УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНОЙ ФОРСУНКИ НА КАЧЕСТВО РАСПЫЛА ТОПЛИВА
DEVICE OF FUEL INJECTOR SPRAYING QUALITY TESTING

Изобретение относится к испытательной и диагностической технике и может быть использовано для определения технического состояния топливных форсунок, используемых, в частности, в автотракторных дизелях, при техническом обслуживании.
Известны устройства для испытания топливной форсунки на качество распыла топлива с ручным (механическим) приводом, такие как ДД-2120, КИ-35435, ДД-2110, КИ-562М, М-106 и др.
Так, известно устройство для испытания топливной форсунки на качество распыла топлива, содержащее расположенные в корпусе плунжерный насос для подачи топлива в испытываемую форсунку и нагнетательный клапан, установленный на выходе насоса, а также связанный с плунжером насоса приводной рычаг для осуществления рабочего хода плунжера, приспособление для подключения испытываемой форсунки к выходу насоса и средство измерения давления топлива на выходе насоса (см. Устройство (стенд) для испытания и регулировки форсунок дизелей КИ-562М и М-106. Паспорт).
Принцип работы этих известных устройств в целом идентичен. В корпус вмонтирована плунжерная пара и клапан, обеспечивающие создание давления рабочей жидкости (за счет перемещения рукояти рычага), которое фиксируется манометром.
Согласно ГОСТ 10579 и РТМ 10.0062-00 качество распыливания топлива форсунок проверяется на устройствах (стендах) прокачкой топлива через форсунку, отрегулированную на заданное давление начала впрыскивания при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту. Качество распыливания считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в туманообразном (нормативное значение диаметра капель -30-10 мкм и менее) состоянии и равномерно распределяется как по всем струям, так и по поперечному сечению каждой струи. Начало и конец впрыскивания при этом должны быть четкими. После окончания впрыскивания допускается увлажнение носика распылителя без образования капли. Впрыскивание топлива у новой форсунки сопровождается характерным резким звуком. Конус распыленного топлива должен находиться в пределах 10-20°.
Однако при диагностировании вышеперечисленными устройствами наблюдается неравномерность подачи топлива насосом. Так, за один цикл насоса (за один рабочий ход плунжера) величина подачи может различаться до 3 раз. Величины подачи топлива в известных устройствах приведены в табл.1.
Таблица 1Подача диагностирующих устройств
Наименование устройства
Подача, см<sup>3</sup>/цикл
ДД-2120
0,59
КИ-35435
1,1
ДД-2110
1,8
М-106
1,1
Неравномерность подачи отражается на качестве диагностирования распылителя форсунки, так как на дисперсность струй топлива влияют комплексное соотношение параметров: гидравлическая характеристика распылителя (износ и закоксовывание распыливающих отверстий); давление начала впрыскивания (давление топлива, необходимое для поднятия иглы распылителя); максимальное давление впрыскивания (максимальное давление топлива перед распыливающими отверстиями распылителя форсунки).
В целом ряде случаев подача топлива в распылитель данными устройствами превышает даже величину цикловой подачи топлива секцией ТНВД в режиме пуска на порядок (табл.2), что не обеспечивает адекватное моделирование процесса работы распылителя форсунки в двигателе.
Таблица 2Регулировочные параметры топливных насосов двигателей
Обозначение насоса
Марка двигателя
Подача топлива на режиме пуска
Частота вращения, мин<sup>-1</sup>
Подача, см<sup>3</sup> /цикл
33-02
КамАЗ-740.10
100±10
0,195-0,210
33-10
КамАЗ-740.10-20
100±10
0,200-0,215
334
КамАЗ-7403.10
100±10
0,195-0,210
608.111105
ЯМЗ-236ДК
80±10
0,220
902.111108-20
ЯМЗ-240БМ2
80±10
0,220
805.111105
ЯМЗ-238АК
80±10
0,220
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для испытания топливной форсунки на качество распыла топлива, в котором можно регулировать подачу топлива насосом для обеспечения величины подачи, соответствующей разным типам испытываемых форсунок.
Решение указанной задачи достигается тем, что устройство для испытания топливной форсунки на качество распыла топлива, содержащее расположенные в корпусе плунжерный насос для подачи топлива в испытываемую форсунку и нагнетательный клапан, установленный на выходе насоса, а также связанный с плунжером насоса приводной рычаг для осуществления рабочего хода плунжера, приспособление для подключения испытываемой форсунки к выходу насоса и средство измерения давления топлива на выходе насоса, в соответствии с настоящим изобретением снабжено установленным на корпусе ограничительным упором приводного рычага, выполненным регулируемым для обеспечения регулирования величины подачи топлива насосом путем регулирования величины рабочего хода плунжера.
Согласно настоящему изобретению упор выполнен преимущественно в виде винта, ввернутого в корпус посредством резьбы. Кроме того, устройство преимущественно снабжено шкалой для определения положений упора относительно корпуса, соответствующих величинам подачи топлива насосом.
Устройство по настоящему изобретению дает возможность задавать величины цикловой подачи, соответствующие большинству современных автотракторных форсунок, т.е. позволяет проводить испытания в соответствии с пропускной способностью и гидравлическими характеристиками испытываемой форсунки. Это обеспечивает повышение точности диагностирования за счет приближения процесса диагностирования к реальному процессу работы, а также значительно улучшает экологическую обстановку на участке ремонта дизельнотопливной аппаратуры за счет снижения в несколько раз в зоне диагностирования взвешенных паров топлива.
Конструкция заявленного устройства поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена общая схема заявленного устройства;
на фиг 2 - преимущественный вариант осуществления заявленного устройства, в котором устройство имеет шкалу положений упора, который выполнен в виде винта.
Устройство по настоящему изобретению содержит расположенные в корпусе 1 плунжерный насос известной конструкции 2 для подачи топлива в испытываемую форсунку 3 и нагнетательный клапан 4, установленный на выходе насоса, а также связанный с плунжером насоса приводной рычаг 5 для осуществления рабочего хода плунжера, приспособление (не обозначено) для подключения испытываемой форсунки 3 к выходу насоса и средство измерения давления топлива на выходе насоса, выполненное в виде манометра 6. На корпусе 1 установлен ограничительный упор 7 для приводного рычага 5, выполненный в виде ввернутого в корпус 1 винта. Устройство снабжено также шкалой 8 для определения положений упора 7 относительно корпуса 1. Шкала 8 проградуирована преимущественно в величинах подачи топлива насосом. Накопитель 9 служит в качестве гидроаккумулятора для бесперебойного обеспечения технологической жидкостью гидросистемы устройства. Забор технологической жидкости в гидросистему устройства осуществляется через фильтр тонкой очистки 10.
Диагностирование качества распыла топлива осуществляется заявленным устройством при подаче топлива в режиме пуска. Величина цикловой подачи топлива насосом зависит от величины рабочего хода плунжерного насоса 2, зависящего, в свою очередь, от величины хода приводного рычага 5 при перемещении последнего из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее. В процессе этого перемещения рычаг 5 упирается в винт 7, положение которого относительно корпуса регулируют по шкале 8 путем ввертывания упора в корпус 1 или вывертывания, устанавливая таким образом необходимую величину подачи.
3
Так, например, для форсунки 33.1112010-02 (КамАЗ-740.10-20) по шкале 8 устанавливают подачу на величину 0,21 см/цикл.
Проведенные экспериментальные исследования по определению качества распыла топлива форсунками показали, что точность определения параметров повысилась по качеству распыла на 15-30%, а по пропускной способности распылителя форсунки - на 20-50%.