Датчик подъема иглы форсунки дизельного двигателя Советский патент 1992 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к двигателестро- ению, а именно к диагностическим устройствам, и предназначено для использования на испытательных стендах дизельной топливной аппаратуры, в частности при определении параметров впрыска топлива форсункой, например начала впрыска и его продолжительности.

Известен датчик подъема иглы форсунки дизельного двигателя, содержащий контактный стержень, установленный в токопроводящем корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль своей оси, в верхней части контактного стержня расположено приспособление для приема струи топлива, выполненное в виде чаши, подпружиненной снизу. Управление датчиком происходит в момент впрыска форсункой струи топлива в указанное приспособление, при этом происходит перемещение контактного стержня вниз под действием струи топлива до соприкосновения с неподвижным контактом, в результате чего замыкается электрическая цепь регистрирующего устройства.

Недостатком указанного датчика является то, что он имеет невысокую точность фиксирования момента впрыска топлива вследствие того, что величина интенсивности струи топлива, замыкающая контакты датчика у различных насосов даже одной модели, может меняться в широких пределах в зависимости от технического состояния прецизионных деталей насосных секций и форсунки.

Кроме того, при работе датчика возможно попадание частиц топлива, обладающих диэлектрическим свойством, в зазор между контактным стержнем и корпусом, что нарушает электрическую связь контакный стер- жен ь-токопроводящий корпус и снижает точность фиксирования момента впрыска.

Известен также датчик подъема иглы форсунки дизельного двигателя, содержащий корпус с отверстием для ввода токо- провода и соосно установленные в корпусе переходную втулку с форсункой, оснащенной распылителем, опорную шайбу, пенога- ситель. опорную гайку с закрепленным в

ней регулировочным винтом и топливопри- емную чашу с дном, размещенным ниже распылителя форсунки и жестко связанную с регулировочным винтом, причем датчик

снабжен пьезоэлектрическим преобразователем, выполненным в виде установленного соосно с форсункой цилиндрического пьезоэлектрического элемента, скрепленного верхним торцом с дном топливоприемной

чаши с гасителем колебаний, выполненным в виде параллельных, скрепленных между собой через эластичную прокладку верхней и нижней пластин, установленных перпендикулярно оси форсунки, при этом нижняя

пластина жестко связана с регулировочным винтом, а верхняя - с нижним торцом пьезоэлектрического элемента, и каждая из пластин гасителя колебаний скреплена с эластичной прокладкой независимо при помощи трех равномерно расположенных по окружности болтов через эластичные втулки, причем болты крепления нижней пласти- ны смещены относительно болтов крепления верхней пластины по углу на 60°,

а эластичные прокладки и втулки выполнены из маслобензостойкой резины.

Однако указанный датчик обладает недостаточной чувствительностью в зависимости от технического состояния форсунки,

что приводит к ошибкам при определении угла впрыска топлива, кроме того, не исключен дребезг сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик подъема иглы форсунки дизеяьного двигателя, содержащий полый корпус и контактную пару, установленную с возможностью возвратно-поступательно перемещения относительно оси корпуса. Контактная пара выполнена в виде шарика и пружины.

Однако электрический контакт указанного датчика при высокой частоте колебательного движения системы пружина-шарик неустойчив и приводит к явлению дребезга, что сказывается на точности фиксирования момента

начала впрыска топлива электронным блоком, а это в значительной мере снижает возможности электронной регистрирующей системы.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике подъема иглы форсунки дизельного двигателя, содержащем полый корпус, контактную пару, установленную с возможностью возвратно- поступательного пере- мещения относительно оси корпуса, контактная пара выполнена в виде токопро- водящего диска и подпружиненного поршня, кинематически связанного с иглой форсунки и размещенного с возможностью перемещения относительно диска.

На чертеже представлен датчик подъема иглы форсунки дизельного двигателя, продольный разрез.

Датчик содержит полый корпус 1, вы- полненный из изолирующего материала, например кэпро на, и расположенную в корпусе 1 контактную пару, состоящую изтоко- проводящего диска 2 и поршня 3, установленного с возможностью возвратно- поступательного перемещения в токопро- водящей втулке 4, имеющей электрическую связь с поршнем 3 посредством гибкого проводника 5. Поршень 3 снабжен изолированным подпятником б, взаимодействую- щим со штоком 7, закрепленным на штанге 8, форсунки, и пружиной 9, установленной на поршне 3 и нагруженной винтом 10. Диск 2 и втулка 4 имеют выводы в виде контактных винтов 11 и 12 для подключения в цепь управления регистрирующего устройства (не показано). Диск 2 опирается в корпусе 1 на опору 13 из диэлектрика, а втулка 4 установлена в цилиндре 14, выполненном из токонепроводящего материала, разделена с диском 2 прокладкой 15 и закреплена в корпусе 1 посредством болта 16, имеющего резьбовое отверстие для винта 10, регулирующего усилие пружины 9. Корпус 1 датчика навинчивается на удлиненный регулировочный винт 17 пружины 18 форсунки, снабженный направляющей втулкой 19 для штока 7. Корпус 1 снабжен контргайкой 20.

В нижней части корпуса 1 изготовлено дренажное отверстие для закрепления

трубки 21, предназначенной для отвода просачивающегося через неплотности форсунки топлива.

Датчик подъема иглы форсунки дизельного двигателя работает следующим образом.

Подъем иглы форсунки при впрыске топлива передается через штангу 8 и шток 7 на подпружиненный поршень 3 контактной пары. Поршень 3 при своем движении размыкает цепь поршень 3 - контактный диск 2, а также сжимает пружину 9, которая возвращает поршень 3 в исходное положение после окончания впрыска топлива форсункой и посадки иглы в седло. Для уменьшения дребезга предусмотрено соединение гибким проводником 5 поршня 3 с направляющей втулкой 4. Между штоком 7 и изолированном подпятником 6 поршня 3 устанавливается зазор 0,1-0,15 мм. Дополнительное усилие от пружины 9 поршня 3 по сравнению с усилием пружины 18 форсунки незначительно и соответствует доли процента от установленного допуска отклонения усилия пружины 18 форсунки от номинального значения. В момент подъема поршня 3, контактирующего с диском 2, размыкается электрическая цепь, что регистрируется электронным блоком (не показан), подключенным к контактным винтам 11 и 12.

Формула изобретения Датчик подъема иглы фоосунки дизельного двигателя, содержащий полый корпус и контактную пару, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно оси корпуса, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности, контактная пара выполнена б виде токопроводящего диска и подпружиненного поршня, кинематически связанного с иглой форсунки и размещенного с возможностью перемещения относительно диска.

Использование: двигателестроение, а именно диагностические устройства, испытательные стенды дизельной топливной аппаратуры. Цель изобретения - повышение эффективности. Сущность изобретения: датчик содержит полый корпус 1, выполненный из изолирующего материала, например капрона, в которое расположена контактная пара, состоящая из токопроводящего диска 2 и подпружиненного поршня 3, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения в токопроводрщей втулке 4, имеющей электрическую связь с поршнем 3, посредством гибкого проводника 5.