Прибор предназначен для работы совместно со стендом испытания топливной аппаратуры дизельных двигателей

Измерительный блок стенда топливной аппаратуры .

Практически в любом сельскохозяйственном предприятии , имеющем технику с дизельными двигателями используется стенд для ремонта и регулировки топливной аппаратуры .

Ранее применявшиеся механические стенды позволяли измерить основные параметры топливных насосов с большой погрешностью , что приводило в конечном итоге к неправильной работе топливной аппаратуры и значительным расходам на топливо , вылетающее в трубу при подобной регулировке . Стенды с электронным блоком , поставляемые взамен механических ушли от них недалеко вперед . Принципы измерения углов , заложенные в них , позволяют полноценно работать стенду не более полугода , после чего выходит из строя оптическая система . Оптический диск восстановлению не подлежит . Обычно после этого электронный блок отключают и продолжают регулировку без него .

Прибор , описываемый ниже , предназначен для работы совместно со стендом испытания топливной аппаратуры дизельных двигателей и полностью заменяет штатный электронный блок стенда . Он свободен от упомянутых выше недостатков .

Позволяет измерить и отобразить :

обороты вала топливного насоса
угол начала впрыска форсунки относительно верхней мертвой точки (ВМТ) первой секции топливного насоса
угол открытого состояния форсунки

а также задать и отсчитать нужное количество циклов впрыска топлива ( при этом происходит управление электромагнитом отсечки топлива , расположенным на стенде .

Немаловажным является и экономическая сторона вопроса . На замене одного такого блока можно неплохо заработать .

Для измерения параметров используется позиционно-временной метод , позволяющий отказаться от применения оптического диска для измерения значений углов и увеличить на 2 порядка точность измерений . Оптический диск , устанавливаемый взамен старого , представляет собой непрозрачный сектор 180 градусов , не имеющий дополнительных меток и рисок .Для изготовления диска нужно взять листовой материал , например оцинкованную жесть , наложить на него старый оптический диск (пленку) , обвести острым предметом (причем нужно скопировать и крепежные отверстия . Затем отметить половину диска по линии 0-180 градусов . При помощи крепежных отверстий диск займет на валу станка правильное положение .

wpe1.jpg (9271 bytes)

Прибор выполнен на базе однокристальной микро-ЭВМ АТ89с2051 . Отображение информации производится на 9-ти разрядном светодиодном индикаторе ИБ-9 или любом другом , подходящем по размерам и проводимости . Значительное уменьшение количества элементов позволяет существенно увеличить общую надежность системы . Оптическая система в данном случае работает на частоте примерно в 700 раз меньшей от исходной , что позволяет работать при значительном загрязнении датчиков , и кроме того применить тактовую частоту микроконтроллера в 6 раз меньше максимальной (4 мГц) , что дополнительно повышает надежность работы . Для повышения точности результатов измерения производится дополнительная статистическая обработка по методу Стьюдента .

Схема приведена на рис.1 , сборочный чертеж печатной платы на рис.2 .

Переключатель "угол\обороты" подключается между корпусом и входом "MODE" . Кнопки "пуск/стоп" и "установка" подключается между корпусом и входами соответственно "S\S" и "CKL" . Датчик оптопары требует доработки . В корпусе датчика нужно установить такой же усилитель , как в основной схеме на D4.1 D4.2 . Выход доработанного датчика подключается на вход "DAT" схемы . Датчик впрыска подключается на входы "Y1","Y2" схемы . Оптическая развязка датчика впрыска выполняется на оптопаре V6 - АОД101А . Реле К1 своими нормально разомкнутыми контактами подключается к реле , расположенному в стенде , включающему электромагнит отсечки топлива . Реле должно иметь достаточно мощные контакты .

Документацию в формате PCAD вместе с программами для просмотра и распечатки можно скачать здесь.

Описание органов управления .

На задней панели расположен выключатель питания .

Внешний вид передней панели прибора .

wpe2.jpg (10913 bytes)

На передней панели расположены :

переключатель Угол/Обороты

кнопка Уст.

кнопка Пуск/Стоп

цифровой индикатор

светодиод

Переключатель "Угол/Обороты" служит для управления режимами работы прибора . В положении "Угол" на индикаторах отображаются длительность и угол впрыска , в положении "Обороты" - обороты вала насоса и количество циклов впрыска .

Кнопка "Уст." в режиме отображения оборотов включает режим предустановки количества циклов впрыска . При этом мигают цифры количества циклов . Повторное нажатие кнопки "Уст." выключает режим установки . Мигание цифр прекращается . Изменение количества циклов производится нажатием кнопки "Пуск/стоп" . Если переключатель "Угол/Обороты" находится в положении "Угол" происходит увеличение количества циклов , если переключатель "Угол/Обороты" находится в положении "Обороты" , то происходит уменьшение количества циклов .

В режиме отображения углов кнопка "Уст." включает и выключает режим реверса .

В этом режиме к показаниям угла впрыска прибавляется 180 градусов . Этот режим используется в случае неправильного совмещения шлицевых соединений топливного насоса и стенда , а также в случае обратного вращения вала насоса . Этот режим индицируется миганием светодиода .

Кнопка "Стоп/Пуск" в режиме отображения оборотов запускает / останавливает обратный отсчет количества циклов . После запуска обратного отсчета включается светодиод прибора и электромагнит отсечки топлива , расположенный на стенде .

Для тестовой проверки датчиков стенда используется режим тестирования .

Тест датчика ВМТ запускается следующим образом :

Выключается питание прибора выключателем на задней панели . Нажимается кнопка "Пуск/стоп" . Включается питание прибора , при этом кнопка "Пуск/Стоп" удерживается нажатой . Кнопка пуск отпускается через 5 секунд после включения прибора .

После этого светодиод будет отображать состояние датчика ВМТ . Проворачивая вручную вал стенда нужно убедиться , что половину оборота вала светодиод не светится , а следующую половину светится .

В противном случае оптопара датчика ВМТ загрязнена и требует прочистки .

Тест датчиков впрыска запускается следующим образом :

Выключается питание прибора выключателем на задней панели . Нажимается кнопка "Уст." . Включается питание прибора , при этом кнопка "Уст." удерживается нажатой . Кнопка "Уст." отпускается через 5 секунд после включения прибора . После этого светодиод будет отображать состояние датчика впрыска . Нормальному замкнутому состоянию датчика соответствует свечение светодиода . Поочередно включая датчики впрыска переключателями стенда , нужно убедиться в наличии свечения светодиода . Отсутствие свечения при включенном переключателе датчика свидетельствует об обрыве в цепи датчика впрыска .

Для выхода из режима тестирования датчиков нужно выключить питание прибора , затем снова включить .

Работа с прибором

Установить топливный насос на измерительный стенд . Включить прибор выключателем питания на задней панели .

Измерение скорости вращения вала топливного насоса .

Включить привод вращения вала топливного насоса кнопкой на стенде . Переключатель "Угол/Обороты" прибора переключить в положение "Обороты" . Частота вращения отображается на индикаторе . Число 110 соответствует 1100 об/мин , число 55 - 550 об/мин (единицы оборотов не отображаются ).

Измерение количества впрыскнутого топлива .

Включить привод вращения вала топливного насоса кнопкой на стенде . Переключатель "Угол/Обороты" переключить в положение "Обороты" . Нажать кратковременно кнопку "Уст." . Должны замигать цифры количества циклов . Нажимая кнопку "Пуск/Стоп" установить количество циклов впрыска согласно таблицы для ипытываемого насоса . Направление изменения , при необходимости произвести переключателем "Угол/обороты" . Выключить режим установки кратковременным нажатием кнопки "Уст." .

Установить регулятором оборотов стенда скорость вращения согласно таблицы для испытываемого насоса .

Включить на некоторое время дополнительный насос стенда , чтобы заполнить топливопроводы . Освободить измерительные кюветы от топлива . На испытываемом насосе включить подачу топлива .

Нажать кратковременно кнопку "Пуск/Стоп" . Включается электромагнит отсечки топлива стенда и светодиод прибора . После окончания обратного отсчета , выключить подачу топлива , остановить вращение вала . Количество топлива в измерительных кюветах сравнить с данными таблицы для испытываемого насоса .

Измерение угла начала впрыска относительно верхней мертвой точки первой секции и длительности открытого состояния форсунки .

Включить привод вращения вала топливного насоса кнопкой на стенде . Направление вращения вала стенда должно быть по часовой стрелке . Переключатель "Угол/Обороты" переключить в положение "Обороты" . Установить регулятором оборотов стенда скорость вращения согласно таблицы для испытываемого насоса. Переключатель "Угол/Обороты" переключить в положение "Угол" .

Включить на некоторое время дополнительный насос стенда , чтобы заполнить топливопроводы .

На испытываемом насосе включить подачу топлива . Включить переключатель на датчике первой секции стенда (Остальные датчики должны быть выключены , иначе показания будут неверными ) .

Через 5-10 секунд показания установятся , снять показания угла опережения и длительности открытого состояния форсунки . .

Если показания угла находятся в диапазоне 180-270 градусов , значит шлицевое соединение насоса и станка провернуто на 180 градусов . Нужно сняв насос передвинуть шлицевое соединение на 180 градусов .

Поочередно включая датчики остальных секций , снять показания угла и длительности для всех секций .

Работа с насосами для которых отсутствуют данные о смещении ВМТ

Если неизвестно смещение верхней мертвой точки топливного насоса относительно "верхней мертвой точки" измерительного стенда или переходник между стендом и насосом не имеет маркировки , можно либо измерить это смещение и записав его в таблицу для данного насоса , пользоваться им в дальнейшем , прибавляя к измеренным значениям углов , либо провести измерение и регулировку угла опережения для первой секции отдельно , а остальные секции отрегулировать относительно первой , прибавляя 90,180 и 270 градусов для 3-й , 4-й , 2-й секции соответственно .

wpe4.jpg (23051 bytes)

Измерение смещения верхней мертвой точки топливного насоса относительно "верхней мертвой точки" измерительного стенда .

Включить на некоторое время дополнительный насос стенда , чтобы заполнить топливопроводы . На испытываемом насосе включить подачу топлива . Включить переключатель на датчике первой секции стенда (Остальные датчики должны быть выключены , иначе показания будут неверными ) .

Через 5-10 секунд показания установятся , снять показания угла опережения .

Значение угла записывается . К примеру значение угла - 40 градусов .Затем производится измерение угла при вращении вала насоса против часовой стрелки . Перед измерением нужно включить режим "Реверс" в приборе кнопкой "Уст." (должен замигать светодиод ) . К примеру значение угла получилось 75 градусов .

Истинное значение угла опережения впрыска находится как (75+40)/2=57.5 град .

Смещение находится как (57.5-40)=17.5 град.

К значению углов , измеренных при вращении по часовой стрелке нужно прибавлять найденное смещение .

	Измеренное значение	После корреции (+17.5град)
1-я секция	40	57.5
2-я секция	310	327.5
3-я секция	130	147.5
4-я секция	220	237.5

Подключение прибора к стенду производится при помощи штатного кабеля согласно таблицы .

Если в новый прибор установить ответную часть разъема от старого прибора , то кабель останется без изменения , и можно будет при необходимости подключать старый прибор .

Цепь	Разъем старого прибора	Разъемы стенда	разъем нового прибора
Датчик оборотов (не используется)	ХС1:1А	ХС2:2А
Датчик ВМТ	ХС1:2А	ХС2:3А	3
+12.6 в питание датчиков	ХС1:3А	ХС2:4А	4
Корпус датчиков	ХС1:4А	ХС2:1А	7
+12в ст (реле)	ХС1:5А	ХС2:1А	1
Управление реле	ХС1:6А	ХС2:2А	2
Корпус датчика впрыска	ХС1:2В	ХС2:4А	5
Датчик впрыска	ХС1:3В	ХС2:1Б	8
220 в (сеть)	ХС1:8А	ХС2:2Б	9
220в (сеть)	ХС1:8В	ХС2:3Б	10