Способ определения эффективного проходного сечения распылителя форсунки по пропускной способности

(5)5 Р 0 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 объединение ателей "ЦНИвенн редв ский. Е,В. Нин, Р.В, ТитоВ.И. Снегире Смолов Б.Г, Апл гозин и 088,8) стандарфорсу ный.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРОХОДНОГО СЕЧЕНИЯ РАСПЫЛИТЕЛЯ ФОРСУНКИ ПО ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ(57) Изобретение относится к двигателестроению, позволяет повысить достоверность испытаний дизельной форсунки и заключается в том, что при пропускании со звуковой скоростью воздуха через распылитель 10 циклически поднимают и опускают иглу 7 с заданной величиной ускорения, измеряют мгновенный расход воздуха ротаметром, а в качестве параметра пропускной способно сти определяют среднеинтегральный рас. ход воздуха за серию циклов. 3 ил,Изобретение относится к испытаниям топливовпрыскивающей аппаратуры системы подачи топлива для двигателей внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение достоверности испытаний.На фиг. 1 приведена конструктивная схема устройства для осуществления способа при пропускании воздуха под избыточным давлением; на фиг. 2 - то же, при пропускании воздуха под разрежением; на фиг, 3 - временные диаграммы хода иглы распылителя за один цикл работы и соответствующего ему изменения эффективного проходного сечения распылителя,На фиг, 3 приняты следующие обозначения; Ь - гекущее изменение хода иглы распылителя во времени за один цикл подьема и опускания;А - этап подъема иглы на полный ход; Б - этап выстоя иглы на упоре;В - этап опускания иглы на конус корпуса распылителя;р 1 - текущее значение эффективного проходного сечения за цикл;с 1 ср. - среднее значение эффективного проходного сечения за цикл,,й 1 р,кс - максимал ь нов допустимое значение среднего эффективного проходного сечения за цикл;,и тср.мин - минимальное допустимое значение среднего эффективного проходного сечения за цикл;а и в - границы максимального текущего значения эффективного проходного сечения на этапах А и В цикла, соответствующие максимальному допустимому значению среднего эффетивного проходного сечения за цикл;б и г - границы минимального текущего значения эффективного проходного сечения на этапах А и В цикла, соответствующие минимальному допустимому значению среднего эффективного проходного сечения за цикл.Устройство для реализации способа содержит источник воздуха, находящегося, под избыточным давлением, в виде компрессора 1, соединенного через канал 2 со стабилизатором 3 давления с манометром, соединенным через канал 4 с входом 5 упора 6 ограничения хода иглы 7, составляющей вместе с корпусом 8, имеющим сопловые отверстия 9. распылитель 10, проставку 11 с выходным каналом 12, соединенным через канал 13 с измерителем 14 расхода воздуха, механизм 15 (например, электромагнитный) циклического перемещения по одному и тому же закону иглы 7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 распылителя 10, управляемый блоком 16 управления.В случае осуществления способа при пропускании воздуха под разрежением (фиг. 2) устройство содержит источник разрежения в виде вакуумного насоса 17, соединенный с ресивером 18 с перепускным устройством 19, запорный вентиль 20 и канал 13, соединенный с засопловым пространством, выполненым в виде выходного канала 12 проставки 11, в которой установлен распылитель 10, состоящий из корпуса 8 и иглы 7, измеритель 14 расхода воздуха, вход которого сообщен с атмосферой, а выход через канал 4 - с входом 5 упора 6 ограничения хода иглы 7, контрольный вакуумметр 21, соединенный с каналом 13 для контроля перепада давления, механизм 15 (например, электромагнитный) циклического перемещения по одному и тому же закону иглы 7 распылителя 10, управляемый блоком 16 управления,Цикл работы распылителя при таком выполнении способа делится на три этапа: подъем иглы 7 на полный ход, выстой иглы 7 на упоре 6, опускание иглы на конус корпуса 8 распылителя 10, Каждый из этих этапов определяется разными характеристиками эффективного проходного сечения распылителя, Так этапы подъема иглы 7 на полный ход и опускание ее на конус корпуса Я распылителя отличаются переменными по перемещению иглы значениями эффективного проходного сечения. Для этапа выстоя иглы на упоре характерно неизменное значение эффективного проходного сечения.Поток воздуха дросселируется в сечении между запорными конусами иглы 7 и корпуса 8 распылтеля и в каналах сопловых отверстий 9, Форма характеристики зависимости эффективного проходного сечения от перемещения иглы распылителя (фиг, 3) определяется главным образом изменением потерь напора в сечении запорного конуса,. которое, в свою очередь, зависит от геометрических особенностей конкретных иглы икорпуса,При малых подъемах иглы, когда эффективное проходное сечение между запорными конусами иглы и корпуса меньше суммарного эффективного проходного сечения сопловых отверстий, величина этого эффективного проходного сечения создает основное сопротивление потоку. По мере подъема иглы эффективное проходное сечение между запорными конусами иглы и корпуса возрастает и эффективное проходное сечение распылителя увеличивается, При эффе:.тивном проходном сечении между запорными конусами, больц,ем эффективногс5 1015202530 35 40 45 50 лу до ее посадки на конус корпуса. Таким образом, управляющими импульсами генератора прямоугольных импульсов с заданной стабилизированной частотой (например, 18 Гц), соответствующей режиму работы с числом оборотов 1100 мин, меха 55 проходного сечения сопловых отверстий, основное дросселирование потока происходит в каналах сопловых отверстий, Гриопускании иглы на конус корпуса распылителя эффективное проходное сечение распылителя изменяется обратным образом, причем это изменение также зависит от геометрических особенностей конкретных иглы и корпуса,Таким образом, при принудительном циклическом возвратно-поступательномперемещении иглы на полный ход измеряется интегральный расход воздуха в единицу времени за все три этапа работы распылителя в каждом отдельном цикле за серию последовательных срабатываний распылителя. При этом осуществление вкаждом цикле работы распылителя строгоодного и того же закона перемещения иглы и одинаковое количество срабатываний распылителя в единицу времени при установившейся частоте циклов позволяет учитывать при определении эффективного проходного сечения распылителя влияниене только сопловых отверстий, но и геометрических параметров каждых конкретныхиглы и корпуса распылителя в условиях, приближенных к реальным, повышая, темсамым точность оценки эффективного проходного сечения распылителя,Способ осуществляют следующим образом,При пропускании воздуха под избыточным давлением компрессором 1 и стабилизатором 3 давления подают воздух через канал 4 на вход 5 упора 6 ограничителя хода иглы под избыточным давлением (например, 2,0 кг/см ), что обеспечивает истечегние воздуха со звуковой скоростью через сопловые отверстия 9,Механизм 15 циклического перемещения по одному и тому же закону иглы 7 с заданной величиной ускорения может быть выполнен в виде электромагнита, в якорь которого упирается хвостовик иглы. При подаче прямоугольного импульса напряжения с блока 16 управления на катушку электромагнита якорь поднимается, освобождая место для перемещения иглы, поднимающейся под действием давления воздуха на дифференциальную площадку на полный ход. При снятии импульса якорь, перемещаясь под действием возвратной пружины электромагнита, опускается, перемещая игнизм 15 позволяет циклически по одному итому же закону с заданной величиной ускорения поднимать иглу 7 на заданную величину(полный ход), например за время 10 мс,удерживать иглу 7 на упоре 6 в течение,например, 20 мс и опускать иглу 7 на конускорпуса 8 распылителя 10 за время, напри- .мер, 10 мс. При этом измеряют измерителем12 расход воздуха в единицу времени, Пополученным значением оценивают эффективное проходное сечение распылителя 7.В качестве измерителя 14 расхода воздуха можно использовать ротаметр с гасителем пульсаций (не показано) в канале 13.Управление электромагнитом механизма 15 циклического перемещения по одномуи тому же закону иглы 7 выполнялось отблока 16 управления, в качестве которогоможно использовать генератор прямоугольных импульсов, позволяющий в широкихпределах изменять частоту срабатыванияэлектромагнита и длительность управляющего импульса (цикла срабатывания распылителя 10),При осуществлении предлагаемого способа при подаче воздуха под разрежениемпринудительное многоразовое циклическоеподнимание на заданную величину и опускание иглы 7 распылителя 10 по одному итому же закону с заданной величиной ускорения и с заданной частотой можно осуществлять устройством 15, представляющимсобой электромагнит, якорь которого снабжен цангой для быстрого осуществленияжесткой связи с иглой 7.Таким образом, предлагаемый способпозволи увеличить достоверность оценкиэффективного проходного сечения распылителей дизельных форсунок в условияхпроизводства и технического ремонта, иследовательно, повысить качество выпускаемой продукции,Формула изобретения1, Способ определения эффективного прохо,;ного сечения распылителя форсукки по пропускной способности; заключающийся в том, что при поднятой на заранее заданную величину игле распылителя пропускают со звуковой скоростью воздух через распылитель, измеряют мгновенный расход воздуха при полном подъеме иглы и определяют один из параметров - пропускную способность распылителя, по значению которого судят об эффективном проходном сечении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения, достоверности испытаний, циклически поднимают и опускают иглу с заданной величиной ускорения и измеряРедактор Ю,Середа Те Корректор А.Осауленко писно при ГК.;ССР зобретениям и открытРаушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ют мгновенный расход воздуха в процессе подъема и опускания иглы, а в качестве параметра пропускной способности определяют среднеинтегральный расход воздуха за серию циклов,Заказ 2178 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Л(-32. Способ поп,1, отличающийсятем, что пропускание воздуха через распылитель осуществляют путем сообщения засоплового пространств с источником 5 разрежения,