1613

Федеральное агентство по образованию

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

Кафедра "Эксплуатация и ремонт автомобилей"

ОЧИСТКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ФОРСУНОК СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА

Методические указания по выполнению лабораторной работы № 22

Составитель И.П. Залознов

Омск Издательство СибАДИ

2006

1

УДК 621.43 ББК 31.365

Рецензент канд. техн. наук, доц. И.М. Князев.

Работа одобрена методической комиссией факультета АТ в качестве методических указаний для студентов специальностей 190601, 140501, 140607, 050501, 190701 и 190702 очного и заочного обучения.

Очистка электромагнитных форсунок системы впрыска топлива: Методические указания по выполнению лабораторной работы №22/ Сост. И.П. Залознов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 20 с.

В работе даны общие сведения о техническом обслуживании электромагнитных форсунок системы впрыска топлива. Изложены методы очистки электромагнитных форсунок, перечислено применяемое оборудование, приведены контрольные значения диагностических параметров.

Табл. 3. Ил. 3. Библиогр.: 9 назв.

© Составитель И.П. Залознов, 2006

2

Оглавление

Введение………………...…………………….……………………….....4

1.Цель и задачи лабораторной работы…………………………………....4

2.Общие сведения о методах диагностики и очистки ЭМФ..…...............5

3.Подготовка студентов к выполнению лабораторной работы…….....13

4.Материальное обеспечение лабораторной работы…………………...14

5.Правила техники безопасности при проведении лабораторной работы……………..…………………………………………………….14

6.Последовательность выполнения лабораторной работы………….....15

6.1.Подготовительные операции очистки ЭМФ……………..... 15

6.2.Подключение установки ОВ-1 и очистка ЭМФ ………....... 16

6.3.Заключительные операции ………………………………..... 16

7.Порядок оформления отчета по лабораторной работе и его защита..17 Список рекомендуемой литературы…………………………………..19 Приложение. Протокол испытаний лабораторной работы…….…….20

3

ВВЕДЕНИЕ

Одна из задач профессиональной деятельности выпускников – проверка технического состояния двигателей и систем автомобиля. Решение такой задачи обуславливает необходимость освоения студентами руководящих положений и методов определения технического состояния как систем, узлов и агрегатов в сборе, так и их составных частей и элементов и приобретение практических навыков диагностирования и технического обслуживания автомобиля. Работы по очистке системы впрыска топлива выполняются для поддержания автомобиля в технически исправном состоянии. Эти работы, как правило, не включены в плановое техническое обслуживание и выполняются по потребности. Определить необходимость очистки системы впрыска позволяет оценка технического состояния диагностическими методами воздействия.

Студенты должны овладеть методами определения технического состояния электромагнитных форсунок (ЭМФ) системы впрыска топлива, получить практические навыки работ по очистке системы впрыска. Полученная в результате выполнения лабораторной работы информация об очистке ЭМФ позволит составить и успешно защитить отчет о выполнении лабораторной работы. Таким образом, будет достигнута цель лабораторной работы, что необходимо для будущей практической деятельности.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Цель данной лабораторной работы – изучение методов восстановления работоспособности системы впрыска топлива в условиях загрязнения ЭМФ смолистыми отложениями топлива, а также освоение практических приемов очистки ЭМФ.

Для достижения цели лабораторной работы необходимо решить следующие задачи:

1)изучить методы, диагностическое оборудование и контрольные нормативы, необходимые для определения технического состояния ЭМФ системы впрыска топлива;

2)овладеть практическими навыками очистки ЭМФ системы впрыска топлива с использованием установки ОВ-1;

3)составить отчет и сделать выводы о возможности использования рассмотренных методов очистки ЭМФ системы впрыска топлива.

4

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ДИАГНОСТИКИ И ОЧИСТКИ ЭМФ

Нарушение работоспособности ЭМФ в процессе эксплуатации отрицательно влияет на эксплуатационные свойства автомобиля. Владельцы автомобилей, используя бортовые системы контроля, как правило, не могут определить неисправности в работе ЭМФ. Для выявления причин снижения показателей качества, таких как снижение мощности двигателя, ухудшение пусковых свойств, увеличение расхода топлива, требуется проведение диагностических работ.

Система питания двигателя ЗМЗ-4062 является системой, содержащей восстанавливаемые и невосстанавливаемые объекты. Для диагностирования невосстанавливаемых объектов необходимо и достаточно знать критерий, по которому можно определить одно из двух состояний объекта: исправное или неисправное. Для восстанавливаемых объектов необходимо первоначально определить отказавший в объекте элемент, который, в свою очередь, является невосстанавливаемым объектом. В литературе обычно ЭМФ принято считать невосстанавливаемым объектом. Однако, как показала практика эксплуатации, в 90% случаев при неисправности ЭМФ достаточно проведение работ по их очистке. Поэтому будем считать ЭМФ восстанавливаемым объектом. Важным условием обеспечения безотказной работы автомобиля является проведение диагностических работ по определению остаточного ресурса.

Обеспечить надлежащий контроль характеристик ЭМФ (как на этапе разработки или в производстве, так и при эксплуатации) возможно с применением сложного стендового оборудования с микропроцессорным управлением. На кафедре электрических и электронных аппаратов Московского энергетического института (МЭИ-ТУ) создан стенд, позволяющий произвести полный цикл приемосдаточных испытаний форсунок в соответствии с рекомендациями SAE. В ходе испытаний на стенде снимают характеристику управления (расходную характеристику) и определяют границы линейности и динамического коэффициента; измеряют электрическое сопротивление обмотки ЭМФ, статическое и динамическое напряжение срабатывания, повторяемость точек расходной характеристики при 30 испытаниях в каждой точке, стабильность работы форсунки при управлении одиночными импульсами, статический расход при полностью открытой форсунке; определяют утечку по воздуху запорного устройства в закрытом состоянии. Диагностические стенды, применяемые для таких испытаний за рубежом, отличаются большим набором параметров и стоимостью.

5

При проведении полного комплекса работ по диагностике технического состояния ЭМФ имеется ряд особенностей:

–необходим демонтаж ЭМФ с автомобиля;

–используется сложный и дорогостоящий диагностический стенд с микропроцессорным управлением;

–работы по диагностике ЭМФ требуют значительных затрат

времени.

Вышеперечисленные факторы делают затруднительным диагностирование работоспособности ЭМФ при эксплуатации автомобиля.

Для небольших СТО необходим метод получения данных о состоянии ЭМФ, не требующий значительных затрат времени и средств. Один из методов позволяет оценить пропускную способность ЭМФ без снятия с автомобиля. Для этого к топливной системе подключается устройство контроля давления топлива, создается рабочее давление в топливной системе и в течение определенного времени подается напряжение питания, открывающее клапан ЭМФ. Определив падение давления в системе, можно оценить пропускную способность ЭМФ, а также сравнить пропускные способности форсунок. Недостатки данного метода следующие:

–для получения достоверных результатов измерений необходимо использование приборов высокого класса точности и компьютерного управления (примером такого оборудования является тестер давления

TDU-2 фирмы "Adex");

–работы проводятся при заглушенном двигателе. При этом топливо попадает в жидком виде в цилиндры двигателя, затем в масляный картер, где смешивается с маслом. Это приводит к изменению вязкостных свойств масла, что может негативно сказаться на его свойствах;

–при диагностике данным методом не учитывается качество распыливания топлива ЭМФ, что не позволит определить причину ухудшения работы двигателя, связанную с некачественным распыливанием топлива;

–обратный клапан ЭБН не всегда герметичен, что может сказаться на результатах измерений.

Анализ рассмотренных методов диагностирования ЭМФ позволяет сделать следующие выводы:

1. Существующие методы определения работоспособности ЭМФ либо являются дорогостоящими, а потому малодоступны, либо не дают достоверной информации о техническом состоянии ЭМФ.

2. При обслуживании систем впрыска топлива в условиях СТО необходим недорогой метод диагностирования ЭМФ, требующий незначительных затрат времени, обеспечивающий достаточную достоверность.

6

3.В условиях низкого распространения диагностического оборудования, позволяющего контролировать структурные параметры ЭМФ, необходимо разработать метод

диагностирования работоспособности ЭМФ диагностическими параметрами по косвенным признакам /3/.

На кафедре "Эксплуатация и ремонт автомобилей" был разработан, апробирован и научно обоснован метод диагностирования загрязненности ЭМФ путем оценки расхода воздуха прогретым двигателем на повышенных оборотах холостого хода. Расход воздуха является диагностическим параметром, определив значение которого можно оценить загрязненность ЭМФ. Начальное, допустимое и предельное значения диагностического параметра определяются эмпирически с использованием средств математической статистики. Данные для некоторых моделей автомобилей приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения диагностического параметра некоторых автомобилей

Режим: температура охлаждающей жидкости 90-100 оС, частота вращения коленчатого вала 3000±50 об./мин

В процессе эксплуатации бензиновых двигателей с впрыском топлива происходит загрязнение электромагнитных форсунок (ЭМФ) смолистыми отложениями топлива. Фактические смолы присутствуют в некотором количестве в бензине, и их количество может увеличиваться с течением времени. При контакте бензина с кислородом воздуха происходит увеличение количества смол, как результат окисления топлива. Например, темный налет, который можно наблюдать внутри впускного тракта, и есть отложение смол. Повышенная температура увеличивает скорость реакции. Наиболее благоприятные условия для образования смол создаются на распылителе ЭМФ (наличие топлива, повышенная температура, контакт с кислородом). Смолообразование на распылителе приводит к снижению эффективного сечения ЭМФ и ухудшению качества распыливания топлива. Для поддержания ЭМФ в технически исправном состоянии необходима периодическая очистка ЭМФ от смолистых отложений.

На сегодняшний день существует несколько способов очистки ЭМФ /7/, которые в значительной степени отличаются трудоемкостью выполняемых работ, а также количеством и стоимостью необходимого

7

оборудования. В данных условиях актуальной является задача обосновать применение того или иного способа очистки ЭМФ в зависимости от величины производственной программы по очистке ЭМФ, а также других условий.

Для владельца автомобиля выбор способа очистки ЭМФ малозначителен, так как результат качественно проведенной работы, а также ее стоимость от способа очистки ЭМФ практически не зависит.

В табл. 2 представлены способы очистки ЭМФ и оценочные данные, полученные на основе собранной информации по СТО г. Омска.

Примечание. Стоимость работ, материалов и оборудования указана в ценах 2005 года.

Таблица 2. Способы очистки ЭМФ

Очистка ЭМФ с помощью добавления в топливный бак специального препарата, который, смешиваясь с бензином, растворяет и адсорбирует смолистые отложения с внутренних полостей системы питания. Топливо с растворенными смолистыми отложениями попадает в цилиндры двигателя и сгорает.

8

Достоинства метода: малая трудоемкость работ, простота использования и отсутствие специального оборудования.

Недостатки метода:

–необходимо проводить очистку топливной системы с малой периодичностью (около 4 тыс. км);

–при значительном загрязнении ЭМФ такой метод очистки является малоэффективным;

–при использовании метода для автомобилей с большими пробегами возможно неполное растворение отслоившихся частей отложений, что приводит к интенсивному загрязнению фильтров, а также может привести

котказу ЭМФ.

Рекомендовать данный метод очистки можно для частных владельцев автомобилей при отсутствии возможностей применения других методов очистки ЭМФ.

При очистке ЭМФ сольвентом при работающем двигателе без циркуляции топлива используется установка, создающая рабочее давление в системе питания с помощью сжатого воздуха. В качестве рабочей жидкости системы питания используется так называемый сольвент. Сольвент – это легкое топливо со специальными добавками для растворения и адсорбции смолистых отложений. Установка подключается к топливной рампе перед форсунками. Электробензонасос штатной системы питания при этом отключают для предотвращения вытекания топлива во время очистки системы впрыска. Для отключения электробензонасоса обычно демонтируют реле включения электробензонасоса или предохранитель. Такое оборудование для очистки топливной системы относительно недорого и просто в использовании, а также имеет малые габариты. Одной из таких установок является установка для очистки системы впрыска топлива ОВ-1 (рис. 1).

Она предназначена для очистки любых систем впрыска топлива дискретного действия (кроме механических систем К и КЕ-Jetronik) без демонтажа элементов. Позволяет очищать ЭМФ, впускные клапаны, камеру сгорания, катализатор. Может использоваться совместно с очищающими жидкостями фирмы "Wynn’s" или аналогичными. Установка изготовлена из антикоррозионных материалов. Рабочее давление в баллоне до 8,0 бар.

9

Специальный механический кран позволяет регулировать величину давления в баллоне в соответствии с величиной рабочего давления системы питания автомобиля для подачи сольвента к ЭМФ.

Достоинства метода:

–сравнительно невысокая стоимость оборудования;

–отсутствует необходимость демонтажа форсунок.

Недостатки метода:

–высокая трудоемкость работ;

–сложно оценить качество работ по очистке ЭМФ;

–необходимость постоянного контроля рабочего давления в системе. Рекомендации по применению: для СТО с малым объемом работ по

очистке ЭМФ.

Примечание. Малым объемом работ будем считать 3-5 работ по очистке ЭМФ в месяц.

10