Способ контроля фазы впрыска топлива в дизеле и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<Ä 987151 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.11.80 (21) 3007541/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.01.83 (5I) M Кп з

F 02 М 65/00

Геаударстеелный конитет

СССР (53) УДК 621.436. .038.5 (088.8) па делан лэобретений и открытий

Н. С. Ждановский, М. В. Козлов, А. В. Николаейко и С. В. Подколзин (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового красного Знамени сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФАЗЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

В ДИЗЕЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к техническому обслуживанию дизельных двигателей с использованием в сфере контроля регулировок топливной аппаратуры, а именно к методам безразборного определения фазы впрыска топлива форсункой дизеля по параметрам вибрационного процесса, формируемого при ее работе.

Известны способы контроля фазы впрыска топлива в дизеле, заключающиеся в том, что формируют опорный сигнал, регистрируют вибропреобразователем вибросигнал, формируемый при работе форсунки, фильтруют его по частоте, преобразуют в операционный, соответствующий началу вибросигнала, и определяют фазу операционного сигнала относительно опорного, причем процесс измерения и обработки сигналов синхронизируют с заданным интервалом рабочего процесса в двигателе. Известны также устройства контроля фазы впрыска топлива в дизеле, содержащие индуктивннй датчик, усилитель-формирователь, формирователь фазовой задержки, формирователь фазового строба, вибропреобразователь, согласующий усилитель, коммутирующий усилитель и индикатор, причем индуктивный датчик

2 последовательно через усилитель-формирователь соединен с формирователем фазовой задержки и формирователем фазового строба, подключенным к коммутирующему усилителю, а вибропреобразователь через согласующий усилитель последовательно связан с коммутирующим усилителем и индикатором (1) .

Недостатком приведенных способа и устройства является то, что с их помощью невозможно регистрировать фазу возникновения высокочастотных низкоамплитудных вибрационных сигналов, возникающих при истечении струй топлива из распылителя форсунки.

Цель изобретения — повышение точности, оперативности и универсальности способа контроля фазы впрыска топлива форсункой по вибрационным параметрам, формируемым при ее работе.

Указанная цель достигается тем, что в

20 известном способе преобразование сигнала в операционный проводят путем выделения из общего вибросигнала широкополосных высокочастотных составляющих, сформированных истечением топлива из соплового аппарата распылителя при последователь98715! ном усилении и частотной фильтрации в высокочастотной зоне спектра, а процесс измерения сигналов начинают после появления вибросигнала в заданном интервале рабочего процесса.

В устройстве указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены ключ блокиратора, блокиратор, квадратичный детектор, формирователь-усилитель и триггер фазы, а также высокочастотный селектор, включенный в связь между согласующим усилителем и коммутирующим усилителем, в связь которого с индикатором включены последовательно соединенные квадратичный детектор, формирователь-усилитель и триггер фазы, связанный дополнительно с усилителем-формирователем, причем ключ блокиратора соединен параллельно с формирователем фазового строба, формирователем-усилителем и блокиратором, соединенным с формирователем фазовой задержки.

На чертеже изображена блок-схема устройства для контроля фазы впрыска в дизелях.

Устройство состоит из двух каналов измерения, которые включают: индукционный датчик 1, усилитель-формирователь 2, формирователь 3 фазовой задержки, формирователь 4 фазового строба, ключ 5 блокиратора, блокиратор 6, вибропреобразователь 7, согласующий усилигель 8, широкополосный высокочастотный селектор 9, коммутирующий усилитель IO, квадратичный детектор 11 формирователь-усилитель 12, триггер фазы 13 и индикатор 14.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с индукционного датчика 1 преобразуется в операционный сигнал в усилителе-формирователе 2. Откуда поступает в формирователь 3 фазовой задержки и триггер фазы 13 впрыска. С формирователя 3 сигнал, смещенный на величину задержки, поступает на формирователь 4 фазового строба. Формирователь 4 управляет блокиратором 6 через ключ 5 блокиратора. В блоке вибраций сигнал с вибропреобразователя 7 через согласующий усилитель 8 поступает на широкополосный высокочастотный селектор 9. Далее через коммутирующий усилитель 10 и при наличии сигнала с формирователя 4 фазового строба сигнал подается на квадратичный детектор 11.

Демодулированный сигнал вибраций преобразуется в формирователе-усилителе 12 в коммутационный сигнал управления сбросом триггера фазы 13. Фазовой сигнал преобразуется и фиксируется индикатором 14.

При этом полученный с вибропреобразователя вибрационный сигнал усиливают до выявления высокочастотных широкополосных составляющих, которые менее интенсивны по амплитудам, чем составляющие вибрационного процесса от механических

5 I0

55 сопряжений. После этого производят частотную фильтрацию в высокочастотной зоне, например, для безштифтовых форсунок

ФД-22 в диапазоне 120 †1 кГц, которая позволяет отделить сигналы «помехи» от других механизмов двигателя и сигналы

«помехи» от механической системы самой форсунки, при этом, вследствие интенсивного и быстрого распространения вибросигналов по корпусу форсунки до вибропреобразователя в этой зоне частот, начало вибропроцесса работающей форсунки, после его усиления, соответствует началу впрыска топлива в цилиндр двигателя. Однако раоочий процесс в большинстве современных двигателей осуществляется за два оборота коленчатого вала двигателя и, вследствие этого, получается два опорных сигнала на один операционный. Для исключения данного опорного сигнала, сдвинутого на !80 от основного, соответствующего началу рабочего процесса в испытуемом цилиндре, процесс измерения фазы впрыска начинается только при прохождении обработанного вибрационного сигнала в заданном интервале рабочего процесса. При отсутствии его проводится блокировка процесса измерения до следующего опорного сигнала.

Чтобы производить автоматическую синхронизацию на нужный опорный импульс, в устройстве имеется блокиратор 6, включаемый при отсутствии вибрационного сигнала. При включении блокиратора 6 выключается формирователь 3 фазовой задержки. вследствие чего происходит блокировка очередного коммутационного сигнала на формирователь 4 фазового строба. Таким образом осуществляется смещение цикла работы устройства на один оборот коленчатого вала. При появлении вибросигнала с форсунки формирователь 12 подает коммутационный сигнал на ключ 5 блокиратора и прекращает работу блокиратора 6. Далее схема работает в устойчивом режиме измерения фазы впрыска топлива форсункой.

Применение предлагаемого способа контроля фазы впрыска и устройства для его осуществления позволяет повысить точность контроля на 20О/О, снизив погрешность до

1 — 2О/о. Тем самым сокращается время на техническое обслуживание на 15О/р, снижается расход горючесмазочных ь атериалов на 10 /q, повышается тяговая характеристика агрегата, соответственно возрастает производительность на 7 /р, своевременное выявление необходимости в ремонте приводит к экономии запасных частей на IОО/р.

Формула изобрьения

1. Способ контроля фазы впрыска топлива в дизеле, заключающийся в том, что формируют опорный сигнал, регистрируют

987151

Составитель Н. Патрахальцев

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Заказ 10245/13 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вибропреобразователем вибросигнал, формируемый при работе форсунки, фильтруют его по частоте, преобразуют в операционный, соответствующий началу вибросигнала, и определяют фазу операционного сигнала относительно опорного, причем процесс измерения и обработки сигналов синхронизируют с заданным интервалом рабочего процесса в двигателе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, оперативности и универсальности, преобразование сигнала в операционный проводят путем выделения из общего вибросигнала широкополосных высокочастотных составляющих, сформированных истечением топлива из соплового аппарата распылителя при последовательном усилении и частотной фильтрации в высокочастотной зоне спектра, а процесс измерения сигналов начинают после появления вибросигнала в заданном интервале рабочего процесса.

2. Устройство контроля фазы впрыска топлива в дизеле, содержащее индуктивный датчик, усилитель-формирователь, формирователь фазовой задержки, формирователь фазового строба, вибропреобразователь, согласующий усилитель, коммутирующий усилитель и индикатор, причем индуктивный датчик последовательно через усилительформирователь соединен с формирователем фазовой задержки и формирователем фазового строба, подключенным к коммутирующему усилителю, а вибропреобразователь через согласующий усилитель последовательно связан с коммутирующим усилителем и индикатором, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены ключ блокиратора, блокиратор, квадратичный детектор, формирователь-усилитель и - триггер фазы, а также высокочастотный селектор, включенный в связь между согласующим усилителем и коммутирующим усилителем, в связь которого с индикатором включены последовательно соединенные квадратичный детектор, формирователь-усилитель и триггер фазы, связанный дополнительно с усилителем-формирователем, причем ключ блокиратора соединен параллельно с формирователем фазового строба, формирователемусилителем и блокиратором, соединенным с формирователем фазовой задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соловьев B. И. Исследование и разработка метода диагностирования механизмов тракторного двигателя по параметрам виброударных импульсов, выделенных в ультра25 звуковом диапазоне частот. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., ГОСНИТИ, 1975, с. 78—

87.