RU217712U1 - Device for testing high pressure fuel pumps and diesel injectors - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры. Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей устройства по диагностированию приборов топливной системы дизелей, повышение качества оценки технического состояния испытываемых форсунок и качества совместной регулировки ТНВД и форсунок с целью улучшения мощностных и экономических характеристик дизеля. Это достигается тем, что в устройстве для испытания топливных насосов высокого давления и форсунок дизелей, содержащем раму 10 со смонтированной на ней плитой 9 для установки топливного насоса высокого давления 14, привод 7, форсунку 2, систему топливоподачи и средства измерения производительности, неравномерности подачи топлива и фазовых параметров секций насоса, связанные с системой управления и обработки информации 5, 6. Средства измерения производительности и неравномерности подачи топлива выполнены в виде расходомера 3, расположенного после форсунки 2 по ходу потока топлива, а средства измерения фазовых параметров выполнены в виде датчика давления 1, установленного между измеряемой секцией насоса 14 и форсункой 2 и датчика угловых перемещений 8, связанного с валом привода 7. Датчик давления 1, форсунка 2 и расходомер 3 объединены в единый измерительный канал 4, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса. Устройство содержит смонтированные на плите 9 для установки топливного насоса высокого давления 14 кронштейн 21 для крепления испытываемой форсунки и камеру впрыскивания 20, изготовленную из прозрачного полимерного материала и соединенную сливным трубопроводом 19 с системой топливоподачи, муфту 12 привода насоса, снабженную рычагом 11 для механического проворачивания вала 13 насоса, магистраль высокого давления 26 испытываемой форсунки, соединяющую одну из секций насоса 14 с форсункой 21, с последовательно установленными в ней датчиком давления 23, сливным 24 и обратным 25 клапанами, объединенными в один измерительный канал 18. Дополнительно к сливному каналу форсунки для измерения расхода топлива, просочившегося через зазор между иглой и корпусом распылителя, подсоединен расходомер 28, связанный с системой управления и обработки информации 6, соединенный сливным трубопроводом 27 с топливным баком 16 системы топливоподачи и включенный в состав единого измерительного канала 4 устройства.

The utility model relates to mechanical engineering, in particular to the field of technical diagnostics of diesel fuel equipment. The utility model is aimed at expanding the functionality of the device for diagnosing diesel fuel system devices, improving the quality of assessing the technical condition of the tested injectors and the quality of the joint adjustment of the injection pump and injectors in order to improve the power and economic characteristics of a diesel engine. This is achieved by the fact that in a device for testing high-pressure fuel pumps and diesel injectors, containing a frame 10 with a plate 9 mounted on it for installing a high-pressure fuel pump 14, a drive 7, an injector 2, a fuel supply system and means for measuring productivity, uneven fuel supply and phase parameters of the pump sections associated with the control and information processing system 5, 6. The means for measuring the productivity and uneven supply of fuel are made in the form of a flow meter 3, located after the nozzle 2 along the fuel flow, and the means for measuring phase parameters are made in the form of a pressure sensor 1 installed between the measured section of the pump 14 and nozzle 2 and the angular displacement sensor 8 associated with the drive shaft 7. Pressure sensor 1, nozzle 2 and flow meter 3 are combined into a single measuring channel 4, made with the possibility of serial connection to each section of the pump. The device includes a bracket 21 mounted on a plate 9 for installing a high-pressure fuel pump 14 for mounting the tested injector and an injection chamber 20 made of a transparent polymeric material and connected by a drain pipe 19 to the fuel supply system, a pump drive coupling 12, equipped with a lever 11 for mechanical turning of the shaft 13 of the pump, high-pressure line 26 of the tested injector connecting one of the sections of the pump 14 with the injector 21, with a pressure sensor 23 installed in series in it, a drain 24 and a check valve 25, combined into one measuring channel 18. In addition to the drain channel of the injector for measurement flow rate of fuel leaked through the gap between the needle and the atomizer housing, a flow meter 28 is connected, connected to the control and information processing system 6, connected by a drain pipe 27 to the fuel tank 16 of the fuel supply system and included in the single measuring channel 4 of the device.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to the field of technical diagnostics of diesel fuel equipment.

Мощностные, экономические и экологические показатели дизельных двигателей в значительной степени зависят от технического состояния топливных насосов высокого давления (ТНВД) и форсунок (Ф). В процессе эксплуатации параметры насосов и форсунок часто выходят за пределы регламентированных значений. Это обусловливает необходимость периодической их технической диагностики, заключающейся в воспроизведении скоростных и нагрузочных режимов работы насосов и измерении их основных параметров, в том числе - средней цикловой подачи топлива (производительности секций) и неравномерности подачи топлива, также фазовых параметров - угла начала нагнетания и чередования подачи топлива, а также измерении диагностических параметров форсунок.The power, economic and environmental performance of diesel engines largely depend on the technical condition of the high pressure fuel pumps (HFP) and injectors (F). During operation, the parameters of pumps and nozzles often go beyond the regulated values. This necessitates their periodic technical diagnostics, which consists in reproducing the speed and load modes of operation of the pumps and measuring their main parameters, including the average cyclic fuel supply (section performance) and uneven fuel supply, as well as phase parameters - the injection start angle and the supply alternation fuel, as well as measuring the diagnostic parameters of injectors.

Известен ряд способов испытания ТНВД, основанных на одновременном измерении параметров всех секций ТНВД. Стенды для испытания насосов согласно указанным способам снабжены приводом для вращения вала насоса, набором эталонных форсунок и средствами измерения параметров ТНВД (Патент США №4348895, кл. G01M 15/00, 1982 г.; Патент США №4497201, кл. G01M 19/00, 1983 г.; Патент РФ №2156377, кл. F02M 65/00, 2000 г.; Патент РФ №2224907, кл. F02M 65/00, 2004 г.; Черноиванов В.И. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве. - Москва, 2003 г., С. 565-568).A number of methods for testing high pressure fuel pumps are known, based on the simultaneous measurement of the parameters of all sections of high pressure fuel pumps. Stands for testing pumps according to these methods are equipped with a drive for rotating the pump shaft, a set of reference nozzles and means for measuring the parameters of the injection pump (US Patent No. 4348895, class G01M 15/00, 1982; US Patent No. 4497201, class G01M 19/00 , 1983; Patent of the Russian Federation No. 2156377, class F02M 65/00, 2000; Patent of the Russian Federation No. 2224907, class F02M 65/00, 2004; Chernoivanov V. I. Maintenance and repair of machines in agriculture - Moscow, 2003, pp. 565-568).

Известен способ испытания ТНВД, основанный на одноканальной схеме измерения диагностических параметров, и устройство для его реализации, у которого датчик давления, форсунка и расходомер топлива объединены в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса (Патент RU 2289720 С1, МПК F02M 65/00, 2006 г.).A known method for testing a fuel pump based on a single-channel scheme for measuring diagnostic parameters, and a device for its implementation, in which the pressure sensor, injector and fuel flow meter are combined into one measuring channel, configured to be connected in turn to each section of the pump (Patent RU 2289720 C1, IPC F02M 65/00, 2006).

Данный способ позволяет выполнять испытания и регулировку снятого с двигателя ТНВД совместно с форсункой, что повышает качество регулировки всего комплекта приборов высокого давления топливной системы дизеля.This method allows you to test and adjust the high-pressure fuel pump removed from the engine together with the nozzle, which improves the quality of adjustment of the entire set of high-pressure devices of the diesel fuel system.

Общим недостатком известных способов и устройств является невозможность проверки технического состояния и регулировки форсунок.A common disadvantage of the known methods and devices is the impossibility of checking the technical condition and adjusting the injectors.

Известно устройство для испытания топливных насосов высокого давления и форсунок дизелей, содержащее раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения производительности, неравномерности подачи топлива и фазовых параметров секций насоса, связанные с системой управления и обработки информации, средства измерения производительности и неравномерности подачи топлива выполнены в виде расходомера, расположенного после форсунки по ходу потока топлива, а средства измерения фазовых параметров выполнены в виде датчика давления, установленного между измеряемой секцией насоса и форсункой, и датчика угловых перемещений, связанного с валом привода, при этом датчик давления, форсунка и расходомер объединены в один измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса, кронштейн для крепления испытываемой форсунки, камеру впрыскивания, изготовленную из прозрачного полимерного материала и соединенную сливным трубопроводом с системой топливоподачи, муфту привода насоса, снабженную рычагом для механического проворачивания вала насоса, а в магистрали высокого давления испытываемой форсунки, соединяющей одну из секций насоса с форсункой, последовательно установлены датчик давления, сливной и обратный клапаны, объединенные в единый измерительный канал (Патент RU 161694 U1, МПК F02M 65/00, 2016 г.) - прототип.A device for testing high-pressure fuel pumps and diesel injectors is known, containing a frame with a plate mounted on it for installing a high-pressure fuel pump, a drive, an injector, a fuel supply system and means for measuring performance, uneven fuel supply and phase parameters of pump sections associated with a control system and information processing, the means for measuring the productivity and uneven supply of fuel are made in the form of a flow meter located after the injector along the fuel flow, and the means for measuring phase parameters are made in the form of a pressure sensor installed between the measured section of the pump and the injector, and an angular displacement sensor associated with drive shaft, while the pressure sensor, nozzle and flow meter are combined into one measuring channel, made with the possibility of serial connection to each section of the pump, a bracket for mounting the tested nozzle, an injection chamber made of a transparent polymer material and connected by a drain pipeline to the fuel supply system, a coupling pump drive, equipped with a lever for mechanical rotation of the pump shaft, and in the high-pressure line of the tested nozzle connecting one of the pump sections with the nozzle, a pressure sensor, drain and check valves are installed in series, combined into a single measuring channel (Patent RU 161694 U1, IPC F02M 65/00, 2016) - prototype.

Такая конструкция устройства позволяет выполнять испытания и регулировку как отдельно форсунок и ТНВД, так и выполнять испытания и регулировку снятого с двигателя ТНВД совместно с форсунками.This design of the device allows you to test and adjust both injectors and injection pumps separately, and to test and adjust the injection pump removed from the engine together with nozzles.

Недостатком известной конструкции устройства (прототипа) является то, что проверку испытываемой форсунки на гидравлическую плотность и герметичность выполняют в статике, для чего в качестве насосного элемента для создания высокого давления в питающей магистрали форсунки, используют одну из секций ТНВД, устанавливают время контроля и, используя блок управления и компьютер, регистрируют величину падения давления и по его значению делают заключение о техническом состоянии форсунки.The disadvantage of the known design of the device (prototype) is that the tested injector is tested for hydraulic density and tightness is performed in statics, for which one of the injection pump sections is used as a pump element to create high pressure in the injector supply line, the control time is set and, using the control unit and the computer register the pressure drop and, based on its value, make a conclusion about the technical condition of the injector.

В связи с этим измеренные диагностические параметры, оценивающие гидравлическую плотность форсунки, обусловленную в первую очередь износом в процессе эксплуатации поверхностей иглы и корпуса распылителя, будут отличаться от их значений на работающем двигателе, что существенным образом может повлиять на величину цикловой подачи и, как следствие, на мощностные и экономические характеристики дизеля.In this regard, the measured diagnostic parameters that evaluate the hydraulic density of the nozzle, primarily due to wear during operation of the surfaces of the needle and the sprayer body, will differ from their values on a running engine, which can significantly affect the amount of cyclic feed and, as a result, on the power and economic characteristics of a diesel engine.

В процессе эксплуатации в результате износа поверхностей иглы и корпуса распылителя форсунки увеличивается величина зазора между ними и возрастает утечка топлива из полости нагнетания форсунки в канал слива в топливный бак. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится по каналам в корпусе форсунки и сливается в топливный бак, существенным образом влияя на величину цикловой подачи топлива в цилиндр двигателя. При этом в известном устройстве (прототипе) величину утечки топлива не контролируют, что снижает качество регулировки комплекта приборов высокого давления топливной системы двигателя.During operation, as a result of wear on the surfaces of the needle and the body of the atomizer of the nozzle, the gap between them increases and the leakage of fuel from the injection cavity of the nozzle into the drain channel into the fuel tank increases. The fuel that has leaked through the gap between the needle and the atomizer body is discharged through the channels in the nozzle body and drains into the fuel tank, significantly affecting the amount of cyclic fuel supply to the engine cylinder. At the same time, in the known device (prototype), the amount of fuel leakage is not controlled, which reduces the quality of adjustment of the set of high-pressure instruments of the engine fuel system.

На фиг. 1 изображена схема известной конструкции устройства, на фиг. 2 - схема предлагаемой конструкции устройства.In FIG. 1 shows a diagram of a known design of the device, in Fig. 2 is a diagram of the proposed device design.

Устройство известной конструкции (фиг. 1) включает раму 10 со смонтированной на ней плитой 9, стойку 22 с кронштейном для крепления испытываемой форсунки 21, камеру впрыскивания 20, изготовленную из прозрачного полимерного материала и соединенную сливным трубопроводом 19 с системой топливоподачи 16 (включающей топливный бак и подкачивающий насос), электропривод 7, единый измерительный канал 4, выполненный с возможностью подсоединения к любой секции ТНВД и содержащий последовательно расположенные по ходу потока топлива датчик давления 1, форсунку 2 и расходомер 3, соединенный сливным трубопроводом 17 с системой топливоподачи 16. К электроприводу 7 подсоединен датчик угловых перемещений 8, а муфта 12 привода насоса снабжена рычагом 11 для механического проворачивания вала насоса. В магистрали высокого давления 26 испытываемой форсунки 21, соединяющей одну из секций насоса 14 с форсункой 21, последовательно установлены датчик давления 23, сливной 24 и обратный 25 клапаны, объединенные в один измерительный канал 18. Работа устройства протекает под контролем блока управления 6, к которому подключены управляющие и сигнальные цепи электропривода 7, расходомера 3 и датчиков 1, 8 и 23, и связанного с блоком 6 компьютера 5.A device of known design (Fig. 1) includes a frame 10 with a plate 9 mounted on it, a rack 22 with a bracket for fastening the tested injector 21, an injection chamber 20 made of a transparent polymer material and connected by a drain pipe 19 to the fuel supply system 16 (including the fuel tank and a booster pump), an electric drive 7, a single measuring channel 4, configured to be connected to any section of the injection pump and containing a pressure sensor 1, an injector 2 and a flow meter 3 arranged in series along the fuel flow, connected by a drain pipeline 17 to the fuel supply system 16. To the electric drive 7, an angular displacement sensor 8 is connected, and the clutch 12 of the pump drive is equipped with a lever 11 for mechanical turning of the pump shaft. In the high pressure line 26 of the tested injector 21, connecting one of the sections of the pump 14 with the injector 21, a pressure sensor 23, a drain 24 and a check valve 25 are installed in series, combined into one measuring channel 18. The operation of the device proceeds under the control of the control unit 6, to which the control and signal circuits of the electric drive 7, flow meter 3 and sensors 1, 8 and 23, and computer 5 connected with block 6 are connected.

Технический результат полезной модели направлен на расширение функциональных возможностей устройства по диагностированию приборов топливной системы дизелей, повышение качества оценки технического состояния испытываемых форсунок и качества совместной регулировки ТНВД и форсунок дизелей с целью улучшения мощностных и экономических характеристик дизеля.The technical result of the utility model is aimed at expanding the functionality of the device for diagnosing diesel fuel system devices, improving the quality of assessing the technical condition of the tested injectors and the quality of joint adjustment of high pressure fuel pumps and diesel injectors in order to improve the power and economic characteristics of a diesel engine.

Технический результат полезной модели достигается тем, что в устройстве для испытания топливных насосов высокого давления и форсунок дизелей, содержащем раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения производительности, неравномерности подачи топлива и фазовых параметров секций насоса, связанные с системой управления и обработки информации, средства измерения производительности и неравномерности подачи топлива выполнены в виде расходомера, расположенного после форсунки по ходу потока топлива, а средства измерения фазовых параметров выполнены в виде датчика давления, установленного между измеряемой секцией насоса и форсункой, и датчика угловых перемещений, связанного с валом привода, при этом датчик давления, форсунка и расходомер объединены в единый измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса, смонтированные на плите для установки топливного насоса высокого давления кронштейн для крепления испытываемой форсунки и камера впрыскивания, изготовленная из прозрачного полимерного материала и соединенная сливным трубопроводом с системой топливоподачи, муфту привода насоса, снабженную рычагом для механического проворачивания вала насоса, магистраль высокого давления испытываемой форсунки, соединяющую одну из секций насоса с форсункой, с последовательно установленными в ней датчиком давления, сливным и обратным клапанами, объединенными в один измерительный канал, дополнительно к сливному каналу форсунки для измерения расхода топлива, просочившегося через зазор между иглой и корпусом распылителя, подсоединен расходомер, связанный с системой управления и обработки информации, соединенный сливным трубопроводом с топливным баком системы топливоподачи и включенный в состав единого измерительного канала устройства.The technical result of the utility model is achieved by the fact that in a device for testing high-pressure fuel pumps and diesel injectors, containing a frame with a plate mounted on it for installing a high-pressure fuel pump, a drive, an injector, a fuel supply system and means for measuring productivity, uneven fuel supply and phase parameters of the pump sections associated with the control and information processing system, the means for measuring the productivity and uneven supply of fuel are made in the form of a flow meter located after the injector along the fuel flow, and the means for measuring phase parameters are made in the form of a pressure sensor installed between the pump section being measured and the injector , and an angular displacement sensor connected to the drive shaft, while the pressure sensor, nozzle and flow meter are combined into a single measuring channel, made with the possibility of serial connection to each section of the pump, mounted on a plate for installing a high-pressure fuel pump, a bracket for mounting the tested nozzle and an injection chamber made of a transparent polymeric material and connected by a drain pipeline to the fuel supply system, a pump drive coupling equipped with a lever for mechanically turning the pump shaft, a high-pressure line of the tested injector connecting one of the pump sections to the injector, with a pressure sensor installed in series in it, drain and check valves combined into one measuring channel, in addition to the drain channel of the nozzle for measuring the fuel flow that has leaked through the gap between the needle and the sprayer body, a flow meter is connected connected to the control and information processing system, connected by a drain pipeline to the fuel tank of the fuel supply system and included in the united measuring channel of the device.

На фиг. 2 представлена схема предлагаемой конструкции устройства для испытания топливных насосов высокого давления и форсунок.In FIG. 2 shows a diagram of the proposed design of a device for testing high-pressure fuel pumps and injectors.

Устройство включает раму 10 со смонтированной на ней плитой 9, стойку 22 с кронштейном для крепления испытываемой форсунки 21, камеру впрыскивания 20, изготовленную из прозрачного полимерного материала и соединенную сливным трубопроводом 19 с системой топливоподачи 16 (включающей топливный бак и подкачивающий насос), электропривод 7, единый измерительный канал 4, выполненный с возможностью подсоединения к любой секции ТНВД и содержащий последовательно расположенные по ходу потока топлива датчик давления 1, форсунку 2 и расходомер 3, соединенный сливным трубопроводом 17 с системой топливоподачи 16.The device includes a frame 10 with a plate 9 mounted on it, a rack 22 with a bracket for fastening the tested injector 21, an injection chamber 20 made of a transparent polymer material and connected by a drain pipe 19 to the fuel supply system 16 (including a fuel tank and a booster pump), an electric drive 7 , a single measuring channel 4, made with the possibility of connection to any section of the high-pressure fuel pump and containing a pressure sensor 1, a nozzle 2 and a flow meter 3, located in series along the fuel flow, connected by a drain pipeline 17 to the fuel supply system 16.

К электроприводу 7 подсоединен датчик угловых перемещений 8, а муфта 12 привода насоса снабжена рычагом 11 для механического проворачивания вала насоса. В магистрали высокого давления 26 испытываемой форсунки 21, соединяющей одну из секций насоса 14 с форсункой 21, последовательно установлены датчик давления 23, сливной 24 и обратный 25 клапаны, объединенные в один измерительный канал 18.An angular displacement sensor 8 is connected to the electric drive 7, and the pump drive clutch 12 is equipped with a lever 11 for mechanical turning of the pump shaft. In the high-pressure line 26 of the tested injector 21, connecting one of the sections of the pump 14 with the injector 21, a pressure sensor 23, a drain 24 and a check valve 25, combined into one measuring channel 18, are installed in series.

Работа устройства протекает под контролем блока управления 6, к которому подключены управляющие и сигнальные цепи электропривода 7, расходомера 3 и датчиков 1, 8 и 23, и связанного с блоком 6 компьютера 5.The operation of the device proceeds under the control of the control unit 6, to which the control and signal circuits of the electric drive 7, the flow meter 3 and sensors 1, 8 and 23 are connected, and the computer 5 connected to the unit 6.

Дополнительно к сливному каналу форсунки 2 для измерения расхода топлива, просочившегося через зазор между иглой и корпусом распылителя, трубопроводом 27 подсоединен расходомер 28, связанный с системой управления и обработки информации, соединенный сливным трубопроводом с топливным баком системы топливоподачи и включенный в состав единого измерительного канала 4 устройства.In addition to the drain channel of the injector 2 for measuring the fuel consumption that has leaked through the gap between the needle and the atomizer housing, the pipeline 27 is connected to the flow meter 28, connected to the control and information processing system, connected by the drain pipeline to the fuel tank of the fuel supply system and included in the single measuring channel 4 devices.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Испытываемый насос 14 устанавливают на плиту 9 и кулачковый вал 13 ТНВД 14 соединяют с муфтой 12 электропривода 7. Входной штуцер ТНВД 14 соединяют с нагнетательным трубопроводом системы топливоподачи 16, выходные штуцеры измерительных каналов 4 и 19, а также выходные штуцеры остальных секций ТНВД 14 (кроме измеряемой секции) подключают через обратные топливопроводы к топливному баку системы топливоподачи 16.The proposed device works as follows. The tested pump 14 is installed on the plate 9 and the cam shaft 13 of the high pressure fuel pump 14 is connected to the coupling 12 of the electric drive 7. The inlet fitting of the high pressure fuel pump 14 is connected to the discharge pipeline of the fuel supply system 16, the outlet fittings of the measuring channels 4 and 19, as well as the outlet fittings of the remaining sections of the high pressure fuel pump 14 (except measured section) is connected through the return fuel lines to the fuel tank of the fuel supply system 16.

Для проведения испытаний и регулировки форсунок испытываемый образец закрепляют в кронштейне на стойке 22 таким образом, чтобы распылитель находился внутри камеры впрыскивания 20, трубопровод магистрали высокого давления 26 испытываемой форсунки 21, в котором последовательно установлены датчик давления 23, сливной 24 и обратный 25 клапаны, соединяют с одной из секций насоса 14 (на схеме - с первой).To test and adjust the injectors, the test sample is fixed in the bracket on the rack 22 so that the atomizer is inside the injection chamber 20, the pipeline of the high pressure line 26 of the tested injector 21, in which the pressure sensor 23, drain 24 and check valves 25 are installed in series, are connected with one of the sections of the pump 14 (in the diagram - from the first).

Для проверки форсунки на качество распыливания и величину давления начала впрыскивания топлива закрывают (механическим или электрическим способом управления) сливной клапан 24, включают стенд и устанавливают частоту вращения вала привода равной 70 мин^-1. При этом качество распыливания топлива оценивается визуально по факелам распыляемого топлива, а давление впрыскивания регистрируется автоматически датчиком давления 23 и выдается в виде графика (диаграммы) на монитор компьютера 5.To check the injector for the quality of atomization and the value of the pressure of the start of fuel injection, close (mechanically or electrically controlled) the drain valve 24, turn on the stand and set the speed of the drive shaft to 70 min ^-1 . At the same time, the quality of fuel atomization is assessed visually by the jets of atomized fuel, and the injection pressure is automatically recorded by pressure sensor 23 and displayed in the form of a graph (diagram) on computer monitor 5.

Для проверки форсунки на герметичность в качестве насосного элемента используют одну из секций ТНВД (на схеме - первую), для чего, воздействуя механически на рычаг 11, совершают возвратно-поступательные движения вала 13 привода ТНВД относительно положения плунжера первой секции ТНВД, соответствующего началу нагнетания топлива, и создают в магистрали 26 давление, величина которого соответствует установленному значению для конкретного типа форсунки для выбранного режима испытаний, устанавливают время контроля и, используя блок управления 6 и компьютер 5, регистрируют величину падения давления, после чего, открыв сливной клапан 24, сбрасывают давление в магистрали 26.To check the injector for leaks, one of the injection pump sections is used as a pumping element (the first section in the diagram), for which, mechanically acting on the lever 11, the injection pump drive shaft 13 is reciprocated relative to the position of the plunger of the first section of the injection pump, corresponding to the start of fuel injection , and create a pressure in line 26, the value of which corresponds to the set value for a particular type of nozzle for the selected test mode, set the control time and, using the control unit 6 and computer 5, register the pressure drop, after which, by opening the drain valve 24, relieve pressure on highway 26.

После проверки всех форсунок одного двигателя на качество распыливания, величину давления начала впрыскивания топлива и герметичность отсоединяют магистраль 26 от насосной секции ТНВД 14 и подсоединяют к ней измерительный канал 4 и проверяют форсунки на гидравлическую плотность, для чего их поочередно устанавливают в единый измерительный канал 4, включают электропривод 7, устанавливают режим максимальной цикловой подачи топлива и частоту вращения выходного вала привода 13 согласно паспортным данным ТНВД и, задав необходимое число циклов подачи, при помощи расходомера 28 измеряют величину расхода топлива, просочившегося через зазор между иглой и корпусом распылителя, которую регистрируют используя блок управления 6, и одновременно при помощи расходомера 3 измеряют среднюю величину расхода протекающего через распылитель форсунки топлива, характеризующую величину цикловой подачи топлива на работающем двигателе.After checking all the injectors of one engine for the quality of atomization, the value of the pressure of the start of fuel injection and tightness, disconnect the line 26 from the pump section of the injection pump 14 and connect the measuring channel 4 to it and check the injectors for hydraulic density, for which they are alternately installed in a single measuring channel 4, turn on the electric drive 7, set the mode of maximum cyclic fuel supply and the speed of the output shaft of the drive 13 according to the passport data of the injection pump and, having set the required number of supply cycles, using the flow meter 28, measure the amount of fuel flow that has leaked through the gap between the needle and the atomizer body, which is recorded using the control unit 6, and at the same time using the flow meter 3 measure the average flow rate of the fuel flowing through the atomizer of the fuel injector, which characterizes the value of the cyclic fuel supply on the running engine.

После проверки форсунок для проведения испытаний ТНВД отсоединяют магистраль 26 от насосной секции ТНВД 14 и подсоединяют к ней измерительный канал 4. Затем включают электропривод 7, устанавливают частоту вращения выходного вала привода 13 согласно паспортным данным ТНВД и, задав необходимое число циклов подачи, при помощи расходомера 3 измеряют среднюю цикловую подачу топлива по величине расхода протекающего через расходомер потока топлива (иначе говоря, для определения производительности ТНВД используется метод измерения с непрерывным потоком).After checking the nozzles for testing the high pressure fuel pump, disconnect line 26 from the pump section of high pressure fuel pump 14 and connect measuring channel 4 to it. 3, the average cyclic fuel supply is measured by the flow rate of the fuel flow flowing through the flow meter (in other words, the measurement method with a continuous flow is used to determine the performance of the high-pressure fuel pump).

Определение фазовых параметров секции ТНВД - угла начала нагнетания или впрыска топлива - производится с помощью датчика угловых перемещений 8, измеряющего угол поворота выходного вала привода 13, и датчика давления 1, расположенного между выходным штуцером измеряемой секции ТНВД и форсункой 2 и измеряющего фактическое давление потока топлива. При этом каждому значению угла поворота выходного вала привода 13 ставится в соответствие значение давления, измеренное датчиком 1 при данном угле.The determination of the phase parameters of the injection pump section - the angle of the start of injection or fuel injection - is carried out using an angular displacement sensor 8, which measures the angle of rotation of the drive output shaft 13, and a pressure sensor 1 located between the outlet fitting of the measured injection pump section and nozzle 2 and measures the actual pressure of the fuel flow . In this case, each value of the angle of rotation of the output shaft of the drive 13 is associated with the pressure value measured by the sensor 1 at a given angle.

Заданные значения углов нагнетания, соответствующие испытываемому ТНВД, заранее вводятся в память компьютера 5.The specified values of the injection angles corresponding to the tested injection pump are entered in advance into the memory of the computer 5.

Как уже отмечалось выше, фазовые параметры секций насоса жестко связаны с кулачковым валом, поэтому указанный подход к определению угла начала нагнетания или впрыскивания топлива является вполне корректным. Выходные сигналы с датчиков 1 и 8 и расходомера 3 поступают в блок 6, который служит для обработки сигналов датчиков и связи с компьютером 5. Отработанное топливо сливается через выходные штуцеры измерительного канала 4 или 18 и выходные штуцеры остальных секций ТНВД.As noted above, the phase parameters of the pump sections are rigidly connected to the camshaft, so the indicated approach to determining the angle of the start of injection or fuel injection is quite correct. The output signals from sensors 1 and 8 and flow meter 3 are fed to block 6, which serves to process the sensor signals and communicate with computer 5. The spent fuel is drained through the outlet fittings of the measuring channel 4 or 18 and the outlet fittings of the other sections of the injection pump.

После завершения измерения параметров первой секции ТНВД 14 измерительный канал 4 перемещают на следующую позицию измерения, подсоединяют ко второй секции ТНВД, повторяют процесс измерения параметров и т.д. для каждой последующей секции.After completion of the measurement of the parameters of the first section of the injection pump 14, the measuring channel 4 is moved to the next measurement position, connected to the second section of the injection pump, the process of measuring parameters is repeated, etc. for each subsequent section.

Достоинства заявляемого устройства по сравнению с выбранным прототипом заключаются в расширении функциональных возможностей устройства по диагностированию приборов топливной системы дизелей, повышении качества оценки технического состояния испытываемых форсунок и качества совместной регулировки ТНВД и форсунок с целью улучшения мощностных и экономических характеристик дизеля. The advantages of the proposed device in comparison with the selected prototype are to expand the functionality of the device for diagnosing diesel fuel system devices, improve the quality of the assessment of the technical condition of the tested injectors and the quality of the joint adjustment of the injection pump and injectors in order to improve the power and economic characteristics of the diesel engine.

Claims (1)

Устройство для испытания топливных насосов высокого давления и форсунок дизелей, содержащее раму со смонтированной на ней плитой для установки топливного насоса высокого давления, привод, форсунку, систему топливоподачи и средства измерения производительности, неравномерности подачи топлива и фазовых параметров секций насоса, связанные с системой управления и обработки информации, средства измерения производительности и неравномерности подачи топлива выполнены в виде расходомера, расположенного после форсунки по ходу потока топлива, а средства измерения фазовых параметров выполнены в виде датчика давления, установленного между измеряемой секцией насоса и форсункой, и датчика угловых перемещений, связанного с валом привода, при этом датчик давления, форсунка и расходомер объединены в единый измерительный канал, выполненный с возможностью поочередного подсоединения к каждой секции насоса, смонтированные на плите для установки топливного насоса высокого давления кронштейн для крепления испытываемой форсунки и камера впрыскивания, изготовленная из прозрачного полимерного материала и соединенная сливным трубопроводом с системой топливоподачи, муфту привода насоса, снабженную рычагом для механического проворачивания вала насоса, магистраль высокого давления испытываемой форсунки, соединяющую одну из секций насоса с форсункой, с последовательно установленными в ней датчиком давления, сливным и обратным клапанами, объединенными в один измерительный канал, отличающееся тем, что дополнительно к сливному каналу форсунки для измерения расхода топлива, просочившегося через зазор между иглой и корпусом распылителя, подсоединен расходомер, связанный с системой управления и обработки информации, соединенный сливным трубопроводом с топливным баком системы топливоподачи и включенный в состав единого измерительного канала устройства.A device for testing high-pressure fuel pumps and diesel injectors, containing a frame with a plate mounted on it for installing a high-pressure fuel pump, a drive, an injector, a fuel supply system and means for measuring productivity, fuel supply unevenness and phase parameters of pump sections associated with a control system and information processing, the means for measuring the productivity and uneven supply of fuel are made in the form of a flow meter located after the nozzle along the fuel flow, and the means for measuring phase parameters are made in the form of a pressure sensor installed between the measured section of the pump and the nozzle, and an angular displacement sensor connected to the shaft drive, while the pressure sensor, nozzle and flow meter are combined into a single measuring channel, made with the possibility of serial connection to each section of the pump, mounted on a plate for installing a high-pressure fuel pump, a bracket for mounting the tested nozzle and an injection chamber made of a transparent polymer material and connected by a drain pipeline to the fuel supply system, a pump drive coupling equipped with a lever for mechanically turning the pump shaft, a high-pressure line of the tested injector connecting one of the pump sections to the injector, with a pressure sensor installed in series in it, drain and check valves combined into one measuring a channel characterized in that, in addition to the drain channel of the injector for measuring the fuel consumption that has leaked through the gap between the needle and the atomizer body, a flow meter is connected, connected to the control and information processing system, connected by a drain pipeline to the fuel tank of the fuel supply system and included in a single measuring device channel.

Images