Способ ускорения ресурсных испытаний плунжерных топливных насосов высокого давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСВИЛдеесн хРЕСПУБЛИН 09) (111 А 1 1) Р 02 м 65 у КГ 34 Ъ ТЕНИЯ ВУ 077/Об2.895.91. Бюл. Р 19зводственное обный заво и нм динени ,Е.Вор машины,1 Х НАСО 57) Изобретение телестроению и п производительност увеличения действ и ускорения плунж тносится к двига зволяет повысить испытаний путем ьных скоростинасоса на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И Н АЮТОРСИОМУ СВИЩ(54) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ РЕСУРСИСПЫТАНИЙ ПЛУНШЕРНЫХ ТОПЛИВНСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ участке активного хода без увеличения частоты вращения кулачковоговала 3. На стенде 1 устанавливаютдва испытуемых насоса 4, подключаютих к топливным системам низкого ивысокого давления, приводят одновременно во вращение от одного привода 7 с помощью редуктора 5 и двухсоединительных муфт 2, При этомначало подачи топлива секциями одного насоса 4 смещают относительноначала подачи одноименными секциямидругого насоса 4 на величину угловой продолжительности активного ходаплунжеров, "Крутильную податливость" привода испытуемых насосов 4выполняют равной податливости привода насоса на двигателе внутреннего сгорания, для которого предназначен данный испытуемый насос. 2 з.п,ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам испытания топливных насосов высокогодавления двигателей внутреннего сгорания, в частности к способам ускоре 5ния ресурсных испытаний плунжерныхтопливных насосов,Цель изобретения - увеличение производительности испытаний,На фиг. 1 изображена кинематическая схема испытательного стенда,на фиг 2 - левый и правый испытуемые,насосы, установленые на стенде,поперечный разрез; на Фиг. 3 -графики изменения давления топливав надплунжерной полости и скоростиплунжеров испытываемых насосов.Испытательный стенд 1 для ускоренных испытаний плунжерных топливных насосов высокого давления содержит соединительные муфты 2, связывающие кулачковые валы 3 испытуемыхлевого и правого насосов 4 с редуктором 5, передаточный механизм которогоприводится вовращение валом 6от привода 7, На валу 6 установленинерционный маховик 8,Испытуемые насосы 4 содержат,кроме кулачковых валов 3, плунжеры9, размещенные во втулках 10, каждаяиз которых имеет наполнительное 11 иотсечное 12 отверстия и надплунжерную полость 13, образованную торцомплунжера 9 и втулкой 10.Способ может быть реализован следующим образом,На стенд 1 устанавливают два испытуемых топливных насоса 4, подключают к топливной системе низкого давления (не показана), с помощью муфт 2соединяют насосы 4 и редуктором 5так, что начало подачи топлива секциями одного например левого насоса 4 смещается в сторону опереженияили в сторону запаздывания начала подачи одноименными секциями правогонасоса 4 на величину угловой продолжительности активного хода их плунжеров. Момент, начала подачи топливафиксируют с помощью угловой шкалы,нанесенной на внешней поверхности маховика 8 и определяют известным способом - по движению мениска топливав стекляиной трубке, присоединеннойк штуцеру топливного насоса вместотопливопровода высокого давления. После этого снимают со.штуцера испытуемого насоса стеклянную трубку, подсоединяют топливопроводы высокого давления с Форсунками (не показаны) иприводят насосы 2 и 3 во вращение.Подачу топлива насосами устанавливают одинаковой и равной номинальнойподаче при работе насосов на двигателе,Прн вращении кулачкового вала 3 одного, например левого, из испытываемых насосов 4 после перекрытия верхним торцом плунжера 9 наполнительногоотверстия 1 1 начинается активный ходплунжера 9, давление топлива в надплунжерной полости 13 повышается и,соответственно, возрастает крутящиймомент на валу 6 привода. Вал б подвергается крутильной деформации, врезультате чего действительная мгновенная угловая скорость кулачковоговала 3 уменьшается и действительнаяскорость плунжера 9 (кривая 1) становится меньше теоретической (кривая 11), рассчитанной из условия равномерного вращения кулачкового вала 9,Снижение действительной скоростиплунжера 9 приводит к уменьшению объемной скорости подачи секциями лево"го .насоса 4 и , следовательно, к снижению давлений топлива (кривая 111)в надплунжерной полости 13 по сравнению с давлением, развиваемым плунжером в надплунжерной полости 13при условии равномерного вращениякулачкового нала 3, Поскольку закономерности изменения скорости плунжераи уровень максимального давления топлива внадплунжерной полости 13 определяют величину нагрузок, воспринимаемыхосновными элементами топливного насоса (кулачок, толкатель, плунжернаяпара, нагнетательныи клапан, штуцер),возможность их целенаправленного иэменения путем изменения крутильнойподатливостивала 6 позволяет такжеповысить достоверность испытаний. Так как крутильную податливость вала б можно выполнить равной податливости привода топливного насоса на реальном двигателе внутреннего сгорания, а ее величина определяет величины действительных мгновенныхскоростей плунжера и давлений топлива в надплунжерной полости 13 левогонасоса 4, то значения последних, а следовательно, и нагруженность основных элементов этого насоса, близ 1 б 50945ки к реальным при работе насоса надвигателе,В конце активного хода плунжера9 (точка А на кривой 1), т.е. в момент отсечки, когда его регулирующая кромка откроет отсечное отверстие 12, давление топлива в надплунжерной полости 13 левого насоса 4 и деформация вала б максимальны.После отсечки давление топлива внадплунжерной полости 13 резко падает, что приводит к резкому уменьшению крутящего момента, передаваемого валом б, и, как следствие, кснятию в нем деформации кручения,Благодаря этому кулачковые валы 3насосов 4 получают значительное уг-ловое ускорение. Этот момент совпадает с началом активного хода 20плунжера 9 правого насоса 4, вследствие чего процесс нагнетания этимнасосом 4 происходит при повышенных (по сравнению с теоретическими)ускорении и скорости плунжера (кривая ТЧ), Это приводит к более крутому нарастанию давления топлива(кривая 7) в надплунжерной полости13 правого насоса 4, достижению максимальной величины давления примерно на ЗОХ большей, чем в другом насосе. Последнее обстоятельство позволяет обеспечить соответствующеееувеличение нагрузок, действующих восновных элементах правого топливногоЭ 5насоса 4 и за счет этого ускоритьиспытание его на безотказность.Поскольку в предлагаемом способеиспытания на безотказность топливныхнасосов высокого давления в одном на 40сосе 4 действуют нагрузки, аналогичные нагрузкам при работе насоса надвигателе, а в другом насосе 4 действуют нагрузки, существенно превышающие их, то путем сравнения времени наработки насосов 4 до возникно 4вения аналогичных отказов имеется воз.можность определения коэффициента ускорения испытаний на безотказность покаждому элементу топливного насоса,что повышает достоверность испытаний.Для другого варианта, когда началоподачи топлива секциями правого насоса 4 опережает начало подачи топлива секциями левого насоса 4 на величину угловой продолжительности актив 55.ного хода их плунжеров,перегрузкам иускоренным испытаниям подвергается левый насос 4, а правый насос 4 работает в условиях, приближенных к условиям реальной эксплуатации на двигателе.Изобретение позволяет также повысить достоверность таких испытаний по сравнению с иэвестньми способами за счет исключения возникновения нагрузок, несвойственных реальной эксплуатации топливного насоса на дизеле, возможности целенаправленного увеличения значений нагрузок и возможности определения коэффициента ускорения испытаний (в том числе и по каждому элементу) благодаря одновременной работе двух насосов, один из которых подвергается реальным величинам нагрузок, а другой - перегрузкам,Формула изобретения1, Способ ускорения ресурсных испытаний плунжерных топливных насосов высокого давления, заключающийся в том, что топливные магистрали по меньшей мере двух насосов одинаковой размерности сообщают с источником топлива и форсунками, кинематически связывают кулачковые валы насосов между собой и с приводом, и одновременно сообщают кулачковым валам насосов вращательное движение с одинаковой заданной скоростью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности, до начала испытаний задают закон нагружения кулачкового вала насоса, а начало подачи топлива секциями каж-. дого из насосов последовательно смещают относительно начала подачи топлива одноименными секциями других насосов на величину, определяемую активным ходом плунжера испытуемых насосов.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что задание законасопротивления на кулачковом валу насоса осуществляют путем заданиявеличинь 1 топливоподачи насоса,3. Способ по пн.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что смещениеначала подачи топлива осуществляютпутем поворота кулачкового вала насоса на величину угловой продолжительностью активного хода плунжера, 16509451 б 50945 Составитель Техред С.Ииг орректор И,Самборская актор С,П КНТ СССР бретениям и оаушская наб изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 1595 Тираж 360 ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Ж