Устройство для испытания топливных насосов высокого давления

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры. Изобретение позволяет проводить испытания и регулировку ТНВД разных марок, в том числе отвечающих требованиям стандарта ЕВРО-3, параметры которых, в частности давление срабатывания нагнетательных клапанов секций, отличаются от параметров ТНВД предыдущих поколений, а также ТНВД, у которых нагнетательные клапаны имеют нарушения регулировки или неисправности. Устройство для испытания ТНВД содержит раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения фазовых параметров, производительности и неравномерности подачи топлива секциями насоса, объединенные в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса и связанный с системой управления и обработки информации. Трубопроводы для слива топлива из секций, не участвующих в испытании, соединены с топливным баком системы топливоподачи через коллектор, на выходе которого установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры.

Мощностные, экономические и экологические показатели дизелей в значительной степени зависят от технического состояния топливных насосов высокого давления (ТНВД). В процессе эксплуатации параметры насосов часто выходят за пределы регламентированных значений. Это обуславливает необходимость периодической технической диагностики ТНВД, заключающейся в воспроизведении скоростных и нагрузочных режимов работы насосов и измерении их основных параметров, в том числе - средней цикловой подачи топлива (производительности секций), неравномерности подачи топлива, а также фазовых параметров - угла начала нагнетания и чередования подачи топлива.

Известен способ испытания ТНВД, основанный на поочередном (одноканальном) измерении параметров работы каждой секции в отдельности [1].

Устройство для осуществления способа испытания ТНВД [1] (прототип) содержит раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения фазовых параметров, производительности и неравномерности подачи топлива секциями насоса, объединенных в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса и связанный с системой управления и обработки информации, а секции, не участвующие в испытании, соединены трубопроводами с топливным баком системы топливоподачи.

Недостатком известного устройства [1] является то, что секции ТНВД, не участвующие в испытании, соединены трубопроводами для слива топлива с топливным баком системы топливоподачи и обеспечивают беспрепятственный переток топлива в бак при открытии нагнетательных клапанов секций насоса. Такое конструктивное решение приводит к тому, что в случае нарушения регулировки или неисправности нагнетательных клапанов их открытие будет происходить при более низком, чем расчетное для данного вида ТНВД, давлении, и вызовет увеличение расхода топлива из магистрали низкого давления в топливный бак. Следствием этого будет уменьшение величины давления топлива в магистрали низкого давления при испытаниях ТНВД, снижение точности результатов их испытаний и регулировки.

Кроме того, недостатком известного устройства [1] является существенное снижение качества испытаний и регулировки ТНВД, отвечающих требованиям стандарта ЕВРО-3, у которых значения давления открытия нагнетательных клапанов секций ТНВД (0,02-0,1 МПа) [2] значительно ниже, чем у ТНВД предыдущих поколений (1,0-1,4 МПа). Отсутствие форсунок на выходе секций, не участвующих в испытании, при одноканальном способе испытания ТНВД, отвечающих требованиям стандарта ЕВРО-3, приводит к существенному снижению гидравлического сопротивления в этих секциях и значительному недозированному расходу топлива, подаваемого в полость ТНВД насосами подкачки. Это, в свою очередь, приводит к невозможности обеспечения заданного уровня давления подкачки топлива на входе в ТНВД, необходимого для правильного измерения параметров испытываемой секции.

На фиг.1 изображена схема известной конструкции устройства для испытания ТНВД, на фиг.2 изображена схема предлагаемой конструкции устройства для испытания ТНВД.

На фиг.1 представлена схема известной конструкции устройства для испытания ТНВД, которое включает раму 1 со смонтированной на ней плитой 2, электропривод 3, систему топливоподачи 4 (включающую топливный бак и подкачивающий насос), измерительный канал 5, выполненный с возможностью подсоединения к любой секции ТНВД и содержащий последовательно расположенные по ходу потока топлива датчик давления 6, форсунку 7 и расходомер 8. Секции ТНВД 12, не участвующие в испытании, соединены трубопроводами 14 с топливным баком системы топливоподачи 4. К электроприводу 3 подсоединен датчик угловых перемещений 9. Работа устройства протекает под контролем блока управления 10, к которому подключены управляющие и сигнальные цепи электропривода 3, расходомера 6 и датчиков 8 и 9, и связанного с блоком 10 компьютера 11.

Технический результат направлен на повышение качества испытаний и регулировки ТНВД различных марок, в том числе и ТНВД, отвечающих требованиям стандарта ЕВРО-3, на стендах с одноканальным способом испытания и регулировки.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для испытания и регулировки ТНВД, содержащем раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения фазовых параметров, производительности и неравномерности подачи топлива секциями насоса, объединенных в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса и связанный с системой управления и обработки информации, трубопроводы, соединяющие секции, не участвующие в испытании, с топливным баком системы топливоподачи, трубопроводы для слива топлива из секций, не участвующих в испытании, соединены с топливным баком через коллектор, на выходе которого установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи.

Отличительными признаками является то, что трубопроводы для слива топлива из секций, не участвующих в испытании, соединены с топливным баком через коллектор, на выходе которого установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи.

На фиг.2 изображена схема предлагаемой конструкции устройства для испытания ТНВД. В предлагаемой конструкции устройства трубопроводы 14 для слива топлива из секций, не участвующих в испытании, соединены с топливным баком 4 через коллектор 15, на выходе которого установлен перепускной клапан 16, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи.

Конструкция предлагаемого устройства для испытания ТНВД заключается в следующем.

Устройство включает раму 1 со смонтированной на ней плитой 2, электропривод 3, систему топливоподачи 4 (включающую топливный бак и подкачивающий насос), измерительный канал 5, выполненный с возможностью подсоединения к любой секции ТНВД и содержащий последовательно расположенные по ходу потока топлива датчик давления 6, форсунку 7 и расходомер 8. К электроприводу 3 подсоединен датчик угловых перемещений 9.

Работа устройства протекает под контролем блока управления 10, к которому подключены управляющие и сигнальные цепи электропривода 3, объединенных в один измерительный канал расходомера 6 и датчиков 8 и 9, и связанного с блоком 10 компьютера 11.

Секции ТНВД 12, не участвующие в испытании, герметично соединены трубопроводами 14 с коллектором 15, на выходе которого установлен перепускной клапан 16, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи, и через который осуществляется слив топлива в бак 4. Такое техническое решение исключает беспрепятственный переток топлива в бак из секций, не участвующих в испытаниях, при открытии нагнетательных клапанов. Это в свою очередь обеспечивает поддержание заданного уровня давления подкачки топлива на входе в ТНВД на всех режимах испытаний, необходимого для правильного измерения параметров испытываемой секции.

Предлагаемое устройство для испытания топливных насосов высокого давления более совершенно по сравнению с прототипом, так как обеспечивает поддержание заданного уровня давления подкачки топлива на входе в ТНВД при проведении испытаний и регулировки, необходимого для правильного измерения параметров испытываемой секции, даже в случае испытаний ТНВД, нагнетательные клапаны секций которых отрегулированы на низкое давление или неисправны, что повышает качество испытания и регулировки ТНВД.

Литература

1. Патент РФ 2289720. Способ испытания топливных насосов высокого давления и устройство для его осуществления. / Соловьев Р.Ю., Сергеев Н.Н., Бетин В.Н.

2. Насосы топливные высокого давления с ЭСУ. Руководство по эксплуатации. РЭ 37.320.002-07 / ОАО «Ярославский завод дизельной аппаратуры».

Устройство для испытания топливных насосов высокого давления (ТНВД), содержащее раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения фазовых параметров, производительности и неравномерности подачи топлива секциями насоса, объединенные в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса и связанный с системой управления и обработки информации, трубопроводы, соединяющие секции, не участвующие в испытании, с топливным баком системы топливоподачи, отличающееся тем, что трубопроводы для слива топлива из секций, не участвующих в испытании, соединены с топливным баком через коллектор, на выходе которого установлен перепускной клапан, отрегулированный на давление открытия, равное максимальному значению давления, создаваемого насосом системы топливоподачи.