Стенд для діагностування інжекторних форсунок

Реферат: Стенд для діагностування інжекторних форсунок містить пневматичний редуктор, з'єднаний з паливним баком, пневматичний вентиль, мікроконтролер, з'єднаний з датчиками та блоком керування форсунками, крім того, паливний бак через датчик витрат палива з'єднаний з рампою форсунок, вихідний гідравлічний конектор яких вставлений в приймальний колектор, з'єднаний через зворотні клапани з приймальним та паливним баками, до того ж вихід пневматичного редуктора з'єднаний з паливним і приймальним баками через пневматичні вентилі, при цьому мікроконтролер додатково з'єднаний з датчиком витрати палива, пневматичними вентилями та персональним комп'ютером. UA 82437 U (54) СТЕНД ДЛЯ ДІАГНОСТУВАННЯ ІНЖЕКТОРНИХ ФОРСУНОК UA 82437 U UA 82437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до діагностичного устаткування і стосується контрольновимірювальних приладів, а саме стендів для діагностування інжекторних форсунок і може знайти застосування при перевірці технічного стану електромагнітних інжекторних форсунок, що використовуються на бензинових двигунах внутрішнього згоряння, на станціях технічного обслуговування автомобілів. Відомий пристрій для перевірки системи вприскування палива двигуна внутрішнього згоряння без демонтажу електромагнітних форсунок з цього двигуна, що містить обчислювальний блок, з'єднаний з джерелом стисненого повітря або газу та з датчиком тиску. Під час перевірки джерело повітря і датчик тиску сполучені з паливним каналом системи вприскування палива, а керуючі виходи обчислювального блока підключені до форсунок. (Патент на винахід України № 80002 С2, МПК (2006) F02М65/00, F02М57/00, опубл. 10.08.2007, бюл. № 12, 2007 p.). Відомий пристрій для перевірки системи вприскування палива двигуна внутрішнього згоряння забезпечує розширення функціональних можливостей пристрою, а саме спроможність реалізувати перевірку без демонтажу електромагнітних форсунок з двигуна. Проте на показання відомого пристрою впливає технічний стан паливної рампи, з якою працюють форсунки, що перевіряються. Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, щодо запропонованої корисної моделі, є пристрій для відновлення характеристик електромагнітних форсунок двигунів внутрішнього згоряння, що містить форсунки з обмотками і голками клапанів, блок живлення, що подає напругу на мікроконтролер, що з'єднаний з датчиками, блоком керування форсунок, до якого підключені форсунки, що сполучаються з ємністю, з'єднаною з побудником витрати рідини. Блок живлення складається з нерегульованої та регульованої частин, мікроконтролер містить аналогові входи, до яких підключено датчик струму ланцюга форсунки, датчик контролю напруги ланцюга, датчик обриву ланцюга, датчик опору обмотки форсунки, датчик спрацьовування форсунки, датчик тиску і цифрові входи, до яких приєднано клавіатуру і цифрові виходи, до яких приєднано літеро-цифровий індикатор, пристрій звукової індикації, блок керування форсунками і регульована частина блока живлення, яка з'єднана з блоком керування форсунками, датчиком струму ланцюга форсунок і датчиком контролю напруги ланцюга. Нерегульована частина блока живлення приєднана до мікроконтролера, при цьому датчик струму ланцюга форсунки, датчик обриву ланцюга, датчик опору обмотки форсунки і датчик спрацьовування форсунки приєднані до форсунок, а для палива і промивної рідини виконана ємність, яка заповнюється по черзі. Форсунки оснащені окремими приймальними стаканами (приймальні склянки) і загальним мірним циліндром. При цьому збудник витрати рідини пристрою містить джерело стисненого повітря, вентиль і редуктор (пневматичні). (Деклараційний патент України на винахід № 48733 А, МПК 6 F02М51/06, F02М27/04, опубл. 15.08.2002, бюл. № 8, 2002 p.). Отже пристрій (стенд) для відновлення характеристик електромагнітних форсунок двигунів внутрішнього згоряння, вибраний як прототип, забезпечує зниження розходу промивної рідини при відновленні продуктивності форсунок і економічності розходу палива на двигуні. Після забезпечення задовільної подачі палива в приймальні склянки повторно проводиться перевірка форсунок на продуктивність і нерівномірність подачі палива. Кількість палива в приймальних склянках визначається шляхом почергового зливу рідини у загальний мірний циліндр. Проте використання таких мірних ємностей як приймальні склянки та загальний мірний циліндр погіршує техніку безпеки при роботі відомого пристрою внаслідок того, що оператор повинен брати ці приймальні склянки руками та переливати їх вміст в мірний циліндр. Внаслідок того, що ємності скляні, їх легко розбити. Крім того, пари тестової рідини шкідливі для здоров'я людей та легко займаються. Окрім того, використання мірних ємностей потребує багато часу для проведення випробувань продуктивності форсунок. Так стандартний мірний циліндр на 100 мл. має ціну поділки 1 мл, тому, щоб визначити продуктивність форсунок з необхідною точністю +- 1 % необхідно заповнити мірний циліндр не менш ніж на 80 мл. Якщо стенд буде імітувати режим роботи форсунок відповідний роботі двигуна на мінімальних обертах холостого ходу, а витрата палива на цьому режимі становить біля 0,2 л/год., то для наповнення мірного циліндра на 80 мл потрібно приблизно 28 хв. В середньому для якісної діагностики форсунок необхідно перевірити їх роботу не менш ніж на трьох режимах роботи двигуна. Таким чином на повне тестування лише продуктивності форсунок потрібно до 60 хв. У реальних умовах автосервісу перевірку скорочують за рахунок погіршення точності вимірювань, що в подальшому може призвести до збільшення витрати палива автомобілем на 3-5 %. 1 UA 82437 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача вдосконалення стенда для діагностування інжекторних форсунок, у якому шляхом введення додаткових конструктивних елементів і з'єднань забезпечило би здійснення комплексної оцінки роботи форсунок, від яких залежить надійність та стабільність експлуатаційних режимів двигунів внутрішнього згоряння у всьому діапазоні навантажень, що дало б значне підвищення безпеки та надійності роботи стенда в цілому, а також дозволило б здійснити автоматичну обробку даних перевірки форсунок з високою точністю, і, крім того, знизити тривалість проведення перевірки форсунок. Поставлена задача вирішується тим, що в стенді для діагностування інжекторних форсунок, який містить пневматичний редуктор, з'єднаний з паливним баком, пневматичний вентиль, мікроконтролер, з'єднаний з датчиками та блоком керування форсунками, відповідно до корисної моделі, паливний бак через датчик витрати палива з'єднаний з рампою форсунок, вихідний гідравлічний конектор яких вставлений в приймальний колектор, з'єднаний через зворотні клапани з приймальним та паливним баками, до того ж вихід пневматичного редуктора з'єднаний з паливним і приймальним баками через пневматичні вентилі, при цьому мікроконтролер додатково з'єднаний з датчиком витрати палива, пневматичними вентилями та персональним комп'ютером. Стенд для діагностування інжекторних форсунок, що заявляється, забезпечує здійснення комплексної оцінки роботи форсунок, від яких залежить надійність та стабільність експлуатаційних режимів двигунів внутрішнього згоряння у всьому діапазоні навантажень, що дало б значне підвищення безпеки та надійності стенда в цілому, а також дозволило б здійснити автоматичну обробку даних перевірки форсунок з високою точністю, і, крім того, знизити тривалість проведення перевірки форсунок. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Введення в конструкцію стенда для діагностування інжекторних форсунок паливного бака, який через датчик витрати палива з'єднаний з рампою форсунок, вихідний гідравлічний конектор яких вставлений в приймальний колектор, з'єднаний через зворотні клапани з приймальним та паливним баками, та з'єднання виходу пневматичного редуктора з паливним і приймальним баками через пневматичні вентилі, дозволяє здійснювати автоматичну циркуляцію палива та повернення його в паливний бак, ліквідувати безпосередній контакт оператора з шкідливими речовинами, що значно підвищує безпеку та надійність роботи стенда. Додаткове з'єднання мікроконтролера з датчиком витрати палива, пневматичними вентилями та персональним комп'ютером дозволяє здійснити автоматичну обробку даних перевірки форсунок з високою точністю, і, крім того, знизити тривалість проведення перевірки форсунок. Конструкція пристрою пояснюється схемою. На кресленні зображена загальна схема стенда для діагностування інжекторних форсунок. Стенд для діагностування інжекторних форсунок (фіг. 1) містить пневматичний редуктор 1, з'єднаний через пневматичний вентиль 2 з паливним баком 3, який через датчик витрати палива 4 з'єднаний з рампою 5 форсунок 6. Вихідний гідравлічний конектор 7 форсунок 6 вставлений в приймальний колектор 8, з'єднаний через зворотний клапан 9 з приймальним (паливним) баком 10, вихід якого через зворотний клапан 11 з'єднаний з паливним баком 3. Вихід пневматичного редуктора 1 також з'єднаний з приймальним баком 10 через пневматичний вентиль 12. При цьому мікроконтролер 13 з'єднаний з датчиком витрати палива 4, пневматичними вентилями 2 і 12, блоком керування 14, форсунками 6 та персональним комп'ютером 15. Стенд для діагностування інжекторних форсунок працює наступним чином. Оператор встановлює форсунки 6, що перевіряються, в рампу 5, а вихідний гідравлічний колектор 7 форсунок 6 встановлює в приймальний колектор 8. Стиснуте повітря від через пневматичний редуктор 1 і пневматичний вентиль 2 потрапляє в паливний бак 3 і, під дією тиску повітря, паливо подається в рампу 5 через датчик витрати палива 4. Мікроконтролер 13 через блок керування 14 подає імпульси напруги з необхідною частотою та тривалістю на одну з форсунок 6. Під дією цих імпульсів форсунка 6 відчиняється, і паливо з паливного бака 3 через датчик витрати палива 4, рампу 5, відчинену форсунку 6, її вихідний гідравлічний конектор 7, приймальний колектор 8 та відкритий зворотний клапан 9 потрапляє в приймальний бак 10. При цьому датчик витрати палива 4 видає сигнал, пропорційний величині витрати палива, через форсунку 6, що перевіряється. Мікроконтролер 13 обробляє величину витрати палива і подає вихідні дані у цифровій та графічній формі до персонального комп'ютера 15. Після закінчення перевірки першої форсунки 6 мікроконтролер 13 через блок керування 14 подає такий же сигнал на наступну форсунку 6, що перевіряється. Потім оператор надає параметри тестового сигналу, які моделюють інший режим роботи двигуна, доки не будуть перевірені всі форсунки 6, що 2 UA 82437 U 5 10 15 встановлені до рампи 5 і з'єднані з блоком керування 14. Після завершення процесу перевірки мікроконтролер 13 зачиняє пневматичний вентиль 2, та відчиняє пневматичний вентиль 12. При цьому паливо, зібране в приймальному баці 10 через зворотний клапан 11 під дією тиску повітря перетікає у паливний бак 3. Використання датчика витрати палива 4 поршневого типу з об'ємом дози І мл, за сигналами якого мікроконтролер 13 розраховує і показує вихідні дані у цифровій та графічній формі на моніторі персонального комп'ютера 15, дозволяє визначити миттєве значення витрати палива, що проходить через кожну форсунку 6. При цьому час вимірювання витрати палива дорівнює часу витрати однією форсункою І мл палива, що при витраті через одну форсунку 0,2 л/год., складає 18 с. Для отримання стійких показань датчика витрати палива 4 необхідно втричі більше часу, що складає 1 хв., тобто у 28 разів менше чим у відомому пристрої для відновлення характеристик електромагнітних форсунок двигунів внутрішнього згоряння. Таким чином здійснюється комплексна оцінки роботи форсунок, від яких залежить надійність та стабільність експлуатаційних режимів двигунів внутрішнього згоряння у всьому діапазоні навантажень, що дає значне підвищення безпеки та надійності роботи стенда в цілому, а також дозволяє здійснити автоматичну обробку даних перевірки з високою точністю, і, крім того, знижує тривалість проведення перевірки форсунок. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Стенд для діагностування інжекторних форсунок, що містить пневматичний редуктор, з'єднаний з паливним баком, пневматичний вентиль, мікроконтролер, з'єднаний з датчиками та блоком керування форсунками, який відрізняється тим, що паливний бак через датчик витрат палива з'єднаний з рампою форсунок, вихідний гідравлічний конектор яких вставлений в приймальний колектор, з'єднаний через зворотні клапани з приймальним та паливним баками, до того ж вихід пневматичного редуктора з'єднаний з паливним і приймальним баками через пневматичні вентилі, при цьому мікроконтролер додатково з'єднаний з датчиком витрати палива, пневматичними вентилями та персональним комп'ютером. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3