Способ диагностирования топливоподающей аппаратуры дизеля

 

Использование: Двигателестроение, диагностирование дизелей, системы управления и регулирования с применением микропроцессорной техники. Сущность изобретения: повышение достоверности диагностирования посредством регистрации заданного числа осциллограмм изменений оптической плотности топлива в нагнетательной магистрали насосной секции дизеля. Диагностирование технического состояния топливной аппаратуры проводят путем сравнения эталонной и опытных осциллограмм. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4899033/06 (22) 04,12.90 (46) 07.01.93. Бюл. N - 1 (71) Целиноградский инженерно-строительный институт (72) Д,С.Мурзин, А.С.Ковалев и Н,Н.Оранский (73) Целиноградский инженерно-строительный институт (56) Мурзин Д.С. и др. Способ оптического контроля двухфазной среды в процессе топливоподачи, — Двигателестроение, 1990, М 6, с,23-24.

Изобретение относится к способам диагностирования дизелей и может использоваться для создания средств встроенной диагностики, систем управления и регулирования с применением микропроцессорной техники.

Известны способы диагностирования топливной аппаратуры дизелей, заключающиеся в том, что на заданном режиме работы дизеля регистрируют осциллограммы временных реализаций и спектрограммы мощности вибраций и проводят диагности-.. рование работоспособности форсунки, давления и величины цикловой подачи, угла опережения впрыскивания топлива путем сравнения и обработки опытных осциллограмм и временных реализаций и спектрограмм вибраций форсунок с эталонными.

Одним из основных источников колебаний форсунки в известном способе являют„„Я „„1787203 АЗ (я)5 F 02 М 65!00, G 01 M 15/00 (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОПЛИВОПОДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ (57) Использование: двигателестроение, диагностирование дизелей, системы управления и регулирования с применением микропроцессорной техники, Сущность изобретения: повышение достоверности диагностирования посредством регистра- ции заданного числа осциллограмм изменений оптической плотности топлива в нагнетательной магистрали насосной секции дизеля. Диагностирование технического состояния топливной аппаратуры проводят путем сравнения эталонной и: опытных осциллограмм, 2 ил, ся гидродинамические процессы, возникаю- щие вследствие подачи и впрыскивания топлива и имеющие широкий частотный спектр амплитуд давлений и скоростей. Сравнение QQ спектограмм вибраций форсунок, формы и расположения импульсов временных реализаций относительно опорной точки показывает, что между показателями работы топливной аппаратуры и ее виброакустическими характеристиками существует определенная закономерная связь, Однако, как отмечают современные ис- (p3 следования, колебание корпуса форсунок и возникновение других виброакустических сигналов носит случайный характер, поэтому известный способ не позволяет получить достоверную диагностическую информацию.

Известны также способы диагностирования топливной аппаратуры дизелей, эа1787203 ключающиеся в том, что на заданном режиме работы регистрируют осциллогаммы изменений давления в нагнетательной магистрали топливной системы и проводят диагностирование работоспособности в целом и технического состояния отдельныхдеталей топливной аппаратуры путем сравнения эталонной и опытной осциллограмм. Этот способ диагностирования относится к методам оценки технического состояния топливной аппаратуры по показателям рабочего процесса, одним иэ которых является давление впрыскивание топлива. По осциллограммам давления впрыскивания топлива и по расположению относительно отметки верхней мертвой точки обнару>кивают большинство неисправностей топливной аппаратуры. Наибольшую информативность пытаются получить путем установки датчика давления в нагнетательную магистраль вблизи форсунки, Однако по сравнению кривой давления с эталонной осциллограммой дает ограниченную и ненадежную диагностическую информацию, так как даже для нормально работающей топливной аппаратуры многоцилиндрового двигателя форма импульсов давления значительно отличается для различных цилиндров, причем дополнительно достоверность результатов диагностирования снижается из-за погрешности методов регистрации и обработки осциллограмм давления впрыскивания топлива. Совершенствование даннoro способа на основе применения ЭВМ для расчета кривых впрыскивания не позволяет повысить надежность результатов диагностирования.

Основная причина этого состоит не в выборе средств обработки осциллограмм, а B том, что параметр (давление нагнетания), отражающий гидродинамику впрыскивания, и устройства, его измеряющие, инерционны, а наличие при этом параэитных объемов топлива, образующихся в местах установки датчиков давления, нарушает протекание процесса впрыскивания и, следовательно, в любом случае искажает осциллограмму давления, принятую за основу для диагностирования.

Цель изобретения — повышение достоверности диагностирования.

Цель достигается тем, что регистрируют заданное число осциллограмм изменений такого параметра состояния топливной среды в нагнетательной магистрали, как оптическая плотноеть топлива нэ экране запоминающего дсциллографа, сравнивают их с эталонной осциллограммой и на основе результатов сравнения и обработки осциллограмм в целом и их участков в отдельно10

15 сунки. Оптическая платность двухфазной

30 газовой фазы в нагнетательной магистрали, в составе измерительного комплекса, состо35 !

55 сти делают заключение о работоспособности и техническом состоянии деталей нагнетательной магистрали топливоподающей системы дизеля

В основу предлагаемого способадиагностированйя топливоподающей аппаратуры положена известная пропорциональная зависимость оптической плотности двухфазного потока топлива от количества газовой фазы потока, характер изменения которой напрямую связан с характером изменения процессов, происходящих в линии нагнетания, и зависит от технического состояния деталей топливнгй секции и форсреды топлива более чувствительна к изменению гидродинамических процессов нагнетания, и несет более полную информацию о работе насосной секции и форсунки за период времени между впрысками, что совершенно невозможно осуществить на основе датчиков давления нагнетания из-за инерции упругих механических элементов (мембран, стенок. топлипроводов и других чувствительных к деформациям элементов) Предлагаемый способ диагностирования реализуется на основе применения устройства оптического контроля количества ящего дополнительно из усилителя и эап0минающего осциллографа. устройство оптического контроля количества газовой фазы устанавливается в нагнетательную магистраль.

На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа диагностирования топливоподающей аппаратуры дизеля; на фиг.2 — осциллограммы изменения оптической плотности топлива в нагнетательной магистрали, поясняющие принцип работы.

Предлагаемый способ диагностирования топливоподающей аппаратуры осуществляется следующим образом.

Дизель выводится на заданный режим работы. При работе топливной системы в зависимости от режима работы и технического состояния деталей топливоподающей аппаратуры в линии нагнетания образуется двухфазная среда, состоянию которой соответствует определенная оптическая плотность, изменение оптической плотности йзмеряется оптическим измерителем 1 за время между впрысками, усиливается и передается на вход запоминающего осциллографа 2. На экране осциллографа регистрируется и запоминается заданное число 3 реализаций оптической плотности в

1787203 режиме синхронного наложения осциллограмм, затем на основе сравнения и обработки осциллограмм в целом и их участков в отдельности делают заключение о работоспособности и техническом состоянии деталей нагнетательной магистрали топливоподающей системы дизеля. При этом принимается во внимание то, что в нагнетательной магистрали перед началом впрыскивания формируется стабильное состояние двухфазной среды, оптическая проницаемость которой почти постоянна 4.

При увеличении давления газовая фаза и оптическая плотность соответственно уменьшаются, топливо становится более прозрачным, что дает информацию о состоянии топлива перед впрыскиванием. В процессе впрыскивания и после его окончания появляются резкие колебания оптической . плотности 5, что дает информацию о работоспособности плунжерной пары, нагнетательного клапана и распылителя форсунки топливоподающей аппаратуры, Многократная регистрация осциллограмм оптической плотности позволяет установить закономерности в изменении оптической плотности и применить их для диагностирования, Применение запоминающего осциллографа с программным устройством позволяет установить заданное

5 число регистраций осциллограмм для дости>кения высокого уровня достоверности диагностирования топливоподающей аппаратуры дизеля, Формула изобретения

10 Способ. диагностирования топливоподающей аппаратуры дизеля, заключающийся.в том, что на заданном режиме работы дизеля снимают осциллограммы изменений рабочих параметров каждой секции топлив15 ного насоса и проводят диагностирование технического состояния топливной аппара-,. туры путем сравнения эталонной и опытной осциллограмм, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности ди20 агностирования топливоподающей аппаратуры, произвоцят регистрацию заданного числа осциллограмм, причем в качестве диагностируемого параметра используется оптическая плотность топлива в нагнета25 тельной магистрали насосной секции дизеля.

1787203

Фиг, Составитель Д.Мурзин

Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Заказ 269 Тираж Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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