СТЕНД

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к производству топливной аппаратуры типа Common Rail.
Важным элементом топливных насосов высокого давления топливных систем типа Common Rail, является регулятор производительности, выполняемый в виде электроуправляемого золотникового клапана. Золотник, имеющий форму стакана, осциллирует в корпусе клапана под совместным воздействием электромагнита и возвратной пружины. В золотнике и в корпусе выполнены специальные отверстия для протока топлива от подкачивающего насоса к секциям высокого давления. Положение золотника относительно отверстий в корпусе определяет величину объемного расхода топлива через регулятор производительности.
Регуляторы производительности весьма чувствительны к точности выполнения профилированных окон и качеству обработки поверхностей. Несоответствующая форма окон может привести к ухудшению приемистости двигателя, а наличие заусенцев или наплывов материала после обработки деталей - к заклиниванию золотника и, как следствие, нарушению работы двигателя в целом.
Важными технологическими операциями, выполняемыми при изготовлении агрегатов и отдельных узлов двигателей, являются обкатка и испытания.
Известен стенд для обкатки топливного насоса двигателя внутреннего сгорания, на раме которого установлены блоки форсунок, соединенные трубопроводами высокого давления с обкатываемыми насосами, два электродвигателя - по одному на каждый обкатываемый топливный насос, а на нижней части рамы размещены топливный бак, масляный бак и дополнительный бак, трубопроводы подвода жидкостей к топливным насосам, фильтры и клапаны (А.С. №545762, опубл. 05.02.1977. Бюл. №5). К недостаткам известного решения относится сложность конструкции стенда, обусловленная наличием двух блоков форсунок, многочисленных трубопроводов низкого и высокого давления, двух электродвигателей, а также ограниченность функциональных возможностей стенда только обкаткой. Кроме того, известное устройство не позволяет выполнять испытаний отдельных компонентов насосов, в частности, регуляторов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является стенд для испытания топливных насосов 12PSB-mini, включающий раму с установленными на ней баком для рабочей жидкости, фильтром, электродвигателем, системой трубопроводов, блоком управления и устройством для закрепления испытуемого изделия (URL:/http://12psb.crossexport.ru/stend-tnvd-12psb-mini/; дата обращения 20.08.2020). К недостаткам известного решения относится то, что стенд является однопозиционным -позволяет одновременную работу только с одним изделием - а регулировку, испытания и обкатку отдельных компонентов выполнять только, когда они установлены на топливный насос.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа, а именно повышение производительности стенда и обеспечение возможности промывки, обкатки и испытания регуляторов производительности без их обязательной установки в топливный насос высокого давления.
Поставленная техническая задача решается за счет совместного применения следующих конструктивных решений:
- установки нескольких изделий, подлежащих обкатке и/или испытаниям -регуляторов производительности топливного насоса высокого давления - на стенд с параллельным подключением к питающей магистрали;
- подключения одного из регуляторов производительности к измерительному устройству для определения расхода рабочей жидкости через него;
- подачи рабочей жидкости к регуляторами производительности не от топливоподкачивающего насоса, являющегося составной частью топливного насоса высокого давления, а от стендового насоса.
Новизной в предлагаемом стенде является:
- параллельное подключение регуляторов производительности топливного насоса высокого давления к питающей магистрали;
- выполнение питающей магистрали в виде канала в корпусной детали.
Указанные признаки являются новыми, существенными и промышленно выполнимыми и направлены на решение поставленной полезной моделью технической задачи.
Предлагаемый в качестве полезной модели стенд поясняется чертежами (фиг. 1-5) и включает раму 1, в нижней части которой установлены электродвигатель 2, приводимый им стендовый насос 3 и фильтр 4. В верхней части рамы 1 установлены бак для рабочей жидкости, электрический щит 11 и блок управления 12. Фильтр 4 связан с стендовым насосом 3 трубопроводом 31 и с баком 5 - трубопроводом 32.
В качестве стендового насоса 3 может быть использован, например, шестеренчатый насос.
На верхней части бака 5 для рабочей жидкости установлены корпус 6 с зажимными устройства 7, электромагнитный распределитель 8 и измерительные устройства 9 и 10. Трубопровод 33 соединяет стендовый насос 3 с корпусом 6. В корпусе выполнен объединяющий канал, соединяющий все посадочные места для регуляторов производительности 14, так, что рабочая жидкость из трубопровода 33 попадает ко всем регуляторам производительности. Электромагнитный распределитель 8 связан трубопроводом 91 с измерительным устройством 9 и трубопроводом 101 с измерительным устройством 10. Отвод рабочей жидкости от измерительных устройств 9 и 10 осуществляют по трубопроводам 92 и 102, соответственно, при этом трубопроводы 92 и 102 объединяются в угольнике 51, открывающемся в бак 5 для рабочей жидкости.
Кабели 13 соединяют блок управления 12 с изделиями, подлежащими обкатке и/или испытаниям - регуляторами производительности 14.
Стенд работает следующим образом.
В бак 5 заблаговременно заправлена рабочая жидкость, например, дизельное топливо, калибровочная жидкость или иное.
Состав применяемой рабочей жидкости не является предметом охраны по настоящей заявке.
Регуляторы производительности 14 устанавливают в посадочные места - расточки - выполненные в корпусе 6 и фиксируют зажимными устройствами 7. К электрическим разъемам регуляторов производительности 14 с помощью кабелей 13 подключают блок управления 12.
Выбирают программу, изначально заложенную в блок управления 12 и запускают стенд. Электродвигатель 2 приводит в действие стендовый насос 3, который подает рабочую жидкость из бака 5 по трубопроводу 33 в корпус 6. В стендовый насос 3 рабочая жидкость из бака 5 попадает через фильтр 4 по трубопроводам 31 и 32.
Блок управления 12 подает на актуаторы регуляторов производительности 14 сигналы с заданными характеристиками, приводящие к перемещению золотников регуляторов производительности 14. Характеристики сигнала могут соответствовать характеристикам сигналов, подаваемых на регуляторы производительности электронным блоком управления дизелем в эксплуатации, или быть иными, например, при проведении или других специальных ускоренных испытаний.
Одна из позиций в корпусе 6 для установки регуляторов производительности 14 гидравлически связана с электромагнитным распределителем 8.
В зависимости от программы работ, возможно выполнение промывки регуляторов производительности 14, их обкатки или совмещение обкатки с измерением расхода через один из регуляторов производительности 14.
При отсутствии сигнала от блока управления 12 на актуаторе регулятора производительности 14, например, при отключенном сигнале с помощью блока управления 12 или при снято кабеле 13, будет происходить промывка регуляторов производительности 14 рабочей жидкостью.
Периодическое срабатывание регуляторов производительности по сигналам блока управления 12 в течение заданного времени может реализовываться как обкатка с целью приработки либо, например, ресурсные испытания. При этом электромагнитный распределитель 8 отключают и измерения расхода не выполняют.
Рабочая жидкость, проходящая от трубопровода 33 в объединяющий канал в корпусе 6 и далее через регуляторы производительности 14, сливается в бак 5.
При необходимости измерения расхода рабочей жидкости через регулятор производительности 14 включают электромагнитный распределитель 8. В зависимости от прогнозируемого расхода рабочей жидкости и с целью повышения точности измерений может быть задействовано одно из измерительных устройств - 9 или 10,- различающихся диапазоном расходов. После выбора нужного измерительного устройства электромагнитный распределить 8 переключают на выбранное измерительное устройство 9 или 10. Рабочая жидкость, поступающая на регулятор производительности 14, связанный с электромагнитным распределителем 8, проходит через регулятор производительности 14 и электромагнитный распределитель 8 на выбранное измерительное устройство, далее - на угольник 51 - и сливается в бак 5.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение производительности стенда за счет одновременной работы с несколькими изделиями, а также расширение функциональных возможностей стенда за счет одновременного выполнения различных работ на разных изделиях - промывки, обкатки, испытания.
Предлагаемая конструкция стенда внедрена в серийное производство на Алтайском заводе прецизионных изделий.