RU2757701C1 - Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve - Google Patents
Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757701C1 RU2757701C1 RU2021100424A RU2021100424A RU2757701C1 RU 2757701 C1 RU2757701 C1 RU 2757701C1 RU 2021100424 A RU2021100424 A RU 2021100424A RU 2021100424 A RU2021100424 A RU 2021100424A RU 2757701 C1 RU2757701 C1 RU 2757701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- engine
- cleaning
- shut
- frequency oscillations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/04—Cleaning of, preventing corrosion or erosion in, or preventing unwanted deposits in, combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
- F02M65/007—Cleaning
- F02M65/008—Cleaning of injectors only
Abstract
Description
Изобретение относится к сфере технического обслуживания и ремонта бензиновых двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для восстановления эксплуатационных характеристик электромагнитной форсунки (ЭМФ), утраченных вследствие загрязнений.The invention relates to the field of maintenance and repair of gasoline internal combustion engines and can be used to restore the operational characteristics of an electromagnetic nozzle (EMF) lost due to pollution.
Эксплуатационные загрязнения ЭМФ неизбежны. Это означает, что предупредительные меры по предотвращению загрязнений, такие, как профилактическая чистка форсунки, являются одной из актуальных задач современного сервиса по ремонту автомобиля, целью которого является, в т.ч., повышение экономии топливно-энергетических ресурсов и уровня экологической безопасности.Operational pollution of EMF is inevitable. This means that preventive measures to prevent pollution, such as preventive cleaning of the injector, are one of the urgent tasks of a modern car repair service, the purpose of which is, among other things, to increase the saving of fuel and energy resources and the level of environmental safety.
Существует несколько известных способов очистки ЭМФ:There are several known methods for cleaning EMF:
1. Очистка с помощью присадок в топливо при штатной эксплуатации, не предусматривающая демонтаж форсунки с двигателя.1. Cleaning with fuel additives during normal operation, which does not involve removing the injector from the engine.
2. Очистка с помощью моющей жидкости, подаваемой в топливную систему посредством специальной установки. Двигатель работает благодаря воспламенению топливовоздушной смеси, где роль топлива выполняет моющая жидкость. Способ не предполагает демонтаж форсунки, но требует применения специальной моющей жидкости.2. Cleaning with a cleaning fluid supplied to the fuel system through a special installation. The engine works by igniting the air-fuel mixture, where the washing liquid acts as fuel. The method does not imply the dismantling of the nozzle, but requires the use of a special washing liquid.
3. Очистка с помощью погружения части форсунки в ультразвуковую ванну. Очистка осуществляется за счет кавитационных явлений, вызванных высокочастотными колебаниями жидкости. Способ требует демонтажа форсунки с двигателя и применения специальной моющей жидкости.3. Cleaning by immersing a part of the nozzle in an ultrasonic bath. Cleaning is carried out due to cavitation phenomena caused by high-frequency oscillations of the liquid. The method requires the dismantling of the nozzle from the engine and the use of a special washing liquid.
Известен способ восстановления производительности электромагнитных форсунок двигателей внутреннего сгорания, при котором путем обеспечения контакта промывочной жидкости с внутренними полостями форсунок с одновременным воздействием на промывочную жидкость сигналов с определенной частотой и очисткой форсунок на данном режиме определенное время через форсунки подают промывочную жидкость под давлением и на катушки форсунок периодически подают импульсы с определенной частотой при фиксированной величине напряжения, чем осуществляют вибрацию игл клапанов, а затем определяют производительность и неравномерность подачи стандартного топлива по форсункам (патент RU №2246630 С2, 18.07.2002).There is a known method of restoring the performance of electromagnetic nozzles of internal combustion engines, in which, by ensuring contact of the flushing fluid with the internal cavities of the nozzles while simultaneously affecting the flushing liquid with signals at a certain frequency and cleaning the nozzles in this mode, for a certain time, the flushing liquid is supplied through the nozzles under pressure and onto the injector coils pulses are periodically supplied with a certain frequency at a fixed voltage value, thereby vibrating the valve needles, and then determining the productivity and unevenness of the standard fuel supply through the injectors (patent RU No. 2246630 C2, 18.07.2002).
Недостатком известного способа является то, что способ требует демонтажа форсунок с двигателя и применение специальной моющей жидкости.The disadvantage of this method is that the method requires the dismantling of the nozzles from the engine and the use of a special washing liquid.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу по совокупности признаков является способ очистки топливных электромагнитных форсунок бензиновых двигателей с помощью вынужденных высокочастотных колебаний запорного клапана путем подачи пульсирующего тока в обмотку электромагнита форсунки (патент RU №2184866 С2, 10.07.2002). Данный способ принят за прототип.The closest method for the same purpose to the claimed method in terms of the totality of features is a method for cleaning fuel electromagnetic injectors of gasoline engines using forced high-frequency oscillations of the shut-off valve by supplying a pulsating current to the nozzle electromagnet winding (patent RU No. 2184866 C2, 10.07.2002). This method is taken as a prototype.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым способом, -способ очистки топливной электромагнитной форсунки бензинового двигателя с помощью вынужденных высокочастотных колебаний запорного клапана.Features of the prototype, which are common with the claimed method, is a method of cleaning the fuel electromagnetic injector of a gasoline engine using forced high-frequency oscillations of the shut-off valve.
К недостаткам известного способа, взятого за прототип, относится то, что способ требует демонтажа форсунок с двигателя и применения специальной моющей жидкости.The disadvantages of the known method, taken as a prototype, is that the method requires the dismantling of the nozzles from the engine and the use of a special washing liquid.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, -разработка эффективного и экономичного способа очистки топливной электромагнитной форсунки бензинового двигателя.The problem to be solved by the claimed invention is the development of an effective and economical method for cleaning a fuel electromagnetic nozzle of a gasoline engine.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе очистки топливной электромагнитной форсунки бензинового двигателя с помощью вынужденных высокочастотных колебаний запорного клапана, согласно изобретению высокочастотные колебания клапана создают при штатной работе двигателя путем изменения режима его управления, при этом для изменения режима управления форсункой на время процедуры очистки в цепь управления устанавливают блок управления, который реагирует на штатный сигнал управления форсункой от блока управления двигателем, но при этом искажает этот сигнал для обеспечения высокочастотных колебаний запорного клапана.The problem was solved due to the fact that in the known method of cleaning a fuel electromagnetic injector of a gasoline engine using forced high-frequency oscillations of the shut-off valve, according to the invention, high-frequency oscillations of the valve are created during normal operation of the engine by changing its control mode, while changing the control mode of the nozzle to During the cleaning procedure, a control unit is installed in the control circuit, which reacts to the standard injector control signal from the engine control unit, but at the same time distorts this signal to provide high-frequency oscillations of the shut-off valve.
В качестве альтернативы реализации способа, возможно перепрограммирование блока управления двигателем для обеспечения режима высокочастотных колебаний клапана форсунки.As an alternative to the implementation of the method, it is possible to reprogram the engine control unit to provide the high-frequency oscillation mode of the injector valve.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа: высокочастотные колебания клапана создают при штатной работе двигателя путем изменения режима его управления; для изменения режима управления форсункой на время процедуры очистки в цепь управления устанавливают блок управления, который реагирует на штатный сигнал управления форсункой от блока управления двигателем, но при этом искажает этот сигнал для обеспечения высокочастотных колебаний запорного клапана.Signs of the proposed technical solution, distinguishing from the prototype: high-frequency valve vibrations are created during normal operation of the engine by changing the mode of its control; to change the injector control mode for the duration of the cleaning procedure, a control unit is installed in the control circuit, which reacts to the standard injector control signal from the engine control unit, but at the same time distorts this signal to provide high-frequency vibrations of the shut-off valve.
Разработанный способ очистки форсунки предполагает такое изменение сигнала управления ЭМФ, который заставляет клапан форсунки совершать дополнительные высокочастотные колебания, способствующие образованию зон кавитации. При этом, кавитационный процесс во внутренней полости форсунки будет оказывать разрушительное действие на отложения загрязнений. Сигнал высокой частоты дополняет штатный несущий сигнал таким образом, что клапан форсунки колеблется с высокой частотой. При этом колебания клапана возможно не только в фазе открытия, но и положении «закрыто». Поскольку дополнительные высокочастотные колебания клапана в открытом и закрытом положениях может влиять на расходную характеристику форсунки, возможна временная коррекция сигнала несущей частоты - изменение длительности открытого и закрытого положения клапана.The developed method for cleaning the nozzle assumes such a change in the EMF control signal, which forces the nozzle valve to perform additional high-frequency oscillations, contributing to the formation of cavitation zones. At the same time, the cavitation process in the inner cavity of the nozzle will have a destructive effect on dirt deposits. The high frequency signal supplements the standard carrier signal so that the injector valve oscillates at a high frequency. In this case, valve oscillations are possible not only in the opening phase, but also in the “closed” position. Since additional high-frequency oscillations of the valve in the open and closed positions can affect the flow characteristic of the injector, a temporary correction of the carrier frequency signal is possible - a change in the duration of the open and closed valve positions.
Способ поясняется чертежами, представленными фигурами 1-5.The method is illustrated by drawings represented by Figures 1-5.
На фиг. 1-2 продемонстрированы два режима управления клапаном форсунки:FIG. 1-2 shows two modes of injector valve control:
На фиг. 1 - режим штатного управления форсункой - очистка не производится.FIG. 1 - normal nozzle control mode - cleaning is not performed.
На фиг. 2 - режим управления форсункой при процедуре очистки предлагаемым способом.FIG. 2 - nozzle control mode during the cleaning procedure by the proposed method.
На фиг. 3 показана штатная цепь управления.FIG. 3 shows the standard control circuit.
На фиг. 4 - в разрыв цепи управления установлен прибор, который в режиме очистки форсунки генерирует сигнал высокой частоты.FIG. 4 - a device is installed in the open control circuit, which generates a high frequency signal in the injector cleaning mode.
На фиг. 5 представлена блок-схема алгоритма работы контроллера прибора.FIG. 5 shows a block diagram of the operation algorithm of the device controller.
Способ очистки топливной электромагнитной форсунки бензинового двигателя с помощью вынужденных высокочастотных колебаний запорного клапана осуществляется следующим образом.The method of cleaning the fuel electromagnetic injector of a gasoline engine using forced high-frequency oscillations of the shut-off valve is carried out as follows.
При штатной работе двигателя изменяется режим движения клапана электромагнитной форсунки - клапан при открытии совершает высокочастотные колебания. Для изменения режима управления форсункой предлагается на время процедуры в цепь управления форсункой устанавливать специальный блок управления, который реагирует на штатный сигнал управления форсункой от блока управления двигателем, но при этом искажает этот сигнал для обеспечения высокочастотных колебаний запорного клапана. На фиг. 1-2 продемонстрированы два режима управления клапаном форсунки:During normal operation of the engine, the mode of movement of the electromagnetic injector valve changes - the valve, when opened, makes high-frequency oscillations. To change the injector control mode, it is proposed to install a special control unit in the injector control circuit during the procedure, which reacts to the standard injector control signal from the engine control unit, but at the same time distorts this signal to ensure high-frequency vibrations of the shut-off valve. FIG. 1-2 shows two modes of injector valve control:
На фиг. 1 - режим штатного управления форсункой - очистка не производится. Штатный сигнал формируется контроллером электронного блока управления (ЭБУ) двигателя. «Время t1, t2» на фиг. 1 - соответственно, периоды длительности нахождения клапана форсунки в закрытом и открытом состояниях.FIG. 1 - normal nozzle control mode - cleaning is not performed. The standard signal is generated by the engine electronic control unit (ECU) controller. “Time t1, t2” in FIG. 1 - respectively, the periods of the duration of the injector valve in the closed and open states.
На фиг. 2 - режим управления форсункой при процедуре очистки предлагаемым способом. В период времени, когда штатная программа управления впрыском двигателя предполагает закрытое состояние форсунки, в цепь управления ЭМФ подается высокочастотный импульс с малым коэффициентом заполнения импульса (менее 0,5) - «время t1» на фиг. 2 - таким образом, клапан не может перейти в полноценное открытое состояние, поскольку сигнал на открытие настолько краткосрочный, что запорная игла колеблется относительно седла с очень малой амплитудой, в сравнении с штатной амплитудой хождения. В период времени, когда штатная программа управления впрыском двигателя предполагает открытое состояние форсунки, в цепь управления ЭМФ подаются высокочастотные импульсы с коэффициентом заполнения импульса (0,4…0,95) - «время t2» на фиг. 2 - таким образом, клапан, находясь в открытом положении, совершает колебательное движение с высокой частотой малой амплитуды.FIG. 2 - nozzle control mode during the cleaning procedure by the proposed method. During the period of time when the standard engine injection control program assumes the closed state of the injector, a high-frequency pulse with a low duty cycle (less than 0.5) is supplied to the EMF control circuit - "time t1" in FIG. 2 - thus, the valve cannot go into a full-fledged open state, since the signal to open is so short-term that the shut-off needle oscillates relative to the seat with a very small amplitude, in comparison with the standard amplitude of movement. During the period of time when the standard engine injection control program assumes an open state of the injector, high-frequency pulses are supplied to the EMF control circuit with a pulse duty cycle (0.4 ... 0.95) - "time t2" in Fig. 2 - thus, the valve, being in the open position, makes an oscillatory movement with a high frequency of small amplitude.
Одной из характеристик колебания клапана форсунки двигателя, при реализации предлагаемого способа, является высокая частота, значение которой представляет диапазон от 100 Гц и выше. Верхняя граница частоты ограничивается предельно возможными значениями, ограниченными быстродействием электромагнита ЭМФ (индивидуально, в зависимости от конструкции форсунки).One of the characteristics of the oscillation of the engine injector valve, when implementing the proposed method, is a high frequency, the value of which represents a range from 100 Hz and above. The upper frequency limit is limited by the maximum possible values limited by the speed of the EMF electromagnet (individually, depending on the nozzle design).
Высокочастотные импульсы в цепи управления ЭМФ могут формироваться штатным ЭБУ двигателя, при заложении соответствующей сервисной программы в микроконтроллер, обеспечивающей режим очистки форсунки.High-frequency pulses in the EMF control circuit can be generated by the standard engine ECU, when the corresponding service program is inserted into the microcontroller, which provides the injector cleaning mode.
Также допускается применение отдельно взятого прибора на основе микроконтроллера, который подключается в разрыв цепи управления двигателем, согласно схеме, указанной на фиг. 4.It is also possible to use a separate device based on a microcontroller, which is connected to the open circuit of the motor control, according to the diagram shown in Fig. 4.
Алгоритм работы прибора предусматривает считывание сигнала управления ЭМФ с ЭБУ двигателя и генерацию сигнала управления, обеспечивающего высокочастотные колебания запорной иглы клапана. Блок-схема алгоритма работы контроллера прибора представлена на фиг. 5The algorithm of the device operation provides for reading the EMF control signal from the engine ECU and generating a control signal that provides high-frequency oscillations of the valve shut-off needle. A block diagram of the operation algorithm of the device controller is shown in Fig. 5
Представленный на фиг. 5 алгоритм работы прибора подразумевает наличие режима активации процесса очистки, что позволяет включать/отключать режим очистки непосредственно на работающем двигателе.The embodiment shown in FIG. 5, the algorithm of the device implies the presence of a mode for activating the cleaning process, which allows you to enable / disable the cleaning mode directly on the running engine.
Испытание предлагаемого способа очистки ЭМФ, путем создания прибора на основе микроконтроллера, запрограммированного по алгоритму, согласно блок-схемы на фиг. 5, подтвердило эффективность технического решения.Testing the proposed method for cleaning EMF by creating a device based on a microcontroller programmed according to an algorithm according to the block diagram in FIG. 5, confirmed the effectiveness of the technical solution.
Предлагаемый способ позволяет восстановить мощностные показатели двигателя, снизить расход топлива и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Преимуществом изобретения является более эффективное и экономичное достижение результата очистки ЭМФ за счет исключения применения специальных жидкостей для очистки, а также исключения необходимости демонтажа форсунки с двигателя.The proposed method allows you to restore the power performance of the engine, reduce fuel consumption and reduce the negative impact on the environment. The advantage of the invention is a more efficient and economical achievement of the result of cleaning EMF by eliminating the use of special fluids for cleaning, as well as eliminating the need to dismantle the nozzle from the engine.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100424A RU2757701C1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100424A RU2757701C1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757701C1 true RU2757701C1 (en) | 2021-10-20 |
Family
ID=78286652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021100424A RU2757701C1 (en) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757701C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116593126A (en) * | 2023-07-11 | 2023-08-15 | 中国石油大学(华东) | Cavitation performance evaluation method of cavitation nozzle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001623A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-02-22 | Leonid Karnauchow | Fuel injection service apparatus |
| EP0383500A1 (en) * | 1989-02-14 | 1990-08-22 | High Tech Auto Tools Pty Ltd | Method of cleaning an electronically controllable injector |
| RU2184866C2 (en) * | 2000-10-03 | 2002-07-10 | ООО "Прецизика-сервис" | Method of cavitation washing of electromagnetic nozzles for internal combustion engines |
| RU2009147920A (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-27 | Валерий Александрович Светов (UA) | METHOD FOR CLEANING THE ELECTROMAGNETIC INJECTOR OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE102016203681A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Robert Bosch Gmbh | Device for testing a fuel supply system of an internal combustion engine |
-
2021
- 2021-01-12 RU RU2021100424A patent/RU2757701C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990001623A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-02-22 | Leonid Karnauchow | Fuel injection service apparatus |
| EP0383500A1 (en) * | 1989-02-14 | 1990-08-22 | High Tech Auto Tools Pty Ltd | Method of cleaning an electronically controllable injector |
| RU2184866C2 (en) * | 2000-10-03 | 2002-07-10 | ООО "Прецизика-сервис" | Method of cavitation washing of electromagnetic nozzles for internal combustion engines |
| RU2009147920A (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-27 | Валерий Александрович Светов (UA) | METHOD FOR CLEANING THE ELECTROMAGNETIC INJECTOR OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE102016203681A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-07 | Robert Bosch Gmbh | Device for testing a fuel supply system of an internal combustion engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116593126A (en) * | 2023-07-11 | 2023-08-15 | 中国石油大学(华东) | Cavitation performance evaluation method of cavitation nozzle |
| CN116593126B (en) * | 2023-07-11 | 2023-09-15 | 中国石油大学(华东) | Cavitation performance evaluation method of cavitation nozzle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2757701C1 (en) | Method for cleaning fuel electromagnetic nozzle of gasoline engine using forced high-frequency oscillations of shut-off valve | |
| KR100445443B1 (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
| JP5572604B2 (en) | Control device for fuel injection valve | |
| ATE447103T1 (en) | METHOD FOR PREHEATING INJECTION INJECTORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES | |
| JP2007170204A (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
| JP2008025453A (en) | Injector drive device | |
| US6497221B1 (en) | Feedback tailoring of fuel injector drive signal | |
| US20090108095A1 (en) | Anti-coking fuel injection system | |
| JP2005315107A (en) | Eight-cylinder engine | |
| GB1420313A (en) | Nozzles for the injection of liquid fuel into gaseous media | |
| JPH11107882A (en) | Drive device for fuel injection valve | |
| RU2184866C2 (en) | Method of cavitation washing of electromagnetic nozzles for internal combustion engines | |
| JP2008025485A (en) | Fuel injection device | |
| KR20070060764A (en) | An injector for diesel engine in vehicle | |
| KR20070058130A (en) | Injection system | |
| KR20200058790A (en) | Solenoid injector for diesel engine and control method thereof | |
| KR200156343Y1 (en) | Apparatus for cutting off leakage oil of the injector for a diesel engine | |
| JP2013151925A (en) | Injector control device | |
| RU2002119463A (en) | METHOD OF RESTORING PERFORMANCE OF ELECTROMAGNETIC INJECTORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES | |
| JP2018155230A (en) | Engine system | |
| JPH0333451A (en) | Fuel supply method for engine | |
| JPS6024305B2 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| CN112983707A (en) | Method for operating a fuel supply system | |
| CN111771050A (en) | Fuel injection control device and fuel injection control method | |
| RU2226614C2 (en) | Device for restoring capacity of internal combustion engine electromagnetic nozzles |