Способ оценки технического состояния форсунки Советский патент 1987 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к двигате- лестроению, в частности диагностированию технического состояния топли- Бовпрыскивающей аппаратуры, и может быть использовано для оценки качест- ва работы форсунок дизелей.

Целью изобретения является повышение точности.

Цель достигается выбором областей частотного спектра датчика усилий 10 струи впрыскиваемого топлива, соответствующих определенным параметрам технического состояния форсунки.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа оцен- t5 ки технического состояния форсунки; на фиг. 2 - осциллограмма, полученная с помощью этого устройства, а - при обеспечении качественного распыперестраиваемого фильтра 9 и регистратора 10,

В качестве датчика для регистрации усилия струи распыленного топлива можно использовать, например, пьезоэлектрический акселерометр, который производит на своих зажимах напряжение, пропорциональное колебательному ускорению в дорезонансной области частотной характеристики, колебательной скорости в области установочного резонанса и колебательному смещению в зарезонансной области.

Способ оценки технического состояния форсунки осуществляется следующим образом.

При подаче топлива от эталонного насоса (не показан) через форсун25

ливания топлива, б - для некачествен- 20 ку 5 струя распыленного топлива из

каждого соплового отверстия распьши- теля 4 воздействует на чувствительный элемент соответствующего датчика 3 усилий струи, сигнал от которого, прошедший через усилитель 8 и перестраиваемый фильтр 9, регистрируют на регистраторе 10. В зависимости от контролируемого параметра форсунки сигнал выделяют при помощи перестраи- ваемого фильтра 9 в дорезонансной, резонансной или зарезонансной областях частотного спектра датчика. Цри- чем качество распьшивания и продолжительность впрыскивания оценивают углового размещения, получения доста- 35 соответственно по средней величине точного по амплитуде сигнала и отсут- максимальной амплитуды и длительносного распьшивания.

Устройство для реализации предложенного способа содержит (фиг. 1) подставку 1, на которой закреплены кронштейны 2 с датчиками 3, располо- женньЕу1и против соответствующих сопловых отверстий распылителя 4 форсунки 5, которая закреплена на крышке 6 и фиксирует кожух 7 на подставке 1. Все датчики 3 расположены на одинаковом расстоянии от среза соответствующих сопловых отверстий распылителя 4, которое выбирается, исходя из конструктивных возможностей их

ствия искажающего влияния разбрызгивания струи на. величину и стабильность сигнала. Количество датчиков 3 должно быть равно числу сопловых отверстий в распьшителе 4. Цри наличии трудностей размещения большого числа датчиков возможно использование меньшего их числа по сравнению с числом сопловых отверстий. В этом случае при проверке форсунки 5 датчика 3 с кронштейном 2 перемещаются вокруг неподвижного распылителя 4 и последовательно фиксируются на позициях, обеспечивающих совпадение осей соответствуюшд х сопловых отверстий и чувствительных элементов датчиков 3.

Регистрация и оценка параметров технического состояния форсунки 5 осуществляется при помощи соединенных с датчиками 3 и последовательно связанных между собой усилителя 8,

перестраиваемого фильтра 9 и регистратора 10,

В качестве датчика для регистрации усилия струи распыленного топлива можно использовать, например, пьезоэлектрический акселерометр, который производит на своих зажимах напряжение, пропорциональное колебательному ускорению в дорезонансной области частотной характеристики, колебательной скорости в области установочного резонанса и колебательному смещению в зарезонансной области.

Способ оценки технического состояния форсунки осуществляется следующим образом.

При подаче топлива от эталонного насоса (не показан) через форсунку 5 струя распыленного топлива из

25

35

ти сигнала, выделенного в дорезонансной области частоты датчика, так как ускорение, пропорциональность которо40.му обеспечивается в этой области частотной характеристики, характеризует качество распьшивания топлива форсункой. Линейность частотной характеристики в дорезонансной области

45 сохраняется на участке до 1/3 частоты установочного резонанса, поэтому в этой зоне не происходит искажения амплитудных параметров сигнала и достигается высокая точность регист50 рации качества распьшивания и продолжительности впрыскивания. Полоса пропускания фильтра выбирается из ориентировочного соотношения

552 Af -

где t - приблизительная величина продолжительности впрыскивания топлива.

Скорость струи распьшенного топлива оценивают по средней величине максимальной амплитуды сигнала, выделенного в резонансной области частоты датчика, при установочньш резонанс датчика определяется как самим датчиком, так и способом его крепления, а величина сигнала пропорциональна скорости.

Величину цикловой подачи определяют по средней величине максимальной амплитуды, вьщеленной в зарезо- нансной области частоты датчика, так как в этой области напряжение на зажимах датчика пропорционально смещению колебательного процесса, которое прямо характеризует количество впрыскиваемого топлива. Оценку величины цикловой подачи следует производить на частоте, равной удвоенному значению частоты установочного резонанса.

ПРИ обработке снятых осциллограмм (фиг. 2) замеряют величины максимальных амплитуд импульса в несколь ких (п) опытах, а средняя максимальная амплитуда определяется по формуле

цл;

макс

П

Осциллограммы, снятые при обеспечении качественного (фиг, качественного (фиг. 2 б)

2 а) и не- распыливания топлива, наглядно демонстрируют разницу в величинах амплитуд сигнала, поэтому сравнение величин А .ц,. ,

15

продолжительности S, скорости струи V и цикловой подачи q с соответствующими эталонными значениями позволяет сделать однозначную оценку техни5 ческого состояния форсунки.

Применение способа позволяет повысить точность диагностической оценки форсунки за счет перехода к количественным критериям и устранения

10 субъективного фактора.

Формула изобретения

Способ оценки технического состояния форсунки, включающий регистрацию воздействия струи топлива на датчик усилий и оценку параметров качества распыливания топлива и параметров топливоподачи по сравнению с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регистрируют сигнал от датчика усилий, выделенный в дорезонансной, резонансной и зарезонансной областях частотной характеристики датчика, причем качество распыливания и продолжительность впрыскивания оценивают соответственно по средней величине максимальной амплитуды и длительности сигнала, выделенного в дорезонансной области частоты датчика, скорость струи оценивают по средней величине максимальной амплитуды сигнала, вьщеленного в резонанс- 35 ной области частоты датчика, а цикловую подачу определяют по средней величине максимальной амплитуды, вьщеленной в зарезонансной области частоты датчика.

20

25

30

а

о

iC «3

f

Изобретение относится к двига- телестроению и позволяет повысить точность путем выбора областей частотного спектра датчика усилий струи впрыскиваемого топлива, соответствующих определенным параметрам технического состояния форсунки. Качество распьшивания и продолжительность впрыскивания оцениваются по средней величине максимальной амплитуды и длительности сигнала, выделенного в дорезонансной области частоты датчиков 3. Скорость струи оценивается по средней величине максимальной амплитуды сигнала, вьщеленного в резонансной области частоты датчика. Цикловая подача определяется по средней величине максимальной амплитуды, выделенной в зарезонансной области. Датчики 3 расположены у распьшиваю- щего отверстия каждой форсунки 5 и соединены через усилитель 8 с блоком перестраиваемых фильтров 9, соединенных с входом регистра 10. 2 ил. Q оо О ел 4 o ел

о 5с:

t5

Редактор Л.Лангазо

Составитель П.Покровский Техред А.Кравчук

Заказ l4t2./34 Тираж 504Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор М.Самборская