RU2293206C2 - Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines - Google Patents
Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293206C2 RU2293206C2 RU2005107672/06A RU2005107672A RU2293206C2 RU 2293206 C2 RU2293206 C2 RU 2293206C2 RU 2005107672/06 A RU2005107672/06 A RU 2005107672/06A RU 2005107672 A RU2005107672 A RU 2005107672A RU 2293206 C2 RU2293206 C2 RU 2293206C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- cylinder
- pressure
- electric
- damper
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 191
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 stand feed pump Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения разности двух и более величин давления и может быть использовано для проверки топливной аппаратуры дизелей как на стендах, так и непосредственно на работающих двигателях.The invention relates to devices for measuring the difference of two or more pressure values and can be used to check the fuel equipment of diesel engines both on stands and directly on running engines.
Известно устройство для проверки плунжерных пар и нагнетательных клапанов секций топливного насоса высокого давления (ТНВД) на дизеле [1]. Для проверки состояния плунжерных пар и герметичности нагнетательных клапанов используют приспособление КИ-4802 ГОСНИТИ. Оно состоит из манометра и рукоятки. В рукоятку вмонтированы демпфер и предохранительный клапан, который отрегулирован на давление 300 кгс/см2 (30 МПа).A device for checking plunger pairs and discharge valves of sections of a high pressure fuel pump (TNVD) on a diesel engine [1]. To check the condition of the plunger couples and the tightness of the pressure valves, the KI-4802 GOSNITI device is used. It consists of a pressure gauge and a handle. A damper and a safety valve are mounted in the handle, which is adjusted to a pressure of 300 kgf / cm 2 (30 MPa).
Приспособление соединяют топливопроводом высокого давления (ТВД) с проверяемой секцией ТНВД и проворачивают коленчатый вал дизеля пусковым двигателем или стартером. Если плунжерная пара не развивает давление 300 кгс/см2 (30 МПа) и более, ее следует заменить.The device is connected by a high-pressure fuel line (high-pressure fuel line) to the tested section of the high-pressure fuel pump and the crankshaft of the diesel is cranked by the starting engine or starter. If the plunger pair does not develop a pressure of 300 kgf / cm 2 (30 MPa) or more, it should be replaced.
Герметичность нагнетательного клапана проверяют, создав насосной секцией давление 150 кгс/см2 (15 МПа). Затем подачу топлива прекращают и по секундомеру засекают время падения давления в системе приспособления от 150 до 130 кгс/см2 (от 15 до 13 МПа). Если время падения давления не превышает 10 с, то нагнетательный клапан выбраковывают.The tightness of the discharge valve is checked by creating a pressure of 150 kgf / cm 2 (15 MPa) in the pump section. Then the fuel supply is stopped and the time of pressure drop in the fixture system is detected from the stopwatch from 150 to 130 kgf / cm 2 (from 15 to 13 MPa). If the pressure drop time does not exceed 10 s, then the discharge valve is rejected.
При отсутствии приспособления КИ-4802 техническое состояние плунжерных пар и работу нагнетательных клапанов можно проверить с помощью манометра, соединенного тройником с форсункой, играющей роль предохранительного клапана.In the absence of the KI-4802 device, the technical condition of the plunger couples and the operation of the discharge valves can be checked using a pressure gauge connected by a tee to the nozzle that plays the role of a safety valve.
Однако данное устройство не обеспечивает совместную одновременную проверку ТНВД и форсунок, требует значительных трудозатрат при неполной оценке состояния вышеуказанных приборов системы питания дизелей.However, this device does not provide simultaneous simultaneous verification of high-pressure fuel pumps and injectors; it requires considerable labor costs when the condition of the above-mentioned devices of the diesel power system is not fully estimated.
Известно устройство для проверки работы форсунки на дизеле [1]. Для проверки форсунки устанавливают такой режим работы дизеля, при котором наиболее отчетливо слышны перебои. Затем ослабляют поочередно гайки крепления топливопроводов высокого давления. Если частота вращения коленчатого вала после ослабления затяжки гайки не изменяется, то проверяемая форсунка неисправна. Если форсунка не работает из-за нарушения регулировки давления начала впрыскивания топлива, то ее можно отрегулировать, применяя максиметр или контрольную форсунку. Закрепив максиметр на штуцере ТНВД, соединяют с ним проверяемую форсунку, проворачивают коленчатый вал стартером и добиваются одновременного начала впрыскивания топлива максиметром и форсункой. При отсутствии максиметра проверяемую форсунку с помощью тройника соединяют с контрольной. Соединив тройник со штуцером ТНВД, проворачивают коленчатый вал дизеля стартером и добиваются одновременности начала впрыскивания топлива у контрольной и регулируемой форсунок.A device for checking the operation of the nozzle on a diesel engine [1]. To check the nozzle, a diesel operation mode is established in which interruptions are most clearly audible. Then, in turn, loosen the nuts securing the high pressure fuel lines. If the speed of the crankshaft does not change after loosening the nut, the nozzle under test is faulty. If the nozzle does not work due to a violation of the pressure regulation of the fuel injection start, then it can be adjusted using a maximeter or a control nozzle. Having fixed the maximeter on the injection pump nozzle, they connect the tested nozzle to it, crank the crankshaft with a starter and achieve the simultaneous start of fuel injection with the maximeter and nozzle. In the absence of a maximeter, the tested nozzle is connected to the control using a tee. Having connected the tee with the injection pump nozzle, crank the diesel crankshaft with a starter and achieve simultaneous start of fuel injection at the control and adjustable nozzles.
Данное устройство также не обеспечивает объективной оценки состояния форсунки, так как не позволяет определить максимальное давление впрыскивания топлива, момент посадки иглы форсунки в седло и продолжительность процесса впрыскивания топлива форсункой.This device also does not provide an objective assessment of the state of the nozzle, since it does not allow to determine the maximum pressure of fuel injection, the moment the nozzle needle fits into the saddle and the duration of the fuel injection process by the nozzle.
Известны стенды для проверки, регулировки и испытаний ТНВД и форсунок СДТА-1 и СДТА-2 [2], которые обеспечивают измерение следующих параметров: количества топлива, подаваемого каждой секцией ТНВД, угла опережения начала впрыскивания топлива, продолжительности процесса впрыскивания топлива, давления начала открытия нагнетательных клапанов.Known stands for checking, adjusting and testing fuel injection pumps and nozzles SDTA-1 and SDTA-2 [2], which provide the measurement of the following parameters: the amount of fuel supplied by each section of the injection pump, the lead angle of the beginning of fuel injection, the duration of the fuel injection process, the pressure of the beginning of opening discharge valves.
Однако при использовании стендов СДТА-1 и СДТА-2 требуется значительное время для проведения проверки топливной аппаратуры дизелей из-за необходимости выполнения большого числа вспомогательных операций. Например, для проверки угла опережения начала впрыскивания топлива секцией ТНВД необходимо снять трубопровод высокого давления со штуцера первой секции и установить на этот штуцер стеклянную трубку (моментоскоп). После этого проворачивают кулачковый вал ТНВД до начала движения топлива в моментоскопе и определяют угол опережения начала впрыскивания топлива по шкале подвижного диска.However, when using the SDTA-1 and SDTA-2 stands, considerable time is required to check the diesel fuel equipment due to the need to perform a large number of auxiliary operations. For example, to check the lead angle of the beginning of fuel injection by the injection pump section, it is necessary to remove the high pressure pipe from the fitting of the first section and install a glass tube (momentoscope) on this fitting. After that, the camshaft of the high-pressure fuel pump is rotated before the fuel starts moving in the momentoscope and the lead angle of the fuel injection start is determined on the scale of the movable disk.
Отсутствие при испытании ТНВД и форсунок достоверных данных проверки в виде диаграммы, получаемой с помощью прибора, автоматически регистрирующего процесс топливоподачи в дизеле, не позволяет сделать объективную оценку состояния топливной аппаратуры на различных режимах работы ТНВД (пусковая подача, подача при максимальной частоте вращения на холостом ходу, промежуточные подачи при различной частоте вращения коленчатого вала). Кроме того, на данных стендах невозможно проверить одновременную совместную работу всех секций ТНВД и форсунок.The absence of reliable test data in the form of a diagram obtained with a device that automatically registers the fuel supply process in a diesel engine during testing of the high-pressure fuel pump and injectors does not allow an objective assessment of the state of the fuel equipment at various high-pressure fuel pump operating modes (starting flow, flow at maximum idle speed , intermediate feeds at different crankshaft speeds). In addition, at these stands it is impossible to verify the simultaneous joint operation of all sections of the injection pump and nozzles.
Однако стенды СДТА-1 и СДТА-2 наиболее близки по своей сущности к заявляемому изобретению и приняты за прототип.However, the stands SDTA-1 and SDTA-2 are closest in essence to the claimed invention and are taken as a prototype.
Технический результат направлен как на сокращение времени проведения испытаний ТНВД и форсунок, так и на автоматизацию регистрации процесса топливоподачи с целью получения данных, позволяющих сделать объективную оценку состояния топливной аппаратуры, испытываемой на стенде или непосредственно на двигателе.The technical result is aimed both at reducing the time of testing fuel injection pumps and injectors, and at automating the registration of the fuel supply process in order to obtain data allowing an objective assessment of the state of fuel equipment being tested at the stand or directly on the engine.
Технический результат достигается тем, что в разработанное устройство, содержащее основание стенда, на котором размещены испытываемый ТНВД, форсунки, мерные цилиндры, распределитель топлива, верхний и нижний топливные баки, подкачивающий насос стенда, топливный фильтр, демпфер манометра, манометр, дополнительно введен топливный цилиндр, через который проходят топливопроводы высокого давления (ТВД), причем топливный цилиндр соединен с аккумулятором высокого давления топлива и с гасителем гидравлических колебаний топлива в топливном цилиндре, а на валу испытываемого ТНВД размещен диск с установленными на нем постоянным магнитом управления открытием золотника гасителя гидравлических колебаний топлива и постоянным магнитом отметчика верхней мертвой точки (ВМТ) первого цилиндра, при этом в устройство для диагностирования также введены:The technical result is achieved by the fact that in the developed device containing the base of the stand, on which the tested injection pump, nozzles, graduated cylinders, fuel distributor, upper and lower fuel tanks, booster pump, fuel filter, pressure gauge damper, pressure gauge are placed, an additional fuel cylinder is introduced through which high-pressure fuel lines (HPTs) pass, moreover, the fuel cylinder is connected to a high-pressure fuel accumulator and to a damper for hydraulic oscillations of the fuel in the fuel qi the cylinder, and on the shaft of the tested high-pressure fuel pump there is a disk with a permanent magnet for controlling the opening of the damper of the hydraulic oil vibration damper and a permanent magnet of the top dead center marker (TDC) of the first cylinder mounted on it, while the following are also entered into the diagnostic device:
- электрическая схема регистрации изменения давления топлива в ТВД, содержащая датчик давления топлива, размещенный в топливном цилиндре и соединенный включателем и электрическими цепями с усилителем тока, аналого-цифровым преобразователем (АЦП), портом и компьютером, причем компьютер соединен с дисплеем;- an electric circuit for detecting changes in fuel pressure in a fuel engine containing a fuel pressure sensor located in the fuel cylinder and connected by a switch and electric circuits to a current amplifier, analog-to-digital converter (ADC), a port and a computer, the computer being connected to the display;
- электрическая схема отметчика ВМТ первого цилиндра, содержащая электрическую катушку, размещенную на корпусе ТНВД и соединенную через электрическую цепь с электрическим блоком;- an electric circuit of the TDC marker of the first cylinder, containing an electric coil placed on the high pressure fuel pump housing and connected through an electric circuit to an electric unit;
- электрическая схема управления золотником сообщения топливного цилиндра с гасителем гидравлических колебаний топлива, состоящая из электрической катушки, закрепленной на корпусе ТНВД, усилителя постоянного тока и электрической катушки золотника сообщения топливного цилиндра с гасителем гидравлических колебаний топлива, соединенных между собой электрической цепью.- an electric control circuit for the control valve of the fuel cylinder with the damper of hydraulic vibrations of the fuel, consisting of an electric coil mounted on the injection pump housing, a direct current amplifier and an electric coil of the valve of the fuel cylinder with the damper of hydraulic vibrations of the fuel, interconnected by an electric circuit.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в нее дополнительно введен топливный цилиндр, через который проходят ТВД, причем топливный цилиндр соединен с аккумулятором высокого давления топлива и с гасителем гидравлических колебаний топлива в топливном цилиндре, а на валу испытываемого ТНВД размещен диск с установленными на нем постоянным магнитом управления открытием золотника гасителя гидравлических колебаний топлива и постоянным магнитом отметчика верхней мертвой точки (ВМТ) первого цилиндра, при этом в устройство для диагностирования также введены:Distinctive features of the prototype is that an additional fuel cylinder is introduced into it through which the theater passes; moreover, the fuel cylinder is connected to a high-pressure accumulator of fuel and a damper for hydraulic vibrations of the fuel in the fuel cylinder, and a disk is installed on the shaft of the tested injection pump with it installed a permanent magnet controlling the opening of the damper damper of hydraulic vibrations of fuel and a permanent magnet of the top dead center marker (TDC) of the first cylinder, while in the device for Diagnostics are also introduced:
- электрическая схема регистрации изменения давления топлива в ТВД, содержащая датчик давления топлива, размещенный в топливном цилиндре и соединенный включателем и электрическими цепями с усилителем тока, аналого-цифровым преобразователем (АЦП), портом и компьютером, причем компьютер соединен с дисплеем;- an electric circuit for detecting changes in fuel pressure in a fuel engine containing a fuel pressure sensor located in the fuel cylinder and connected by a switch and electric circuits to a current amplifier, analog-to-digital converter (ADC), a port and a computer, the computer being connected to the display;
- электрическая схема отметчика ВМТ первого цилиндра, содержащая электрическую катушку, размещенную на корпусе ТНВД и соединенную через электрическую цепь с электрическим блоком;- an electric circuit of the TDC marker of the first cylinder, containing an electric coil placed on the high pressure fuel pump housing and connected through an electric circuit to an electric unit;
- электрическая схема управления золотником сообщения топливного цилиндра с гасителем гидравлических колебаний топлива, состоящая из электрической катушки, закрепленной на корпусе ТНВД, усилителя постоянного тока и электрической катушки золотника сообщения топливного цилиндра с гасителем гидравлических колебаний топлива, соединенных между собой электрической цепью.- an electric control circuit for the control valve of the fuel cylinder with the damper of hydraulic vibrations of the fuel, consisting of an electric coil mounted on the injection pump housing, a direct current amplifier and an electric coil of the valve of the fuel cylinder with the damper of hydraulic vibrations of the fuel, interconnected by an electric circuit.
На фиг.1 и 2 изображено устройство для диагностирования топливной аппаратуры дизелей, на фиг.3 - диаграмма изменения давления топлива в ТВД в зависимости от угла поворота распределительного вала.Figure 1 and 2 shows a device for diagnosing fuel equipment of diesel engines, figure 3 is a diagram of the change in fuel pressure in a theater, depending on the angle of rotation of the camshaft.
Устройство для диагностирования топливной аппаратуры дизелей (фиг.1) содержит основание стенда 1, на котором размещены испытываемый ТНВД 2, форсунки 3, мерные цилиндры 4, распределитель топлива 5, верхний 6 и нижний 7 топливные баки, подкачивающий насос 8, топливный фильтр 9, демпфер манометра 10, манометр 11. Над ТНВД 2 установлен топливный цилиндр 12, через который проходят ТВД 13. Топливный цилиндр 12 соединен трубопроводом 14 с аккумулятором высокого давления топлива 15, а трубопроводом 16 - с гасителем гидравлических ударов топлива 17 в цилиндре 12. Аккумулятор высокого давления топлива 15 предназначен для поддержания в топливном цилиндре 12 избыточного давления топлива, равного 150 МПа. Такая величина избыточного давления исключает как эрозионное разрушение наружных поверхностей ТВД 13 вследствие исключения возникновения явления кавитации [3], так и для увеличения скорости передачи давления топлива от ТВД к датчику давления и для увеличения быстродействия срабатывания электрической схемы регистрации давления в ТВД.A device for diagnosing fuel equipment of diesel engines (Fig. 1) contains the base of
Гаситель гидравлических колебаний топлива 17 выполнен в виде шара, соединенного трубопроводом 16 с топливным цилиндром 12 через отверстие 18 (фиг.2), выполненное в золотнике 19. Золотник 19 предназначен для сообщения гасителя гидравлических колебаний 17 с топливным цилиндром 12 в промежутки времени между подачами топлива отдельными секциями ТНВД 2.The damper of hydraulic vibrations of the
Над золотником 19 в его корпусе 20 размещена возвратная пружина 21, а над другой частью золотника 19 установлена электрическая катушка 22, образующая соленоид. Электрическая катушка 22 соленоида соединена электрическими линиями 23 и 24 через выпрямитель постоянного тока 25 с электрической катушкой 26, закрепленной на передней части ТНВД 2. На переднем конце кулачкового вала 27 ТНВД 2 закреплен подвижный диск 28 вместе с установленными на нем четырьмя постоянными магнитами 29.A return spring 21 is placed above the
Для четырехцилиндрового четырехтактного дизеля углы φ1, φ2, φ3, φ4 между постоянными магнитами 29 составляют 20° поворота распределительного вала, так как известно, что продолжительность полной подачи дизелей не превышает 40° поворота коленчатого вала или 20° поворота распределительного вала [3]. Углы φ5, φ6, φ7, φ8 составляют 70° поворота распределительного вала. Эта величина соответствует углам поворота кулачкового вала ТНВД 2 в промежутках между подачей топлива к форсункам 3 отдельными секциями ТНВД 2.For a four-cylinder four-stroke diesel engine, the angles φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 between the
Электрическая катушка 26 вместе с постоянными магнитами 29, усилителем постоянного тока 25, электрическими цепями 23 и 24 и электрической катушкой 22 соленоида образуют электрическую схему регистрации изменения давления топлива в ТВД, содержащую тензометрический датчик давления топлива 30, размещенный в топливном цилиндре 12. Тензометрические датчики по сравнению с датчиками других типов (пьезометрические, емкостные) обладают лучшими динамическими качествами, меньшими требованиями к изоляции и к измерительной аппаратуре, имеют более простое устройство и стоимость.An
Датчик 30 соединен электрическими цепями 31, 32, 33 и 34 с усилителем тока 35, АЦП 36, портом 37, компьютером 38 и дисплеем 39.The
Устройство для диагностирования топливной аппаратуры дизелей содержит и электрическую схему отметчика ВМТ первого цилиндра, состоящую из электрической катушки 42, соединенной электрическими цепями 40, 32, 33 и 34 с АЦП 36, портом 37, компьютером 38 и дисплеем 39.A device for diagnosing diesel fuel equipment also includes a TDC meter circuit of the first cylinder, consisting of an electric coil 42 connected by
Все три электрические схемы включаются в работу с помощью включателя 41.All three electrical circuits are included in the operation using the
Устройство работает следующим образом: топливо подается к ТНВД 2 из нижнего топливного бака 7 через гидрораспределитель 5 и топливный фильтр 9 с помощью топливоподкачивающего насоса 8. ТНВД 2 подает топливо к форсункам 3 под высоким давлением по ТВД 13.The device operates as follows: fuel is supplied to the high-
Для диагностирования технического состояния ТНВД 2, форсунок 3 и ТВД 13 необходимо замкнуть контакты включателя 41. При этом будут работать электрические схемы управления золотником сообщения топливного цилиндра 12 с гасителем гидравлических колебаний топлива 17, регистрации изменения давления топлива в ТВД 13 и отметчика ВМТ первого цилиндра.To diagnose the technical condition of the high-
Электрическая схема управления золотником сообщения топливного цилиндра 12 с гасителем гидравлических колебаний топлива 17 работает следующим образом.The electrical control circuit of the spool of communication of the
При протекании топлива по ТВД 13 с переменным по величине давлением они подвержены вибрациям, которые передаются топливу в топливном цилиндре 12. Под воздействием вибраций ТВД 13 в топливе возникают волновые явления, которые отрицательно влияют на работу датчика давления топлива 30. Это происходит вследствие возникновения резонанса при сложении колебаний, вызванных вибрациями ТВД 13, по которым топливо подается к форсункам.When fuel flows through the
При повороте подвижного диска 28 на угол 45° постоянный магнит 29 перемещается у витков электрической катушки 26, в которой возникает электрический ток. Электрический ток по электрическим цепям 24 и 23 через усилитель тока поступает в электрическую катушку 22. Под действием электрического поля, возникшего в катушке 22, золотник 19 перемещается влево, сжимая возвратную пружину 21. При этом отверстие 18 в золотнике 19 совмещается с отверстием трубопровода 16. В этом случае часть топлива из топливного цилиндра 12 будет перетекать в шар 17, в котором находится воздух. Вследствие периодического сжатия воздуха в шаре 17 происходит быстрое затухание волновых колебаний в цилиндре 12. При повороте кулачкового вала на углы φ1, φ3, φ4 и φ2 происходит подача топлива к первой, третьей, второй и четвертой секциям ТНВД 2 и к первой, третьей, второй и четвертой форсункам соответственно. При этом гаситель гидравлических колебаний 17 не работает. В промежутки времени, соответствующие углам φ5, φ6, φ7 и φ8, шар 17 через отверстие 18 в золотнике 19 сообщается с топливным цилиндром 12, в котором происходит затухание гидравлических колебаний в топливе.When the
Таким образом, гашение волновых явлений, возникающих в топливном цилиндре 12 вследствие вибраций ТВД 13, происходит в промежутках времени между подачами топлива ТНВД 2 к форсункам 3.Thus, the damping of wave phenomena arising in the
Принцип работы электрической схемы регистрации изменения давления топлива в ТВД 13 заключается в том, что изменение давления регистрируется датчиком давления топлива 30, электрический сигнал, поступающий от датчика 30, усиливается усилителем тока 35 и поступает на АЦП 36, который преобразует аналоговый сигнал в соответствующий ему код. Этот код через порт 37 поступает в компьютер (вычислительную машину) 38, выход которой соединен с дисплеем 39, на котором отображается информация об изменении давления топлива в ТВД 13.The principle of operation of the electrical circuit for detecting changes in fuel pressure in the
При вращении кулачкового вала 27 ТНВД 2 топливо секциями нагнетается под высоким давлением в порядке работы цилиндров дизеля через ТВД 13 к форсункам 3. При протекании топлива по участку ТВД 13, размещенному в топливном цилиндре 12, импульс давления топлива передается через стенки ТВД 13 и топливо, находящееся под давлением 150 МПа [3] в топливном цилиндре 12, к датчику давления 30, от которого электрический сигнал поступает по электрической цепи 31 к усилителю тока 35 и АЦП 36. Точность регистрации процесса топливоподачи определяется амплитудно-частотными характеристиками измерительных приборов, под которыми обычно понимают зависимость коэффициента трансформации сигнала от частоты [5]. Представление о необходимом спектре частот, описывающих процессы в топливной аппаратуре с заданной точностью, можно получить на основании треугольного и прямоугольного импульсов, форма которых близка к осциллограммам процессов, исследуемых в топливной аппаратуре (например, кривой изменения давления впрыскивания топлива в зависимости от угла поворота кулачкового вала ТНВД 2).When the
Пределы необходимого спектра можно установить на примере анализа треугольного импульса, описываемого функцией в виде ряда [5]:The limits of the necessary spectrum can be established by the example of the analysis of a triangular impulse described by a function in the form of a series [5]:
где А0 - величина входного сигнала;where A 0 is the magnitude of the input signal;
а - длина волны входного сигнала;a is the wavelength of the input signal;
k - порядок учитываемой гармоники.k is the order of the considered harmonic.
При регистрации процесса топливоподачи с крутыми фронтами необходимый спектр можно определить по величине фазового сдвига, вызванного тем, что амплитуда пропускного импульса достигает номинального значения не сразу, а через какой-то промежуток φн, который обычно называют временем нарастания.When registering the fuel supply process with steep fronts, the necessary spectrum can be determined by the magnitude of the phase shift caused by the fact that the amplitude of the transmission pulse does not reach the nominal value immediately, but after some period φ n , which is usually called the rise time.
Наибольшая величина нарастания фронта топливоподачи наблюдается у импульсов, приближающихся по форме к прямоугольным, и описывается следующим выражением в виде ряда [5]:The largest increase in the fuel supply front is observed for pulses approaching rectangular in shape, and is described by the following expression in the form of a series [5]:
Сигнал от АЦП 36 поступает по электрическим цепям 32, 33 и 34 в порт 37, компьютер 38 и на дисплей 39 в виде графической зависимости изменения давления топлива в ТВД 13 от угла поворота кулачкового вала ТНВД 2 (фиг.3).The signal from the
В случае подачи топлива первой секцией ТНВД 2 срабатывает электрическая схема отметчика ВМТ первого цилиндра, так как при перемещении постоянного магнита 39 у электрической катушки 42 в зазоре между этими деталями возникает магнитный поток Ф, причем в какой-то момент времени τ он достигает максимума, а затем убывает. В соответствии с изменением магнитного потока изменяется и величина ЭДС, создаваемой в катушке 42, определяемая по формуле:In the case of fuel supply by the first section of the
В соответствии с выражением (3) ЭДС достигает максимальных значений при максимуме , между которыми кривая ЭДС проходит через ВМТ. Электрический импульс от электрической катушки 42 передается по электрическим цепям 40, 32, 33 и 34 на дисплей 39 в виде импульса 8 (фиг.3).In accordance with expression (3), the EMF reaches its maximum value at maximum between which the EMF curve passes through the TDC. The electric pulse from the electric coil 42 is transmitted through
На диаграмме изменения давления впрыскивания топлива в цилиндры двигателя [4] в зависимости от угла поворота распределительного вала (фиг.3) точка 1 соответствует началу повышения давления, совпадающего с подъемом нагнетательного клапана. В точке 2 давление топлива достигает величины, при которой преодолевается усилие затяжки пружины форсунки, игла отрывается от своего седла, и происходит впрыск. На участке 3-4 происходит снижение темпа прироста давления впрыскивания вследствие увеличения объема в распылителе при подъеме иглы форсунки. В точке 5 давление впрыскивания достигает максимального значения. Точка 6 соответствует моменту посадки иглы форсунки в седло, а в точке 7 происходит посадка нагнетательного клапана в седло.On the diagram of the change in pressure of fuel injection into the engine cylinders [4] depending on the angle of rotation of the camshaft (Fig. 3),
На диаграмме (фиг.3) в качестве примера представлены изменения давления впрыскивания топлива в цилиндры за один рабочий цикл четырехтактного четырехцилиндрового дизеля. Эти диаграммы можно сравнивать с эталонными расчетными диаграммами и определять неисправности в работе секций ТНВД и форсунок как на стенде, так и на двигателе, установленном на стенде или на транспортном средстве. Например, на фиг.3 видно, что секция ТНВД третьего цилиндра имеет низкие давления в точках 1 и 7, что свидетельствует о неплотной посадке нагнетательного клапана в седло и об износе плунжерной пары. Секция четвертого цилиндра имеет недостаточную затяжку пружины иглы форсунки, которая вследствие этого поднимается раньше. Давление в точке 5 этой секции не достигает максимального значения. Это приведет к ухудшению распыливания топлива в камере сгорания и к ухудшению протекания процесса сгорания.The diagram (Fig. 3) shows, by way of example, changes in the pressure of fuel injection into the cylinders in one working cycle of a four-stroke four-cylinder diesel engine. These diagrams can be compared with reference design diagrams and determine malfunctions in the operation of the injection pump sections and nozzles both on the stand and on the engine mounted on the stand or on the vehicle. For example, figure 3 shows that the injection pump section of the third cylinder has low pressures at
Объем топлива, впрыскиваемого форсунками 3 (фиг.1), определяется с помощью мерных цилиндров 4.The volume of fuel injected by the nozzles 3 (figure 1) is determined using graduated
Таким образом, заявляемая конструкция устройства для диагностирования топливной аппаратуры дизелей позволяет получить диаграммы изменения давления впрыскивания топлива в ТВД в зависимости от угла поворота кулачкового вала ТНВД. Получаемые диаграммы позволяют получить объективные данные о техническом состоянии ТНВД, ТВД и форсунок, обнаружить неисправности в их работе. Устройство для диагностирования топливной аппаратуры имеет только один датчик давления топлива. Это упрощает конструкцию устройства и снижает его стоимость.Thus, the claimed design of a device for diagnosing fuel equipment of diesel engines allows you to get a diagram of the pressure change of fuel injection in a fuel engine depending on the angle of rotation of the camshaft of the injection pump. The resulting diagrams allow you to obtain objective data about the technical condition of the high-pressure fuel pump, high pressure fuel pump and nozzles, and detect malfunctions in their operation. A device for diagnosing fuel equipment has only one fuel pressure sensor. This simplifies the design of the device and reduces its cost.
Источники информацииInformation sources
1. Н.К.Бахтияров и др. Топливная аппаратура тракторных и комбайновых двигателей. - М.: Колос, 1980. - 160 с.1. NK Bakhtiyarov et al. Fuel equipment of tractor and combine engines. - M .: Kolos, 1980 .-- 160 p.
2. Г.И.Трубников и др. Практикум по автотракторным двигателям. - М.: Колос, 1975. - 190 с.2. GI Trubnikov and others. Workshop on automotive engines. - M .: Kolos, 1975 .-- 190 p.
3. Т.М.Башта и др. Гидравлика, гидромашины и приводы. - М.: Машиностроение, 1982. - 422 с.3. TMBashta and others. Hydraulics, hydraulic machines and drives. - M.: Mechanical Engineering, 1982.- 422 p.
4. П.М.Белов и др. Двигатели армейских машин, ч.1. Теория. - М.: Воениздат, 1971. - 508 с.4. P.M. Belov and others. Engines of army vehicles,
5. Б.Н.Файнлеб. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. - Л.: Машиностроение, 1974. - 263 с.5. B.N. Fainleb. Fuel equipment of automotive diesel engines. - L .: Engineering, 1974. - 263 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107672/06A RU2293206C2 (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107672/06A RU2293206C2 (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005107672A RU2005107672A (en) | 2006-08-27 |
| RU2293206C2 true RU2293206C2 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37061146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107672/06A RU2293206C2 (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293206C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2370745C1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт им. генерала армии В.П. Дубынина" | Device for diagnostics of diesel engine systems |
| RU2372517C1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Diesel fuel equipment test bench |
| RU2399896C1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-09-20 | Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Стендовое оборудование" | System to measure fuel feed at bench for testing diesel engine fuel feed components |
| RU218537U1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-05-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR INTEGRATED DETERMINATION OF TECHNICAL PARAMETERS OF READINESS OF INSTRUMENTS, SYSTEMS AND MECHANISMS OF AUTOMOTIVE EQUIPMENT WITH A DIESEL ENGINE FOR USE |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1499636A (en) * | 1975-06-04 | 1978-02-01 | Cummins Engine Co Inc | Internal combustion engine fuel injector adjustment apparatus |
| GB2089441A (en) * | 1980-12-13 | 1982-06-23 | Bosch Gmbh Robert | A method of determining the start of the delivery in injection pumps |
| RU2007610C1 (en) * | 1990-11-16 | 1994-02-15 | Евгений Валентинович Парфенов | Device for diagnostics of diesel engine systems |
| RU2054573C1 (en) * | 1991-06-17 | 1996-02-20 | Комаров Геннадий Андреевич | Method of checking fuel system |
| RU9491U1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-16 | Волков Владимир Сергеевич | MALOYAROSLAVETSK STAND REGULATING DEVICE |
| RU9490U1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-16 | Волков Владимир Сергеевич | STAND FOR ADJUSTING FUEL EQUIPMENT |
| RU2156377C2 (en) * | 1997-10-28 | 2000-09-20 | Волков Владимир Сергеевич | Fuel equipment stand |
-
2005
- 2005-03-18 RU RU2005107672/06A patent/RU2293206C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1499636A (en) * | 1975-06-04 | 1978-02-01 | Cummins Engine Co Inc | Internal combustion engine fuel injector adjustment apparatus |
| GB2089441A (en) * | 1980-12-13 | 1982-06-23 | Bosch Gmbh Robert | A method of determining the start of the delivery in injection pumps |
| RU2007610C1 (en) * | 1990-11-16 | 1994-02-15 | Евгений Валентинович Парфенов | Device for diagnostics of diesel engine systems |
| RU2054573C1 (en) * | 1991-06-17 | 1996-02-20 | Комаров Геннадий Андреевич | Method of checking fuel system |
| RU9491U1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-16 | Волков Владимир Сергеевич | MALOYAROSLAVETSK STAND REGULATING DEVICE |
| RU9490U1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-03-16 | Волков Владимир Сергеевич | STAND FOR ADJUSTING FUEL EQUIPMENT |
| RU2156377C2 (en) * | 1997-10-28 | 2000-09-20 | Волков Владимир Сергеевич | Fuel equipment stand |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Н.К.БАХТИЯРОВ и др. Топливная аппаратура тракторных и комбайновых двигателей. - М.: Колос, 1980, с.94-97. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2370745C1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт им. генерала армии В.П. Дубынина" | Device for diagnostics of diesel engine systems |
| RU2372517C1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-11-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Diesel fuel equipment test bench |
| RU2399896C1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-09-20 | Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Стендовое оборудование" | System to measure fuel feed at bench for testing diesel engine fuel feed components |
| RU218537U1 (en) * | 2022-12-01 | 2023-05-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR INTEGRATED DETERMINATION OF TECHNICAL PARAMETERS OF READINESS OF INSTRUMENTS, SYSTEMS AND MECHANISMS OF AUTOMOTIVE EQUIPMENT WITH A DIESEL ENGINE FOR USE |
| RU2801051C1 (en) * | 2023-02-15 | 2023-08-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Stand for checking device for monitoring and recording fuel consumption on vehicle with diesel engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005107672A (en) | 2006-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4375487B2 (en) | Fuel injection device and fuel injection system | |
| JP4462307B2 (en) | Fuel injection device and fuel injection system | |
| JP4453773B2 (en) | Fuel injection device, fuel injection system, and fuel injection device abnormality determination method | |
| US20080228341A1 (en) | Vehicle diagnosis system and method | |
| KR101268820B1 (en) | Vibration testing system for a fuel pump | |
| Payri et al. | Injection diagnosis through common-rail pressure measurement | |
| CN103154483A (en) | Method and device for determining the actual start of injection of a piezo fuel injection valve | |
| RU124801U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSIS OF DEVICES OF POWER SYSTEM, ELECTRIC START-UP, INFORMATION-MEASURING SYSTEM OF DIESEL | |
| US20140224223A1 (en) | System and method for determining injected fuel quantity based on drain fuel flow | |
| CN105275649B (en) | Method for operating an internal combustion engine and engine control unit | |
| RU2370745C1 (en) | Device for diagnostics of diesel engine systems | |
| EP0785349B1 (en) | Method and unit for diagnosing malfunctioning of the injectors of an internal combustion engine high-pressure injection system | |
| US4513714A (en) | Method of adjusting a plurality of fuel injection units associated with respective cylinders of a multi-cylinder diesel engine | |
| RU2293206C2 (en) | Device for diagnosing condition of fuel devices of diesel engines | |
| KR101268777B1 (en) | Noise testing system for a fuel pump | |
| RU95839U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC DEVICES, SYSTEMS AND MECHANISMS OF DIESEL | |
| GB2568089A (en) | Fuel pump with accelerometer | |
| RU168784U1 (en) | Device for diagnosing devices of a power system, electric start-up, information-measuring system, diesel power supply system | |
| RU84557U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF SYSTEMS AND MECHANISMS OF DIESEL | |
| RU130005U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF DIESEL SYSTEMS | |
| RU218537U1 (en) | DEVICE FOR INTEGRATED DETERMINATION OF TECHNICAL PARAMETERS OF READINESS OF INSTRUMENTS, SYSTEMS AND MECHANISMS OF AUTOMOTIVE EQUIPMENT WITH A DIESEL ENGINE FOR USE | |
| JP2005120842A (en) | Operation detection device for fuel injection system | |
| RU2245453C1 (en) | Device for measuring irregularity of fuel supply | |
| RU2672992C1 (en) | Method for testing devices of high-pressure of diesel fuel system on working engine and device for implementation thereof | |
| JP2018184936A (en) | Fuel pressure model waveform calculation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080319 |