Способ определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания и их агрегатов, в частности топливной аппаратуры дизелей, и предназначено для определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающего насоса.

Известен способ определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры, включающего плунжер с дозирующим органом и втулку, установленные в корпусе насоса, заключающийся в том, что на заданном скоростном режиме при исходном положении дозирующего органа определяют количество поданного топлива и одновременно фиксируют суммарное число циклов, изменяют положение дозирующего органа дискретно с щаюм, обеспечивающим получение не менее пяти точек регулировочной характеристи,ки от исходного положения во всем регулировочном диапазоне, и повторяют операции определения количества поданного топлива и фиксирования суммарного числа циклов для каждого положения дозирующего органа 1.

Известно также устройство для определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры, содержащее корпус с кулачковым валом, толкателем плунжера и рейкой привода дозирующего органа насосного элемента 2.

Недостатком известных способов и устройства является низкая производительность в связи с необходимостью многократного повторения операций определения количества поданного топлива и фиксирования суммарного числа циклов во всем регулировочном диапазоне и вследствие отсутствия автоматизации перестановки дозирующего органа насосного элемента.

Цель изобретения - повышение производительности определения регулировочной характеристики насосного элемента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры, включающего плунжер с дозирующим органом и втулку, установленные в корпусе насоса, заключающемуся в том, что на заданном скоростном режиме при исходном положении дозирующего органа определяют количество поданного топлива и одновременно фиксируют суммарное ч-исло циклов, изменяют положение дозирующего органа дискретно с шагом, обеспечивающим получение не менее пяти точек регулировочной характеристики от исходного положения во всем регулировочном диапазоне, и повторяют операции определения количества поданного топлива и фиксирования суммарного числа циклов для каждого положения дозирующего органа, определяют интегральное количество поданного

топлива за заданное суммарное число циклов, при этом положение дозирующего органа изменяют в каждом рабочем цикле при ходе всасывания плунжера в направлеНИИ увеличения (или уменьшения) подачи дискретно с одинаковым щагом во всем регулировочном диапазоне, а суммарное число циклов фиксируют от начала замера при исходном положении дозирующего органа

0 ДО момента достижения заданного его положения.

В устройстве для определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры, содержащем корпус с кулачковым валом, толкателем плунжера и рейкой привода дозирующего органа насосного элемента, рейка снабжена винтовой парой, выполненной в виде ходовой гайки, закрепленной в корпусе, и резьбы на рейке, толкатель плунжера снаб0 жен траверсой, связанной через тягу с кривощипом, соединенным с ходовой гайкой при помощи муфты обратного хода, включающей внешнее кольцо и размещенную внутри него с зазором обойму с клинообразными пазами, в которых установлены подпружиненные в направлении сужения пазов ролики причем направление сужения пазов совпадает с направлением проворота внешнего кольца при ходе наполнения плунжера. Кроме того, ходовая гайка снабжена

Q подпружиненным тормозным элементом.

На фиг. 1 схематично представлено устройство, реализующее предложенный способ на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 график изменения цикловой подачи топлива по ходам плунжера; на фиг. 4 - график

5 изменения интегрального количества поданного за определенное число циклов топлива (регулировочная характеристика); на фиг. 5 - то же, в сравнении для эталонного и изношенного насосного элемента.

Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1,

О в который установлен испыт/емый насосный элемент, включающий плунжер 2, размещенный во втулке 3, кулачковый вал 4, толкатель 5 плунжера 2 и рейку 6 привода дозирующего органа насосного элемента. Кроме

5 того, устройство содержит также узел эталон ного нагнетательного клапана 7, к которому присоединены эталонные топливопровод и форсунка (не показаны). Рейка 6 находится в зацеплении с зубчатой втулкой 8, установленной на втулке 3 плунжера 2, связанного

0 своим хвостовиком с зубчатой втулкой 8. I Рейка 6 снабжена винтовой парой, выполненной в виде ходовой гайки 9, закрепленной в корпусе 1, и резьбы 10 на рейке 6, а толкатель 5 плунжера 2 снабжен траверсой 11, с связанной через тягу 12 с кривошипом 13, соединенным при помощи муфты 14 обратного хода с ходовой гайкой 9. Муфта 14 обратного хода включает внешнее кольцо 15 и размещенную внутри него с зазором обойму 16 с клинообразными пазами 17, в которых установлены подпружиненные в направлении сужения пазов ролики 18, причем направление сужения пазов 17 совпадает с направлением проворота внешнего кольца 15 при ходе всасывания плунжера 2 (по часовой стрелке вид А фиг. 1), что обеспечивает блокировку муфты 14.

Ход-гайки 9 ограничен от осевых перемещений при помощи подпружиненного тормозного элемента 19.

Длина тяги 12 регулируется путем вывинчивания ее относительно траверсы 11 и фиксирования гайкой 20.

Предложенный способ реализуется рри помощи описанного устройства следующим образом.

Устанавливают в корпус 1 испытуемый насосный элемент, эталонный нагнетательный клапан 7 иприсоединяют к нему эталонные топливопровод и форсунку. Предварительно задают с помощью вариатора стенда определенную частоту вращения приводного вала и перемещают рейку 6 в исходное положение, обеспечивающее полное выключение подачи топлива. Включают привод стенда и следят за перемещением рейки.

При вращении кулачкового вала 4 толкатель 5 и плунжер 2 соверщают возвратнопоступательное движение, осуществляя при ходе вверх подачу топлива, а при ходе вниз-наполнение. Вместе с толкателем 5 перемещаются траверса 11 и тяга 12, приводя в колебательное движение кривошип 13 и внешнее кольцо 15 муфты 14 обратного хода.

При движении плунжера 2 вверх (нагнетание топлива) кривощип 13 и внещнее кольцо 15 муфты 14 поворачиваются против направления сужения пазов 17 в обойме 16 (против часовой стрелки вид А фиг. 1) и предотвращают заклинивание роликов 18 в пазах 17, обеспечивая неподвижность рейки 6..

При движении плунжера 2 вниз (наполнение топливом надплунжерной полости насосного элемента) кривошип 13 и внешнее кольцо 15 муфты 14 поворачиваются по направлению сужения пазов 17 в обойме 16 (по часовой стрелке вид А фиг. 1) и обеспечивают блокировку муфты 14 путем заклинивания роликов 18 в пазах 17 обоймы 16, которая проворачивается и перемещает рейку 6 на определенный шаг, зависящий от размера плеча кривошипа 13, хода толкате5 ля 5 и щага резьбы 10 на ,ке 6. Ходовая гайка 9 при этом находится в зафиксированном относительно корпуса 1 состоянии вследствие воздействия на нее подпружиненного тормозного элемента 19.

OТаким образом, при ходе плунжера 2

вверх рейка 6 остается неподвижной, а при движении плунжера 2 вниз она дискретно с одинаковым шагом перемещается, увеличивая активный ход плунжера и обеспечивая увеличение цикловой подачи ро всем регули5 ровочном диапазоне. При этом отсчет циклов начинают после первого впрыска топлива и заверщают после перемещения рейки до конца регулировочного диапазона. Измерение количества впрыснутого топлива проввQ дят принятым на стенде способом, например объемным с помощью измерительных мензурок.

Поскольку непрерывное фиксирование цикловой подачи на каждом ходе плунжера (фиг. 3) неудобно и чрезмерно с точки зре5 ния информативности, то определяют интегральное количество подаваемого топлива за заданное суммарное число циклов через определенный интервал, обеспечивающий получение не менее пяти точек регулировочной характеристики, например за 40, 80, 120, 160 и 200 циклов (фиг. 4).

В случае износа деталей насосного элемента его регулировочная характеристика отличается от эталонного как меньщим количеством поданного топлива, так и харак, , тером протекания (фиг. 5).

Предложенное техническое решение позволяет в 5-10 раз повысить производительность при определении регулировочной характеристики насосного элемента, что дает

0 возможность сократить продолжительность исследовательских и доводочных работ при создании новых конструкций насосных элементов и организации их производства. Кроме того, предложенный способ может

5 быть использован так же как и экспрессметод диагностики технического состояния топливовпрыскивающей аппаратуры дизелей.

фus.i

/5

cpuS.Z

8

1. Способ определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскиваюшей аппаратуры, включающего плунжер с дозирующим органом и втулку, установленные в корпусе насоса, заключающийся в том, что на заданном скоростном режиме при исходном положении дозирующего органа определяют количество поданного топлива и одновременно фиксируют суммарное число циклов, изменяют положение дозирующего органа дискретно с шагом, обеспечивающим получение не менее пяти точек регулировочной характеристики от исходного положения во всем регулировочном диапазоне, и повторяют операции определения количества поданного топлива и фиксирования суммарного числа циклов для каждого положения дозирующего орг;ана, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, определяют интегральное количество поданного топлива за заданное суммарное число циклов, при этом положение дозирующего органа изменяют в каждом рабочем цикле при ходе всасывания плунжера в направлении увеличения (или уменьщения) подачи дискретно с одинаковым шагом во всем регулировочном диапазоне, а суммарное число циклов фиксируют от начала замера при исходном положении дозирующего органа до момента достижения заданного его положения. 2.Устройство для определения регулировочной характеристики насосного элемента топливовпрыскивающей аппаратуры, содержащее корпус с кулачковым валом, толкаi телем плунжера и рейкой привода дозирующего органа насосного элемента, отличаю(Л щееся тем, что, с целью повышения произврдительности, рейка снабжена винтовой парой, выполненной в виде ходовой гайки, закрепленной в корпусе, и резьбы на рейке, толкатель плунжера снабжен траверсой, связанной через тягу с кривошипом, соединенным с ходовой гайкой при помощи муфты обратного хода, включающей внещнее кольцо и размещенную внутри него с зазором обойму с клинообразными пазами, в которых ;о установлены подпружиненные в направлении сужения пазов ролики, причем направление сужения пазов совпадает с направлением проворота внешнего кольца при ходе наполнения плунжера. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ходовая гайка снабжена подпружиненным тормозным элементом.