FI79887C - Foerfarande och anordning foer taethetsprovning av en foerbraenningsmotor. - Google Patents

Description

1 79837

Menetelmä ja laite polttomoottorin tiiviyden koestamiseksi

Keksinnön ala ja tekniikan taso Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite mootto-5 rin tiiviyden koestamiseksi, jossa moottorissa on ainakin yksi palamistila ja nestettä sisältävä jäähdytysjärjestelmä. Tässä tiiviydellä tarkoitetaan moottorin palamistilan ja jäähdytysjärjestelmän välistä tiiviyttä.

Kaasuvuotoa moottorin palamistilan ja jäähdytysjärjes-10 telmän välillä voi tapahtua esimerkiksi sylinterin kannen tiivisteen vikojen tai sylinteri lohkon tai sylinterin kannen säröjen ja huokosten johdosta. Suuret vuodot tai epä-tiiviydet ovat luonnollisesti verraten helposti havaittavissa. Tällaisten epätiiviyksien tavallisena merkkinä on, 15 että jäähdytysjärjestelmään vuotavat kuumat kaasut aiheuttavat jäähdytysnesteen sellaisen kuumenemisen, että jäähdytysjärjestelmä ei enää pysty pitämään jäähdytysnesteen lämpötilaa lähellä moottoria säännönmukaisessa alhaisessa arvossa. Eräs toinen keino vuodon toteamiseksi on syöttää 20 paineilmaa seisovan moottorin sylintereihin ja silmämääräi-sesti koettaa havaita vuodon merkit. Pienien epätiiviyksien tapauksessa, jotka ovat seurauksena sylinterin kannen tiivisteen verraten pienistä vioista tai pienistä säröistä sylinteriryhmässä, ei tähän saakka ole ollut mitään koes-25 tusmenetelmää, joka antaa vuodon varman osoituksen. Kuitenkin olisi hyvin toivottavaa voida todeta pienetkin epätii-viydet, niin että korjaus voitaisiin tehdä aikaisessa vaiheessa. Tämä tulisi luonnollisesti vähentämään vakavampien vahinkojen vaaraa, seurauksena moottorin ylikuumenemisesta 30 tai veden vuotamisesta sylinteriin. Toiminnoissa, joiden : tarkoituksena on moottorin viritys ja ylikuormitus, voi ol la erittäin arvokasta saada varma osoitus moottorin tiiviydestä, koska mainitut toimenpiteet aiheuttavat usein kor-- .keamman työpaineen palamistiloissa. Niinpä mahdollinen 35 epätiiviys voi aiheuttaa suuria ongelmia näiden toimenpiteiden jälkeen.

2 79837

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laite, jotka tekevät mahdolliseksi saada merkki myöskin hyvin pienistä edellä mainittua laatua olevista vuodoista.

5 Keksinnön mukaan tämä tarkoitus saavutetaan menetelmän ja laitteen tunnusmerkeillä, jotka on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Piirustuksen lyhyt selostus 10 Viitaten oheiseen piirustukseen seuraavassa seuraa kek sinnön mukaisen erään sovellutusmuodon lähempi kuvaus, jossa piirustuksessa kuvio 1 on kaaviollinen, perspektiivinen kuva moottorista, sen jäähdytysjärjestelmästä ja komponenteista, joita 15 käytetään keksinnön mukaan ja kuvio 2 on poikkileikkauskuva, joka havainnollistaa keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluvaa kansielintä.

Erään edullisen sovellutusmuodon selitys 20 Kuviossa 1 on esitetty tavallinen polttomoottori sylin- terilohkoineen 1. Sylinterilohkon sisällä on sylinterit mäntineen, jotka liikkuvat sylintereissä polttoaineen pa-laessa kehittyvien voimien vaikutuksesta. Jäähdytysneste-kanavat, jotka muodostavat jäähdytysjärjestelmän osan, on 25 järjestetty sylinteri lohkon sisään. Nämä jäähdytysnesteka-navat on yhdistetty putkien 2 ja 3 välityksellä jäähdytti-meen eli radiaattoriin Moottorin toimiessa jäähdytys-nestettä pumpataan kiertokulkuun sylinterilohkon 1 kautta, jolloin nesteen osa kulkee jäähdyttimeen 4 siellä jäähdyt-30 tämiseksi ja sen jälkeen palautetaan sylinterilohkon 1 sisään.

Keksintö perustuu siihen, että moottorin toimiessa mi-·- tataan kaasuvuoto palamistiloista jäähdytysjärjestelmään 'paineen tuntevalla mittauslaitteella 5, joka on kytketty ; 35 siten, että se on yhteydessä jäähdytysjärjestelmän sisäosan kanssa. Siten paineen kasvu, joka tapahtuu jäähdytysjärjestelmässä, seurauksena mahdollisesta kaasuvuodosta, voi- , 79837 daan havaita mittauslaitteella.

Painemittari 5 on yhdistettävissä johdolla 6 jäähdytysjärjestelmään. Mittauslaite 5 tai tässä tapauksessa johto 6 on varustettu venttiilillä 7, joka tavallisesti on sulje-5 tussa tilassa, mutta myöskin voidaan avata, yhteyden saamiseksi ulkoilmaan.

Johto 6 on tarkoitettu yhdistettäväksi jäähdytysjärjestelmän kanssa kansielimen 8 välityksellä, joka on tarkoitettu korvaamaan jäähdytysjärjestelmän, tässä esimerkissä 10 sen jäähdyttimen tavallisen kannen tiiviyskoestuksen aikana. Kansielin 8 (kuvio 2) on varustettu kierteellä 9 kiinnitystä varten. Kansielimessä on renkaan muotoinen istuin 10, joka on tarkoitettu kantta jäähdyttimen päälle kierrettäessä sovittuinaan jäähdyttimen aukon renkaan muotoista 15 osaa vasten tiiviin liitännän saavuttamiseksi. Tässä esimerkissä kansielimessä 8 on kaksi liikkuvaa venttiilielintä 11, 12, jotka on tarkoitettu avautumaan suurilla paine-eroilla jäähdytysjärjestelmän sisäosan ja ympäröivän ulkoilman välillä. VenttiiHelin 11 on muodostettu lautasvent- 20 tiilin tapaan ja ruuvipainejousi 13 pakottaa sen tiiviiseen kosketukseen osan 10 rengasmaisen sisäosan kanssa. Kun tietyn suuruinen ylipaine esiintyy jäähdytysjärjestelmässä, venttiilielin 11 avautuu jousen 13 voimaa vastaan, niin että muodostuu yhteys jäähdytysjärjestelmän sisäosan ja ympä-25 ristön välille kansielimessä olevien aukkojen l1! välityksellä ja piirustuksessa ei esitettyjen kansielimen kierteen aksiaalisten katkosten kautta.

Tässä esimerkissä venttiilielin 11 kannattaa toista venttiilielintä 12. Myöskin venttiilielin 12 on muodostet-30 tu venttiililautaseksi ja puristusjousi 15 pakottaa sen tiiviiseen kosketukseen venttiilielimen 11 kanssa. Kun tietyn suuruinen alipaine ympäröivään ulkoilmaan nähden esiintyy jäähdytysjärjestelmän sisällä seurauksena jäähdytysnes-, teen jäähtymisestä, venttiilielin 12 voi avautua jousen 15 35 ' voimaa vastaan, niin että ilmaa voi virrata jäähdytysjär jestelmään. Aikaisemmin mainittu ylipainetila jäähdytysjärjestelmän sisäosan ja ympäristön välillä syntyy siten * 79837 seurauksena jäähdytysnesteen lämpenemisestä.

Tässä esimerkissä johto 6 käsittää osan 16, joka on jäykkä ja kulkee vapaasti kansielimessä olevan aukon 17 läpi ja on kiinnitetty venttiilielimeen 12 siten, että johto-5 osa 16 voi liikkua aksiaalisesta kansielimeen nähden ja seurata venttiilielintä 12 tämän mahdollisissa liikkeissä. Luonnollisesti kansielimeen 8 keksinnön laajakantoista käyttöä varten pitäisi olla järjestetty erilaisia vaihteluita, jotta voitaisiin suorittaa useiden ajoneuvotyyppien 10 ja -merkkien koestus.

Ajateltavissa on käyttää kansielintä kokonaan ilman venttiilielintä, mutta luonnollisesti johdon 16 läpäistessä kansielimen hyvin suuria paine-eroja voi esiintyä jäähdytysjärjestelmän ja ympäröivän ilman välillä, mikäli vent-15 tiilielimiä, vastaten jo kuvattuja venttiilielimiä 11 ja 12 ei ole järjestetty johonkin toiseen paikkaan jäähdytysjärjestelmässä. Siinä tapauksessa, että ajoneuvon säännönmukaisessa jäähdyttimen kannessa on ainoastaan venttiilielin, joka on tarkoitettu avautumaan jäähdytysjärjestelmän yli-20 painetiloissa ja venttiili on järjestetty johonkin muuhun paikkaan avautumaan alipainetiloissa, luonnollisesti johto 6 voi olla yhdistetty mainittuun elimeen, joka avautuu yli-: paineessa.

Suoritettaessa tiiviyskoestusta, komponenttien 5-8 lii-25 tännän jälkeen käytetään sopivimman seuraavia vaiheita: a) Ensin moottori pidetään käynnissä, se merkitsee polttoaineen palaessa moottorin palamistiloissa, siksi kunnes normaali ajolämpötila on saavutettu.

b) Sen jälkeen jäähdytysjärjestelmässä esiintyvä yli-30 paine, joka on seurauksena jäähdytysnesteen lämpenemisestä, : poistetaan avaamalla venttiili 7- : c) Sen jälkeen suljetaan venttiili 7· ' d) Sitten moottori pidetään käynnissä. Tällöin on edul lista, että moottori käy hyvin suurella kuormituksella.

35 Tässä suurella kuormituksella ei tarkoiteta ainoastaan suurta kierroslukua, vaan myöskin sellaista kuormitusta, : että suurin työpaine syntyy moottorin palamistiloissa. Niin- 5 79837 pä esimerkiksi moottoria voidaan käyttää kaasuläpän ollessa täysin auki, mutta sellaisella vastuksella, että kierrosluku on moottorin suurimman vääntömomentin kehityksen alueella. Tällöin moottoria voidaan käyttää laitteessa, joka 5 pystyy antamaan sille jarrutusvoimia tai muissa samanlaisissa keinotekoisissa olosuhteissa. Luonnollisesti moottoria voidaan käyttää myöskin tavanomaisessa ajossa. Viimeksi mainitussa tapauksessa koestuksen suorittamiseksi on sopivaa, että venttiili 7 ja mittauslaite 5 on sijoitettu 10 ajoneuvon kuljettajan hyttiin.

e) Moottorin käydessä, siten kuin on esitetty kohdassa c rekisteröidään suhde paine/aika mittauslaitteen 5 avulla. Jos vuotoa on olemassa moottorin yhden tai useamman palamistilan ja jäähdytysjärjestelmän välillä, moottorin 15 käynti mainitulla suurella kuormituksella tulee aiheuttamaan maksimivuodon, joka puolestaan tulee aiheuttamaan paineen lisäyksen jäähdytysjärjestelmässä, vaikka vuodon johdosta suurempi lämpövirta jäähdytysnesteeseen voidaan johtaa pois jäähdyttimen 4 avulla ilman mitään jäähdytysnes-20 teen lämpötilan kohoamista sallimattomille tasoille.

: f) Sen jälkeen rekisteröityä suhdetta paine/aika voi daan mahdollisesti verrata vertailuarvoon, joka aikaisemmin on määrätty verrattavissa oleville moottoreille, niin että saadaan tieto vuodon vakavuudesta. Olosuhteista riippuen 25 yksittäisissä tapauksissa verraten merkityksetön vuoto voi daan joskus jättää hoitamatta, kun taas muissa tapauksissa korjaus täytyy tehdä välittömästi.

Vaikka mittauslaitteena 5 yksinkertaisimmassa muodossaan voi olla yksinkertainen painemittari, jossa on osoi-30 tintaulu välitöntä lukemista varten, luonnollisesti keksin- : nön puitteissa on tehdä mittauslaite 5 transduktoriksi, joka muuttaa rekisteröidyt painearvot sopivimmin sähkömerkeiksi, V jotka siirretään merkinkäsittelylaitteeseen 18 mittausarvo- ,jen varastoimiseksi ja/ tai esittämiseksi mittaustekniikas-35 sa tunnetulla tavalla.

Luonnollisesti laitetta voidaan muunnella monella tavalla keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Edellä on ku- ^ 79837 vattu, kuinka kansielin 8 muodostetaan käyttöä varten jäähdyt time n ^ aukossa. Niin kutsutun "suljetun" sovellutus-muodon mukaisissa jäähdytysjärjestelmissä, se merkitsee, joissa on erityinen paisunta-astia, joka on yhteydessä 5 jäähdytysjärjestelmän kanssa nesteputkien välityksellä ja joka tavallisesti toistuvasti täytetään jäähdytysnesteellä, kansielin 8 voi yhtä hyvin olla tarkoitettu kiinnitettäväksi tällaisen paisunta-astian aukkoon. Edellä on myöskin selitetty, kuinka painearvoja käytetään kaasuvuodon jäähdy-10 tysjärjestelmään kriteeriona. Eräs vaihtoehtoinen mahdollisuus olisi tehdä mittauslaite 5 siten, että se mittaa sen kaasun tilavuuden, joka virtaa johdon 6 kautta jäähdytysjärjestelmästä pois moottorin käynnin aikana. Kaasun tilavuus aikayksikössä on silloin kaasuvuodon yhtä asianmukai-15 nen mitta kuin edellä esitetyt painearvot, vaikka käytännöllisistä näkökohdista pidettäneen edullisempana työskennellä, käyttäen paineen tuntevaa mittauslaitetta. Mainittakoon myöskin, että jäähdytysjärjestelmässä vallitsevalla ylipaineella avautuvan venttiilielimen (esim. kansielimessä 20 8 oleva elin 11) pitäisi olla sovitettu avautumaan sellai silla ylipaineilla, jotka ovat selvästi niiden tavallisesti verraten pienien ylipaineiden yläpuolella, joita tavalli-sesti esiintyy kaasuvuodon johdosta tapahtuvan mittauksen aikana.

Claims (4)

7 79837

1. Förfarande för täthetsprovning av en motor som har Stminstone ett förbränningsrum och ett vätskeinnehällande kylsystem, varvid man under drift av motorn mäter gasläckage 20 frän förbränningsrummet och in i kylsystemet med hjälp av en mätinrättning (5) som ansluts sä att den kommunicerar med kylsystemets innandöme, varvid förfarandet innefattar stegen: a) att motorn körs till dess att normal arbetstemperatur 25 uppnätts, b) att övertryck i kylsystemet elimineras genom öppnande av en förbindelse (7) mellan kylsystemet och atmosfären, c) att förbindelsen stängs, d) att motorn körs igen, 30 kännetecknat därav att mätinrättningen har anordnats att registrera sam-bandet tryckökning/tid under sistnämnda körning, att det registrerade sambandet jämförs med referensdata som tidigare fastställts för jämförbara motorer, och 35 att körningen under punkt d) utförs under förhällanden som är likartade med de under vilka referensdata fastställts.

1. Menetelmä moottorin tiiviyden koestamiseksi, jossa moottorissa on ainakin yksi palamistila ja nestettä sisältävä jäähdytysjärjestelmä, jolloin moottorin käynnin aikana 5 mitataan kaasuvuoto palamistilasta jäähdytysjärjestelmään mittauslaitteen (5) avulla, joka on kytketty siten, että se on yhteydessä jäähdytysjärjestelmän sisäosan kanssa, jolloin menetelmä käsittää vaiheet: a) että moottoria käytetään siksi, kunnes normaali toi-10 mintalämpötila on saavutettu, b) että ylipaine jäähdytysjärjestelmässä poistetaan avaamalla jäähdytysjärjestelmän ja ilmakehän välinen yhteys (7), c) että yhteys suljetaan, d) että moottoria käytetään jälleen, 15 tunnettu siitä, että mittauslaite on järjestetty rekisteröimään suhde paineen lisäys/aika viimeksi mainitun käynnin aikana, että rekisteröityä suhdetta verrataan vertailuarvojen kanssa, jotka aikaisemmin on määrätty verrattavissa oleville 20 moottoreille, ja että käyttö kohdassa d) suoritetaan olosuhteissa, jotka ovat samanlaiset kuin missä vertailuarvot määrättiin.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat 9 79837 därav, att körningen under punkt d) utförs under relativt hög belastning.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käyttö kohdassa d) suoritetaan verra- 25 ten suurella kuormituksella.

3. Anordning för täthetsprovning av en motor soin har ett förbränningsrum och ett vätskeinnehällande kylsystem, vilken 5 anordning innefattar en mätinrättning (5) som är anslutbar tili kylsystemet för kommunikation med dess innandöme i och för möjliggörande av mätning av gasläckage frän för-bränningsrummet och in i kylsystemet, samt ett lockorgan (8), som är avsett att under täthetsprovningen ersätta ett 10 ordinarie lock pä kylsystemet, kännetecknat därav, att mätinrättningen (5) är anslutbar tili kylsystemet medelst en ledning (6), som är avsedd att kommunicera med kylsystemet via lockorganet (8), 15 att mätinrättningen eller ledningen är försedd med en ventil (7) för att möjliggöra öppnade av en förbindelse tili atmosfären, och att mätinrättningen är av tryckavkännande typ innefattande organ för att fastställa sambandet tryck/tid 20 frän denna tryckmätning, samt organ innehällande referens-: data för jämförning med detta samband tryck/tid.

3. Laite moottorin tiiviyden koestamiseksi, jossa moottorissa on palamistila ja nestettä sisältävä jäähdytysjärjestelmä, joka laite käsittää mittauslaitteen (5), joka on liitettävissä jäähdytysjärjestelmään olemaan yhteydessä sen 30 sisäosan kanssa, jotta voidaan mitata kaasuvuoto palamistilasta jäähdytysjärjestelmään, sekä kansielimen (8), joka on tarkoitettu korvaamaan jäähdytysjärjestelmän tavallisen kannen tiiviyden koestuksen aikana, tunnettu siitä, 35 että mittauslaite (5) on liitettävissä jäähdytysjärjes telmään putkijohdolla (6), joka on tarkoitettu olemaan yhteydessä jäähdytysjärjestelmän kanssa kansielimen (8) kautta, 8 79837 että mittauslaite tai putkijohto on varustettu venttiilillä (7), jotta mahdollistetaan yhteyden avaaminen ilmakehään, ja että mittauslaite (5) on paineen tuntevaa tyyppiä, sisäl-5 täen välineet paine/aika -suhteen määrittämiseksi tästä pai-neenmittauksesta sekä välineet, jotka sisältävät vertailu-arvot, joita verrataan tähän paine/aika -suhteeseen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kansielimessä (8) on liikkuva venttiilielin (11 10 tai 12), joka on tarkoitettu avautumaan suurilla paine- eroilla jäähdytysjärjestelmän ja ympäröivän ulkoilman välillä, ja että putkijohto (6) käsittää osan (16), joka on kiinnitetty venttii1ielimeen (11 tai 12). 15

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad därav, att lockorganet (8) har ett rörligt ventilorgan (11 eller 12), som är avsett att öppna vid Stora tryckskillnader 25 mellan kylsystemets innandöme och omgivande atmosfär, och att ledningen (6) innefattar ett parti (16) som är fäst vid ventilorganet (11 eller 12).