Материал: 2409

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

На рис. 4.6 приведен импульс давления топлива, записанный при помощи зажимного пьезоэлектрического датчика ПД-6.

С

 

давления

 

Р с. 4.6. Импульс давления топлива

б

Для определен я

в системах питания возможно применение

преобразователя давлен

ПД-100 ДИ (тензопреобразователь, датчик для

замера избыточного давления) с верхним пределом измерения от 0,1 до

100 МПа (р с. 4.7). Датч к прео разует избыточное давление топлива в электрический сигнал постомАянного тока (4 – 20 ).

Д И

Рис. 4.7. Общий вид датчика давления серии ПД-100

46

На рис. 4.8 приведён разрез датчика ПД-100.

С

 

сследования

 

Рис. 4.8. Разрез датчика ПД-100

бА

Рассмотр м друг

виды датчиков, которые могут быть использова-

ны в процессе

или диагностирования ТА.

На р с. 4.9 показана конструкция комбинированного датчика [9], по-

зволяющего одновременно записывать изменение давления в штуцере на-

соса высокого давления

перемещение нагнетательного клапана.

 

Д

 

И

Рис. 4.9. Датчик комбинированный:

1 – корпус датчика; 2 – вытеснитель; 3 – стакан с упругим элементом; 4 – крышка; 5 – рабочий и компенсационный тензорезисторы; 6 – катушки

индуктивности; 7 – корпус датчика перемещения нагнетательного клапана; 8 – прокладка; 9 – винт; 10 – разъем

Корпус 1 является одновременно штуцером насоса. Объем полости датчика должен соответствовать внутренним размерам штуцера. К нагне-

47

тательному клапану припаивается шток из немагнитной стали со стальным сердечником в верхней части. При установке клапана в штуцер длина штока должна быть равна расстоянию до центра между катушками 6. Катушки выполнены из провода ПЭЛ диаметром 0,15 мм с числом витков 100. Площадь отверстия корпуса 7 должна быть не менее площади сечения трубопровода.

СКорпус 7 выполнен из немагнитной стали Х18Н9Т. Стакан 3 с упругим элементом изготовлен из стали 45ХНМФА. Мембрана имеет диаметр 20 мм с толщ ной 1 3 мм в зависимости от величины максимального давления топл ва.

иЧастота собственных колебаний датчика должна быть в три раза больше частот сследуемого процесса и должна соответствовать не менее

50 кГц.

На р с. 4.10 пр ведены основные виды нагнетательных клапанов. Внутренн е размерыбАкорпуса датчика 1 (см. рис. 4.9) соответствуют для нагнетательного клапана перьевого типа (рис. 4.10, в).

Рис. 4.10. НагнетательныеДклапаны:

а – клапан с обратным дросселем; б – клапан с корректирующим отверстием; в – клапан перьевого типа; 1 – корпус штуцера; 2 – обратныйИдроссель (отверстие диаметром 0,6 мм); 3 – пружина; 4 – клапан нагнетательный; 5 – поясок разгрузочный; 6 – корпус клапана; 7 – корректирующее отверстие; 8 – подводящее отверстие

Для исследования процесса подачи топлива возможно использование пьезоэлектрических датчиков. На рис. 4.11 показана конструкция пьезоэлектрического датчика для измерения давления на входе в форсунку. При повышении давления мембрана деформируется и через опорный диск 10 передает усилие на кварцевые пластины 8. Электрический заряд, создаваемый при деформации кварцевой пластины, передается от медной пластины с проводником на контакт 5 и поступает к усилителю.

48

Для записи перемещения иглы распылителя форсунки рекомендуется индуктивный датчик в виде «проставки» [10]. На рис. 4.12 приведен разрез форсунки дизеля с установкой индуктивного датчика 3, при помощи которого записывается движение иглы и тензометрического датчика 8 для оценки изменения давления в полости форсунки. Корпус датчика 3 и штанга 4 выполнены из немагнитной стали Х18Н9Т. Рабочая катушка 10 изготовлена из провода ПЭЛ диаметром 0,13 мм с числом витков 35. Компенсационная катушка имеет те же параметры и размещается вне форсунки. Принц п работы датч ка основан на изменении индуктивного сопротивления рабочей катушки в зависимости от зазора между торцом иглы и

корпусом

.

 

 

С

 

 

форсунки

 

 

 

бА

Рис. 4.11. Датчик давления пьезоэлектри-

Рис. 4.12. Установка датчиков в фор-

 

ческий:

 

сунке для записи перемещения иглы и

1 – корпус датчика; 2 – сильфон; 3 – ста-

давления: 1 – игла распылителя;

кан с измерительной мембранной;

Д

 

2 – корпус распылителя; 3 – датчик пе-

4 – изолятор; 5 – контакт; 6 – корпус мо-

ремещения иглы; 4 – штанга; 5 – кор-

дуля; 7 – контргайка; 8 – кварцевые пла-

пус форсунки; 6 – пружина; 7 – регу-

стины; 9 – медная пластина с проводни-

лировочный винт; 8 – датчик давле-

ком; 10 – опорный диск

 

ния; 9 – «проставка» с проточкой

 

 

 

И

 

 

 

для катушки 10

В условиях эксплуатации двигателя применение индуктивного датчика, расположенного между корпусом форсунки и распылителем, связано с определенными трудностями установки и малой долговечностью. В данной работе рассмотрена возможность записи хода иглы датчиком давле-

49

ния, который устанавливается в линии отвода утечек топлива из форсун-

ки [10].

В момент подъема иглы 1 (рис. 4.12) в полости корпуса форсунки 5, заполненной топливом, давление повышается и может быть зафиксировано датчиком давления 8. Упругим элементом датчика является мембрана с наклеенным проволочным тензорезистором.

На рис. 4.13 приведены осциллограммы процесса впрыска топлива, зафиксированные при работе дизеля 4ЧН13/14 на номинальном режиме с частотой вращен я вала насоса 875 мин-1 и цикловой подачей 103 мм3. На

представленных осц ллограммах показаны отметка времени 1 (0,001 с),

давление топл ва в штуцере насоса 2, ход нагнетательного клапана 3, дав-

ление в замкнутом объеме форсунки 4 (полости пружины), ход иглы 5,

С

давление перед сопловыми отверстиями 6. Сравнение осциллограмм из-

менения давлен я в замкнутом о ъеме форсунки (4) и хода иглы (5) пока-

зывает

дент чность [10].

их

 

бА

 

Рис. 4.13. Осциллограммы процесса впрыска топлива

Таким образом, закономерность движения иглы распылителя фор-

 

Д

 

И

сунки для топливных систем с низким остаточным давлением можно определить при помощи датчика давления, установленного в дренажную ма-

гистраль. На рис. 4.13 при помощи комбинированного датчика

(см. рис. 4.9) записаны осциллограммы изменения давления в штуцере насоса (2) и движения нагнетательного клапана (3). Перемещение иглы (5) записан датчиком в виде «проставки», изменение давления в замкнутой полости корпуса форсунки 5 зафиксировано датчиком давления 8

(см. рис. 4.12).

Движение иглы распылителя форсунки может фиксироваться индуктивным выносным датчиком, корпус которого изготовлен из немагнитной стали (рис. 4.14). В корпусе датчика 5 расположены две катушки 4. К

50

Источник: https://studfile.net/preview/16408466/