СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к производству стендов для испытания топливных насосов высокого давления дизелей.
Известен стенд для испытания топливных насосов внутреннего сгорания, позволяющий повысить точность испытания топливных насосов за счет введения приспособления термостатирования топлива. Стенд для испытания топливных насосов включает взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании корпус с функциональными узлами: узел установки топливных насосов, узел подачи топлива, мерный блок с измерительными сосудами и узлом противодавления, блок измерения с датчиками линейных и угловых перемещений. Стенд для испытания топливных насосов снабжен приспособлением термостатирования узла подачи топлива, мерного блока и узла противодавления. Приспособление выполнено в виде наружных оболочек, охватывающих рабочую емкость топлива, выходные трубопроводы испытуемого насоса, измерительные сосуды мерного блока и подводящие трубопроводы узла противодавления [RU №2228457, МПК F 02 М 65/00, опубл. 10.05.2004 г. БИ №13 Стенд для испытания топливных насосов автора Скрипникова В.Н.].
Недостатком является сложность конструкции и невозможность определения массовой производительности топливного насоса высокого давления.
Известен стенд для испытания топливных насосов, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании станину с функциональными узлами - узлом размещения топливных насосов, узлом подачи топлива, мерный блок со стаканами, расходную емкость и привод, мерный блок стенда для испытания топливных насосов снабжен приспособлением предварительного формирования измеряемого объема топлива, которое выполнено в виде размещенных на каждом стакане нижнего и верхнего переключателей и смонтированных в нижней и верхней частях стакана трубопроводов и расположенного соосно со стаканом опорного поплавка, при этом нижний трубопровод выполнен подающим, а верхний трубопровод - сливным.. [RU №2230928 F 02 М 65/00 опубл. 20.06.2004 г., БИ №17 Стенд для испытания топливных насосов авторов Макарова М.М. и Савосина Г.П.].
Недостатком этого изобретения является относительно низкая производительность и качество испытаний топливных насосов из-за наличия субъективных факторов определения объема топлива, а также наличия в топливе воздушных включений.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей стенда, повышение точности определения производительности топливного насоса за счет определения количества топлива, в том числе по массе, а также за счет исключения влияния воздушных включений неоднородности температуры топлива по объему и других факторов.
Технический результат достигается тем, что стенд для испытания топливных насосов, включающий взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании станину с функциональными узлами -узлом размещения топливных насосов, узлом подачи топлива, мерный бак со стаканами, расходную емкость и привод, мерный бок стенда снабжен приспособлением предварительного формирования измеряемого объема топлива, которое выполнено в виде размещенных на каждом стакане нижнего и верхнего переключателей и смонтированных в нижней и верхней частях стакана трубопроводов и расположенного соосно со стаканом опорного поплавка, при этом нижний трубопровод выполнен подающим, а верхний трубопровод сливным. На наружной поверхности каждого стакана установлен дифференциальный датчик гидростатического давления, подключенный к внутреннему объему стакана в районе нижнего и верхнего трубопроводов. Выходы датчиков давления и переключателей соединены с блоком регистрации и обработки сигналов, который в свою очередь соединен с блоком задатчиков, таймером и блоком индикации.
Дополнительно установлен датчик числа оборотов вала привода топливного насоса высокого давления за цикл испытания, датчик числа оборотов подсоединен к блоку регистрации и обработки сигналов, а блок регистрации и обработки подсоединен выходом к блоку управления. Блок управления соединен с приводом и запорной арматурой трубопроводов.
Стенд для испытания топливных насосов состоит из взаимосвязанных между собой и смонтированных на основании станину 1 с функциональными узлами: узел размещения 2 топливных насосов 3, узел подачи топлива 4, мерный блок 5 со стаканами 6, расходную емкость 7 и привод 8, при этом мерный блок 5 стенда для испытаний топливных насосов снабжен приспособлением предварительного формирования 9 измеряемого объема топлива 10, которое выполнено в виде размещенных на каждом стакане 6 нижнего 11 и верхнего 12 переключателей и смонтированных в нижней и верхней частях стакана 6 нижнего 13 и верхнего 14 трубопроводов и соосно расположенного со стаканом 6 опорного поплавка 15, при этом нижний трубопровод 13 выполнен подающим, а верхний трубопровод 14 - сливным, причем переключатели 11 и 12 выполнены в виде герконов или выполнены в виде датчиков уровня жидкости, опорный поплавок выполнен пустотелым из металла, трубопроводы 13 и 14 выполнены с запорной арматурой.
На наружной поверхности каждого стакана 6 установлен дифференциальный датчик гидростатического давления 16, подключенный
к внутреннему объему стакана 6 в районе нижнего 13 и верхнего 14 трубопроводов. Выходы датчиков гидростатического давления 16 и переключателей 11 и 12 соединены с блоком регистрации и обработки 17, который в свою очередь соединен с блоком задатчиков 18, таймером 19 и блоком индикации 20. Дополнительно установлен датчик числа оборотов вала привода топливных насосов высокого давления 21 за цикл испытания, датчик подсоединен к блоку регистрации и обработки сигналов 17 соединен своим выходом к блоку управления 22.
Работа стенда осуществляется следующим образом.
Вначале подготавливают к работе взаимосвязанные между собой и смонтированные на основании станину 1 с функциональными узлами - узел размещения 2 топливных насосов 3, узел подачи топлива 4, мерный блок 5 со стаканами 6, расходную емкость 7 и привод 8, при этом мерный блок 5 стенда для испытания топливных насосов снабжен приспособлением предварительного формирования 9, измеряемого объема 10 топлива, которое выполнено в виде размещенных на каждом стакане 6 нижнего 11 и верхнего 12 переключателей смонтированных в верхней и нижней частях стакана 6 трубопроводов 13 и 14 и расположенного соосно стакану 6 опорного поплавка 15, при этом нижний 13 трубопровод выполнен подающим, а верхний 14 трубопровод сливным. Затем включают привод 8 и мерный блок 5 к испытуемому насосу 3, в результате чего происходит пролив стакана 6 и освобождение топлива от воздушных
включений, после чего включают запорную арматуру трубопровода 13, расположенного в нижней части стакана 6, и опорный поплавок 15, опускаясь, включает нижний 11 переключатель и затем с помощью блока управления 22 включает испытуемый насос 3 на подачу топлива на заполнение предварительно тарированной емкости стакана 6, при заполнении емкости гидростатическое давление в ней меняется, оно контролируется датчиком 16, связанным с блоком регистрации и обработки 17, который в свою очередь соединен с блоком задатчиков 18, таймером 19 и индикатором 20, переключателями 11 и 12. Емкость наполняется до тех пор, пока не сработает верхний переключатель 12, испытуемый насос 3 отключается с одновременной регистрацией числа оборотов насоса с помощью датчика 21, который с блоком регистрации и обработки 17 определяют соотношение объема тарированного стакана 6 к числу оборотов испытуемого насоса 3 и цикл повторяют. При этом определяется объемная цикловая подача топливного насоса высокого давления 3. Затем настраивают блок регистрации и обработки 17 с помощью блока задатчиков 18 на четыре уровня срабатывания по датчику гидростатического давления. Первый уровень соответствует минимальному количеству топлива в стакане, при достижении этого уровня включают испытуемый насос 3 на подачу топлива, второй уровень соответствует началу отсчета тарированного по массе количества топлива, при этом включается таймер 19 и начинается счет числа оборотов насоса с
помощью датчика 21, третий уровень соответствует достижению тарированного по массе количества топлива, при этом выключается таймер 19, регистрируется число оборотов насоса 3. Уровни два и три могут не совпадать с моментами срабатывания переключателей 11 и 12. Четвертый уровень срабатывания соответствует завершению цикла измерения и началу следующего цикла.
По результатам регистрации параметров в блоке регистрации и обработки 17 определяют массовую цикловую подачу насоса, как соотношение тарированного по массе количества топлива к числу оборотов топливного насоса 3 за цикл испытания. Определяют осредненную кажущуюся плотность топлива, как отношение массовой цикловой подачи топлива насосом. Определяют осредненный массовый расход топлива как отношение тарированного по массе количества топлива к времени цикла измерения.
Предлагаемая конструкция стенда для испытания топливных насосов повышает качество и достоверность результатов испытания, расширяет функциональные возможности стенда, за счет исключения влияния субъективных факторов и наличия пузырьков воздуха в топливе. Повышается точность подбора насосов по группам для постановки на один дизель.