Устройство для измерения величины и времени активного хода плунжерных пар Советский патент 1990 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к двигателе- строению и может быть использовано при испытании и диагностировании топливо- впрыскивающей аппаратуры дизелей.

Целью изобретения является повышение производительности путем введения

одновременного измерения по нескольким плунжерным парам при использовании одного измерителя и повышение надежности за счет использования блока синхронизации,- позволяющего разделить во времени работу нескольких источников оптического

излучения и исключения герконовых раз.ы- кателей,

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства, совмещенная с конструктивной схемой датчика; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - последовательность во времени тактовых импульсов с заданной частотой f; на фиг,4 - то же, сдвоенных тактовых импульсов по первому каналу измерения; на фиг. 5 - то же, по второму каналу; на фиг. 6- - то же, по N-му каналу.

Устройство дли измерения величины и времени активного хода плунжерных пар содержит (Фиг, 1) приспособление 1 для оп- рессовки, включающее испытуемую плунжерную пару 2, состоящую из плунжера 3, размещенного во втулке 4 с образованием герметичной полости 5, заполненной технологической жидкостью, в которой создается определенное давление путем приложения к плунжеру 3 внешней смлы-Q, С каждым плунжером 3 жестко связан измерительный стержень 6. Между собой измерительные стержни 6 кинематически не связаны. Устройство содержит также измерительное устройство 7, включающее установленный в корпусе 8 (фиг. 2) датчик, выполненный в виде свегодиода 9, закрепленного на измерительном стержне б, и взаимодействующего с ним фотоэлектрического преобразователя 10, выполненного в виде однострочного сканистора 11, неподвижно закрепленного на корпусе 8 датчика.

Устройство содержит вторичный прибор 12, включающий последовательно соединенные между собой блок 13 обработки сигнала сканистора 11, блок 14 измерения скорости плунжера 3,.блок 15 измерения времени активного хода плунжера 3, блок 16 индикации и блок 17 измерения величины активного хода плунжера 3. При этом информационный вход 18 блока 17 соединен с выходом блока 13 обработки сигнала сканистора 11, командный вход 19 блока 17 соединен с выходом блока 14 измерения скорости, а выход блока 17 соединен с .первым входом 20 блока 16 индикации, к второму входу 21 которого присоединен выход блока 15 измерения времени активного хода плунжера 3.

Датчик устройства снабжен дополнительными светодиодами 9 с оптическими системами 22 (фиг, 2) по числу испытуемых плунжерных пар 2, которое больше единицы, и оптической системой 23 сканистора 11. Вторичный прибор 12 снабжен дополнительными блоками 17 измерения величины активного хода и блоками 15 измерения времени активного хода плунжера 3 (фиг. 1,

обозначены с индексом N) по числу испытуемых плунжерных пар 2. Блоки 17 и 15 оснащены дополнительными входами управления 24 и обнуления 25. Вторичный

прибор 12 снабжен также блоком 26 синхронизации с одним.входом 27, тактовым выходом 28 и обнуляющим выходом 29, а также группой управляющих выходов 30, количество которых равно числу испытуемых плунжерных пар 2. Блок 13 обработки сигнала сканистора 11 снабжен дополнительным тактовым входом 31. Причем блок 26 синхронизации своим входом 27 соединен с выходом блока 13 обработки сигнала

сканистора 11, а тактовым выходом 28 - с его тактовым входом 31, обнуляющим выходом 29 блок 26 синхронизации соединен с входами 25 обнуления блоков 17 измерения величины активного хода и блоков 15 измерения времени активного хода плунжера 3, э своими управляющими выходами 30 - с соответствующими светодиодами 9 датчика измерительного устройства 7 и входами 24 управления соответствующих блоков 17 измерения величины активного хода и блоков 1 15 измерения времени активного хода плунжера 3.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 26 синхронизации вырабатываются тактовые импульсы с заданной частотой f (фиг. 3), управляющие работой блока 13 обработки сигнала сканистора 11, и разделенные во времени импульсы с частотой

f/2N, где N-число испытуемых плунжерных пар (фиг. 4-6), поочередно включающие све- тодиоды 9 и блоки 17, 15 соответственно измерения величины и времени активного хода плунжера 3 испытуемых плунжерных

пар 2.

Блок 13 обработки сигнала сканистора 11 на каждый тактовый импульс производит определение координат световых зон, формируемых при помощи оптических систем

23 и 22 поочередно включающимися светодиодами 9, относительно начала рабочей зоны вдоль линейной фоточувствительной поверхности однострочного сканистора 1 по два цикла измерения на один такт работы

каждого светодиода 9 (фиг. 3-6).

Под действием нормированных усилий Q, создаваемых механизмами нагружения (не показаны), плунжеры 3 приводятся в . движение. При этом световые зоны светоди- одов 9, соответствующих движущимся ллун- жерам 3, входят в рабочую зону сканистора 11, на выходе блока 13 обработки сигнала сканистора 11 в фазы работы соответствующих сзетодиодов 9 выдается с заданной частотой f информация о координатах световых зон, появление которой свидетельствует о начале цикла измерений для данной плунжерной пары 2.

Блок 26 синхронизации фиксирует момент появления указанной информации для соответствующих светодиодов 9 и по обнуляющему выходу 29 выдает импульс на входы 25 обнуления блоков 17 измерения величины и блоков 15 измерения времени активного хода плунжеров. Этот импульс обнуляет только те блоки 17 и 15, на входы 24 управления которых блоком 26 синхронизации выдан разрешающий сигнал, подготовивший их к новому циклу измерений.

Одновременно информация о координатах световых зон из блока 13 обработки сигнала сканистора 11 поступает в блок 14 измерения скорости движения плунжеров 3 относительно втулок 4. В момент закрытия впускного окна втулки 4 торцом плунжера 3 в полости 5 испытуемой плунжерной пары 2 резко возрастает давление, что вызывает значительное снижение скорости движения плунжера 3 (начало активного хода плунжера). При этом блок 14 измерения скорости движения плунжеров 3 выдает на командные входы 19 блоков 17 и 15 сигнал о начале активного хода в одной из испытуемых плунжерных пар 2, а блок 26 синхронизации подает разрешающий сигнал на входы 24 управления, в результате чего производится фиксирование координаты начала активного хода и начинается отсче.т времени. Аналогично определяются начала активных ходов остальных плунжерных пар, испытуемых на стенде.

В открытия слсечной кроткой плунжере 3 впускного окна втулки 4 в испытуемой плунжерной паре 2 происходит резкое падение давления в полости 5, что

вызывает значительное увеличение скорости движения плунжера. При этом по команде с блока 14 измерения скорости блок 1 7, соответствующий работающему светодио- ду, фиксирует координату конца активного

хода плунжера и производит автоматическое вычитание из нее координаты начала активного хода, получая в результате абсолютную величину активного ходз плунжера 3 испытуемой плунжерной пары 2, а соответствующий блок 15 прекращает отсчет времени.

Полученная информация из блоков 17 и 15 поступает в соответствующие декады

блока 16 индикации, где может быть считана оператором. Аналогично производится измерение величины и времени активных ходов плунжеров у остальных1 плунжерных пар.

Предлбженное устройство позволяет повысить производительность и надежность определения величины и времени активного хода у плунжерных пар

топливовпрыскивающих насосов вследствие включения дополнительных светодио-- дов, оптических систем и блока синхронизации, что позволяет проводить одновременное автоматическое измерение

величины и времени активного хода у нескольких плунжерных пар.

Устройство для измерения величины и времени активного хода плунжерных пар, содержащее приспособление для опрессовки с измерительным стержнем, жестко связанным с плунжером, испытуемой плунжерной пары, и измерительное устройство, включающее установленный в корпусе датчик, выполненный в виде светодиода, закрепленного на измерительном стержне, и взаимодействующего с ним фотоэлектрического преобразователя, выполненного в виде однострочного сканистора, неподвижно закрепленного на корпусе датчика, и вторичный прибор, содержащий последовательно соединенные блоки обработки сигнала сканистора, измерения скорости плунжера, измерения времени активного хода плунжера, блок индикации и блок измерения величины активного хода плунжера, информационный вход которого соединен с выходом блока обработки сигнала сканистора, командный вход - с выходом блока измерения скорости, а выход - с блоком индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности, датчик снабжен дополнительными светодиодами с оптическими системами по числу испытуемых плунжерных пар и оптической системой сканистора, а вторичный прибор снабжен дополнительными блоками, измерения величины и времени активного хода плунжера по числу плунжерных пар, оснащенными дополнительными входами управления и обмуления, и блоком синхронизации с одним входом, тактовым и обнуляющим выходами и группой управляющих выходов, количество которых равно числу плунжерных пар, а блок обработки сигнала сканистора снабжен дополнительным тактовым входом, причем блок синхронизации своим входом соединен с выходом блока обработки сигнала сканистора, а тактовым выходом - с его тактовым входом, обнуляющим выходом блока синхронизации соединен с входами обнуления блоков измерения величины и времени активного хода плунжера, а своими управляющими выходами - с соответствующими светодиодами датчика и входами управления соответствующих блоков измерения величины и времени активного хода плунжера.

&-А

Фиг. 2