CN111537166A - 便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪 - Google Patents

便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，属于便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试技术领域，包括壳体，壳体内设有电路板和歧管体，歧管体内部设有节气孔，所述壳体由前壳和后壳组成，所述前壳上端设有显示器、中端设有控制键，所述电路板上设有与显示器电连接的译码驱动，译码驱动上设有电连接单片机单元，单片机单元与控制键电连接，所述壳体下端设有固定连接的进气接头和出气接头，歧管体进气端与进气接头固定连接、出气端与出气接头固定连接，歧管体两端上均设有传感器，传感器与单片机单元电连接，该结构简单，便于携带，高速读取动态压力数据并进行平均值计算的方法，一键化的操作，简化了汽缸泄漏率检测的步骤，提高了检测效率。

Description

便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪
技术领域
本发明涉及一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其属于便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试技术领域。
背景技术
现有的便携式汽缸泄漏率(漏气量)检测仪表，是由两台指针式压力表、一台调压阀以及岐管和节气孔组成的一套测量系统，其检测方法为：接通压缩空气气源后，单向阀关闭，调整调压阀使两台仪表读数稳定指示在100PSI。然后连通汽缸与仪表岐管，单向阀开启，调整调压阀使节气孔前表读数继续维持在100PSI(P)，读取节气孔后仪表示值P’。然后记录并按照公式计算该汽缸的泄漏率。
现有技术存在的缺陷为：
1、现有技术为满足人工读数的需要，在检测泄漏率过程中需要反复调整调压阀以便取得稳定的仪表读数。
2、受指针式仪表耐过负载能力(一般仅为满量程的110％)的限制，现有技术必须通过调压阀对指针式压力表进行保护。调压阀系统是现有技术仪表系统中必不可少的组成部分。
3、为了取得稳定的读数，现有技术对通入压缩空气的压力波动范围有较严格的限制。
4、现有技术需要人工反复对系统进行调整，读取计算数值的步骤繁复。
5、现有技术对人工操作次序有严格的规定，稍有疏漏，便会对仪表本身造成永久性损坏。
6、受机械结构原理的限制，现有技术仪表耐跌落性能较差。一般情况下，30厘米的自由跌落，就可能对仪表造成损坏。作为一种便携式仪表，受到冲击或自由跌落是高概率事件。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，包括壳体，壳体内设有电路板和歧管体，歧管体内部设有节气孔，所述壳体由前壳和后壳组成，所述前壳上端设有显示器、中端设有控制键，所述电路板上设有与显示器电连接的译码驱动，译码驱动上设有电连接单片机单元，单片机单元与控制键电连接，所述壳体下端设有固定连接的进气接头和出气接头，歧管体进气端与进气接头固定连接、出气端与出气接头固定连接，歧管体两端上均设有传感器，传感器与单片机单元电连接。
优选地，所述壳体内还设有电池，所述后壳上设有开合连接的电池盒盖。
优选地，所述显示器的内侧设有通过导电橡胶电连接的背光板。
优选地，所述显示器上设有与译码驱动并联电连接的存储序号区、节气孔前室泄漏率Q显示区、压力单位显示区和节气孔后室泄漏率Q显示区。
优选地，所述控制键包括与单片机单元并联电连接的开关机及变换键、存储及运算键和清零键。
优选地，所述歧管体包括输入端的节气孔前室和输出端的节气孔后室，节气孔前室与进气接头固定连接、节气孔后室与出气接头固定连接。
优选地，所述传感器包括与节气孔前室连接的传感器甲和与节气孔后室连接的传感器乙。
优选地，所述传感器甲与节气孔前室之间和传感器乙与节气孔后室之间均设有防护橡胶。
优选地，所述传感器甲与节气孔前室之间和传感器乙与节气孔后室之间均设有密封圈。
优选地，所述节气孔孔径为1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该结构简单，容易操作，便于携带，取消了传统的汽缸泄漏率检测仪表所必需的调压阀。采用压力传感器在单片机单元、译码驱动、显示器等功能器件帮助下，高速读取动态压力数据并进行平均值计算的方法，一键化的操作，简化了汽缸泄漏率检测的步骤，提高了检测效率。节省了调压阀，降低了产品的成本。自动计算、存储数据并显示的技术运用到汽缸泄漏率检测仪中，可以存储发动机所有汽缸的泄漏率数据。大大方便了操作者对发电机各个汽缸的性能判断和比较。简化了操作步骤，降低了产品成本。避免了使用机械式的压力表作为压力指示装置的传统方法。具有更好的耐冲击、耐跌落、耐过负载性能。读数观察更加简捷方便直观。
附图说明
图1为本发明的结构左视图。
图2为本发明的结构主视图。
图3为本发明的结构控制原理图。
图4为本发明的结构电气原理图。
图5为本发明的结构电气原理图。
图6为本发明的结构电气原理图。
图7为本发明的结构电气原理图。
图8为本发明的结构电气原理图。
图9为本发明的结构电气原理图。
图10为本发明的结构电气原理图。
图11为本发明的结构电气原理图。
图12为本发明的结构电气原理图。
在图中，1、前壳；2、后壳；21、电池盒盖；3、显示器；31、存储序号区；32、节气孔前室泄漏率Q显示区；33、压力单位显示区；34、节气孔后室泄漏率Q显示区；35、背光板；36、导电橡胶；37、电路板；4、控制键；41、开关机及变换键；42、存储及运算键；43、清零键；5、歧管体；51、节气孔；52、节气孔前室；53、节气孔后室；6、传感器；61、传感器甲；62、传感器乙；63、防护橡胶；7、密封圈；8、进气接头；9、出气接头；10、电池；11、单片机单元；12、译码驱动。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-图12所示，一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，包括壳体，壳体内设有电路板37和歧管体5，歧管体5内部设有节气孔51，所述壳体由前壳1和后壳2组成，所述前壳1上端设有显示器3、中端设有控制键4，所述电路板37上设有与显示器3电连接的译码驱动12，译码驱动12上设有电连接单片机单元11，单片机单元11与控制键4电连接，所述壳体下端设有固定连接的进气接头8和出气接头9，歧管体5进气端与进气接头8固定连接、出气端与出气接头9固定连接，歧管体5两端上均设有传感器6，传感器6与单片机单元11电连接。
所述壳体内还设有电池10，所述后壳2上设有开合连接的电池盒盖21。
所述显示器3的内侧设有通过导电橡胶36电连接的背光板35。
所述显示器3上设有与译码驱动12并联电连接的存储序号区31、节气孔前室泄漏率Q显示区32、压力单位显示区33和节气孔后室泄漏率Q显示区34。
所述控制键4包括与单片机单元11并联电连接的开关机及变换键41、存储及运算键42和清零键43。
所述歧管体5包括输入端的节气孔前室52和输出端的节气孔后室53，节气孔前室52与进气接头8固定连接、节气孔后室53与出气接头9固定连接。
所述传感器6包括与节气孔前室52连接的传感器甲61和与节气孔后室53连接的传感器乙62。
所述传感器甲61与节气孔前室52之间和传感器乙62与节气孔后室53之间均设有防护橡胶63。
所述传感器甲61与节气孔前室52之间和传感器乙62与节气孔后室53之间均设有密封圈7。
所述节气孔51孔径为1mm。
根据公式：
汽缸泄漏率
Figure BDA0002483966020000051
n是一个测量周期中每个采样压力值的序号。
节气孔前室52平均压力
Figure BDA0002483966020000052
节气孔后室53平均压力
Figure BDA0002483966020000053
N是每个测量周期内采样的个数。
被压缩的空气进入岐管体5的节气孔前室52，再通过节气孔51进入节气孔后室53，后进入被测发动机汽缸。当汽缸漏气量大于节气孔51通过的气体流量时，节气孔后室53的压力P′将低于节气孔前室52的压力P。P-P′数值的大小与汽缸的漏气量成正比。本技术方案是通过传感器6、单片机单元11等功能器件快速多次检测P、P′的值，计算取得平均值后，再计算、显示、存储被测汽缸的泄漏率。
传感器甲61和传感器乙62测得的反映压力大小的模拟量电信号P和P′，传递到单片机单元11。单片机单元11在每一个测量周期内，分别对两个传感器6的模拟量信号多次快速采样成为P1、P2、P3……Pn和P1′、P′2、P′3……P′n，再模/数转换后，换算成每个测量周期的节气孔前室52压力平均值
Figure BDA0002483966020000064
和节气孔后室53压力平均值
Figure BDA0002483966020000061
经过译码驱动12后，两室压力分开显示在显示器3上。
当进行运行、存储操作(按下存储及运算键42)指令时，单片机单元11通过对节气孔前室52平均压力值
Figure BDA0002483966020000063
节气孔后室53压力平均值
Figure BDA0002483966020000062
一个周期内的采用数N进行运算得到汽缸泄漏率值Q，储存，译码显示在显示器3上。
该结构简单，容易操作，便于携带，取消了传统的汽缸泄漏率检测仪表所必需的调压阀。采用压力传感器6在单片机单元11、译码驱动12、显示器3等功能器件帮助下，高速读取动态压力数据并进行平均值计算的方法，取代了现有技术中调整调压阀稳压后，人工读取并计算记录数据的传统方法；不再需要对歧管体5内压力反复调整。一键化的操作，简化了汽缸泄漏率检测的步骤，提高了检测效率。并且，由于节省了调压阀等原因，本申请产品的成本较现有技术产品的成本更加低廉，具有更高的性价比。
具体的操作步骤成为：连接气源、本申请的测试仪、待测发动机汽缸，按下开关机及变换键41，再按下存储及运算键42，即可完成对汽缸泄漏率的检测。自动计算、存储数据并显示的技术运用到汽缸泄漏率检测仪中，可以存储发动机所有汽缸的泄漏率数据。将需要人工观察记录计算的过程，全部由单片机单元11控制的仪表完成。大大方便了操作者对发电机各个汽缸的性能判断和比较。用MEMS传感器而不是用传统的单一功能的传感器于系统中。大大降低了产品的设计制造成本。因为不需要反复对仪表进行调整，本本申请方案中没有了现有技术中的单向阀。进一步简化了操作步骤，降低了产品成本。避免了使用机械式的压力表作为压力指示装置的传统方法。本申请方案的系统，具有更好的耐冲击、耐跌落、耐过负载性能。读数观察更加简捷方便直观。对硅MEMS传感器的受力窗口及周围涂覆了能顺利传递压力大小的保护功能的材料。使MEMS传感器具有了耐受多种腐蚀性媒介的性能，能满足更多的使用环境的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：包括壳体，壳体内设有电路板(37)和歧管体(5)，歧管体(5)内部设有节气孔(51)，所述壳体由前壳(1)和后壳(2)组成，所述前壳(1)上端设有显示器(3)、中端设有控制键(4)，所述电路板(37)上设有与显示器(3)电连接的译码驱动(12)，译码驱动(12)上设有电连接单片机单元(11)，单片机单元(11)与控制键(4)电连接，所述壳体下端设有固定连接的进气接头(8)和出气接头(9)，歧管体(5)进气端与进气接头(8)固定连接、出气端与出气接头(9)固定连接，歧管体(5)两端上均设有传感器(6)，传感器(6)与单片机单元(11)电连接。
2.根据权利要求1所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述壳体内还设有电池(10)，所述后壳(2)上设有开合连接的电池盒盖(21)。
3.根据权利要求1或2所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述显示器(3)的内侧设有通过导电橡胶(36)电连接的背光板(35)。
4.根据权利要求1或2所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述显示器(3)上设有与译码驱动(12)并联电连接的存储序号区(31)、节气孔前室泄漏率Q显示区(32)、压力单位显示区(33)和节气孔后室泄漏率Q显示区(34)。
5.根据权利要求1或2所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述控制键(4)包括与单片机单元(11)并联电连接的开关机及变换键(41)、存储及运算键(42)和清零键(43)。
6.根据权利要求1或2所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述歧管体(5)包括输入端的节气孔前室(52)和输出端的节气孔后室(53)，节气孔前室(52)与进气接头(8)固定连接、节气孔后室(53)与出气接头(9)固定连接。
7.根据权利要求6所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述传感器(6)包括与节气孔前室(52)连接的传感器甲(61)和与节气孔后室(53)连接的传感器乙(62)。
8.根据权利要求7所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述传感器甲(61)与节气孔前室(52)之间和传感器乙(62)与节气孔后室(53)之间均设有防护橡胶(63)。
9.根据权利要求7所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述传感器甲(61)与节气孔前室(52)之间和传感器乙(62)与节气孔后室(53)之间均设有密封圈(7)。
10.根据权利要求1或2所述的便携式汽车发动机汽缸泄漏率测试仪，其特征在于：所述节气孔(51)孔径为1mm。
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