СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ ДВИГАТЕЛЯ
METHOD OF DIAGNOSING ENGINE FUEL FEED SYSTEM

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании систем топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известен способ оценки технического состояния системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива посредством определения параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверки электромагнитных форсунок (Система управления двигателем ВА3-2111 (1,5 л) с распределенным впрыском топлива: руководство по техническому обслуживанию и ремонту. - М.: «Издательство ЛИВР», 1997, 144 с.).
Недостатками данного способа являются существенная трудоемкость процесса диагностирования, т.к. требуется демонтаж (монтаж) форсунок с двигателя, что нередко приводит к повреждению уплотнительных колец форсунок и подтеканию топлива в эксплуатации; низкая достоверность оценки форсунок данным способом из-за невозможности отслеживания незначительных перепадов давления контрольным манометром.
Принятый в качестве прототипа способ диагностирования системы топливоподачи двигателя с впрыском легкого топлива по патенту №2291983 (кл. F02М 65/00), включающий определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок. Определение параметров величины изменения давления топлива в нагнетательной магистрали и проверку электромагнитных форсунок по данному способу осуществляют по величине и форме импульсов наведенных волн от колебаний топлива как сжатой жидкой среды при отсекании подачи топлива электромагнитными форсунками, фиксируемых индикаторным датчиком давления жидкости с токовым выводом с последующим отображением полученного сигнала в электронном блоке, сравнением сигнала с показаниями устройства согласования и выводом сигнала на устройство отображения без демонтажа электромагнитных форсунок в процессе работы двигателя.
Недостатком способа является дороговизна оборудования, снижение достоверности способа из-за работы регулятора давления топлива, а также низкая корреляционная связь между пульсациями давления и техническим состоянием электромагнитных форсунок, что подтверждается экспериментальными исследованиями, представленными в журнале «Автомобиль и сервис». - М.: №2-4 за 2007 г.
Анализ известных способов позволяет сделать вывод о целесообразности поиска способа диагностирования системы топливоподачи двигателя с сохранением преимуществ ранее существующих способов и возможностью повышения достоверности и точности оценки технического состояния системы топливоподачи, а также снижения трудоемкости процесса диагностирования.
Целью изобретения является повышение достоверности и точности оценки технического состояния системы топливоподачи, а также снижение трудоемкости процесса диагностирования.
-1
Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе диагностирования системы топливоподачи двигателя заключающемся в том, что перед процессом диагностирования системы топливоподачи двигателя подсоединяют посредством проводов и разъемов отключатель электромагнитных форсунок к штатным электромагнитным форсункам, в отличие от прототипа запускают двигатель, последовательно отключают форсунки отключателем цилиндров и оставляют в работе один цилиндр, форсунку которого подвергают диагностированию. Оставшийся в работе цилиндр выводят на режим работы, соответствующий 2000 мин, последовательно отключая отдельные впрыски данной форсунки, и степенью открытия дроссельной заслонки поддерживают данную частоту вращения двигателя. Затем изменяют действительное количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр, и по изменению оборотов коленчатого вала двигателя определяют увеличение или снижение мощности двигателя, значение которой сравнивается с эталонным значением мощности двигателя, полученным для исправной форсунки.
Для осуществления способа диагностирования системы топливоподачи двигателя используют установку (см. чертеж), состоящую из отключателя электромагнитных форсунок 7 (сведения об отключателе электромагнитных форсунок и методике его применения представлены в статье: Гриценко А.В. Влияние технического состояния кривошипно-шатунного механизма на параметры рабочих процессов подшипников скольжения ДВС. Вестник ЧГАУ, Челябинск, 2007, Т.50, с.32-39), подсоединенного посредством специальных разъемов и проводов 8, 9 к штатным электромагнитным форсункам 1. Причем специальные разъемы и провода 8, 9 отключателя электромагнитных форсунок 7 подсоединены в разрыв проводов 2, соединяющих электромагнитные форсунки 1 с электронным блоком управления 3. Провода с разъемами 8 связывают электронный блок управления 3 с отключателем электромагнитных форсунок 7, а провода с разъемами 9 связывают электромагнитные форсунки 1 с отключателем электромагнитных форсунок 7. В диагностическую колодку 4 электронного блока управления 3 подключен диагностический разъем 5 диагностического стенда КАД-300 (сведения о диагностическом стенде КАД-300 представлены в литературном источнике: «Комплекс диагностики КАД-300» RUS.ГAPО.00400-01 34 01-ЛУ, 2003), который обозначен позицией 6.
Перед процессом диагностирования системы топливоподачи двигателя подсоединяют посредством проводов и разъемов 8 и 9 отключатель электромагнитных форсунок 7 (см. чертеж). В диагностическую колодку 4 электронного блока управления 3 подключают диагностический разъем 5 диагностического стенда КАД-300. Подготовительное время занимает 5-7 минут.
-1
Далее запускают двигатель, последовательно отключают три форсунки отключателем цилиндров и оставляют в работе один цилиндр, форсунку которого подвергают диагностированию. Оставшийся в работе цилиндр выводят на режим работы, соответствующий 2000 мин, последовательно отключая отдельные впрыски данной форсунки, и степенью открытия дроссельной заслонки поддерживают данную частоту вращения двигателя. Затем программно начинают изменять значение коэффициента коррекции топливовоздушной смеси, в результате изменяют действительное количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Действительное количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр, определяется по формуле
P
где Q - расчетное значение топлива, впрыскиваемого в цилиндр форсункой, мг/такт;
Δ - коэффициент коррекции топливовоздушной смеси.
Таким образом, увеличивая численное значение коэффициента коррекции топливовоздушной смеси при уменьшенной пропускной способности форсунки, двигатель начинает увеличивать частоту вращения. При этом максимальный рост частоты вращения двигателя зависит от технического состояния электромагнитной форсунки.
Уменьшая численное значение коэффициента коррекции топливовоздушной смеси при увеличенной пропускной способности форсунки, двигатель начинает также увеличивать частоту вращения, т.к. до корректирования подавался избыток топлива в цилиндр, что служило причиной снижения частоты вращения коленчатого вала.
По изменению оборотов коленчатого вала двигателя определяют увеличение или снижение мощности двигателя, значение которой сравнивается с эталонным значением мощности двигателя, полученным для исправной форсунки.
Экспериментально установлено, что точность определения пониженной или повышенной пропускной способности форсунок лежит в пределах 2%, тогда как представленные выше способы не достигают точности 6%.
Технический результат заключается в повышении точности оценки технического состояния системы топливоподачи двигателя и уменьшении трудоемкости процесса диагностирования.
Использование предлагаемого способа оценки технического состояния системы топливоподачи двигателя позволяет грамотно и своевременно определять предельные отклонения пропускной способности электромагнитных форсунок, а также снижает трудоемкость процесса диагностирования.