Способ оценки технического состояния насосных секций топливовпрыскивающего насоса дизеля Советский патент 1989 года по МПК F02M65/00 

1

Изобретение относится к двигателестрое- нию, и может быть использовано для диагностирования технического состояния топливной аппаратуры дизеля.

Цель изобретения - повышение достоверности путем использования в качестве информационного параметра фазы динамического начала подачи топлива, обеспечивающей возможность оценки технического состояния независимо от уровня плотности плунжерной пары и нагнетательного клапана.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - зависимость изменения фазы динамического начала нагнетания от частоты вращения дизеля типа КамАЗ-740.

На фиг. 2 обозначены: а - отметки положения маховика с формирователя и угловые метки делителя периода; б - вибросигналы с датчика начала цикла; в - импульсы с выхода стробатора; г - вибросигналы начала нагнетания с датчика; д - импульсы, соответствующие ВМТ поршней дизеля; е - измеренный угол начала нагнетания.

Устройство (фиг. 1) содержит дизель 1 с маховиком 2, форсунками 3, топли- вовпрыскивающим насосом 4, топливопроводами 5, датчик 6 начала нагнетания, усилитель 7 вибросигнала, датчик 8 начала цикла, формирователь 9 начала цикла,стро- батор 10, осциллограф 11, частотомер 12, датчик 13 положения маховика 2, формирователь 14 отметки положения маховика 2, делитель 15 периода.

На дизель 1 с топливовпрыскивающим насосом 4, форсунками 3, топливопровода

4

СО

ми 5 (фиг. 1) установлен датчик 13 положения маховика 2, датчик 8 начала цикла, датчик 6 начала нагнетания. Датчик 8 начала цикла соединен с первым входом формирователя 9 начала цикла, второй вход которого подключен к выходу формирователя 14. Первый вход стробатора 10 подключен к выходу формирователя 9 начала цикла, второй вход соединен с выходом делителя 15 периода, а выход его подключен к третьему входу осциллографа 11 (вход синхро- низации). Частотомер 12 соединен с выходом датчика 13.

За начало цикла работы двигателя (цилиндра) принимается момент прохождения поршня через ВМТ в начале такта «Сгорание. Следовательно, за начало цикла нужно взять импульс, соответствующий положению маховика (ВМТ), но так как за цикл таких импульсов у четырехтактного двигателя два, то выбираем тот импульс ВМТ, который сопровождается импульсом топливоподачи с датчика 8. Стробирование осуществляется с использованием угловых меток с делителя 15 периода при помощи ключа, закрытое и открытое состояние которого определяется количеством угловых меток от момента открытия ключа импульсом начала цикла.

Формирователь 14 отметки положения маховика во время вращения коленчатого вала формирует импульсы прямоугольной формы из сигналов, поступающих с датчика 13. Формирователь начала цикла 9 выделяет из двух импульсов ВМТ один, используя приоритет импульса с датчика 8. Делитель 15 периода делит оборот на 720 частей и формирует прямоугольные угловые метки и отметки ВМТ поршней.

Способ оценки технического состояния насосных секций топливовпрыскивающего насоса 4 дизеля 1 (фиг. 1) заключается в том, что задают величину геометрического начала подачи, определяют фазу динамического начала нагнетания топлива путем регистрации вибрационного сигнала в линии нагнетания на минимально устойчивой и номинальной частотах вращения дизеля и судят о техническом состоянии секции по результатам сравнения с эталоном.

При этом определяют фазу динамического начала нагнетания топлива по одной из секций насоса 4, сравнивают ее с эталоном и при необходимости корректируют выставление топливовпрыскивающего насоса 4 до получения требуемого угла динами- ческого начала подачи, затем последовательно по каждой секции насоса 4 определяют величину минимальной частоты вращения дизеля 1, при которой величина угла динамического начала подачи топлива по меньшей мере равна величине угла геометрического начала подачи топлива и по этой минимальной частоте вращения судят о техническом состоянии секции.

0 5

с

0 5

0

Способ осуществляется в следующей последовательности.

На дизель 1 устанавливают датчики 6 и 8 соответственно начала нагнетания и начала цикла, а также датчик 13 положения маховика 2 (фиг. 1). Переключатель на стробаторе 10 устанавливают в положение, соответствующее проверяемому цилиндру дизеля 1 (секции насоса 4). Прогревают дизель 1 и по частотомеру 12 (или тахометру) выставляют частоту вращения холостого хода, соответствующую номинальному значению. При этом на осциллографе 11 индицируется вибросигнал с датчика 6 начала нагнетания, отметки ВМТ поршня с датчика 13 положения маховика 2 и угловые метки с делителя 15 периода с интервалом 0,5°. По числу, меток от переднего фронта вибросигнала до опорной метки ВМТ определяют угол (фазу) начала нагнетания. Измеренное значение фазы начала нагнетания сравнивают с эталонным значением, табличным или графическим (фиг. 3). Если обнаруживается отклонение от эталона, его устраняют соответствующей подрегулировкой на дизеле. Далее устанавливают минимальную частоту вращения дизеля и измеряют фазу начала нагнетания.

Если угол динамического начала подачи топлива окажется меньше геометрического угла начала подачи, то увеличивают частоту вращения дизеля до тех пор, пока угол динамического начала подачи по меньшей мере не станет равным углу геометрического начала подачи. Величина частоты вращения дизеля, при которой достигается это условие, используется для характеристики технического состояния насосной секции. После оценки состояния насосной секции датчик 6 начала нагнетания переставляется на другую секцию насоса 4 и измерения повторяют в той же последовательности.

Способ оценки технического состояния насосных секций обеспечивает повышение достоверности оценки без увеличения трудоемкости контроля, что достигается за счет использования динамического параметра процесса подачи топлива, позволяющего объективно оценивать состояние даже изношенных насосных секций.

Формула изобретения

Способ оценки технического состояния насосных секций топливовпрыскивающего насоса дизеля, заключающийся в том, что задают величину геометрического начала нагнетания, определяют фазу динамического начала нагнетания топлива путем регистрации вибрационного сигнала в линии нагнетания на минимально устойчивой и номинальной частотах вращения дизеля и судят о техническом состоянии секции по резульрад П30-28- 26- 2i422-20«16

500 1000 1500 Ј000 2500

Фие.дП.

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить достоверность оценки. Задают величину геометрического начала нагнетания, определяют фазу динамического начала нагнетания топлива (ДННТ) путем регистрации вибрационного сигнала в линии нагнетания на минимально устойчивой и номинальной частотах вращения дизеля и судят о техническом состоянии секции по результатам сравнения с эталоном. Определяют фазу ДННТ на номинальной частоте вращения по одной из секций насоса, сравнивают ее с эталоном и при необходимости корректируют выставление топливовпрыскивающего насоса до получения требуемого угла ДННТ.Затем последовательно по каждой секции насоса определяют величину миним. частоты вращения дизеля, при которой величина угла ДННТ по меньшей мере равна величине угла геометрического начала нагнетания, и по этой миним. частоте вращения судят о техническом состоянии секции. Использование в качестве информационного параметра фазы ДННТ обеспечивает возможность оценки технического состояния независимо от уровня плотности плунжерной пары и нагнетательного клапана. 3 ил.

Редактор Л. Зайцева Заказ 1863/30

Составитель П. Покровский

Техред И. ВересКорректор В. Гирняк

Тираж 482Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

татам сравнения с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, определяют фазу динамического начала нагнетания топлива на номинальной частоте вращения по одной из секций насоса, сравнивают ее с эталоном и при необходимости корректируют выставление топливовпрыски- вающего насоса до получения требуемого угла динамического начала нагнетания,

0 1|ИИИ| ||111М|П| 11111||||11ПиП||11М1|||1 1111|П||111 1М111М11|П

затем последовательно по каждой секции насоса определяют величину минимальной частоты вращения дизеля, при которой величина угла динамического начала нагнетания топлива по меньшей мере равна величине угла геометрического начала нагнетания топлива, и по этой минимальной частоте вращения судят о техническом состоянии секции.

Фиг.1