Устройство для исследования факела распыленного топлива

 

Использование: исследование процесса смесеобразования топлива двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с исследуемой форсункой 3, топливо к которой подается от топливного насоса высокого давления 5, работой которого управляет электромагнитный клапан 6, связанный с электронным блоком 8 и индуктивным датчиком 9, Внутри корпуса 1 размещен вращающийся цилиндрический приемник 18 с ячейками 20, кинематически связанный с электродвигателем 15 и кулачковым валом 10 насоса 5, Форсунка 3 отделена от приемника 18 герметичным неподвижным отсекателем 22 со щелью, ширина которой равна расстоянию между вертикальными рядами ячеек 20. При вращении приемника 18 за период вспрыска частицы распыленного топлива, проходя щель отсекателя 22, последовательно попадают в набегающие вертикальные ряды ячеек 20, которые находятся напротив щели в соответствующую фазу развития факела. Этим определяют, в частности, характеристику распределения топлива по зонам факела в различные фазы его развития. 5 ил

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 Г 02 M 65/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851983/06 (22) 03.07.90 (46) 23.07 .92, Бюл, М 27 (71) Дальневосточное высвее инженерное морское училище им. адм. Г,И,Невельского (72) M.M.Ëîïà Tèí (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1262084, кл. F 02 M 65/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФАКЕЛА РАСПЫЛЕННОГО ТОПЛИВА (57)Использование:исследование процесса смесеобразоваиия топлива двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1.с иссле- дуемой форсункой 3, топливо к которой подается от топливного насоса высокого давления 5, работой которого управляет электромагнитный клапан 6, связанный с

SU,, 1749533 А1 электронным блоком 8 и индуктивным датчиком 9, Внутри корпуса 1 размещен вращающийся цилиндрический приемник 18 с ячейками 20, кинематически связанный с электродвигателем 15 и кулачковым валом

10 насоса 5, Форсунка 3 отделена от приемника 18 герметичным неподвижным отсекателем 22 со щелью, ширина которой равна расстояни)о между вертикальными рядами ячеек 20. При вращении приемника 18 за период вспрыска частицы распыленного топлива, проходя щель отсекателя 22, последовательно попадают в набегающие вертикальные ряды ячеек 20, которые находятся напротив щели в соответствующую фазу развития факела. Этим определяют, а частности, характеристику распределения топлива по зонам факела в различные фазы его развития. 5 ил, 1749533

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области исследования процесса смесеобразования топлива в двигателях внутреннего сгорания, и может быть использовано для исследования не- 5 стационарного факела распыленного топлива.

Известно устройство для определения расходной характеристики распылителя форсунки, содержащее топливный насос и 10 форсунку, обойму, установленный в ней улавливатель жидкости, выполненный в виде трубок, подключенных к отдельным мерным емкостям каждого соплового отверстия . форсунки. 15

Устройство позволяет определить рас. ход топлива через каждое сопповое отверстие форсунки за весь период впрыска.

Однако оно не позволяет определять распределений топлива в обьеме топливно- 20

ro факела в определенные моменты его развития, необходимое для проведения качественного анализа работы топливной аппаратуры дизельного двигателя внутреннега сгорания, 25

Известно. также устройство для исследования факела распыленного топлива, содер>кащее источник монохроматического излучения (лазер), фотоприемник и комплекс измерительной аппаратуры, Работа 30 этого устройства основана на получении голограммы топливного факела, по которой и определяют его характеристики.

Недостатками данного устройства явля- ются: наличие сложной высокочувствитель- 35 ной аппаратуры, сложность и трудоемкость ее настройки и большое влияние воздействия факторов окружающей среды {влажность, вибрации, освещение и др,) на точность получаемых результатов. Эффек- 40 тивность использования данного устройства снижается иэ-за того, что "оно почти не раскрывает внутреннюю структуру факела в связи с его высокой оп.тической плотностью". Это подтверждается самими иэо- 45 бражениями факела и тем, что при использовании устройства исходные параметры для определения расчетным путем характеристик топливного факела вынуждены брать, что не отвечает точности, из изо- 50 бражения факела в его наиболее разряженной части — оболочке, причем ядро факела, где находится большая часть топлива, в этом иэображении видно только контурно. Именно то, обстоятельство, что 55 исходным материалом для расчетов является недостаточное достоверное изображение факела, s все замеры осуществляют ат этого изображения (фотоснимка), существенно увеличивает погрешность измерений, проводимых с помощью этого устройства.

В связи с этим с помощью данного устройства с учетом всей его сложности практически невозможно опытным путем (т.е, без использования эмпирических формул) определить распределение топлива по всем зонам факела, особенно в его ядре, где движется основная часть топлива, Известно также устройство для исследования нестационарного топливного факела при впрыске топлива форсункой, содержащее корпус, приемник с ячейками, отсекатель со щелью, размещенный внутри приемника, топливный насос с напорной и приемной магистралями и кулачковым валом, форсунку, установленную внутри отсекателя в положении, обеспечивающем перпендикулярность продольной оси соплового отверстия форсунки приемному отверстию ячейки, приводной механизм, вал приводного механизма, кинематически связанный с кулачковым валом, причем форсунка сообщена с напорной магистралью топливного насоса. Величина и угловое положение приемной щели отсекатепя выполнены с возможностью регулирования относительно вала приводного механизма, При этом отсекатель выполнен в виде двух тонкостенных полых усеченных конусов, скрепленных между собой меньшими основаниями и жестко связанных с валом привода, Ячейки приемника выполнены в ниде четырехгранных усеченных пирамид, продольная осевая плоскость которых совпадает с плоскостью меньших оснований усеченных конусов отсекателя. Грани ячеек размещены между сторонами конусов, и притом, в каждой пирамиде выполнено осевое отверстие. связанное с соответствующей топливосборной полостью приемника.

Замеры (после окончания впрыска) количества топлива в каждой сборной полости, которое поступило в нее в период впрыска, позволяют в известном устройстве до некоторой степени точности определить распределение топлива по зонам факела эа определенный период (фазу развития факела), когда щель отсекателя проходит перед рядом ячеек приемника, Значение исследуемой фазы развития факела определяют по угловому положению щели отсекателя, Недостатками известного устройства являются большая трудоемкость исследований и сравнительно низкая точность измерений, обусловленные необходимостью проведения множества впрысков для исследования факела в различных фазах (в раэ"174Q533

10 процессов, 20

25 даже при значительных затратах времени и ЗО

45

50 личное время) его развития и конструктивной невозможностью выполнения целостных (полных) исследований в процессе развития одного факела и, следовательно, необходимостью построения характеристики единого, непрерывного, кратковременного процесса развития факела из таких его отдельных значений, которые характеризуют различные фазы развития; множества

Кроме того, низкая точность измерений обусловлена движением щели отсекателя относительно неподвижного факела, сравнительно быстро развивающегося за интервал времени прохождения этой щели относительно ряда смежных ячеек приемника, соответствующих определенным зонам факела, топливо в которые поступает в различные фазы развития факела (в границах интервала времени прохождения щели всех зон факела), которым. соответствуют определенные ячейки.

Необходимость исследования различ ных зон факела в одной фазе развития (в одно время) еще более увеличивает число измерений (количество впрысков), Таким образом, при использовании известного устройства недостатки, обусловленные его конструкцией, не позволяют труда, получить достоверные параметры факела распыленного топлива в различные фазы его развития, Это в свою очередь ведет к ухудшению эксплуатационных параметров топливовпрыскивающей аппаратуры и деталей, составляющих камеру сгорания двигателя. В целом это же вызывает ухудшение эффективности работы двигателей внутреннего сгорания, Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение точности измерений параметров нестационарного топливного факела.

Использование устройства позволяет снизить трудоемкость и повысить точность измерений параметров факела распыленного топлива;

Указанная цель достигается тем, что в устройство для исследования факела распыленного топлива в различные моменты его развития, содержащее корпус, приемник с ячейками, отсекатель со щелью, размещенный внутри приемника, топливный насос с напорной и приемной магистралями и кулачковым валом, форсунку, установленную внутри отсекателя в положении, обеспечивающем перпендикулярность продольной оси соплового отверстия форсунки приемному отверстию ячейки, приводной механизм, вал приводного механизма, кинематически связанный с кулачковым валом, причем форсунка сообщена с напорной магистралью топливного насоса, дополнительно снабжено электромагнитным клапа5 ном, установленным между напорной и приемной магистралями, дополнительным кулачком, установленным на кулачковом валу и смещенным на угол в 50 — 60 градусов относительно кулачка топливного насоса, индуктивным датчиком, взаимодействующим с дополнительным кулачком, электронным блоком управления с контактом ручного включения, входом и выходом.

Приемник выполнен в виде стакана, соеди15 ненного своим днищем с взлом приводного механизма, ячейки выполнены на боковой стенке стакана и расположены вертикальными рядами, Отсекатель выполнен в виде неподвижного кожуха со сливными отверстиями„сечение которого в плоскости, перпендикулярной оси вращения, представляет собой сектор, боковая стенка кожуха со щелью, обращенная к стакану, выполнена эквидистантной внутренней поверхности стакана. Приводной механизм выполнен с электрическим приводом и пускорегулирующим и измерительным устройствами, Причем "вход блока управления соединен с . индуктивным датчиком, Выход — электро- магнитным клапаном, а ширина щели равна расстоянию между вертикальными рядами ячеек приемника.

Предложенное устройство обеспечивает исследование нестационарного факела

35 распыленного топлива с вйсокой точностью при минимальных затратах труда (при минимальной трудоемкости). Устройство позволяет всего лишь эа один цикл распыла топлива получить необходимые данные для определения распределения топлива rio зонам факела эа различные (по времени) фазы его развития за весь период его жизни, определения угла раскрытия конуса факела в различные фазы его развития и средней скорости распространения факела после начала впрыска при известном положении приемника в начале впрыска, При этом работа на данном устройстве без ущерба для точности. обеспечивается . для всех типов плунжерных топливных насосов высокого давления, т.е. вне зависимости от способа регулирования у них процесса впрыска, Как известно, у насосов с регулировани55 ем впрыска по концу подачи начало подачи не зависит от положения топлйвной рейки, а зависит только от профиля кулачка топливного насоса. Для таких типов насосов искомое место приемника, находящееся напротив щели отсекателя в момент начала

3749533 впрыска, остается постоянным при прове- кулачкового вала топливного насоса. 3тот, дении впрыска с различными (требуемы- как известно, очень небольшой отрезок врвми) положениями топливной рейки, Тем мени всегда можно точно определить с посамым при работе с топливным насосом мощью известных технических средств— высокого давления с регулированием по 5 датчикавысокогодавления{навыходеиэнакоНцу подачи для подготовки et o к исследо" соса) и датчика подьема иглы (на форсунке), ваниям, отвечающим достаточной точности, импульсы от которых нетрудно зарегистриродостаточно всего один раз предварительно вать и измерить с. помощью, например, определить зто искомое место приемника в обычного осциллографа, момент начала впрыска для проведения 30 Для получения достоверных и точных. всего цикла требуемых исследований на результатов испытаний, какизвестно, необданном устройство, что вполне отвечает не- ходимо, чтобы приемник вращался с иэвестобходимой точности исследований. ной постоянной скоростью, Достижению

Для топливных насосов высокого давле- этой цели служат пуско-регулирующие и из, ния с регулированием по началу впрыска и 15 мерительные устройства электродвигатесо смешанным регулированием(no началу и ля и сам электродвигатель. В случае . концу подачи), т,е. для тех-., у которых момент использования асинхронного двигателя начала впрыска зависит от положения топ- для регулировки вполне достаточно конЛИВНОй РЕЙКИ, ПОЛОжЕниЕ ПРиемника отно- денсаторов с изменяющейся емкостью, Для сительно щели отсекателя в момент начала 26 одновременного же, согласованного вравпрыска требуется определять отдельно щения от одного и того же привода прием. для каждого положения топливной рейки, ника и кулачкового вала топливного при которых будут производиться впрыски насоса, для получения достаточно точных

ТОПЛИВа фарСункОй, Порядок этого ОпРедв- данных служит промежуточная раздаточная ле:-ьия, также обеспечиваьощего необходи- 25 коробка с целочисленным передаточным мую точность исследований, такой же, что, числом, и для топливных насосов Высокого давле- Приемная и нагиетательная магистрали ния с регулированием по концу подачи топливного насоса сообщены между собой (т.е, осуществление проворачивания свя- посредством электромагнитного клапана. занных между собой приемника и кулачко- 30 При работающем топливном насосе(вращаеого вала топливногО насоса, Отмечая прьс ется его кулачкОвый вал}, если электромагэтомнаприемникеположенйя,саответству- нитный клапан открыт, все топливо, .ьощие требуемым положениям топливной нагнетаемое насосом, перепускается в его рейки). При этом нужное положение прием- приемную магистраль, т.е. насос работает ника при различных положениях топливной 35 вхолостую, и топливо к форсунке не постурейки с достаточной точностью можно Опре-- пает, Когда электромагнитный клапан переделять как непосредственно перед каждым крыт, топливо от насоса поступает к впрыском, так и заранее перед серией впры- форсунке. этим обеспечивается необходисков Одним и тем же топливным насосом мый впрыск топлива при набегании выступа (при различнььх„естестве4 О, положениях 40 кулачка кулачкового вала топливного насоса топливной рейки). на топливный насос. При этом управление

Причем точно зафиксировать место самим электромагнитным клапаном осущеприемника, находящееся напротив щели в ствляется посредством обычного электронмомент начала впрыска, можно известным ного блока управления с контактом ручного путем — посредством метки, сьемной или 45 включения, выход которого (блока) соедификсированной планки и пр, нен с электромагнитным клапаном, а вход—

А сам момент начала впрыска (начала с.индуктивным датчиком, нагйетания топлива) в этом процессе подго- Известный электронный блок управлетовки к исследованиям с необходимой точ- ния (обычного принципа действия на Основе ностьк нетрудно установить посредством 56 логики сравнения входных сигналов (имизвестных технических средств, например пульсов) и реализуемый через известную обычного моментоскопа. триь верную схему) настроен так, что за одно

При необходимости для более точного его включение, производимое оператором расчета, с целью достижения еще большей посредством контакта ручного включения точности исследований, можно осущест- 55 блока, происходит только один впрыск топвить и пробный впрыск топлива и затем пива форсункой. При этом сначала, после определить промежуток времени между его включения, по мере вращения кулачконачалом нагнетания топлива насосом и вого вала топливного насоса. управляющий фактическим началом впрыскатопливафор- сигнал через электронный блок управления сункой при определенной частоте вращения поступает на закрытие электромагнитного

1749533 дения выступа дополнительного кулачка вала топливного насоса под чувствительным элементом индуктивного датчика по- 5

15

30

45 равления и работоспособности электронной системы впрыска угловое положение дополнительного кулачка вала топливного насоса относительно его основного кулачка установлено так, что момент прохождения 55 клапана перед нагнетанием топлива насоñîì. В частности; в момент первого прохожследний (при включенном оператором контакте ручного включения блока) образует и направляет через блок на электромагнитный клапан импульс напряжения, закрывающий этот клапан и.обеспечивающий этим при последующем за этим набегании выступа кулачка топливного насоса на топливный насос сам впрыск. Затем через один оборот (360 ) кулачкового вала тот же дополнительный кулачок, проходя своим выступом под индуктивным датчиком, обеспечивает образование очередчого импульса, который опять поступает на электронный блок. Этот (вторичный) сигнал, благодаря электронному блоку, обеспечивает размыкание цепи питания электромагнитного клапана и контакта (выключателя) ручного включения блока. С этого момента, сигналы, хотя и вырабатываются индуктивным датчиком, временно не проходят чЕрез электронный блок управления, и система на них не реагирует, несмотря на то, что кулачковый вал топливного насоса высокого давления вращается, что существенно для исключения влияния инерционности системы при каждом последующем запуске.

При размыкании цепи питания электромагнитного клапана последний открывается, тем самым прекращая нагнетание насосом топлива к форсунке и перепуская его обратно из своей напорной магистрали в приемную. Для проведения следующего впрыска достаточно осуществить лишь ручное включение электронного блока управления, которое производит оператор

Этим:обеспечивается проведение впрыска при включении оператором контакта ручного включения электронного блока управления в любой нужный момент при вращающихся валах приемника и топливного насоса с установившейся скоростью, что исключает влияние инерционности привода при запуске и повышает точность при использовании устройства, При этом, для обеспечения точности упего выступа йод индуктивным датчиком, т.е, момент генерирования импульса управляющего сигнала, находится в интервале между окончанием и началом впрыска. Этот угол между осью дополнительного кулачка и осью, проходящей через точку начала подьема профиля кулачков вала топливного насоса, находится в интервале 50-60, Величина этого угла обусловлена максимально возможной действительной продолжительностью впрыска для различных типов насосов высокого давления (плунжерных}. Уменьшение этого угла меньше 50" может привести к открыванию электромагнитного клапана до окончания впрыска топлива форсункой, а увеличение также не целесообразно из-за возможности нежелательного возрастания влияния инерционности электронной системы управления электромагнитным клапаном на работу устройства с достаточной точностью. Продолжительность самого интервала времени между окончанием и началом впрыска, обусловленного профилем кулачка топливного насоса высокого давления, естественно. в несколько раз (до 10 и выше) больше продолжительности самого впрыска.

Непосредственно при впрыске форсункой топливо через неподвижную щель отсе5 кателя, ширина которой соответствует расстоянию между вертикальными рядами ячеек по всей высоте факела (по всем зонам факела), попадает в ряды ячеек приемника, вращающегося относительно своей оси и обеспечивающего, тем,самым, сбор топлива в различные фазы развития факела в набегающие на щель ряды ячеек, С учетом того, что продольная ось соплового отверстия форсунки перпендикулярна приемно5 му отверстию ячейки приемника, а отсекатель установлен внутри приемника. в положение, обеспечивающее параллельность его щели этим рядам ячеек, т.е. с учетом того, что приемная щель отсекателя расположена перпендикулярно продольной оси соплового отверстия форсунки и пересекается с этой осью, а сам топливный факел, как известно, симметричен относительно своей оси при истечении из круглого отверстия предлагаемое устройство с достаточной точностью. позволяет определять распределение топлива по зонам факела в определенный момент времени (в определенную фазу развития) — распределение

0 топлива по высоте ряда ячеек, причем количество определяемых зон соответствует числу ячеек в ряду, заполненных топливом .

Устройство позволяет также определить и распределение топлива определенной зоны в различные фазы развития факела— распределение топлива по горизонтальным рядам ячеек — за весь период жизни факела, В результате возникает возможность определения характеристик распределения:

1749533 топлйва по всем зонам факела в течение кально установлена исследуемая форсунка всех фаэ его развития всего лишь за один 3, топливо к котоРой подают llo трубопРововйрыск, что значительно повышает точность ду 4 от топливного насоса 5 высокого дави снижаеттрудоемкость измерений. ления, например с регулированием

Капиллярныесилы противодействия по- 5 времени подачи топлива по концу подачи. ступлению топлива в топливосборные ста- На выходе последнего по ходу потока усканы ячеек, своего влияния на устройство и тановлены штуцер с запорным клапаном на точность исследований не оказывают, под моментоскоп (не показан), а после него так как размер входных отверстий этих ста- — электромагнитный клапан 6, соединяюканов значительно больше размеров частиц 10 щий напорную магистраль насоса 5с приемтопливэ, летящих, к тому же, с высокой ско- ной (не показаны), с катушкой возбуждения ростью, Приэтомминимальныйдиаметрса- (не показана), соединенной электрической мих стаканов обусловлен технологической цепью 7 с выходом(не показан) злектронноцелесообразностью их изготовления и зкс- ro блока 8 управления триггерного типа, йлуатэции и может составлять величину до 15 имеющего контакт ручного вкл1очения блока несколькихмиллиметров,тогда каксредний 8 от сети (»e показан). Вход (не показан) диаметр капель топлива черезвычайно мал и, электронного блока 8 электрически соедикак известно, не превышает нескольких де- нен с выходом (не показан) индуктивного сятков микрон, датчика 9, Топливный насос 5 имеет привод—

Количествотоплива,попавшеевстакан, 20 кулэчковый вал 10, содержащий кулачок с достаточной точностью определяется, как топливного насоса 11 (фиг, 1 и 3) и дополниразность масс стакана, определенных до и тельный кулачок 12, установленный под уг . после проведения впрыска. Тот факт, что лом 55 относительно кулачка топливного топливо растекается по стенкам стакана насоса11(фиг.3 и 4), и расположенный под при таком способе замера на точность изме- 25 датчиком 9. Кулачковый вал 10 соединен с рений не влияет. Кроме того, всегда может раздаточной коробкой 13 (коробкой перебыть использован комплект сменных стака- дач) с целочи ленным передаточным числом, равным 1;1, С коробкой 13 также

Знание расстояния от сопла форсунки связаны вал приводного механизма 14 и до внутренней поверхности приемника и 30 электродвигатель 15, имеющий пуско-регувысоты ряда с заполненными топливом лирующий орган 16 и тахометр 17. На вал ячейками позволяет также с достаточной приводного механизма 14 жестко насажен точностью определить и угол раскрытия ко- цилиндрический приемник 18 в виде стакануса,факела и, следовательно, его объем в на, на боковой стенке которого равномерразличные, соответствующие фазы его раз- 35 но, одинаковыми вертикальными рядами, вития. Зная также поло>кение приемника расположены приемные отверстия 19 яче(ряда ячеек) относительно щели в момент ек 20, имеющие нумерацию по наружной начала впрыска и первого ряда приемника, поверхности приемника 18, а в его нижней заполненного топливом, при известной ско- части находятся сливные отверстия 21 для рости вращения приемника, можно доста- 40 слива излишков топлива. Внутри цилинд: точно точно определить среднюю скорость рического приемника 18 вокруг форсунки распространения факела. 3 размещен герметичный отсекатель 22,, Приэтомгерметичноеисполнениеотсе- выполненный в виде неподвижного кожукателя обеспечивает устойчивость факела, ха со сливными отверстиями 23 и приемпредохраняя его от воздействия вихревых 45 ной щелью 24 на боковой стенке кожуха, потоков воздуха, возникающих при враще- обращенной к приемнику 18. Ширина щели нии приемника, и обуславливая точность за- 24 соответствует расстоянию между вертимеров, Воздействие турбулентности в этих кальными рядами ячеек 20. Отсекатель 22 условиях йрактически не проявляется и в установлен таким образом, что его бокосвязи с тем, что сами частицы топлива в 60 вая стенка со щелью 24, обращенная к факеле в период впрыска движутся с весьма . приемнику 18, выполнена зквидистэнтной большими (порядка десятков метров в се- внутренней поверхности приемника 18, а кунду) скоростями. зазор между ними минимален. Внутри

На фиг, 1 изображено устройство, об- каждой ячейки 20 (фиг, 5) установлен сьемщий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; 55 ный, пронумерованный на донышке, топлина фиг, 3 — кулачок топливного насоса; на восборный стакан 25, зафиксированный фиг. 4 — дополнительный кулачок; на фиг, 5 — упором 26. Приемные отверстия 19 ячейки ячейка в увеличенном виде. 20 Ориентирован ы перпендикулярно

Устройство содержит корпус1 с боковы- продольной оси соглового отверстия фьрми съемными листами 2, в который верти- сунки 3, 10

40

13 17

Устройство работает следующим образом.

Вначале готовят к работе приемник 18, вставляют В пронумерованные ячейки 20 пронумерованные и взвешенные стаканы

25 и закрепляя их упорами 26. Затем определяют и фиксируют положение приемника

18 относительно щели 24 в момент начала нагнетания топлива насосом 5, для чего необходимо этот момент уловить, например, посредством обычного моментоскопа. (Для тОплиВнОГО насОса 5 HblcoKQf0 давления с регулированием продолжительности впрыска по концу подачи это положение, как известно, остается неизменным при любых положениях топливной рейки (не показана). Поэтому непосредственно перед проведением исследований Вручную проворачивают электродвигатель 15 и кинематически связанный с ним кулачкоаый вал 10 и вал приводного механизма 14 с приемником 18, (Положение приемника 18 относительно щели 24 можно определить и с помощью проведения пробного впрыска форсункой 3, в этом случае стаканы 25 вставляют после его проведения), Искомый момент начала нагнетания топлива насосом 5 при этом (e этот момент электромагнитный клапан 6 включен, т,е. открыт) определяют с помощью обычного моментоскопа, который для этого устанавливают на штуцер на Выходе из топливнОГО насоса Вы"

СОкОто давления 5 (не показано). С проворачиванием вручную указанных узлов устройства в момент начала нагнетания топлива, что фиксируют по моментоскопу, на место приемника 18, находящегося напротив щели 24 отсекателя 22, наносят, например краской, метку.

В случае использования -в устройстве топливных насосов 5 высокого давления с регулированием по началу подачи или смешанным регулированием(по началу и концу) положение метки определяют при различных (требуемых) положениях топливной рейки. Порядок этого определения тот же, что и для топливных насосов 5 с регулированйем по концу подачи.

С окончанием операции фиксации положения приемника 18 через пускорегулирующий орган 16 запускают электродвигатель

15 и по показаниям тахометра 17 устанавливают требуемую частоту вращения приемника 18. Одновременно вращение электродвигателя 15 через раздаточную коробку 13 передается и ка улачковый вал 10 с кулачком топливного насоса 11, который периодически приводит в действие топливный насос 5 высокого давления, Так как контакт ручного включения электронного блока

8 в этот момент не замкнут, и электронный блок 8 Выключен, то электромагнитный клапан 6 Открыт, перепуская топливо из напорной магистрали насоса 5 в приемную, топливный насос 5, таким образом, работает вхолостую, и топливо к форсунке 3 не поступает. После того, как скорость вращения вала 14 согласно показаний тахометра

17 установлена, оператор вручную замыкает контакт электронного блока 8 и вводит В этот момент устройство во взведенное положение. Вслед за этим при прохождении (первый раз) выступа (фиг. 1 и 4) дополнительного кулачка 12 под индуктивным датчиком 9 последний вырабатывает сигнал (импульс напряжения), поступающий в электронный блок 8 управления. Под действием этого сигнала электронный блок 8 управления мгновенно срабатывает, и давая импульс, замыкает цепь питания катушки электромзгнитного клапана 6, который тотчас же закрывается, перекрывая канал перепуска топлива внутри насоса 5. Затем В процессе вращения вала 10 начинается набегание рабочего сектора профиля кулачка

11 на топливный насос 5; и топливо начинает поступать нз форсунку 3. При этом момент начала нагнетания топлива насосом 5 обусловлен профилем кулачка 11.

Часть впрыскиваемого форсункой 3 топлива (В районе центрального сечения конуса факела) поступает через щель 24 отсекателя 22 В соответствуЮщие набегающие ряды ячеек 20 Вращающегося приемника 18.

Топливо, которое попало на стенки отсекателя 22, сливается вниз через сливные отВерстия 23. После окончания одного впрыска, т.е. после сбегания кулачка 11 в процессе вращения вала 10, вновь возникает электрический сигнал от индуктивногь датчика 9, поступающий в блок 8, На сей раз этот сигнал возникает при Вторичном, в ïðoцессе вращения вала 10, прохождении под датчиком 9 выступа того же кулачка 12 (т,е. после полного оборота на валу кулачка 12).

Возникающий сигнал размыкает цепь питания электромагнитного клапана 6, и тот открывается, т.е. топливный насос 5 при следующем набегании выступа кулачка 11 уже начинает работать вхолостую, перепуская топливо из своей напорной магистрали в приемную, Кроме того, одновременно с этим электронный блок 8 размыкает и контакт ручного включения 8, т.е, при последующих прохождениях выступа дополнительного кулачка 12 под индуктивным датчиком 9 электронный блок 8 уже не срабатывает, электромагнитный клапан 6 остается все время открытым, и топливо уже не поступает в форсунку 3 до последующего

1749533 исследования и ручного замыкания контакта ручного включения блока 8, хотя валы 10 и 14 в этот момент вращаются. После проведения впрыска оператор отключает электродвигатель 15, и устройство останавливается. Затем, убрав съемные листы 2 корпуса 1, осторожно вынимают(фиг, 5) пронумерованные топливосборные стаканы 25 с находящимся в них топливом. Производят взвешивание каждого стакана 25 с топливом. При известном весе пустых стаканов 25 перед впрыском и известной скорости вращения приемника 18 определяют характериСтик распыленного топлива, а именно распределение топлива по зонам факела в

" различйые моменты его развития, среднюю скорость движения вершины факела и угол раскрытия конуса факела в различные моменты его развития, причем все это, что ценно, по результатам всего одного впрыска.

Формула изобретения

Устройство для исследования факела распыленного топлива, содержащее корпу"., приемник с ячейками, отсекатель со щелью, размещенный внутри приемника, топливный насос с напорной и приемной магистралями и кулачкоаым валом, форсунку, установленную внутри отсекателя в положении, обеспечивающем перпендикулярйость продольной оси соплового отверстия форсунки приемному отверстию ячейки, приводной механизм, вал приводного механизма, кинематически связанный с кулачковым валом, причем форсунка сообщена с напорной магистралью топливного насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с

5 целью снижения трудоемкости и повышения точности измерений, устройство дополнительно снабжено электромагнитным клапаном, установленным между напорной и приемной магистралями, дополнительным

10 кулачком, установленным на кулачковом валу и смещенным на угол 50-60 относительно кулачка топливного насоса, индуктивным датчиком, взаимодействующим с дополнительным кулачком, электронным блоком уп15 равления с контактом ручного включения, входом и выходом, приемник выполнен в виде стакана, соединенного днищем с валом приводного механизма, ячейки выполнены на боковой стенке стакана и

20 расположены вертикальными рядами отсекатель выполнен в виде неподвижного кохсуха со сливными отверстиями, сечение которого, в плоскости, перпендикулярной оси вращения стакана, представляет собой

25 сектор,, боковая стенка кожуха со щелью, обращенная к стакану, выполнена эквидистантной внутренней поверхности стакана, приводной механизм выполнен с электрическим приводом и пускорегулирующим и из30 мерительным устройствами, причем вход блока управления соединен с индуктивным датчиком, выход — с электромагнитным клапаном, а ширина щели равна расстоянию между вертикальными рядами.

1749533

L2

Составитель М. Лопатин

Редактор 8. Буренкова Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2578 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101