ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

В АлтГТУ им. И.И. Ползунова в лаборатории СВС-технологий разработан и изготовлен стенд экспресс анализа распылителей, на соответствие допускам и нормам на количество топлива, протекающего через каждое отверстие (каждую дюзу) распылителя, в результате безмоторных испытаний на топливных стендах типа "motor pal", "mirkez" и им подобных. Отбраковка распылителей осуществляется современными оптическими методами, неразрушающими топливный поток с последующей обработкой полученных данных на ЭВМ. Цель - ускорить контроль выпускаемых распылителей в условиях конвейерного производства и повысить качество выпускаемой продукции путем сравнения характеристики массы протекающего топлива по каждой дюзе от проверяемого и от эталонного распылителя, информация о котором хранится в памяти ЭВМ. При этом топливный насос, плунжер, топливопровод не заменяются при проведении диагностического испытания, а частота вращения коленчатого вала топливного насоса и положение рейки остаются постоянными.

Стенд оптической диагностики распределения масс топлива включает в себя (рисунок 1): mirkez - стенд для испытания топливных насосов и распылителей дизельных двигателей, УОП - установка для регистрации оптической плотности топливного потока, ЦО - цифровой осциллограф, преобразующий аналоговые сигналы от фотоприемников в цифровую форму (вида С9-8), ЭВМ (типа ibm 486, pi, pii, piii) - принимающая цифровую информацию от осциллографа и отображающая на дисплее графически и в символьном виде процентное соотношение массы топлива, пролетевшей через каждую дюзу, к общей массе топлива, регистрируемой как сумму масс всех отверстий распылителя.

Рисунок 1. Общий вид стенда оптической диагностики распределения масс топлива по дюзам в распылителях.

Состав стенда: 1-топливный насос, 2-топливопровод, 3-установка регистрации оптической плотности топливного потока, 4-форсунка, 5-оптическая головка, 6-топливный поток, 7-цифровой осциллограф, 8-ЭВМ, 9-монитор.

В настоящее время установка УОП для регистрации оптической плотности топливного потока позволяет регистрировать за один впрыск сигнал с одной дюзы. Перед следующем впрыском оптическая головка поворачивается и настраивается на следующую дюзу. Это дает универсальность УОП при тестировании распылителей с различным числом дюз. Для применения стенда в условиях конвейерного производства необходимо изготавливать и применять оптические насадки, приспособленные к каждому типу распылителей.

Стенд позволяет регистрировать интенсивность светового потока, прошедшего через топливную струю, на определенном расстоянии от сопла распылителя - 60 мм. Интенсивность оптического излучения, прошедшего через топливный поток пропорциональна толщине оптической плотности потока, и зависит от количества капель топлива в заданном оптическом сечении потока. Интеграл оптической плотности потока топлива по времени развития дает относительную массу топлива, пролетевшую через данное сечение. Испытания проводились при атмосферных условиях с частотой вращения коленчатого вала 840 об/мин и расходом топлива в 0,32 гр/впрыск. Использовался распылитель Алтайского завода прецизионных изделий с 4 сопловыми отверстиями диаметром 0,32 мм. На графике (рисунок 2) приведены массы топлива по времени развития потока для четырех дюз.

Рисунок 2. Относительные массы топлива в % по времени пролета через оптические сечения потоков из пронумерованных отверстий распылителя (1, 2, 3, 4).

Выводы:

1. Из графиков на рисунке 2 видно, что сумма относительных масс топлива, пролетевшего через каждое отверстие, в любое время впрыска соответствует общей массе топлива, впрыснутого распылителем - 100%.

2. На основании этих графических зависимостей можно определять годность распылителей и отбраковывать их, если масса топлива в конце впрыска у одного из четырех или более отверстий будет отличаться на 20-25% от среднего значения масс из оставшихся отверстий.

В лаборатории ПНИЛ СВС Центра порошковых технологий имеется вся необходимая техническая документация по изготовлению стенда регистрации оптической плотности топливного потока в распылителях форсунок ДВС.