Стенд для определения угловых координат сопловых отверстий- распылителя форсунки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 М 65/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (л3

0 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796130/06 (22) 26.02.90 (46) 07.05.92. Бюл. bL 17 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) Л.Н.Шарыгин и В.Н.Листовский (53) 621.43.038.001(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1618902, кл; F 02 М 65/00,.1989. (54) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ СОПЛОВЫХ ОТВЕРСТИЙ РАСПЫЛИТЕЛЯ ФОРСУНКИ (57) Изобретение относится к оборудованию для испытаний элементов топливной аппаратуры и позволяет увеличить эффектив„,!Ы„, 1731974 А1 ность существующих устройств. Стенд содержит неподвижный приемник струй в виде акустической мишени 1, на торцах которой установлены датчики 2, подключенные к усилителю-формирователю 3. На траектории движения струй технологической жидкости, вытекающих из сопловых отверстий распылителя форсунки 4, имеется распределитель 5 потока с улавливателем 6.

Распределитель приводится во вращение от шагового двигателя с приводом 7. Импульс давления технологической жидкости создает насос с приводом 9. Управление стендом осуществляется от блока 10 управления.

Полученная информация фиксируется регистратором 11. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1731974

10

25

35

55

Изобретение относится к оборудованию для испытаний элементов топливной аппаратуры и может быть использовано для определения коорДинат соплового отверстия распылителя форсунки дизельного двигателя.

Известны устройства для определения углового расположения сопловых отверстий распылителя форсунки, содержащие сферическую мишень с координатной сеткой, импульсный насос с ручным приводом, подающий испытательную жидкость в форсунку. Искомые параметры находят путем измерения положения следа струи на мишени относительно координатной сетки. Иногда в качестве мишени применяют площадку, на которой расположены выступы, число которых и размещение соответствует числу и расположению отверстий распылителя.

Эти устройства имеют низкую эффективность, вследствие низкой производительности, поскольку применительно к каждому определяемому углу требуют ряд ручных операций.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является стенд для определения координат сопловых отверстий распылителя форсунки, содержащий топливный насос с приводом, нагнетательную магистраль, сообщенную с насосом, зажимное приспособление для закрепления испытуемого распылителя, мишень, ориентированную относительно оси сопловых отверстий, и измерительные приборы, при этом он снабжен меткой, расположенной на зажимном приспособлении, и устройством стабилизации давления топлива, размещенными в нагнетательной магистрали, зажимное приспособление установлено с возможностью изменения своего положения относительно мишени, измерительные приборы выполнены в виде измерителя линейного перемещения и, по меньшей мере, двух измерителей углового перемещения, а мишень ориентирована относительно вертикальной оси и выполнена в виде остроугольного клина, имеющего направляющие элементы для стока топлива, расположенные на противоположных относительно остроугольной грани сторонах клина, причем шкалы измерительных приборов жестко закреплены на стенде, а чувствительные элементы измерительных приборов — на зажимном приспособлении. В этом стенде направляющие элементы для стока топлива выполнены в виде трубок с косым срезом.

Стенд снабжен дополнительной мишенью, выполненной в виде градуированной сетки с меткой, ориентированной относительно мишени и расположенной от распылителя на большем расстоянии, чем мишень.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность вследствие низкой производительности процесса измерения, так как все операции выполняются вручную.

Цель изобретения — увеличение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для определения угловых координат сопловых отверстий распылителя форсунки, содержащий насос для подачи технологической жидкости с управляемым приводом и нагнетательной магистралью, сообщенной с испытуемой форсункой,мишень, расположенную в плоскости, перпендикулярной оси испытуемой форсунки, распределитель потока впрыснутой испытуемой форсункой жидкости с приводом, размещенный между испытуемой форсункой и мишенью с возможностью перемещения относительно потока впрыснутой жидкости и частичного перекрытия последнего относительно мишени, и регистратор, снабжен блоком управления и управляемым усилителем-преобразователем, привод распределителя потока выполнен управляемым и связан своим входом с первым выходом блока управления, второй выход которого связан с управляющим вхо, дом усилителя-преобразователя и с приводом насоса, мишень выполнена акустической в виде параллелепипеда с датчиками колебаний, расположенными в одной плоскости на его боковых поверхностях, каждый из которых связан с соответствующим информационным входом усилителя-преобразователя, а информационный выход последнего связан с входом регистратора. Блок управления стенда выполнен в виде генератора опорной частоты, двухсекционного переключателя, инвертора, схемы И, счетного блока, установочный вход которого связан с нормально разомкнутым выходным контактом второй секции переключателя, схемы

ИЛИ с числом входов по количеству определяемых координат, двух формирователей, вход одного из которых связан с выходом схемы И, а выход является первым выходом блока управления, а также объединенных общей входной шиной задатчика цикла и задатчиков стандартных угловых координат сопловых отверстий испытуемой форсунки, причем выход каждого из последних связан с соответствующим входом схемы ИЛИ, выход задатчика цикла связан с входом инвертора, выход которого связан с нормально замкнутыми выходными контактами первой секции переключателя, один из входов схемы И связан с выходом генератора опорной

25

55 частоты, другой — с входным контактом первой секции переключателя, а выход — co счетным входом счетного блока, выход последнего и нормально разомкнутый выходной контакт первой секции переключателя связаны с общей входной шиной задатчиков, а выход генератора опорной частоты связан с входным контактом второй секции переключателя. Счетный блок блока управления выполнен из по меньшей мере трех последовательно связанных по счетному каналу декадных счетчиков, объединенных по своим установочным входам. Каждый из задатчиков блока управления выполнен в виде из по меньшей мере трех декадных переключателей и схемы И, каждый вход которой связан с подвижным контактом соответствующего переключателя. . На фиг. 1 изображена функциональная схема стенда для определения угловых координат сопловых отверстий распылителя форсунки; на фиг. 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 — функциональная схема блока управления (пример исполнения для трех отверстий распылителя и дискретностью установки координат один градус).

Стенд для определения угловых координат сопловых отверстий распылителя форсунки содержит акустическую мишень 1 в виде параллелепипеда с датчиками 2 колебаний (например, пьезодатчиками), расположенными в одной плоскости на его боковых поверхностях. Датчики подключены к входам усилителя-преобразователя 3, Усилитель-преобразователь выполнен по схеме электронно-акустической мишени и для обработки информации содержит информационно-вычислительный комплекс (ИВК), например типа К-756. Испытуемая форсунка 4 закрепляется так, что ее осевая линия перпендикулярна плоскости мишени и проходит через ее центр. На траектории движения струй технологической жидкости, вытекающих из сопловых отверстий распылителя форсунки, установлен распределитель 5 потока в виде зубчатого колеса с улавливателем 6. Зубчатое колесо распределителя потока впрыснутой испытуемой форсункой жидкости приводится во вращение приводом, содержащим шаговый двигатель 7 и зубчатую шестерню 8. Для обеспечения импульса давления технологической жидкости во внутренней полости форсунки к последней с помощью нагнетател ьной магистрали подключен импульсный насос с управляемым приводом 9. Управление стендом осуществляется блоком 10 управления. Для фиксации полученной в усилителе-формирователе информации (значения углов а, p >, у)2...,) имеется регистратор 11.

Блок управления (фиг. 2) содержит генератор 12 опорной частоты, подключенный к первому входу схемы И 13 и входному контакту второй секции двухсекционного переключателя 14, выходной контакт которой связан с установочным входом счетного блока 15. Выход схемы И 13 соединен со счетным входом блока 15 и входом первого формирователя 16, выход 17 которого является первым выходом блока управления и подключен к приводу 7 распределителя потока (фиг. 1). Выход счетного блока связан с входной шиной 18 задатчиков 19 стандартных угловых координат сопловых отверстий испытуемой форсунки, число которых равно количеству отверстий распылителя форсунки. Выходы этих задатчиков объединены многовходовой схемой ИЛИ 20, ее выход соединен с входом второго формирователя

21, выход 22 которого является вторым выходом блока управления и подключен к насосу 9 (фиг. 1).К шине 18 подключен также задатчик цикла 23, выход которого через инвертор 24 связан с нормально замкнутым выходным контактом первой секции переключателя. Второй выходной (нормально разомкнутый) контакт этой группы соединен с общей входной шиной задатчиков, а входной контакт — с вторым входом схемы И 13.

На фиг. 3 приведен пример исполнения блока управления. Счетный блок 15 представлен тремя последовательно соединенными декадными счетчиками. Задатчики стандартных угловых координат сопловых отверстий 19 и задатчик 23 цикла выполнены однотипно и содержат по три декадных переключателя 25, подвижные контакты которых объединены трехвходовой схемой И 26.

Стенд работает следующим образом.

Предварительно устан авливают испытаумую форсунку 4 так, чтобы ее ось была перпендикулярна плоскости мишени 1 и проходила через ее центр и подключают через нагнетательную магистраль к насосу 9 (фиг. 1). В соответствии с технической документацией на распылитель форсунки переключателямии 25 задатчиков 19 устанавливают номинальные значения координат отверстий распылителя форсунки. Переключатели задатчика 23 цикла устанавливают в положение, соответствующее углу 2 л . Переключатели задатчика цикла (фиг. 3) должны быть установлены на число 360. При включении питания устройство обнуляется известным образом по фронту питания (не показано). . Начало работы соответствует перебросу переключателя 14, Поскольку в исходном по1731974 ложении счетный блок 15 находился в нулевом состоянии, то с инвертора 24 на вход схемы И 13 через замкнувшийся контакт первой секции переключателя 14 поступает логическая единица, следовательно, импульсы генератора 12 опорной частоты поступают на вход счетного блока 15 и через формирователь 16 на шаговый двигатель 7.

Как только s счетном блоке запишется число, соответствующее установке переключателей 25 первого задатчика 19, схема И 26 сформирует импульс, который через схему

ИЛИ 20 и формирователь 21 обеспечит срабатывание импульсного насоса 9. Импульс давления насоса передается по нагнетател ьной магистрали и создает кратковременное повышение давления в нагнетательной полости распылителя форсунки 4, при этом из всех отверстий распылителя появляются струи (порции) технологической жидкости. В соответствии с положением распределителя 5 потока (оно определено количеством поступивших на шаговый двигатель 7 импульсов, т.е. установкой переключателей 25 задатчика 19) к мишени 1 через улавливатель 6 проходит струя только из того соплового отверстия, координаты которого установлены данным задатчиком.

Порция струи, попадая на мишень 1, обеспечивает распространение в ней круговой акустической волны, К противоположным граням мишени фронт акустической волны придет с некоторой разницей во времени. Укрепленные на торцах датчики 2 воспринимают моменты прихода акустической . волны. ЭДС этих датчиков поступает в усилитель-преобразователь 3, который по временной разности сигналов вычисляет фактические угловые координаты данного отверстия распылителя. Далее процесс повторяется столько раз, сколько имеется отверстий распылителя, соответственно сколько различных установок задатчиков координат. По завершению полного оборота распределителя 5 потока появляется логическая единица на выходе задатчика 23 цикла, следовательно, логический нуль на выходе инвертора 24, который запрещает прохождение импульсов генератора 12 через схему И 13 на вход счетного блока 15 и через формирователь 16 на шаговый двигатель 7. Цикл измерения закончен, информация, поступившая с усилителя-преобразователя, зафиксирована регистратором 11. Далее испытуемую форсунку снимают со стенда.

При возврате переключателя 14 в положение, изображенное на чертеже, импульсы генератора 12 через контакт второй секции переключателя поступают на установочный вход счетного блока, обеспечивая его нуле5

55 все состояние. При этом контакт первой секции переключателя, подключенный в этом положении к общей входной шине задатчиков, обеспечивает запрещение прохождению импульсов генератора 12 опорной частоты через схему И 13 на вход счетного блока 15. Схема подготовлена к следующему измерению.

Формула изобретения

1, Стенд для определения угловых координат сопловых отверстий распылителя форсунки, содержащий насос для подачи технологической жидкости с управляемым приводом и нагнетательной магистралью, сообщенной с испытуемой форсункой, мишень, расположенную в плоскости, перпендикулярной оси испытуемой форсунки, распределитель потока впрыснутой испытуемой форсункой жидкости с приводом, размещенный между испытуемой форсункой и мишенью с возможностью перемещения относительно потока впрыснутой жидкости и частичного перекрытия последнего относительно мишени, и регистратор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения эффективности, стенд снабжен блоком управления и управляемым усилителем-преобразователем, привод распределителя потока выполнен управляемым и связан своим входом с первым выходом блока управления, второй выход которого связан с управляющим входом усилителя-преобразователя и с приводом насоса, мишень выполнена акустической в виде параллелепипеда с датчиками колебаний, расположенными в одной плоскости на его боковых поверхностях, каждый из которых связан с соответствующим информационным входом усилителя-преобразователя, а информационный выход последнего связан с входом регистратора.

2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде генератора опорной частоты, двухсекционного переключателя, инвертора, схемы И, счетного блока, установочный вход которого связан с нормально разомкнутым выходным контактом второй секции переключателя, схемы ИЛИ с числом входов по количеству определяемых координат, двух формирователей, вход одного из которых связан с выходом схемы И, а выход является первым выходом блока управления, вход другого связан с выходом схемы ИЛИ, а выход является вторым выходом блока управления, а также объединенных общей входной шиной задатчика цикла и задатчиков стандартных угловых координат сопловых отверстий, испытуемой форсунки, причем выход каждого из последних связан с соответствующим

1731974

55 входом схемы ИЛИ, выход задатчика цикла связан с входом инвертора, выход которого связан с нормально замкнутыми выходными контактами первой секции переключателя, один из входов схемы И связан с выходом генератора опорной частоты, другой — с входным контактом первой секции переключателя, а выход — со счетным входом счетного блока, выход последнего и нормально разомкнутый выходной контакт первой секции переключателя связаны с общей входной шиной задатчиков, а выход генератора опорной частоты связан с входным контактом второй секции переключателя.

3. Стенд по и. 2, отличающийся тем, что счетный блок выполнен из по меньшей мере трех последовательно связанных по счетному каналу декадных счетчиков, 5 объединенных по своим установочным входам.

4. Стенд по и. 2, отличающийся тем, что каждый из задатчиков блока управ10 ления выполнен в виде по меньшей мере трех декадных переключателей и схемы И, каждый вход которой связан с подвижным контактом соответствующего переключателя, 15

1731974

С 1 гч

М е

Составитель Л.Шарыгин

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1565 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101