Способ безразборной оценки износа плунжерной пары

ОП И САН Е ИЗОБРЕТЕНИЯ и11767385 Союз Советсиик Социалистичесииз Республик(22) Заявлено 300878 (21) 2663288/25-06 ( 1) с присоединением заявки Нов Р 02 М 65/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.И.Бельских, В.М.Габриелев и .О.Д.Басецкий Государственный всесоюзный ордена Трудового КрасногоЗнамени научно-исследовательский технологическийинститут ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка(54) СПОСОБ БЕЗРАЗБОРНОЙ ОЦЕНКИ ИЗНОСА ПЛУНЖЕРНОЙ ПАРЫ 1Изобретение относится к диагностированию технического состояния двигателей внутреннего сгорания, конкретнок диагностированию топливной аппаратуры дизелей. 5Известен способ безразборной оценки износа плунжерной пары топливногонасоса дизеля, заключающийся в том,что измеряют гидродинамические параметры процесса впрыска контрольной 10форсункой и сравнивают их с эталонными данными. При этом определяетсян нормируется разность цикловых подачна пусковом и номинальном режимеработы топливного насоса 11. 15Недостатком этого способа оценкиизноса плунжерной пары являетсявоэможность появления значительныхошибок в связи с тем, что измерениецикловык подач происходит при разных активных ходах плунжера ина разных частотах вращения коленчатого вала двигателя, которые могутменяться в зависимости от разрегулировок момента начала действия регуля тора и пускового обогатителя, а такжев 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 ),15 может быть принят в качестве диагностического параметра, оценивающегоизнос плунжерной пары.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом,20Определяют первоначальную (эталонную) продолжительность подъема1иглы Сг и динамическую составляющуюдавленйя начала подъема иглы распыли 25 теля Риг , например, для усилил затяжки пружины форсунки. Величинумаксимального подъема иглы распылителя Ьи выбирают такой, чтобы остаточное давление Р с было не ниже1-1,5 МПа.УвеличиВабт давление затяжки на5-7 МПа. При этом продолкительностьподъема иглы Сиг уменьшается, адавление Ро т и Р г возрастут.Уменьшением максимального подъемаЗ 5 иглы распылителя восстанавливают первоначальное значение давление Р иги измеряют продолжительность подъема11иглыСг и остаточное давление РостОпределяют отношениеС гЬР цст40 Для подключения контрольных форсунок к испытуемой секции топливного насоса необходимо использоватьпереключатели подачи топлива. Длярегистрации гидродинамических пара-метров процесса впрыска в контрольной форсунке необходимо предусмотреть датчик давления топлива и датчик перемещения иглы распылителя,При диагностировании скоростнойя 0 режим работы дВигателя должен бытькак можно ближе к минимально устойчивому.о Предлагаемый способ оценки износа,.плункерной пары топливного насосадизеля обеспечивает по сравнениюс существующими способами повышениеточности результатов диагностирования. Проведенные исследования позволили установить, что помимо величины износа плунжерной пары резулье- таты диагнОстирования зависят толькоот 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 2характеризуют закон нагнетанйятоплива с эталонной (новой) плунжерной пары.при различных уровняхР т 1 и Ро т 2, а отсутствие утечкитопливаподтверждается равенством пло-щадей под восходящими ветвями кривых.1 и 2, т.е. равенством объемов впрыскиваемого топлива. При этом сокращение продолжительности нагнетаниякомпенсируется увеличением объемнойскорости подачи топлива. С появлением у плунжерной пары износов величина утечек топлива увеличиваетсяс увеличением Ро , что подтверждается кривыми 3 и 4, характеризующимизакон нагнетания топлива при различных уровнях Р 1 и Ро 3, т.е. уменьшение количества нагнетаемого топлива с увеличением Р ст . Баланс топлива между топливньм насосом, нагнетательным топливопроводом и форсункойиглы можно с достаточной точностьюописать через параметры контрольнойФорсунки, измеряя продолжительностьподъема иглы Форсунки Си , динамическую составляющую давления началаподъема иглы Риг и остаточное давление в нагнетательном топливопроводе Рост .Увеличение Р достигается увеличением усилия затяжки пружины форсунки или уменьшением максимальногоподъема иглы форсунки (6). Приэтом продолжительность подъема иглы(Гиг) в первом случае будет уменьшаться, а во втором - увеличиваться.Поэтому представляется возможным поддерживать постоянной величину продолжительности подъема иглы Тигприувеличении остаточного давления Ркомпенсируя влияние увеличения усйлиязатяжки пружины уменьшением максимального подъема иглы. Кривая 5 характеризует зависимость высоты подъемамаксиглы пиг, Форсунки от времени, а кривая б определяет динамическую составляющую давления начала подъема игЭкспериментально установлено, чтозначение давления Р также остаетспостоянным и независящим от величины "остаточного давления Р , однакоотмеченная закономерность имеет месттолько для новых плунжерных пар, укоторых:как отмечалось выше остаточное давление Р не оказывает влиянйянаколичество нагнетаемоготоплива. Если ке брать изношенную плунжерную пару, то при увеличении"остаточного давления Р и сохранениидавления Рг продолжительность подьма иглы тг уменьшается.Из графика на фиг.3 видно, что -"с уве(личением йзно(со(в( увеличиваетсянаклон э ависимости Т иг =(агюст Р игсопьс), которая аппрбксимируется функцией вида у = ах Ф 1, Прямая 7 характеризует продолжительность подъема иглы форсунки для новой плунжер-ной парй, прямая 8 - для плунжерной (пары с максимальным износом плунжера ьг = 10 мкм, прямая 9 - для плунжер, ной пары с максимальным износом плунжера д. = 20 мкм.Следовательно, тангенс угла наклона этих прямых к оси абсцисс, определяемый по формулеаигиг -Сигмс 1Рост Рост РостМПа ,767385 Формула изобретения Ощнетко ренен ний параметров Ри, , р и вместе с тем не влияют на отношениефмГРосПри реализации этого способа .упрощается подбор датчиков давления и способа их подсоединения в контур 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 диагности рования топливных насосов,1. Способ безразборной оценкиизноса плунжерной пары топливногонасоса дизеля, заключающийся в том,.что измеряют гидродинамические параметры процесса влрыска контрольнойфорсункой и сравнивают их с эталонными данными, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точнос 5 ти оценки, измерение гидродинамических параметров производят при двухразличных уровнях остаточного давления и полученные результаты сравнивают с эталонными.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве гидро- .динамических параметровиспользуютвеличину остаточного давления, динамическую составляющую давления началаподъема иглы форсунки и продолжительность ее подъема,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Антипов В.В. Износ йрецизионныхдеталей и нарушение характеристики20 топливной аппаратуры дизелей. М.,767385 Риюетф Составитель В. ГабриеловРедактор Н. Суханова Техред С.Мигунова Корректор С. Ше Заказ 7162/3 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж НИИПИ Государ по делам изо 035, Москва, Ж608 венног ретени 35, Ра Подписно омитета СССР открытий кая наб., д. 4/5