PL217570B1 - Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem - Google Patents
Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonemInfo
- Publication number
- PL217570B1 PL217570B1 PL396560A PL39656011A PL217570B1 PL 217570 B1 PL217570 B1 PL 217570B1 PL 396560 A PL396560 A PL 396560A PL 39656011 A PL39656011 A PL 39656011A PL 217570 B1 PL217570 B1 PL 217570B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- atomizer
- fuel
- seat
- needle
- acoustic emission
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem, w celu prowadzenia diagnostyki poprawności pracy układów wtryskowych tych silników.
Wieloletnie badania wykazały, że geometria powierzchni styku stożka iglicy i gniazda rozpylaczy ma istotny wpływ na poprawność pracy układu zasilania silników z zapłonem samoczynnym i jednocześnie wiadomo, że w trakcie eksploatacji silnika powierzchnia styku ulega deformacji w procesie zużycia tribologicznego.
Znane są sposoby oceny jakości powierzchni styku, z których najczęściej stosuje się metodę optyczno - wziernikową, z zastosowaniem urządzenia Taylor Hobson oraz metodę doraźną - warsztatową, za pomocą układu symulującego pracę pompy paliwowej. Metoda optyczno-wziernikowa jest możliwa do stosowania jedynie przez wyspecjalizowany personel laboratoryjny i nie zapewnia dokładnej oceny, natomiast za pomocą metody doraźnej z układem symulującym pracę pompy paliwowej nie jest również możliwa dokładna ocena jakości powierzchni styku stożka iglicy i gniazda rozpylaczy.
Rozpylacze paliwowe silników tłokowych z zapłonem samoczynnym są oceniane w sposób następujący.
Podczas eksploatacji oceny stanu technicznego rozpylaczy zaworów wtryskowych (tzw. wtryskiwaczy) dokonuje się na podstawie diagnostyki funkcjonalnej, wibroakustycznej i stopnia zużycia.
Na etapie wytwarzania i po naprawie, ocenę jakości przeprowadza się na podstawie metrologii warsztatowej, badań nieniszczących i metalograficznych.
Znane sposoby nie dają 100% gwarancji rzetelnej oceny jakości rozpylaczy w procesie produkcyjnym i po naprawie, a z obserwacji podczas eksploatacji na statkach morskich wynika, że średnio na 10 nowych rozpylaczy dwa lub więcej nieprawidłowo pracuje. Statystyki awarii wtryskiwaczy wykazują że najczęściej uszkodzeniu ulega węzeł trybologiczny stożkowej powierzchni iglicy i gniazda rozpylacza ok. 65%.
Celem wynalazku jest opracowanie bez inwazyjnego sposobu oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem, z wykorzystaniem emisji akustycznej.
Sposób oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem według wynalazku charakteryzuje się tym, że z określonej wysokości „H” spuszczony zostaje grawitacyjnie element, o określonej masie „m”, na górny koniec iglicy rozpylacza, a wyzwolona w wyniku uderzenia energia generuje w iglicy emisję akustyczną w postaci drgań, skierowanych do strefy metalicznego styku stożka iglicy z gniazdem rozpylacza. Jednocześnie, w trakcie trwania impulsu generującego emisję akustyczną dokonuje się pomiaru energii drgań tuż za strefą metalicznego styku stożka iglicy z gniazdem rozpylacza.
Korzystnym według wynalazku jest to, że mechaniczny impuls generujący emisję akustyczną po przejściu przez strefę metalicznego styku stożka iglicy z gniazdem rozpylacza przekształcamy w impuls elektryczny, który poddajemy znanymi metodami wzmocnieniu i obróbce za pomocą układu zawierającego wzmacniacz, kartę dźwiękową i komputer z właściwym oprogramowaniem.
Z impulsu elektrycznego usuwa się poziom tła akustycznego.
Energię drgań wyznacza się jako wartość średnią z serii kontrolowanych impulsów generujących emisję akustyczną.
Wysokość „H” wyznaczona jest doświadczalnie dla każdego typu rozpylacza paliwa.
Masa „m” elementu wyznaczona jest doświadczalnie dla każdego typu rozpylacza paliwa.
Sposób oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem, według wynalazku jest do zastosowania w końcowej fazie produkcji nowych rozpylaczy, a także do oceny rozpylaczy podczas normalnej eksploatacji, a ponadto pozwoli szybko wyeliminować nieuczciwych dostawców w przypadku dostawy nowych rozpylaczy.
Urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem według wynalazku charakteryzuje się tym, że na podstawie zamocowany jest statyw i uchwyt mocujący. W uchwycie mocującym koncentrycznie osadzony jest rozpylacz, a nad uchwytem mocującym i na rozpylaczu, w ich osi symetrii, usytuowana jest tuleja prowadząca, z usytuowanym wewnątrz elementem, o określonej masie „m”. Na górnej krawędzi tulei prowadzącej umieszczona jest płyta oporowa gdzie jeden jej koniec, za pośrednictwem otworu przelotowego, wsparty jest na statywie. Natomiast w dolnej części rozpylacza mocowany jest czujnik pomiarowy połączony przewodem z zestawem do rejestracji i obróbki mierzonych parametrów.
PL 217 570 B1
Między dolną częścią rozpylacza a czujnikiem pomiarowym usytuowany jest profilowany łącznik.
Czujnik pomiarowy stanowi przetwornik piezoelektryczny.
Urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem według wynalazku pozwala na szybką, sprawną i rzetelna diagnostykę rozpylaczy u producenta, a także przez serwis zajmujący się przeglądami technicznymi i naprawami silników wyposażonych we wtryskiwacze.
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia urządzenie w przekroju, widoku z boku, fig. 2 przedstawia urządzenie w widoku z góry, fig. 3 przedstawia w przekroju wzdłużnym strefę styku stożkowej części iglicy z gniazdem rozpylacza.
Urządzenie zawiera podstawę 6, mocowaną do podłoża, na której zamontowany jest statyw 7 i uchwyt mocujący 8. W uchwycie 8 umieszczony jest rozpylacz 1, a nad nim, w pionowej osi symetrii, osadzona jest tuleja prowadząca 9. Wewnątrz tulei prowadzącej 9 usytuowany jest element 2, który stanowi cylindryczny ciężarek o masie 0,5 kg, zablokowany na wysokości „H” = 23 mm nad końcem iglicy 3. Od góry tuleja prowadząca 9, której wewnętrzna powierzchnia wyłożona jest teflonem, zamknięta jest płytą oporową 10, której jednocześnie jeden koniec, za pośrednictwem otworu 11, wsparty jest na statywie 7. W dolnej części rozpylacza 1 mocowany jest łącznik pośredni 14, na którym zamocowany jest przetwornik piezoelektryczny 12. Czujnik piezoelektryczny 12 połączony jest z układem, który stanowi wzmacniacz sygnału 15, karta dźwiękowa 16 i komputer 17. W korpusie rozpylacza 1 usytuowana jest w osi symetrii iglica 3 o stożkowym zakończeniu 4, które usytuowane jest w stożkowej części gniazda 5. Natomiast powierzchnia styku stożka iglicy 4 z powierzchnią gniazda 5 stanowi strefę ich metalicznego styku.
Działanie urządzenia przedstawiono poniżej.
W układzie pomiarowym generowany jest mechaniczny impuls siły wymuszającej, który powstaje w wyniku swobodnego opuszczania stalowego ciężarka w kształcie walca 1 o masie 0,5 kg z wysokości H = 23 mm, poruszającego się w teflonowej osłonie tulei prowadzącej 2. Spadający z wysokości „H” ciężarek 1 uderza w koniec iglicy 3 z siłą końcową Fdk = mVk/At.
W wyniku uderzenia ciężarka 1 pod wpływem siły grawitacyjnej Fdk w iglicę 3, iglica 3 przekazuje energię impulsu na powierzchnię styku stożkowej powierzchni iglicy 4 i gniazda rozpylacza 5. Powstała energia wewnętrzna w postaci fali sprężystej wyzwala na powierzchni zewnętrznej rozpylacza 1, a następnie poprzez stalowy łącznik pośredni 14 powstała energia wewnętrzna jest przekazywana na przetwornik piezoelektryczny 12, który przetwarza impuls uderzenia na sygnał elektryczny, z kolei wartość sygnału elektrycznego jest wzmacniana wzmacniaczem 15 i elektryczny sygnał analogowy przetwarzany jest w karcie dźwiękowej 16 na postać cyfrową i zapisany w odpowiednim folderze komputera 1^. Każdy zapis pomiaru impulsu poddany jest specjalnej obróbce sygnału i wyselekcjonowania przyjętej miary sygnału emisji akustycznej pozwalającej dokonać oceny jakości badanego rozpylacza.
Claims (9)
1. Sposób oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem polegający na optyczno-wziernikowej obserwacji powierzchni styku iglicy z gniazdem rozpylacza i/lub za pomocą układu symulującego pracę pompy paliwowej, znamienny tym, że z określonej wysokości „H” spuszczony zostaje grawitacyjnie element (2) o określonej masie „m” na górny koniec iglicy (3) rozpylacza (1), a wyzwolona w wyniku uderzenia energia generuje w iglicy (3) emisję akustyczną w postaci drgań, skierowanych do strefy metalicznego styku stożka (4) iglicy (3) z gniazdem (5) rozpylacza (1), jednocześnie w trakcie trwania impulsu generującego emisję akustyczną dokonuje się pomiaru energii drgań tuż za strefą metalicznego styku stożka (4) iglicy z gniazdem (5) rozpylacza (1).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mechaniczny impuls generujący emisję akustyczną po przejściu przez strefę metalicznego styku stożka (4) iglicy (3) z gniazdem (5) rozpylacza (1) przekształcamy w impuls elektryczny, który poddajemy znanymi metodami wzmocnieniu i obróbce za pomocą układu zawierającego wzmacniacz, kartę dźwiękową i komputer z właściwym oprogramowaniem.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że z impulsu elektrycznego usuwa się poziom tła akustycznego.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że energię drgań wyznacza się jako wartość średnią z serii kontrolowanych impulsów generujących emisję akustyczną.
PL 217 570 B1
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokość „H” wyznaczona jest doświadczalnie dla każdego typu rozpylacza paliwa.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że masa „m” elementu (2) wyznaczona jest doświadczalnie dla każdego typu rozpylacza paliwa.
7. Urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa do silnika z samoczynnym zapłonem zawierające podstawę i korpus, znamienne tym, że na podstawie (6) zamocowany jest statyw (7) i uchwyt mocujący (8), w uchwycie mocującym (8) koncentrycznie osadzony jest rozpylacz (1), nad uchwytem mocującym (5) i na rozpylaczu (1), w ich osi symetrii, usytuowana jest tuleja prowadząca (9) z usytuowanym wewnątrz elementem (2), o określonej masie „m”, a na górnej krawędzi tulei prowadzącej (2) umieszczona jest płyta oporowa (10), gdzie jeden jej koniec, za pośrednictwem otworu przelotowego (11), wsparty jest na statywie (7), natomiast w dolnej części rozpylacza (1) mocowany jest czujnik pomiarowy (12) połączony przewodem (13) z zestawem do rejestracji i obróbki mierzonych parametrów.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że między dolną częścią rozpylacza (1) a czujnikiem pomiarowym (12) usytuowany jest profilowany łącznik (14).
9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że czujnik pomiarowy (12) stanowi przetwornik piezoelektryczny.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL396560A PL217570B1 (pl) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL396560A PL217570B1 (pl) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL396560A1 PL396560A1 (pl) | 2013-04-15 |
PL217570B1 true PL217570B1 (pl) | 2014-07-31 |
Family
ID=48536298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL396560A PL217570B1 (pl) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL217570B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104267149A (zh) * | 2014-09-17 | 2015-01-07 | 北京动力机械研究所 | 一种利用冲压发动机进行声振热联合试验的方法 |
-
2011
- 2011-10-06 PL PL396560A patent/PL217570B1/pl unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104267149A (zh) * | 2014-09-17 | 2015-01-07 | 北京动力机械研究所 | 一种利用冲压发动机进行声振热联合试验的方法 |
CN104267149B (zh) * | 2014-09-17 | 2016-04-06 | 北京动力机械研究所 | 一种利用冲压发动机进行声振热联合试验的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL396560A1 (pl) | 2013-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rieder et al. | Online monitoring of additive manufacturing processes using ultrasound | |
TWI389139B (zh) | 振動評估裝置以及評估方法 | |
JP2010533265A (ja) | 燃料インジェクタノズルを試験するための装置及び方法 | |
JP6285243B2 (ja) | ハニカム構造体の落下衝撃試験装置 | |
CN103900437A (zh) | 航空发动机燃油喷嘴内锥面跳动检测装置 | |
JP2013525803A (ja) | 超音波による非破壊材料試験のための方法及びデバイス | |
SE455644B (sv) | Sett for overvakning av funktionen hos forbrenningsmotormekanismer och anordning for utforande av settet | |
KR100935928B1 (ko) | 기어 형상 검사장치 | |
PL217570B1 (pl) | Sposób i urządzenie do oceny stanu technicznego rozpylacza paliwa, do silnika z samoczynnym zapłonem | |
CN104165771A (zh) | 一种发动机燃油总管喷射方向测试装置及其测试方法 | |
JP2015219028A (ja) | 構造物の打音検査装置 | |
Crua et al. | Time-resolved fuel injector flow characterisation based on 3D laser Doppler vibrometry | |
JP2016085127A (ja) | 構造物の動的圧縮特性試験機、および構造物の動的圧縮特性の試験方法 | |
US20120291535A1 (en) | Oil mist detector test rig | |
US20050172720A1 (en) | Method and device for detecting changes or damages to pressure vessels while or after undergoing a hydraulic pressure test | |
US4534219A (en) | Acoustic detection of cracks in metal pieces | |
JP6618374B2 (ja) | 小型非線形超音波非破壊検査装置 | |
CN116685454A (zh) | 改进的增材制造监测方法及系统 | |
JP7312102B2 (ja) | 打音検査装置 | |
Spurling | Using a Semi-Infinite Tube to measure pressure oscillations in solid rocket motors | |
CN113670555B (zh) | 一种柔性防爆装备的防爆性能测试系统及性能评估方法 | |
RO125257A2 (ro) | Procedeu şi aparat de control nedistructiv bazat pe analiza propagării şi atenuaţii undelor elastice provocate printr-un impuls mecanic | |
Johnson et al. | Mass and momentum flux measurements with a high pressure common rail diesel fuel injector | |
EP3285050A1 (en) | Resonant modes in sprays | |
CN211291235U (zh) | 缸体斜油道出口位置检具 |