Способ диагностики плунжерной пары топливовпрыскивающего насоса и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК F02M65/00 

;2

X/)jf }

(Л

5 17

-J

А

38 3d 37

/

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и повысить производительность путем осуществления контроля плотности плунжерной пары при изменяю1чемся активном ходе плунжера в соответствии с гео-

Фиг.)

метрическими характеристиками ег о от- сечной кромки. Устройство содержит корпус , плуюкериуц} пару 2, нключаю- щую в себя плунжер 3 с отсечной кром- кой А и лысками 5, толкатель 9, меха пизм 10 перемещения плунжера 3, сис- тему подвода топлива, включающую на- сое 11 с манометром 12 и линию 13 от вода топлива с манометром 14. Толка- тель имеет эталонную отсечную кромку 15 в виде боковой стенки винтового па-эа 16, выполненного на поверхности толкателя с направлением и углом захода, совпадаюицш с таковым у отсечной кромки плунжера, и прорезь на торце толкателя. Прорезь подвижно ох- впт1,1вает лыски плунжера. На корпусе имеется шип,подвижно сопряженный с

1

Изобретение относится к двигателе- строе ию, в частности к испытанию топливной аппаратуры двигателей внут- реннег о сгорания, и может быть использовано при диагностике плунжерной пары топливовпрыскиваюЩего насоса дизеля.

Целью изобретения является расширение фу кциональньгх возможностей и повыщенир производительности, что до- стигае ся путем осуществления контроля плотности плунжерно пары при из- мeняюD eмcя активном ходе nnyini epa в соответствии с геометрическими характеристиками его отсечной кромки.

На фиг.1 представлена принципиальная конструктивная схема устройства для осуществления способа диагностики плунжерной пары; на фиг.2 - раз- рез Л-А на фиг.; на фиг.З - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - развертка плунжера и толкателя.

Устройство диагностики плуштгерной пары топливовпрыскивающего насоса, осуществляющее предложенный способ, содержит корпус 1 с размещенной в нем плу10 :ерной парой 2, включающей в себя плу1гжер 3 с отсечной кромкой 4 и лыс- ками 5, установленный во втулке 6, снабженной наполнительными 7 и отсеч- ними 8 окнами, толкатель 9, механизм

винтовым пазом. Устройство имеет измеритель расхода пара через зазор. Топливо подают под давлением в над- плунжерную полость при перекрытых плунжерных окнах втулки. Одновременно перемещают плунжер в осевом направлении относительно окон втулки и фиксируют расход топлива через зазор в плунжерной паре. Синхронно с осевым перемещением плунжер поворачивают вокруг его оси и обеспечивают перемещение отсечной кромки плунжера относительно отсечного окна втулки в соответствии с 1-еометрическим зако)1ом изменения активного хода плунжера по углу его поворота, задаваемым отсечной кромкой плунжерной пары данного типа. 2 с. и 1 з.н. ф-лы, 4 ил.

10 перемещения плунжера 3, систему подвода топлива, включающую насос II с манометром 12 и линию 13 отвода топлива с манометром 14.

Толкатель 9 снабжен эталонной отсечной кромкой 15 в виде боковой стенки винтового паза 16, в,111олненно- го на поверхности толкателя 9 с направлением и углом заходл, совпадающими с таковыми у отсечной кромки 4 плунжера 3, и прорезь 17 на торце 18 толкателя 9, подвижно охватывающую лыски 5 плунжера 3, а корпус 1 снабжен шипом 19, подвижно сопряженным с винтовым пазом 16.

Устройство снабжено измерителем 20 расхода топлива через зазор в диагностируемой плунжерной паре 2, выполненным в виде прецизионной плунжерной пары, включающей втулку 21 с подвижно установленным и ней плунжером 22, подплунжерная полость 23 которой связана с линией 13 отвода топлива от проверяемой пары 2, плунжер 22 нагружен заданным осевым усилием, например, при помощи груза 24, и связан с индикатором 25 перемещения, а в стенке втулки 2J выполнен продоль- ньй расходный паз 26, перекрытый в исходном положении плунжером 22.

Со cTopotibi поднода топлива проверяемая плунжерная пара 2 герметизирована при помощи заглушки 27, служащей также штуцером подвода топлива от насоса 1 1 и в качестве уплотнительного элемента полости 28 для сбора утечек топлива по наполнительным 7 и отсечным 8 окнам втулки 6. Наполнительное окно 7 проверяемой пары 2, не участ- вующее в процессе подвода топлива, при проверке закрыто заглушкой 29, а полость 28 связана с линией 13 отвода топлива.

Торцовая часть толкателя 9, кон- тактируюо1ая с плунжером 3, конструктивно выполнена сборной в виде головки 30, соосно прикрепленной к толкателю 9 при помощи винта 31, в которой выполнена прорезь 17, охватываю- щая лыски 5 плунжера 3, Толкатель 9 снабжен воротком 32 и градусным лимбом 33 со стрелкой 34, По оси толкателя 9 установлен микрометрический винт 35 с головкой 36, служащий для выставления исходного положения плунжера 3 относительно окон 7 и 8 втулки 6 проверяемой пары 2. Толкатель 9 установлен в суппорте 37, связанном с винтом 38 и подвижно размещенном на направляющей 39. Силовое замыкание плунжера 3 с микрометрическим винтом 35 осуществляется пружиной 40 с тарелкой 41. Втулка 6 фиксируется в корпусе 1 штифтом 42.

Измеритель 20 расхода топлива снабжен редукционным клапаном 43, связанным с одной стороны с подплун- жерной полостью 23, а с другой стороны - со сливом. Подъем плунжера 22 ограничен регулируемым упором 44. Ширина расходного паза 26 в стенке втулки 21 составляет 0,05-0,1 мм.

На развертке плунжера (фиг.4 показана проекция 45 отсечного окна 8 проверяемой плунжер}{ой пары 2 на поверхность плунжера 3 при его перемещении, заданном движением толкателя 9, и траектория 46 (пунктир) движения проекции 45 - по поверхности плунже- ра 3, а также нанесены следы 47 износа поверхности плунжера 3 выще отсечной кромки 4. Величина J показывает угол наклона эталонной отсечной кромки, ah- расстояние от центра проекции 45 до края отсечной кромки 4.

Способ диагностики плунжерной пары заключается в том, что подают топливо под давлением в надплунжерную

JQ

f5 20 25 о

,Q

д

35

5

полость плунжерной пары 2 при перекрытых плунжером 3 окнах 7 и 8 втулки 6 и фиксируют расход топлива через зазор в плунжерной паре 2, При этом синхронно с осевым перемещением плунжера 3 поворачивают вокруг своей оси и обеспечивают перемещение отсечной кромки 4 плунжера 3 относительно отсечного окна 8 втулки 6 в соответствии с геометрическим законом изменения активного хода плунжера 13 по углу его поворота, задаваемым эталонной отсечной кромкой 15 плунжерной пары данного типа.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала настраивают все механизмы устройства по эталону на размер Н (фиг.1), которьш, например, может соответствовать моменту совпадения отсечной кромки 4 плунжера 3 с кромкой отсечного окна 8 втулки 6. Размер Н нужен только для предварительной установки плунжера 3 с целью правильного выбора участка паза 16.

Устанавливают в корпус I диагностируемую плунжерную пару 2, перемещают толкатель 9 вместе с суппортом 37 по направляющей 39 и вводят лыски 5 плунжера 3 в прорезь 17 головки 30. Герметизируют наполнительное окно 7 во втулке 6 заглутакоГт 29.

Подают насосом II топливо в над- плунжерную полость проверяемой пары 2 и подпимают давление до регламентированного уровня. Топливо поступает в плу1сжерную пару 2 и через зазор перетекает в отсечное окно 8 втулки 6 и далее в полость 28, откуда по линии 13 отвода топлива оно поступает в измеритель 20 расхода, накапливаясь в подплунжерной полости 23, давление в KOTOpoii контролируется по манометру 14. После достижения давления требуемой величины плунжер 22, преодолевая силу тяжести груза 24, перемещается вверх, что фиксир тот по индикатору 25, при этом открывается часть расходного паза 26 и сила тяжести груза 24 автоматически уравновешивается уменьшающейся силой давления топлива.

После стабилизации истечения топ- лива через расходный паз 26 фиксируют показание индикатора 25 в качестве исходного и приступают к проверке состояния отсечной кромки 4 плунжр-

pa 3. Для этого поворачивают за вороток 32 толкатель 9 в нужном направлении, например по часовой стрелке фиг.1), и фиксируют показания ииди катера 25 в зависимости от угла поворота, определяемого при помоп(И градусного лимба 33 и стрелки 34.

Движение плунжера 3 проверяемой пары 2 задано законом перемещения толкателя 9, поэтому проекция 45 отсечного окна 8 перемещается на по- верхности плунжера 3 параллельно эталонной отсечной кромке 15 винтового паза 16 (фиг.4). При изменении угла у , например, вследствие погрешности изготовления отсечной кромки 4, величина Ь в зависимости от угла поворота меняется, что приводит к соответствующему изменению расхода топлива через паз 26 и показаний индикатора 25. Например, при увеличении угла у величина h для данного угла поворота уменьшается, расход через паз 26 увеличивается, а показания индикатора 25 возрастают. Аналогично действует повышенный износ 47 фиг,4) на отсечной кромке 4 плунжера 3. Зависимость показаний И1щикатора 25 от угла ново рота толкателя 9 предстаиляет собой профилограг-гму состояния отсечной кромки плунжера проверяемой плунжерной пары.

Для проверки состояния торца плунжера 3 устанавливают заглушку 29 на отсечное окно 8, а к наполнительному окну 7 присоединяют линию 13 отвода топлива. С помощью суппорта 37 и микрометрического винта 35 перекрывают плунжером 3 наполнительное окно 7 во втулке 6 на некоторую регламентированную величину, подают в плунжерную пару 2 топливо от насоса 11 и фиксируют показание индикатора 25 в качестве исходного. Вывинчивают винт 31, разъединяя связь головки 30 с толкателем 9. Далее поворачивают головку 30 вокруг своей оси и фиксируют для каждого поворота показания индикатора 25. Получаемая круговая диаграмма показаний индикатора 25 характеризует состояние кромки торца плунжера 3 проверяемой плунжер ной пары.

Таким образом, предложенное изоб-- ретение позволяет расширить функцио- нальные ноаможности диагностики плун жерной пары в результате проверки

г

0 5 0

5

5

0

5

0

технического состояния торца и отсечной кромки плунжера на всем ее рабочем участке, а также в 2-3 раза повысить производительность диагностики вследствие непрерывного контроля плунжерной пары без перестановок.

Формула изобретения

h 6 3

Х

7 45 9

плунжор нагружен заданным осевым уси лием и связан с индикатором перемв щенип, а в стенке втулки выполнен продольный расходный паз, перекрытый в исходном положении плунжером.

А-А

Виде

21 26

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг.