Каталог продукции
|
|
|||||||||
|
|
Офис по продаже и обслуживанию приборов находится по адресу: г.Москва, Ярославское шоссе дом 1, строение 1 Телефон: +7 (495) 799-19-83 +7 (499) 394-12-23 E-mail: alfadin@infrakar.ru |
Поиск неисправностей по анализу выхлопных газов16 октября 2013г. Поиск неисправностей по анализу выхлопных газов1.1. Воздушно-топливная смесьЗадача системы подготовки смеси (карбюратор или впрыск) заключается в том, чтобы подавать в двигатель способную воспламеняться воздушно-топливную смесь "во всех рабочих состояниях, как например:- пуск холодного двигателя - последующий пуск - нагрев двигателя - холостой ход - ускорение - частичная нагрузка - полная нагрузка Эта смесь должна, по возможности, полностью сгорать в двигателе, чтобы можно было достичь при незначительном расходе топлива максимально возможной мощности двигателя и удерживать появляющиеся при этом вредные вещества с самого начала такими незначительными, как это только возможно. Абсолютно совершенное сгорание невозможно даже при идеальной воздушно-топливной смеси, так как имеющееся для этого время слишком мало, даже при наилучшем конструктивном исполнении и оптимальной регулировке всех важных для сгорания компонентов. С теоретической точки зрения сгорание было бы совершенным при соотношении веса топлива и воздуха 1 : 14,7 или, представляя в объеме, 1 л топлива смешанный с 10.000л воздуха. Это соотношение обозначают лямбда. Лямбда = больше 1 означает избыток воздуха или "бедную смесь". Лямбда = меньше 1 означает избыток топлива или "богатую смесь". Пример: Воздушно-топливная смесь с лямбда =1,1 означает избыток воздуха 10% или воздушно-топливная смесь с лямбда = 0,9 означает избыток топлива 10%. При сегодняшнем уровне развития техники двигателей пределы воспламеняемости лежат между лямбда = 0,7 и лямбда = 1,3. При нормальном режиме езды бензиновые двигатели работают приблизительно между лямбда = 0,95 и лямбда = 1,15. Двигатели с лямбда-регулируемыми системами работают на воздушно-топливной смеси с регулировкой лямбда = 1. Исключением являются рабочие состояния, для которых требуется богатая смесь, как например в фазе прогрева двигателя, при ускорении или в режиме полной нагрузки. 1.2. Ход процесса сгоранияСостав смеси, преобразование части топлива из жидкого в газообразное состояние, момент зажигания, длина искрового промежутка и энергия зажигания существенно определяют ход процесса сгорания.Результатом процесса сгорания можно назвать состав компонентов выхлопных газов, параметры мощности и хода и расход топлива двигателя. Условием корректного процесса сгорания являются проведенные с помощью мотор-тестеров важные работы по испытанию и техобслуживанию. С помощью газоанализатора путем анализа различных составных частей выхлопных газов можно контролировать процесс сгорания. Одновременно с анализом выхлопных газов возможны также важные показания о функциях двигателя в ходе диагностики двигателя. Важные указания во избежание измерительных ошибок при измерении выхлопных газовОтносительно автомобиля:- Необходимо разогреть двигатель до рабочего состояния непосредственно перед измерением выхлопных газов. - Условием для надежной диагностики или регулировки подготовки смеси является безупречное состояние механики двигателя, системы зажигания, а также впускного тракта и системы выпуска. - Исключить факторы, влияющие на число оборотов и выхлопные газы, например: вентиляция картера двигателя, вентилятор радиатора, климатическая система, увеличение числа оборотов, клапан вторичного воздуха, автоматический привод в положении Р или N. рулевое управление с усилителем прямо. - Точно соблюдать идентификацию автомобиля: чтобы инструкция по испытанию и испытательные данные точно соответствовали типу автомобиля и обозначению двигателя. Относительно испытательного прибора: - Газоанализатор должен быть готов к работе: установлены чистые фильтры, пустой бак для конденсата, газозаборный шланг и зонд в порядке, соблюдается время прогрева, проведена балансировка нулевой точки при неподключенном газозаборном шланге. - Газозаборный зонд должен быть полностью введен в выпускную трубу (не в отсасывающий шланг). • Отсасывающий шланг нельзя вставлять непосредственно в конечную трубу, следует использовать воронку на расстоянии около 20 см, чтобы не изменялась степень сжатия в выхлопной трубе и выхлопной газ не обогащался воздухом. • В автомобилях с несколькими конечными трубами необходимо соединить их, по возможности герметично, в один коллектор. Если тракты выхлопных газов все же отделены друг от друга, то необходимо брать для измерения выхлопные газы по-отдельности. • В оборудованных катализатором автомобилях для контроля или основной регулировки подготовки смеси измерения проводятся через испытательное присоединение перед катализатором. • Для оценки катализатора необходимо измерять выхлопные газы в конечной трубе. 1.3.1. Окись углерода (СО)Измерение СО, как и раньше, является важнейшим измерительным методом для контроля образования смеси. Содержание СО в смеси лямбда = 1 равно от 0,3 до 0,5%. При обогащении содержание СО резко возрастает, в бедной смеси кривая СО слегка сглаживается. Определенное влияние на содержание СО оказывают также ошибочные импульсы зажигания, неправильная регулировка зажигания и плохое механическое состояние двигателя. Неправильные моменты управления клапанами двигателя могут вызвать существенно больший выброс СО в области полной нагрузки при высоком числе оборотов. Выхлопной газ тяжелее воздуха, поэтому необходимо быть осторожным при работе в монтажных ямах! 1.3.2. Углеводороды НС(гидрокарбон) НС, также как и СО, появляется в результате неполного сгорания.Доля НС в выхлопном газе обычно значительно меньше, чем доля СО. Поэтому НС измеряется в ррm (миллионная часть). Измерение НС существенно расширяет анализ процесса сгорания. Оно делает возможными, например, показания о качестве сгорания. В рамках испытания двигателя из этого вытекают важные указания: - пропуски зажигания/ пропуски сгорания - подготовка смеси/ распределение смеси: клапаны впрыска, делители количества, прокладки всасывающей трубы (см. Измерение дельта НС) - дефекты в механической области двигателя: негерметичные клапаны, негерметичные направляющие клапанов, поршневые кольца, трещины в головке цилиндра, дефектные прокладки блока, негерметичные впускные тракты, кроме того: - места утечки в топливной системе: негерметичные резьбовые соединения, топливные трубопроводы/ топливные шланги, фильтры и т.д. - оценка катализатора в связи с измерением других компонентов выхлопных газов, как например СО, СО2. Измерительные величины при испытании выхлопных газов НС
1.3.2.1. Области применения измерения НС• Регулировка смеси холостого ходаЛучшее сгорание воздушно-топливной смеси достигается при низком содержании СО и минимально возможном содержании НС. Минимально возможное содержание НС получают, обычно, при содержании СО между 0,4 и 1,0%. Если минимальное значение превышается, то снова возрастает содержание НС, т.е. сгорание становится опять хуже, несмотря на низкое содержание СО. При исправном и правильно отрегулированном двигателе содержание НС составляет от 100 ррm до 300 ррm. • Оценка состояния двигателя Через содержание НС можно контролировать регулировку и состояние двигателя. Если нет данных от производителей автомобиля, то "здоровые", хорошо отрегулированные двигатели имеют следующие значения НС при холостом ходе: Карбюраторный двигатель (старая конструкция)* < или = 300 ррm Карбюраторный двигатель (новая конструкция) < или = 200 ррm Двигатель с непосредственным впрыском (старая конструкция)* < или = 200 ррm Двигатель с непосредственным впрыском (новая конструкция) < или = 100 ррm *до 1978-1981гг. Если измерение НС проводится при постоянном среднем числе оборотов двигателя, то значения уменьшаются приблизительно на 50%. Если заданные предельные значения НС явно превышаются, то необходимо исходить из того, что в области двигателя есть дефекты или двигатель отрегулирован неправильно. Только по оценке содержания НС не сразу возможны избирательные показания причины ошибки, так как ошибка или ошибки могут заключаться: - в системе зажигания - в системе образования смеси - в механической области двигателя Если анализируется характеристика хода двигателя в соответствующей рабочей области и привлекаются другие испытательные возможности, например измерение СО, осциллографические испытания, то возможна целевая диагностика. Примеры: Высокое содержание СО и неравномерная работа двигателя означают пропуски. Их причина может быть в области зажигания (пропуски зажигания) или в системе подготовки смеси (пропуски в сгорании). Пропуски в зажигании вызываются, например загрязненными или дефектными свечами зажигания, поврежденными электропроводками зажигания или высоковольтной изоляцией, переходными сопротивлениями, неустойчивыми контактами и ошибками в коммутаторе и приборе управления. Пропуски в сгорании появляются при недостаточно способной к воспламенению смеси. Это может произойти при слишком "бедной" и при слишком "богатой" смеси (см. таблицу в разд.: Испытание подготовки смеси через содержание СО). Высокий выброс НС вместе с высоким значением СО означает "богатое чихание". Чаще встречается "бедное чихание", вызванный смесью со слишком малым содержанием топлива. Здесь значение НС тоже высокое, а значение СО очень низкое. В этом случае нужно проводить также и измерение дельта НС, чтобы проверить подачу топлива к отдельным цилиндрам. Чтобы можно было лучше отличить, есть ли пропуски в зажигании или в сгорании, проводится испытание зажигания с помощью осциллографа. Пропуски в зажигании обычно однозначно проявляются на вторичной осциллограмме, при этом содержание СО обычно низкое. Поиск ошибок с помощью газоанализатора
Замечание: Так как пропуски любого типа появляются главным образом в режиме езды, эти испытания необходимо проводить по возможности на барабанном испытательном стенде. Неравномерный холостой ход, связанный с сверхвысоким содержанием НС, но нормальным выбросом СО, указывает на малый зазор клапана. Если при этом содержание СО слишком низкое, то ошибки находятся в подготовке смеси или в распределении смеси (клапаны впрыска, делители количества, прокладка между фланцами системы всасывания, впускной тракт негерметичны). Тогда здесь также необходимо провести измерение дельта НС. В двигателях с сверхвысоким расходом масла особенно в режиме скольжения имеется высокое содержание НС в выхлопном газе. Если двигатель короткое время работает с повышенным числом оборотов (ок.4000 мин. ) и внезапно снижает газ, появляется пиковое значение НС, которое должно быть у "здорового" двигателя ниже 1000ррm. 1.3.2.2. Испытание прокладки головки блокаПродувка или прогорание прокладки головки блока проявляется содержанием НС в охлаждающей воде. Измерение происходит в наливном патрубке охлаждающей воды выше уровня воды при остановленном двигателе.Другие испытания: Негерметичность в: - баке - вентиляции бака - топливопроводе - насосе подачи топлива - фильтрах - регуляторе давления - распределительной трубе - делителе количества - регуляторе прогрева - клапанах впрыска - карбюраторе можно определить с помощью прибора для измерения НС. Для этого газозаборный зонд вводится в предполагаемое негерметичное место. Из-за долгого времени реагирования прибора для измерения НС время выдержки на каждом месте должно составлять от 6 до 8 секунд. 1.3.3. Двуокись углерода (СО2)Самое большое содержание СО2 появляется при полном сгорании. Это предполагает наличие воздушно-топливной смеси с лямбда = 1 и содержание СО2 тогда около 14.7 %. По значению СО2 мы узнаем не только качество сгорания, но и герметичность системы выпуска.Таблица: Области применения измерения СО2, с использованием других параметров выхлопных газов
Функция катализатора
1.3.4. Кислород (О2),остаточный кислород в выхлопном газеСвободный кислород в выхлопном газе появляется при избытке воздуха в смеси. Как только превышается лямбда = 1, происходит явный рост содержания О2 . Но и при смеси с лямбда = 1 еще содержится незначительное количество кислорода в выхлопном газе.Вместе с максимальным значением двуокиси углерода содержание кислорода позволяет сделать однозначное заключение о переходе из богатой в бедную область смеси, но и о не герметичности в системах всасывания и выпуска и о пропусках в сгорании. 1.3.5. Угарные газы (NОx)Воздух - это смесь почти 78% азота и 21% кислорода, остальное - инертные газы. Азот и кислород при нормальной температуре не соединяются. Под воздействием высоких температур, которые появляются в процессах сгорания, кислород и азот вступают в химические соединения.Чем выше температура сгорания в двигателе, тем больше образуется окиси азота (NОx). Все мероприятия по улучшению КПД двигателя при сегодняшнем состоянии моторостроения неизбежно приводят к повышению температуры сгорания и, тем самым, к повышенному выбросу угарных газов. Испытание подготовки смеси через содержание СО в выхлопном газе при различных рабочих состояниях
 Характеристика составных частей выхлопных газов: СО, НС, О2, NОх. Измерение дельта НСС помощью измерения дельта НС можно проанализировать состав смеси и качество сгорания избирательно на каждом цилиндре.Условием для оптимального испытания распределения смеси является программа прохождения процесса, оптимизированная для измерения дельта НС: • Два закорачивающих интервала как упреждение стабилизации измерительной базы. • Само измерение происходит при продолжительности замыкания 10 сек. и паузе замыкания 20 сек. для всех цилиндров в электрическом порядке вспышек. • Ход программы заканчивается фазой инерционного выбега, которая не анализируется. При коротком замыкании одного цилиндра несгоревшая смесь смешивается с количеством выхлопных газов других цилиндров. Во время этой фазы повышается содержание НС в выхлопном газе. Размер этого повышения является мерой для подачи топлива к соответствующим цилиндрам. Через 10 секунд периода закорачивания тестер запоминает среднее пиковое значение НС цилиндра, а после следующей за ним 20-тисекундной паузы замыкания - среднее базисное значение НС. Сразу после этого базисное значение вычитается из предыдущего пикового значения. Результат - "дельта НС". Все эти процессы происходят автоматически. Газоанализатор непрерывно подает значения НС на испытательный прибор. Он управляет процессом измерения и рассчитывает значения дельта НС. 1. Оценка При анализе сравнивается между собой количество топлива цилиндров. Если не установлены специфические для данного автомобиля допуски, действителен стандартный допуск: Х- среднее арифметическое значение ± 15% Х-среднее арифметическое значение - это среднее значение всех значений дельта НС, за исключением самого низкого и самого высокого значения. Пример: 1-ый цилиндр 1.870 ррm 2-ой цилиндр 1.920ррm 3-ий цилиндр 1.790 ррm 4-ый цилиндр 1.860 ррm X – среднее арифм. равно 1.870 + 1.860 = 3.730/2 = 1.865 Допуск +15% = 2.145 - 15% = 1.585 Важное указание В автомобилях с катализатором нужно брать выхлопной газ перед катализатором. В других случаях действительны те же условия, что и при сравнительном измерении цилиндров. Однако на значения дельта НС влияют также -дефекты в системе зажигания, например пропуск зажигания -дефекты в системе подготовки смеси, например пропуски в сгорании из-за бедной смеси - негерметичность впускного тракта: - расход масла, например негерметичные направляющие клапана, поршневые кольца и т.д. -дефектные прокладки головки блока - закоксованные впускные клапаны, негерметичные впускные и выпускные клапаны Рисунок: Измерение дельта НС при равномерном распределении смеси  Измерение дельта НС: 2-ой цилиндр не получает топлива  Измерение дельта НС: Плохое зажигание на 3-ем цилиндре  www.freemen.su |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Все права защищены. ООО "Альфа-Динамика" 2013 г. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||