CN207816538U - 一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，用于进气歧管的真空执行器(1)在测试压力下泄漏量的测量，包括T型三通接头(2)、压力传感器(3)、截止阀(4)、压力调节阀(5)、真空泵(6)及时间记录仪(7)；T型三通接头(2)由主管及设置在主管一侧并与主管垂直的支管构成，主管的一端用于与真空执行器(1)的真空输入端连接，截止阀(4)、压力调节阀(5)和真空泵(6)依次连接在主管的另一端，压力传感器(3)连接在支管上；时间记录仪(7)用于测试周期的设定及计时。与现有技术相比，本实用新型具有精度高、成本低、测量方便、适合在线和现场测试等优点。

Description

一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置

技术领域

本实用新型属于进气歧管技术领域，尤其是涉及一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置。

背景技术

可变进气歧管PDA(Port De-Activation Valve)是通过改变进气管的长度或截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、扭矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。而目前可变截面进气歧管应用较多，其采用阀片总成和真空执行器，通过阀片打开或者关闭以此改变进气截面积。

进气歧管真空执行器是用来驱动阀片打开以及关闭一种动力源装置，真空执行器通过真空使内部膜片(具有密封作用)吸起，从而拉动驱动杆，驱动杆与阀片总成连接，从而使阀片打开或者关闭。从而改变进气管道的截面积，当发动机低速运转时，阀片处于关闭状态，(此时相当于把水龙管捏扁，水流速度提高)，此时可以让汽油混合雾化效果更好，燃烧更充分，扭矩表现更佳。

当发动机高速运转时，控制真空执行器的电磁阀打开，真空执行器内部由于真空，驱动阀片打开，此时，进气歧管截面积增大，有利于大量气体进入气缸，从而发动机输出功率表现更佳。

一旦执行器由于膜片表面裂纹，气孔，或者其他原因导致的泄漏，真空无法建立，那么阀片将不能打开，一旦发动机需要大量空气时，进气歧管将无法及时提供，从而影响了发动机的功率。

因此，对于同样的执行器进行泄漏量测试在产品验证阶段尤为重要，目前有多种测试方法设定，其中常用的有以下方法：

(1)将待测样件放置于泄漏测试台，设定一组压力参数，测试整个样品的泄漏量。

(2)是将产品置于水或其他液体介质中，提供压力，看测试样品在液态介质中是否产生气泡。

(3)通过超声波检漏仪，一旦在膜片周围发生泄漏量，利用超声波检漏仪将清楚地辩听出来，这是一种较为快速的测漏方法。

然而上述方法(1)必需在实验室中进行，由于受限于测试设备体积大小，无法在现场或者在发动机上直接测量，同时由于空气流量计、压力传感器、软件控制的费用问题，该法普遍存在测试费用偏贵的缺陷。由于压力、流量传感器测量误差(好的泄漏测试台能达到±1～±2ml/min的精度)的存在，对于泄漏量要求小于5ml/min的执行器，该测试台偏差仍然偏高。方法(2)通常只用于正压泄漏，可以方便直观通过肉眼观察泄漏大小情况，然而该方法无法适用于工作在负压的真空执行器，以及气泡收集难度较大，无法准确的定义泄漏量大小。方法(3)提供了一个很好的确定泄漏点的方法，但是没有办法精准的测试泄漏量。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，用于进气歧管的真空执行器在测试压力下泄漏量的测量，其特征在于，包括T型三通接头、压力传感器、截止阀、压力调节阀、真空泵及时间记录仪；

所述的T型三通接头由主管及设置在主管一侧并与主管垂直的支管构成，主管的一端用于与真空执行器的真空输入端连接，截止阀、压力调节阀和真空泵依次连接在主管的另一端，压力传感器连接在支管上；

所述的时间记录仪用于测试周期的设定及计时，所述的测试周期从真空执行器内部压力被抽至测试压力并稳定后开始。

优选地，该装置还包括控制器，所述的控制器分别与压力传感器、截止阀、真空泵和时间记录仪通讯连接；

调节压力调节阀至测试压力，控制器保持截止阀开启，并控制真空泵对真空执行器进行抽真空操作，当压力传感器检测到压力达到测试压力并稳定时，发送信号给控制器，控制器关闭截止阀和真空泵，同时控制时间记录仪开始计时，当一个测试周期结束时，记录压力传感器示数。

优选地，所述的压力调节阀为手动压力调节阀。

优选地，所述的压力传感器为keller LEO3型数显压力传感器或Keller PA-33series数显压力传感器。

优选地，所述的真空执行器内部容积为30～100mL，当进气歧管带真空稳压腔时，真空稳压腔和真空执行器内部的总容积不大于500mL。

优选地，所述的真空执行器的真空输入端和截止阀之间的管路体积不大于2mL。

采用所述的进气歧管真空执行器泄漏量测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1：记录真空执行器内部容积V_e，设定测试压力P_ini和测试周期t₀；

S2：将真空执行器抽真空，并使压力传感器示数达到并稳定在测试压力P_ini；

S3：关闭截止阀和真空泵，同时开始一个测试周期的计时；

S4：当一个测试周期结束时，记录真空执行器内部压力P_t；

S5：计算泄漏量Q_L＝V_e·(P_ini-P_t)·60/(1x10⁵·t)。

优选地，所述的真空执行器内部容积通过3D数模测量或通过排水法测量。

优选地，计算泄漏量Q_L时，消除真空执行器的真空输入端和截止阀之间的管路体积对计算结果带来的误差影响。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)真空执行器泄漏通常是真空执行器膜片磨损(通常该磨损并不导致很大的漏气)，导致真空难以维持，因此无法打开阀片。本实用新型的测试装置附件设施简单，通过有效对现有资源进行整合重组，资金投入少，而且实施操作方便，由于测试设备简单，一旦发现进气歧管切换异常，即可现场对泄漏量进行测量。

(2)测试精度高，本实用新型采用压力传感器来取代流量传感器，测试精度主要取决于压力传感器的精度，而压力传感器的进度普遍要高于流量传感器，压力测量精度可以达到0.1％F.S.或以上，比如Keller的LEO3型数显压力传感器(0.1％F.S.)或Keller的PA-33型数显压力传感器(0.05％FS digital)。

(3)测试压力依靠压力调节阀进行手动调节，可以实现多压力测量，无需繁复的参数设置。实验过程中记录初始压力，以及测试后的压力即可计算出泄漏量。

(4)适用范围广，本实用新型的测试装置可适用于正压或负压条件下的测量，压力测试范围-900mbar～3000mbar。由于真空执行器工作压力为负压，因此主要涉及真空压力。

(5)能够现场测量，而不需要将产品拆下，带回实验室进行测量，现场发现阀片开启问题，现场排除真空执行器泄漏问题，做到了问题的随时解决。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的连接示意图；

图2为本实用新型实施例2的连接示意图。

图中，1为真空执行器，2为T型三通接头，3为压力传感器，4为截止阀，5为压力调节阀，6为真空泵，7为时间记录仪，8为控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，如图1所示，用于进气歧管的真空执行器1在测试压力下泄漏量的测量，包括T型三通接头2、压力传感器3、截止阀4、压力调节阀5、真空泵6及时间记录仪7；

所述的T型三通接头2由主管及设置在主管一侧并与主管垂直的支管构成，主管的一端用于与真空执行器1的真空输入端连接，截止阀4、压力调节阀5和真空泵6依次连接在主管的另一端，压力传感器3连接在支管上；

所述的时间记录仪7用于测试周期的设定及计时，所述的测试周期从真空执行器1内部压力被抽至测试压力并稳定后开始。

本实施例中，真空执行器1可以为可变进气歧管由真空驱动的真空执行器，真空执行器1内部容积范围可以为30～100mL，当进气歧管带真空稳压腔时，真空稳压腔和真空执行器1内部的总容积不大于500mL。所述的真空执行器1的真空输入端和截止阀4之间的管路体积不大于2mL。例如可以利用8mm外径×4mm内径的T型三通接头，支管尽可能短，主管长度小于160mm。根据测试的精度需要，压力传感器3可以为keller LEO3型数显压力传感器或Keller PA-33series数显压力传感器。压力调节阀5为手动压力调节阀。时间记录仪7可以采用秒表。

采用上述进气歧管真空执行器泄漏量测试装置的测试方法，将设备连接完成后，包括以下步骤：

S1：记录真空执行器1内部容积V_e(mL)，设定测试压力P_ini(Pa)和测试周期t₀(s)；

S2：将真空执行器1抽真空，并使压力传感器3示数达到并稳定在测试压力P_ini；

S3：关闭截止阀4和真空泵6，同时开始一个测试周期的计时；

S4：当一个测试周期结束时，记录真空执行器内部压力P_t(Pa)；

S5：计算泄漏量Q_L(mL/min)＝V_e·(P_ini-P_t)·60/(1x10⁵·t₀)。

其中，本实施例中V_e＝52mL，P_ini可以根据测试压力进行调整，本实施例中P_ini＝-65000Pa，t₀的范围可以为20～1200s，本实施例中t₀设为1200s，经过一个测试周期后，测得P_t＝-63000Pa。测试温度可以为23±3℃。

经过计算，Q_L＝52·2000·60/1x10⁵/1200＝0.052ml/min，以上所求得的泄漏量记为该真空执行器在所设定的压力下的泄漏值。

本实施例中的真空执行器内部容积，可以在实验前通过3d数模测量，也可以通过将真空执行器内部充满水，再利用量杯将水倒出，记录内部容积。该测量可以在实验开始前进行并记录。

计算泄漏量Q_L时，还可以消除真空执行器1的真空输入端和截止阀4之间的管路体积对计算结果带来的误差影响。对于本实施例，该管路引起的误差小于0.002ml/min(Q_L＝0.052ml/min，若考虑测试管路，则泄漏量为0.054ml/min)。

本实用新型在线测试或者现场测试更具有优势。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例还包括控制器8，所述的控制器分别与压力传感器3、截止阀4、真空泵6和时间记录仪7通讯连接，如图2所示。

调节压力调节阀5至测试压力，控制器8保持截止阀4开启，并控制真空泵6对真空执行器1进行抽真空操作，当压力传感器3检测到压力达到测试压力并稳定时，发送信号给控制器8，控制器8关闭截止阀4和真空泵6，同时控制时间记录仪7开始计时，当一个测试周期结束时，记录压力传感器3示数。

通过上述装置，实现了检测过程的自动化进行，更重要的是可以进一步提高测试精度。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，用于进气歧管的真空执行器(1)在测试压力下泄漏量的测量，包括T型三通接头(2)、压力传感器(3)、截止阀(4)、压力调节阀(5)、真空泵(6)及时间记录仪(7)；

所述的T型三通接头(2)由主管及设置在主管一侧并与主管垂直的支管构成，主管的一端用于与真空执行器(1)的真空输入端连接，截止阀(4)、压力调节阀(5)和真空泵(6)依次连接在主管的另一端，压力传感器(3)连接在支管上；

所述的时间记录仪(7)用于测试周期的设定及计时，所述的测试周期从真空执行器(1)内部压力被抽至测试压力并稳定后开始。

2.根据权利要求1所述的一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，该装置还包括控制器(8)，所述的控制器分别与压力传感器(3)、截止阀(4)、真空泵(6)和时间记录仪(7)通讯连接；

调节压力调节阀(5)至测试压力，控制器(8)保持截止阀(4)开启，并控制真空泵(6)对真空执行器(1)进行抽真空操作，当压力传感器(3)检测到压力达到测试压力并稳定时，发送信号给控制器(8)，控制器(8)关闭截止阀(4)和真空泵(6)，同时控制时间记录仪(7)开始计时，当一个测试周期结束时，记录压力传感器(3)示数。

3.根据权利要求1或2所述的一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，所述的压力调节阀(5)为手动压力调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，所述的压力传感器(3)为keller LEO3型数显压力传感器或Keller PA-33 series数显压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，所述的真空执行器(1)内部容积为30～100mL，当进气歧管带真空稳压腔时，真空稳压腔和真空执行器(1)内部的总容积不大于500mL。

6.根据权利要求5所述的一种进气歧管真空执行器泄漏量测试装置，其特征在于，所述的真空执行器(1)的真空输入端和截止阀(4)之间的管路体积不大于2mL。