RU2790340C1

RU2790340C1 - Installation for detection of leaks in closed systems of motor vehicles

Info

Publication number: RU2790340C1
Application number: RU2022121756A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Галин; Леонид Олегович Круш
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

FIELD: machine diagnostic technology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of machine diagnostic technology. The installation for determining leaks in closed systems of motor vehicles contains a metal case in which an electronic-digital control device is connected in series, an evaporator module with a diesel glow plug for burning glycerin and generating a dispersed system, and an outlet fitting for transferring the generated dispersed system through a main pipe to a pneumatic check valve. The installation includes a control and measuring device - a pressure gauge with a measurement range of 0 to 16 bar with a division value of 0.1 bar and a degree of protection IP40, which is connected to the main pipe using a splitter. A filler neck connected to the evaporator module, an inlet fitting and an outlet fitting are fixed on the metal case. The installation also contains legs and a module for connecting an electronic digital control device to an electric current source.

EFFECT: increase in the accuracy of determining the presence of leaks in closed systems of vehicles is achieved.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области технологии диагностирования машин, в частности к устройствам диагностирования повреждений, негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар, и может быть использовано при ремонте и техническом обслуживании автотранспортных средств в стационарных условиях технического сервиса.The invention relates to the field of technology for diagnosing machines, in particular to devices for diagnosing damage, leaks in closed systems of vehicles with an operating pressure of up to 16 bar, and can be used in the repair and maintenance of vehicles in stationary technical service conditions.

Известен способ локализации негерметичных клапанов газораспределительного механизма 4-тактного автомобильного ДВС, основанный на визуальном наблюдении за выходом дыма из свечных отверстий двух контрольных цилиндров при нагнетании дыма в камеру сгорания диагностируемого цилиндра. Номера расположения контрольных цилиндров для контроля утечки соответственно через впускной и выпускной клапаны диагностируемого цилиндра определяют просто, быстро и точно расчетным путем, который является универсальным для ДВС любой рядности с числом цилиндров от 3 до 12, любым порядком нумерации расположения цилиндров и любым порядком их работы (RU 2716935, МПК G01M 3/04, G01M 15/04, опубл. 17.03.2020).A known method of localization of leaky valves of the gas distribution mechanism of a 4-stroke automobile internal combustion engine, based on visual observation of the exit of smoke from the candle holes of two control cylinders when the smoke is injected into the combustion chamber of the diagnosed cylinder. The location numbers of the control cylinders for monitoring leakage through the intake and exhaust valves of the diagnosed cylinder, respectively, are determined simply, quickly and accurately by calculation, which is universal for internal combustion engines of any row with a number of cylinders from 3 to 12, any order of numbering the arrangement of cylinders and any order of their operation ( RU 2716935, IPC G01M 3/04, G01M 15/04, published 03/17/2020).

Недостатком известного решения является ограниченная применимость, направленная только лишь на локализацию негерметичностей прилегания фаски клапана к седлу в газораспределительном механизме 4-тактного ДВС, тогда как в иных замкнутых системах автотранспортного средства, например, в топливно-воздушной системе, данным способом невозможно диагностировать поступление неучтенного воздуха, или утечки газообразного топлива.The disadvantage of the known solution is limited applicability, aimed only at localizing leaks in the fit of the valve chamfer to the seat in the gas distribution mechanism of a 4-stroke internal combustion engine, while in other closed systems of a motor vehicle, for example, in a fuel-air system, it is impossible to diagnose the flow of unaccounted air by this method , or leakage of gaseous fuel.

Известно устройство для измерения негерметичности изделий, направленное на увеличение точности определения малых утечек газа из испытуемых изделий, что обеспечивается за счет того, что в состав устройства входят пузырьковая камера, дренажная трубка, соединительные трубки, запорная арматура, испытательная камера для размещения испытуемого изделия, эталонная емкость с датчиками давления и температуры, микрофон, компаратор, электронные ключи и переключатели, импульсатор, вычислитель, сумматоры, таймеры, блоки уставок и сравнения и другие электронные элементы. При этом на первом этапе проверки негерметичности определяется масса газа в одном пузыре, а затем, на втором этапе, после подачи испытательного газа в испытуемое изделие при помощи таймеров, задатчика числа пузырей и блоков сравнения определяют массовую величину течи из испытуемого изделия. Момент появления пузырька газа определяют микрофоном, входящим в первичную часть измерительной цепи (RU 2488794, МПК G01M 3/06, опубл. 27.07.2013).A device for measuring leaks in products is known, aimed at increasing the accuracy of determining small gas leaks from the tested products, which is ensured by the fact that the device includes a bubble chamber, a drain tube, connecting tubes, valves, a test chamber for placing the test product, a reference a container with pressure and temperature sensors, a microphone, a comparator, electronic keys and switches, an impulse generator, a calculator, adders, timers, setting and comparison blocks, and other electronic elements. At the same time, at the first stage of the leak test, the mass of gas in one bubble is determined, and then, at the second stage, after the test gas is supplied to the test product, using timers, a bubble number generator and comparison units, the mass value of the leak from the test product is determined. The moment of appearance of a gas bubble is determined by a microphone included in the primary part of the measuring circuit (RU 2488794, IPC G01M 3/06, publ. 27.07.2013).

Недостатком известного решения является необходимость разбора диагностируемых замкнутых систем и помещения отдельного узла или агрегата в известное контрольно-измерительное устройство.The disadvantage of the known solution is the need to analyze the diagnosable closed systems and place a separate unit or unit in a known control and measuring device.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является прибор для диагностики топливной системы автомобильного двигателя, который позволяет повысить точность считывания показания уровня бензина со шкалы, удобство пользования прибором при его монтаже на карбюратор двигателя, появляется возможность производить диагностику бензонасоса с проверкой герметичности его клапанов, развиваемого им давления и производительности, а также проверять целостность и герметичность диафрагмы, кроме того, появляется возможность использования штатного бензонасоса для выполнения всех регулировок поплавкового механизма карбюратора. Прибор для диагностики топливной системы автомобильного двигателя имеет емкость со шкалой, на которую устанавливается крышка с поплавком регулируемого карбюратора, в штатный штуцер которой подается бензин под давлением, в нижней части емкости имеется сливное отверстие, а на бензопроводе установлен регистрирующий прибор. Емкость выполнена частично прозрачной, снабжена зеркалом, фиксирующим устройством для крепления крышки и емкости к нижней части карбюратора. Штуцер сливного отверстия имеет калиброванное отверстие, которое может перекрываться, и соединено с дополнительной емкостью, снабженной дренажным отверстием с обратным клапаном. Присоединительный штуцер дополнительной емкости имеет калиброванное отверстие. Регистрирующим прибор выполнен в виде отдельного блока управления, оснащенного каналами с установленными с одной стороны или с обеих сторон регистрирующего прибора запорными клапанами (RU 2263221, МПК F02M 19/01, F02M 65/00, опубл. 27.10.2005).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a device for diagnosing the fuel system of an automobile engine, which makes it possible to increase the accuracy of reading the gasoline level from the scale, the convenience of using the device when mounted on the engine carburetor, it becomes possible to diagnose the fuel pump with checking the tightness of its valves, pressure and performance developed by it, as well as to check the integrity and tightness of the diaphragm, in addition, it becomes possible to use a standard gasoline pump to perform all adjustments to the carburetor float mechanism. A device for diagnosing the fuel system of an automobile engine has a container with a scale, on which a cover with a float of an adjustable carburetor is installed, gasoline under pressure is supplied to the standard fitting of which, there is a drain hole in the lower part of the container, and a recording device is installed on the gas line. The container is made partially transparent, equipped with a mirror, a fixing device for attaching the lid and the container to the bottom of the carburetor. The drain plug has a calibrated orifice that can be closed off and is connected to an additional container equipped with a drain port with a non-return valve. The connecting union of additional capacity has the calibrated opening. The recording device is made in the form of a separate control unit equipped with channels with shut-off valves installed on one side or on both sides of the recording device (RU 2263221, IPC F02M 19/01, F02M 65/00, publ. 27.10.2005).

Недостатком прототипа является ограниченность применения, направленная на определение негерметичностей только в карбюраторной топливной системе, применяемой в автотранспортных средствах, и не может использоваться для диагностирования негерметичностей в современных автотранспортных средствах с электронными системами управления двигателем.The disadvantage of the prototype is the limited application, aimed at determining leaks only in the carburetor fuel system used in vehicles, and cannot be used to diagnose leaks in modern vehicles with electronic engine control systems.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности определения наличия и локализации негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар (топливная система, масляная система, система охлаждения двигателя, магистральные трубопроводы, пневматические системы, гидравлические системы, электронные системы управления двигателем).The technical result of the claimed invention is to increase the accuracy of determining the presence and localization of leaks in closed systems of vehicles with an operating pressure of up to 16 bar (fuel system, oil system, engine cooling system, main pipelines, pneumatic systems, hydraulic systems, electronic engine control systems).

Технический результат достигается за счет нагнетания в диагностируемые системы сжатым воздухом дисперсной системы, образуемой в процессе сжигания экологически безопасного вещества – глицерина. При этом на стенках диагностируемых систем не образуется масляная пленка и отсутствует необходимость промывки системы после завершения работ, а рабочее вещество самопроизвольно удаляется из диагностируемой системы. Помимо визуального определения локализации негерметичностей, об их наличии можно судить по показаниям контрольно-измерительного устройства – манометра, отслеживающего рабочее давление в диагностируемой системе автотранспортного средства, которое будет снижаться, если в системе есть негерметичности.The technical result is achieved by injecting into the diagnosed systems with compressed air a dispersed system formed during the combustion of an environmentally friendly substance - glycerin. At the same time, no oil film is formed on the walls of the diagnosed systems and there is no need to flush the system after completion of work, and the working substance is spontaneously removed from the diagnosed system. In addition to the visual determination of the localization of leaks, their presence can be judged by the readings of the control and measuring device - a pressure gauge that monitors the operating pressure in the diagnosed vehicle system, which will decrease if there are leaks in the system.

Сущность изобретения заключается в том, что установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств, содержит металлический корпус, в котором последовательно соединяют электронно-цифровое управляющее устройство, модуль-испаритель с дизельной свечой накаливания для сжигания глицерина и генерации дисперсной системы, и штуцером выходным для передачи сгенерированной дисперсной системы по магистральной трубе к пневматическом обратному клапану. Установка включает контрольно-измерительное устройство – манометр с диапазоном измерений от 0 до 16 бар с ценой деления 0,1 бар и степенью защиты IP40, который соединяют с магистральной трубой при помощи разветвителя. При этом на металлическом корпусе закреплены заливная горловина, соединенная с модулем-испарителем, штуцер входной для подачи сжатого воздуха в модуль-испаритель, штуцер выходной для передачи сгенерированной дисперсной системы в диагностируемую систему. Установка также содержит ножки и модуль подключения электронно-цифрового управляющего устройства к источнику электрического тока. Под дизельной свечой накаливания на металлическом корпусе нанесен защитно-изоляционный слой.The essence of the invention lies in the fact that the installation for determining leaks in closed systems of motor vehicles, contains a metal case in which an electronic-digital control device is connected in series, an evaporator module with a diesel glow plug for burning glycerin and generating a dispersed system, and an outlet fitting for transfer of the generated dispersed system through the main pipe to the pneumatic check valve. The installation includes a control and measuring device - a pressure gauge with a measurement range of 0 to 16 bar with a division value of 0.1 bar and a degree of protection IP40, which is connected to the main pipe using a splitter. At the same time, a filler neck connected to the evaporator module, an inlet fitting for supplying compressed air to the evaporator module, and an outlet fitting for transferring the generated dispersed system to the system being diagnosed are fixed on the metal case. The installation also contains legs and a module for connecting an electronic digital control device to an electric current source. Under the diesel glow plug, a protective and insulating layer is applied on the metal case.

На фиг. 1 представлена установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств – вид спереди, на фиг. 2 – вид сбоку, на фиг. 3 – вид сверху.In FIG. 1 shows an installation for determining leaks in closed systems of motor vehicles - front view, in Fig. 2 is a side view, in Fig. 3 – top view.

Установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств включает металлический корпус 1, в котором размещаются модуль-испаритель 2 для генерации дисперсной системы, контрольно-измерительное устройство 3 – манометр с диапазоном измерений от 0 до 16 бар с ценой деления 0,1 бар, степень защиты IP40 и электронно-цифровое управляющее устройство 4, которое применяется для регулировки входного напряжения источника тока. На металлическом корпусе 1 закрепляются модуль подключения 5 электронно-цифрового управляющего устройства 4 к источнику электрического тока, заливная горловина 6, соединенная с модулем-испарителем 2, штуцер входной 7 для подачи сжатого воздуха в модуль-испаритель 2, штуцер выходной 8 для передачи сгенерированной дисперсной системы в диагностируемую систему и ножки устройства 9. В нижней части модуля-испарителя 2 посредством резьбового соединения закрепляют дизельную свечу накаливания 10 для нагрева дисперсной системы, которую соединяют с электронно-цифровым управляющим устройством 4. При этом регулировка значений напряжения электрического тока позволяет регулировать температуру нагрева дизельной свечи накаливания 10 при сжигании горючего вещества – глицерина. Под дизельной свечой накаливания 10 на металлическом корпусе 1 нанесен защитно-изоляционный слой 11. В верхней части модуля-испарителя 2 расположен штуцер выходной 12 для передачи сгенерированной дисперсной системы по магистральной трубе 13 к пневматическому обратному клапану 14, после которого на магистральной трубе 13 установлен разветвитель 15 с подключенным контрольно-измерительным устройством 3. Далее разветвитель 15 соединяют с штуцером выходным 8, через который дисперсная система передается в диагностируемую систему.The installation for determining leaks in closed systems of motor vehicles includes a metal case 1, which houses an evaporator module 2 for generating a dispersed system, a control and measuring device 3 - a pressure gauge with a measurement range of 0 to 16 bar with a division value of 0.1 bar, degree protection IP40 and electronic digital control device 4, which is used to adjust the input voltage of the current source. A module for connecting 5 an electronic digital control device 4 to an electric current source, a filler neck 6 connected to an evaporator module 2, an inlet fitting 7 for supplying compressed air to the evaporator module 2, an output fitting 8 for transferring the generated dispersed of the system into the diagnosed system and the legs of the device 9. In the lower part of the evaporator module 2, a diesel glow plug 10 is fixed by means of a threaded connection to heat the dispersed system, which is connected to the electronic digital control device 4. At the same time, adjusting the values of the electric current voltage allows you to adjust the heating temperature diesel glow plug 10 when burning a combustible substance - glycerin. A protective and insulating layer 11 is applied under the diesel glow plug 10 on the metal case 1. In the upper part of the evaporator module 2, there is an outlet fitting 12 for transferring the generated dispersed system through the main pipe 13 to the pneumatic check valve 14, after which a splitter is installed on the main pipe 13 15 with a connected control and measuring device 3. Next, the splitter 15 is connected to the output fitting 8, through which the dispersed system is transferred to the system being diagnosed.

Установка для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств применяется для диагностирования замкнутых систем в автотранспортных средствах с рабочим давлением до 16 бар, к которым относятся: система подачи воздуха, система подачи топлива, пневматическая система, гидравлическая система, масляная система, система охлаждения двигателя, тормозная система, выхлопная система, система отопления, клапанные механизмы и узлы. The device for determining leaks in closed systems of vehicles is used to diagnose closed systems in vehicles with an operating pressure of up to 16 bar, which include: air supply system, fuel supply system, pneumatic system, hydraulic system, oil system, engine cooling system, brake system, exhaust system, heating system, valve mechanisms and assemblies.

Установка работает следующим образом. При запуске установки для определения негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств, подключенной к источнику электрического тока, горючее вещество – глицерин, заправленный в модуль-испаритель 2, начинает сжигаться при соприкосновении с дизельной свечой накаливания 10. Сжатый воздух от компрессора, подключенного к штуцеру входному 7, подается в модуль-испаритель 2, нагнетает образуемую в результате процесса сжигания глицерина дисперсную систему, выдавливая ее через штуцер выходной 12 в магистральную трубу к пневматическом обратному клапану 14. После него дисперсная система проходит через контрольно-измерительное устройство 3, которое определяет значение выходного давления сжатого воздуха с дисперсной системой. После этого через выходной штуцер 8 дисперсная система с сжатым воздухом подается в диагностируемую систему под давлением от 0 до 16 бар. Диагностируемая система автотранспортного средства подключается к устройству посредством гибких шлангов с переходниками нужного диаметра. Пневматический обратный клапан 14 пресекает возможность выхода дисперсной системы и падения давления в диагностируемой системе после прекращения подачи сжатого воздуха от компрессора, что позволяет применять устройство как пневматический тестер. По показаниям контрольно-измерительного устройства 3 определяется наличие негерметичности в замкнутых системах автотранспортных средств. The installation works as follows. When starting the installation for detecting leaks in closed systems of vehicles connected to an electric current source, the combustible substance - glycerin, filled into the evaporator module 2, begins to burn when it comes into contact with a diesel glow plug 10. Compressed air from a compressor connected to the input fitting 7 , is supplied to the evaporator module 2, pumps the dispersed system formed as a result of the glycerol combustion process, squeezing it out through the outlet fitting 12 into the main pipe to the pneumatic check valve 14. After it, the dispersed system passes through the control and measuring device 3, which determines the value of the outlet pressure compressed air with a dispersed system. After that, through the outlet fitting 8, the dispersed system with compressed air is fed into the diagnosed system at a pressure of 0 to 16 bar. The vehicle system to be diagnosed is connected to the device via flexible hoses with adapters of the required diameter. The pneumatic check valve 14 prevents the dispersed system from escaping and the pressure drop in the diagnosed system after the compressed air supply from the compressor is stopped, which makes it possible to use the device as a pneumatic tester. According to the indications of the control and measuring device 3, the presence of leaks in closed systems of vehicles is determined.

При отключении устройства и разгерметизации диагностируемой системы автотранспортного средства, дисперсная система смешивается с атмосферным воздухом.When the device is turned off and the diagnosed system of the vehicle is depressurized, the dispersed system mixes with atmospheric air.

По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет с высокой точностью определять наличие и локализацию негерметичностей в замкнутых системах автотранспортных средств с рабочим давлением до 16 бар (топливная система, масляная система, система охлаждения двигателя, магистральные трубопроводы, пневматические системы, гидравлические системы, электронные системы управления двигателем). Данная установка мобильна, универсальна, проста в применении, не требует разбора диагностируемых систем на отдельные компоненты – узлы и агрегаты, а также безопасна для жизни и здоровья эксплуатирующего специалиста.In comparison with the known solution, the claimed invention allows to determine with high accuracy the presence and localization of leaks in closed systems of vehicles with an operating pressure of up to 16 bar (fuel system, oil system, engine cooling system, main pipelines, pneumatic systems, hydraulic systems, electronic control systems engine). This unit is mobile, versatile, easy to use, does not require disassembly of the diagnosed systems into separate components - units and assemblies, and is also safe for the life and health of the operating specialist.

Claims

Installation for detecting leaks in closed systems of motor vehicles, including a metal case in which an electronic digital control device is connected in series, an evaporator module with a diesel glow plug for burning glycerin and generating a dispersed system, and an outlet fitting for transferring the generated dispersed system through the main pipe to check valve, control and measuring device - a pressure gauge with a measurement range of 0 to 16 bar with a division value of 0.1 bar and a degree of protection IP40, which is connected to the main pipe using a splitter, while a filler neck connected to the module is fixed on the metal case - an evaporator, an inlet fitting for supplying compressed air to the evaporator module, an outlet fitting for transferring the generated disperse system to the system being diagnosed, device legs and a module for connecting an electronic digital control device to an electric current source, and under diesel A protective and insulating layer is applied on the metal case with a glow plug.