Способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива



Способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива
Способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива

 


Владельцы патента RU 2479743:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для определения технического состояния системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива посредством обеспечения идентичности условий измерения величины падения давления топлива в нагнетательной магистрали при работе всех диагностируемых электромагнитных форсунок и получения абсолютных значений рабочих параметров электромагнитных форсунок. Способ диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива достигается посредством определения параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверки электромагнитных форсунок. Параметры величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали фиксируют индикаторным датчиком давления жидкости с токовым выводом с последующим отображением полученного сигнала в электронном блоке и выводом сигнала на устройство отображения без демонтажа электромагнитных форсунок. Определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют при неработающем двигателе путем подключения эталонного электромагнитного клапана к нагнетательной магистрали и электронного блока управления - к электрическим цепям электромагнитных форсунок и электробензонасоса, с последующим включением электробензонасоса до достижения рабочего давления топлива в нагнетательной магистрали, подачей электрических управляющих импульсов последовательно на эталонный электромагнитный клапан и электромагнитные форсунки, формируемых электронным блоком управления. Проверку электромагнитных форсунок осуществляют сравнением величин падения давления топлива в нагнетательной магистрали при открытии эталонного электромагнитного клапана и электромагнитных форсунок. 2 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для определения технического состояния системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива.

Эксплуатационное изменение основных рабочих показателей системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива оказывает существенное влияние на их энергетические и экологические характеристики. Ввиду широкого распространения таких двигателей чрезвычайно важным является создание эффективных методов диагностирования систем топливоподачи.

Известен способ оценки технического состояния системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива (процедура баланса форсунок) (Косарев С.Н. Системы управления двигателем ВА3-2112 (1,5 л 16 кл.) с распределенным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2 (контроллеры M1.5.4N и Январь-5.1) автомобилей ВА3-21103, 21113, 2112: руководство по техническому обслуживанию и ремонту. / С.Н.Косарев. - М.: ACT: Астрель: Люкс, 2005. - 175 с., с.130-131), в котором проверку электромагнитных форсунок осуществляют по величине падения давления топлива в нагнетательной магистрали при открытии электромагнитных форсунок на одинаковый промежуток времени.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является следующий недостаток способа: процедура баланса форсунок позволяет оценить техническое состояние электромагнитных форсунок относительно друг друга и не дает возможности определить абсолютные значения рабочих параметров, поскольку на величину падения давления топлива в нагнетательной магистрали при открытии электромагнитных форсунок, кроме производительности электромагнитных форсунок, оказывает влияние множество других параметров, такие как начальное давление топлива в нагнетательной магистрали, температура топлива, напряжение аккумуляторной батареи, материал резиновых трубопроводов, объем нагнетательной магистрали, наличие паровой фазы в топливе и др., объективно учесть которые в рамках данной процедуры диагностирования не представляется возможным.

Наиболее близким к данному изобретению является способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива (Патент РФ №2291983, кл. F02M 65/00, 20.01.2007), в котором диагностирование системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива осуществляется посредством определения параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверкой электромагнитных форсунок, при этом параметры величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали фиксируют индикаторным датчиком давления жидкости с токовым выводом с последующим отображением полученного сигнала в электронном блоке и выводом сигнала на устройство отображения без демонтажа электромагнитных форсунок, при этом определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют по величине и форме импульсов наведенных волн от колебаний топлива как сжатой жидкой среды при отсекании подачи топлива электромагнитными форсунками.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является следующий недостаток способа: величина и форма импульсов наведенных волн от колебаний топлива как сжатой жидкой среды при отсекании подачи топлива электромагнитными форсунками зависит не только от технического состояния системы топливоподачи и производительности электромагнитных форсунок, но и от продолжительности электрических управляющих импульсов, поступающих на электромагнитные форсунки в процессе работы двигателя. Однако вследствие того, что способ осуществляется при работающем двигателе, продолжительность этих электрических управляющих импульсов варьируется в зависимости от значений ряда параметров текущего режима работы двигателя, таких как частота вращения коленчатого вала двигателя, коэффициент избытка воздуха, температура охлаждающей жидкости и др., и, таким образом, не обеспечивается идентичность условий образования импульсов наведенных волн от колебаний топлива при отсекании подачи топлива электромагнитными форсунками. Кроме того, данный способ позволяет оценить техническое состояние электромагнитных форсунок относительно друг друга и не дает возможности определить абсолютные значения их рабочих параметров.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание эффективного способа диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива, позволяющего определить абсолютные значения рабочих параметров электромагнитных форсунок и предполагающего выполнение оценки технического состояния топливоподающей системы, а также проверку электромагнитных форсунок, в частности, без демонтажа электромагнитных форсунок с двигателя.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива посредством обеспечения идентичности условий измерения величины падения давления топлива в нагнетательной магистрали при работе всех диагностируемых электромагнитных форсунок и получения абсолютных значений рабочих параметров электромагнитных форсунок.

Указанный технический результат при реализации изобретения достигается тем, что в способе диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива посредством определения параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверкой электромагнитных форсунок параметры величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали фиксируют индикаторным датчиком давления жидкости с токовым выводом с последующим отображением полученного сигнала в электронном блоке и выводом сигнала на устройство отображения без демонтажа электромагнитных форсунок, определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют при неработающем двигателе путем подключения эталонного электромагнитного клапана к нагнетательной магистрали и электронного блока управления к электрическим цепям электромагнитных форсунок и электробензонасоса, с последующим включением электробензонасоса до достижения рабочего давления топлива в нагнетательной магистрали, подачей электрических управляющих импульсов последовательно на эталонный электромагнитный клапан и электромагнитные форсунки, формируемых электронным блоком управления, причем проверку электромагнитных форсунок осуществляют сравнением величин падения давления топлива в нагнетательной магистрали при открытии эталонного электромагнитного клапана и электромагнитных форсунок.

Отличие предлагаемого способа состоит в том, что определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют при неработающем двигателе, и электронный блок управления, связанный электрическими цепями с проверяемыми электромагнитными форсунками и эталонным электромагнитным клапаном формирует одинаковые по продолжительности и частоте электрические управляющие импульсы для всех электромагнитных форсунок и эталонного электромагнитного клапана, обеспечивая тем самым идентичные условия определения величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали. Кроме того, определение величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали при работе эталонного электромагнитного клапана позволяет определить абсолютные величины значений рабочих показателей электромагнитных форсунок, что повышает достоверность результатов диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых: фиг.1 - схема установки для диагностирования системы топливоподачи двигателя; фиг.2 - зависимости изменения давления топлива в нагнетательной магистрали от времени, полученные при выполнении предлагаемого способа для электромагнитных форсунок с различными значениями производительности и эталонного электромагнитного клапана.

Для осуществления способа диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива используют установку (см. фиг.1), состоящую из электронного блока управления 1, устройства отображения 2, эталонного электромагнитного клапана 3, датчика давления жидкости с токовым выводом 4. Устройство отображения 2, эталонный электромагнитный клапан 3, датчик давления жидкости с токовым выводом 4 связаны с электронным блоком управления 1 электрическими цепями 5, 6, 7. Эталонный электромагнитный клапан 3 и датчик давления жидкости с токовым выводом 4 подключаются к штуцеру для контроля давления топлива 8, расположенному на нагнетательной магистрали 9 двигателя. Установленные на двигателе электромагнитные форсунки 10 и электробензонасос 11 подключаются к электронному блоку управления 1 через электрические цепи 12 и 13 соответственно.

Предлагаемый способ осуществляется при незапущенном двигателе и без демонтажа электромагнитных форсунок следующим образом.

Электронный блок управления 1 через электрическую цепь 13 включает электробензонасос 11. При достижении рабочего давления топлива в нагнетательной магистрали 9 двигателя электробензонасос 11 отключается. На эталонный электромагнитный клапан 3 по электрической цепи 6 поступает фиксированное количество электрических управляющих импульсов заданной продолжительности и частоты, формируемых электронным блоком управления 1. Поскольку электробензонасос 11 отключен, подвод топлива в систему прекращается, и давление в нагнетательной магистрали 9 начинает уменьшаться, что фиксируется по сигналу датчика давления жидкости с токовым выводом 4, который по электрической цепи 7 поступает на электронный блок управления 1 и выводится на устройство отображения 2.

Затем электронный блок управления 1 через электрическую цепь 13 включает электробензонасос 11. При достижении рабочего давления топлива в нагнетательной магистрали 9 двигателя электробензонасос 11 отключается. На проверяемую электромагнитную форсунку 10 по электрической цепи 12 поступает то же количество электрических управляющих импульсов той же продолжительности и частоты, что и на эталонный электромагнитный клапан, формируемые электронным блоком управления 1. Поскольку электробензонасос 11 отключен, подвод топлива в систему прекращается и давление в нагнетательной магистрали 9 начинает уменьшаться, что фиксируется по сигналу датчика давления жидкости с токовым выводом 4, который по электрической цепи 7 поступает на электронный блок управления 1 и выводится на устройство отображения 2. Операции повторяются для всех проверяемых электромагнитных форсунок 10.

Величина падения давления топлива в нагнетательной магистрали 9 при работе эталонного электромагнитного клапана 3 и электромагнитных форсунок 10 зависит от количества импульсов, их продолжительности и частоты, а также от значения производительности эталонного электромагнитного клапана 3 и электромагнитных форсунок 10. Количество электрических управляющих импульсов, их продолжительность и частота имеют одинаковое значение для эталонного электромагнитного клапана 3 и электромагнитных форсунок 10, поскольку формируются электронным блоком управления 1, и, следовательно, различие в значениях величины падения давления топлива в нагнетательной магистрали 9 будет показывать степень изменения производительности электромагнитных форсунок 10 в процессе эксплуатации. Таким образом, проверка электромагнитных форсунок 10 осуществляется сравнением величин падения давления топлива в нагнетательной магистрали 9 при открытии эталонного электромагнитного клапана 3 и электромагнитных форсунок 10.

На фиг.2 показано изменение давления топлива в нагнетательной магистрали при выполнении предлагаемого способа для электромагнитных форсунок со значениями производительности, равными 30% (кривая а), 45% (кривая б), 52% (кривая в), 73% (кривая г) относительно значения эталонной производительности. Сравнением величин падения давления топлива в нагнетательной магистрали при работе эталонного электромагнитного клапана (кривая д) и электромагнитных форсунок оценивается техническое состояние электромагнитных форсунок.

Поскольку на эталонный электромагнитный клапан и диагностируемые электромагнитные форсунки поступает одинаковое количество импульсов заданной продолжительности и частоты, формируемых электронным блоком управления, удается обеспечить идентичность условий измерения величины падения топлива в нагнетательной магистрали при работе всех диагностируемых электромагнитных форсунок, что было невозможно для прототипа, когда определение параметров изменения величины давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют в процессе работы двигателя.

Наличие эталонного электромагнитного клапана позволяет определить абсолютные значения рабочих параметров электромагнитных форсунок, что невозможно для прототипа, когда проверку электромагнитных форсунок осуществляют сравнением друг с другом без получения абсолютных величин значений рабочих параметров. Это позволяет существенно повысить достоверность результатов диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива.

Способ диагностирования системы топливоподачи двигателей с впрыском легкого топлива посредством определения параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверки электромагнитных форсунок, при этом параметры величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали фиксируют индикаторным датчиком давления жидкости с токовым выводом с последующим отображением полученного сигнала в электронном блоке и выводом сигнала на устройство отображения без демонтажа электромагнитных форсунок, отличающийся тем, что определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок осуществляют при неработающем двигателе путем подключения эталонного электромагнитного клапана к нагнетательной магистрали и электронного блока управления к электрическим цепям электромагнитных форсунок и электробензонасоса с последующим включением электробензонасоса до достижения рабочего давления топлива в нагнетательной магистрали, подачей электрических управляющих импульсов последовательно на эталонный электромагнитный клапан и электромагнитные форсунки, формируемых электронным блоком управления, причем проверку электромагнитных форсунок осуществляют сравнением величин падения давления топлива в нагнетательной магистрали при открытии эталонного электромагнитного клапана и электромагнитных форсунок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании электробензонасосов системы топливоподачи автомобиля. .

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании датчиков массового расхода воздуха автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам для испытания и регулировки форсунок, и может быть использовано на дизелестроительных предприятиях, сервисных центрах и станциях технического обслуживания.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к средствам испытания топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано для бесстендового диагностирования топливной аппаратуры высокого давления, используемой в дизельных двигателях, а именно для проверки плунжерных пар и нагнетательных клапанов топливного насоса высокого давления (ТНВД).

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области технической диагностики дизельной топливной аппаратуры. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к технической диагностике дизельной топливной аппаратуры. .

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в испытаниях топливной аппаратуры дизельных двигателей. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к методам и устройствам испытаний топливных систем дизелей. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области испытаний узлов и агрегатов автомобилей. .

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для контроля блока управления двигателем внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытательной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Технический результат: повышение точности определения эффективного проходного сечения форсунок и топливопроводов высокого давления. Способ определения эффективного проходного сечения форсунок и топливопроводов высокого давления заключается в прохождении топлива через испытываемую форсунку (или топливопровод) под давлением за контролируемое время. Начальное давление воздуха обеспечивают зарядкой гидропневмоаккумулятора путем сжатия воздуха при подаче в него топлива. При разрядке гидропневмоаккумулятора под действием давления сжатого воздуха топливо проходит через испытываемую форсунку (топливопровод) за время падения давления воздуха в гидропневмоаккумуляторе от заданного начального до заданного конечного.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к ремонтным работам топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет снизить расход топлива и дымность выхлопных газов двигателя. Стенд для восстановления и обкатки форсунок дизельных автотракторных двигателей содержит емкость для рабочей жидкости, в которой размещено сливное отверстие, соединенное с топливным насосом высокого давления с помощью патрубка, крышку, на которой имеются, по меньшей мере, четыре гнезда для крепления восстанавливаемых форсунок, которые соединены с топливным насосом высокого давления с помощью топливопроводов, диск со шпильками и гайками для фиксации восстанавливаемых форсунок, датчики давления, установленные в топливопровод, электродвигатель, соединенный с топливным насосом высокого давления, он дополнительно содержит электромагнитный клапан, персональный компьютер, бачок для ремонтно-восстановительного состава, датчик концентрации, нагреватель с датчиком температуры и смеситель. Электромагнитный клапан соединен с персональным компьютером и бачком для ремонтно-восстановительного состава с помощью шланга. В емкость для рабочей жидкости установлен нагреватель с датчиком температуры и датчик концентрации, соединенный с персональным компьютером. На крышке установлен электродвигатель, который соединен со смесителем. 2 ил.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в устройстве для диагностики неисправностей расходомера (11) воздуха в двигателе внутреннего сгорания. Техническим результатом является возможность установления неисправности расходомера воздуха в рабочем диапазоне низких объемов всасываемого воздуха. В устройстве для диагностики неисправности расходомера (11) воздуха расходомер (11) воздуха имеет неисправность, когда коэффициент отклонения, т.е. значение отклонения оцененного объема всасываемого воздуха относительно фактического объема всасываемого воздуха, полученного посредством расходомера (11) воздуха, превышает опорное значение для определения неисправности, определенное на основе частоты вращения двигателя (1) внутреннего сгорания. По мере того как частота вращения двигателя уменьшается, верхний предельный критерий диагностики увеличивается, а нижний предельный критерий диагностики снижается с тем, чтобы сужать область для определения того, что расходомер воздуха имеет неисправность. Следовательно, диагностика неисправностей расходомера (11) воздуха может заранее выполняться во всем диапазоне частот вращения двигателя, т.е. во всем рабочем диапазоне двигателя (1) внутреннего сгорания, тем самым не допуская ухудшения рабочих характеристик выпуска выхлопных газов, которое может возникать вследствие повреждения в расходомере (11) воздуха. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к испытаниям топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить точность измерения. Прибор для диагностики карбюратора и бензонасоса автомобильного двигателя имеет емкость, снабженную зеркалом и измерительной шкалой, а также фиксатором крепления крышки и емкости к нижней части карбюратора, причем внизу емкости расположен сливной штуцер, соединенный трубкой с дополнительной емкостью, имеющей дренажное отверстие и ступенчатый присоединительный штуцер с калиброванным отверстием, а регистрирующий прибор выполнен в виде отдельного блока управления с расположенными с обеих сторон регистрирующего прибора запорными элементами, отличающийся тем, что емкость выполнена прозрачной и на ее измерительной шкале или на стенке емкости установлены метки, соответствующие уровню бензина для разных типов карбюраторов, кроме того, емкость снабжена держателем трубки дополнительной емкости, соединенной ею со сливным штуцером емкости, причем крышка карбюратора, устанавливаемая на емкость, имеет быстродействующий фиксатор, а на корпусе блока управления с обеих сторон регистрирующего прибора расположены фиксирующие запорные элементы, и он оснащен легкосъемной сливной емкостью, снабженной также фиксирующим запорным элементом. 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для обкатки и испытания топливных насосов высокого давления дизелей. Устройство для обкатки топливного насоса высокого давления (7), соединенного топливопроводами (8) с форсунками (9), содержащее топливный бак (11) с фильтром (12) и трубопроводами (13), электродвигатель (16) и вал привода (1), связанный с кулачковым валом насоса, отличающееся тем, что передача крутящего момента на кулачковый вал обкатываемого насоса осуществляется через шарнир (4) неравных угловых скоростей, ведущий вал (3) которого соединен с приводным валом (1) стенда, а ведомый (5) - через муфту (6) с кулачковым валом обкатываемого насоса, причем положение ведущего (3) и ведомого (5) валов относительно друг друга в зависимости от технических требований к режиму обкатки меняется за счет перемещения обкатываемого насоса (7) относительно вертикальной оси шарнира (4) в горизонтальной плоскости. Технический результат заключается в повышении качества приработки пар трения механизмов топливного насоса, в упрощении конструкции механизма динамического воздействия на детали насоса и уменьшении продолжительности обкатки. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может использоваться для диагностирования плунжерных пар топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизелей. Предложен способ диагностики плунжерной пары ТНВД дизеля, заключающийся в цикловой подаче топлива из надплунжерного пространства плунжерной пары ТНВД под давлением в открытую емкость устройства для диагностики плунжерной пары до полного ее заполнения. Измеряют плотность топлива, вязкость топлива и действительный объем топлива при полном заполнении емкости, измерение давления подаваемого топлива осуществляют в режиме реального времени. По полученным измерениям получают зависимость давления подаваемого топлива от времени полного заполнения открытой емкости, по которой определяют расчетный объем топлива при полном заполнении открытой емкости, после чего определяют разность Vут расчетного объема топлива и действительного объема топлива, поступившего в открытую емкость, по величине которой судят о величине износа плунжерной пары. Технический результат заключается в повышении эффективности определения степени износа плунжерной пары ТНВД. 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в системах испытания топливной аппаратуры дизельных двигателей. Устройство для определения пропускной способности форсунок и топливопроводов высокого давления содержит топливный бак (1), электронасос (2), нагнетательный (3) и сливной (4) топливопроводы. Также устройство содержит манометр (5), испытываемую форсунку (6) (или топливопровод высокого давления). При этом устройство имеет секундомер (7), гидропневмоаккумулятор (8) и обратный клапан (9). Обратный клапан (9) размещен между электронасосом (2) и гидропневмоаккумулятором (8) таким образом, что обеспечивает движение топливу в направлении от электронасоса (2) через нагнетательный топливопровод (3) в гидропневмоаккумулятор (8) и от гидропневмоаккумулятора (8) через сливной топливопровод (4) к испытуемой форсунке (6) (или топливопроводу высокого давления). 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для испытания и регулировки форсунок. Предложен стенд для испытания и регулировки форсунок, содержащий устройство противодавления (8), позволяющее создавать переменное противодавление впрыску топлива, меняющееся аналогично давлению газов в цилиндре двигателя в процессе впрыска, отличающийся тем, что устройство противодавления состоит из двух плунжеров (10, 11), регулировочных обойм (12, 13) с пружинами противодавления (14, 15) и перепускного клапана (19). Технический результат заключается в удешевлении и упрощении конструкции стенда. 2 ил.
Наверх