ТЕСТЕР ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
LOW PRESSURE FUEL SUPPLY SYSTEM DIAGNOSIS TESTER

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытанию топливной аппаратуры дизелей, и может быть использовано при техническом диагностировании системы топливоподачи низкого давления дизельных двигателей.
При выпуске дизелей из производства, а также в процессе их эксплуатации контролируют техническое состояние системы топливоподачи низкого давления. В эксплуатационных условиях для этого используют прибор КИ-13943 (Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Россельхозиздат, 1986. - с. 160-163) [1].
Недостатком указанного устройства является то, что оно слабо приспособлено к использованию по назначению. В частности, при измерении параметров топливоподачи требуется сначала установить прибор перед фильтром, а затем - после фильтра, что приводит к дополнительным затратам труда и снижению точности измерений.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является прибор КИ-480.1, состоящий из цилиндрического корпуса, манометра с верхним пределом измерений 0,4 МПа, трехходового крана с одним вертикальным и двумя горизонтальными трубопроводами, рукавов с наконечниками, присоединенных к горизонтальным трубопроводам крана, и вентиля, присоединенного к корпусу со стороны его боковой поверхности (Бельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. - 2-е изд., перераб. и дол. - М.: Колос, 1980. - с. 326, 327) [2].
Основным недостатком известной конструкции является отсутствие возможности четко зафиксировать -показания манометра в процессе измерений параметров, так как его стрелка колеблется, копируя пульсацию топлива при работе топливоподкачивающего насоса. Кроме того, при использовании прибора осуществляется сброс топливовоздушной среды в атмосферу, что не отвечает современным требованиям, предъявляемым к технической и экологической безопасности.
Задачей изобретения является "создание простого и удобного в использовании прибора для диагностирования системы топливоподачи низкого давления.
Сущность изобретения заключается в следующем. В полости корпуса со стороны его нижней части выполнена резьба, посредством которой в указанную полость установлен обратный клапан, состоящий из собственно клапана и седла взаимодействующего с ним. Собственно клапан выполнен в виде цилиндрического стержня с прижимным буртиком и с уплотнительным кольцом в проточке под ним, а также с прорезью над буртиком для пропуска топлива из полости клапана в полость корпуса и далее - в полости вентиля и манометра. При этом диаметр стержня над буртиком больше диаметра отверстия в корпусе. На боковой поверхности нижней части стержня, под буртиком, выполнены лыски в виде двух параллельных и симметричных относительно оси вертикальных срезов, каналов, которые также предусмотрены для пропуска топлива в указанном направлении. Диаметр буртика меньше, чем наружный диаметр резьбы на внутренней поверхности корпуса со стороны его нижней части, но больше наружного диаметра уплотнительного кольца под ним. Седло клапана имеет полость под цилиндрический стержень собственно клапана, которая посредством отверстия в этом седле сообщена с полостью крана. При этом седло клапана выполнено в виде винта, резьба которого совпадает с резьбой на внутренней поверхности корпуса со стороны его нижней части, а головка винта - с прорезью под отвертку. Диаметр головки не превышает внутренний диаметр резьбы на внешней поверхности нижней части корпуса, но больше наружного диаметра резьбы на внешней цилиндрической поверхности седла.
При этом стержень с размещенным под буртиком уплотнительным кольцом нижней частью опущен в полость седла с образованием контакта кольца с торцевой поверхностью седла со стороны, противоположной его головки, и имеет возможность вертикального перемещения. Указанное седло посредством резьбы на нем ввинчено в полость корпуса со стороны его нижней части с образованием зазора между торцовой поверхностью верхней части стержня и донной поверхностью корпуса. В совокупности это позволяет дополнить конструкцию прибора нагнетательным клапаном, что позволит исключить колебания стрелки манометра и четко фиксировать его показания. Седло клапана и собственно клапан выполнены из латуни, а уплотнительное кольцо клапана - из маслобензостоикой резины, что улучшает надежность прибора. Прибор дополнительно оснащен манометром с верхним пределом измерений 0,16 МПа - для диагностирования двигателей, номинальное давление перед фильтром которых не превышает 0,12 МПа, что способствует повышению точности измерений параметров. Вентиль присоединен к корпусу со стороны его боковой поверхности таким образом, что его винт находится за корпусом, а лицевая сторона манометра и кран находятся в противоположной стороне от вентиля. Это позволяет создать компактный прибор и улучшить его удобство при использовании. Кроме того, указанный вентиль присоединен к корпусу так, что ось вращения его отверстия для выпуска в атмосферу топливовоздушной среды совпадает с вертикальной осью симметрии тестера на виде спереди и направлена вниз от горизонтальной оси симметрии вентиля. При этом вентиль дополнительно снабжен ниппелем с присоединенным к нему сливным рукавом с наконечником на его свободном конце. Причем ниппель присоединен к корпусу вентиля таким образом, что его ось вращения совпадает с осью вращения отверстия, выполненного в корпусе вентиля. Это улучшает техническую и экологическую безопасность применения прибора.
На фиг. 1, 2 и 3 изображен тестер для диагностирования системы топливоподачи низкого давления. При этом на фиг. 1 показан общий вид (вид спереди), на фиг. 2 - вид А, а на фиг. 3 - разрез Б-Б.
Тестер состоит из цилиндрического корпуса 8, манометра 9 с верхним пределом измерений 0,4 МПа, трехходового крана 7 с одним вертикальным и двумя горизонтальными трубопроводами, рукавов 6 с наконечниками 4, присоединенных к горизонтальным трубопроводам крана 7 посредством переходников 10, и вентиля, присоединенного к корпусу 8 со стороны его боковой поверхности. Вентиль состоит из корпуса 12 с винтом 11 и выполнен с возможностью пропуска топливовоздушной среды в полость манометра 9, когда его винт 11 затянут, а также с возможностью выпуска этой среды в атмосферу через отверстие, выполненное в корпусе 12 вентиля, когда его винт 11 ослаблен. При этом корпус 8 нижней частью посредством резьбы на его внешней цилиндрической поверхности присоединен к вертикальному трубопроводу крана 7. В полость корпуса 8 со стороны его верхней части ввинчен манометр 9, под корпус которого установлена уплотнительная шайба 18. Полости крана 7, вентиля и манометра 9 сообщены между собой посредством отверстия, ось вращения которого совпадает с осью вращения корпуса. В полости корпуса 8 со стороны его нижней части выполнена резьба, посредством которой в указанную полость установлен обратный клапан, состоящий из собственно клапана 15 и седла 13 взаимодействующего с ним. Собственно клапан 15 выполнен в виде цилиндрического стержня с прижимным буртиком и с уплотнительным кольцом 16 в проточке под ним, а также с прорезью над буртиком для пропуска топлива из полости клапана в полость корпуса 8 и далее - в полости вентиля и манометра 9. При этом диаметр стержня клапана 15 над буртиком больше диаметра отверстия в корпусе 8. На боковой поверхности нижней части стержня клапана 15, под буртиком, выполнены лыски в виде двух параллельных и симметричных относительно оси вертикальных срезов, каналов, которые также предусмотрены для пропуска топлива в указанном направлении. Диаметр буртика меньше, чем наружный диаметр резьбы на внутренней поверхности корпуса 8 со стороны его нижней части, но больше наружного диаметра уплотнительного кольца 16 под ним.
Седло 13 имеет полость под цилиндрический стержень собственно клапана 15, которая посредством отверстия в этом седле 13 сообщена с полостью крана 7. При этом седло 13 выполнено в виде винта, резьба которого совпадает с резьбой на внутренней поверхности корпуса 8 со стороны его нижней части, а головка винта выполнена с прорезью под отвертку. Диаметр головки не превышает внутренний диаметр резьбы на внешней поверхности нижней части корпуса 8, но больше наружного диаметра резьбы на внешней цилиндрической поверхности седла 13. При этом стержень (собственно клапан 15) с размещенным под буртиком уплотнительным кольцом 16 нижней частью опущен в полость седла 13 с образованием контакта кольца 16 с торцевой поверхностью седла 13 со стороны, противоположной его головки, и имеет возможность вертикального перемещения. Указанное седло 13 посредством резьбы на нем ввинчено в полость корпуса 8 со стороны его нижней части с образованием зазора между торцовой поверхностью верхней части стержня и донной поверхностью корпуса 8. Седло 13 клапана и собственно клапан 15 выполнены из латуни, а уплотнительное кольцо 16 клапана 15 - из маслобензостойкой резины. Прибор дополнительно оснащен манометром 9 с верхним пределом измерений 0,16 МПа - для диагностирования двигателей, номинальное давление перед фильтром которых не превышает 0,12 МПа.
Вентиль присоединен к корпусу 8 со стороны его боковой поверхности таким образом, что его винт 11 находится за корпусом 8, а лицевая сторона манометра 9 и кран 7 находятся в противоположной стороне от вентиля. Кроме того, указанный вентиль присоединен к корпусу 8 так, что ось вращения его отверстия для выпуска в атмосферу топливовоздушной среды совпадает с вертикальной осью симметрии тестера на виде спереди и направлена вниз от горизонтальной оси симметрии вентиля. При этом вентиль дополнительно снабжен ниппелем 20 с присоединенным к нему сливным рукавом 3 с наконечником 1 на его свободном конце. Причем ниппель 20 присоединен к корпусу 12 вентиля таким образом, что его ось вращения совпадает с осью вращения отверстия, выполненного в корпусе 12 вентиля. Герметичность соединения наконечников 4 и 1 с рукавами 6 и 3, а также указанных рукавов соответственно с переходниками 10 и ниппелем 20 обеспечена зажимными хомутиками 2 и 5. Герметичность присоединения манометра 9, седла 13 и корпуса 12 вентиля к корпусу 8, а также корпуса 8 к крану 7 обеспечена уплотнительными шайбами соответственно 18, 14, 19 и 17.
Принцип работы тестера следующий. Один из наконечников 4 нагнетательных рукавов 6 присоединяют к системе перед фильтром тонкой очистки топлива, а другой - после фильтра. Соединение наконечников 4 производят посредством удлиненных штуцеров (не показано). При этом наконечник 1 сливного рукава 3 соединяют со сливным топливопроводом, входящим в состав двигателя, или опускают его в специальную емкость для сбора топлива (не показано). Проверку производят при максимальной подаче топлива. При необходимости вывинчивают винт 11 вентиля и производят слив топливовоздушной среды в топливный бак через сливной топливопровод или в емкость, что предотвращает возможность попадания топлива на руки оператора и в почву и, следовательно, улучшает техническую и экологическую безопасность. После чего вентиль закрывают: ввинчивают его винт 11 в корпус 12. С помощью трехходового крана 7 сообщают полость с выходным каналом корпуса фильтра и фиксируют показания манометра 9. Обратный клапан после нескольких рабочих циклов подкачивающего насоса стабилизирует давление в полости манометра 9. Это происходит следующим образом. Под действием избыточного давления топлива в полости крана 7, созданного подкачивающим насосом дизеля, собственно клапан 15 поднимается вверх до упора в донную часть корпуса 8, расположенную в полости обратного клапана. При этом топливо через отверстие в седле 13 клапана и через каналы, образованные лысками на клапане 15, и далее - через просвет, образовавшийся между уплотнительным кольцом 16 и торцом седла 13, а также через зазор между боковой поверхностью буртика клапана 15 и поверхностью корпуса 8, затем через прорезь в клапане 15 из полости крана 7 поступает в полость манометра 9 (вентиль закрыт винтом). Давление в полости крана 7 частично снижается за счет холостого хода насоса - клапан 15 опускается в нижнее положение и предотвращает истечение топлива из полости манометра 9 в обратном направлении: кольцо 16 прижимается буртиком к торцу седла 13. После чего эти циклы повторяются и полость манометра 9 всякий раз пополняется новой порцией топлива. Давление в этой полости повышается до тех пор, пока оно не сравняется с максимальным давлением в полости крана 7, то есть давление в полости манометра 9 стабилизируется. В результате колебания стрелки манометра 9 отсутствуют, что позволяет более точно зафиксировать значение параметра. При необходимости повторного измерения давления производят сброс показания: ослабляют винт 11 вентиля и топливо из полости манометра 9 через корпус 12 вентиля и ниппель поступает в сливной рукав 3. После чего вентиль закрывают винтом 11. Затем переключив кран 7, измеряют давление перед фильтром. О состоянии фильтрующих элементов судят по перепаду измеренного давления, о состоянии насоса и редукционного клапана - по давлению перед фильтром. В завершение демонтируют прибор с дизеля.
Предложен прибор для диагностирования системы топливоподачи низкого давления. Он состоит из корпуса 8 с манометром 9 и трехходовым краном 7, вентиля с ниппелем 20 и сливным рукавом 3, а также присоединительных элементов: рукавов 6 с наконечниками 4 и удлиненных штуцеров (не показаны). Вентиль обеспечивает возможность управления манометром 9. Прибор дополнительно снабжен обратным клапаном, что позволяет исключить колебания стрелки манометра 9 и четко фиксировать его показания. Седло 13 клапана и собственно клапан 15 выполнены из латуни, а уплотнительное кольцо 16 клапана 15 - из маслобензостойкой резины, что улучшает надежность прибора. Кроме того, прибор дополнительно оснащен манометром с верхним пределом измерений 0,16 МПа - для диагностирования двигателей, номинальное давление перед фильтром которых не превышает 0,12 МПа, что способствует повышению точности измерений параметров. В совокупности это позволяет создать простой и удобный в использовании прибор для диагностирования системы топливоподачи низкого давления.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ
1. Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. - 3-е изд., перераб. и доп.  М.: Россельхозиздат, 1986. - с. 160-163.
2. Бельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. - 2-е изд., перераб. и дол. - М.: Колос, 1980. - с. 326, 327 - прототип.