Устройство для измерения цикловой подачи топлива

 

Изобретение относится к испытаниям топливной аппаратуры. Устройство для измерения цикловой подачи топлива выполнено в виде камеры впрыскивания со сливным клапаном, сообщенной с измерительной камерой, по которой перемещается плунжер, соединенный с измерительным датчиком через якорь соленоидной катушки, которая за счет изменения подаваемого напряжения перемещает его, создавая в камере впрыскивания противодавление впрыскиванию топлива, эквивалентное давлению газов в камере сгорания в период впрыскивания топлива. Измерением управляет система управления, состоящая из усилителя, аналого-цифрового преобразователя, подключаемого к компьютеру, датчика импульсов и блока управления, воздействующего на сливной клапан и соленоидную катушку. Изобретение позволяет повысить точность измерения цикловой подачи топлива и упростить конструкцию. 2 ил.

Изобретение относится к испытаниям топливной аппаратуры.

Известно устройство для измерения цикловой подачи топлива, содержащее корпус с камерой впрыскивания, установленную в нем измерительную камеру, сообщенную с камерой впрыскивания каналом с одной стороны и с системой слива через гидрораспределитель и регулятор давления с другой стороны, плунжер, размещенный в измерительной камере, измерительный датчик, связанный с плунжером, сливной канал, выполненный в камере впрыскивания, электромагнитный клапан, установленный в сливном канале, систему управления в виде усилителя, аналого-цифрового преобразователя, электронно-вычислительной машины, датчика импульсов, синхронизированного с топливным насосом высокого давления с возможностью подачи импульсов в аналого-цифровой преобразователь в период после прекращения впрыскивания топлива, топливный насос, соединенный с форсункой, блок управления, электрически соединенный с электромагнитным клапаном сливного канала и электромагнитным толкателем гидрораспределителя для переключения системы слива на выход насоса низкого давления (решение о выдаче патента по заявке N 93040683/06, кл. F 02 M 65/00).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерения цикловой подачи топлива, что объясняется созданием в измерительной камере противодавления, условно эквивалентного среднему давлению газов в камере сгорания в период впрыскивания топлива, сложная система гидрораспределения и поддержания давления, а также усложнение конструкции за счет использования дополнительного насоса высокого давления с автономным приводом.

Прототипом изобретения является устройство для измерения цикловой подачи топлива по а.с. N 1768792, кл. F 02 M 65/00,1992, содержащее корпус камеры впрыскивания, установленную в ней измерительную камеру, сообщенную с камерой впрыскивания, плунжер, размещенный в измерительной камере, измерительный датчик, связанный с плунжером, сливной канал, выполненный в камере впрыскивания, электромагнитный клапан, установленный в сливном канале, топливный насос, соединенный с форсункой, систему управления в виде усилителя, аналого-цифрового преобразователя, электронно-вычислительной машины, датчика импульсов, синхронизированного с топливным насосом с возможностью передачи импульсов в аналого-цифровой преобразователь в период после прекращения впрыскивания топлива.

Недостатком прототипа также является неудовлетворительная точность измерения величины цикловой подачи топлива, что объясняется отсутствием противодавления впрыскиванию топлива, эквивалентному давлению газов в камере сгорания в период впрыскивания топлива в камеру сгорания дизеля.

Предлагаемое устройство позволяет получить новый технический эффект - повышение точности измерения цикловой подачи топлива и упрощение конструкции.

Технический эффект достигается тем, что измерительная камера снабжена соленоидной катушкой, якорь которой соединен с плунжером, а обмотка - с выходом блока управления.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график изменения величины напряжения в процессе измерения.

Устройство содержит камеру 1 впрыскивания, в которой установлена форсунка 2 испытуемого топливного насоса 3 высокого давления, сливной клапан 4, плунжер 5, соединенный с якорем 6 соленоидной катушки 7 и далее со штоком 8 измерительного датчика 9 и размещенный в измерительной камере 10, сообщенной с камерой 1 впрыскивания. Система управления включает в себя усилитель 11, электрически соединенный с выходом измерительного датчика 9 и одним входом аналого-цифрового преобразователя 12, имеющего двухстороннюю связь с компьютером 13, другой вход аналого-цифрового преобразователя 12 соединен с датчиком 14 импульсов, синхронизированного с топливным насосом 3 высокого давления, выход аналого-цифрового преобразователя 12 связан с входом блока 15 управления, воздействующего на соленоидную катушку 7 и сливной клапан 4.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии камера 1 впрыскивания заполнена топливом, сливной канал 4 открыт, плунжер 5 и якорь 6 находятся в крайнем левом положении за счет подаваемого на соленоидную катушку 7 определенного напряжения (период 1).

Усилитель 11, аналого-цифровой преобразователь 12, датчик 14 импульсов, блок 15 управления включены и настроены. В компьютер 13 введена программа управления, измерения и обработки информации по исследованию цикловой неравномерности подачи топлива.

После ввода оператором в компьютер 13 команды на измерение необходимого количества последовательных подач топлива компьютер 13 через аналого-цифровой преобразователь 12 и блок 15 управления закрывает сливной клапан 4 и управляет подачей напряжения на соленоидную катушку 7, одновременно устанавливая готовность аналого-цифрового преобразователя 12 к началу преобразования, и начинает отсчет количества измеряемых циклов по числу синхронизирующих импульсов от датчика 14 импульсов. Увеличение впрыснутого форсункой 2 объема топлива преобразуется индуктивным преобразователем датчика 9 цикловой подачи в аналоговый электрический сигнал, который через усилитель 11 в виде напряжения подается на один вход аналого-цифрового преобразователя 12. После обработки полученное дискретное значение засылается в память компьютера 13. В процессе измерения цикловой подачи в момент начла впрыскивания топлива напряжение, подаваемое на соленоидную катушку 7, изменяется по заданному закону (период 2), создавая электромагнитное поле, за счет чего якорь 6, перемещая плунжер 5, создает в камере 1 впрыскивания давление, эквивалентное давлению газов в камере сгорания дизеля в период впрыскивания топлива в зависимости от режима работы топливного насоса 3 высокого давления. После окончания впрыскивания напряжение плавно уменьшается (период 3) для исключения возможного колебательного движения подвижных частей до заданной величины, обеспечивающей снятие измерительным датчиком 9 точной величины изменения объема топлива (период 1) и возвращение якоря 6 в крайнее левое положение после окончания замера.

Таким образом, за счет искусственного создания давления в камере 1 впрыскивания, регулируемого напряжением, подаваемым на соленоидную катушку 7, эквивалентного давлению газов в камере сгорания дизеля в период впрыскивания топлива, обеспечивается точность измерения цикловой подачи топлива от цикла к циклу.

Формула изобретения

Устройство для измерения цикловой подачи топлива, содержащее корпус камеры впрыскивания с отверстием для крепления форсунки испытуемого топливного насоса высокого давления, установленную в ней измерительную камеру, сообщенную с камерой впрыскивания, плунжер, размещенный в измерительной камере, измерительный датчик, связанный с плунжером, сливной канал, выполненный в камере впрыскивания, систему управления в виде усилителя, аналого-цифрового преобразователя, компьютера, блока управления и датчика импульсов, синхронизированного с топливным насосом с возможностью передачи импульсов в аналого-цифровой преобразователь в период после прекращения впрыскивания топлива, отличающееся тем, что измерительный датчик связан с плунжером через якорь соленоидной катушки, обмотка которой соединена с выходом блока управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2