DK177454B1 - Fremgangsmåde til afprøvning af en gasinjektionsventil samt et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden - Google Patents

Abstract

Ved en fremgangsmåde til afprøvning af en gasinjektionsventil til en forbrændingsmotor anbringes ventilen i en holder 1 med et første kammer 2 og et andet kammer 3, idet ventilstrålespidsen 11 anbringes i det første kammer 2, hvorefter ventilen i lukket tilstand påvirkes af en testgas under tryk for at kontrollere, om ventilsædet og ventilpakningerne i 13a,13b er tætte. Ved denne metode er det desuden muligt at angive, hvor der er en lækage.

Description

l DK 177454 B1

Fremgangsmåde til afprøvning af en gasinjektionsventil samt et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et anlæg til afprøvning af en 5 gasinjektionsventil til en forbrændingsmotor.

Fra WO 9824014 kendes et udstyr til test af en indsprøjtningsventil for brændstof ved hjælp af trykluft. Et sådant testudstyr er imidlertid ikke tilstrækkeligt til afprøvning af gasinjektionsventiler til forbrændingsmotorer, hvor selv små utætheder er uacceptable 10 og indebærer risiko for eksplosion.

Endvidere kendes fra DE 3725052 en fremgangsmåde til afprøvning af en injektionsventil for utæt ventilsæde. Dette skrift anviser imidlertid ikke hvorledes der samtidigt vil kunne testes for utætte ventilpakninger.

15

Formålet med opfindelsen er derfor at anvise en afprøvningsmetode, der også er egnet til afprøvning af gasinjektionsventiler, og som er i stand til at detektere selv de mindste utætheder. Metoden skal desuden være særlig enkel.

20 En fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at ventilen anbringes i en holder med et første kammer og et andet kammer, idet ventilstrålespidsen anbringes i det første kammer, og ventilen i lukket tilstand påvirkes af en ikke brændbar testgas under tryk for at kontrollere om ventilsædet og ventilpakningeme er tætte, hvorhos den gas, der under gastilførslen 25 slipper ud ved ventilsædet, detekteres separat evt. via et gasudledningsrør, der fra det første kammer er ført til en separat væskebeholder, og den gas, der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger, detekteres separat, evt. via et til ventilen sluttet gasudledningsrør, der er ført til en anden separat væskebeholder. Et udslip af gas fra det første kammer vil da indikere, at der er en utæthed ved ventilsædet og 30 ventilstrålespidsen, medens et udslip af gas fra det andet kammer indikerer, at der er en utæthed ved i hvert fald en af ventilpakningeme.

2 DK 177454 B1

Fremdeles kan ifølge opfindelsen den gas, der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger, detekteres separat via kanaler i ventilen og et til ventilen sluttet gasudledningsrør, der er ført til en separat væskebeholder. Derved detekteres et evt udslip som bobler i væskebeholderen, og derigennem opnås en særlig enkel metode 5 til detektion af utætheder ved ventilpakningeme.

Opfindelsen angår også et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden til afprøvning af en gasinjektionsventil til en forbrændingsmotor. Ifølge opfindelsen omfatter anlægget en holder, hvori ventilen kan anbringes, hvilken holder har et første kammer og et andet 10 kammer, hvilket anlæg desuden omfatter en enhed for tilførsel af tætningsolie til ventilen, en enhed for tilførsel af styreolie til ventilen, en enhed for tilførsel af testgas til holderen samt enheder til test af ventilen for utætheder ved henholdsvis ventilsædet og ventilpakningeme ved iagttagelse af evt. udslip af gas fra holderen. Derved opnås et særlig enkelt anlæg til afprøvning af en gasinjektionsventil.

15

Endvidere kan ifølge opfindelsen den gas, der under gastilførslen slipper ud ved ventilsædet, detekteres separat via et gasudledningsrør, der fra det første kammer er ført til en første separat væskebeholder.

20 Endelig kan ifølge opfindelsen den gas, der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger, detekteres separat via kanaler i ventilen og et til ventilen sluttet gasudledningsrør, der er ført til en anden separat væskebeholder.

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 25

Fig. 1 viser hele anlægget ifølge opfindelsen til afprøvning af en gasinjektionsventil Fig. 2 en i anlægget indgående holder for gasinjektionsventilen og 30 Fig. 3a og 3b to langsgående og på hinanden vinkelrette snitbilleder af ventilholderen.

3 DK 177454 B1

Gasinjektionsventiler til forbrændingsmotorer skal kontrolleres ret ofte og med jævne mellemrum af hensyn til at evt. utætheder kan give anledning til udslip af eksplosionsfarlige gasser.

5 Fig. 1 viser et anlæg ifølge opfindelsen til afprøvning af en gasinjektionsventil. Anlægget omfatter bl.a. en ventilholder, hvortil der kan tilføres testgas, tætningsolie og styreolie. Ventilholderen med den deri anbragte gasinjektionsventil 1 er vist i perspektiv i fig. 2 og i snit i fig. 3a og 3b.

10 Den i fig. 3 a og 3b viste ventilholder 1 med den deri anbragte ventil har et første nedre kammer 2 og et andet øvre kammer 3. Endvidere ses selve ventilen, der omfatter et kropstykke med en i længderetningen gennemgående åbning. Til den nederste del af kropstykket er der ved hjælp af en omløber 8 med indadvendt flange påmonteret en ventilstrålespids 11. Ventilstrålespidsen har en aflang åbning, der står i forbindelse med 15 den gennemgående åbning i kropstykket, i hvilken der er et spindelstyr 12, der kan løftes op ved hjælp af styreolie tilført via en åbning 4a. Styreolien har da et tryk på ca.

300 bar. Fra åbningen 4a føres styreolien ned gennem en lodret kanal 5 og ind i et hulrum, der opadtil er afgrænset af et stempellignende legeme 6. Dette legeme 6 kan presses op mod en overliggende trykfjeder 7 ved tilførsel af den nævnte styreolie, 20 hvorved det dermed forbundne spindelstyr 12 løftes, og gasinjektions ventilen åbner. Tilførslen af styreolien styres ved hjælp af en i anlægget indgående skyderventil 25, jvf. fig. 1 Endvidere ses en åbning 9 i siden af holderen for tilførsel af testgas fra en gasbeholder, typisk indeholdende nitrogen. Andre testgasser kan imidlertid også komme på tale. Testgassen føres via et omkring kropstykket rundtgående hulrum 10 og nogle 25 skråt nedadgående kanaler til den nederste del 14 af spindelstyret 12. På hver sin side af det rundtgående hulrum 10 i henholdsvis op- og nedadgående retning er der en rundtgående tætningsring 13a, 13b, som tjener til at sikre at der ikke sker et utilsigtet udslip af trykgas fra det rundtgående hulrum 10. Disse tætningsringe 13a, 13b kan f. eks. bestå af teflon. Et evt. udslip som følge af utætte tætningsringe bevirker da, at der via 30 kanalerne 16,17 føres testgas ud via åbningen 19. Endvidere bevirker et evt. udslip af testgas ved ventilsædet og ventilstrålespidsen 11, at der slipper gas ud ved åbningen 20.

4 DK 177454 B1

De dele der danner henholdsvis det øvre kammer 3 og det nedre kammer 2 samt topstykket 27, der indeholder trykfjederen 7, er fastgjort til flanger 38,39, der er holdt sammen ved hjælp af bolte 40.

5 Ventilens anbringelse i holderen 1 svarer i øvrigt til ventilens anbringelse i en motor, typisk en totaktsmotor. Ved ventilens anbringelse i en motor er den nederste del af ventilstrålespidsen 11 dog frit udragende.

Fig. 1 viser hele anlægget til afprøvning af en gasinjektionsventil. Det omfatter udover 10 ventil-holderen 1 med de to kamre 2,3 en ledning 21 for tilførsel af tætningsolie fra en tank 26 ved et tryk, der er større end trykket af testgassen, eksempelvis 340 bar. Tætningsolien tilføres for oven til en åbning 21a og tjener til at sikre, at der som følge af det høje gastryk ikke strømmer gas op i ventilen. Endvidere er der en ledning 4 for tilførsel af styreolie fra tanken 26 ved et tryk på eksempelvis max 300 bar til en åbning 15 4a i topstykket 27. Tilførslen af styreolie styres ved hjælp af skyderventilen 25, der er elektrisk styret. Tilbageførsel af henholdsvis tætningsolie og styreolie fra åbningen 24a sker via en ledning 24 til tanken 26, hvorfra olien ved hjælp af trykluftsdrevne pumper 36,37 tilbageføres til holderen 1. Endvidere ses diverse trykmålere.

20 I en særlig hensigtsmæssig udførelsesform er trykket af testgassen bragt op på ca. 300 bar vha. en i gasledningen indskudt kompressor 31,34. Samme kompressor kan anvendes til samtidigt at bringe trykket af styreolien op på i det væsentlige samme værdi.

25 Et evt. gasudslip fra åbningen 20 detekteres via en dertil sluttet slange, der er ført ned i en væskebeholder 28. Et evt. udslip af gas konstateres da ved, at man kan iagttage gasbobler i beholderen 28. Dette er en særlig følsom detektionsmetode, der samtidigt er utrolig enkel.

30 Et evt. gasudslip fra sideåbningen 19, og som måtte hidrøre fra utætte tætninger 13a og 13b, detekteres via en til åbningen 19 sluttet slange 19a, der er ført ned i en væskebeholder 29. Et evt. udslip af gas konstateres da ved, at man kan iagttage nogle 5 DK 177454 B1 gasbobler i beholderen 29. Også dette er en særdeles følsom detektionsmetode, der samtidigt er utrolig enkel.

En særlig fordel ved anlægget ifølge opfindelsen er desuden, at det er i stand til at 5 angive, hvor der er en lækage.

Hvis styreolien ikke åbner ved det rette tryk, vil små dråber tætningsolie kunne strømme ud under højt tryk (300 bar) sammen med nitrogen. Hvis oliedråbeme kommer i kontakt med oxygen, kan det høje tryk give anledning til, at der sker en lokal forbrænding. Dette 10 undgås ved at man først tømmer/renser ventilmundstykket for oxygen ved at tilføre nitrogen ved lavt tryk inden testen af åbningen af gasinjektorventilen udføres.

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til afprøvning af en gasinjektions ventil til en forbrændingsmotor, ved hvilken fremgangsmåde ventilen anbringes i en holder (1) med et første 5 kammer (2) og et andet kammer (3), idet ventilstrålespidsen (11) anbringes i det første kammer (2), og ventilen i lukket tilstand påvirkes af en ikke brændbar testgas under tryk for at kontrollere om ventilsædet og ventilpakningeme (13a,13b) er tætte, hvorhos den gas, der under gastilførslen slipper ud ved ventilsædet, detekteres separat evt. via et gasudledningsrør (20a), der fra det første kammer (2) 10 er ført til en separat væskebeholder (28), og den gas, der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger (13a, 13b), detekteres separat, evt. via et til ventilen sluttet gasudledningsrør (19a), der er ført til en anden separat væskebeholder(29).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 kendetegnet ved, at den gas, der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger (13a, 13b), detekteres separat via kanaler (16,17) i ventilen og et til ventilen sluttet gasudledningsrør (19a), der er ført til en separat væskebeholder (29).

3. Anlæg til afprøvning af en gasinjektionsventil til en forbrændingsmotor omfattende en holder (1), hvori ventilen kan anbringes, hvilken holder desuden omfatter en enhed (32) for tilførsel af tætningsolie til ventilen, en enhed (31) for tilførsel af testgas til holderen (1) samt enheder til test af ventilen for utætheder ved henholdsvis ventilsædet og ventilpakningeme ved iagttagelse af evt. udslip af gas 25 fra holderen.

4. Anlæg ifølge krav 3 kendetegnet ved at den gas, der under gastilførslen slipper ud ved ventilsædet, kan detekteres separat via et gasudledningsrør (20a), der fra det første kammer (2) er ført til en første separat væskebeholder (28). 30

5. Anlæg ifølge krav 3 kendetegnet ved at den gas der under gastilførslen slipper ud som følge af utætte ventilpakninger (13a,13b), detekteres separat via kanaler 7 DK 177454 B1 (16,17) i ventilen af et til ventilen sluttet gasudledningsrør (14a), der er ført til en anden separat væskebeholder (29).