Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А №4
Диагностирование систем управления двигателем с использованием 4хкомпонентного газоанализатора Цель работы:изучить общие принципы диагностирования систем управления двигателем с использованием 4хкомпонентного газоанализатора. Газоанализатор является необходимым компонентом диагностического комплекса, поскольку только с его помощью можно судить о соответствии выходных параметров работы двигателя установленным нормам. Перед началом работы необходимо убедится, что система отвода отработавших газов автомобиля на всём протяжении герметична, иначе в показания прибора будут внесены искажения за счёт подсоса воздуха из атмосферы. На некоторых автомобилях установлены специальные заборники на выхлопном коллекторе для отбора проб отработавших газов. В таком случае целесообразно подключать газоанализатор к ним, так как в этом случае на показания прибора не будет влиять работа каталитического нейтрализатора. Если таких заборников нет, то тогда отбор производится из выхлопной трубы. Выделение несгоревших углеводородов (НС).Количество углеводородов НС в выхлопных газах характеризует полноту сгорания топливо – воздушной смеси. При устранении основных проблем, связанных с повышенным содержанием НС, достигается максимальная экономия и лучшие эксплуатационные качества. Уменьшение состава углеводородов (НС) является возможным посредством: - правильного сгорания топлива в камере сгорания, зависящего также и от формы самой камеры; - правильной регулировки зажигания; - догорания во время выхлопа (с помощью каталитического нейтрализатора). Большое количество углеводородов (НС) выбрасывается автомобилем через: - вентиляционный отвод топливного бака; - утечки из поплавковой камеры карбюратора; - системы фильтрации воздуха; - картер двигателя. Очевидно, что при поддержании постоянного контроля над данными механизмами гарантируется правильный выпуск отработанных газов. Кроме того, с помощью экологических устройств пары углеводородов (НС) исходящие из топливного бака и поплавковой камеры карбюратора собираются во вспомогательном бачке с активированным углём (адсорбере) и, вместе с парами из картера двигателя, снова направляются в систему питания. Анализ НС во время диагностики. Что касается измерения количества несгоревших углеводородов (НС), применяется единица в "частях на миллион" (p.p.m.), которая позволяет более ясно представить процент концентрации вещества. Приблизительным соотношением между p.p.m. НС и процентным содержанием НС является следующее: - если не сгорает 0.1% смеси, образуется около 20 p.p.m. НС - если не сгорает 1 % смеси, образуется около 200 p.p.m. НС Разумная концентрация углеводородов (НС) в реальных условиях равна от, минимум, 5 p.p.m. до 500 p.p.m. Типичные значения НС: Карбюраторный двигатель старой конструкции – 300 p.p.m.; Карбюраторный двигатель новой конструкции – 200 p.p.m.; Двигатель с системой впрыска старой конструкции – 200 p.p.m.; Двигатель с системой впрыска новой конструкции – 100 p.p.m.; Двигатель с системой впрыска новой конструкции с нейтрализатором – 60-100 p.p.m. Следует обратиться к характеристикам, приведённым изготовителем конкретного автомобиля. Высокое содержание НС часто вызвано проблемами в системе зажигания: из-за какого либо дефекта зажигания вырабатывается слабая искра, не совпадает с тактом во времени и является слишком короткой по продолжительности. В результате появляется большое количество несгоревших веществ (НС), попадающих в выхлопную трубу. А также неправильно отрегулированная смесь, слишком " богатая" или "бедная" может вызвать повышение количества выделяемых углеводородов (НС). Для простоты изложения, приводится краткий перечень типичных проблем, из-за которых образуется чрезмерное количество углеводородов (НС): Проблемы в зажигании: - неправильное напряжение на выходе вторичной обмотки катушки зажигания, - высокое напряжение на распределителе или дефект кабелей системы зажигания; - не отрегулирован зазор между электродами свечей, свечи загрязнены, изношены; - слишком большой угол опережения зажигания. Проблемы в составе рабочей смеси: - нестехиометрическое соотношение горючей смеси (если смесь слишком "богатая ", то для полного окисления будет недостаточно свободного кислорода О2 и не участвующие в реакции углеводороды попадут в выхлопные газы, если же смесь слишком "бедная " будут возникать пропуски воспламенения смеси и несгоревшее топливо будет причиной повышенного содержания НС); - попадание дополнительного воздуха во впускной коллектор; - неисправность системы улавливания паров топлива; - неисправность в форсунках, вызывающая "капание " (а не распыление смеси). - низкое качество распыла топлива форсунками и, вследствие этого неоднородность топливо – воздушной смеси в цилиндрах; - существенные отличия текущей пропускной способности форсунок отдельных цилиндров (более 20% от средней между ними) ввиду чего система управления не может подобрать время впрыска, обеспечивающее приемлемую точность дозирования для всех цилиндров; - слишком большое время впрыска; - негерметичность пусковой или рабочих форсунок; - неисправности в работе термовременного реле, датчиков температуры охлаждающей жидкости или температуры всасываемого воздуха; - неправильное давление топлива. Проблемы в двигателе: - неправильно отрегулированы клапаны или фазы газораспределения; - двигатель потребляет слишком много масла из-за изношенных маслосъёмных колец или уплотнений клапанов; - низкая компрессия двигателя, проблемы в поршневой или негерметичны клапаны; Фактически, преобладающей причиной являются проблемы в системе зажигания. Выделение окиси углерода (СО).Данная ситуация создаётся тогда, когда горючая смесь является "богатой", вызывая тем самым чрезмерный расход топлива. Концентрация СО достигает своего апогея в цилиндре во время горения; во время следующего за этим такта расширения часть этого газа окисляется и превращается в С02 (углекислый газ). При наличии "бедной" смеси концентрация СО в выхлопных газах обусловлена, прежде всего, неоднородным распределением смеси и изменением её состава в зависимости от цикла сгорания. В отличие от СН, СО образуется только в результате сгорания. Например, отсутствие зажигания вызовет повышение содержания СН, но так как не было сгорания, СО в выхлопных газах не будет. Наоборот, богатая смесь является причиной повышенного содержания СО и СН одновременно : высокое содержание СО -- из-за недостатка кислорода во время сгорания, высокое содержание СН из-за неполного сгорания топлива и его выброса в выхлопную систему. Анализ СО во время диагностики.Концентрация СО измеряется в процентах от выделенных газов. В автомобилях современного производства данный процентный состав, как правило, находится в пределах от 0,5% до 2,5%.Двигатели, оснащённые каталитическим конвертером (катализатором) имеют довольно низкие величины выделений, порядка 0,1%(пробы взяты из выхлопной трубы). Высокий уровень СО обусловлен, главным образом, слишком "богатым" соотношением воздуха к бензину в горючей смеси. Данный недостаток, связанный с составом горючей смеси, порождает частичное окисление, образуя при этом СО вместо С02 (горение представляет собой бурное окисление, следовательно, определяющим для данного процесса является количество кислорода). Ещё одним следствием избытка топлива в рабочей смеси является избыточное образование углеродистых остатков (отложения), осаждающихся на клапанах, в рабочей камере, на поршнях и на свечах. Данные отложения вызывают явления самозажигания (детонацию) и разрушение двигателя. Для простоты изложения приводится краткий перечень типичных проблем, из-за которых образуется чрезмерное количество СО. Проблемы в рабочей смеси: - отрегулирован низкий режим холостых оборотов; - несправен насос-ускоритель карбюратора; - неисправна пусковая система или система обогащения при прогреве; - ослабли топливные жиклёры карбюратора; - слишком высокое давление топлива – неисправность регулятора системного давления или непроходимость магистрали возврата топлива в бак; - слишком большое время впрыска или низкое управляющее давление вследствие неисправных датчиков расхода воздуха, температуры, абсолютного давления, а также регулятора управляющего давления и электрогидравлического регулятора; - снижение давления начала открытия механических форсунок; - неисправность петли обратной связи по сигналу лямбда – зонда; - плохо отрегулирован уровень топлива в поплавковой камере. Проблемы, связанные со снабжением воздуха: - забит воздушный фильтр; - забиты воздушные жиклёры карбюратора. Проблемы, связанные с двигателем: - неправильная регулировка клапанов. Фактически, преобладающей причиной является слишком богатая рабочая смесь, проблемы которой приведены выше. Следует помнить, что, как и для СН, содержание СО в выхлопных газах снижается каталитическим нейтрализатором. Углекислый газ (СО2).Это превосходный индикатор эффективности сгорания. Если содержание углекислого газа в выхлопе достигает максимальной величины, это значит, что двигатель работает с наибольшей эффективностью, независимо от того, оборудован ли двигатель катализатором или нет. Обычно содержание СО2 в выхлопных газах должно быть 12-15%. Причины низкого содержания СО2: - неверная регулировка смеси; - неверная регулировка угла опережения зажигания; - загрязнение воздушного фильтра; - негерметичность выхлопной системы; - нарушение фаз газораспределения; - снижение компрессии. Выделение кислорода (02).Кислород является главным элементом для любой смеси и присутствует в атмосфере в концентрации порядка 20,78%. Измерение процентного содержания кислорода, присутствующего в смеси выхлопных газов осуществляется с помощью использования электрохимического датчика. Измерение выполняется также в объёмном проценте (% vol.). Датчик подаёт напряжение, пропорциональное содержанию кислорода, присутствующего в горючей смеси. При оптимальных условиях работы двигателя процент кислорода, присутствующего в выхлопных газах должен быть ниже 2%. Анализ 02 во время диагностики.Количество кислорода, измеренного в выхлопных газах, может указывать на количество рабочей смеси в камере сгорания в случае, если произошло полное сгорание кислорода. Причинами высокого содержания 02 в выхлопных газах являются следующие: - слишком высокая концентрация несгоревших углеводородов (НС) (при наличии несгоревшего топлива в выхлопной трубе) означает наличие большого количества окислителя 02); - утечки в системе подачи воздуха; - утечки в системе выпуска газов; - утечки в зонде для контроля выхлопных газов; - утечки в корпусе воздушного фильтра; - слишком "бедная" рабочая смесь в одном или нескольких цилиндрах. Высокое содержание 02 обусловлено в основном дефектами в герметичности, отрицательно влияющими на параметры рабочей смеси. Процент кислорода, имеющегося в смеси, увеличивается в случае наличия дефектов в системе зажигания, какого либо из цилиндров (пропуски зажигания).
Таблица 4.1 – Справочная таблица рашифровки показаний газоанализатора
Проверка каталитического катализатора с помощью газоанализатора, если нет возможности сравнить состав выхлопных газов до и после нейтрализатора. У правильно отрегулированного двигателя с каталитическим нейтрализатором выхлопных газов содержание О2 примерно равно содержанию СО. Если содержание О2 превышает содержание СО свыше 0,5%, то каталитический нейтрализатор неисправен. Контрольные вопросы: 1. Охарактеризуйте основные проблемы, связанные с повышенным содержанием углеводородов (НС) в выхлопных газах и назовите способы их устранения. 2.Охарактеризуйте основные проблемы, связанные с повышенным содержанием окиси углерода (СО) в выхлопных газах и назовите способы их устранения. 3. Охарактеризуйте основные проблемы, связанные с повышенным содержанием углекислого газа (СО2) в выхлопных газах и назовите способы их устранения. 4.Охарактеризуйте основные проблемы, связанные с повышенным содержанием кислорода (О2) в выхлопных газах и назовите способы их устранения.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (604)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |