Установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств
INSTALLATION FOR DETECTION OF LEAKS IN CLOSED SYSTEMS OF MOTOR VEHICLES

Изобретение относится к области технологии диагностирования машин, в частности к устройствам диагностирования повреждений, негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар, и может быть использовано при ремонте и техническом обслуживании автотранспортных средств в стационарных условиях технического сервиса.
Известен способ локализации негерметичных клапанов газораспределительного механизма 4-тактного автомобильного ДВС, основанный на визуальном наблюдении за выходом дыма из свечных отверстий двух контрольных цилиндров при нагнетании дыма в камеру сгорания диагностируемого цилиндра. Номера расположения контрольных цилиндров для контроля утечки соответственно через впускной и выпускной клапаны диагностируемого цилиндра определяют просто, быстро и точно расчетным путем, который является универсальным для ДВС любой рядности с числом цилиндров от 3 до 12, любым порядком нумерации расположения цилиндров и любым порядком их работы (RU 2716935, МПК G01M 3/04, G01M 15/04, опубл. 17.03.2020).
Недостатком известного решения является ограниченная применимость, направленная только лишь на локализацию негерметичностей прилегания фаски клапана к седлу в газораспределительном механизме 4-тактного ДВС, тогда как в иных замкнутых системах автотранспортного средства, например, в топливно-воздушной системе, данным способом невозможно диагностировать поступление неучтенного воздуха, или утечки газообразного топлива.
Известно устройство для измерения негерметичности изделий, направленное на увеличение точности определения малых утечек газа из испытуемых изделий, что обеспечивается за счет того, что в состав устройства входят пузырьковая камера, дренажная трубка, соединительные трубки, запорная арматура, испытательная камера для размещения испытуемого изделия, эталонная емкость с датчиками давления и температуры, микрофон, компаратор, электронные ключи и переключатели, импульсатор, вычислитель, сумматоры, таймеры, блоки уставок и сравнения и другие электронные элементы. При этом на первом этапе проверки негерметичности определяется масса газа в одном пузыре, а затем, на втором этапе, после подачи испытательного газа в испытуемое изделие при помощи таймеров, задатчика числа пузырей и блоков сравнения определяют массовую величину течи из испытуемого изделия. Момент появления пузырька газа определяют микрофоном, входящим в первичную часть измерительной цепи (RU 2488794, МПК G01M 3/06, опубл. 27.07.2013).
Недостатком известного решения является необходимость разбора диагностируемых замкнутых систем и помещения отдельного узла или агрегата в известное контрольно-измерительное устройство.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является прибор для диагностики топливной системы автомобильного двигателя, который позволяет повысить точность считывания показания уровня бензина со шкалы, удобство пользования прибором при его монтаже на карбюратор двигателя, появляется возможность производить диагностику бензонасоса с проверкой герметичности его клапанов, развиваемого им давления и производительности, а также проверять целостность и герметичность диафрагмы, кроме того, появляется возможность использования штатного бензонасоса для выполнения всех регулировок поплавкового механизма карбюратора. Прибор для диагностики топливной системы автомобильного двигателя имеет емкость со шкалой, на которую устанавливается крышка с поплавком регулируемого карбюратора, в штатный штуцер которой подается бензин под давлением, в нижней части емкости имеется сливное отверстие, а на бензопроводе установлен регистрирующий прибор. Емкость выполнена частично прозрачной, снабжена зеркалом, фиксирующим устройством для крепления крышки и емкости к нижней части карбюратора. Штуцер сливного отверстия имеет калиброванное отверстие, которое может перекрываться, и соединено с дополнительной емкостью, снабженной дренажным отверстием с обратным клапаном. Присоединительный штуцер дополнительной емкости имеет калиброванное отверстие. Регистрирующим прибор выполнен в виде отдельного блока управления, оснащенного каналами с установленными с одной стороны или с обеих сторон регистрирующего прибора запорными клапанами (RU 2263221, МПК F02M 19/01, F02M 65/00, опубл. 27.10.2005).
Недостатком прототипа является ограниченность применения, направленная на определение негерметичностей только в карбюраторной топливной системе, применяемой в автотранспортных средствах, и не может использоваться для диагностирования негерметичностей в современных автотранспортных средствах с электронными системами управления двигателем.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности определения наличия и локализации негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар (топливная система, масляная система, система охлаждения двигателя, магистральные трубопроводы, пневматические системы, гидравлические системы, электронные системы управления двигателем).
Технический результат достигается за счет нагнетания в диагностируемые системы сжатым воздухом дисперсной системы, образуемой в процессе сжигания экологически безопасного вещества – глицерина. При этом на стенках диагностируемых систем не образуется масляная пленка и отсутствует необходимость промывки системы после завершения работ, а рабочее вещество самопроизвольно удаляется из диагностируемой системы. Помимо визуального определения локализации негерметичностей, об их наличии можно судить по показаниям контрольно-измерительного устройства – манометра, отслеживающего рабочее давление в диагностируемой системе автотранспортного средства, которое будет снижаться, если в системе есть негерметичности.
Сущность изобретения заключается в том, что установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств, содержит металлический корпус, в котором последовательно соединяют электронно-цифровое управляющее устройство, модуль-испаритель с дизельной свечой накаливания для сжигания глицерина и генерации дисперсной системы, и штуцером выходным для передачи сгенерированной дисперсной системы по магистральной трубе к пневматическом обратному клапану. Установка включает контрольно-измерительное устройство – манометр с диапазоном измерений от 0 до 16 бар с ценой деления 0,1 бар и степенью защиты IP40, который соединяют с магистральной трубой при помощи разветвителя. При этом на металлическом корпусе закреплены заливная горловина, соединенная с модулем-испарителем, штуцер входной для подачи сжатого воздуха в модуль-испаритель, штуцер выходной для передачи сгенерированной дисперсной системы в диагностируемую систему. Установка также содержит ножки и модуль подключения электронно-цифрового управляющего устройства к источнику электрического тока. Под дизельной свечой накаливания на металлическом корпусе нанесен защитно-изоляционный слой.
На фиг. 1 представлена установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств – вид спереди, на фиг. 2 – вид сбоку, на фиг. 3 – вид сверху.
Установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств включает металлический корпус 1, в котором размещаются модуль-испаритель 2 для генерации дисперсной системы, контрольно-измерительное устройство 3 – манометр с диапазоном измерений от 0 до 16 бар с ценой деления 0,1 бар, степень защиты IP40 и электронно-цифровое управляющее устройство 4, которое применяется для регулировки входного напряжения источника тока. На металлическом корпусе 1 закрепляются модуль подключения 5 электронно-цифрового управляющего устройства 4 к источнику электрического тока, заливная горловина 6, соединенная с модулем-испарителем 2, штуцер входной 7 для подачи сжатого воздуха в модуль-испаритель 2, штуцер выходной 8 для передачи сгенерированной дисперсной системы в диагностируемую систему и ножки устройства 9. В нижней части модуля-испарителя 2 посредством резьбового соединения закрепляют дизельную свечу накаливания 10 для нагрева дисперсной системы, которую соединяют с электронно-цифровым управляющим устройством 4. При этом регулировка значений напряжения электрического тока позволяет регулировать температуру нагрева дизельной свечи накаливания 10 при сжигании горючего вещества – глицерина. Под дизельной свечой накаливания 10 на металлическом корпусе 1 нанесен защитно-изоляционный слой 11. В верхней части модуля-испарителя 2 расположен штуцер выходной 12 для передачи сгенерированной дисперсной системы по магистральной трубе 13 к пневматическому обратному клапану 14, после которого на магистральной трубе 13 установлен разветвитель 15 с подключенным контрольно-измерительным устройством 3. Далее разветвитель 15 соединяют с штуцером выходным 8, через который дисперсная система передается в диагностируемую систему.
Установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств применяется для диагностирования замкнутых систем в автотранспортных средствах с рабочим давлением до 16 бар, к которым относятся: система подачи воздуха, система подачи топлива, пневматическая система, гидравлическая система, масляная система, система охлаждения двигателя, тормозная система, выхлопная система, система отопления, клапанные механизмы и узлы.
Установка работает следующим образом. При запуске установки для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств, подключенной к источнику электрического тока, горючее вещество – глицерин, заправленный в модуль-испаритель 2, начинает сжигаться при соприкосновении с дизельной свечой накаливания 10. Сжатый воздух от компрессора, подключенного к штуцеру входному 7, подается в модуль-испаритель 2, нагнетает образуемую в результате процесса сжигания глицерина дисперсную систему, выдавливая ее через штуцер выходной 12 в магистральную трубу к пневматическом обратному клапану 14. После него дисперсная система проходит через контрольно-измерительное устройство 3, которое определяет значение выходного давления сжатого воздуха с дисперсной системой. После этого через выходной штуцер 8 дисперсная система с сжатым воздухом подается в диагностируемую систему под давлением от 0 до 16 бар. Диагностируемая система автотранспортного средства подключается к устройству посредством гибких шлангов с переходниками нужного диаметра. Пневматический обратный клапан 14 пресекает возможность выхода дисперсной системы и падения давления в диагностируемой системе после прекращения подачи сжатого воздуха от компрессора, что позволяет применять устройство как пневматический тестер. По показаниям контрольно-измерительного устройства 3 определяется наличие негерметичности в замкнутых системах автотранспортных средств.
При отключении устройства и разгерметизации диагностируемой системы автотранспортного средства, дисперсная система смешивается с атмосферным воздухом.
По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет с высокой точностью определять наличие и локализацию негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар (топливная система, масляная система, система охлаждения двигателя, магистральные трубопроводы, пневматические системы, гидравлические системы, электронные системы управления двигателем). Данная установка мобильна, универсальна, проста в применении, не требует разбора диагностируемых систем на отдельные компоненты – узлы и агрегаты, а также безопасна для жизни и здоровья эксплуатирующего специалиста.