Стенд для перевірки форсунок автомобільних газопаливних систем

Основним дозуючим елементом автомобільної газопаливної системи четвертого покоління є електромагнітна газова форсунка. Від ідентичності витратних характеристик форсунок залежать такі важливі параметри автомобіля, як кількість шкідливих компонентів у відпрацьованих газах, динамічні характеристики, стійкість роботи мотора на холостому ході. Час відкритого стану газової форсунки на практиці не пропорційно тривалість імпульсу, що управляє. Воно також залежить від перепаду тиску на форсунці, індуктивності обмотки, маси якоря, пружності пружини, зазору між клапаном і сідлом у відкритому стані, орієнтації форсунки і ін. Хоча ідентичність цих чинників забезпечується технологією виготовлення, на практиці вони розрізняються від форсунки до форсунки і обумовлюють розкид витратних характеристик форсунок в рампі. Розкид, у свою чергу, залежить від тривалості імпульсу, що управляє. Тому об'єктивне порівняння витратних характеристик форсунок можливе лише в динаміці, під тиском, під час їх роботи від імпульсів, що управляють, мають тривалість, характерну для вихідних імпульсів контролерів газопаливних систем.

На витратну характеристику форсунки також роблять вплив зовнішні чинники. Такі як довжина, перетин і форма шланга, що сполучає форсунку з впускним колектором, перетин і орієнтація штуцера з боку колектора, перетин вихідного штуцера форсунки. Ці зовнішні чинники на практиці завжди розрізняються. Тому важлива можливість оцінки для кожного циліндра ідентичності витратних характеристик каналів пневматичного тракту від редуктора до впускного колектора без демонтажу устаткування з автомобіля.

Об'ємний метод вимірювання продуктивності газових форсунок об'єктивно точніше витратного. Тому що об'єм витраченого газу, в принципі, може бути зміряний безпосередньо. І саме цим методом краще користуватися при фундаментальних дослідженнях. У практиці автосервісу застосування об'ємного методу найчастіше зводиться до застосування судин і вимірювання тиску в них. Тобто об'єм витраченого газу все одно вимірюється побічно, через вимірювання тиску. При цьому велика, в порівнянні з витратним методом, витрата робочого газу, великий час вимірювань, а сам метод порівняно важко піддається автоматизації. Для поточної роботи бажана наявністькомпактного, повністю автоматизованого, швидкого і економічного устаткування.

Стенд для перевірки форсунок автомобільних газопаливних систем призначений для автоматичної перевірки газових електромагнітних форсунок, зібраних в рампи. Стенд працює з нормально закритими форсунками. В ході перевірки витратним методом визначається відносний розкид форсунок по продуктивності в заданому діапазоні тривалості відкриваючих імпульсів (далі - тривалості).

Результати перевірки можна використовувати для вхідного контроля нових рамп перед їх монтажем на автомобіль, а також для підбору в рампу як нових, так і вживаних форсунок з найменшим розкидом по продуктивності.

Стенд може використовуватися для діагностики рамп без их демонтажа с автомобиля. В цьому випадку стенд дозволяє оцінити для кожного циліндра розкид витратних характеристик тракту редуктор - газовий шланг до рампи - форсунка - жиклер форсунки - шланг до впускного колектора - штуцер на впускному колекторі. Ця операція, включаючи з'єднання рукавів і проводів, а також завантаження комп'ютера, займає не більше 10 хвилин у разі 4-циліндрового двигуна.

Можливості режиму «» дозволяють використовувати стенд для досліджень газових форсунок методами, розробленими самостійно, а також в учбових цілях: як наочна допомога для демонстрації принципів роботи основних компонентів газопаливних систем 4-го покоління.

2.Коротка характеристика

1. Робочий газ: будь-який неагресивний газ, застосування якого є безпечним в умовах експлуатації стенду.

Наприклад: стисле повітря, азот, вуглекислий газ. Категорично виключається використання кисню і закису азоту. Допускається використання стислого природного газу за умови розробки і дотримання спеціальних мерів безпеки.

2. Вхідний тиск:

• на основному вході: від 1МПа до 20МПа;

на додатковому вході: від 0.3МПа до 0.7МПа

3. Найбільший тиск на основному виході: 0.2МПа.

3. Ттиск на додатковому виході: від 0.3 до 0.7МПа.

4. Діапазон тривалості імпульсів, в якому можлива перевірка: від 1мс до 25мс.

5. Час перевірки (рампа з 4-х форсунок): 2.5, 6 або 30 хвилин залежно від заданої точності.

6. Електроживлення: однофазний змінний струм напругою 220В.

7. Споживана потужність: не більш 300Вт.

8. Стенд призначений для стаціонарної установки і експлуатації в закритих сухих приміщеннях.

   3. Додаткові устаткування

      1. Персональний комп'ютер не гірше Pentium 166 зі встановленою операційною системою Windows 2000 або Windows XP. Дозвіл екрану монітора - не гірше 800х600. Комп'ютер повинен мати порт USB.

      2. Джерело робочого газу з тиском не нижче 1МПа і не вище 20МПа або з тиском 500-700кПа. Можуть, наприклад, використовуватися балони із стислим газом або повітряні компресори.

      3. Газова магістраль високого тиску для подачі в стенд робочого газу, сполучні елементи для неї.

   4. Устаткування стенду

Устаткування стенду включає: газовий електроклапан високого тиску; газовий редуктор високого тиску; газові електроклапани низького тиску; витратомір газу; газовий редуктор низького тиску; датчики тиску; контролер; джерело електроживлення.

3. Програмне забезпечення стенду

Програмне забезпечення призначене для управління стендом, обчислень, відображення результатів, збереження результатів на носіях даних. Програмне забезпечення включає програму контролера, а також програми «Автоперевірка форсунок» і «Генератор», встановлені на персональному комп'ютері.

Програма контролера працює в контролері. Вона управляє замочними пристроями стенду і електрофорсунками, приймає сигнали з витратоміру, виконує попередню обробку даних і передає їх в персональний комп'ютер по USB-кабелю.

Програма «Автоперевірка форсунок» передає в контроллер умови вимірювань, приймає дані від контролера і проводить їх остаточну обробку. Ця програма відображає результати вимірювань і обробки даних у вигляді графіків і таблиць, а також дозволяє зберігати дані на носіях. Можливі перегляд і обробка даних, заздалегідь збережених на носієві. Програма дозволяє оцінювати лінійність витратних характеристик форсунок.

В даний час розраховуються найбільше і середнє відносне відхилення продуктивності кожній з форсунок рампи від середньої по рампі продуктивності, а також загальне середнє відносне відхилення всіх форсунок від середньої по рампі продуктивності. Останнє, разом з графіками, може служити інтегральною оцінкою ідентичності форсунок в рампі і ідентичності каналів пневматичного тракту в заданому діапазоні тривалості. Основний режим програми - «Автопроверка». У другому режимі - «Двигатель»- програма «Автоперевірка форсунок» дозволяє використовувати стенд для досліджень газових форсунок методами, розробленими самостійно.

Програма «Генератор» переводить контроллер стенду в режим генерування імпульсів управління форсунками. З цією програмою стенд можна використовувати як імітатора двигуна для перевірки контроллерів газопаливних систем.

3. Застосування стенду

6.1. З'єднання

6.1.1

Підключення стенду при перевірці рампи газових форсунок Підключення стенду при перевірці компонентів газопаливної системи без їх демонтажу з автомобіля

6.2. Виконання перевіркиПеревірка супроводжується сильним шумом із-за роботи форсунок під тиском. Перевірка починається «натисненням» кнопки «Пуск» (див. п.7.4). Далі перевірка виконується автоматично. Під час перевірки автоматично виконується подача газу через вибрані форсунки з розгорткою тривалості в заданому діапазоні і з одночасним вимірюванням витрати робочого газу. В результаті для кожної з форсунок будується графік залежності витрати в умовних одиницях від тривалості імпульсу. Після розраховуються параметри, що характеризують розкид форсунок (каналів) по продуктивності. Результати відображаються у вікні програми в групі «Відхилення витрати». Можливе порівняння витратних характеристик по лінійності (функція «Вирівняти»). Є додаткові можливості зміни деяких настройок, а також ручного управління клапанами стенду і нагрівачем. 7. Програма «Автоперевірка форсунок». Робота в режимі «Автоперевірка»

8. Програма «Автоперевірка форсунок». Робота в режимі «Двигун» У режимі «Двигун» можливе формування за допомогою контроллера стенду імпульсів управління газовими форсунками з одночасним вимірюванням сигналів трьох датчиків тиску. При цьому частота і тривалість імпульсів регулюються за допомогою лінійних регуляторів «Обороти» і «Навантаження». Форсунки працюють із заданим порядком уприскування, і можлива подача робочого газу на форсунки як в автоматичному, так і в ручному режимах. 9. Програма «Генератор» Програма «Генератор» призначена для формування за допомогою контролера стенду імпульсів управління електромагнітними форсунками з одночасним вимірюванням сигналів двох датчиків тиску і одногодатчика температури. При цьому імітується робота двигуна. При роботі з програмою «Генератор» необхідно

від'єднати від контролера стенду кабель управління клапанами і нагрівачем (щонайдовший роз'єм). Для використання всіх можливостей програми необхідне додаткове устаткування:

• додатковий кабель;

• датчики тиску з кабелями;

• датчик температури з кабелем

Випробувальні стенди для контрольно-діагностичних робіт по автомобільному газобалонному устаткуванню

• ЕМК.

СТЕНД ІС002 Стенд призначений для технічного обслуговування, ремонту і регулювання вузлів і агрегатів газобалонного устаткування автомобілів, що працюють як на стислому природному (КПГ), так і на зрідженому нафтовому (ГСН) газах. Стенд забезпечує:- перевірку герметичності вузлів і агрегатів ГБА;- перевірку і регулювання компонентів ГБО- визначення витратних характеристик агрегатів;

• перевірку працездатності і регулювання елементів безпеки (запобіжних клапанів і ін.); Спосіб вимірювання витрати - електронний витратомір. Тип управління - кульові вентилі.

з