Устройство для измерения неравномерности подачи топлива

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для измерения расхода жидкости и цикловой подачи в многоцилиндровых дизельных двигателях. Изобретение позволяет повысить быстродействие сливного электромагнитного клапана устройства. Устройство для измерения неравномерности подачи топлива содержит корпус с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками и плунжером с возвратной пружиной; узел съема сигнала, представляющий собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифровой преобразователь, подключенный к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронный блок, подключенный к электромагнитному клапану. Устройство снабжено также предохранительным клапаном. Сливной электромагнитный клапан выполнен в виде прецизионной плунжерной пары с плунжером с осевым и радиальным каналами и втулкой - якорем, находящейся под воздействием электромагнитов и управляющей открытием и закрытием сливного радиального канала. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к технике для измерения расхода жидкости и цикловой подачи в многоцилиндровых дизельных двигателях.

Прототипом изобретения является устройство для измерения цикловой подачи топлива, состоящее из корпуса с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, нагруженным пружиной; форсунками и плунжером, снабженным возвратной пружиной; узла съема сигнала, представляющего собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифрового преобразователя, подключенного к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронного блока (с датчиком), подключенным к электромагнитному клапану и снабженного непрецизионными сливным и перепускным клапанами, установленными последовательно [1].

Недостатком прототипа является большая масса сливного клапана и наличие возвратной пружины, снижающие быстродействие клапана и, в результате, ограничивающие число форсунок, обслуживаемых одним устройством.

Целью изобретения является повышение быстродействия сливного электромагнитного клапана.

Указанная цель достигается тем, что сливной клапан выполнен в виде прецизионной плунжерной пары с плунжером с соединенными друг с другом осевым и радиальным сливными каналами и втулкой - якорем, находящимся под воздействием электромагнитов и управляющим открытием и закрытием радиального канала плунжера.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже.

Устройство состоит из корпуса 1 (с необходимым количеством гнезд для установки и крепления форсунок) с измерительной камерой 2, образованной предохранительным клапаном 3 с пружиной 4, форсунками 5, плунжером 6, упирающимся через пружину 7 на регулировочную шайбу 8 гайки 9 и упругую пластину 10 (с наклеенными на ней тензометрическими датчиками 11 и 12, соединенными по мостовой схеме и подключенными к ЭВМ 13 через усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и электронный блок 16), и плунжером 17 (торцевое уплотнение которого с корпусом 1 обеспечивается прижатием болтом 18) с осевым 19 и радиальным 20 сливными каналами и пазом 21, соединяющим через канал 22 полости 23 и 24; втулкой - якорем 25, управляемой электромагнитами 26 и 27 (соединенных с электронным блоком 16), находящимися в полости 23; и сливного клапана 28 с пружиной 29.

Устройство работает следующим образом.

При подаче очередной порции топлива одной из форсунок 5 повышающееся по мере поступления топлива давление в измерительной камере 2 перемещает плунжер 6, сжимая возвратную пружину 7, конструкция, жесткость и предварительный затяг (определяемый толщиной регулировочной шайбы 8) которой подобраны так, что давление в камере 2 изменяется по закономерности, максимально приближенной к закономерности изменения давления в камере сгорания двигателя в процессе впрыска топлива.

Для исключения аварийного повышения давления топлива в измерительной камере 2 предусмотрен предохранительный клапан 3 с пружиной 4.

Перемещение плунжера 6 фиксируется тензометрическими датчиками 11 и 12, усиливается усилителем 14, преобразовывается в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 15 и для дальнейшей обработки засылается электронным блоком 16 в ЭВМ 13.

После прекращения впрыска топлива и колебательных движений плунжера 6 ЭВМ 13 вычисляет цикловую подачу топлива, заносит ее в массив данных и выдает сигнал электронному блоку 16 для кратковременной подачи тока на обмотку электромагнита 27 и одновременного обесточивания обмотки электромагнита 26. При этом втулка - якорь 25 притягивается к электромагниту 27, открывает радиальный сливной канал 20 плунжера 17 и сообщает полость измерительной камеры 2 с линией слива (через полость 23 и сливной клапан 28). При этом плунжер 6, перемещаясь под действием пружины 7, выдавливает измеренную порцию топлива через полость 23 и сливной клапан 28 в линию слива. Остаточное давление определяется при этом пружиной 29 сливного клапана 28.

После упора плунжера 6 бортиком в корпус 1 (подхода в крайнее правое положение) втулка - якорь 25 притягивается к электромагниту 26 и закрывает радиальный сливной канал 20 плунжера 6 и, в итоге, устройство оказывается подготовленным для измерения очередного впрыска.

После замера требуемого числа цикловых подач ЭВМ 13 из массива данных определяет соответствующие максимальные и минимальные подачи, рассчитывает значения межцикловой, межсекционной и общей неравномерностей топливоподачи.

Источники информации

1. Патент №2245453, МПК⁷ F02M 65/00, опубликован 27.01.2005 г., Бюл. №3.

Устройство для измерения неравномерности подачи топлива, содержащее корпус с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками и плунжером с возвратной пружиной; узел съема сигнала, представляющий собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифровой преобразователь, подключенный к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронный блок, подключенный к электромагнитному клапану, отличающееся тем, что снабжено также предохранительным клапаном, а сливной электромагнитный клапан выполнен в виде прецизионной плунжерной пары с плунжером с осевым и радиальным каналами и втулкой-якорем, находящейся под воздействием электромагнитов и управляющей открытием и закрытием сливного радиального канала.