РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ ТНВД
На работу двигателя существенно влияет техническое состояние приборов системы питания. От работоспособности этих приборов в значительной степени зависит мощность, динамика автомобиля, его топливная экономичность и токсичность отработавших газов.
Системе впрыска топлива отводится главная роль в функционировании двигателя. Она должна обеспечивать дозирование и равномерное распределение топлива по всем цилиндрам при любых нагрузках. Кроме того должны учитываться давление и температура поступающего воздуха. При дозировании топлива вместе с требованием оптимального смесеобразования должны учитываться обусловленные двигателем и соответственно транспортным средством эксплуатационные ограничения: по выбросу вредных веществ, по давлению сгорания, по температуре отработавших газов, по частоте вращения коленчатого вала, крутящему моменту двигателя и др.
Только с точно отрегулированными ТНВД и регуляторами можно достичь наилучшего соотношения расхода топлива и мощности дизеля при соблюдении все более жестких норм по уровню эмиссии ОГ.
Стандарт ISO устанавливает общие условия испытаний ТНВД и характеристики испытательного стенда, предъявляя особенно высокие требования к жесткости и равномерности привода 5, который отображен на рисунке 8.1.
Все увеличивающаяся потребляемая мощность ТНВД вследствие возрастания максимальных давлений повышает требования к испытательным стендам. Высокая мощность электрического привода, масс ивный маховик и точное регулирование частоты вращения гарантируют хорошую стабильность параметров испытаний.
Методы измерения величины подачи топлива
|
|
Важный шаг при тестировании ТНВД - определение величины цикловой подачи топлива. Проверяемый ТНВД 1 устанавливается на испытательный стенд и соединяется с его приводом. Измерение величины подачи происходит с помощью испытательной жидкости, которая обладает физическими свойствами дизельного топлива, но при этом практически негорюча. При испытаниях точно измеряется и регулируется температура этой жидкости. К каждой секции ТНВД подсоединяется специальная, точно откалиброванная форсунка 3, установленная в отдельном держателе. Благодаря этому при всех измерениях получаются сравнимые результаты.
1 – ТНВД, 2 – Измерительная система подачи, 3 – форсунка, 4 – магистраль высокого давления, 5 – электрический привод, 6 – блок управления
Рисунок 8.1 – Стенд для испытания ТНВД.
Метод измерительных мензурок Испытательный стенд содержит устройство с измерительными мензурками 5. Отображенное на рисунке 9.2. Для каждой секции имеется несколько различающихся по величине измерительных мензурок, которые выбираются в зависимости от измеряемой величины цикловой подачи топлива. Такой аппаратурой могут проверяться ТНВД для дизелей с числом цилиндров до двенадцати включительно.
Сначала впрыскиваемая жидкость протекает мимо измерительных мензурок обратно в бак с испытательной жидкостью. После того, как вал ТНВД достигает заданной частоты вращения, открывается клапан, и жидкость, подаваемая ТНВД, течет в измерительные мензурки. После установленного числа впрыскиваний подача жидкости в измерительные мензурки прекращается.
|
|
Для каждого цилиндра количество испытательной жидкости в измерительных мензурках можно измерять в см3. В качестве измерительного интервала, как правило, выбирают 1000 впрыскиваний, так что замеренная
1 – ТНВД, 2 – электрический привод, 3 – форсунка, 4 – магистраль высокого давления, 5 – измерительные мензурки
Рисунок 8.2 – Конструкция измерительного стенда
величина подачи топлива соответствует величине цикловой подачи, выраженной в мм3 на ход плунжера. Замеренные данные сравниваются с заданными параметрами и фиксируются в протоколе испытаний.
Электронная система измерения величины подачи топлива Электронная система вместо измерительных мензурок работает с модулем обслуживания, а также с экранным и расчетным модулями. Все три модуля объединены в единый блок 6 (рисунок 9.1), устанавливаемый обычно на испытательном стенде, однако во время дорожных испытаний он может располагаться и на автомобиле.
При этом измерении речь идет о методе непрерывного замера величины подачи топлива, рисунок 9.3. Регулирующий поршень 6 подсоединяется параллельно ко входу и выходу шестеренного насоса 2. Если производительность насоса одинакова с величиной подачи испытательной жидкости через форсунки 10, поршень находится в среднем положении. Если жидкости течет больше, поршень сдвигается влево, а если меньше - вправо. При смещении поршня большее или меньшее количество света от светодиода 3 попадает на фотоэлемент 4. Электронный блок 7 измеряет эти отклонения, изменяя затем частоту вращения вала насоса таким образом, что производительность насоса опять становится равной расходу жидкости через форсунки. Регулирующий поршень снова передвигается в среднее положение, Величину подачи топлива можно очень точно определить по частоте вращения вала насоса.
|
|
1 –магистраль обратного слива испытательной жидкости, 2 – испытательный насос, 3 – светодиод, 4 – фотоэлемент, 5 – окно световодов, 6 – регулирующий поршень, 7 – блок управления, 8 – электродвигатель, 9 – счетчик импульсов, 10 – форсунка, 11 – персональный компьютер
Рисунок 8.3 – Электронная система измерения величины подачи топлива.
В испытательном стенде имеются две измерительные ячейки. Компьютер соединяет оп очереди все проверяемые секции ТНВД в двухгруппах с этими измерительными ячейками (работа с переключением).
Характерными для этого измерительного метода являются:
- высокая точность и хорошая воспроизводилось результатов измерений; - наглядное представление результатов измерений в цифровом и
графическом виде в форме столбиковых диаграмм;
- распечатка протокола испытаний;
- возможность уменьшение и/или компенсация температуры.