Стенд для діагностування мембранних карбюраторів

Реферат: Стенд для діагностування мембранних карбюраторів містить паливні баки, пневматичний редуктор, сепаратор, електромагнітні клапани, збірник конденсату з зворотним клапаном, електричний двигун та вакуумний насос, датчики вимірювання витрат палива та подачі повітря, а також персональний комп'ютер, крім того, додатково містить пневматичний генератор знакозмінних пульсацій, який з'єднаний з входом мембранного бензонасоса карбюратора та містить з'єднані послідовно циліндро-поршневу групу, кривошипно-шатунний механізм, електричний двигун та перетворювач сигналів, при цьому перетворювач сигналів з'єднаний з датчиком подачі повітря, а верхня порожнина циліндро-поршневої групи з'єднана з входом мембранного бензонасоса карбюратора. UA 82438 U (54) СТЕНД ДЛЯ ДІАГНОСТУВАННЯ МЕМБРАННИХ КАРБЮРАТОРІВ UA 82438 U UA 82438 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до діагностичного устаткування і стосується контрольновимірювальних приладів, а саме стендів для діагностування мембранних карбюраторів і може знайти застосування при технічному обслуговуванні різноманітної моторної техніки, зокрема бензопил. Відома безмоторна вакуумна установка (БВУ-151003) для загальної перевірки (діагностування) техніко-експлуатаційних якостей знятого з двигуна карбюратора, що являє собою дослідний стенд для оцінки техніко-експлуатаційних якостей карбюраторів. Безмоторна вакуумна установка (стенд для діагностування карбюратора) містить стіл, короб з насадками, приладовий щит, механізми кріплення карбюраторів, що перевіряються, системи керування насадками, електричної системи, механізму повороту та дросельної заслінки карбюратора, системи подачі та виміру карбюраторами. У столі стенда розміщаються всі основні частини установки, за винятком системи подачі палива й вакуумної системи. У центральній частині стола закріплений короб з дев'ятьома насадками. Геометрична форма насадок забезпечує за критичний режим проходження повітря через насадки при мінімальному перепаді тисків до й після насадок. При цьому витрата повітря через насадки залежить тільки від розрідження перед ними, що контролюється по вакуумметром. Відкриття й закриття отворів насадок здійснюється пробками, що пересуваються пневматичними циліндрами, закріпленими на нижній стінці короба. Система керування насадками включає два пульти. На приладовому щиті, закріпленому на столі, змонтовані прилади, що реєструють: зразкові пружинні вакуумметри, манометри типу МТ і ротаметри РМ-3. Карбюратор, що перевіряється, через штифти перехідників з гумовою ущільнювальною прокладкою кріпиться за допомогою двох пневматичних циліндрів і важелів до стола. При подачі повітря до пневматичних циліндрів їхні штоки піднімаються і через важелі притискають фланець карбюратора. При подачі повітря в іншу порожнину циліндрів карбюратор звільняється. Відкриттям насадок управляють за допомогою електричної і пневматичної систем. Система подачі палива в контрольований карбюратор складається з електродвигуна, бензинового насоса і бака з паливом. На вході в карбюратор є паливний кран. При включенні двигуна кнопками насос подає паливо з паливного бака через блок ротаметрів у карбюратор. Тиск палива контролюється манометром, його витрата регулюється рукояткою. Система розрідження за карбюратором складається з вакуумного насоса, сепаратора і засувки. Вакуумні насоси рідинно-кільцевого типу мають у циліндричному корпусі ексцентрично розташоване робоче кільце з рухливо закріпленими лопатками. Розрідження, створюване вакуумним насосом при включенні електродвигуна, передається через сепаратор до вихідного фланця установки. Для відділення вологи при подачі повітря в атмосферу служить віддільник води. Задаючи певну витрату повітря через карбюратор за допомогою насадок і встановлюючи певні розрідження за карбюратором, контролюють витрату палива через карбюратор по ротаметру. Загальний час контролю одного карбюратора становить 1,5 хв. (Транспорт и окружающая среда: Учебник / М.М. Болбас, Е.Л. Савич, Г.М. Кухаренок, Р.Я. Пармон и др. Минск.: УП Технопринт, 2003. - С. 209-212). Відома безмоторна вакуумна установка (стенд для діагностування карбюратора) забезпечує перевірку карбюраторів шляхом продувки повітрям і виміру витрати палива при певних витраті повітря та розрідженні за карбюратором. Задаючи певну витрату повітря через карбюратор за допомогою насадок і встановлюючи певні розрідження за карбюратором, контролюють витрату палива через карбюратор по ротаметру. Проте відома установка не забезпечує порівняння отриманої характеристики з еталонною для кожної моделі карбюраторів. Окрім того, при вимірюванні на фіксованих точках можна не потрапити на момент включення економайзера і, таким чином, в характеристиці не знайде відображення технічний стан економайзера на момент його включення по % відкриття дросельної заслінки, а наявність механічного насоса, по-перше, ускладнює конструкцію стенда, по-друге, створює вібрацію паливного бака, що перешкоджає очищенню палива методом відстою, до того ж застосування паливного фільтра не гарантує належного рівня чистоти, що перешкоджає нормальній роботі вимірювальної апаратури. Відсутня, також, можливість здійснення комплексної оцінки всіх дозуючих систем карбюратора, від яких залежить надійність та стабільність його експлуатаційних режимів. Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, щодо запропонованої корисної моделі, є стенд для діагностування карбюраторів, який містить бак для палива, системи подачі та вимірювання витрати палива та повітря, системи створювання розрідження за карбюратором та сепаратор, який відрізняється тим, що систему подачі палива виконано у вигляді пневматичного бака з редуктором, електричним нагрівачем та збірником конденсату з зворотним та електромагнітним клапанами, перетворювачем інформації, 1 UA 82438 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 електрично зв'язаним через аналого-цифровий перетворювач з комп'ютером, де у відповідності до спеціальної програми на моніторі будують робочу характеристику, причому у спільних координатах з еталонною для відповідного типу карбюраторів, які перевіряються. (Деклараційний патент України на корисну модель № 13624 U, МПК (2006) F 02 М 65/00, опубл. 17.04.2006, бюл. № 4, 2006 p.). Отже стенд для діагностування карбюраторів, вибраний як прототип, забезпечує відображення роботи карбюратора у всьому діапазоні експлуатаційних режимів при різноманітних кутах від 1 до 100 % відкриття дросельної заслінки, причому робоча характеристика паливно-повітряної суміші відображається на моніторі комп'ютера в спільних координатах з еталонною для карбюраторів. До того ж тиск при подачі палива створюється без застосування насосів, які мають рухомі деталі, на стенді тиск стисного повітря стабілізується редуктором. Однак відомий стенд для діагностування карбюраторів не забезпечує діагностування мембранних карбюраторів. При роботі відомого стенду для діагностування поплавкових карбюраторів паливо подається до карбюратора насосом, що міститься в стенді. Проте мембранний карбюратор повинен самостійно засмоктувати паливо з паливного бака для чого він обладнаний спеціальним бензонасосом, що з'єднаний з порожниною картера двигуна, з яким саме працює цей карбюратор. Для забезпечення діагностування мембранних карбюраторів необхідно до конструкції відомого стенда встановлювати бензиновий двигун внутрішнього згоряння, що працює. Це забруднює вихлопними газами повітря приміщення, в якому встановлений стенд і проходить перевірка карбюраторів, що знижує техніку безпеки випробувань. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача вдосконалення стенда для діагностування мембранних карбюраторів, у якому шляхом введення додаткових конструктивних елементів і з'єднань, застосування нової елементної бази і з'єднання її з відомими елементами дозволило б забезпечити отримання робочої характеристики мембранного карбюратора, здійснення комплексної оцінки всіх дозуючих систем карбюратора, від яких залежить надійність та стабільність його експлуатаційних режимів у всьому діапазоні навантажень, що дало б значне підвищення коефіцієнта корисної дії та надійності стенда в цілому, а також дозволило б розширити технологічні можливості стенду. Поставлена задача досягається тим, що стенд для діагностування мембранних карбюраторів, який містить паливні баки, пневматичний редуктор, сепаратор, електромагнітні клапани, збірник конденсату з зворотним клапаном, електричний двигун та вакуумний насос, датчики вимірювання витрати палива та подачі повітря, а також персональний комп'ютер, відповідно до корисної моделі, додатково містить пневматичний генератор знакозмінних пульсацій, який з'єднаний з входом мембранного бензонасоса карбюратора та містить з'єднані послідовно циліндро-поршневу групу, кривошипно-шатунний механізм, електричний двигун та перетворювач сигналів, при цьому перетворювач сигналів з'єднаний з датчиком подачі повітря, а верхня порожнина циліндро-поршневої групи з'єднана з входом мембранного бензонасоса карбюратора. Стенд для діагностування мембранних карбюраторів, що заявляється, забезпечує порівняння отриманої характеристики з еталонною для мембранного карбюратора, здійснення комплексної оцінки всіх дозуючих систем карбюратора, від яких залежить надійність та стабільність його експлуатаційних режимів. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Введення в конструкцію стенда для діагностування мембранних карбюраторів пневматичного генератора знакозмінних пульсацій, який з'єднаний з входом мембранного бензонасоса карбюратора дозволяє вільно вводити різні алгоритми та експлуатаційні режими, здійснювати порівняння отриманих характеристик на моніторі комп'ютера, причому в спільних координатах з еталонними, при проведенні комплексної оцінки всіх дозуючих систем карбюратора у всьому діапазоні навантажень, а також дозволяє вилучити двигун внутрішнього згоряння з конструкції стенда і значно покращати умови праці робітників, що знаходяться у цьому приміщенні. Конструкція пристрою пояснюється схемою. На фіг. 1 зображена загальна схема стенда для діагностування мембранних карбюраторів. На фіг. 2 зображена загальна схема пневматичного генератора знакозмінних пульсацій. Стенд для діагностування мембранних карбюраторів (фіг. 1) містить витратний паливний бак 1, паливний бак 2, що збирає, пневматичний редуктор 3, сепаратор 4, електромагнітні клапани 5 та 6, збірник конденсату 7 з зворотним клапаном 8, електричний двигун 9 та 2 UA 82438 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вакуумний насос 10, датчик вимірювання витрати палива 11 та датчик подачі повітря 12, а також персональний комп'ютер 13. До того ж стенд містить пневматичний генератор знакозмінних пульсацій 14, який з'єднаний з входом мембранного бензонасосу 15 карбюратора 16. Пневматичний генератор знакозмінних пульсацій 14 (фіг. 2) містить з'єднані послідовно циліндро-поршневу групу 17, кривошипно-шатунний механізм 18, електричний двигун 19 та перетворювач сигналів 20, який з'єднаний з датчиком подачі повітря 12, а верхня порожнина циліндро-поршневої групи 17 з'єднана з входом мембранного бензонасоса 15 карбюратора 16. При цьому карбюратор 16 з'єднаний з витратним паливним баком 1 за допомогою штуцера 21, а з сепаратором 4 - через приймальний фланець 22. Паливний бак 2, що збирає, з'єднаний з витратним паливним баком 1 через зворотний клапан 23. До того ж, у варіанті виконання, паливний бак 2, що збирає, може містити поплавковий датчик 24. Стенд для діагностування мембранних карбюраторів працює наступним чином. Оператор встановлює мембранний карбюратор, що перевіряється на стенді, за допомогою штуцера 21, з'єднує його з витратним паливним баком 1, а з сепаратором 4 - приймальним фланцем 22. Потім підключає живлення. Під час випробувань карбюраторів відкривається електромагнітний клапан 6 і повітря через редуктор 13 подається в витратний паливний бак 1, де створює тиск, під дією якого паливо з витратного баку 1 надходить до карбюратора 16. Датчик витрати палива 11 контролює кількість палива, що поступає до карбюратора 16. При цьому через розташований на стенді карбюратор 16, що перевіряється, під дією розрідження, яке утворюється вакуумним насосом 10 прокачується повітря. Це повітря проходить також через датчик подачі повітря 12. Далі суміш повітря та палива подається до сепаратора 4, де паливо відділяється від повітря та осідає у збірнику конденсату 7, що має зворотній клапан 8. Зворотній клапан 8 запобігає повторному розпиленню сконденсованого палива у збірнику 7. Очищене від палива повітря з сепаратора 4 відкачується вакуумним насосом 10 та викидається до атмосфери. Паливний конденсат через зворотний клапан 8 надходить до паливного баку 2, де воно збирається. При заповненні бака 2, що збирає, спрацьовує поплавковий датчик 24, що встановлений в конструкцію паливного бака 2. Поплавковий датчик 24 дозволяє контролювати рівень палива і, при заповненні бака 2, в автоматичному режимі здійснювати перекачку палива з цього паливного бака 2 до витратного паливного бака 1 через зворотний клапан 23, що також підвищує безпеку використання стендау. Одержані значення параметрів датчика витрати палива 11 та датчика подачі повітря 12 спрямовуються до вхідного порту персонального комп'ютера 13. Програма забезпечує візуальне кількісне та графічне зображення робочої характеристики та порівняння з такою ж еталонною характеристикою для кожного типу карбюратора. Окрім того, сигнал з датчика подачі повітря 12 подається на перетворювач сигналів 20, що перетворює сигнал датчика 12 в напругу живлення, яка подається на електродвигун 19, вал (не наведений) якого з'єднаний через кривошипно-шатунний механізм 18 з циліндро-поршневою групою 17, верхня порожнина (не наведена) якої з'єднана з входом мембранного бензонасосу 15 карбюратора 16, що перевіряється. При обертанні вала (не наведений) електродвигуна 19 на вхід мембранного бензонасосу 15 подаються пневматичні знакозмінні імпульси, частота яких залежить від кількості повітря, що прокачується через карбюратор 16, як це і належить при роботі такого карбюратора на двигуні. Таким чином стенд для діагностування мембранних карбюраторів дозволяє вільно вводити різні алгоритми та експлуатаційні режими, здійснювати порівняння отриманих характеристик на моніторі комп'ютера, причому в спільних координатах з еталонними, при проведенні комплексної оцінки всіх дозуючих систем карбюратора у всьому діапазоні навантажень. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Стенд для діагностування мембранних карбюраторів, що містить паливні баки, пневматичний редуктор, сепаратор, електромагнітні клапани, збірник конденсату з зворотним клапаном, електричний двигун та вакуумний насос, датчики вимірювання витрат палива та подачі повітря, а також персональний комп'ютер, який відрізняється тим, що додатково містить пневматичний генератор знакозмінних пульсацій, який з'єднаний з входом мембранного бензонасоса карбюратора та містить з'єднані послідовно циліндро-поршневу групу, кривошипно-шатунний механізм, електричний двигун та перетворювач сигналів, при цьому перетворювач сигналів з'єднаний з датчиком подачі повітря, а верхня порожнина циліндро-поршневої групи з'єднана з входом мембранного бензонасоса карбюратора. 3 UA 82438 U 4 UA 82438 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 5