Стенд для испытания форсунок

Предлагаемая полезная модель относится к двигателестроению, в частности к испытаниям элементов и узлов топливной аппаратуры дизеля, и предназначена для испытания и регулировки форсунок автотракторных двигателей.
Известен прибор КИ-3333 для испытания и регулировки форсунок [1, стр. 217, рис. 163], включающий массивный корпус, насос высокого давления, кронштейн для крепления испытуемой форсунки, камеру впрыска топлива, топливопроводы высокого давления, манометр. Стенд позволяет контролировать и регулировать давление впрыска топлива и плотность форсунки. Недостатком стенда является его массивность (большой расход материала при изготовлении стенда), наличие большого количества узлов, известно, чем больше в изделии различных узлов, тем ниже его надежность. Кроме того, на приборе невозможно определить пропускную способность форсунки, а по [2, пункт 6.10] необходимо проверить пропускную способность форсунок и распылителей. Конструкция данного прибора не позволяет определить пропускную способность форсунки, это также существенный недостаток данного прибора
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является стенд для испытания форсунок [3, стр. 121, рис. 6.2], который состоит из насоса высокого давления, расходного бачка, манометра, стойки для крепления испытуемой форсунки и емкости для сбора выпрыснутого форсункой топлива. Прибор прост в изготовлении, но обладает следующими недостатками. Отсутствие запорного краника между расходным бачком топлива и насосом высокого давления не позволяет перекрыть утечку топлива на рабочий стол, загрязняет прибор, то есть, ухудшает культуру рабочего места. Стойка для крепления испытуемой форсунки не позволяет регулировать высоту форсунки относительно бачка для сбора выпрыснутого форсункой топлива, что представляет неудобство при установке и снятии форсунки. Бачок для сбора выпрыснутого форсункой топлива не имеет мерной шкалы, что не позволяет определить пропускную способность испытуемой форсунки. Расходный бачок топлива расположен высоко относительно наполнительной полости плунжера насоса высокого Давления, что приводит к увеличению габаритных размеров стенда по высоте. Конструкция данного прибора также не позволяет определить пропускную способность форсунки.
Таким образом, известные приборы для испытания и регулировки форсунок обладают существенными недостатками, одним из которых является невозможность определения пропускной способности форсунки.
Целью предложенной полезной модели является расширение функциональных возможностей известно стенда для испытания форсунок, а также повышение результата испытания форсунки на пропускную способность.
На фиг. 1 показан предложенный стенд для испытания форсунок, где приняты следующие обозначения: 1 - форсунка эталонная; 2 - форсунка испытуемая; 3 - топливопровод высокого давления испытуемой форсунки; 4 - топливопровод высокого давления эталонной форсунки; 5 - манометр; 6 - насос высокого давления; 7 - приводной рычаг насоса высокого давления; 8 - топливопровод низкого давления; 9 - расходный бачок топлива; 10 - стойка крепления траверсы; 11 - визир; 12 - шкала мерная; 13 - двухсекционный топливный бачок; 14 - траверса крепления форсунок; 15 - уровень круглой формы; 16 - тройник; 17 - краник запорный; 18 - основание; 19 - винт фиксирующий; А - секция эталонной форсунки; Б - секция испытуемой форсунки; h - расстояние от днища расходного бачка до наполнительной полости насоса высокого давления.
Сущность предложенной полезной модели заключается в следующем (фиг. 1). Между расходным бачком топлива 9 и наполнительной полостью насоса высокого давления 6 установлен запорный краник 17, который предотвращает неконтролируемую утечку топлива из расходного бачка, особенно, когда стенд не используется. Это позволяет повысить культуру производства на рабочем месте, уменьшает перерасход технологического топлива и содержать рабочее место в чистоте. На стойке 10 установлена траверса 14 крепления двух форсунок эталонной 1 и испытуемой форсунки 2. Траверса 14 фиксируется в необходимом положении на стойке 10 с помощью фиксирующего винта 19. Форсунки 1 и 2 расположены и закреплены в пазу траверсы 14, что позволяет регулировать расстояние между форсунками. Под форсунками установлен двухсекционный топливный бачок 13 с общей для обеих секций шкалой 12 и выполненный из прозрачного материала. Топливо, впрыснутое эталонной форсункой 1, собирается в секции А, топливо, впрыснутое испытуемой форсункой 2, собирается в секции Б. Визирь 11 позволяет определить разность уровней топлива ΔV между секциями под эталонной форсункой 1 и под испытуемой форсункой 2. Для определения значения ΔV визирь 11 устанавливают по мениску топлива в секции А двухсекционного топливного бачка 13. Разность между уровнями менисков топлива в секциях А и Б показывает значение ΔV. Наличие визира 11 облегчает определения ΔV и повышает точность его определения. Шкала 12 является единой для обеих секций А и Б двухсекционного топливного бачка 13, по ней и определяется значение ΔV. Топливо, нагнетаемое насосом высокого давления 6, сначала попадает в тройник 16, оттуда поступает к эталонной 1 и испытуемой 2 форсункам. Топливопроводы высокого давления 3 и 4 имеют одинаковую длину и одинаковые пропускные способности. Конструктивно, расположение днища расходного бачка 9 до наполнительной полости насоса 6 на расстоянии h позволяет уменьшить габаритные размеры стенда по высоте. Для повышения точности испытаний на торце стойки 10 стенда установлен уровень 15 круглой формы для установления основания 18 прибора горизонтально. Стойка расположена вертикально к плоскости основания 18 стенда. Такая конструкция позволяет установить основание 18 горизонтально, тем самым и двухсекционный топливный бачок 13 также располагается горизонтально, что позволяет повысить точность результатов испытаний.
Предложенная полезная модель для испытания форсунок применяется следующим образом. С помощью уровня 15 круглой формы, расположенного на торце стойки 10 (фиг. 1) выставляют основание 18 стенда горизонтально. На траверсу 14 устанавливают испытуемый 2 и эталонный 1 форсунки. Эталонная форсунка 1 в процессе эксплуатации стенда может находиться на приборе постоянно, меняется только испытуемая форсунка 2. С помощью топливопровода высокого давления 3 испытуемую форсунку 2 соединяют с тройником 16, а эталонную форсунку 1 соединяют с тройником 16 с помощью топливопровода высокого давления 4. Открывают запорный краник 17, при этом надплунжерное пространство насоса высокого давления 6 заполняется топливом. Покачивая за приводной рычаг 7, подают топливо к форсункам 1 и 2. По манометру 5 контролируют давление впрыска топлива и качество распыла каждой форсункой. Качество распыла и давление впрыска топлива у обеих форсунок должны быть идентичными. При этом количество топлива в обеих мензурках должно быть одинаковым, что означает одинаковую пропускную способность испытуемой 2 и эталонной 1 форсунок. Разность уровней топлива ΔV для испытуемой форсунки 2 не должна отличаться от уровня топлива эталонной форсунки на установленную заводом изготовителем величины ΔV для данной конструкции форсунки. Наличие визира 11 облегчает определение значения ΔV. Визир 11 является общим для обеих секций двухсекционного бачка 13 и имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении. В процессе испытания визир устанавливают напротив уровня топлива в секции А эталонной форсунки и относительно этого положения уровня топлива эталонной форсунки определяют уровень топлива в секции Б испытуемой форсунки 2 и определяют значение ΔV, что позволяет оценить пропускную способность испытуемой форсунки.
Технический результат заключается в расширении функциональной возможности прибора для испытания форсунок и повышение точности определения пропускной способности форсунки.
Источник информации
1. Кривенко П.М., Федосов И.М. Ремонт и техническое обслуживание системы питания автотракторных двигателей / П.М. Кривенко, И.М. Федосов - М.: Колос, 1980. - 288 с. ил. - (Учебники и учеб. пособия для подгот. с.-х. кадров массовой квалификации).
2. ГОСТ 10579-2017 Форсунки дизельные. Технические требования и методы испытаний.
3. Фомин, Ю.Я. и др. Топливная аппаратура дизелей: Справочник / Ю.Я. Фомин, Г.В. Никонов, В.Г. Ивановский. - М.: Машиностроение, 1982. - 168 с., ил.