RU2406989C2

RU2406989C2 - Diagnostic method of efficiency of atomisers and device for its implementation

Info

Publication number: RU2406989C2
Application number: RU2009108604/06A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Галялитдинович Пиргалин (RU); Анатолий Галялитдинович Пиргалин; Максим Владимирович Шаталов (RU); Максим Владимирович Шаталов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая Компания ТЕХНОПАРК 21"
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-12-20
Also published as: RU2009108604A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: diagnostic method of efficiency of atomisers involves installation of atomisers in the manifold, compression of gas in the manifold, supply of test fluid to the manifold, passage of test fluid through atomisers under gas pressure, measurement and comparison of measured parametres. According to invention, as measured parametres there chosen is gas pressure and time intervals at which the gas pressure changes by fixed value proportional to spent volume of fluid for each of compared atomisers; at that, dispersion of atomisers capacity is determined as the value inversely proportional to dispersion of value of time interval. The set task is solved also by the fact that in the diagnostic device of atomiser capacity, which contains two capacities, one of which is manifold, set of atomisers rigidly fixed in the manifold, time metre, according to invention the second capacity is made in the form of drain chamber into which injector spray tips are directed, to the diagnostic device of atomiser capacity there additionally introduced is controller including time metre, air pressure gauge, the first and the second electromagnetic valves, drain tube, pipeline and pump. Manifold is tight and the first and the second electromagnetic valves are arranged on it. Electronic air pressure gauge is arranged in upper part of the manifold and connected to controller. The second electromagnetic valve is connected through drain tube to drain chamber, and the first electromagnetic valve is also connected to drain chamber through pipeline and the pump located on it.

EFFECT: improving accuracy of individual measurements and repeatability of measurement conditions for various atomisers of the set, and the process automation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в автосервисных центрах для контроля характеристик электромагнитных форсунок систем инжекции двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине.The invention relates to engine building and can be used in car service centers to control the characteristics of electromagnetic injectors of injection systems of internal combustion engines running on gasoline.

Известен способ прямого измерения объема вытекающей из форсунки жидкости за фиксированный интервал времени [1]. На все форсунки одновременно подается тестовая жидкость (с плотностью и вязкостью аналогичными бензину) под заданным номинальным давлением, форсунки поочередно (или одновременно) включаются на фиксированное время, вытекающая через них жидкость собирается в мерные емкости (своя для каждой форсунки). По разбросу объема жидкости в каждой из емкостей по окончании измерения и оценивается разброс производительностей форсунок.A known method of direct measurement of the volume of fluid flowing out of a nozzle for a fixed time interval [1]. At all nozzles, a test fluid (with a density and viscosity similar to gasoline) is supplied at a predetermined nominal pressure, the nozzles are switched on (alternately or simultaneously) for a fixed time, the fluid flowing through them is collected in measuring tanks (different for each nozzle). According to the dispersion of the volume of liquid in each of the containers at the end of the measurement, the dispersion of the productivity of the nozzles is estimated.

Недостатком данного способа является высокая погрешность, связанная с визуальным отсчетом объема вытекшей жидкости (по высоте столба в мерной емкости). Здесь сказывается как разброс параметров самих мерных емкостей, индивидуальных под каждую форсунку, так и наличие мениска на поверхности жидкости при снятии показаний. Кроме того, нестабильность давления подаваемой жидкости во время тестирования пропорционально влияет на точности измерения. Такой способ принципиально не позволяет автоматизировать процесс измерения, так как требует визуального снятия показаний объема вытекшей жидкости оператором для каждой из форсунок.The disadvantage of this method is the high error associated with the visual reading of the volume of the leaked liquid (the height of the column in the measuring tank). This affects both the scatter of the parameters of the measured containers themselves, individual for each nozzle, and the presence of the meniscus on the surface of the liquid when taking readings. In addition, the instability of the pressure of the supplied fluid during testing proportionally affects the accuracy of the measurement. This method fundamentally does not allow to automate the measurement process, since it requires a visual reading of the volume of the leaked liquid by the operator for each of the nozzles.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ, основанный на прямом измерении объема жидкости израсходованного каждой из сравниваемых форсунок за фиксированный интервал времени [2]. В устройстве, реализованном в соответствии с описанным способом, тестовая жидкость находится в герметичной мерной емкости, которая соединяется с форсунками. Для подачи тестовой жидкости к форсункам используется сжатый газ под номинальным давлением. Таймер открывает форсунку на заданный интервал времени, и под действием давления газа жидкость из мерной емкости вытекает через форсунку, после чего изменение объема жидкости в мерной емкости считывается визуально. Процедура повторяется для каждой форсунки. Производительность каждой из них оценивается пропорционально соответствующему ей расходу жидкости из мерной емкости.Closest to the proposed technical solution is a method based on direct measurement of the volume of liquid consumed by each of the compared nozzles for a fixed time interval [2]. In a device implemented in accordance with the described method, the test fluid is in a sealed measuring container, which is connected to the nozzles. To supply test fluid to the nozzles, compressed gas is used under nominal pressure. The timer opens the nozzle for a predetermined time interval, and under the influence of gas pressure, the liquid from the measuring tank flows through the nozzle, after which the change in the volume of liquid in the measuring tank is read out visually. The procedure is repeated for each nozzle. The performance of each of them is evaluated in proportion to the corresponding fluid flow rate from the measuring tank.

Недостатком способа-прототипа также является высокая погрешность, связанная с визуальным отсчетом объема вытекшей жидкости, и аналогичные предыдущему способу проблемы с автоматизацией. Кроме того, для обеспечения воспроизводимости условий измерения придется использовать или сравнительно большой объем сжатого до требуемого давления газа, чтобы пренебречь его изменением при каждом измерении по всему комплекту форсунок, или дополнительные средства точной регулировки и стабилизации этого давления.The disadvantage of the prototype method is also the high error associated with the visual readout of the volume of the leaked liquid, and problems with automation similar to the previous method. In addition, to ensure reproducibility of the measurement conditions, it will be necessary to use either a relatively large volume of gas compressed to the required pressure to neglect its change during each measurement over the entire set of nozzles, or additional means of fine adjustment and stabilization of this pressure.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для определения производительности форсунок, содержащее рампу, в которой жестко закреплены форсунки, и герметичную мерную емкость, из которой в форсунки поступает тестовая жидкость, а также таймер, определяющий интервал времени, за который форсунки расходуют тестовую жидкость [2].Closest to the proposed device is a device for determining the performance of nozzles, containing a ramp in which the nozzles are rigidly fixed, and a sealed measuring container from which the test fluid enters the nozzles, as well as a timer that determines the time interval for which the nozzles spend the test fluid [2 ].

Недостатком устройства-прототипа является невысокая точность измерения параметров и невозможность автоматизации измерений.The disadvantage of the prototype device is the low accuracy of the measurement parameters and the inability to automate measurements.

Задача изобретения - повышение точности отдельных измерений и воспроизводимости условий измерения для разных форсунок комплекта, автоматизация процесса.The objective of the invention is to improve the accuracy of individual measurements and reproducibility of the measurement conditions for different nozzles of the kit, automation of the process.

Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностирования производительности форсунок, заключающемся в том, что устанавливают форсунки в рампе, сжимают находящийся в рампе газ, подавая в рампу тестовую жидкость, пропускают под давлением сжатого газа через форсунки тестовую жидкость, измеряют и сравнивают измеряемые параметры. Согласно изобретению в качестве измеряемых параметров выбирают давление газа и интервалы времени, за которые происходит изменение давления газа на фиксированную величину, пропорциональную израсходованному объему жидкости для каждой из сравниваемых форсунок, при этом разброс производительности форсунок определяется как обратно пропорциональная величина разбросу величины интервала времени.The task is achieved in that in the method for diagnosing the performance of nozzles, which consists in installing nozzles in a ramp, compressing the gas in the ramp by supplying a test fluid to the ramp, passing the test fluid under pressure of compressed gas through the nozzles, measuring and comparing the measured parameters. According to the invention, the gas pressure and time intervals for which the gas pressure changes by a fixed amount proportional to the consumed liquid volume for each of the compared nozzles, are selected as the measured parameters, while the dispersion of the nozzle performance is defined as the inverse proportion to the spread of the time interval.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве диагностирования производительности форсунок, содержащем две емкости, одна из которых рампа, комплект форсунок, жестко закрепленных в рампе, измеритель времени, согласно изобретению вторая емкость выполнена в виде сливной камеры, в которую направлены распылители форсунок, в устройство диагностирования производительности форсунок дополнительно введены контроллер, включающий измеритель времени, датчик давления воздуха, первый и второй электромагнитные клапаны, сливная трубка, трубопровод и насос, причем рампа выполнена герметичной, с размещенными на ней первыми и вторым электромагнитными клапанами, электронный датчик давления воздуха размещен в верхней части рампы и соединен с контроллером, второй электромагнитный клапан через сливную трубку соединен со сливной камерой, а первый электромагнитный клапан через трубопровод и расположенный на нем насос также соединен со сливной камерой.The task is also achieved by the fact that in the device for diagnosing the performance of nozzles containing two containers, one of which is a ramp, a set of nozzles rigidly mounted in a ramp, a time meter, according to the invention, the second container is made in the form of a drain chamber into which nozzle nozzles are directed, into an injector performance diagnostic device; an additional controller is introduced, including a time meter, an air pressure sensor, first and second solenoid valves, a drain pipe , a pipeline and a pump, wherein the ramp is sealed, with the first and second electromagnetic valves placed on it, an electronic air pressure sensor is located at the top of the ramp and connected to the controller, the second electromagnetic valve is connected to the drain chamber through a drain pipe, and the first electromagnetic valve is the pipeline and the pump located on it are also connected to the drain chamber.

На фиг.1 представлен график изменения времени в зависимости от давления. На фиг.2 представлено устройство диагностирования для осуществления способа диагностирования производительности форсунок, содержащее форсунки 1 и сливную камеру 2 с тестовой жидкостью, герметичную рампу 3 с эталонным объемом воздуха, в которой жестко и герметично закреплены форсунки 1, первый 4 и второй 5 электромагнитные клапаны и электронный датчик 6, размещенный в верхней части рампы 3 и соединенный с контроллером 7. Распылители форсунок 1 и второй электромагнитный клапан 5 через сливную трубку 8 соединены со сливной камерой 2, а первый электромагнитный клапан 4 через трубопровод 9 и расположенный на нем насос 10 соединен со сливной камерой 2.Figure 1 presents a graph of the change in time as a function of pressure. Figure 2 presents a diagnostic device for implementing a method for diagnosing the performance of nozzles, comprising nozzles 1 and a drain chamber 2 with test liquid, a pressurized ramp 3 with a reference volume of air, in which nozzles 1, the first 4 and second 5 solenoid valves are fixed an electronic sensor 6 located in the upper part of the ramp 3 and connected to the controller 7. The nozzle nozzles 1 and the second solenoid valve 5 are connected to the drain chamber 2 through a drain pipe 8, and the first netic valve 4 through the line 9 and a pump 10 located thereon is connected to the spill chamber 2.

Предлагаемый способ может быть реализован посредством герметичной емкости - рампы 3, в которой находится эталонный объем сжатого газа (например, воздуха) и специальная тестовая жидкость (с плотностью и вязкостью аналогичной бензину). В емкость - рампу 3 под давлением, существенно превышающим требуемое номинальное давление (Pnom), подается тестовая жидкость, сжимающая находящийся там газ. Когда давление газа (Pg) превысит заданное максимальное значение (Рmax), подача жидкости в емкость прекращается, далее жидкость начинает вытекать через форсунку 1, клапан которой открывается. Вытекание жидкости происходит под действием давления сжатого газа. Когда давление газа снижается до заданного минимального значения (Pg<Pmin), клапан форсунки 1 закрывается, вновь под давлением подается жидкость и процесс циклически повторяется.The proposed method can be implemented through a sealed container - ramp 3, which contains the reference volume of compressed gas (for example, air) and a special test fluid (with a density and viscosity similar to gasoline). In the tank - ramp 3 under pressure significantly exceeding the required nominal pressure (Pnom), a test fluid is supplied that compresses the gas located there. When the gas pressure (Pg) exceeds the preset maximum value (Pmax), the fluid supply to the tank is stopped, then the liquid begins to flow through the nozzle 1, the valve of which opens. Fluid leakage occurs under the action of compressed gas pressure. When the gas pressure drops to a predetermined minimum value (Pg <Pmin), the nozzle valve 1 closes, the liquid is again supplied under pressure and the process is cyclically repeated.

В фазе вытекания жидкости, когда клапан форсунки 1 открыт, непрерывно и одновременно измеряется давление газа Pg в емкости и интервал времени Tin, на котором выполняется условие:In the liquid leakage phase, when the nozzle valve 1 is open, the gas pressure Pg in the tank and the time interval Tin are continuously and simultaneously measured, on which the condition:

(Pnom+dP)>Pg>(Pnom-dP) (1),(Pnom + dP)> Pg> (Pnom-dP) (1),

где dP - заданная фиксированная малая величина, аwhere dP is a given fixed small quantity, and

dP<<Pnom (2),dP << Pnom (2),

dP=constant (3)dP = constant (3)

Причем всегда выполняется:Moreover, it is always performed:

Рmax>(Pnom+dP) и (Pnom-dP)>Pmin (4).Pmax> (Pnom + dP) and (Pnom-dP)> Pmin (4).

Разброс производительности форсунок 1 оценивается пропорционально разбросу величины 1/Tin, измеренной для каждой из них при выполнении условий указанных выше (1)…(4). Абсолютная производительность каждой форсунки 1 пропорциональна величине ее 1/Tin и может быть определена из пропорции для используемого эталонного объема газа:The variation in performance of nozzles 1 is estimated in proportion to the variation in 1 / Tin measured for each of them under the conditions specified above (1) ... (4). The absolute performance of each nozzle 1 is proportional to its value 1 / Tin and can be determined from the proportion for the used reference gas volume:

(Pnom+dP)·(Ve-dV)=(Pnom-dP)·(Ve+dV),(Pnom + dP) · (Ve-dV) = (Pnom-dP) · (Ve + dV),

где dV изменение объема газа связанное с изменением dP, Ve - эталонный объем газа при давлении Pnom.where dV is the change in gas volume associated with the change in dP, Ve is the reference gas volume at pressure Pnom.

Величина абсолютной производительности форсунки при этом будет 2·dV/Tin.The magnitude of the absolute performance of the nozzle will be 2 · dV / Tin.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Герметичная рампа 3 в рабочем состоянии заполнена тестовой жидкостью и эталонным объемом воздуха. Тестируемый комплект форсунок 1, жестко и герметично присоединен рампе 3 в нижней ее части - там, где находится жидкость. Входные отверстия форсунок 1 соединяются с внутренним объемом рампы 3. Клапан соответствующей форсунки 1 открывается при подаче управляющего напряжения UP. Максимальное число подключаемых форсунок - «n», зависит от конкретной конструкции рампы, например, четыре или восемь форсунок. Электронный датчик давления воздуха 6 в рампе жестко и герметично присоединен к рампе 3 в верхней ее части - там, где находится воздух. Вход датчика 6 соединяется с внутренним объемом рампы 3. Используется типовой калиброванный изготовителем дифференциальный датчик давления с выходом по напряжению. Выходное напряжение датчика U_xпропорционально избыточному давлению воздуха на входе датчика 6 относительно атмосферного давления окружающего воздуха. «Нормальнозакрытые» электромагнитные клапаны 4 и 5, которые открываются при подаче электрического управляющего напряжения UK₁ и UK₂ соответственно. Сливная трубка 8, по которой жидкость через клапан 5 может стекать из рампы 3, а в рампу 3 - поступать атмосферный воздух. Сливная камера 2 выполнена из прозрачного материала (например, из поликарбоната) для удобства наблюдения за процессом распыления форсунками 1 тестовой жидкости. Верхняя ее крышка с отверстиями под сопла форсунок и сливную трубку 8 негерметично прикрывает сливную камеру 2, предотвращая разбрызгивание тестовой жидкости в окружающее пространство, одновременно сохраняя давление в сливной камере 2 равным окружающему атмосферному давлению. Сливная камера 2 служит для сбора распыляемой форсунками 1 тестовой жидкости, кроме того, она же является и резервуаром с рабочим запасом тестовой жидкости. Насос 10 с электроприводом, который создает рабочее давление тестовой жидкости Ps для работы всего устройства при подаче электрического управляющего напряжения U_H. Вход насоса 10 подключается к нижней части сливной камеры 2 там, где имеется жидкость, а выход его через трубопровод 9 и клапан 4 присоединен к нижней части рампы 3. Контроллер 7, управляет работой устройства по записанной в памяти программе, реализующей алгоритмы измерения в соответствии с описанным способом. В составе контроллера 7 имеется аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор и память программ (микропроцессор может быть со встроенными АЦП и памятью программ). Микропроцессор по программе вырабатывает все требуемые управляющие сигналы, представленные в виде соответствующих напряжений: UP₁…, UP_n, UK₁ UK₂, U_H. Выполняет измерения с помощью АЦП величин U_x с выхода датчика давления, осуществляет отсчет временного интервала. Реализует программно-управляемый интерфейс с оператором посредством дисплея и клавиатуры.The proposed device operates as follows. Sealed ramp 3 in working condition is filled with test fluid and a reference volume of air. The tested set of nozzles 1 is rigidly and hermetically connected to the ramp 3 in its lower part - where the liquid is located. The inlet openings of the nozzles 1 are connected to the internal volume of the ramp 3. The valve of the corresponding nozzle 1 opens when the control voltage UP is applied. The maximum number of nozzles to be connected is “n”, depending on the specific design of the ramp, for example, four or eight nozzles. The electronic air pressure sensor 6 in the ramp is rigidly and hermetically connected to the ramp 3 in its upper part - where the air is. The sensor input 6 is connected to the internal volume of the ramp 3. A standard manufacturer-calibrated differential pressure sensor with voltage output is used. The output voltage of the sensor U _{x is} proportional to the excess air pressure at the inlet of the sensor 6 relative to the atmospheric pressure of the surrounding air. “Normally closed” solenoid valves 4 and 5, which open when UK ₁ and UK ₂ are energized, respectively. A drain pipe 8, through which liquid through the valve 5 can drain from the ramp 3, and atmospheric air enters the ramp 3. The drain chamber 2 is made of a transparent material (for example, polycarbonate) for easy observation of the spraying process of the nozzles 1 of the test fluid. Its upper cover with openings for nozzle nozzles and a drain pipe 8 leaks a drain chamber 2, preventing the test liquid from spraying into the surrounding space, while maintaining the pressure in the drain chamber 2 equal to the ambient atmospheric pressure. The drain chamber 2 is used to collect the test fluid sprayed by the nozzles 1, in addition, it is also a reservoir with a working stock of test fluid. An electric drive pump 10, which creates a working pressure of the test fluid Ps for operation of the entire device when applying an electrical control voltage U _H. The pump inlet 10 is connected to the lower part of the drain chamber 2 where there is liquid, and its outlet through the pipe 9 and valve 4 is connected to the lower part of the ramp 3. Controller 7 controls the operation of the device according to a program recorded in memory that implements measurement algorithms in accordance with in the described way. The controller 7 includes an analog-to-digital converter (ADC), a microprocessor and program memory (the microprocessor can be with built-in ADC and program memory). According to the program, the microprocessor generates all the required control signals, presented in the form of the corresponding voltages: UP ₁ ..., UP _n , UK ₁ UK ₂ , U _H. Performs measurements using the ADC values U _x from the output of the pressure sensor, counts the time interval. Implements a software-controlled interface with the operator through the display and keyboard.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В первоначальном состоянии рампа 3 не содержит тестовой жидкости, клапаны 4 и 5 закрыты, насос 10 выключен. Форсунки 1 комплекта установлены на свои штатные места. Необходимый для работы объем тестовой жидкости находится в сливной камере 2. После запуска контроллером 7 программы измерения открывается клапан 5 (подачей на него напряжения UK₂) для уравнивания давления в рампе 3 через трубку 8 с давлением окружающего атмосферного воздуха. Контроль давления осуществляется измерением выходного напряжения U_x с датчика 6, после уравнивания давления клапан 5 закрывается. Контроллер 7 включает насос 10, подав на него напряжение U_H. Насос 10 создает в трубопроводе 9 избыточное давление жидкости Ps (>Pmax). Через интервал времени, достаточный для выхода насоса в рабочий режим, контроллер 7 открывает клапан 4, подав на него напряжение UK₁. Начинается заполнение рампы 3 тестовой жидкостью и сжатие воздуха в рампе 3. Величина давления воздуха непрерывно отслеживается контроллером 7 по величине U_x. При достижении давления воздуха в рампе 3 заданного значения Pg=Рmах контроллер 7 закрывает клапан 4. После запирания клапана 4 контроллер 7 открывает одну из форсунок 1, подав соответствующее ей управляющее напряжение UP. Тестовая жидкость под давлением воздуха в рампе 3 вытекает через открытую форсунку 1, распыляется и собирается в сливной камере 2. Давление воздуха Pg в рампе 3 плавно снижается и непрерывно измеряется контроллером 7 по величине U_x. При достижении давления воздуха в рампе 3 заданного значения Pg=Pnom+dP, (с этого момента) контроллер 7 начинает отсчет интервала времени Tin для выбранной форсунки. По мере дальнейшего снижения давления и достижения им значения Pg=Pnom - dP, контроллер 7 заканчивает отсчет интервала времени Tin для выбранной форсунки. На этом этапе программа измерения получает величину интервала времени Tin для выбранной форсунки. При снижении давления до величины Pg=Pmin, контроллер 7 закрывает выбранную форсунку 1, отключая соответствующее ей напряжение UP. После чего открывает клапан 4, подав на него напряжение UK₁, начинается заполнение рампы 3 тестовой жидкостью и сжатие воздуха в рампе 3. При достижении давления воздуха в рампе 3 а заданного значения Pg=Рmах контроллер 7 закрывает клапан 4. Цикл повторяется заданное программой количество раз для выбранной форсунки 1. Результаты отдельных измерений Tin для выбранной форсунки 1 программно усредняются в Tin(cp.) для увеличения точности оценки Tin. Процедура повторяется для каждой форсунки 1 комплекта, установленного в рампе 3. В результате имеется набор значений Tin1,…TinN, для каждой форсунки 1 из комплекта, соответственно. Завершив измерения для всех форсунок 1 комплекта, контроллер 7 отключает насос 10, снимая напряжение U_H. Открывает клапан 5, подав на него напряжение UK₂. Начинается возврат жидкости из рампы 3 в сливную камеру 2. Слив продолжается до удаления всей жидкости и выравнивая давления в рампе 3 с давлением атмосферного воздуха, после чего контроллер 7 закрывает клапан 5, снимая напряжение UK₂. На этом процесс измерений завершается.The proposed method is as follows. In the initial state, the ramp 3 does not contain test fluid, valves 4 and 5 are closed, pump 10 is turned off. Nozzles 1 set installed in their regular places. The required volume of test liquid for operation is located in the drain chamber 2. After the controller 7 starts the measurement program, valve 5 opens (applying UK ₂ voltage to it) to equalize the pressure in the ramp 3 through the tube 8 with the ambient air pressure. Pressure control is carried out by measuring the output voltage U _x from the sensor 6, after equalizing the pressure, valve 5 closes. The controller 7 includes a pump 10, applying voltage U _{H to it} . The pump 10 creates in the pipe 9 an excess fluid pressure Ps (> Pmax). After a sufficient time interval for the pump to enter the operating mode, the controller 7 opens the valve 4, applying UK ₁ voltage to it. The ramp 3 is filled with test liquid and the air in the ramp 3 is compressed. The air pressure is continuously monitored by the controller 7 by the value of U _x . When the air pressure in the ramp 3 reaches the set value Pg = Pmax, the controller 7 closes the valve 4. After locking the valve 4, the controller 7 opens one of the nozzles 1, applying the corresponding control voltage UP. The test liquid under air pressure in the ramp 3 flows out through the open nozzle 1, is sprayed and collects in the drain chamber 2. The air pressure Pg in the ramp 3 gradually decreases and is continuously measured by the controller 7 by the value of U _x . When the air pressure in ramp 3 reaches the set value Pg = Pnom + dP, (from this moment), the controller 7 starts the countdown of the time interval Tin for the selected nozzle. As the pressure decreases further and reaches the value Pg = Pnom - dP, controller 7 ends the countdown of the time interval Tin for the selected nozzle. At this point, the measurement program obtains the time interval Tin for the selected nozzle. When the pressure drops to the value Pg = Pmin, the controller 7 closes the selected nozzle 1, turning off the corresponding voltage UP. Then it opens valve 4, applying UK ₁ voltage to it, filling the ramp 3 with test liquid and air compression in the ramp 3 begins. When the air pressure in the ramp 3 reaches the set value Pg = Рmах, the controller 7 closes the valve 4. The cycle repeats the amount set by the program times for the selected nozzle 1. The results of individual Tin measurements for the selected nozzle 1 are programmatically averaged in Tin (cp.) to increase the accuracy of the Tin estimate. The procedure is repeated for each nozzle 1 of the kit installed in the ramp 3. As a result, there is a set of values Tin1, ... TinN, for each nozzle 1 of the kit, respectively. After completing the measurements for all nozzles 1 of the set, the controller 7 turns off the pump 10, removing the voltage U _H. Opens valve 5 by applying UK ₂ voltage to it. The return of liquid from the ramp 3 to the drain chamber 2 begins. The discharge continues until all the liquid is removed and the pressure in the ramp 3 is equalized to the atmospheric air pressure, after which the controller 7 closes the valve 5, removing the UK ₂ voltage. This completes the measurement process.

Программа рассчитывает относительную производительность форсунки 1, как отношение соответствующего ей 1/Tin(cp.) к усредненному значению 1/Tin(cp.к.) по всему комплекту форсунок. Результат расчета относительной производительности форсунок комплекта отображается на дисплее контроллера заданным образом. На этом собственно процесс работы с комплектом форсунок завершается.The program calculates the relative performance of nozzle 1 as the ratio of its corresponding 1 / Tin (cp.) To the average value 1 / Tin (cp.) For the entire set of nozzles. The result of calculating the relative performance of the kit nozzles is displayed on the controller display in a predetermined manner. On this, the actual process of working with a set of nozzles ends.

Все процессы измерения Tin всегда происходят при медленном спаде давления сжатого в рампе 3 газа за счет вытекания жидкости через открытую форсунку. Жидкость во всех случаях полагается несжимаемой. Насос 10 в этих процессах участия не принимает и, соответственно, повлиять на точность измерения не может.All Tin measurement processes always occur with a slow drop in the pressure of the gas compressed in the ramp 3 due to the outflow of fluid through an open nozzle. The fluid in all cases is considered incompressible. The pump 10 does not participate in these processes and, accordingly, cannot affect the measurement accuracy.

Все измерения происходят при малых изменениях давления +dP…-dP вблизи точки Pg=Pnom для каждой форсунки 1 комплекта. Во всех измерениях величина эталонного объема газа Ve, соответствующая давлению Pnom, остается одинаковой для всех форсунок 1, как и величины изменения объема -dV и +dV, вызванные изменениями +dP и -dP. Значение Ve зависит только от геометрического объема рампы 3 и выбранного значения давления Pnom. Таким образом обеспечиваются максимально возможные «одинаковые» условия измерений для всех форсунок комплекта.All measurements occur at small changes in pressure + dP ... -dP near the point Pg = Pnom for each nozzle of 1 set. In all measurements, the value of the reference gas volume Ve, corresponding to the pressure Pnom, remains the same for all nozzles 1, as well as the values of the volume change -dV and + dV caused by the changes + dP and -dP. The value of Ve depends only on the geometric volume of the ramp 3 and the selected pressure value Pnom. This ensures the maximum possible "identical" measurement conditions for all nozzles in the kit.

Величина 2·dV, фактически, это расход тестовой жидкости, вытекшей из форсунки за время Tin. Соответственно, абсолютная производительность форсунки может быть вычислена по формуле:The value of 2 · dV, in fact, is the flow rate of the test fluid leaking from the nozzle during the Tin. Accordingly, the absolute nozzle performance can be calculated by the formula:

PR=2·dV/Tin,PR = 2 dV / Tin,

где dV - величина, определяемая только геометрическим объемом рампы 3 и установленными значениями Pnom и dP, и независящая от характеристик тестируемой форсунки. Соответственно, dV может заранее быть вычислена и как константа использована в программе для расчета PR и отображения на дисплее.where dV is a value determined only by the geometric volume of the ramp 3 and the set values of Pnom and dP, and independent of the characteristics of the tested nozzle. Accordingly, dV can be calculated in advance and as a constant used in the program for calculating PR and display.

К достоинствам этого способа относится независимость точности измерений от стабильности давления подаваемой тестовой жидкости. Высокая воспроизводимость условий измерения для разных форсунок комплекта, поскольку всегда используется один и тот же эталонный объем газа и один и тот же набор средств измерения давления и времени. Органично подходит для автоматических измерений, так как не требует визуального снятия показаний оператором.The advantages of this method include the independence of the accuracy of the measurements from the stability of the pressure of the supplied test fluid. High reproducibility of measurement conditions for different nozzles of the kit, since the same reference volume of gas and the same set of pressure and time measuring instruments are always used. Organically suitable for automatic measurements, as it does not require visual readings by the operator.

Источники информацииInformation sources

1. Инструкция по эксплуатации. Фирма Тэктроник, г.Москва.1. Instruction manual. Firm Tektronic, Moscow.

2. Патент №4788858 US, G01M 15/00, 1988 г.2. Patent No. 4788858 US, G01M 15/00, 1988

Claims

1. A method for diagnosing the performance of nozzles, which consists in installing nozzles in a ramp, compressing the gas in the ramp by supplying test fluid to the ramp, passing test fluid under pressure of compressed gas through nozzles, measuring and comparing the measured parameters, characterized in that as the measured parameters, the pressure of the compressed gas and the time intervals for which the pressure of the compressed gas changes by a fixed value proportional to the expended liquid volume for each of the compared nozzles, while the variation in the performance of the nozzles is defined as the inverse proportion to the variation in the value of the time interval.

2. A device for diagnosing the performance of nozzles, containing two containers, one of which is a ramp, a set of nozzles rigidly fixed in the ramp, a time meter, characterized in that the second tank is made in the form of a drain chamber, into which nozzle nozzles are directed, into a device for diagnosing the performance of nozzles additionally introduced a controller, including a time meter, air pressure sensor, first and second solenoid valves, drain pipe, pipeline and pump, and the ramp is made tight, with the first and second electromagnetic valves placed on it, an electronic air pressure sensor is located in the upper part of the ramp and connected to the controller; the second electromagnetic valve is connected to the drain chamber through the drain pipe, and the first electromagnetic valve through the pipeline and the pump located on it is also connected to drain chamber.