Устройство для измерения неравномерности подачи топлива

Авторы патента:

G01M15/02 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

F02M65/00 - Испытание топливовпрыскивающей аппаратуры, например проверка регулирования впрыска

Владельцы патента RU 2611220:

Галиуллин Рустам Рифович (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для измерения расхода жидкости и цикловой подачи в многоцилиндровых дизельных двигателях. Изобретение позволяет повысить точность измерения неравномерности подачи топлива путем увеличения быстродействия отрыва плунжера от корпуса измерительного устройства за счет устранения залипания бортика плунжера к корпусу измерительного устройства. Устройство содержит корпус 1 с измерительной камерой 2, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками 5 и плунжером 6 с возвратной пружиной 7; узел съема сигнала, представляющий собой упругую пластину 10 с наклеенными на ней тензометрическими датчиками 11 и 12, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифровой преобразователь 15, подключенный к ЭВМ 13 и через усилитель 14 к узлу съема сигналов; электронный блок 16, подключенный к электромагнитному клапану. Устройство снабжено предохранительным клапаном 3. Корпус 1 устройства снабжен ограничителем 30 перемещения плунжера 6. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для измерения расхода жидкости и цикловой подачи в многоцилиндровых дизельных двигателях.

Известен стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, состоящий из поршня устройства, снабженный пружиной с регулировочным винтом, задающими закономерность изменения давления в камере сгорания двигателя в процессе впрыска и предусмотренного индуктивного датчика перемещения поршня. Имеется вычислительное устройство, позволяющее производить замер величин следующих друг за другом цикловых подач, оценивать межцикловую и межсекционную неравномерности и неравномерность угла опережения впрыска [1].

Недостатком известного стенда является недостаточное быстродействие отрыва поршня вследствие залипания бортика плунжера к корпусу измерительного устройства, в итоге снижение точности измерения.

Прототипом изобретения является устройство для измерения неравномерности подачи топлива, состоящее из корпуса с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками и плунжером с возвратной пружиной; узла съема сигнала, представляющего собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифрового преобразователя, подключенного к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронного блока, подключенного к электромагнитному клапану. Устройство снабжено также предохранительным клапаном. Сливной электромагнитный клапан выполнен в виде прецизионной плунжерной пары с плунжером с осевым и радиальным каналами и втулкой-якорем, находящейся под воздействием электромагнитов и управляющей открытием и закрытием сливного радиального канала [2].

Недостатком прототипа также является недостаточное быстродействие отрыва плунжера вследствие залипания бортика плунжера к корпусу измерительного устройства, в итоге снижение точности измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения неравномерности подачи топлива за счет увеличения быстродействия плунжера.

Указанная цель достигается тем, что корпус устройства для измерения неравномерности подачи топлива дополнительно снабжен ограничителем перемещения плунжера.

Устройство (см. фигуру) состоит из корпуса 1 (с необходимым количеством гнезд для установки и крепления форсунок) с измерительной камерой 2, образованной предохранительным клапаном 3 с пружиной 4, форсунками 5, плунжером 6, упирающимся через пружину 7 на регулировочную шайбу 8 гайки 9 и упругую пластину 10 (с наклеенными на ней тензометрическими датчиками 11 и 12, соединенными по мостовой схеме и подключенными к ЭВМ 13 через усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и электронный блок 16), и плунжером 17 (торцевое уплотнение которого с корпусом 1 обеспечивается прижатием болтом 18) с осевым 19 и радиальным 20 сливными каналами и пазом 21, соединяющим через канал 22 полости 23 и 24; втулкой-якорем 25, управляемой электромагнитами 26 и 27 (соединенными с электронным блоком 16), находящимися в полости 23; сливного клапана 28 с пружиной 29 и ограничителя перемещения плунжера 30.

Устройство работает следующим образом.

При подаче очередной порции топлива одной из форсунок 5 повышающееся по мере поступления топлива давление в измерительной камере 2 перемещает плунжер 6, сжимая возвратную пружину 7, конструкция, жесткость и предварительный затяг (определяемый толщиной регулировочной шайбы 8) которой подобраны так, что давление в камере 2 изменяется по закономерности, максимально приближенной к закономерности изменения давления в камере сгорания двигателя в процессе впрыска топлива. Благодаря зазору S между бортиком плунжера и корпусом измерительного устройства обеспечивается быстрый отрыв плунжера, что, в итоге, способствует быстродействию измерительного устройства.

Для исключения аварийного повышения давления топлива в измерительной камере 2 предусмотрен предохранительный клапан 3 с пружиной 4.

Перемещение плунжера 6 фиксируется тензометрическими датчиками 11 и 12, усиливается усилителем 14, преобразовывается в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 15 и для дальнейшей обработки засылается электронным блоком 16 в ЭВМ 13.

После прекращения впрыска топлива и колебательных движений плунжера 6 ЭВМ 13 вычисляет цикловую подачу топлива, заносит ее в массив данных и выдает сигнал электронному блоку 16 для кратковременной подачи тока на обмотку электромагнита 27 и одновременного обесточивания обмотки электромагнита 26. При этом втулка-якорь 25 притягивается к электромагниту 27, открывает радиальный сливной канал 20 плунжера 17 и сообщает полость измерительной камеры 2 с линией слива (через полость 23 и сливной клапан 28). При этом плунжер 6, перемещаясь под действием пружины 7, выдавливает измеренную порцию топлива через полость 23 и сливной клапан 28 в линию слива. Остаточное давление определяется при этом пружиной 29 сливного клапана 28.

После упора плунжера 6 бортиком в ограничитель перемещения 30, установленный в корпусе 1 (подхода в крайнее правое положение), втулка-якорь 25 притягивается к электромагниту 26 и закрывает радиальный сливной канал 20 плунжера 6, и в итоге устройство оказывается подготовленным для измерения очередного впрыска.

После замера требуемого числа цикловых подач ЭВМ 13 из массива данных определяет соответствующие максимальные и минимальные подачи, рассчитывает значения межцикловой, межсекционной и общей неравномерностей топливоподачи.

Источники информации

1. Патент №2429373, МПК⁷ F02M 65/00, опубликован 20.09.2011. Бюл. №26.

2. Патент №2301910, МПК⁷ F02M 65/00, опубликован 27.06.2007. Бюл. №18.

Устройство для измерения неравномерности подачи топлива, содержащее корпус с измерительной камерой, образованной сливным электромагнитным клапаном, форсунками и плунжером с возвратной пружиной; узел съема сигнала, представляющий собой упругую пластину с наклеенными на ней тензометрическими датчиками, соединенными по мостовой схеме; аналого-цифровой преобразователь, подключенный к ЭВМ и через усилитель к узлу съема сигналов; электронный блок, подключенный к электромагнитному клапану, отличающееся тем, что корпус устройства дополнительно снабжен ограничителем перемещения плунжера.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок. Стенд для испытаний энергетических установок содержит систему подачи компонентов топлива с агрегатами управления и систему подачи технологического газа, при этом на выходе энергетической установки установлен трубопровод, связанный с газгольдером, газгольдер соединен с компрессором, который в свою очередь соединен с системой баллонов высокого давления, газгольдер установлен на подвижной платформе, полость наддува газом расходной емкости с компонентом топлива соединена со входом компрессора, а выход компрессора соединен со входом газа в систему баллонов высокого давления.

Автоматизированный стенд для испытаний крыльчаток вентиляторов // 2610933

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к стендам для испытаний крыльчаток вентиляторов, как центробежных, так и осевых. Стенд содержит электропривод с выходным валом, на котором установлено устройство для крепления крыльчатки, пульт управления и индикации, блок управления, к которому подключены электропривод, датчик угловой скорости вращения вала и датчик силы тока электродвигателя электропривода.

Способ диагностики технического состояния машин по косвенным признакам // 2610366

Изобретение относится к вибродиагностике машин и механизмов и может использоваться для вибродиагностики машин. Cпособ диагностики машин по косвенным признакам, преимущественно по вибрации корпуса, включает измерение вибрации в информативной точке корпуса машины, восстановление функции распределения вероятности вибрации, по параметрам которой судят о наличии и уровне неисправностей и/или дефектов машины, запоминают временную реализацию вибрации, преобразуют ее в реализацию, значения которой соответствуют оптимальному для диагностики вибропараметру, восстанавливают функцию распределения вероятности мгновенных значений оптимального для диагностики параметра вибрации в текущем измерении, определяют значение выборочного квантиля параметра вибрации при заданной величине функции распределения вероятности, по которому судят о наличии и уровне неисправностей и/или дефектов машины.

Способ испытания высокоскоростного летательного аппарата // 2610329

Изобретение относится к области стендовой доработки летательных аппаратов. Способ испытания высокоскоростного летательного аппарата на силоизмерительной платформе под заданным углом атаки в испытательной камере, где создают разряжение, продувают испытательную камеру рабочей средой с протоком через отключенный двигатель летательного аппарата.

Устройство для проведения высокотемпературных газодинамических испытаний проточных элементов турбомашин // 2609819

Изобретение относится к технике испытаний газотурбинных и турбореактивных двигателей и может быть использовано при исследовании процессов в проточной части турбомашин.

Комплекс бортовой диагностики системы подачи бензина и способ бортовой диагностики системы подачи бензина автомобильного двигателя внутреннего сгорания // 2608425

Изобретение относится к устройствам для диагностики систем топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Комплекс и реализуемый посредством него способ диагностики предназначены для быстрой, точной, экологически и пожаробезопасной бортовой диагностики на месте и в движении системы подачи бензина (СПБ) автомобильного ДВС, оснащенного системой впрыска бензина при низком давлении.

Способ сертификационных испытаний корпуса на непробиваемость при разрушении диска ротора стартера гтд // 2607145

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано при сертификационных испытаниях корпуса на непробиваемость при разрушении диска ротора стартера газотурбинного двигателя.

Способ диагностики повреждения деталей машин // 2606164

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации.

Система двигателя внутреннего сгорания // 2605484

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя (10) внутреннего сгорания содержит датчик (30) давления в цилиндре, датчик (42) угла поворота коленчатого вала, уплотнительный участок и электронный блок управления (40).

Способ и система диагностики силовой установки с двумя многоступенчатыми турбокомпрессорами // 2604689

Изобретение относится к способу и системе диагностики силовой установки с двумя многоступенчатыми турбокомпрессорами. Способ диагностики силовой установки, оборудованной, по меньшей мере, одним турбокомпрессором (2) низкого давления и, по меньшей мере, одним турбокомпрессором (8) высокого давления, при этом турбокомпрессоры являются многоступенчатыми и питают двигатель внутреннего сгорания, а указанной силовой установкой оборудовано автотранспортное средство, согласно изобретению, содержит следующие этапы, на которых определяют режим работы силовой установки, определяют мощность турбины высокого давления (13) в зависимости от первой совокупности данных и в зависимости от режима работы, определяют мощность турбины высокого давления (13) в зависимости от второй совокупности данных, определяют критерий неисправности как соотношение между мощностью турбины высокого давления (13) в зависимости от первой совокупности данных и мощностью турбины высокого давления (13) в зависимости от второй совокупности данных, и сравнивают критерий неисправности с сохраненными в памяти значениями, чтобы определить, существует ли неисправность.

Способ ремонта топливовпрыскивающего насоса дизеля // 2610354

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к восстановлению ресурса топливовпрыскивающего насоса дизеля. Изобретение позволяет повысить срок службы ТНВД.

Технологическая линия очистки топливораздающих элементов тепловых двигателей // 2600648

Изобретение относится к ультразвуковой очистке полых изделий и может быть использовано для восстановления эксплуатационных характеристик горелочных устройств двигателей.

Монитор системы подачи бензина и способ диагностики системы подачи бензина на движущемся автомобиле</span> // 2599879

Изобретение относится к устройствам диагностики системы подачи бензина автомобиля. Предложенный монитор системы подачи бензина (МСПБ) и реализуемый посредством него способ диагностики предназначены для безопасной, быстрой и достоверной диагностики системы подачи бензина (СПБ) движущегося автомобиля, оснащенного аппаратурой впрыска бензина во впускной коллектор ДВС.

Устройство измерения гидроплотности плунжерных пар // 2578743

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для контроля технического состояния плунжерных пар топливных насосов высокого давления дизельных двигателей.

Устройство для определения характеристики впрыскивания топлива топливоподающей аппаратурой дизелей // 2578019

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для испытания и регулировки форсунок, и может быть использовано заводами по производству дизельной топливной аппаратуры, в сервисных центрах и станциях технического обслуживания.

Способ оценки склонности автомобильных бензинов к образованию отложений в инжекторах систем впрыска // 2576764

Изобретение относится к способам оценки склонности автомобильных бензинов к образованию отложений на инжекторах двигателей внутреннего сгорания. Согласно предложенному способу осуществляют прокачку испытываемого бензина через нагретый до температуры 180±3°С инжектор в течение не более четырех суток, в каждые сутки из которых в течение 18 часов осуществляют впрыск топлива через нагретый инжектор в течение 0,2 с, с интервалом между впрысками 300 с, а в течение последующих 6 часов этих суток, при выключенном нагреве, инжектор выдерживают в нерабочем состоянии.

Способ диагностики топливных форсунок // 2568373

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен способ диагностики топливной форсунки, в котором для уравновешивания крутящих моментов, производимых цилиндром двигателя, производят регулирование количества впрыскиваемого топлива или начало/конец синхронизации впрыска топлива в указанный цилиндр.

Способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры и стенд для его осуществления // 2562349

Изобретение относится к диагностическим стендам для испытания и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры, позволяющий определить параметры работы форсунок, например давление начала впрыска топлива, с учетом противодавления впрыску топлива, равному давлению газов в цилиндре двигателя, что, в свою очередь, повышает точность измерения цикловой подачи топлива.

Стенд для испытания и регулировки форсунок // 2542648

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для испытания и регулировки форсунок. Предложен стенд для испытания и регулировки форсунок, содержащий устройство противодавления (8), позволяющее создавать переменное противодавление впрыску топлива, меняющееся аналогично давлению газов в цилиндре двигателя в процессе впрыска, отличающийся тем, что устройство противодавления состоит из двух плунжеров (10, 11), регулировочных обойм (12, 13) с пружинами противодавления (14, 15) и перепускного клапана (19).

Способ контроля технического состояния дизельной топливной аппаратуры // 2624892

Изобретение относится к области испытания и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ контроля технического состояния дизельной топливной аппаратуры, заключающийся в том, что обеспечивают при стендовых испытаниях дизельной топливной аппаратуры сначала постоянный, а затем переменный характер изменения скорости вращения приводного вала топливного насоса (ТНВД). Скорость вращения приводного вала ТНВД изменяют по гармоническому закону, не нарушая связи исполнительного механизма регулятора частоты вращения с рейкой ТНВД. Измеряют величины цикловой подачи топлива, полученные за заданное количество циклов при постоянном и переменном характере изменения скорости вращения приводного вала ТНВД. По результатам сравнения разности этих величин оценивают техническое состояние испытываемой дизельной топливной аппаратуры. Изобретение позволяет повысить достоверность оценки технического состояния топливной аппаратуры дизельных ДВС.