Стенд для проверки форсунок Common Rail (безмензурочное измерение) — CRUIS

Испытательный стенд CRUIS для диагностики форсунок системы Common Rail без использования мензурок

CRUIS это специализированный испытательный стенд для выполнения процедур функциональной диагностики, тестирования эксплуатационных характеристик и кодирования идентификационных параметров топливных форсунок систем Common Rail. Оборудование реализует контроль рабочих циклов форсунки в условиях, приближенных к реальным, без использования мензурочного метода измерения подачи топлива.

Стенд CRUIS обеспечивает полную функциональную совместимость с форсунками дизельных двигателей легкового, коммерческого и сельскохозяйственного транспорта, включая технику специального назначения.

Совместимые типы форсунок

• Bosch: CRIN, CRI-EU5, CRI2.
• Delphi: E3, E4, E6.
• Denso: G2, G3, G4.
• Siemens/VDO: Все актуальные исполнения.
• Cummins: Форсунки с CR-технологией.
• Caterpillar: CR-инжекторы, применяемые на спецтехнике.
• AZPI: Российские Common Rail совместимые форсунки.

Электропитание

• Подключение: однофазная сеть 220 В, 50 Гц.
• Энергоэффективность: потребляемая мощность до 5,5 кВт.
• Возможность работы в бытовых условиях благодаря пониженному напряжению.

Система подачи и создания давления основана на двухкомпонентной насосной архитектуре, обеспечивающей формирование и стабилизацию рабочего давления форсунок Common Rail.

Топливный насос высокого давления (ТНВД).

• Тип: плунжерный, механического действия.
• Привод: асинхронный электродвигатель, номинальная мощность 4 кВт.
• Скорость вращения: 1500 об/мин.
• Установка: вал ТНВД напрямую соединён с двигателем, исключая передачу через ремни или шкивы.

Подкачивающий насос:

• Тип: шестеренчатый, встроенный в корпус ТНВД.
• Привод: синхронно с ТНВД — общий вал.
• Функция: предварительная подача тестовой жидкости из бака в контур высокого давления.

Гидравлические параметры системы:

• Рабочее давление: до 1800 бар (по умолчанию).
• Максимально допустимое давление при модернизации: до 2400 бар.
• Контроль давления: тензометрический сенсор в аккумуляторе давления с номиналом до 2500 бар.

Аккумулятор давления (рейл):

• Материал: терма обработанная легированная сталь.
• Особенности: высокая стойкость к пульсациям давления, наличие импульсного демпфера.
• Сенсор: цифровой преобразователь давления с интерфейсом CAN для передачи данных в управляющий модуль.

Для обеспечения стабильности физических характеристик тестовой жидкости (вязкости, плотности, температурной проводимости) реализован многоуровневый узел теплообмена и охлаждения:

Радиаторная система:

• Исполнение: алюминиевые трубчатые теплообменники.
• Количество: 2 единицы, установлены на линиях обратного слива ТНВД и системы Common Rail.
• Охлаждение: воздушное принудительное (вентиляторные модули с контроллером оборотов).

Агрегат холодильный:

• Тип: компрессорный, фреоновый.
• Хладагент: R134a (экологический стандарт).
• Испарительная секция расположена в нижней части бака.
• Назначение: поддержание заданной температуры в интервале от 0 C до 100 ± 1 C.

Электронагреватель:

• Конструкция: трубчатый ТЭН, интегрированный в бак тестовой жидкости.
• Мощность: 1000 Вт.
• Система безопасности: терма реле с порогом отключения при 110 C.

Цифровые датчики температуры:

• На входной магистрали к форсунке.
• В возвратной линии.
• В резервуаре тестовой жидкости.
• Интерфейс: цифровой RS485 с передачей данных в главный контроллер.

Система измерения параметров в стенде CRUIS

Стенд оснащён интегрированным программно-аппаратным модулем измерений, обеспечивающим точный контроль рабочих параметров форсунок в условиях воспроизведения эксплуатационных нагрузок. Система построена на базе цифровых датчиков и микроконтроллеров, с применением алгоритмов дискретной выборки и цифровой фильтрации.

Испытательный стенд оснащён цифровой системой измерения, предназначенной для прецизионного контроля динамических и статических характеристик работы форсунок в широком диапазоне условий моделирования.

Частота срабатывания форсунки

Регулируется в пределах от 60 до 1500 циклов в минуту, что позволяет имитировать условия работы на различных режимах от холостого хода до высоких нагрузок. Дискретизация составляет 1 цикл/мин, обеспечивая точную настройку частотных характеристик сигнала управления.

Ширина управляющего импульса

Параметр определяет продолжительность сигнала активации электромагнитного клапана форсунки. Регулируемый диапазон от 100 до 3000 микросекунд, с шагом настройки 10 мкс. Это позволяет точно смоделировать разные фазы впрыска, включая предварительный и основной.

Расход топлива (подача)

Контроль подачи осуществляется в независимом измерительном модуле, оборудованном сенсором объёмного расхода и массомером. Модуль обеспечивает калибровку данных в соответствии с ISO 4113, с точностью не хуже ±1%.

Обратный слив

Возврат топлива отслеживается в отдельном измерительном контуре. Модуль имеет встроенный интерфейс к системе охлаждения, что позволяет корректировать термическое воздействие возвратной струи на общий тепловой баланс системы.

Давление в рейле

Используется цифровой тензометрический датчик давления, измеряющий в диапазоне от 0 до 1800 бар, с расширением до 2400 бар при модификации. Сенсор подключён к центральному контроллеру по CAN-интерфейсу, данные обновляются с частотой до 1 кГц.

Температура тестовой жидкости

Измеряется на входе в форсунку, в обратной магистрали и в баке. Диапазон от 0 C до +100 C, с точностью ±1 C, за счёт применения высокоточных терморезисторов типа Pt100 и NTC, подключённых к мультиканальному преобразователю.

Методология измерений:

• Основной блок использует 24-битные АЦП с частотой дискретизации до 10 кГц.
• Параметры записи впрыска фиксируются по фронту сигнала датчиков давления и тока.
• Выходные данные обрабатываются микроконтроллером STM32 с передачей через CAN-шину.

Все модули и сенсоры калиброваны в соответствии с международными нормами ISO 4113 и ISO 4008-2, допускаемая суммарная погрешность при статическом измерении не превышает 1%.

Программное обеспечение:

• ОС: Встроенная на базе Windows Embedded.
• Интерфейс: сенсорный экран 10 дюймов.
• Протоколы: CAN, K-Line, USB, Ethernet.
• Обновления: бесплатные пакеты тест планов, 2 раза в год, обновить ПО возможно по локальной сети или флешке.

• Ширина: 1040 мм.
• Высота: 1700 мм.
• Глубина: 560 мм.
• Вес: ~180 кг.
• Защита: Стекло поликарбонат 10 мм.
• Каркас: Сталь с порошковым покрытием.

Возможности модернизации:

• Установка модуля для кодирования дополнительных типов форсунок.
• Расширение давления до 2400 бару.
• Поддержка работы с несколькими форсунками (в будущих версиях)
• Интеграция с облачным сервисом для хранения истории тестов

Комментарий пользователя: