RU2474805C1 - Method of diagnosing piston ice exhaust stage - Google Patents

Method of diagnosing piston ice exhaust stage Download PDF

Info

Publication number
RU2474805C1
RU2474805C1 RU2011139288/06A RU2011139288A RU2474805C1 RU 2474805 C1 RU2474805 C1 RU 2474805C1 RU 2011139288/06 A RU2011139288/06 A RU 2011139288/06A RU 2011139288 A RU2011139288 A RU 2011139288A RU 2474805 C1 RU2474805 C1 RU 2474805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rpm
crankshaft
cylinders
engine
diagnosing
Prior art date
Application number
RU2011139288/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Семенович Куков
Александр Владимирович Гриценко
Константин Анатольевич Цыганов
Андрей Владимирович Горбунов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
Priority to RU2011139288/06A priority Critical patent/RU2474805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474805C1 publication Critical patent/RU2474805C1/en

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to operation, control testing and diagnosing ICEs. Proposed method consists in setting ICE crankshaft rate rpm, shutting down all cylinders, measuring crankshaft rpm in time interval from shutting down cylinders to ICE complete stop, comparing measured rpm with reference rpm and estimating exhaust stage health. Cylinder are shut down by electromagnetic injector switch at permanent rated rpm of crankshaft. New ICE crankshaft rpm is taken to be reference rpm.
EFFECT: determination of ICE exhaust under all operating conditions.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании выпускного тракта поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to the field of operation of machines and can be used in diagnosing the exhaust tract of reciprocating internal combustion engines (ICE).

Известен ряд способов диагностирования выпускного тракта ДВС.A number of known methods for diagnosing the exhaust path of the internal combustion engine.

Известен способ диагностирования выпускного тракта ДВС при помощи газоанализатора (Газоанализаторы многокомпонентные «Автотест». Методика проверки М 047.000.00. МП ЗАО НПФ «МЕТА» г.Жигулевск 2005). Содержание токсичных компонентов в отработавших газах должно находиться в пределах ГОСТ Р 52033-2003. При повышении сопротивления на выхлопе затрудняется полная очистка цилиндров, топливо выбрасывается несгоревшим. При этом повышается концентрация токсичных компонентов в выхлопе.A known method for diagnosing the exhaust path of the internal combustion engine using a gas analyzer (Gas analyzers multicomponent "Autotest". Test method M 047.000.00. MP ZAO NPF "META" Zhigulevsk 2005). The content of toxic components in the exhaust gas must be within the limits of GOST R 52033-2003. With increasing resistance at the exhaust, complete cleaning of the cylinders is difficult, fuel is emitted unburned. This increases the concentration of toxic components in the exhaust.

Однако причиной повышения концентрации токсичных компонентов может являться неисправность топливной системы, цилиндропоршневой группы, газораспределительного механизма. При таком количестве факторов достаточно трудно разобраться в истинной неисправности. Велика вероятность ложного диагностирования.However, the cause of the increase in the concentration of toxic components may be a malfunction of the fuel system, cylinder-piston group, gas distribution mechanism. With so many factors, it’s hard enough to figure out the true malfunction. The probability of false diagnosis is high.

В настоящее время широко используется способ по контролю пульсаций давления в выпускном тракте поршневого двигателя внутреннего сгорания при помощи датчика давления. (Руководство по эксплуатации USB Autoscope III, руководство по работе с программой USB осциллограф) http://www.autoscaners.ru/catalogue/files/689/program_usb_oscilloscope.pdf)Currently, a widely used method for controlling pressure pulsations in the exhaust tract of a reciprocating internal combustion engine using a pressure sensor. (USB Autoscope III User Guide, USB Oscilloscope User Guide) http://www.autoscaners.ru/catalogue/files/689/program_usb_oscilloscope.pdf)

Однако недостатками является значительное количество факторов, влияющих на форму пульсаций, многочисленные помехи, сложность анализа диагностической информации.However, the disadvantages are a significant number of factors affecting the shape of the pulsations, numerous interference, and the complexity of the analysis of diagnostic information.

Принятый в качестве прототипа способ по патенту №2064171 (кл. G01M 15/00) используют при диагностировании поршневых двигателей и их систем. Способ диагностирования двигателя внутреннего сгорания путем контроля частоты вращения коленчатого вала двигателя при отключении части цилиндров и одновременном воздействии на топливоподачу. Неисправные элементы локализируют созданием равновесия между индикаторной мощностью и мощностью механических потерь при фиксированном положении органов управления подачей топлива и частоте вращения коленчатого вала, соответствующей режиму диагностирования, обеспечивая равновесие подбором комбинации отключения целого числа цилиндров и различной степени отключения одного из цилиндров, после чего на диагностируемый элемент производят тестовое воздействие и по степени нарушения установленного равновесия, которую оценивают по уменьшению частоты вращения, определяют техническое состояние диагностируемого элемента.Adopted as a prototype, the method according to patent No. 2064171 (class G01M 15/00) is used in the diagnosis of piston engines and their systems. A method for diagnosing an internal combustion engine by controlling the engine speed when a part of the cylinders is turned off and simultaneously affects the fuel supply. Faulty elements are localized by creating a balance between the indicator power and the power of mechanical losses with a fixed position of the fuel supply controls and the crankshaft rotation speed corresponding to the diagnostic mode, providing balance by selecting a combination of shutdowns of an integer number of cylinders and various degrees of shutdown of one of the cylinders, after which the diagnosed element produce a test effect and according to the degree of violation of the established equilibrium, which is estimated by smart sheniyu speed, determine the technical condition diagnosed element.

Недостатком способа является контроль частоты вращения коленчатого вала двигателя в статике при создании статических режимов, что заметно снижает диапазоны использования метода, не позволяя контролировать неисправности в широких диапазонах их изменения, а также во всем диапазоне работы ДВС.The disadvantage of this method is the control of the rotational speed of the engine crankshaft in statics when creating static modes, which significantly reduces the ranges of use of the method, not allowing you to control faults in wide ranges of their changes, as well as in the entire range of engine operation.

Анализ известных способов показывает на целесообразность поиска способа диагностирования выпускного тракта с сохранением преимуществ ранее существующих способов и возможностью определения технического состояния во всем диапазоне работы ДВС.Analysis of known methods shows the feasibility of finding a method for diagnosing the exhaust tract while maintaining the advantages of previously existing methods and the ability to determine the technical condition in the entire range of ICE operation.

Целью изобретения является определение технического состояния выпускного тракта во всем диапазоне работы ДВС, повышение точности оценки технического состояния двигателя, уменьшение потерь мощности и снижении расхода топлива.The aim of the invention is to determine the technical condition of the exhaust tract in the entire range of engine operation, improving the accuracy of evaluating the technical condition of the engine, reducing power losses and reducing fuel consumption.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе диагностирования выпускного тракта поршневых двигателей внутреннего сгорания контролируют частоту вращения коленчатого вала двигателя при отключении цилиндров, в отличие от прототипа к диагностируемому автомобилю подсоединяют отключатель электромагнитных форсунок и мотор-тестер, задают номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя и, поддерживая ее неизменное значение, отключателем электромагнитных форсунок выключают одновременно все цилиндры, за время, от момента выключения цилиндров двигателя до его полной остановки, мотор-тестером измеряют число оборотов коленчатого вала, после чего, сравнивая измеренное число оборотов коленчатого вала с эталонным, определяют техническое состояние выпускного тракта.This goal is achieved by the fact that in the proposed method for diagnosing the exhaust tract of reciprocating internal combustion engines, the engine speed is monitored when the cylinders are turned off, in contrast to the prototype, the electromagnetic nozzle switch and the motor tester are connected to the diagnosed car, the nominal engine speed is set and while maintaining its constant value, all cylinders are turned off simultaneously by a switch of electromagnetic nozzles, in time, from the moment you When the engine cylinders are turned off until it is completely stopped, the engine tester measures the number of revolutions of the crankshaft, after which, comparing the measured number of revolutions of the crankshaft with the reference, the technical condition of the exhaust tract is determined.

По мнению заявителя, предложенная совокупность отличительных признаков соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».According to the applicant, the proposed set of distinctive features meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Перед процессом диагностирования выпускного тракта поршневых двигателей внутреннего сгорания подсоединяют отключатель электромагнитных форсунок 1 к штатным электромагнитным форсункам 2 (фиг.1). В диагностическую колодку 3 электронного блока управления 4 подсоединяют мотор-тестер 6 (КАД-300) при помощи диагностического разъема 5.Before the process of diagnosing the exhaust tract of reciprocating internal combustion engines, a switch of the electromagnetic nozzles 1 is connected to the standard electromagnetic nozzles 2 (Fig. 1). In the diagnostic block 3 of the electronic control unit 4, the motor tester 6 (KAD-300) is connected using the diagnostic connector 5.

Запускают двигатель и приступают к диагностированию выпускного тракта. Для этого задают номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя при помощи дроссельной заслонки автомобиля. Поддерживая ее неизменное значение, отключателем электромагнитных форсунок 1 выключают одновременно все цилиндры. За время, от момента выключения цилиндров двигателя до его полной остановки, мотор-тестером 6 КАД-300 измеряют число оборотов коленчатого вала.Start the engine and begin to diagnose the exhaust tract. To do this, set the nominal engine speed using the throttle of the car. Maintaining its constant value, all cylinders are turned off simultaneously by a switch of electromagnetic nozzles 1. During the time from the moment the engine cylinders are turned off to its complete stop, the engine tester 6 KAD-300 measures the number of revolutions of the crankshaft.

Сравнивают измеренное число оборотов коленчатого вала с эталонным (за эталон принимают число оборотов коленчатого вала для нового двигателя). Чем меньшее количество оборотов делает двигатель до полной остановки, тем больше сопротивление выпускного тракта.Compare the measured number of revolutions of the crankshaft with the reference (for the standard take the number of revolutions of the crankshaft for a new engine). The smaller the number of revolutions the engine makes to a complete stop, the greater the resistance of the exhaust tract.

Увеличение сопротивления выпускного тракта двигателя приводит к уменьшению мощности ДВС. Согласно нормативно-технической документации уменьшение номинальной мощности двигателя на 15% считается отказом. Практика эксплуатации и диагностирования двигателей показывает, что предельное значение мощности наблюдается при сопротивлении выпускного тракта +8,62 КПа.An increase in the resistance of the exhaust tract of the engine leads to a decrease in the power of the internal combustion engine. According to the normative and technical documentation, a decrease in the rated engine power by 15% is considered a failure. The practice of operating and diagnosing engines shows that the limit value of power is observed when the resistance of the exhaust tract is +8.62 KPa.

Проведенные измерения и расчеты энергии, затрачиваемой на преодоление потерь на газообмен при нормальном техническом состоянии двигателя ЗМЗ 4062 и при предельно увеличенном сопротивлении на выпуске, представлены в таблице.The measurements and calculations of the energy spent on overcoming losses on gas exchange with the normal technical condition of the ZMZ 4062 engine and with extremely increased resistance at the outlet are presented in the table.

Затраты энергии на газообмен за один цикл работы двигателяEnergy costs for gas exchange per engine cycle Техническое состояние двигателяEngine technical condition Затраты энергии, Дж.Energy Costs, J. Затраты энергии, %Energy costs,% Исправный двигательServiceable engine 145145 100one hundred Увеличено сопротивление выпуску на +8,62 кПаIncreased output resistance by +8.62 kPa 178178 123123

Анализ результатов расчетов, представленных в таблице, показывает, что предельное увеличение сопротивления выпуску отработавших газов увеличивает затраты энергии на газообмен на 23% за цикл.An analysis of the calculation results presented in the table shows that the marginal increase in resistance to exhaust emissions increases energy costs for gas exchange by 23% per cycle.

Следовательно, определяя действительное сопротивление выпускного тракта, производят точную оценку технического состояния двигателя.Therefore, determining the actual resistance of the exhaust tract, an accurate assessment of the technical condition of the engine is made.

Технический результат заключается в повышении точности диагностирования выпускного тракта поршневых двигателей внутреннего сгорания и, как следствие, своевременном определении повышенного сопротивления выпускного тракта, исключая ненужные потери мощности и связанные с этим потери топлива.The technical result consists in increasing the accuracy of diagnosing the exhaust tract of reciprocating internal combustion engines and, as a result, timely determining the increased resistance of the exhaust duct, eliminating unnecessary power losses and associated fuel losses.

Claims (1)

Способ диагностирования выпускного тракта поршневых двигателей внутреннего сгорания, заключающийся в контроле частоты вращения коленчатого вала двигателя при отключении цилиндров, отличающийся тем, что к диагностируемому автомобилю подсоединяют отключатель электромагнитных форсунок и мотор-тестер, задают номинальную частоту вращения коленчатого вала двигателя и, поддерживая ее неизменное значение, отключателем электромагнитных форсунок выключают одновременно все цилиндры, за время, от момента выключения цилиндров двигателя до его полной остановки, мотор-тестером измеряют число оборотов коленчатого вала, после чего, сравнивая измеренное число оборотов коленчатого вала с эталонным, определяют техническое состояние выпускного тракта. A method for diagnosing the exhaust tract of reciprocating internal combustion engines, which consists in monitoring the engine speed when the cylinders are turned off, characterized in that the electromagnetic injector switch and the motor tester are connected to the diagnosed car, the nominal engine speed is set and maintaining its constant value , all cylinders are turned off simultaneously by the electromagnetic nozzle switch, during the time from the moment the engine cylinders are turned off to e a full stop, the motor-tester measures the number of revolutions of the crankshaft, and then comparing the measured number of revolutions of the crankshaft to the reference, define the technical condition of the exhaust tract.
RU2011139288/06A 2011-09-26 2011-09-26 Method of diagnosing piston ice exhaust stage RU2474805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011139288/06A RU2474805C1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method of diagnosing piston ice exhaust stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011139288/06A RU2474805C1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method of diagnosing piston ice exhaust stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474805C1 true RU2474805C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139288/06A RU2474805C1 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method of diagnosing piston ice exhaust stage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474805C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191051U1 (en) * 2019-05-08 2019-07-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Device for diagnosing gasoline internal combustion engines by turning off fuel injectors
RU2735049C2 (en) * 2019-02-26 2020-10-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Diagnostic method of internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU748161A1 (en) * 1977-08-12 1980-07-15 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева I.c. engine operation analyser
US5226323A (en) * 1990-08-09 1993-07-13 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Method of and an apparatus for displaying the output of an internal combustion engine
RU2064171C1 (en) * 1993-02-11 1996-07-20 Васильев Юрий Александрович Method of diagnosing condition of internal combustion engine
RU2267643C1 (en) * 2004-12-23 2006-01-10 Агропромышленная корпорация альтернативного земледелия "Русский крестьянин" Method of determination of hourly fuel endurance of tractive transport facility internal combustion engine
US20090084172A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Reina Fukagai Diagnostic method and apparatus for gas sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU748161A1 (en) * 1977-08-12 1980-07-15 Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева I.c. engine operation analyser
US5226323A (en) * 1990-08-09 1993-07-13 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Method of and an apparatus for displaying the output of an internal combustion engine
RU2064171C1 (en) * 1993-02-11 1996-07-20 Васильев Юрий Александрович Method of diagnosing condition of internal combustion engine
RU2267643C1 (en) * 2004-12-23 2006-01-10 Агропромышленная корпорация альтернативного земледелия "Русский крестьянин" Method of determination of hourly fuel endurance of tractive transport facility internal combustion engine
US20090084172A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Reina Fukagai Diagnostic method and apparatus for gas sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735049C2 (en) * 2019-02-26 2020-10-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Diagnostic method of internal combustion engine
RU191051U1 (en) * 2019-05-08 2019-07-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Device for diagnosing gasoline internal combustion engines by turning off fuel injectors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2375038B1 (en) Diagnosis device and method using an in-cylinder pressure sensor in an internal combustion engine
EP3704370B1 (en) System and method for detecting malfunctioning turbo-diesel cylinders
CN102066729B (en) Fuel system diagnostics by analyzing engine cylinder pressure signal and crankshaft speed signal
JP5264429B2 (en) How to determine the correct flow rate of fuel to a vehicle engine for diagnostic testing
JP5797876B2 (en) Method for diagnosing an exhaust probe arranged in an exhaust system of an internal combustion engine, and apparatus, computer program and computer program product for performing the method
EP3121426A3 (en) Method, apparatus, and system for diagnosing at least one nox-sensor of a diesel engine system
CN105593490B (en) The control device of turbocharger
CN105003373B (en) A kind of injection timing method for diagnosing faults based on the observation of rail pressure waveform feature parameter
BRPI0900931A2 (en) wash performance monitoring system and method for monitoring a process parameter in the wash process of a longitudinally washed large two-stroke diesel engine
US7913546B2 (en) Methods and apparatus for analyzing internal combustion engines
Gasbarro et al. Development of the control and acquisition system for a natural-gas spark-ignition engine test bench
RU2474805C1 (en) Method of diagnosing piston ice exhaust stage
JP6784594B2 (en) How to operate an internal combustion engine
CN102749203B (en) Testing method, device and system for marine engine
US7353795B1 (en) Method for cylinder diagnostic test in an internal combustion engine
RU2640972C1 (en) Method for diagnostics of technical state of the two-circuit gas turbine engine during operation
RU2534640C2 (en) Evaluation of ice cylinder-piston assembly operating conditions
RU2473876C1 (en) Method of diagnosing diesel engines based on analysis of time parameters of working cycle
JP2011111906A (en) Diagnostic device for cylinder pressure sensor
RU2624894C1 (en) Method of indicated power determination in bench tests of multicylinder internal combustion engines with gas turbine charging
Witkowski Diagnosis of injection system marine diesel engine with the use of the heat release characteristics
RU2475717C2 (en) Diagnostics method of internal combustion engine, and diagnostics system for its implementation
RU194297U1 (en) Device for assessing the technical condition of the cylinder-piston group of an internal combustion engine
RU133928U1 (en) DIAGNOSTIC DIAGNOSTIC DEVICE FOR DIESEL ENGINE
RU2011138373A (en) METHOD FOR GAS-TURBINE ENGINE CONTROL DURING ITS TEST ON A STAND

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130927