Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля и устройство для его осуществления

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к технике испытания двигателей, и может быть использовано при диагностированни технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля,Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности путемиспользования датчиков сил реакции 0на опорах насоса вместо встраиваемыхи топливопровод датчиков давления идатчика момента сопротивления навалу насоса,На фиг.1 показана установка датчиков сил реакций на топливный насос;на фиг,2 г,схема сил реакции на опорах насоса; на фиг.3 - диаграммы изменения сил реакции на опорах насосапо времени; на фиг,4 - структурная 20схема устройства для осуществленияпредлагаемого способа.Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системыдизеля осуществляют при помощи устройства (фиг,1 и 4), содержащегодатчики 1 - 2 впрыскивания секций 3топливного насоса 4, счетчик 5 выборки импульсов по секциям 3 установочный вход 6 которого соединен с 30датчиком 1 впрыскивания первой секции3, счетный вход 7 - со всеми датчиками 1 и 2 впрыскивания, а выходы -с входами 8 управления ключей 9 выбора сигналов отдельных секций 3, инФормационные входы 10 которых соединены с соответствующими с датчиками2 впрыскивания, а выходы через переключатель 11 - с измерителем 12 параметров впрыскивания. Датчики 1 и 2 40впрыскивания выполнены в виде датчиков сил реакций, например тензодатчиков с малой постоянной времени, иразмещены на двух опорах 13 (фиг,1)с одной из сторон топливного насоса 454, Устройство дополнительно снабжено.пиковым детектором 14, компаратором15 и сумматором 16. При этом счетньпвход 7 счетчика 5 и информационныевходы 1 О ключей 9 соединены с датчиками 1 и 2 через сумматор 16, Датчик 1впрыскивания, расположенный на опоре3, ближней к одной из крайних, например первой из контролируемых секций 3.(при счете слева направо нафиг,1, соединен с входом пиковогодетектора 14 и первым входом компаратора 15, а выход пикового детектора4 - с вторым входом компаратора 15,выход которого связан с установочнымвходом 6 счетчика 5,Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системызаключается в определении параметровсилового взаимодействия элементовсистемы в процессе впрыскивания исравнения этих параметров с эталоном,причем в качестве параметров силового взаимодействия определяют изменение суммы сил вертикальных реакций надвух опорах 3 с одной из сторон топливного насоса 4 (опоры А и В, фиг,1)а координацию изменения сил реакцийпроизводят по максимальному значениюсилы реакции на опоре 13, ближней кодной из крайних контролируемых секций 3 насоса 4, например опоре А,ближней к первой секции 3 при счетеслева направо на фиг,1,При подаче топлива одной изсекций 3 насоса 4 на плунжер действует гидравлическая сила, мгновенноезначение которой определяется поФормуле (Фиг.2) где р - мгновенное значение давления в насосной полости; 5 - площадь плунжера.11 омент сопротивления на кулачковом валу насоса, соответствующий укаэанной гидравлической системе, составляетМ = р 5 Г 51 посу (2)сгде ы - угол давления тарелки на кулачок;г - мгновенное значение радиусакулачка./Сумма сил реакций Г и Г , возникающих на опорах А и В насоса, пропорциональна величине действующей гидравлической силы".г: (г, + г,) , (3) где 1; - коэффициент пропорциональности (постоянная величина приизмерениях)Из условий равновесия сил следует(4)Ггде 1., и . - соответственно расстояния от работающей секции до епор А и В насоса,3340 1. Способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, включающей насос, топливопровод и форсунку, путем определения параметров силового взаимо; действия элементов системы в процессе впрыскивания и сравнения этих параметров с эталоном, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, в качестве параметров силового взаимодействия определяют изменение суммы сил вертикальных реакций на двух опорах с одной из сторон топливного насоса, а координацию изменения снл реакций производят по максимальному значению силы реакции на опоре, ближней к одной из крайних контролируемых секций.2. Устройство контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, содержащее датчики впрыскивания секций топливного насоса, счетчик выборки импульсов по 55Сумма сил реакции Г и Г не зависит от расположения секции насоса относительно опор и определяется только давлением топлива в насосной полости, Чем ближе опора расположена к контролируемой секции, тем больше величина соответствующей реакции на этой опоре, и это позволяет четко выделить импульс первой и остальных 1 О (по порядку работы) секций насоса (фиг,З).Изменения технического состояния элементов топливовпрыскивающей системы приводят к соответствующим изме нениям амплитудных и фазовых характеристик сил реакций Г = Г на опорах, что позволяет путем сравнения с эталоном произвести диагностическую оценку, , 20 тУстройство, реализующее способ контроля технического состояния топливовпрыскивающей системы дизеля, работает следующим образом. 25При впрыскивании топлива одной из секций 3 топливного насоса 4 импульсы напряжения с выходов датчиков 1 и 2 поступают на вход сумматора 16, в качестве которого может быть 30 использован, например, операцион-.ный усилитель. С выхода сумматора 16 импульсы напряжения проходят на информационные входы 10 ключей 9 выбора сигналов секций 3 насоса 4 и одновременно поступают на счетный вход 7 счетчика 5, который служит для управления открытия ключей 9. С выхода датчика 1 силы реакции опоры 13, ближней к первой секции 3, им пульс напряжения подается на вход пикового детектора 14,который за первый цикл работы насоса 4 (фиг.З) фиксирует максимальное значение напряжения на выходе датчика 1, соот ветствующее моменту начала подачи топ . лива первой секцией 3 насоса 4, Это напряжение подается на первый вход компаратора 15, на второй вход которого во время второго цикла работы насоса 4 подаются импульсы напряжения с выхода датчика 1, В момент ра-. венства или превышения амплитуды импульса на втором входе компаратора 15 над уровнем, зафиксированным на первом входе, на выходе компаратора 15 формируется перепад напряжения, соответствуюший моменту начала подачи топлива первой секцией 3 насоса 5544 (фиг.З, нижний график) . Этот перепад напряжения с выхода компаратора15 поступает на установочный вход 6счетчика 5, сбрасывая его в исходное(нулевое) состояние, Таким образом,счетчик 5 осуществляет счет импульсовв пределах числа секций 3 насоса 4,а на выходах счетчика 5 образуютсяимпульсы, соответствующие моментамначала подачи топлива каждой иэ сек-.ций 3 по порядку их работы. Эти импульсы открывают соответствующие ключи 9, обеспечивая прохождение импульсов напряжения через переключатель 11 на измеритель 12 параметроввпрыскивания или осциллограф,По данным анализа результатов измерений и сравнения их с эталономпроизводят диагностирование технического состояния каждой секции топливного насоса.Использование предлагаемых способа и устройства позволяет снизитьтрудоемкость диагностирования за счетисключения операций установки и перемонтажа встраиваемых в топливопровод датчиков давления, а также повысить точность измерений вследствиеустранения погрешностей, связанныхс разбросом конструктивных характеристик топливопроводов. Формула изобретения5 1334055 6 секциям, установочный вход кото огод которого ливного насоса а устройство дополни- соединен с датчиком первой сек ии тельно снабжено пиковым детектором счетный вход - со всеми датчикамими датчиками компаратором и сумматором, причем а выходы - с входами управления клю- счетный вход счетчика и информациончей выбора сигналов отдельных сек ийкций ные входы ключей соединены с датчика- информационные входы которых сое инеды р х соедине- ми через сумматор, датчик на опоре ны с соответствующими датчиками аующи д ками а насоса, ближней к одной на крайних выходы через переключатель - с изме ир Р атель с измери контролируемых секций, соединен с телем параметров впрыскивания о т -ия) о т 1 О входом пикового детектора и первым л и ч а ю щ е е с я тем что датчио датчи- входом компаратора, а выход пикового ки впрыскивания выполнены в видедетектора - с вторым входом компарадатчиков сил реакций и размещены натора, выход которого связан с уста- двух опорах с одной из сторон топновочным входом счетчика.1334055 ют оставитель Л.Покровскийехред М.Ходанич Корректор Л,Беск едактор А,Ог е 4 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная каз 3957/41 Ти ВНИИПИ по д 113035, М