Способ диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля
Владельцы патента RU 2477384:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)
Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля. Способ диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля, заключается в измерении уменьшения частоты вращения коленчатого вала двигателя при поочередном отключении каждого цилиндра при помощи электронного отключателя зажигания, которым прекращают искрообразование в выбранном цилиндре в необходимые моменты времени, при этом к диагностируемому автомобилю подсоединяют мотор-тестер, а в качестве электронного отключателя зажигания используют отключатель электромагнитных форсунок, задают частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующую максимальной производительности электробензонасоса, поддерживают ее неизменное значение путем обеспечения максимальной длительности впрыска, контролируют цикловую подачу топлива мотор-тестером, которая должна принимать неизменное значение, измеряют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя до момента выработки топлива, ее заметное снижение указывает на недостаточную производительность электробензонасоса: для конкретизации неисправностей электробензонасоса устанавливают прозрачную трубку в сливную магистраль и органолептически контролируют наличие топлива в сливном шланге, его полное отсутствие или прерывистый незначительный поток указывает на износ бензонасоса; для конкретизации степени износа электробензонасоса подсоединяют к его клеммам внешний блок питания с регулируемым напряжением, которое задают последовательно 12, 10 и 8 В, контролируют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя для этих значений напряжений и время выработки топлива электробензонасосом, строят характеристики зависимости времени выработки топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В, по наклону построенных характеристик в сравнении с эталонными определяют степень износа электробензонасоса. Технический результат заключается в повышении точности диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля, как следствие, исключении потерь топлива и мощности автомобиля, а также обеспечении безопасности дорожного движения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля.
Известен способ диагностирования системы топливоподачи автомобиля посредством определения параметров величины изменения давления топлива в топливной рампе при помощи манометра (Система управления двигателем ВАЗ-2111 (1,5 л) с распределенным впрыском топлива: руководство по техническому обслуживанию и ремонту. - М.: «Издательство ЛИВР», 1997, 144 с.).
Недостатками данного способа является низкая достоверность оценки электробензонасосов данным способом из-за невозможности задания оптимальных режимов диагностирования при проявлении неисправностей в максимальной степени. Данным способом фиксируются предельные состояния электробензонасоса, когда он не может обеспечить номинального давления в топливной рампе.
Известен способ с применением расходомера топлива (Бельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1980), который устанавливается в топливопровод и фиксирует расход топлива в нем при работе двигателя на повышенной частоте вращения коленчатого вала.
Однако недостатком способа является необходимость отсоединения топливных шлангов и возможный пролив топлива, что создает повышенную пожароопасность.
Принятый в качестве прототипа способ (техническое описание и инструкция по эксплуатации «Измерителя эффективности работы цилиндров» модели 3216М, изданный опытно-экспериментальным заводом Новгородского производственного объединения «Автоспецоборудование», №Э216М.00.00.000.ТО. 1982 г.) используют при диагностировании технического состояния цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Способ заключается в измерении уменьшения частоты вращения коленчатого вала двигателя при поочередном отключении каждого цилиндра при помощи электронного выключателя зажигания, которым прекращают искрообразование в выбранном цилиндре в необходимые моменты времени. Способ предусматривает предварительный прогрев двигателя и установку заданной частоты вращения коленчатого вала в пределах 1000…1500 мин-1. Отсчет снижения частоты вращения производят в течение 10…15 секунд после стабилизации вращения коленчатого вала. Согласно способу принято считать, что техническое состояние ДВС удовлетворительно, если снижение частоты вращения при поочередном выключении каждого цилиндра находится в пределах 25% от наибольшей величины. При повышении этого предела считают, что двигатель неисправен, и указывают набор возможных причин неисправностей, которые следует определять дополнительно.
Однако контроль только частоты вращения коленчатого вала двигателя не позволяет выявить действительное техническое состояние электробензонасоса. Так как снижение частоты вращения возможно по другим причинам, не связанным с электробензонасосом, требуются показатели, конкретизирующие влияние технического состояния именно электробензонасоса.
Анализ известных способов позволяет сделать вывод о целесообразности поиска способа диагностирования электробензонасосов с сохранением преимуществ ранее существующих способов и возможностью повышения достоверности и точности оценки технического состояния электробензонасосов, а также снижения трудоемкости процесса диагностирования.
Целью изобретения является повышение достоверности и точности оценки технического состояния электробензонасосов, а также снижение трудоемкости процесса диагностирования.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля, заключающемся в измерении уменьшения частоты вращения коленчатого вала двигателя при поочередном отключении каждого цилиндра при помощи электронного отключателя зажигания, которым прекращают искрообразование в выбранном цилиндре в необходимые моменты времени, в отличие от прототипа к диагностируемому автомобилю подсоединяют мотор-тестер, а в качестве электронного отключателя зажигания используют отключатель электромагнитных форсунок, задают частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующую максимальной производительности электробензонасоса, поддерживают ее неизменное значение путем обеспечения максимальной длительности впрыска, контролируют цикловую подачу топлива мотор-тестером, которая должна принимать неизменное значение, измеряют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя до момента выработки топлива, ее заметное снижение указывает на недостаточную производительность электробензонасоса: для конкретизации неисправностей электробензонасоса устанавливают прозрачную трубку в сливную магистраль и органолептически контролируют наличие топлива в сливном шланге, его полное отсутствие или прерывистый незначительный поток указывают на износ электробензонасоса; для конкретизации степени износа электробензонасоса подсоединяют к его клеммам внешний блок питания с регулируемым напряжением, которое задают последовательно 12, 10 и 8 В, контролируют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя для этих значений напряжений и время выработки топлива электробензонасосом, строят характеристики зависимости времени выработки топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В, по наклону построенных характеристик в сравнении с эталонными определяют степень износа электробензонасоса.
Использование в предлагаемом способе диагностирования электробензонасосов мотор-тестера позволяет контролировать цикловую подачу топлива, измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя. Установка прозрачной трубки в сливную магистраль позволяет проводить контроль наличия топлива в сливном шланге и по нему определять износ электробензонасоса. Подсоединяемый блок питания с регулируемым напряжением позволяет задавать последовательно 12, 10 и 8 В. Построение характеристик зависимости времени выработки топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В и наклон построенных характеристик позволяют определять степень износа электробензонасоса.
По мнению заявителя, предложенная совокупность отличительных признаков соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
На фиг.1 представлена схема подсоединения мотор-тестера КАД-300 и отключателя электромагнитных форсунок.
На фиг.2 представлены характеристики зависимости времени выработки топлива (или остановки ДВС) и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В.
Схема подсоединения мотор-тестера КАД-300 и отключателя электромагнитных форсунок (фиг.1) состоит из отключателя электромагнитных форсунок 1, подсоединенного к штатным электромагнитным форсункам 2, диагностической колодки 3 электронного блока управления 4 с подсоединенным к ней мотор-тестером 6 (КАД-300) при помощи диагностического разъема 5.
Способ осуществляют следующим образом.
Перед процессом диагностирования электробензонасоса системы топливоподачи автомобиля подсоединяют отключатель электромагнитных форсунок 1 к штатным электромагнитным форсункам 2 (фиг.1). В диагностическую колодку 3 электронного блока управления 4 подсоединяют мотор-тестер 6 (КАД-300) при помощи диагностического разъема 5.
Запускают двигатель и приступают к диагностированию электробензонасоса. Для этого задают частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующую максимальной производительности электробензонасоса, при помощи дроссельной заслонки автомобиля. Поддерживают ее неизменное значение путем обеспечения максимальной длительности впрыска при помощи отключателя электромагнитных форсунок 1. Контролируют цикловую подачу топлива при помощи мотор-тестера 6 КАД-300, которая должна принимать неизменное значение.
Далее мотор-тестером 6 КАД-300 измеряют частоту вращения коленчатого вала двигателя до момента выработки топлива (она не должна изменяться), ее заметное снижение указывает на недостаточную производительность электробензонасоса.
Для конкретизации неисправностей электробензонасоса устанавливают прозрачную трубку в сливную магистраль и органолептически (визуально) контролируют наличие топлива в сливном шланге, его полное отсутствие или прерывистый незначительный поток указывают на износ электробензонасоса.
Для конкретизации степени износа электробензонасоса подсоединяют к его клеммам внешний блок питания с регулируемым напряжением (штатное питание отсоединяют), задают последовательно 12, 10 и 8 В, контролируют мотор-тестером частоту вращения ДВС для этих значений напряжений и время выработки топлива электробензонасосом, строят характеристики зависимости времени выработки топлива (или остановки ДВС) и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В (фиг.2).
По наклону построенных характеристик в сравнении с эталонными определяют степень износа электробензонасоса. На фиг.2 представлены четыре кривые: кривая 1 характеризует технически исправный электробензонасос. При изменении напряжения питания насоса от 8 до 12 В двигатель устойчиво держит частоту вращения на одном уровне, при проведении измерений времени выработки топлива за 6 минут не происходит, двигатель устойчиво работает. Кривая 2 характеризует на 40% сниженную производительность электробензонасоса. Как видно из зависимости (кривая 2), при 10 В за 4,5 минуты происходит выработка топлива и двигатель останавливается, при 8 В за 1,5 минуты двигатель останавливается. Кривая 3 характеризует на 50% сниженную производительность электробензонасоса. Как видно из зависимости (кривая 3), при 10 В за 2 минуты происходит выработка топлива и двигатель останавливается, при 8 В практически за несколько секунд работы двигатель вырабатывает все топливо и останавливается. Кривая 4 характеризует на 70% сниженную производительность электробензонасоса. Как видно из зависимости, уже при 10 В практически мгновенно двигатель останавливается. При эксплуатации двигателя с электробензонасосом (кривые 3, 4) на номинальном режиме работы и мощностных режимах двигатель работает неустойчиво, вызывая дерганье, вибрации, постоянно глохнет при движении.
Эталонные характеристики определяют для нового двигателя и электробензонасоса.
Следовательно, определяя действительное техническое состояние электробензонасоса, производят точную диагностику системы топливоподачи.
Технический результат заключается в повышении точности диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля, как следствие, исключении потерь топлива и мощности автомобиля, а также обеспечении безопасности дорожного движения.
1. Способ диагностирования электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля, заключающийся в измерении уменьшения частоты вращения коленчатого вала двигателя при поочередном отключении каждого цилиндра при помощи электронного отключателя зажигания, которым прекращают искрообразование в выбранном цилиндре в необходимые моменты времени, отличающийся тем, что к диагностируемому автомобилю подсоединяют мотор-тестер, задают частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующую максимальной производительности электробензонасоса, поддерживают ее неизменное значение путем обеспечения максимальной длительности впрыска, контролируют цикловую подачу топлива мотор-тестером, которая должна принимать неизменное значение, измеряют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя до момента выработки топлива, ее заметное снижение указывает на недостаточную производительность электробензонасоса: для конкретизации неисправностей электробензонасоса устанавливают прозрачную трубку в сливную магистраль и органолептически контролируют наличие топлива в сливном шланге, его полное отсутствие или прерывистый незначительный поток указывают на износ электробензонасоса; для конкретизации степени износа электробензонасоса подсоединяют к его клеммам внешний блок питания с регулируемым напряжением, которое задают последовательно 12, 10 и 8 В, контролируют мотор-тестером частоту вращения коленчатого вала двигателя для этих значений напряжений и время выработки топлива электробензонасосом, строят характеристики зависимости времени выработки топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя от напряжения питания электробензонасоса при 8, 10, 12 В, по наклону построенных характеристик в сравнении с эталонными определяют степень износа электробензонасоса.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве электронного отключателя зажигания используют отключатель электромагнитных форсунок.
