Способ комплектования плунжерных пар топливных насосов рядного типа Советский патент 1990 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при изготовлении и ремонте рядных топливных насосов.

Цель изобретения - повышение производительности и точности оценки состояния плунжерных пар.

На фиг.1 представлена осциллограмма импульса давления, развиваемого эталонной парой и одной из плунжерных пар, подбираемых в комплект, за один активный ход плунжера; на фиг.2 - осциллограмма импульса давления, развиваемого двумя плунжерными парами одной группы при двух

фиксированных положениях каждой из плунжерных пар: на фиг.З - схема стенда ,цля реализации предлагаемого способа:

Способ реализуют следующим образом.

На одну из секций стендового эталонного насоса со стендовыми эталонными топливопроводом и форсункой устанавливают эталонную плунжерную пару. На скоростном режиме, соответствующем режиму пуска (пусковом режиме) при активном ходе, соответствующем пусковой подаче, измеряют время нарастания давления (от минимального до максимального давления) начала подъема иглы распылителя PI, однос о

OS 4J СО

временно измеряют продолжительность импульса давления одного цикла (за один активный ход плунжера) от момента возникновения давления в топливопроводе высокого давления до момента его снижения до исходного состояния Ги (фиг.1). При установке в указанный насос неэталонной пары форма импульса давления начинает искажаться, принимая вид ОВСД, отличаясь от формы импульса с эталонной плунжерной парой ОАСД, более приближающейся к оптимальной (прямоугольной), при этом увеличивается время нарастания давления Тф от минимального до максимального значения

PI, причем t|) 1ф .

При установке в специальный стенд поочередно нескольких плунжерных пар у каждой пары измеряют соответственно длительности импульса в исходном положении ti и ti (фиг.2), уменьшают величину активного хода упомянутых пар путем поворота плунжера каждой пары на фиксированный угол при величине активного хода, изменяющегося в диапазоне 0,33-0.67 от номинальной величины, и измеряют новые длительности импульса упомянутых пар соответственно t2 и г2(фиг.2).

Измерение параметров производится в секторе 0,33-0,67 номинальной величины активного хода, так как этот диапазон является рабочим для большинства типов дизельной топливной аппаратуры. При активном ходе менее 0,33 номинального наблюдается увеличение перетекания топлива из надплунжерного пространства во впускное отверстие, а при активном ходе более 0,67 номинального - в перепускное отверстие,

Практически (в пределах допустимой погрешности измерения) ti tV

По времени нарастания давления 1ф (фиг.1) плунжерные пары разбивают на группы, величина группы и число групп разбиения зависят от типа топливного насоса и требований к точности регулировки секций топливных насосов по величине неравномерности на регламентированных . скоростных режимах. Разбиение плунжерных пар на группы по величине 1ф осуществляют в зависимости от размера каждой группы

фмакс Фмин

Г

(1)

где тфмин минимальная величина Тф для данного типа плунжерных пар, выбираемая из соображений долговечности работы плунжерной пары в эксплуатации;

тфмакс максимальная величина Тф для данного типа плунжерных пар, выбираемая

из соображений недопустимой эксплуатации пар с большими утечками по зазору;

I - число групп сортировки, выбираемое из соотношения

I 6.(2)

Величина 1 для конкретного типа плунжерных пар выбирается из соображений экономической целесообразности собираемости пар с учетом вероятности попадания

0 пар в ту или иную группу. По разнице продолжительности импульсов изменения в группах осуществляется разбиение на подгруппы.

Пусть tV - длительность цикла измене- ния давления в 1-м положении плунжера для 1-й измеряемой пары из К измеряемых пар:

tfOs .....( Xt( . (3)

0 ti- - длительность цикла изменения давления во 2-м положении плунжера для 1-й измеряемой пары из К измеряемых пар.

Разница в продолжительности циклов

5 изменения давления для каждой пары:

Al lt)-t(;0|; ),|;2),,,),(l),. ()

)

0 A, ()),(;i),

Разбивка плунжерных пар в группах на подгруппы, например, при разбиении на 2-е подгруппы, осуществляется по следую- с щему принципу.

Если Ai Ае пару относят к 1-й подгруппе, 1 S i К, а если А| /: - пару относят к 2-й подгруппе. 1 К; где Ле - разница в продолжительности им- 0 пульса давления эталонной пары при двух фиксированных угловых положениях. 1г{э)(;э)|(т)

Величина Ai каждой 1-й парьк характеризует угод наклона отсчетной кромки плун5 жера. Поэтому подбор пар с определенным диапазоном величины А позволяет уменьшить неравномерность подачи топлива на регламентированных скоростных режимах (при изменении угла поворота плунжера).

50 Подбор плунжерных пар в комплект по группам по величине Гф фактически означает подбор в комплект таких пар, у которых имеет место одинаковый расход утечек через зазор в паре, что позволяет в реальных условиях

55 эксплуатации ДТА при изменении скоростного режима уменьшать неравномерность подачи топлива по цилиндрам дизеля.

Стенд для реализации предлагаемого способа (фиг.З) содержит секцию 1 топливного насоса высокого давления рядного типа без нагнетательного клапана, топливопровод 2 высокого давления, стендовую форсунку 3, датчик 4 давления с пороговым блоком 5, установленный в штуцере секции высокого давления. К датчику давления подсоединены два измерителя 6 и 7 времени. Датчик давления с измерителями времени и пороговым блоком образуют измерительное устройство. В состав стенда входит исполнительный механизм 8, пред- назначеннь1й для поворота плунжера 9. Стенд снабжен блоком 10 памяти, блоком 11 управления, счетно-решающим блоком 12, классификатором (Кл) 13 и электронным табло 14.

Привод 15 для перемещения плунжера выполнен в виде кулачкового механизма. Впрыск топлива производится форсункой 3 в бак 16. Отсутствие нагнетательного клапа- на обусловлено тем, чтобы при измерении параметров импульса давления на результаты испытаний не влияли его гидравлические характеристи.ки. Пороговый блок 5 предназначен для регистрации заданного уровня поступающего с датчика импульса давления, преобразованного в электрический сигнал. Датчик 4 давления может бь5ть реализован в виде двухзапорных устройств с регистрацией определенного уровня дав- ления.

Измерители 6 и 7 времени, например электронные секундомеры, предназначены

для измерения временных параметров импульса давления с точностью до 10с.

Профиль кулачка привода 15 выполнен таким, что при стабильном вращении привода кулачкового вала (и погрешностью не более +2 мин) на пусковом режиме толкатель поднимается равномерно на одну и ту же величину. При этом форма переднего фронта импульса давления имеет линейную по времени характеристику, обусловливающую оптимальную точность измерения. Изменение углового положения плунжера, происходящее в диапазоне, соответствующем изменению активного хода от 0,33 до 0,67 номинальной величины с фиксацией длительности импульсов измерителями 6 и 7 времени, обусловлено тем, что данный диапазон изменения активного хода является рабочим для топливного насоса в реальных условиях эксплуатации дизеля, Угол поворота плунжера между положениями в указанном диапазоне целесообразно выби- рать не менее 15°. Меньшие величины углов предопределяют использование измерительных устройств повышенной точности.

Стенд работает следующим образом.

По команде блока 11 управления исполнительный механизм 8 устанавливает поводок плунжера 9 в исходное положение p, запускается привод 15 и осуществляется впрыск топлива через топливопровод 2 и стендовую форсунку 3 в бак 16 за один ход плунжера, который с помощью датчика 4 давления преобразует импульс давления в электрический импульсный сигнал, подава- емый.одновременно на пороговый блок 5 и измерители 6 и 7 времени, причем измеритель 6 времени дополнительно соединен с датчиком 4 через пороговый блок 5.

Для каждой 1-й измеряемой пары измеритель 6 времени измеряет время нарастания давления технологической жидкости от минимального до максимального значения

щ за один активный ход плунжера. Измеритель 7 времени измеряет длительность цикла изменения давления в первом

положении Указанные параметры по команде блока 11 управления передаются в блок 10 памяти. По окончании измерения указанных параметров блок 11 управления передает команду на исполнительный механизм 8, который устанавливает плунжер в положение . Осуществляется впрыск топлива за ход плунжера, который с помощью датчика 4 преобразует новый импульс давления в новый (2-й) электрический сигнал, подаваемый на второй измеритель 7 времени. Измеритель 7 времени измеряет новую длительность цикла изменения давления

t2 Л Указанный параметр по команде блока 11 управления передается в блок 10 памяти, а затем по команде блока управления из

блока памяти извлекаются параметрыт л ti передаются в счётно-решающий блок 12. В счетно-решающем блоке 12 для каждой i-й пары из К измеряемых пар на предмет сортировки с последующим подбором комплекта определяется A (0|

Осуществляется сравнение дО) с Де для каждой i-й пары. В блоке 10 памяти хранится величина Дэ для каждого типа плунжерных пар.

Результаты из счетно-решающего блока 12 по команде блока 11 управления передаются в классификатор 13, в котором осуществляется сортировка пар на группы и подгруппы с последующей передачей информации на цифровое табло 14, после чего возможно получение комплекта плунжерных пар, обепечивающихидентичную подачу топлива (подача с минимальной неравномерностью) на различных скоростных режимах.

Формула изобретения

Способ комплектования плунжерных пар топливных насосов рядного типа, заключающийся в том, что плунжерные пары устанавливают на стенд с фиксированным углом поворота плунжера относительно втулки, нагружают плунжер, создавая давление технологической жидкости, и разделяют плунжерные пары на группы, определяя их состояние по измеренным величинам контролируемых параметров, а кo 4плeктyют топливный насос плунжерны- ми парами одной группы, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности и точности оценки состояния плунжерных пар, после измерения контролируемых параметров при одном угловом

положении плунжера изменяют угол поворота плунжера относительно втулки и снова нагружают плунжер и измеряют контролируемые параметры, в качестве контролируемых параметров измеряют общую продолжительность цикла изменения давления технологической жидкости при обоих угловых положениях плунжера и длительность нарастания ее давления от минимального до максимального значения при одном из угловых положений плунжера, причем плунжерные парм предварительно разделяют по величине длительности нарастания давления от минимального до максимального значения, а разделение на группы производят по разности величин общей продолжительности циклов изменения давления.

Изобретение позволяет повысить производительность и точность оценки состояния плунжерных пар. Способ комплектования плунжерных пар топливных насосов рядного типа заключается в том, что плунжерные пары устанавливают на стенд с фиксированным углом поворота плунжера относительно втулки нагружают плунжер, создавая давление технологической жидкости, и разделяют плунжерные пары на группы, определяя их состояние по измеренным величинам контролируемых параметров. Комплектуют топливный насос парами одной группы, после измерений при одном угловом положении плунжера изменяют угол его поворота относительно втулки, плунжер снова нагружают и измеряют контролируемые параметры - общую продолжительность цикла изменения давления технологической жидкости при обоих угловых положениях плунжера и длительность нарастания ее давления от минимального до максимального значения при одном из угловых положений плунжера. Плунжерные пары предварительно разделяют по величине длительности нарастания давления от минимального до максимального значения, а разделение на группы производят по разности величин общей продолжительности циклов изменения давления. Проведение замеров при двух угловых разворотах плунжера позволяет повысить точность. 3 ил.

15

fPu8. 3