Способ диагностирования топливной системы дизельного двигателя
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для диагностирования топливной аппаратуры дизельных двигателей. Технический результат направлен на снижение трудоемкости и повышение контролепригодности процесса диагностирования топливных систем дизельных двигателей. Способ определения технического состояния топливной системы дизельного двигателя определяет параметры изменения давления топлива в нагнетательной магистрали в процессе впрыска топлива исследуемой системы и сравнивает эти параметры с эталонными. Параметры определяются по величине импульсов наведенной волны от колебаний топливопроводов высокого давления через сжатую жидкую среду одновременно единым для всех исследуемых элементов регистрационным устройством. 3 ил.
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для диагностирования топливной аппаратуры дизельных двигателей.
Известен способ определения технического состояния топливной системы дизельного двигателя путем определения параметров изменения давления топлива в нагнетательной магистрали в процессе впрыска топлива исследуемой системы и сравнения этих параметров с эталонными (Патент Великобритании №1408385, 1975).
Недостатками данного способа являются повышенная трудоемкость процесса диагностирования, так как для определения технического состояния топливной аппаратуры необходима установка датчиков в нагнетательных магистралях каждого цилиндра двигателя и последующий съем этих датчиков, а также недостаточная контролепригодность, так как информация о состоянии элементов снимается с нескольких датчиков.
Технический результат направлен на снижение трудоемкости и повышение контролепригодности процесса диагностирования топливных систем дизельных двигателей.
Технический результат достигается определением технического состояния топливной системы дизельного двигателя путем определения параметров изменения давления топлива в нагнетательной магистрали в процессе впрыска топлива исследуемой системы и сравнения этих параметров с эталонными, при этом параметры изменения давления топлива в нагнетательной магистрали определяют по величине импульсов наведенной волны от колебаний топливопроводов высокого давления через сжатую жидкую среду одновременно единым для всех исследуемых элементов регистрационным устройством.
Отличительным признаком от прототипа является то, что с целью снижения трудоемкости и повышения контролепригодности процесса диагностирования параметры определяют по величине импульсов наведенной волны от колебаний топливопроводов высокого давления через сжатую жидкую среду одновременно единым для всех исследуемых элементов регистрационным устройством.
Для осуществления способа диагностирования топливной системы дизельного двигателя используют устройство (фиг.1), содержащее металлический корпус цилиндрической формы 1 с обратным клапаном 2, заполняемый жидкостью, через которую проходят трубки высокого давления 3, каждая из которых одним концом соединяется с топливным насосом высокого давления 4, а другим - с форсункой 5. Для снятия волновых характеристик устанавливается пьезокварцевый датчик 6, показания которого отображаются в электронном блоке, сравниваются с показаниями устройства согласования и выводятся на устройство отображения. Для предотвращения образования обратных волн и повышения точности снимаемых показаний предусматривается установка в корпусе демпферного устройства 7.
Способ осуществляется следующим образом.
В полость корпуса 1 через обратный клапан 2 нагнетается жидкость (дизельное топливо) до определенного давления (150 МПа), при котором обеспечивается лучшая восприимчивость колебаний топливопроводов высокого давления 3. При работе двигателя через жидкость в полости корпуса колебания топливопроводов, вызываемые изменением давления топлива в них, воспринимает пьезокварцевый датчик 6, сигнал с которого подается на электронный блок 8, где преобразуется и передается в устройство согласования 9, сравнивается с массивом данных и выводится на устройство отображения 10.
Предлагаемый способ позволяет за счет уменьшения подготовительно-заключительных операций снизить трудоемкость процесса диагностирования, так как отсутствует необходимость установки датчиков на каждый из топливопроводов высокого давления, что особенно актуально для многоцилиндровых двигателей. Применение единого для всех исследуемых элементов регистрационного устройства (пьезокварцевого датчика, обладающего высокой чувствительностью и быстродействием) значительно снижает количество коммуникационных каналов передачи информации, что повышает контролепригодность процесса диагностирования.
Гидроимпульсы давления топлива, создаваемые плунжером топливного насоса высокого давления в нагнетательном тракте, дают значительную информацию о качестве функционирования топливной системы. На фиг.2 показан характер гидроимпульсов, создаваемых в системе топливоподачи двенадцатицилиндрового дизеля (С.И.Ефимов и др. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. - М.: Машиностроение, 1985). При наличии какой-либо неисправности в топливной аппаратуре амплитудно-частотная характеристика колебаний давления топлива изменяется. Например, при закоксовывании отверстий форсунки интенсивность отсечки падает (возрастает противодавление в полости распылителя), что изменяет характер кривой Р(ϕ) (фиг.3), сдвигая первую гармонику на величину Δτ (процесс запаздывает). Таким образом, если в работе топливной аппаратуры имеются отклонения, то снятая амплитудно-частотная характеристика будет отличаться от характеристики нормально работающей системы.
Процессы изменения давления топлива в нагнетательных магистралях вызывают в пропорциональной зависимости колебания топливопроводов, регистрация которых позволяет делать выводы о техническом состоянии системы питания двигателя.
Способ определения технического состояния топливной системы дизельного двигателя путем определения параметров изменения давления топлива в нагнетательной магистрали в процессе впрыска топлива исследуемой системы и сравнения этих параметров с эталонными, отличающийся тем, что параметры определяют по величине импульсов наведенной волны от колебаний топливопроводов высокого давления через сжатую жидкую среду одновременно единым для всех исследуемых элементов регистрационным устройством.
