Способ безразборной оценки износа плунжерной пары

 

!

ОП ИСАН ЕИЗОБРЕТЕНИЯ и

<11767385

Союз Советсиик

Социалистичесииз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт. свид-еу (22) Заявлено 300878 (21) 2663288/25-06 с присоединением заявки No— (51) М. Кл.

F 02 М 65/0.0

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300980, Бюллетень Йо 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 621.43. .038.5(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Бельских, В.И.Габриелев и .О.Д.Басецкий

Государственный всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (71) Заявитель (54) СПОСОБ БЕЗРАЗБОРНОЙ ОЦЕНКИ ИЗНОСА

ПЛУНЖЕРНОЙ ПАРЫ

Изобретение относится к диагностированию технического состояния двигателей внутреннего сгорания, конкретно к диагностированию топливной аппаратуры дизелей. 5

Известен способ безразборной оценки износа плунжерной пары топливного насоса дизеля, заключающийся в том, что измеряют гидродинамические параметры процесса впрыска контрольной 10 форсункой и сравнивают их с эталонными данными. При этом определяется н нормируется разность цикловых подач на пусковом и номинальном режиме работы топливного насоса f1). 15

Недостатком этого способа оценки износа плунжерной пары является воэможность появления значительных ошибок в связи с тем, что измерение цикловык подач происходит при раз- 20 ных активных ходах плунжера и на разных частотах вращения коленчатого вала двигателя, которые могут меняться в зависимости от (зазрегулировок момента начала действия регуля-25 тора и пускового обогатителя, а также в зависимости от технического состояния нагнетательных клапанов топливного насоса и пускового устройства двигателя. 30

Целью изобретения является повышение точности оценки износа плунжерной пары топливного насоса дизеля.

Поставленная цель достигается тем, что измерение гидродинамических параметров производят при двух различных уровнях остаточного;давления и полученные результаты сравнивают с эталонными.

При этом в качестве гидродинамических параметров используют вели- . чину остаточного давления, динами- ческую составляющую давления начала подъема иглы форсунки и продолжительность ее подъема.

На фиг. 1 изображены осциллограммы законов нагнетания топлива, на фиг. 2 — осциллограммы перемещения иглы форсунки и давления топлива у контрольной форсунки; на фиг. 3 зависимости параметров процесса впрыска плунжерными ларами с различной степенью износа.

Сущность. изобретения заключается в том, что для эталонной (новой) плунжерной пары, у которой отсутствуют износы, величина утечек топлива практически незначительна и не зависит от величины давления в надплунжерном пространстве (Р„„ ), 767385 (И

C IIr ((((IVC 1 опт ост (ПРО() (5 может быть принят в качестве диагностического параметра, оценивающего (износ плунжерной пары.

Предлагаемый способ осуществляют . следующим образом.

Определяют первоначальную (эта-. лонную) продолжительность подъема ( иглы C>,r и динамическую составляющую давленйя начала подъема иглы распылиg5 теля Р,((-, например, для Усилия заI тяжки пружины форсунки. Величину максимального подъема иглы распылителя h „ выбирают такой, чтобы остаточное давление P с было не ниже (1-1,5 МПа.

Увеличивают давление затяжки на

5-7 MIIa. При этом продолжительность подъема иглы Си(. уменьшается, а давление Pool.и Р „(- возрастут.

Уменьшением максимального подъема

З5 иглы распылителя восстанавливают nept воначальное значение давление Р(,(и измеряют продолжительность подъема

Il II иглы С„ и остаточное давление Р(>ст.

Определяют отношение

P цайт

40 Для подключения контрольных форсунок к испытуемой секции топливного насоса необходимо использовать переключатели подачи топлива. Для регистрации гидродинамических пара- метров процесса впрыска в контрольной форсунке необходимо предусмотреть датчик давления топлива и датчик перемещения иглы распылителя.

При диагностировании скоростной режим работы двигателя должен быть как можно ближе к минимально устойчивому. о Предлагаемый способ оценки износа .плунжерной пары топливного насоса дизеля обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение точности результатов диагностирования. Проведенные исследования позволили установить, что помимо величины износа плунжерной пары резулье-фО таты диагностирования зависят только от скоростного режима и вязкости топлива. Прочие гидравлические параметры контрольной форсунки, топливопроводов и насоса, создавая неопределенд ность при пояучении конкретных эначе(которое прямо пропорционально зависит от остаточного давления (Ро ) а линии нагнетания. Кривые 1 и 2 характеризуют закон нагнетанйя топлива с эталонной (новой) плунжерной пары- при различных уровнях

Р т 1 и Р«т 2, а отсутствие утечки топливаподтверждается равенством пло- щадей под восходящими ветвями кривых

1 и 2, т.е. равенством объемов впрыскиваемого топлива. При этом сокращение продолжительности нагнетания компенсируется увеличением объемной скорости подачи топлива. С появлением у плунжерной пары износов величина утечек топлива увеличивается с увеличением Po, что подтверждается кривыми 3 и 4, характеризующими закон нагнетания топлива при различных уровнях Р 1и Ро 8, т.е. уменьшение количества нагнетаемого топлива с увеличением Р т . Баланс топлива между топливнь>м насосом, нагнетательным топливопроводом и форсункой иглы можно с достаточной точностью описать через параметры контрольной форсунки, измеряя продолжительность подъема иглы форсунки С„, динамическую составляющую давления начала

Подъема иглы Ри и остаточное давление в нагнетательном топливопроР«тУвеличение P достигается увели чением усилия затяжки пружины форсун ки или уменьшением максимального подъема иглы форсунки (h „ ). При этом продолжительность подъема иглы (CiI(r) в первом случае будет уменьшаться, а во втором — увеличиваться.

Поэтому представляется возможным поддерживать постоянной величину продолжительности подъема иглы tHrIIpH увеличении остаточного давления Р компенсируя влияние увеличения усйлия затяжки пружины уменьшением максимального подъема иглы. Кривая 5 харак теризует зависимость высоты подъема макс иглы h форсунки от времени, а кривая 6 определяет динамическую составляющую давления начала подъема иг((Г

Экспериментально установлено, что значение давления Р„ также остаетс постоянным и независящим от величины "остаточного давления Р „, однако отмеченная закономерность имеет мест только для новых плунжерных пар," у которых;как отмечалось выше остаточное давление Р не оказывает влия нйя" на" количество нагне 1аемого топли ва. Если же брать изношенную плунжерную пару, то при увеличении"остаточного давления Р и сохранении давления Р„ продолжительность подь ма иглы c(I(- уменьшается.

Иэ графика на фиг.3 видно,,что

" с увеличением износов увеличивается наклон зависимости Т„ = Г(Р т,Р„;

const)", которая аппрбксимируется функцией вида у = ax t h. Прямая 7 характеризует продолжительность подъема иглы Форсунки для новой плунжер- ной парй, прямая 8 — для плунжерной ( пары с максимальным износом плунжера д = 10 мкм, прямая 9 — для плунжер. ной пары с максимальным износом плунжера 6.t. = 20 мкм.

Следовательно, тангенс угла наклона этих прямых к оси абсцисс, определяемый по формуле

767385

Формула изобретения л л л Оп метки 5ренено Ьс

Фию. 1 ний параметров Р Р и

ocr и и > вместе с тем не влияют на отношение мГ Рос T

При реализации этого способа .упрощается подбор датчиков давления и способа их подсоединения в конту P давления, поскольку штатный контур давления при диагностировании отключен.

Проведение измерения гидродинамических параметров на одном скорост-. ном режиме не требует специальных мер для имитации и контроля загрузки двигателя, что позволяет снизить трудоемкость процесса диагностирования топливных насосов.

1. Способ безразборной оценки износа плунжерной пары топливного насоса дизеля, заключающийся в том

1.что измеряют гидродинамические пара метры процесса влрыска контрольной форсункой и сравнивают их с эталонными данными, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос5 ти оценки, измерение гидродинамических параметров производят при двух различных уровнях остаточного давления и полученные результаты сравнивают с эталонными.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве гидро- . динамических параметров используют величину остаточного давления, динами. ческую составляющую давления начала подъема иглы форсунки и продолжительность ее подъема.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Антипов В.В. Износ йрецизионных деталей и нарушение характеристики топливной аппаратуры дизелей. М., "Машиностроение", 1972, с. 1б8.

767385 фиг. 2

В ц ИС

Ю Р, ; и фис. Л

Составитель В. Габриелов

Техред C.Mèãóíoâà Корректор C. Шекмар

Редактор Н. Суханова филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ -7162/30 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5