УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ТОПЛИВНОГО НАСОСА И ФОРСУНОК ДИЗЕЛЯ Российский патент 2007 года по МПК F02M65/00 

Описание патента на изобретение RU2303159C1

Изобретение относится к области испытательной и диагностической техники и может быть использовано для диагностирования технического состояния прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизельных двигателей.

Определение технического состояния элементов дизельной топливной аппаратуры высокого давления, а именно плунжерной пары, нагнетательного клапана топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунки по параметрам давления играет важную роль как при эксплуатации, так и при техническом обслуживании дизелей. Если контролируемое давление, характеризующее техническое состояние плунжерной пары, нагнетательного клапана ТНВД и форсунки достигает предельного значения, то это приводит к ухудшению технико-экономических показателей дизеля - снижению мощности, увеличению удельного расхода топлива, дымности и токсичности отработавших газов.

Известно устройство (механотестер КИ-16301) для диагностирования прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизеля, содержащее корпус, в котором выполнен канал высокого давления, подключаемый к нагнетательному трубопроводу для подачи испытательной жидкости к диагностируемому органу, установленный внутри корпуса и выполненный с полостью питания плунжерный насос для подачи испытательной жидкости в канал высокого давления, привод насоса, нагнетательный клапан, установленный между полостью нагнетания плунжерного насоса и каналом высокого давления для создания высокого давления испытательной жидкости в канале, и манометр, подключенный к каналу высокого давления (В.И.Бельских. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. - М.: Россельхозиздат, 1986, с.163-165), которое принято в качестве ближайшего аналога (прототипа) заявленного изобретения.

Указанным известным устройством можно определить техническое состояние плунжерной пары, нагнетательного клапана и форсунки в статике. При работе с этим устройством в него попадает воздух, наличие которого в нагнетательной полости устройства приводит к возникновению неконтролируемой погрешности показаний датчика давления. Поэтому через некоторое время в процессе диагностирования воздух приходится удалять из устройства, что увеличивает трудоемкость работ. Отмеченные недостатки усугубляются тем, что факт попадания воздуха в устройство трудно обнаружить. Кроме того, известное устройство содержит резервуар для испытательной жидкости, что увеличивает материалоемкость, а также вес устройства, что, в свою очередь, дополнительно затрудняет работу с ним.

Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства для диагностирования прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизеля, которое обеспечило бы достаточно высокую надежность работы, невысокую трудоемкость диагностических работ при измерении давления испытательной жидкости путем уменьшения возможности попадания воздуха в устройство, а также имело бы невысокую материалоемкость и небольшой вес.

Указанная цель достигается тем, что устройство для диагностирования прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизеля, содержащее корпус, в котором выполнен канал высокого давления, подключаемый к нагнетательному трубопроводу для подачи испытательной жидкости к диагностируемому органу, установленный внутри корпуса и выполненный с полостью питания плунжерный насос для подачи испытательной жидкости в канал высокого давления, привод насоса, нагнетательный клапан, установленный между полостью нагнетания плунжерного насоса и каналом высокого давления для создания высокого давления испытательной жидкости в канале, и манометр, подключенный к каналу высокого давления, согласно настоящему изобретению, снабжено средством для подключения полости питания плунжерного насоса к топливной системе низкого давления дизеля, элементы которого диагностируются, а также предохранительным клапаном, установленным на нагнетательном трубопроводе, и средством сообщения сливного отверстия этого клапана со сливной полостью топливного насоса дизеля.

Согласно настоящему изобретению, средство для подключения полости питания плунжерного насоса к топливной системе низкого давления дизеля преимущественно включает в себя всасывающий трубопровод, входной конец которого предназначен для присоединения к выходу топливного фильтра дизеля, а выходной конец - для подключения к полости питания плунжерного насоса. При этом предлагаемое устройство преимущественно снабжено прикрепленной к корпусу рукояткой, выполненной со сквозным внутренним каналом, а выходной конец подающего трубопровода подключен к полости питания плунжерного насоса через указанный внутренний канал рукоятки.

Привод насоса в устройстве по настоящему изобретению преимущественно может содержать рычаг, шарнирно соединенный с корпусом для воздействия на плунжер насоса, и может быть снабжен кулачковым элементом, жестко связанным с рычагом для осуществления воздействия на плунжер насоса, а также пружинным механизмом для возврата плунжера в исходное положение.

Конструкция устройства по настоящему изобретению и его работа поясняются чертежами: на фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема подключения этого устройства к диагностируемым элементам дизельной топливной аппаратуры.

Устройство по настоящему изобретению содержит специальный корпус, внутри задней части 1 которого размещен плунжерный насос, имеющий корпус-втулку 2 и установленный в ней плунжер 3. Полость питания плунжерного насоса (не обозначена) сообщена с радиальным каналом 4, выполненным во втулке-корпусе 2 и задней части 1 и выходящим на поверхность последней. Передняя часть специального корпуса выполнена в виде полого штуцера 5, посредством резьбы ввернутого в заднюю часть 1 и выполненного с каналом 6 высокого давления. Канал 6 сообщен с полостью 7 нагнетания (надплунжерным пространством) плунжерного насоса через полость штуцера 5 и нагнетательный клапан 8, прижимаемый к своей седловине 9 пружиной 10, расположенной в полости штуцера 5. Когда штуцер 5 ввернут в заднюю часть 1, сопряжения торцевой поверхности штуцера 5 с седловиной 9 и корпуса-втулки 2 с задней частью 1 уплотнены посредством уплотнительных шайб 11 и 12 соответственно.

Привод плунжерного насоса выполнен в виде рычага 13 и жестко соединенного с ним кулачкового элемента в виде кулачка 14, вал 15 которого поворотно установлен в щечках 16 на заднем конце задней части 1. Кулачок 14 установлен во взаимодействии с упорной шайбой 17, жестко соединенной с задним концом плунжера 3. Для возврата плунжера 3 в исходное (заднее) положение предусмотрен пружинный механизм, включающий в себя размещенные в задней части 1 пружину 18 и упорную втулку 19, соединенную с задним участком втулки-корпуса 2 посредством резьбы. Одним концом пружина 18 упирается в шайбу 17, а другим - в упорный поясок втулки 19. Резьбовое соединение втулки 19 с втулкой-корпусом 2 обеспечивает возможность осевого перемещения втулки 19 относительно корпуса-втулки 2, что позволяет регулировать степень сжатия пружины 18.

Устройство снабжено также рукояткой 20, прикрепленной к корпусу в месте выхода канала 4 на поверхность задней части 1 корпуса. Рукоятка 20 выполнена со сквозным внутренним каналом 21, имеющим Г-образную форму. Один конец канала 21 соединен с каналом 4, а другой - с выходным концом всасывающего трубопровода 22, входной конец которого предназначен для подключения к выходу топливного фильтра 23 дизеля (фиг.2) при помощи присоединительного штуцера 24. Таким образом, через трубопровод 22 и канал 21 предложенное устройство обеспечивает подключение полости питания плунжерного насоса к выходу топливного фильтра, являющегося элементом топливной системы низкого давления дизеля.

На переднем конце штуцера 5 имеется резьба для подсоединения к нему (с помощью накидной гайки) нагнетательного трубопровода (рукава) 25, подключаемого посредством соответствующего штуцера к диагностируемым органам дизеля для подачи в них испытательной жидкости. Трубопровод 25 снабжен предохранительным клапаном 26, сливное отверстие которого (на чертежах не обозначено) посредством сливного трубопровода 27 сообщено в процессе диагностирования со сливной полостью 28 ТНВД 29 дизеля.

К каналу 6 через полость штуцера 5 подключен манометр 30 для измерения давления испытательной жидкости в процессе диагностирования.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Для диагностирования плунжерных пар ТНВД 29 и форсунок дизеля трубопроводы устройства подсоединяются к диагностируемым узлам, как показано на фиг.2. Всасывающий трубопровод 22 подключают к выходу топливного фильтра 23, а сливной трубопровод 27 - к сливной полости 28 ТНВД 29. С помощью подкачивающей помпы 31 ТНВД 29 накачивают топливо в систему топливоподачи дизеля (в топливный фильтр 23). Помпа 31 поддерживает в системе давление 0,7-0,8 кгс/см2. Заполняемые испытательной жидкостью (т.е. топливом) внутренние полости заявленного устройства освобождают от воздуха путем возвратно-поступательных движений рычага 13 до тех пор, пока из нагнетательного трубопровода 25 не начнет вытекать топливо без воздушных пузырьков. Затем подключают трубопровод 25 к одному из штуцеров 32 ТНВД 29 (тип Д). С помощью рычага 13 накачивают топливо в полость штуцера 32 до давления 160 кгс/см2 и по времени падения давления от 150 до 100 кгс/см2 оценивают техническое состояние нагнетательного клапана (не показан) ТНВД 29. Затем откручивают штуцер 32 из корпуса ТНВД 29, извлекают нагнетательный клапан с пружиной (не показаны) и вворачивают штуцер 32 на свое место в корпус ТНВД 29. Рычагом 13 накачивают топливо в полость штуцера 32 (плунжерной пары) вплоть до давления 350 кгс/см2. По развиваемому давлению в полости штуцера 32 (плунжерной пары) оценивают техническое состояние плунжерной пары ТНВД 29 (не показана).

Затем трубопровод 25 отсоединяют от штуцера 32 и подключают к штуцеру форсунки 33, когда она не снята с дизеля. Рычагом 13 накачивают топливо в форсунку 33 и по величине давления в момент впрыска и по времени падения давления в полости форсунки 33 оценивают ее техническое состояние.

Предохранительный клапан 26 предотвращает повреждение элементов заявленного устройства, если давление в канале 6 и трубопроводе 25 превысит допустимую величину. В этом случае, при срабатывании клапана 26, некоторое количество топлива через сливное отверстие клапана 26 по трубопроводу 27 подается в сливную полость 28 ТНВД 29.

Так как в топливной системе низкого давления дизеля, которая содержит участок от выхода подкачивающей помпы 31 до входа в ТНВД 29, включая топливный фильтр 23, топливо находится под некоторым небольшим давлением, то подача испытательной жидкости (топлива) в заявленное устройство из указанной топливной системы низкого давления снижает возможность попадания воздуха в устройство. Если воздух в устройство все же попадает, то в значительно меньшем количестве, что облегчает его удаление. Кроме того, предлагаемая схема подачи топлива в заявленное устройство позволяет избавиться от специального резервуара в конструкции самого устройства, что значительно снижает его материалоемкость и вес, облегчая работу с ним. В преимущественном варианте исполнения заявленного устройства, в котором полость питания плунжерного насоса подключена к выходу топливного фильтра 23, в устройство гарантированно подается отфильтрованное топливо, что положительно сказывается на надежности работы устройства. Указанные усовершенствования, включая наличие предохранительного клапана 26 в нагнетательном трубопроводе 25, повышают в итоге надежность заявленного устройства и снижают трудоемкость проводимых с его использованием диагностических работ.

Пример

Диагностирование плунжерных пар и форсунок провели на дизеле Д-240. Для этого заявленное устройство поочередно подсоединяли к узлам дизельной топливной аппаратуры, как показано на фиг.2. С помощью устройства нагнетали топливо в штуцер ТНВД и по времени падения давления от 150 до 100 кгс/см2, которое составило 15 с (норма 10 с), определили техническое состояние нагнетательного клапана. Затем извлекли из насоса нагнетательный клапан и накачивали топливо в полость плунжерной пары. По величине развиваемого давления определили техническое состояние плунжерной пары. Развиваемое давление составило 350 кгс/см2, норма около 300 кгс/см2.

Для проверки технического состояния форсунки заявленное устройство шлангом соединялось со штуцером форсунки, установленной на дизель. Накачивая топливо устройством в форсунку, по давлению в момент впрыска топлива определили техническое состояние форсунки. Давление в момент впрыска составило 175 кгс/см2, что соответствует норме. По времени падения давления в форсунке от 150 до 100 кгс/см2 оценили состояние плотности прилегания иглы распылителя форсунки к его основанию. Время падения давления составило около 20 с при норме менее 10 с. Затем сняли форсунку с дизеля и подключили к устройству, как указано выше. Нагнетая топливо в форсунку, определили техническое состояние ее по качеству распыла топлива. Распыл топлива был туманообразным, что соответствует норме.

Похожие патенты RU2303159C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 2003
  • Чечет В.А.
  • Иванов Николай Тихонович
  • Чечет А.В.
RU2247856C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 2003
  • Черноиванов В.И.
  • Северный А.Э.
  • Колчин А.В.
  • Каргиев Б.Ш.
  • Данков А.А.
  • Доронин Д.В.
RU2224907C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕССТЕНДОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 2011
  • Чечет Виктор Анатольевич
  • Алиев Арсен Магомедович
RU2456471C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ 2005
  • Шапран Владимир Николаевич
  • Бондарев Дмитрий Станиславович
  • Черняков Алексей Викторович
  • Гармаш Юрий Владимирович
  • Герасимов Александр Дмитриевич
  • Швец Эльмир Александрович
  • Мурог Игорь Александрович
RU2293206C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНОЙ ФОРСУНКИ НА КАЧЕСТВО РАСПЫЛА ТОПЛИВА 2007
  • Черноиванов Вячеслав Иванович
  • Соловьев Рудольф Юрьевич
  • Филиппова Елена Михайловна
  • Петрищев Николай Алексеевич
  • Емельянов Георгий Геннадьевич
  • Ивлева Ирина Борисовна
  • Данков Алексей Алексеевич
  • Юсипов Руслан Тагерович
RU2355908C1
ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 2010
  • Зуев Борис Константинович
RU2537994C2
СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЯ 2019
  • Таравков Роман Андреевич
  • Кузнецов Евгений Владимирович
RU2730540C1
Способ диагностики топливной аппаратуры дизеля 1990
  • Серпов Сергей Анатольевич
  • Криволапов Вячеслав Павлович
  • Ермаков Юрий Дмитриевич
SU1768793A1
Система подачи топлива в дизельный двигатель 1989
  • Басистый Леонтий Николаевич
  • Пономарев Евгений Григорьевич
  • Аляпышев Владимир Георгиевич
  • Лукин Владимир Давыдович
  • Довженко Александр Иванович
  • Катаев Евгений Михайлович
SU1758271A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ДИЗЕЛЯ 2008
  • Нечаев Виталий Викторович
  • Шапран Владимир Николаевич
  • Васильченко Вадим Владимирович
  • Гуськов Дмитрий Вячеславович
  • Хулин Константин Константинович
  • Соловьев Денис Павлович
  • Филев Александр Владимирович
RU2370745C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 303 159 C1

Реферат патента 2007 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПАР ТОПЛИВНОГО НАСОСА И ФОРСУНОК ДИЗЕЛЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может использоваться для диагностирования технического состояния прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизельных двигателей. Изобретение позволяет повысить надежность устройства и снизить трудоемкость проводимых с его использованием диагностических работ. Устройство содержит корпус, в котором выполнен канал высокого давления, подключаемый к нагнетательному трубопроводу для подачи испытательной жидкости к диагностируемому органу, установленный внутри корпуса и выполненный с полостью питания плунжерный насос для подачи испытательной жидкости в канал высокого давления, привод насоса, нагнетательный клапан, установленный между полостью нагнетания плунжерного насоса и каналом высокого давления для создания высокого давления испытательной жидкости в канале, и манометр, подключенный к каналу высокого давления. Устройство снабжено всасывающим трубопроводом для подключения полости питания плунжерного насоса к топливной системе низкого давления дизеля, а также предохранительным клапаном, установленным на нагнетательном трубопроводе, и сливным трубопроводом для сообщения сливного отверстия клапана со сливной полостью топливного насоса дизеля. Вход всасывающего трубопровода соединен с выходом топливного фильтра дизеля. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 303 159 C1

1. Устройство для диагностирования прецизионных пар топливного насоса и форсунок дизеля, содержащее корпус, в котором выполнен канал высокого давления, подключаемый к нагнетательному трубопроводу для подачи испытательной жидкости к диагностируемому органу, установленный внутри корпуса и выполненный с полостью питания плунжерный насос для подачи испытательной жидкости в канал высокого давления, привод насоса, нагнетательный клапан, установленный между полостью нагнетания плунжерного насоса и каналом высокого давления для создания высокого давления испытательной жидкости в канале, и манометр, подключенный к каналу высокого давления, отличающееся тем, что устройство снабжено средством для подключения полости питания плунжерного насоса к топливной системе низкого давления дизеля, элементы которого диагностируются, а также предохранительным клапаном, установленным на нагнетательном трубопроводе, и средством сообщения сливного отверстия этого клапана со сливной полостью топливного насоса дизеля.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подключения полости питания плунжерного насоса к топливной системе низкого давления дизеля включает в себя всасывающий трубопровод, входной конец которого предназначен для присоединения к выходу топливного фильтра дизеля, а выходной конец - для подключения к полости питания плунжерного насоса.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено прикрепленной к корпусу рукояткой, выполненной со сквозным внутренним каналом, а выходной конец подающего трубопровода подключен к полости питания плунжерного насоса через указанный внутренний канал рукоятки.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что привод насоса содержит рычаг, шарнирно соединенный с корпусом для воздействия на плунжер насоса.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что привод насоса снабжен кулачковым элементом, жестко связанным с рычагом для осуществления воздействия на плунжер насоса, а также пружинным механизмом для возврата плунжера в исходное положение.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2303159C1

БЕЛЬСКИХ В.И
Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов
- М.: Россельхозиздат, 1986, с.163-165
СТЕНД ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ 1997
  • Волков В.С.
  • Арутюнов И.Б.
  • Савосин Г.П.
  • Мурий Н.А.
RU2156377C2
Самодвижущаяся повозка для перемещения по воде и суше 1925
  • Бехтерев П.В.
SU9491A1
Способ приготовления цемента 1927
  • Г.Р. Дэрбин
SU9490A1
Стенд для испытания топливовпрыскивающей системы дизеля 1979
  • Молдавский Анатолий Авраамович
  • Пашкин Олег Леонидович
  • Заец Николай Григорьевич
SU920247A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1990
  • Парфенов Евгений Валентинович
  • Кобзев Михаил Анатольевич
RU2007610C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ 1991
  • Комаров Г.А.
RU2054573C1
GB 1499636 A, 01.02.1978
ДВИЖИТЕЛЬ ЧИЧИГИНА 1994
  • Чичигин Николай Михайлович
RU2089441C1
СПОСОБ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ГИМНАСТИКИ "СПИРАЛЬ" 2008
  • Близеев Евгений Валерьевич
RU2383325C1
Устройство для измерения комплексных коэффициентов отражения СВЧ-двухполюсников 1986
  • Зайцев Александр Николаевич
  • Куликов Владимир Борисович
  • Логанов Сергей Викторович
SU1408385A1

RU 2 303 159 C1

Авторы

Черноиванов Вячеслав Иванович

Колчин Анатолий Васильевич

Каргиев Борис Шамилович

Данков Алексей Алексеевич

Емельянов Георгий Геннадьевич

Доронин Денис Владимирович

Даты

2007-07-20Публикация

2005-11-29Подача