Способ регулирования давления начала впрыскивания закрытой форсунки дизеля и устройство для его осуществления

 

Использование: системы подачи топлива в двигателе внутреннего сгорания, в частности дизелей. Сущность изобретения: регулирование осуществляют путем предварительного поджатия пружины 4 смещением одного из ее крайних витков 5 и фиксации положения витка относительно корпуса 7 форсунки 6. На виток пружины воздействуют основным и дополнительным контрольными усилиями. Устройство для регулирования снабжено параллельно связанным с подвижной опорой 3 задатками 1 и 2 основного и дополнительного усилий. При этом анализатор 17 величины усилия затяжки пружины содержит параллельно связанные с подвижной опорой датчики 14 и 15 основного и дополнительного перемещений. Сигналы от датчиков поступают ко входам запоминающего устройства, выход которого соединен с устройством 18 формирования качества регулирования. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к системам подачи топлива для двигателей внутреннего сгорания.

При регулировании давления начала впрыскивания форсунки дизеля по способу-прототипу с использованием стенда для реализации способа, также выбранного в качестве прототипа, в форсунку с гидравлическим управлением иглы распылителя подается жидкость под давлением. Наблюдая за величиной давления по манометру, одновременно регулировочным винтом изменяют поджатие неподвижного витка пружины форсунки до момента, при котором начинается распыливание топлива через сопловые отверстия распылителя. Причем производится постепенное увеличение давления жидкости в топливной магистрали форсунки. При достижении давления начала впрыскивания начинается распыливание топлива, давление резко уменьшается, стрелка манометра резко перемещается в обратном направлении. Давление начала впрыскивания, на которое настроена форсунка, оценивается оператором по положению стрелки в момент начала ее резкого движения в обратном направлении. Затем при необходимости вновь производится регулировочное воздействие и вновь осуществляется проверка и так несколько раз до получения требуемого результата.

Недостатками известных способа и устройства, принятых за прототип, является неудовлетворительная точность, высокая трудоемкость и применение дизельного топлива, которое во время регулировки распыливается до состояния аэрозоли, ухудшая экологические условия труда.

Целью изобретения является повышение точности и производительности регулирования при одновременном улучшении условий труда.

Цель достигается тем, что при регулировании давления начала впрыскивания предварительное смещение крайнего витка пружины производят, воздействуя на него постоянным контрольным усилием, после чего прикладывают к витку дополнительное постоянное усилие, величина которого соответствует изменению усилия пружины в заданных пределах изменения давления начала впрыскивания, и контролируют наличие и величину смещения витка.

Использование постоянной весовой нагрузки обусловлено постоянством ее характеристик, не требующих никаких регулировок.

Для форсунок, в которых поджатие пружины при регулировании осуществляется непосредственно возвратно-поступательным перемещением подвижной опоры, целесообразно воздействовать постоянным контрольным основным и дополнительным усилиями на неподвижный крайний виток пружины со стороны, противоположной игле распылителя.

В устройство для осуществления способа введены параллельно связанные с подвижной опорой задатчика основного и дополнительного контрольных усилий, при этом анализатор величины усилия затяжки пружины содержит параллельно связанные с подвижной опорой датчики основного и дополнительного перемещений, подключенные по входам запоминающего устройства, выход которого соединен с введенным устройством формирования сигнала качества регулирования.

На чертеже дана блок-схема устройства для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа регулирования содержит задатчик 1 основного контрольного усилия и задатчик 2 дополнительного контрольного усилия, выходы которых параллельно соединены с подвижной опорой 3, связанной пружиной 4 с верхним опорным неподвижным витком 5 форсунки 6, включающей также корпус 7, жестко закрепленный на раме 8, иглу 9 и корпус 10 распылителя 11, штангу 12, фиксатор 13; датчик 14 основного перемещения и датчик 15 дополнительного перемещения соединены входами с подвижной опорой 3, а выходами с входами запоминающего устройства 16, представляющего собой совместно с датчиками 14 и 15 основного и дополнительного перемещения подвижной опоры 3 анализатор 17 величины усилия затяжки пружины; устройство 18 формирования сигнала качества регулирования, вход которого соединен с выходом запоминающего устройства 16 анализатора 17 величины усилия затяжки пружины 4.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 7 форсунки 6 жестко закрепляется на раме 8 стенда. Задатчик 1 основного контрольного усилия нагружает подвижную опору 3, сжимающую пружину 4, перемещая неподвижный виток 5. В датчике 14 основного перемещения анализатора 17 величины усилия затяжки пружины формируется сигнал, пропорциональный перемещению подвижной опоры 3 под воздействием задатчика 1, поступающий на запоминающее устройство 16. Фиксатор 14 производится фиксация положения подвижной опоры 3. Затем задатчик 2 дополнительного контрольного усилия также нагружает подвижную опору 3. Если при этом возникает сигнал в датчике 15 дополнительного перемещения, то сигнал поступает на запоминающее устройство 16, по сигналам которого устройство 18 формирования сигнала качества регулирования формирует сигнал об удовлетворительной регулировке давления начала впрыскивания форсунки. Если при совместном нагружении задатчиками 1 и 2 подвижной опоры 3 в датчике 15 дополнительного перемещения не возникает сигнал, то устройство 18 формирования сигнала качества регулирования формирует сигнал о неудовлетворительной регулировке давления начала впрыскивания и необходимости повторения всех операций регулирования форсунки 6.

П р и м е р. Экспериментальному регулированию были подвергнуты две конструкции форсунок ФД-22 и ФД-22М, изготовленных на ПО ВЗТА и доработанных для возможности воздействия постоянным основным контрольным усилием на неподвижный виток пружины со стороны противоположной игле распылителя. Испытывалось по 8 форсунок каждого типа.

В ходе экспериментов испытания проведены последовательно с четырьмя различными основными контрольными усилиями Р = 40,5 кг, Р = 42,5 кг, Р = 44,5, Р = 46,5 кг. Выбранные значения соответствуют требованиям регулирования форсунок для различных типов двигателя.

При выполнении операции регулирования основным контрольным усилием, например грузом 40,5 кг, поджимали пружину через подвижную опору и фиксировали положение подвижной опоры, а следовательно, и положение пружины форсунки. После фиксации на подвижную опору воздействовали дополнительным контрольным усилием 1 кг одновременно с основным. По наличию сигналов с датчиков как основного, так и дополнительного перемещений подвижной опоры судили о качестве регулирования форсунки, а затем проверяли давления начала впрыскивания каждой форсунки на гидравлическом стенде по способу-прототипу. Так, при нагружении подвижной опоры основным контрольным усилием 40,5 кг сигнал с датчика основного перемещения составил в первом испытании 120 мВ, а при нагружении дополнительным контрольным усилием 1 кг сигнал с датчика дополнительного перемещения составил 14 мВ, что соответствует удовлетворительной регулировке форсунки.

В таблице приведены результаты регулирования форсунок ФД-22 и ФД-22М.

Систематическое различие по давлению начала впрыскивания форсунок ФД-22 и ФД-22М при одинаковом основном контрольном усилии объясняется различным диаметром запорной кромки иглы (соответственно 3,0 мм и 3,5 мм).

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАЧАЛА ВПРЫСКИВАНИЯ ЗАКРЫТОЙ ФОРСУНКИ ДИЗЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ регулирования давления начала впрыскивания закрытой форсунки дизеля с гидравлическим управлением подъема иглы распылителя, заключающийся в том, что предварительно поджимают пружину, смещая один из ее крайних витков посредством приложения усилия от регулировочного устройства, фиксируют положение витка относительно корпуса форсунки и контролируют давление начала впрыскивания в заданных пределах, отличающийся тем, что смещение витка для предварительного поджатия пружины производят, воздействуя на него постоянным контрольным усилием, ограничивают разжатие пружины, после чего прикладывают к витку дополнительное постоянное контрольное усилие и контролируют наличие и величину смещения витка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействуют постоянными контрольными основным и дополнительным усилиями на неподвижный крайний виток пружины со стороны, противоположной игле распылителя.

3. Устройство для регулирования давления начала впрыскивания закрытой форсунки дизеля с гидравлическим управлением подъема иглы распылителя, содержащее анализатор величины затяжки пружины, форсунку, выполненную в виде корпуса, подпружиненной иглы со штангой, размещенной в корпусе с образованием над и подыгольной полостей и устройство поджатия пружины, выполненное в виде фиксатора и опоры, связанной с крайним витком пружины, отличающееся тем, что устройство снабжено формирователем сигнала качества регулирования, задатчиками основного и дополнительного усилий, выполненными с возможностью взаимодействия с опорой и параллельно связанными последней, опора установлена с возможностью перемещения относительно фиксатора, анализатор величины усилия затяжки пружины выполнен в виде параллельно связанных с подвижной опорой датчиков основного и дополнительного перемещений и запоминающего устройства с двумя входами и выходами, причем выходы датчиков основного и дополнительного перемещений электрически связаны с входами запоминающего устройства, а выход последнего электрически связан с формирователем сигнала качества регулирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2