5 осуществляет счет импульсов в пределах числа секций 3 насоса 4, а на выходах счетчика 5 образуются импульсы, соответствующие моментам начала подачи топлива каждой иэ сек-. ций 3 по порядку их работы. Эти импульсы открывают соответствующие ключи 9, обеспечивая прохождение импульсов напряжения через переключатель 11 на измеритель 12 параметров впрыскивания или осциллограф.

По данным анализа результатов измерений и сравнения их с эталоном производят диагностирование технического состояния каждой секции топливного насоса, Использование предлагаемых способа и устройства позволяет снизить трудоемкость диагностирования за счет исключения операций установки и перемонтажа встраиваемых в топливопровод датчиков давления, а также повысить точность измерений вследствие устранения погрешностей, связанных с разбросом конструктивных характеристик топливопроводов.

Формула изобретения

5 1334055 6 секциям, установочный вход кото ого д оторого ливного насоса„а устройство дополнисоединен с датчиком первой секции и р с кции, тельно снабжено пиковым детектором счетный вход — со всеми датчиками икамив компаратором и сумматором, причем а выходы — с входами управления клю- счетный вход счетчика и информациончей выбора сигналов отдельных секций ций ные входы ключей соединены с датчикаинформационные входы которых соединеми через сумматор, датчик на опоре ны с соответствующими датчиками а амиэ а насоса, ближней к одной на крайних выходы через переключатель — с изме и. с измери. контролируемых секций, соединен с телем параметров впрыскивания о т— э о т 10 входом пикового детектора и первым л и ч а ю щ е е с я тем, что датчи- входом компаратора, а выход пикового ки впрыскивания выполнены в виде детектора — с вторым входом компарадатчиков сил реакций и размещены на тора, выход которого связан с устадвух опорах с одной из сторон топновочным входом счетчика.

1334055

Составитель Л.Покровский

Редактор А,Огар Техред М.Ходанич

Корректор Л,Бескид (Заказ 3957/41

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К<-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4