Способ диагностирования системы питания автомобильного газового двигателя

(56) Ивлев В. и др. Моделка. Автомобильный трас.23 - 25. хнический инсти,Болбас, И.В,Паврованная установспорт, 1988, М 6,(54) СПОСОБ ДИАГНО ТЕМЫ ПИТАНИЯ АВТ ЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ РО ВАНИОБИЛЬНО машинострое- диагностиро- омобильных тся снижение ния системы вого двигатеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к нию, в частности к спосособам вания систем питания авт азовых двигателей.Целью изобретения являе рудоемкости диагностирова питания автомобильного газо ля.На фиг,1 представлена схема установки автомобиля на стенде для проверки тяговоэкономических гоказателей; на фиг,2 - схема подключения измерительных приборов к системе питания, обеспечивающая диагностирование.Установка, осуществляющая способ, содержит автомобиль 1, выпускную трубу 2, газозаборник 3, газоанализаторы 4 и 5 для измерения окиси углерода и углеводородов соответственно, вакуумметр 6. дроссельную заслонку 1, карбюратор-смеситель 8, тормозное устройство 9, ведущие колеса 10 автомобиля, экономайэерное устройство 11, вакуумную полость 12, задроссельное про(57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет снизить трудоемкость диагностирования системы питания газовых двигателей, Способ обеспечивает проверку исправности клапана экономайзера при принудительном его включениИ на режиме частичных нагрузок. В случае исправности клапана происходит более значительное обогащение горючей смеси, чем при полном открытии дроссельной заслонки. Незначительное содержание окиси углерода на режиме частичных нагрузок при открытом клапане экономайзера является следствием неисправности дозирующе-экономайзерного устройства. 1 з,п.ф-лы, 2 ил,странство 13, редуктор 14 низкого давления, клапан 15 экономайзерного устройства 11, вэкуумметр 16, вторую ступень 17 редуктора 14 низкого давления, эталонные манометры 18, 19 и 20, первую ступень 21 редуктора 14, выход и вход 22 и 23 магистрального газового фильтра 24, газопровод 25, клапан 26 второй ступени редуктора 14, пружину 27, седло 28 клапана 26, клапан 29 первой ступени редуктора 14 и седло 30 клапана 29 первой ступени редуктора 14.Предлагаемый способ обеспечивает проверку исправности клапана экономайзера путем принудительного его включения на режиме частичных нагрузок. В случае исправной работы клапана экономайзера при его принудительном включении на режиме частичных нагрузок происходит более значительное обогащение горючей смеси, чем при полном открытии дроссельной заслонки, связанные с более низкой потребностью двигателя в топливе. На этом же режиме практическиисключается влияние повышенных гидравлических сопротивлений газовой магистрали (загрязнение фильтров. недостаточный ход клапанов редуктора и др,) на количество потребляемого двигателем газа, Тем самым незначительное содержание окиси углерода на режимах частичных нагрузок при открытом клапане экономайзера является следствием неисправности дозирующе-экономайзерного устройства (ДЭУ).Ниже приведжены режимы диагностирования эталонного редуктора низкого давления (РНД) двигателя ЗИЛ - 138 А на различных нагрузочных режимах.Способ осуществляют следующим образом. Первоначально проверяют герметичность газовой системы питания, после чего запускают двигатель автомобиля 1 (фиг.1) и про;ревают до рабочей температуры (80.90 ОС) жидкости в системе охлаждения. К выпускной трубе 2 подсоединяют газозаборники 3 газоанализаторов 4 и 5 по оп ределени;о содержания окиси углерода и углеводородов соответственно, а также подсоедичяют вакуумметр 6 (фиг.2) для определения разрежения за дроссельной заслонкои 7 карбюоатора-смесителя 8. Проверяют и регулиоуют работу двигателя на холостом ходу. Дал:е диагностирование "рмоди;ся в два этапа,На первом этапе включает стенд (фиг.1) для проверки тягово-экономических показате,"ей и гззоанализаторы 4 и 5, оп",";деляют усилие на ведугцих кол 4 сах 10 и проверяют качество смесеобразования и сгорания горючей смеси путем замера концентраций окиси углерода и углеводородов в отработавших газах на режимах частичных и полных нагрузок при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000 мин, Кроме того, на режиме частичных нагрузок проверяют исправность экономайзерного устройства 11 (фиг.2) путем сравнения концентраций окиси углерода, получаемых при принудительном разобщении вакуумной полости 12 экономайэерного устройства 11 с зэдроссельным пространством 13 карбюратора-смесителя 8 испытуемого и эталонного редукторов 14 низкого дав,ения. Режим частичных нагрузок соответствует разрежению 20 кПа за дроссельной заслонкой 7 карбюратора-смесителя 8, а режим полных нагрузок - открытию дроссельной заслонки 7 на максимальную величину, Для перехода от режима частичных нагрузок к полным плавно увеличивают открытие дроссельной заслонки 7, поддерживая ча. стоту вращения коленчатого вала в пределах 2000 мин тормозным устройством10 15 20 25 9 стенда, определяют момент открытия клапана 15 экономайзерного устройства 11 по резкому увеличению содержания окиси углерода в отработавших газах, Определяют полноту открытия дроссельной заслонки 7 и сопротивление впускной воздушной системы по разрежению, создаваемому задроссельной заслонкой 7, Определяют тяговое усилие на ведущих колесах 10 и содержание окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобиля, Сравнивают полученные значения показателей с нормативными. При нахождении показателей в допустимых пределах прекращают диагностирование, При недостотачном тяговом усилии и допустимых значениях выбросов окиси углерода и углеводородов проверяют правильность установки угла опережения зажигания по досгижении максимального тягового усилия на ведущих колесах 10. При нахождении концентрации окиси углерода за пределами рекомендуемого диапазона приступают к второму этап,; диагностирования.При неработающеь двигателе первоначально подключают прибор (водяной вакуум 30 35 40 45 нии давления газа во второй ступени 17 редуктора 14 низкого давления в допустимых пределах и низкой концентрации окиси углерода проверяют герметичность впускного воздушного тракта и исправность подводящего газопровода 25 на входе в карбюратор-смеситель 8. Падение давления газа ниже допустимых пределов только во второй ступени 17 редук гора 14 указывает на недостаточную пропускную способность этой ступени (недостаточный ход клапана 26, повышенная жесткость пружины 27, загрязнение проходного отверстия седла 28 клапана 26 второй студени). Одновременное падение давления газа ниж допустимых пределов в обеих ступенях метр 16) для проверки давления газа во второй ступени 17 редуктора 14 низкого давления, а затем в зависимо:ти от результатов дальнейшего д; агностирования и эталонные маноме гры 18,9 и 20 для проверк давления газа в первой ступени 21 редуктора 14 низкого давления,:, далее на выходе 22 и входе 23 магистрального газового фильтра 24. Запускают двигатель, проверяют и при необходимости регулируют давление газа в редукторе 14 низкого давления. После регулировки давления газа проводят повторную регулировку работы двигателя на холостом ходу.Устанавливают режим полных нагрузок, описанный ранее, и контролируют величину падения давления газа на отдельных участках газовой магистрали. При эначе10 15 20 30 35 40 45 50 55 редуктора 14 низкого давления при неиэ. менном давлении газа на входе в редуктор указывает на недостаточную пропускную способность первой ступени 21 (загрязнение сетчатого фильтра, недостаточный ход клапана 29, загрязнение проходного отверстия седла 30 клапана 29 первой ступени), Падение давления газа на входе в редуктор 14 при нормальном давлении на входе магистрального газового фильтра 24 указывает нз повышенное сопротивление этого фильтра. Значительное снижение давления газа и на входе 23 магистрального газового фильтра чказывает на уменьшение пропускной способности редуктора 14 низкого давления,П р и м е р, Проводят диагностирование системы питания газобаллонного автомобиля ЗИЛ - 138 А, В сэответствии с предлагаемым способом производят установку автомобиля 1 на стенд для проверки тяговоэкономических показателей и предварительно прогревают двигатель до 80.90 С. Подсоединяют газоанг 1 изаторы 4 и 5 к выпускной трубе и подсоединяют вакуу 1- метр б для определения разрежения в вакуумной полости 12 экономайзерного устройства 11 и в задроссельном пространстве 13 карбюратора-смеси еля 8, Устанавливают режим частичных нагрузок поворотом дроссельной заслонки 7 и тормозным устройством 9 стенда и опре.еляют номинальное значение состава от эботавших газов, При нахождении концентрации окиси углерода не более 0,2;4 и улеводородов не более 80 млн проверяют исправность экономайзерного устройства 11 принудительным разобщением вакуумной полости 12 этого устройства с задроссельным пространством 13 карбюратора-смесителя 8, При исправном клапане 5 экономайзера 11 концентрация окиси углерода увеличивается до 1,0.2,5 , Далее восстанавливают нормальное состояние зкономаизерного устройства 11. Плавно увеличивая открытие дроссельной заслонки 7 и поддерживая частоту вращения коленчатого вала двигателя 2000 мин, определяют по вакуумметру 6 момент включения клапана 15 экономайзера по началу резкого увеличения содержания окиси углерода в 410 раз. который соответствует величине 10,6 кПа. На режиме полной нагрузки (разрежение за дросселем не более 3,0 кПа., частота вращения коленчатого вала 2000 мин) содержание окиси углерода находится в пределах 1,5+0,7 6, углеводородов 90+ 30 млн. В этом случае прекращают диагностирование. Когда содержанеие окиси углерода при полной нагрузке составляет 0.4, на режиме частичных нагрузок определяют неисправность экономайзерного устройства 11 по увеличению концентраций окиси углерода до 1,25. В соответствии с предлагаемым способом к второй ступени 17 редуктора 14 подсоединяют водяной вакуумме 1 р 16 и проверяют давление газа на режиме холо. стого хода и полных нагрузок, При проверке на режиме холостого хода давление газа оказывается в норме, а при полной нагрузке появляется разрежение 300 Па (30 мм вод.ст,), При дальнейшей проверке установлено, что при полной нагрузке происходит падение давления газа ниже допустимых пределов в первой ступени 21 и на всоде редуктора 14. При этом давление газа на входе 23 электромагнитного газового клапана-фильтра (магистральный газовый фильтр) 24 оказывается нормальным. Тем самым установлена необходимость замены клапана 24. При проверке обычными методами чаще всего делают заключение о необходимосги замены редуктора 14 низкого давления,Формула изобретения 1, Способ диагностирования системы питания автомобильного газового двигателя, заключающийся в том, что двигатель прогревают до рабочей температуры жидкости в системе охлаждения, проверяют усилие на ведущих колесах автомобиля, качество смесеобразования и сгорания горючей смеси путем замера концентраций окиси углерода и углеводородсв на режимах частичных нагрузок, определяют момент включения в работу экономаизерного устройства по резкому увеличению содержания окиси углерода в отработавших газах при переходе от режима частичных нагрузок к полным, определяют полноту открытия дроссельной заслонки карбюратора-смесителя и сопротивление магистрального газовогофильтра, отлича ющийся тем,что, с целью снижения трудоемкости диагностирования, дополнительно определяюг исправность зкономайзерного устройства на режимах частичных нагрузок путем сравнения концентраций окиси углерода, полученных при принудительном разобщении вакуумной полости экономайзерного устройства испытуемого и эталонного карбюратора-смесителя,2. Способ поп.1,отл ич а ю щийся тем, что определяют исправность магистрального фильтра на режимах полных нагрузок по величине изменения давления газа на входе и выходе из него."Патент", г, Ужгород, ул.Гагари тельскии ком акаэ 2831 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5