УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ПОДАЧИ ТОПЛИВА
DEVICE FOR MEASURING FUEL SUPPLY IRREGULARITY

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для измерения расхода жидкости и цикловой подачи в многоцилиндровых дизельных двигателях.
Известен стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, состоящий из поршня устройства, снабженный пружиной с регулировочным винтом, задающими закономерность изменения давления в камере сгорания двигателя в процессе впрыска и предусмотренного индуктивного датчика перемещения поршня. Имеется вычислительное устройство, позволяющее производить замер величин следующих друг за другом цикловых подач, оценивать межцикловую и межсекционную неравномерности и неравномерность угла опережения впрыска [1].
Недостатком известного стенда является недостаточное быстродействие отрыва поршня вследствие залипания бортика плунжера к корпусу измерительного устройства, в итоге снижение точности измерения.
Прототипом изобретения является устройство для измерения неравномерности подачи топлива, состоящее из корпуса с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками и плунжером с возвратной пружиной; узла съема сигнала, представляющего собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифрового преобразователя, подключенного к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронного блока, подключенного к электромагнитному клапану. Устройство снабжено также предохранительным клапаном. Сливной электромагнитный клапан выполнен в виде прецизионной плунжерной пары с плунжером с осевым и радиальным каналами и втулкой-якорем, находящейся под воздействием электромагнитов и управляющей открытием и закрытием сливного радиального канала [2].
Недостатком прототипа также является недостаточное быстродействие отрыва плунжера вследствие залипания бортика плунжера к корпусу измерительного устройства, в итоге снижение точности измерения.
Целью изобретения является повышение точности измерения неравномерности подачи топлива за счет увеличения быстродействия плунжера.
Указанная цель достигается тем, что корпус устройства для измерения неравномерности подачи топлива дополнительно снабжен ограничителем перемещения плунжера.
Устройство (см. фигуру) состоит из корпуса 1 (с необходимым количеством гнезд для установки и крепления форсунок) с измерительной камерой 2, образованной предохранительным клапаном 3 с пружиной 4, форсунками 5, плунжером 6, упирающимся через пружину 7 на регулировочную шайбу 8 гайки 9 и упругую пластину 10 (с наклеенными на ней тензометрическими датчиками 11 и 12, соединенными по мостовой схеме и подключенными к ЭВМ 13 через усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и электронный блок 16), и плунжером 17 (торцевое уплотнение которого с корпусом 1 обеспечивается прижатием болтом 18) с осевым 19 и радиальным 20 сливными каналами и пазом 21, соединяющим через канал 22 полости 23 и 24; втулкой-якорем 25, управляемой электромагнитами 26 и 27 (соединенными с электронным блоком 16), находящимися в полости 23; сливного клапана 28 с пружиной 29 и ограничителя перемещения плунжера 30.
Устройство работает следующим образом.
При подаче очередной порции топлива одной из форсунок 5 повышающееся по мере поступления топлива давление в измерительной камере 2 перемещает плунжер 6, сжимая возвратную пружину 7, конструкция, жесткость и предварительный затяг (определяемый толщиной регулировочной шайбы 8) которой подобраны так, что давление в камере 2 изменяется по закономерности, максимально приближенной к закономерности изменения давления в камере сгорания двигателя в процессе впрыска топлива. Благодаря зазору S между бортиком плунжера и корпусом измерительного устройства обеспечивается быстрый отрыв плунжера, что, в итоге, способствует быстродействию измерительного устройства.
Для исключения аварийного повышения давления топлива в измерительной камере 2 предусмотрен предохранительный клапан 3 с пружиной 4.
Перемещение плунжера 6 фиксируется тензометрическими датчиками 11 и 12, усиливается усилителем 14, преобразовывается в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 15 и для дальнейшей обработки засылается электронным блоком 16 в ЭВМ 13.
После прекращения впрыска топлива и колебательных движений плунжера 6 ЭВМ 13 вычисляет цикловую подачу топлива, заносит ее в массив данных и выдает сигнал электронному блоку 16 для кратковременной подачи тока на обмотку электромагнита 27 и одновременного обесточивания обмотки электромагнита 26. При этом втулка-якорь 25 притягивается к электромагниту 27, открывает радиальный сливной канал 20 плунжера 17 и сообщает полость измерительной камеры 2 с линией слива (через полость 23 и сливной клапан 28). При этом плунжер 6, перемещаясь под действием пружины 7, выдавливает измеренную порцию топлива через полость 23 и сливной клапан 28 в линию слива. Остаточное давление определяется при этом пружиной 29 сливного клапана 28.
После упора плунжера 6 бортиком в ограничитель перемещения 30, установленный в корпусе 1 (подхода в крайнее правое положение), втулка-якорь 25 притягивается к электромагниту 26 и закрывает радиальный сливной канал 20 плунжера 6, и в итоге устройство оказывается подготовленным для измерения очередного впрыска.
После замера требуемого числа цикловых подач ЭВМ 13 из массива данных определяет соответствующие максимальные и минимальные подачи, рассчитывает значения межцикловой, межсекционной и общей неравномерностей топливоподачи.
Источники информации
7
1. Патент №2429373, МПК F02M 65/00, опубликован 20.09.2011. Бюл. №26.
7
2. Патент №2301910, МПК F02M 65/00, опубликован 27.06.2007. Бюл. №18.