DIAGNOSTICELE SISTEMULUI DE INTRARE A MOTORILOR DE COMBUSTIE AUTOMOBILE CU METODE DE DIAGNOSTIC TESTAR
1 Academia de Stat de Agroindustrializare din Chelyabinsk
2 Universitatea de Stat din South Ural (NRU)
Articolul prezintă problema dezvoltării de noi metode și mijloace pentru diagnosticarea tehnică a sistemului de admisie a motorului cu ardere internă. Sistemul de admitere al mașinii moderne este un sistem cu elemente de electronică, automată și mecanică. Elemente separate ale sistemului de admisie - senzor de debit de masă de aer, regulator de turație în gol, senzor de poziție a clapetei de accelerație # 8210; Liderii în ceea ce privește numărul de eșecuri. Eșecul mecanismului de distribuție a gazelor este de 7-10 # 8201% din numărul total de defecțiuni ale motoarelor cu ardere internă. Refuzurile senzorilor de debit de masă ocupă a treia poziție printre eșecurile tuturor elementelor echipamentelor electrice ale mașinilor. Au fost dezvoltate noi mijloace și metode de diagnosticare a mecanismului de distribuție a gazelor și a senzorilor de debit de masă pentru autoturisme. Scopul acestui studiu este creșterea eficienței diagnosticării mecanismului de distribuție a gazelor și a senzorilor de debit masic pentru autovehicule. Se constată că pierderea de presiune la intrarea în cilindru în timpul instalării senzorului debitului de aer de masă de referință și determinând o reducere minoră a cantității de aer furnizată cu Q = Q = 621 la 620 kg / h, adică la posibila presiune negativă maximă în galeria de admisie adăugând senzorul de debit masic de aer de referință se va reflecta în reducerea alimentării cu aer de 0,16 # 8201;%, ceea ce este neglijabil și este în mărimea erorii senzorului de debit de aer. Modele și parametrii de diagnoză sensibili au fost dezvoltați pentru a determina elementele principale ale sistemului de admisie. Datele experimentale sunt studii care au relevat valoarea tensiunii de referință a valorilor maxime ale abaterii tensiunii deviația minimă și cea maximă, minimă și după 3000 de ore de funcționare a senzorului de masă a fluxului de aer. Pentru noii senzori: la ralanti (debitul de aer masic Q = 41,31 kg / h) nu trebuie sa fie mai mare de 0,15 V; la funcționare nominală (rata de debit masic Q = 402,05 kg / h) nu mai mult de 0,35 V. Pentru senzori după 3000 ore de funcționare: mers în gol (aer debitul masic Q = 41,31 kg / h) nu mai mult de 0, 21 V; la regimul nominal (debitul de masă Q = 402,05 kg / h) nu mai mult de 0,51 V.
metodele și mijloacele de diagnosticare
senzor de debit masic
Regulator fără sarcină
3. Draganov B.Kh. Construcția canalelor de admisie și evacuare a motoarelor cu combustie internă. - K. Vishcha shk. Head Publishing House, 1987. - 175 pag.
Sistemul de admitere al mașinii moderne este un sistem cu elemente de electronică, automată și mecanică. De exemplu, elementele individuale ale sistemului de admisie - senzorul de debit de aer masic, regulatorul de turație în gol, senzorul de poziție a clapetei de accelerație - sunt liderii numărului de defecțiuni. Astfel, conform datelor din [1], repartizarea defecțiunilor,%, a elementelor sistemului de comandă pentru funcționarea motoarelor cu combustie internă pe benzină este următoarea: circuite electrice - oxidarea contactelor și întreruperile de cabluri - 35%; senzor de debit masic - 22%; Regulator fără sarcină - 10%; elementele sistemului de aprindere - 9%; injectoare - 8%; senzor de oxigen - 7%; senzori și relee - 6%; unitate de comandă electronică - 3%. Eroarea cronometrării este de 7-10% din numărul total de defecțiuni ICE.
Cercetare teoretică. Sistemul de admisie este reprezentat de o serie de elemente consecutive și paralele [2, 3, 4, 5, 6, 7]. Unele dintre ele practic nu își schimbă proprietățile și parametrii de ieșire în timpul funcționării, în timp ce alții își schimbă starea tehnică continuu. Pentru a determina gradul de influență al elementelor individuale ale sistemului de admisie, să luăm în considerare schema de proiectare a procesului de alimentare cu aer prin elementele sistemului de admisie (Figura 1).
Fig. 1. Schema de proiectare a alimentării cu aer prin elementele sistemului de admisie: λ1, λ2, λ3, λ4, λ5, λ6, λ7 - coeficienți Darcy pentru secțiuni; d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7 - diametrul secțiunii, m; l1, 12, 13, 14, 15, 16, 17 - lungimea secțiunii, m
De exemplu, un filtru de aer # 8210; Una dintre cele mai rapide elemente dinamic de schimbare, care, ca poluare, modifică parametrii întregului sistem. Pentru determinarea stării propuse acțiunii sale tehnice de testare, care este o injecție motor cu ardere internă în funcțiune pe un cilindru cu un drosel complet deschis, în prezența filtrului de aer și fără ea, care poate fi reprezentată de condiția [5, 6, 7]
unde R este gradul de contaminare a filtrului de aer; nNF - viteza de rotație a arborelui cotit motor în prezența unui filtru, min-1; nОФ - turația motorului arborelui cotit al motorului în absența unui filtru, min-1.
Cu cât este mai mare gradul de înfundare a filtrului de aer, cu atât este mai mică viteza motorului arborelui cotit cu filtrul față de frecvența fără filtru de aer. Această caracteristică este destinată pentru a determina starea tehnică a filtrului de aer.
Unul dintre elementele cele mai nesigure ale sistemului de admisie este DMRM, eșecul său se manifestă prin prezentarea incorectă a datelor privind cantitatea de aer din cadrul OACI. Și destul de des există defecțiuni, care dau o abatere semnificativă a alimentării cu aer [1, 7].
Când se utilizează DMRV de referință, care este instalat în serie în mod regulat, determinăm pierderea capului la intrarea în cilindru și cantitatea de aer care trece.
Vom formula ecuația Bernoulli pentru debitul de aer în tractul de admisie și îl vom rezolva cu privire la cantitatea de aer care trece Q, obținem:
unde Hwak este o coloană de descărcare în vid creată de mișcarea cu piston reciproc, m; Н - înălțimea admisiei de aer în tractul de admisie, m; g - accelerația gravitației, m / s2; S - cea mai mică suprafață transversală din tractul de admisie, m2; λ1, λ2, λ3, λ4, λ5, λ6, λ7 - coeficienții Darcy pentru secțiuni: filtru de aer ciclon verificat DFID, DFID de referință, accelerația, regulatorul de viteză de mers în gol, supapele de admisie; d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7 - porțiuni de diametru: un filtru de aer ciclon inspectat DMRV, DMRV de referință, drosel, regulator de ralanti, supapele de admisie, m; l1, l2, l3, l4, l5, l6, L7 - lungimea porțiunilor: un filtru de aer ciclon inspectat DMRV, DMRV de referință, regulator de accelerație la ralanti, supape de admisie, m.
Introducerea în calea de admisie a DMRB de referință va fi reflectată de o anumită creștere a rezistenței, vom determina modul în care alimentarea cu aer prin DMRV se va schimba în acest caz.
Înlocuirea în expresia (2) a motorului ZMZ-4062 [7]: Hwak = 3415 m, H = 5 m, g = 9,8 m / s2; S = 1,963 # 903 10-3 m2, λ1 = 0,4, λ2 = 3, λ3 = 0,02, λ4 = 0,02, λ5 = 0,05, λ6 = 0,4, λ7 = 0,02 , d1 = 0,1 m, d2 = 0,1 m, d3 = 0,1 m, d4 = 0,1 m, d5 = 0,1 m, d6 = 0,01 m, d7 = 0,04 m, ll = 0,2 m, 12 = 0,2 m, 13 = 0,12 m, 14 = 0,12 m, 15 = 0,2 m, 16 = 0,2 m, 17 = 0,1 m, Q = 620 kg / h. În absența unui DMRV de referință, Q = 621 kg / h, adică la posibila presiune negativă maximă în galeria de admisie adăugând impact DMRV referință în reducerea ofertei de aer până la 0,16%, ceea ce este neglijabil și este în marja de eroare DMRV.
Un efect mult mai mare asupra cantității de aer furnizat este asigurată de rezistența crescută a filtrului de aer. Astfel, ghidat de [1, 7] și substituind valorile de rezistență ale coeficienților în expresia (2), a fost obținut: odată cu creșterea rezistenței la .05-52.6 alimentare cu aer a trecut de la 620 la 205 kg / h. Cu o astfel de schimbare a rezistenței filtrului, există defecțiuni grave la ICE și la reducerea puterii.
Creșterea suplimentară a rezistenței filtrului de la 52,6 la 760 determină o scădere a cantității de aer de la 205 la 57 kg / h, ceea ce determină oprirea ICE și incapacitatea de a funcționa.
Materiale și metode de cercetare
De asemenea, destul de des și în afara ordinului РХХ. Pentru a detecta funcționarea defectuoasă în timpul pornirii motorului, se observă gradul de extindere a tijei (numărul de trepte). Apoi, viteza acțiunilor corective ale PXX și gradul de adaptabilitate în cadrul testului de stres sunt verificate [7, 8, 9].
Pentru a verifica viteza acțiunilor corective, se propune oprirea a două cilindri în același timp și verificarea timpului de reacție până la adăugarea numărului de pași. Putem scrie condiția pentru timpul de reacție tp:
unde este timpul de oprire a cilindrului, s; tc - timpul de corecție al numărului de pași PXX, sec.
În acest caz, turația motorului arborelui cotit de pe cele două cilindri rămase trebuie să fie mai mare decât turația de mers în gol sau cu 10% mai mare:
unde nxx este viteza de ralanti a motorului cu ardere interna, min -1; Δn10% este creșterea maximă a vitezei de rotație a arborelui cotit al motorului, min -1.
Valvele etanșate ermetic și momentul sincronizării sincronizării sunt determinate pe baza testelor. Pentru a verifica etanșeitatea supapelor, este necesar să conduceți motorul la modul de încărcare maximă atunci când cele trei cilindri sunt oprite și gradul maxim de dezactivare a unui cilindru rămâne în funcțiune.
Gradul de scurgeri în supapele acestui cilindru se va manifesta ca o condiție:
unde nP este frecvența de rotație a unui cilindru inspectat la gradul maxim de încărcare a motorului cu combustie internă, min -1; nI este frecvența de rotație a unui nou cilindru cu gradul maxim de încărcare a motorului cu combustie internă, min -1; δnGRM este o scădere a vitezei de rotație a cilindrului supus încercării la gradul maxim de încărcare a motorului cu combustie internă, min -1.
Un grad de abatere a fazelor temporizării este verificat prin următorul test [7]. Atunci când un cilindru funcționează la o sarcină medie, unghiul de avans al aprinderii se schimbă în direcția celor mai devreme și mai târziu, optimul fiind determinat de viteza maximă de rotație a motorului cu combustie internă. Noi scriem condiția:
unde nmax este viteza maximă de rotație pentru un anumit grad de încărcare a cilindrului, min -1; UOZ → max, UOZ → min - valorile unghiului de avans al aprinderii variază de la maxim la cel mai mic posibil.
Rezultatele studiului și discuția acestora
În efectuarea cercetărilor experimentale pe aparat pentru diagnosticarea diferitelor DMRV instalate valoarea debitului masic de aer și tensiunea măsurată la bornele 2 și 3 DMRV care este schimbat în mod proporțional cu debitul de aer. Datele obținute a fost reprezentată grafic tensiunea de ieșire DMRV magnitudinea fluxului de aer (fig. 2).
În timpul testării performanței instalației, s-au instalat zece senzori DFID cu diferite stări tehnice, rezultatele testării senzorilor de debit de masă sunt prezentate în Fig. 3.
Fig. 2. Dependența tensiunii de ieșire a senzorului U, B la debitul masic Q, kg / h
Fig. 3. Dependența tensiunii de ieșire a senzorului de U, V de rotație procentuală a clapetei procentul%: rândurile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 - senzori non testare
Înainte de efectuarea testelor, rezistențele de echilibrare au fost setate la valori zero voltmetru. Așa cum se poate vedea din fig. 3, practic toate DMR defectuoase în timpul testelor au arătat o creștere semnificativă a valorii tensiunii relative [4, 5, 7].
Eșecul DFID ocupă locul trei printre eșecurile tuturor elementelor echipamentelor electrice ale mașinilor. Se constată că pierderea de presiune la intrarea cilindrului la DMRV instalație de referință neglijabilă și poate provoca o reducere a cantității de aer furnizată cu Q = Q = 621 la 620 kg / h, adică la posibila presiune negativă maximă în galeria de admisie adăugând impact DMRV referință în reducerea ofertei de aer până la 0,16%, ceea ce este neglijabil și este în marja de eroare DMRV. Modele și parametrii de diagnoză sensibili au fost dezvoltați pentru a determina elementele principale ale sistemului de admisie.
Mashrabov NM Doctor în științe tehnice. Profesor al Departamentului "Tehnologia și organizarea serviciului tehnic", Academia de stat Agroengineering din Chelyabinsk, Chelyabinsk;
Erofeev V.V. Doctor în științe tehnice. Profesor, șeful departamentului "Tehnologia și organizarea serviciului tehnic", Academia de stat Agroengineering din Chelyabinsk, Chelyabinsk.
Vă aducem la cunoștință jurnale publicate în editura "Academia de Istorie Naturală"
(Factor de impact ridicat al RINC, subiectul jurnalelor acoperă toate domeniile științifice)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: