Научная статья на тему 'Алгоритм технического диагностирования электронного блока управления ДВС с впрыскиванием топлива'

Алгоритм технического диагностирования электронного блока управления ДВС с впрыскиванием топлива Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
19
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Жеглов В. Н., Бышов Д. Н.

Разработан алгоритм диагностирования электрон- ного блока управления двигателей внутреннего сгорания с впрыскиванием топлива без его пуска для проверки основных функций комплексной си- стемы управления тестовым способом диагности- рования, таких, как режим подготовки к пуску ДВС, режим продувки "залитого" двигателя, режим обо- гащения при ускорении, режим мощностного обо- гащения, режим обеднения при замедлении, компенсация изменения напряжения бортовой сети, отключение подачи топлива, прогрев двига- теля, режим самодиагностики. Для обеспечения алгоритма разработано и изготовлено устройство, состоящее из четырёх элементов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Жеглов В. Н., Бышов Д. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ALGORITHM OF TECHNICAL DIAGNOSING OF THE ELECTRONIC BLOCK OF MANAGEMENT

With injection of fuel without its start-up the algorithm of diagnosing of the electronic block of management of internal combustion engines Is devel- oped for check of the basic functions of a complex control system by test way of diagnosing, such, as a mode of preparation for start-up ДВС, a mode of a purge of the "filled in" engine, a mode of enrichment at acceleration, a mode мощностного enrichments, a mode of pauperization at delay, indemnification of change of a pressure of an onboard network, switch- ing-off of submission of fuel, warming up of the engine, a mode of self-diagnostics. For maintenance of algo- rithm the device consisting of four elements is devel- oped and made.

Текст научной работы на тему «Алгоритм технического диагностирования электронного блока управления ДВС с впрыскиванием топлива»

с 2511 до 2410, хотя средний размер земельного участка увеличился с 42 до 45 га.

Если сравнить производство продукции, на выпуске которой специализируются фермерские хозяйства Центрального района, то по валовому сбору зерна и производству скота и птицы на убой Рязанская область занимает среднюю позицию. А производство молока в фермерских хозяйства Рязани находится на последнем месте.

Определение перспектив развития малого агробизнеса в условиях глобализации экономики требует глубокого исследования экономических, организационных и правовых проблем их функционирования, обоснования приоритетных направлений государственной поддержки частных семейных хозяйств, диагностики производствен-

ных и экономических результатов их типичных групп, выявления условий и масштабов трансформации ЛПХ и семейных КФХ в предпринимательские структуры.

Библиографический список

1. Колчина Н. В. Финансы предприятий: учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп./ Н.В. Колчина, М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 447 с.

2. Яковлева Е. Б. Микроэкономика. - М. -СПб.: Поиск, 2001. - 358 с.

3. Конспект лекций по дисциплине «Основы предпринимательской деятельности», КОЭК, г. Красногорск, 2003/2004 учебный год.

УДК 629.113.066

АЛГОРИТМ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ ДВС С ВПРЫСКИВАНИЕМ ТОПЛИВА

В.Н. ЖЕГЛОВ, адъюнкт Рязанского военного автомобильного института

им. генерала армии В.П. Дубынина

Д.Н. БЫШОВ, аспирант, Рязанский ГАТУ

С середины 90-х годов серийное производство, модернизация и создание новых образцов автомобильной техники для сельского хозяйства оказались не обеспеченными отечественной электронной компонентной базой и столкнулись с проблемами обеспечения нового уровня стойкости радиоэлектронной аппаратуры к внешним воздействующим факторам и ее надёжности.

Состояние автомобильной техники, применяемой в сельском хозяйстве и её надёжность находятся в прямой зависимости от организации её эксплуатации. Содержание машины в исправном

техническом состоянии для качественного выполнения технологического процесса имеет важное значение. В связи с этим диагностирование и прогнозирование ресурса двигателей внутреннего сгорания (ДВС) машин является одной из важнейших задач.

Нарушения регулировок основных систем и их неисправности приводят к ухудшению показателей работы ДВС, которые проявляются в перебоях и отказах на соответствующих режимах работы двигателя, неравномерной работе цилиндров, снижении эффективной мощности и ухудшению

Тестовые воздействия

Средства диагностиров ания Объект диагностиров ания

Сигналы отклика

1 Результаты диагностирования г

Рисунок 1 - Функциональная схема тестового диагностирования

технико-экономических показателей.

Диагностические работы по комплексной системе управления двигателя (КСУД) направлены на своевременное выявление и устранение неисправностей, обеспечивающих надёжный пуск двигателя и его работу на различных режимах с заданными мощностными и экономическими показателями. Наиболее доступным для транспортных средств является тестовое диагностирование. В соответствии с рисунком 1 при тестовом диагностировании воздействия на объект поступают от средств технического диагностирования. Поэтому как состав, так и последовательность подачи воздействий нужно выбирать исходя из условий эффективной организации процесса диагностирования. При этом каждое очередное воздействие и их дальнейший порядок при диагностировании может назначаться в зависимости от откликов на предыдущие воздействия.

Тестовое диагностирование системы управления заключается в поэлементной проверке исправности работы подсистем КСУД и сравнении сигналов отклика электронного блока управления (ЭБУ) с контрольными сигналами при воздействии на ЭБУ тестовыми воздействиями имитации штатных датчиков, и имитирования таким образом различных режимов работы двигателя.

ЭБУ является многорежимным цикловым автоматом с разветвленной программой, обеспечивающей регистрацию и обработку информации от датчиков системы для управления исполнительными электронными механизмами двигателя.

В тяжёлых условиях эксплуатации автомобилей или при их обслуживании в закрытых помещениях возникают обстоятельства, при которых запуск ДВС автомобиля для определения технического состояния системы управления двигателя нежелателен или невозможен. В этих условиях для осуществления контрольно-диагностического обследования КСУД при включенном зажигании и отключенном топливном насосе к разъёму датчика частоты вращения коленчатого вала (ДПКВ) подключают имитатор сигнала ДПКВ, частоту выходного сигнала которого контролируют по частотомеру 1, изображённого на рисунке 2, через диагностический переходник к электрическому разъёму топливной форсунки 1-го цилиндра подключается частотомер 2 с режимом измерения длительности импульса электрического сигнала. Последующий порядок выполнения процесса тестового диагностирования осуществляется при создании необходимых имитационных режимов, схожих по своим условиям с функциональными с помощью

Рисунок 2 - Имитатор сигнала ДПКВ

а - сигнал управления топливной форсункой; б - сигнал имитатора ДПКВ Рисунок 3 - Диаграмма появления сигналов управления форсунками

имитационных устройств штатных датчиков КСУД.

Режим подготовки к пуску ДВС

К разъёму топливного насоса подключается вольтметр и при включении зажигания проверяется:

- наличие дополнительного асинхронного импульса включения форсунки, длительностью в зависимости от типа ДВС, не менее 5 мс, который поступает на все топливные форсунки для надёжности пуска двигателя;

- наличие напряжения питания в разъёме питания топливного насоса.

Режим продувки "залитого" двигателя

Контроль режима продувки ДВС осуществляется таким образом, чтобы при установленной частоте сигнала имитатора ДПКВ менее 250 Гц,

что соответствует частоте вращения коленчатого вала 250 об/мин, и при полностью открытой дроссельной заслонке импульсы впрыска на топливную форсунку подаваться не должны, т.е. этот режим ЭБУ расценивает как необходимость продувки цилиндров "залитого" двигателя. Появление сигналов управления форсунками в соответствии с рисунком 3, должно возникать при открытом состоянии дроссельной заслонки на угол менее 75%, или при частоте сигнала ДПКВ более 1000 Гц.

Режим обогащения при ускорении

В режиме свободного ускорения в первый момент времени состав топливовоздушной смеси кратковременно обедняется вследствие инерционности сигнала отклика датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) на изменение поступающего коли-

- 1 иу

а - сигнал управления топливной форсункой при закрытом положении дроссельной заслонки; б - сигнал управления топливной форсункой после резкого открытия дроссельной заслонки Рисунок 4 - Диаграмма сигнала управления форсунками на разгоне двигателя

чества воздуха и некоторую инерционность реакции электронного блока управления (ЭБУ) на поступивший сигнал от ДМРВ, ограниченной способности топлива к испарению при повышении давления во впускном трубопроводе и цилиндрах за счёт резкого увеличения количества поступаю-

щего воздуха, а так же за счёт дискретного дифференцирования ускорения коленчатого вала. Для предотвращения этого явления и достижения разгонных характеристик двигателя, ЭБУ в начальный момент времени разгона несколько обогащает топ-ливовоздушную смесь, вследствие чего коэффи-

а) б)

а - зависимость времени открытия форсунки от частоты сигнала (п) ДПКВ; б - зависимость времени открытия форсунки от ДПДЗ; длительность сигналов управления форсунками Рисунок 5 - Зависимость времени открытия форсунки от датчиков

а - сигнал управления топливной форсункой при открытом положении дроссельной заслонки; б - сигнал управления топливной форсункой после резкого закрытия дроссельной заслонки Рисунок 6 - Режим обеднения при замедлении

Рисунок 7- Компенсация изменения напряжения бортовой сети

Рисунок 8 - Отключение ЭБУ подачи управляющих сигналов на форсунки при достижении частоты

ДПКВ предельного значения

- переменный резистор; VD1 - диод Рисунок 9 - Имитатор датчика температуры охлаждающей жидкости

Рисунок 10 - Зависимость длительности управляющих сигналов форсунок от температуры ДВС

циент избытка воздуха уменьшается (а < 1), корректируя длительность управляющих сигналов форсунками. Поэтому длительность сигнала впрыска топливных форсунок поданного в

первый момент времени после резкого открытия дроссельной заслонки, в соответствии с рисунком 4, должна отвечать условию

(1)

где: Ц - длительность устоявшегося сигнала впрыска топливных форсунок при закрытой дрос-

сельной заслонке.

Режим мощностного обогащения

ЭБУ «следит» за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, при которых необходима максимальная мощность двигателя. Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси, что контролируется путём измерения длительности импульсов впрыска при имитации увеличения частоты вращения коленчатого вала и угла откры-

тия дроссельной заслонки в соответствии с графиками, изображёнными на рисунке 5.

Режим обеднения при замедлении

При резком закрытии дроссельной заслонки, в соответствии с рисунком 6, осуществляется контроль за тем, чтобы длительность сигналов впрыска при замедлении ^из) значительно уменьшалась при выполнении условия:

где: ^ - длительность устоявшегося сигнала впрыска топливных форсунок при полностью открытой дроссельной заслонке.

Компенсация изменения напряжения бортовой сети

Для контроля компенсации длительности сигналов впрыска форсунок при изменении напряжения бортовой сети, напряжение питания системы управления подаётся от аккумуляторной батареи через регулируемый стабилизатор напряжения, который позволяет плавно изменять напряжение в пределах диапазона, указанного в характеристиках КСУД для его нормальной работы. При снижении и при увеличении напряжения бортовой сети проверяется соответственно увеличение и уменьшение длительности импульсов впрыска. ЭБУ компенсирует падение напряжения бортовой сети (рисунок 7) путем увеличения длительности импульсов впрыска. Соответственно при возрастании напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ уменьшает длительность импульсов впрыска.

Отключение подачи топлива

Подача топлива не производится в случае, если частота вращения коленчатого вала двигателя превышает предельное значение. Для контроля этого режима, в соответствии с рисунком 8, плавно увеличивается частота подаваемых сигналов имитатора ДПКВ, и при достижении частоты предель-

ного значения (в соответствии с техническими характеристиками диагностируемого ДВС) фиксируется исчезновение сигналов впрыска на топливные форсунки.

Прогрев двигателя

По сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ корректирует состав топливовоз-душной смеси. При низкой температуре двигателя топливная смесь подаётся в цилиндры двигателя обогащённой, при прогреве двигателя топливная смесь обедняется. Для этого к соответствующему разъему подключается имитатор датчика температуры охлаждающей жидкости, изображенный на рисунке 9, и при плавном изменении его сигнала с помощью резистора R1 - контролировать корректировку длительности сигналов впрыска топлива форсунками, в соответствии с зависимостью, изображённой на рисунке 10.

Режим самодиагностики

Для проверки режима самодиагностики ЭБУ в диагностическом разъеме замыкаются необходимые контакты, поочерёдно выполняется отключение датчиков КСУД, первичных обмоток модуля зажигания, и выполняется сверка соответствия подаваемых кодов лампой самодиагностики с контрольными для диагностируемого двигателя.

Выводы:

1. Разработано устройство для осуществления тестового диагностирования электронных блоков управления ДВС с впрыскиванием топлива без пуска двигателя.

2. В результате экспериментальных исследований разработан алгоритм, по которому при тестовом диагностировании определяется техническое состояние комплексной системы управления двигателем на автомобильной технике без запуска двигателя, что актуально для автомобилей, когда запуск ДВС для определения технического состояния системы управления двигателя нежелателен или невозможен.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.