Способ определения параметров процесса впрыскивания форсункой и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 51)4 Р 02 М 65/ ер ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ф и существеннои инфрах, характериэующики и топливной апп ации о параметработу форсунтуры в целом, асальность приме также повысить униве нения способа и устр личных типов форсуно ван на преобразовани иств раз- осноии иг Спосдефор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЯТЕЛЬСТ(71) Коломенский филиал Всесоюзногозаочного политехнического института(56) Фомин Ю.Я. и др Топливная аппаратура дизелей. М.: Машиностроение, 1982, с. 129, рис. 6,7.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВПРОЦЕССА ВПРЫСКИВАНИЯ ФОРСУНКОЙ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к областидвигателестроения, а именно к методам и устройствам определения параметров процесса впрыскивания топлива как в стендовых условиях, так ина работающем двигателе. Изобретениепозволяет расширить функциональныевозможности получения более полной лы 3 форсунки в электрический сигнал,который затем усиливают, фильтруют,выделяя низкочастотную и высокочастотную составляющие, и регистрируют,Причем по низкочастотной составляю-,щей сигнала определяют параметры процесса впрыскивания, а по высокочастотной составляющей - параметры ударных нагрузок на иглу. Устройствовключает в себя тензодатчик 5, размещенный в проточке 1 О, выполненнойна середине направляющей части 9 иглы 3, провода 6, выведенные наружуи подключенные через усилитель к низкочастотному и высокочастотному фильтрам, которые присоединены к регистратору. При обработке низкочастотнойсоставляющей тенэограммы определяютмомент начала подъема иглы, усилиепредварительной затяжки пружины форсунки, цикловую подачу топлива, усилие открытия иглы, момент отрыва иглыот упора вначале посадки. При обработке высокочастотной составляющейнаходят момент достижения иглой упора, момент достижения иглой седла,максимальные величины силы удара иглы об упор при подъеме и седло приее посадке. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.12704Изобретение относится к двигателестроению, а именно к методам и устройствам определения параметров процесса впрыскивания топлива как нстендовых условиях, так и на работающем двигателе.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и универсальности путем использования деформации иглы форсунки н качестве сигнального параметра, характеризующегопараметры процесса впрыскивания иударные нагрузки, действующие наиглу,На фиг, 1 изображено расположение распылителя с препарированной иглой в форсунке и пример вывода проводов от тензодатчика; на фиг. 2размещение тензодатчика на игле распылителя форсунки; на фиг. 3 - струк Отурная схема устройства для осуществления способа; на фиг, 4 - тенэограммы, святые при расположении тензодатчика на игле форсунки.Устройство для определения пара 25метров процесса впрыскивания форсункой 1 (фиг,1), включающей распылитель 2 с подпружиненной иглой 3 инадыгольной полостью 4, содержит тензодатчик 5 с выводными проводами 6(фиг, 2), подключенными к входу усилителя 7 (фиг. 3), и связанный с усилителем 7 регистратор 8. На серединенаправляющей части 9 иглы 3 (фиг.и 2 1 выполнена проточка 1 О, на цилиндрической поверхности 11 которой размещен тензодатчик 5 с продольнойосью 12 чувствительности, параллельной оси 13 иглы 3, и продольный паэ14, сообщающий проточку 10 с надыголь ной полостью 4, в котором размещенывыводные провода 6. Устройство снабжено низкочастотным 15 и высокочастотным 16 фильтрами с неперекрынаемыми частотными диапазонами пропускания, подключенными своими входами,квыходу усилителя 7, а выходами - крегистратору 8.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом. 5 ОПердварительно производят дообработку иглы 3 и корпуса форсунки(приклеивают) в проточке 10 игль 1 3тензодатчик 5, выводят нагрузку провода 6 от тенэодатчика 5. Препарированную форсунку устанавливают настенд или двигатель и начинают работу,01 2При нпрыске топлива препарированной форсункой 1 тенэодатчик 5 на игле 3 преобразует ее деформации н электрический сигнал, который усиливают в усилителе 7 (фиг,3) и, пропуская через низкочастотный 15 и высокочастотный 16 фильтры, фиксируют при помощи регистратора 8. В процессе обработки полученной тензограммы параметры процесса впрь 1 скивания топлива определяют по низкочастотной составляющей 17 сигнала ( фиг,4), а параметры ударных нагрузок на иглу 3 по высокочастотной составляющей 18 сигнала.При обработке низкочастотной составляющей 17 сигнала момент начала подъема иглы 3 определяют по вершине первого пика 19 сигнала, усилие предварительной затяжки пружины форсунки 1 - по смещению 20 горизонтального участка, предшествующего началу сигнала, относительно нулевой линии 21, цикловую подачу топлива - по площади 22 (заштриховано), описаннойнизкочастотной составляющей 17 сигнала относительно нулевой линии 21,усилие открытия иглы 3 - по амплитуде первого пика 19 низкочастотной составляющей 17 сигнала, а момент отрыва иглы 3 от упора в начале посад"ки - по точке окончания спада 23 низкочастотной составляющей 17 сигнала. При обработке высокочастотной составляющей 18 сигнала момент достижения иглой 3 упора определяют по началу 24 появления нысокочастотной составляющей 18 на нисходящем участке 27 сигнала, момент достижения иглой 3 седла при ее посадке - по началу 26 появления высокочастотной составляющей 18 на нисходящем участке 27 сигнала, максимальную величину силы удара иглы 3 об упор при ее подъеме. по максимальной величине амплитуды 28 высокочастотной составляющей 18 на восходящем участке 25 сигнала, а максимальную величину силы удара иглы 3 при посадке ее на седло - по максимальной величине амплитуды 29 высокочастотной составляющей 18 на исходящем участке 27 сигнала,При расшифровке тенэограммы нулевую линию, характеризующую начало отсчета и нулевое давление впрыскивания,. определяют перед испытаниями при разгруженной от усилия затяжки пружины игле. Координата, соответ 3 1270 стнующая усилию на игле форсунки от предварнте.инной затяжки пружины, определяется по величине давления открытия иглы на стенде прокачки и является исходной базой отсчета при расшифровке тензограмм (горизонтальная линия перед тензограммой), Наличие надежной базы отсчета позволяетне применять меры для термокомпенсации тензодатчика, как это осуществля-Оется при тенэоиэмерениях,Перед измерениями тенэодатчик тарируют путем нагружения собраннойфорсунки с заглушенными сопловымиотверстиями тарировочным давлением. 15Методика определения площади поднизкочастотной составляющей тензограммы, характеризующей цикловуюподачу, не отличается от обычной методики обработки осциллограмм давления топлива, но участки в начале иконце тензограммы линеаризуют (фиг.4.Опыты показывают, что указанная линеаризация увеличивает суммарную погрешность обработки не более, чем на0,27., что не превосходит обычной величины ошибки обработки тензограмм.Предлагаемый способ определенияпараметров процесса впрыскивания иустройство для его осуществления поз.30воляет расширить функциональные возможности получения более полной исущественной информации о параметрах,характеризующих работу форсунки итопливной аппаратуры в целом, и по- З 5высить универсальность его применениядля различных типов форсунок, в томчисле для штифтовых, осциллографирование процесса впрыскивания с которыми затруднено. Все это дает воэмож-щность сократить время на доводку топливной аппаратуры и повысить качество рабочего процесса дизеля.Формула изобретения 51. Способ определения параметров процесса впрыскивания форсункой, содержащей распылитель с подпружиненной иглой, путем преобразования де формаций в электрический сигнал, усиления последнего и регистрации, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и универсальности,продоль-. 5 ную деформацию иглы форсунки преобразуют в электрический сигнал, выделяют из сигнала низкочастотную и вы 40сокочастотную составляющие и по низкочастотной составляющей определяют параметры процесса впрыскивания, а по высокочастотной составляющейпараметры ударных нагрузок на.иглу.2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент начала подъема иглы определяют по вершине первого пика низкочастотной составляющей сигнала,3. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что усилие предварительной затяжки пружины форсунки определяют по смещению горизонтального участка, предшествующего началу сигнала, относительно нулевой линии.4. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что цикловую подачу топлива определяют по площади, описанной низкочастотной составляющей сигнала относительно нулевой линии.5. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что усилие открытия иглы ойределяют по амплитуде первого пика низкочастотной составляющей сигнала.6, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент отрыва иглы от упора в начале посадки определяют по точке окончания спада низкочастотной составляющей сигнала.7. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент достижения иглой упора определяют по началу появления высокочастотной составляющей на восходящем участке сигнала.8. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент достижения иглой седла при ее посадке определяют по началу появления высокочастотной составляющей на нисходящем участке сигнала.9. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что максимальную величину силы удара иглы об упор при ее подъеме определяют по максимальной величине амплитуды высокочастотной составляющей на восходящем участке сигнала.10. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что максимальную величину силы удара иглы при посадке ее на седло определяют по максимальной величине амплитуды высокочастотной составляющей на нисходящем участке сигнала.11. Устройство определения параметров процесса впрыскивания форсун 3 12 кой, включающей распылитель с подпружиненной иглой и надыгольной полостью, содержащее тензодатчик с выводными проводами, подключенными к входу усилителя, и связанный с усилителем регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на середине направляющей части иглы выполнена проточка, на цилиндрической поверхности которой размещен тенэодатчик с про 70)1доньной осью чувствительности, параллельной оси иглы, и продольныйпаз, сообщающий проточку с надыгольной полостью, в котором размещены выводные провода, а устройство снабжено низкочастотным и высокочастотнымфильтрами с неперекрываемыми частотными диапазонами пропускания, подключенными своими входами к выходу 10 усилителя,а выходами -к регистратору.ОлейникКорректор И. МУ остав ехред Редактор Е. Копч Заказ 6219 33 исное оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 НИИПИ по д 13035 Тирах 523 сударственного м изобретений и осква, Ж, Ра митета СССР крытий кая наб., д, 4/5