Способ оценки технического состояния топливной аппаратуры дизеля Советский патент 1985 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к технической диагностике дизелей, в частности к способам безразборного контроля технического состояния узлов топливной аппаратуры по вибрационным параметрам.

Известны способы оценки технического состояния форсунки дизеля с форсункой закрытого типа и нагнетательным клапаном, заключающиеся в том, что регистрируют вибрационные сигналы с корпуса форсунки, выделяют вибрационные сигналы от подъема и посадки иглы распылителя, определяют их амплитуды и сравнивают их между собой и по результату сравнения оценивают техническое состояние форсунки дизеля. Снижение точности диагностирования в таких способах происходит за счет влияния регулятора топливного насоса в режиме установившегося режима и канала распространения вибросигналов от места их возникновения к датчику 1.

Известны способы оценки технического состояния форсунки дизеля, заключающиеся в том, что на заданном режиме регистрируют вибрационные сигналы с корпуса форсунки, выделяют вибраци(нные сигналы от подъема и посадки иглы распылителя, определяют их амплитуды и сопоставляют их, результат сопоставления сравнивают с эталонным значением, по результату сравнения оценивают техническое состояние форсунки дизеля 2.

Значительное влияние на точность диагностирования оказывает работа регулятора топливного насоса. Вызываемая им нестабильность цикловой подачи, особенно с износом, сопровождается нестабильностью формирования вибрационных сигналов, достигающей 25-80%, что соответствующим образом влияет на диагностический показатель.

Целью изобретения является повышение точности вибрационного контроля форсунки .дизеля путем исключения влияния регулятора топливного насоса, остаточного давления в топливопроводе, а также расширение функциональных возможностей способа.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа оценки технического состояния топливной аппаратуры дизеля с форсункой закрытого типа и нагнетательным клапаном, согласно которому на заданном режиме регистрируют вибрационные сигналы с корпуса форсунки, выделяют вибрационные сигналы от подъема и посадки иглы распылителя, определяют их амплитуды и сопоставляют их, результат сопоставления сравнивают с эталонным значением и по результату сравнения оценивают техническое состояние форсунки дизеля, выделение вибрационных сигналов от подъема и посадки иглы распылителя ведут в режиме разгона, начиная с частоты начала

разгона дизеля, а в качестве сопоставляемых принимают сигналы предыдущих и последующих циклов разгона дизеля, причем в мог мент достижения результатом сравнения 5 заданной величины определяют количество циклов работы дизеля от начала разгона и по нему оценивают техническое состояние нагнетательного клапана, а техническое состояние форсунки определяют, если укаQ занное число циклов равно заданному.

Режим разгона задают путем перемещения органа, регулирующего подачу топлива, за время меньшее, чем время работы двигателя между циклами.

При этом разгон производят на оценивае5 мой форсунке дизеля.

На фиг. 1 показана схема процесса топливоподачи через работающую форсунку, где Pj, Рг, РЗ - остаточное давление, от которого начинается движение иглы распы0 лителя; Р, PS, Ре - остаточное давление, демпфирующее посадку-иглы; tj, tj, tj - время нарастания давления; на фиг. 2 - схема соединения электронных приборов и устройств для реализации предлагаемого способа.

В силу конструктивных особениостей дизельных двигателей они работают как саморегулирующиеся системы. Управляют их работой регуляторы топливного насоса, которые осуществляют колебательный хаQ рактер движения рейки топливного насоса около ее оптимального положения. Отсюда происходит колебание цикловой подачи через работающую форсунку, что отрицательно сказывается на формировании вибрационных сигналов при подъеме и посадке иглы

5 распылителя форсунки. Для преодоления этого явления осуществляют контроль за вибрационными сигналами работающей форсунки на режиме ускорения работы дизеля. В этом случае рейка топливного насоса

д находится в положении полной подачи, а регулятор фактически отключен. Формирование вибрационных сигналов в этом случае является функцией только технического состояния форсунки, а погрешности от нестабильной цикловой подачи топлива исключаются. Б режиме ускорения работы дизеля происходит нарастание давления в форсунке от цикла к циклу работы дизеля (фиг. 1). Так, при начальных оборотах остаточное давление равно Р, а за счет динамики работы дизеля оно увеличивается от цикла к циклу работы дизеля, достигая значения РЗ , и стабилизируется, а техническое состояние форсунки оценивают после стабилизации остаточного давления, контролируемого по амплитуде вибрационных сигналов.

5 Осуществление операций контроля за стабилизацией амплитуд вибрационных сигналов даст возможность зафиксировать ко-личество циклов работы дизеля в режиме

ускорения, что является показателем, оценивающим техническое состояние нагнетательного клапана. Чем меньше циклов работы, тем лучше техническое состояние клапана.

Для оценки технического состояния топливной аппаратуры дизеля составлйЮт комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры согласно схеме, который состоит из вибропреобразователя 1, усилителя 2, набора фильтров 3, датчика 4 опорного сигнала, счетчика 5 циклов работы, средств 6 управления обработкой сигналов, пиковых детекторов 7 и 8, устройств для сравнения 9 и 10 и сопоставления 11 амплитуд вибрационных сигналов, данные с которых поступают с регистратора 12 и сигнализатора 13 конца измерения.

Способ осуществляется следующим образом.

Вибропреобразователь 1 подключают на корпус форсунки, а датчик 4 опорного сигнала - к маховику двигателя и соединяют их в единую схему. Запускают двигатель и выводят его на минимальную частоту вращения. Резким нажатием на акселератор осуществляют увеличение скоростного режима. При этом с увеличением частоты вращения дизеля начинают регистрацию вибрационных сигналов, формируемых работающей форсункой, которые усиливают и фильтруют от низких частот до 12 кГц и от высоких частот до 6 кГц. Амплитуды вибрационных сигналов в первом цикле работы форсунки соответственно от подъема иглы распылителя поступают в устройство для сравнения 9, а от посадки иглы - в устройство 10. Затем регистрируют амплитуды вибрационных сигналов во втором цикле работы дизеля в режиме ускорения и вводят их соответственно в устройство 9

и 10 для сравнения с предыдущими значениями, где определяется отношение первой амплитуды к второй, там же производят сравнение полученного отношения с заданной величиной. После получения сравнения запоминается последнее значение амплитуды. Затем операции повторяются после третьего цикла работы и осуществляют сравнение второй амплитуды с третьей, которая запоминается для последующего анализатора. Операции повторяют до получения значения сравнения меньшего или равного заданной величине. Момент стабилизации амплитуд является опорным сигналом для фиксации количества циклов работы дизеля в режиме

5 ускорения. Последнее значение амплитуд подается на устройство 11 для сопоставления амплитуды от подъема иглы с амплитудой от ее посадки. Результат сопоставления регистрируют в регистраторе 12. Момент стабилизации амплитуд сообщается через сигнализатор 13 на средства 6 управления обработки сигналов, которое прекращает работу схемы. Зафиксированные результаты количества рабочих циклов и результат сопоставления амплитуд сравнивают с эталонными значениями. На основе этого сравнения делают заключение о техническом состоянии нагнетательного клапана и форсунки.

Предложенный способ повышает точность безразборного контроля технического состояния топливной аппаратуры дизеля. Так, по сравнению с прототипом точность оценки технического состояния форсунки повышается на 21,8%, а возможность за одну установку вибропреобразователя регистрировать еще и техническое состояние нагнетательного клапана повышает производительность труда при техническом диагностировании топливной аппаратуры на 15%.

1. СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЯ с форсункой закрытого типа и нагнетательным клапаном, заключающийся в том, что на заданном режиме регистрируют вибрационные сигналы с корпуса форсунки, выделяют вибрационные сигналы от подъема и посадки иглы распылителя, определяют их амплитуды и сопоставляют их, результат сопоставления сравнивают с эталонным значением и по результату сравнения оценивают техническое состояние форсунки дизеля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности вибрационного контроля путем устранения влияния работы регулятора топливного насоса, выделение вибрационных сигналов от подъема и посадки иглы распылителя ведут на режиме разгона, начиная с частоты начала разгона дизеля, а в качестве сопоставляемых принимают сигналы предыдущих и последующих циклов разгона дизеля, причем в момент достижения результатом сравнения заданной величины определяют количество циклов работы дизеля от начала разгона и по нему оценивают техническое состояние нагнетательного клапана, а техническое состояние форсунки оценивают, если указанное число циклов равно заданному. S 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что режим разгона задают путем перемещения органа, регулирующего подачу топлива, за время меньшее, чем время работы двигателя между циклами. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что разгон производят на оцениваемой форсунке дизеля. НРа ОО р, со 00 О5 tc ТГТ