RU2767854C1 - Method for testing an electrohydraulic injector - Google Patents
Method for testing an electrohydraulic injector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767854C1 RU2767854C1 RU2021125017A RU2021125017A RU2767854C1 RU 2767854 C1 RU2767854 C1 RU 2767854C1 RU 2021125017 A RU2021125017 A RU 2021125017A RU 2021125017 A RU2021125017 A RU 2021125017A RU 2767854 C1 RU2767854 C1 RU 2767854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- injector
- actuator
- heating
- testing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливовпрыскивающей аппаратуре и может быть использовано при испытаниях топливных форсунок систем Common Rail с электромагнитными актуаторами.The invention relates to engine building, in particular to fuel injection equipment and can be used in testing fuel injectors of Common Rail systems with electromagnetic actuators.
В настоящее время широкое распространение получили электрогидравлические форсунки (далее - форсунки), в которых электромагнит актуатора расположен в верхней части корпуса. При установке топливной системы на двигатель часто оказывается так, что электромагнит оказывается в неблагоприятных условиях, например, близко от выпускного коллектора. Во время работы двигателя может происходить перегрев электромагнита с последующим нарушением работы и даже выходом из строя форсунки.At present, electro-hydraulic nozzles (hereinafter referred to as nozzles) are widely used, in which the actuator electromagnet is located in the upper part of the housing. When installing a fuel system on an engine, it often happens that the solenoid is in unfavorable conditions, for example, close to the exhaust manifold. During engine operation, the electromagnet may overheat, followed by malfunction and even failure of the nozzle.
Как правило, производители форсунок оговаривают предельную температуру, которую длительное время может выдерживать актуатор. Для подтверждения соответствия форсунок заявленным требованиям производители проводят соответствующие испытания.As a rule, nozzle manufacturers stipulate a temperature limit that the actuator can withstand for a long time. To confirm that the injectors meet the stated requirements, manufacturers conduct appropriate tests.
Известен способ испытания топливных форсунок, осуществляемый с помощью устройства для термических испытаний распылителей форсунок дизелей, который предполагает использование специального устройства для изменения температуры нагрева компонента топливной форсунки (пат. RU 2129223, опубл. 20.04.1999). По известному решению, компонентом, температуру которого изменяют при испытаниях, является распылитель - часть форсунки, наиболее приближенная к камере сгорания и, соответственно, удаленная от наружных частей двигателя. Изменение температуры распылителя осуществляют поочередной установкой специальных втулок под распылитель при монтаже форсунки в головку цилиндров двигателя. Осуществление известного решения позволяет сократить продолжительность испытаний.A known method for testing fuel injectors, carried out using a device for thermal testing of diesel injector nozzles, which involves the use of a special device for changing the heating temperature of the fuel injector component (US Pat. RU 2129223, publ. 20.04.1999). According to a well-known solution, the component whose temperature is changed during testing is the atomizer - the part of the nozzle closest to the combustion chamber and, accordingly, remote from the outer parts of the engine. The change in the temperature of the atomizer is carried out by alternately installing special bushings for the atomizer when the nozzle is mounted in the engine cylinder head. The implementation of the known solution allows to reduce the duration of the test.
К недостаткам известного решения относится невозможность его использования для проверки соответствия электрогидравлических форсунок в части требования к теплостойкости электромагнитов актуаторов. К недостаткам относится также то, что для испытаний необходимо наличие двигателя, в камере сгорания которого создается высокая температура, нагревающая компонент форсунки - распылитель. В отсутствие моторного стенда осуществить известное решение невозможно. Кроме того, известное решение позволяет изменять температуру компонента форсунки только от цикла к циклу испытаний, но не в пределах одного и того же цикла, так как каждый раз требует установки нового регулировочного элемента - специальной втулки, отличающейся характерными размерами.The disadvantages of the known solution include the impossibility of using it to check the compliance of electro-hydraulic injectors in terms of the requirement for heat resistance of actuator electromagnets. The disadvantages also include the fact that the tests require the presence of an engine in the combustion chamber of which a high temperature is created, heating the nozzle component - the atomizer. In the absence of a motor stand, it is impossible to implement the well-known solution. In addition, the well-known solution allows you to change the temperature of the nozzle component only from cycle to test cycle, but not within the same cycle, since each time it requires the installation of a new adjusting element - a special sleeve that differs in characteristic dimensions.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является способ испытания форсунок, осуществляемый с помощью стенда для испытания топливной аппаратуры дизеля и предполагающий подачу топлива от насоса высокого давления к форсунке, включение устройства нагрева, приборный контроль температуры, вывод стенда на заданный режим (А.С. 1343090, опубл. 07.10.1987. Бюл. №37). В известном решении, для приближения условий стендовых испытаний к натурным используется повышение температуры окружающего воздуха. При этом, испытания форсунок проводят в климатической камере - термокамере, в терминологии авторов известного решения. Термокамера представляет собой сложную техническую систему, включающую, в том числе, впускной и выпускной патрубки, последовательно связанные между собой несколько топливных баков, фильтры грубой и тонкой очистки, топливовпрыскивающий насос, топливопроводы, устройство подогрева окружающего воздуха, приборы.The closest in terms of essential features - the prototype of the claimed invention - is a method for testing injectors, carried out using a stand for testing diesel fuel equipment and involving the supply of fuel from a high-pressure pump to the injector, turning on the heating device, instrumental temperature control, bringing the stand to a given mode ( A.S. 1343090, published 10/07/1987, Bulletin No. 37). In a well-known solution, to approximate the conditions of bench tests to natural ones, an increase in the ambient temperature is used. At the same time, the nozzles are tested in a climatic chamber - a heat chamber, in the terminology of the authors of the well-known solution. The heat chamber is a complex technical system, including, among other things, inlet and outlet pipes, several fuel tanks connected in series, coarse and fine filters, a fuel injection pump, fuel lines, an ambient air heating device, and instruments.
К недостаткам известного решения относится использование климатической камеры. Как всякое испытательное оборудование, она неизбежно требует аттестации, соответствующего технического обслуживания и ремонта, что повышает себестоимость работ. Самое главное - верхние части испытуемых форсунок, по известному решению, расположена вне термокамеры так, что нагреваемый в термокамере воздух, практически не оказывает прямого воздействия на них. Это позволяет сделать вывод о неприменимости известного решения для проверки соответствия теплостойкости электромагнитов актуаторов форсунок заявленным требованиям.The disadvantages of the known solutions include the use of a climate chamber. Like any test equipment, it inevitably requires certification, appropriate maintenance and repair, which increases the cost of work. The most important thing is that the upper parts of the tested injectors, according to a well-known solution, are located outside the heat chamber so that the air heated in the heat chamber has practically no direct effect on them. This allows us to conclude that the known solution is inapplicable for checking the compliance of the heat resistance of the electromagnets of the injector actuators with the stated requirements.
Технической задачей настоящего изобретения является создание способа испытания электрогидравлической форсунки, позволяющего проводить испытания, в частности, проверку соответствия теплостойкости электромагнитов актуаторов заявленным требованиям без значительного усложнения испытательного оборудования, применяемого в производстве топливной аппаратуры.The technical objective of the present invention is to create a method for testing an electro-hydraulic injector, which allows testing, in particular, checking the conformity of the heat resistance of the actuator electromagnets to the stated requirements without significantly complicating the test equipment used in the production of fuel equipment.
Поставленная техническая задача решается за счет нагрева электромагнита актуатора форсунки во время испытаний до заданной температуры, в течение заданного времени, с выполнением измерений цикловых подач топлива форсункой до и во время упомянутого нагрева.The stated technical problem is solved by heating the electromagnet of the injector actuator during testing to a predetermined temperature, for a predetermined time, with measurements of the cyclic fuel supply by the injector before and during the said heating.
Предлагаемый в качестве настоящего изобретения способ испытания электрогидравлической форсунки осуществляется в следующей последовательности:Proposed as the present invention, the method of testing an electro-hydraulic nozzle is carried out in the following sequence:
1 этап: топливным насосом высокого давления подают топливо к испытуемой электрогидравлической форсунке.Stage 1: The high-pressure fuel pump supplies fuel to the tested electro-hydraulic injector.
2 этап: выход на заданный режим испытаний, характеризующийся давлением топлива на входе в форсунку и величиной цикловой подачи топлива.Stage 2: reaching the specified test mode, which is characterized by fuel pressure at the injector inlet and the amount of cyclic fuel supply.
3 этап: измерение цикловой подачи топлива.Stage 3: measurement of cyclic fuel supply.
4 этап: нагрев электромагнита актуатора форсунки до заданной температуры, в течение заданного времени, с помощью промышленного фена, имеющего регулировку температуры подаваемого воздуха, с контролем температуры поверхности электромагнита актуатора пирометром и измерением цикловой подачи топлива форсункой.Stage 4: heating the electromagnet of the injector actuator to a predetermined temperature, within a predetermined time, using an industrial hair dryer with adjustable temperature of the supplied air, controlling the surface temperature of the actuator electromagnet with a pyrometer and measuring the cyclic fuel supply by the injector.
В качестве испытательного безмоторного стенда, применяемого при осуществлении предлагаемого способа может быть использован любой стенд, предназначенный для испытания электрогидравлических форсунок, позволяющий устанавливать заданные характеристики управляющего сигнала, подаваемого на актуаторы форсунок, создавать необходимое давление топлива на входе в форсунки и измерять цикловые подачи форсунок. Важной особенностью предлагаемого способа испытаний электрогидравлических форсунок является отсутствие каких-либо специальных требований к испытательному стенду, дополнительных по сравнению с задаваемыми при проведении наиболее частых, например, приемо-сдаточных испытаний.As a non-motorized test bench used in the implementation of the proposed method, any bench designed for testing electro-hydraulic injectors can be used, which allows you to set the specified characteristics of the control signal applied to the injector actuators, create the necessary fuel pressure at the injector inlet and measure the injector cycle delivery. An important feature of the proposed method for testing electrohydraulic injectors is the absence of any special requirements for the test bench, which are additional compared to those specified during the most frequent, for example, acceptance tests.
Температура наружной поверхности электромагнита актуатора, которую нужно достичь путем нагрева от внешнего источника и поддерживать при испытаниях, определяется требованиями, заданными в нормативном документе на электрогидравлическую форсунку, например, в технических условиях.The temperature of the outer surface of the actuator electromagnet, which must be achieved by heating from an external source and maintained during testing, is determined by the requirements specified in the regulatory document for the electro-hydraulic nozzle, for example, in the technical specifications.
Продолжительность выдержки электромагнита актуатора при заданной температуре его поверхности определяется на основании имеющихся опытных данных по испытаниям и/или эксплуатации форсунок с такими же или близкими по конструкции и технологии изготовления электромагнитными актуаторами.The exposure time of the actuator electromagnet at a given temperature of its surface is determined on the basis of available experimental data on testing and/or operation of injectors with the same or similar in design and manufacturing technology electromagnetic actuators.
Если в течение установленной продолжительности выдержки электромагнита актуатора при заданной температуре не произойдет изменение цикловой подачи топлива электрогидравлической форсункой настолько, что фактическая величина цикловой подачи выйдет из допускаемых пределов, соответствие форсунки заданным требованиям по теплостойкости электромагнита актуатора считается подтвержденным. Если фактическая величина цикловой подачи не попадает в допускаемые пределы, форсунка считается несоответствующей заданным требованиям.If during the set duration of exposure of the actuator electromagnet at a given temperature, the cyclic fuel supply by the electrohydraulic injector does not change so much that the actual value of the cyclic supply goes beyond the permissible limits, the compliance of the injector with the specified requirements for the heat resistance of the actuator electromagnet is considered confirmed. If the actual value of the cyclic feed does not fall within the allowable limits, the nozzle is considered non-compliant.
Пример осуществления предлагаемого способа испытания электрогидравлической форсунки.An example of the proposed method for testing an electro-hydraulic injector.
Испытывали форсунку А-04-027-00-00-07 двигателя КАМА3-920.The nozzle A-04-027-00-00-07 of the KAMA3-920 engine was tested.
Испытания форсунки проводили на стенде DieselLand.The injector was tested on the DieselLand stand.
По техническим условиям, электромагнит актуатора должен длительное время выдерживать температуру +125°С.According to the specifications, the actuator electromagnet must withstand a temperature of +125°C for a long time.
По опыту заявителя, подтвержденному многочисленными испытаниями в собственной лаборатории топливной аппаратуры, форсунку можно считать соответствующей, если электромагнит актуатора выдерживает эту температуру в течение 15 минут.According to the Applicant's experience, confirmed by numerous tests in his own fuel equipment laboratory, the injector can be considered adequate if the actuator solenoid withstands this temperature for 15 minutes.
Нагрев осуществляли с помощью промышленного фена Интерскол ФЭ-2000.Heating was carried out using an industrial hair dryer Interskol FE-2000.
Температура, до которой промышленным феном нагревали электромагнит актуатора, составляла плюс 125°С. Продолжительность выдержки электрогидравлической форсунки при нагретом от внешнего источника электромагните актуатора составляла 15 минут.The temperature to which the electromagnet of the actuator was heated with an industrial heat gun was plus 125°C. The holding time of the electrohydraulic nozzle with the actuator electromagnet heated from an external source was 15 minutes.
Контроль температуры поверхности электромагнита актуатора выполняли переносным инфракрасным пирометром MASTECH MS6520B.The surface temperature of the actuator electromagnet was monitored using a MASTECH MS6520B portable infrared pyrometer.
На фиг.1 представлена фотография, сделаная во время испытаний электрогидравлической форсунки А-04-027-00-00-07.Figure 1 shows a photograph taken during testing of the electro-hydraulic nozzle A-04-027-00-00-07.
Использование типового испытательного оборудования вместо климатической камеры, применение промышленного фена в качестве источника горячего воздуха и переносного пирометра позволяют выполнять испытания электрогидравлических форсунок с минимальными дополнительными затратами, поскольку не требуют специального испытательного оборудования и места для его размещения.The use of standard test equipment instead of a climatic chamber, the use of an industrial hair dryer as a source of hot air and a portable pyrometer make it possible to test electro-hydraulic injectors with minimal additional costs, since they do not require special test equipment and space for its placement.
Техническим результатом осуществления предлагаемого способа испытаний электрогидравлических форсунок является повышение эффективности работ за счет замены климатической камеры на управляемый источник горячего воздуха - промышленный фен и замены термометров, установленных в камере, на переносной пирометр.The technical result of the proposed method for testing electro-hydraulic injectors is to increase the efficiency of work by replacing the climatic chamber with a controlled source of hot air - an industrial hair dryer and replacing the thermometers installed in the chamber with a portable pyrometer.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125017A RU2767854C1 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Method for testing an electrohydraulic injector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021125017A RU2767854C1 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Method for testing an electrohydraulic injector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767854C1 true RU2767854C1 (en) | 2022-03-22 |
Family
ID=80819184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021125017A RU2767854C1 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Method for testing an electrohydraulic injector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767854C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU280008A1 (en) * | ||||
| DE10136513A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Siemens Ag | Measuring temperature-dependent length changes in piezo actuator for injection drive in motor vehicle fuel injection system, using contactless laser triangulation |
| DE102004041171B3 (en) * | 2004-08-25 | 2006-01-19 | Siemens Ag | Method and device for evaluating the temperature behavior of a piezoelectric actuator in a fuel injector |
| RU185642U1 (en) * | 2018-05-29 | 2018-12-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (ФГБОУ ВО Омский ГАУ) | STAND FOR INJECTOR TEST AND ADJUSTMENT |
-
2021
- 2021-08-23 RU RU2021125017A patent/RU2767854C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU280008A1 (en) * | ||||
| DE10136513A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Siemens Ag | Measuring temperature-dependent length changes in piezo actuator for injection drive in motor vehicle fuel injection system, using contactless laser triangulation |
| DE102004041171B3 (en) * | 2004-08-25 | 2006-01-19 | Siemens Ag | Method and device for evaluating the temperature behavior of a piezoelectric actuator in a fuel injector |
| RU185642U1 (en) * | 2018-05-29 | 2018-12-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (ФГБОУ ВО Омский ГАУ) | STAND FOR INJECTOR TEST AND ADJUSTMENT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101061303B (en) | Method and device for leak proofing a fuel injecting valve for an internal combustion engine | |
| CN101498267B (en) | Test method for ignition fluid injectors | |
| EP1777394A3 (en) | Gas turbine engine combustor hot streak control | |
| MXPA05004611A (en) | Fuel system for an internal combustion engine and method for controlling same. | |
| KR101688865B1 (en) | Apparatus for testing performance of a turbocharger | |
| WO2008129008A3 (en) | Method and device for the calibration of fuel injectors | |
| EP3228851A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| RU2767854C1 (en) | Method for testing an electrohydraulic injector | |
| MXPA05010716A (en) | Capillary heating control and fault detection system and methodology for fuel system in an internal combustion engine. | |
| CN103946524A (en) | Common rail system, internal combustion engine, and device and method for controlling and/or regulating an internal combustion engine | |
| CN104502398A (en) | High-temperature high-pressure crude oil ignition point testing device and testing method | |
| CN106153266B (en) | A kind of the tiny leakage test and seal tightness test system of fuel injector | |
| Osipowicz et al. | Testing of modern common rail fuel injectors | |
| CN109357956B (en) | High-temperature gas corrosion fatigue test system | |
| US20130185908A1 (en) | Method for testing and repairing a fuel injector | |
| CN107448339A (en) | Method and apparatus for the leak detection of the Fuelinjection nozzle of internal combustion engine | |
| ATE462078T1 (en) | DIESEL ENGINE OPERATED INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| Stoeck | Methodology for Common Rail fuel injectors testing in case of non-typical faults | |
| Punov | Research the fuel injection characteristics of a common-rail solenoid injector | |
| RU161694U1 (en) | DEVICE FOR TESTING HIGH PRESSURE FUEL PUMPS AND DIESEL INJECTORS | |
| RU185642U1 (en) | STAND FOR INJECTOR TEST AND ADJUSTMENT | |
| US10465632B2 (en) | Method and device for operating a combustion engine | |
| Zhang et al. | Experimental study of hydraulic electronic unit injector in a hydraulic free piston engine | |
| Kneba et al. | The effectivness of fault detection in common rail injectors examination methods | |
| Osipowicz et al. | The influence of corrosion phenomena on operational parameters of modern fuel injectors CI-engines |