Metody a doporučení pro seřízení vstřikovačů pro optimální výkon motoru.

Po instalaci a pečlivé konfiguraci plynového zařízení čtvrté generace v mém autě jsem pozoroval malý, ale znatelný (ve srovnání s provozem na benzín) nerovnoměrný chod motoru při volnoběhu. To bylo cítit i v kabině prostřednictvím charakteristického chvění volantu. Nebyly zjištěny žádné zjevné odchylky v činnosti plynových „mozků“, stejně jako u benzínu. Kontrola zapalovacího systému pomocí motorového testeru také nepřinesla výsledky. Jedinou anomálií, která přitahovala pozornost, bylo to, že při přepnutí motoru na plyn dostal signál lambda sondy místo hladké linie tvar ozubené pily (obr. 1).

Rýže. 1. Graf signálu lambda sondy, když motor běží v režimu XX na plyn bez seřízení vstřikovače

Rýže. 2. Graf signálu lambda sondy, když motor běží v režimu XX na benzín

V té době jsem si již znovu přečetl velké množství dostupných informací o plynových zařízeních čtvrté generace, a zejména o plynových vstřikovačích. Analýza situace ukázala, že viníky problému jsou plynové vstřikovače, respektive jejich nevyváženost.

Faktem je, že důsledkem nízké přesnosti při výrobě komponentů je značný rozdíl v parametrech vstřikovačů i ze stejné sady. A když je aplikováno stejné trvání otevíracího impulsu, množství paliva vstřikovaného do různých válců je velmi odlišné. Při volnoběhu se to projevuje nerovnoměrným chodem motoru a ve výkonových režimech – zvýšenou spotřebou paliva. Nyní jsem musel tento předpoklad dokázat, tedy pomocí určitého zařízení získat konkrétní čísla. A začala stavba stojanu pro testování a kalibraci plynových vstřikovačů, který zahrnoval reduktor plynu ze systému čtvrté generace a nastavitelný pulzní generátor pro ovládání vstřikovačů. K měření rychlosti proudění plynu na výstupu z trysky byl použit rotametr (obr. 3).

Rýže. 3. Domácí stojan pro nastavení plynových vstřikovačů

Další možnost, alternativa k rotametru, využívala tlakové čidlo instalované mezi reduktorem a tryskou, připojené k osciloskopu. S jeho pomocí byla spotřeba plynu odhadnuta podle okamžitého poklesu tlaku při otevření trysky. Samotné nastavení bylo provedeno změnou výšky zdvihu tyče trysky pomocí stavěcího šroubu. Obě metody odhadu průtoků prokázaly očekávaný, ale neuspokojivý výsledek – vstřikovače mají nelineární charakteristiku v celém provozním rozsahu. Pokud nakonfigurujete všechny vstřikovače pro stejný průtok plynu se stejnou dobou vstřikování, pak když se změní doba trvání řídicích impulsů, nerovnováha se vrátí. Také průtokové charakteristiky vstřikovačů závisí na tlaku plynu. Bylo jasné, že vyvážení vstřikovačů by mělo být prováděno za podmínek co nejbližších provozním podmínkám. Nebo ještě lépe přímo na motoru, v režimu částečného zatížení. Vstřikovače byly nastaveny pomocí úchylkoměru na stejnou výšku zdvihu tyče a vráceny na své místo pod kapotou a já jsem byl ztracen v myšlenkách. Jak lze měřit tak nepatrný, na první pohled nerovnoměrný chod válců motoru? Ještě jsem neměl k dispozici nástroj, který by dokázal tak přesně změřit rozdíl v účinnosti válců (teď už ho mám, ale o tom později). Naštěstí existuje softwarový nástroj pro jemné doladění plynových vstřikovačů. Program pro nastavení regulátoru plynu má funkci „Instalace plynových vstřikovačů“ (obr. 4).

Rýže. 4. Okno pro korekci plynových vstřikovačů v programu nastavení regulátoru plynu STAG

S jeho pomocí nám vývojáři poskytli možnost upravit výkon každého vstřikovače v rozmezí +/- 25 %.

Jediné, co (kromě mých subjektivních pocitů) odráželo nerovnoměrný chod válců motoru, byl tvar signálu lambda sondy. Pak vznikl nápad upravit vyvážení válců pomocí stejnosměrného signálu. Tak se zrodila jednoduchá technika („Pylgunova technika“), kterou chci čtenářům nabídnout. S jeho pomocí můžete rychle, bez použití dalších nástrojů, vyhodnotit a opravit vyvážení plynových vstřikovačů válec po válci v klidovém režimu. Jedinou podmínkou pro implementaci této techniky je připojení kyslíkového senzoru k příslušnému vstupu plynového regulátoru.

Podstata techniky je následující. Motor je zahřátý na provozní teplotu a běží na plyn. V programu nastavení regulátoru plynu (v mém případě STAG, ale podobná funkce existuje téměř ve všech systémech) na záložce „Parametry“ otevřete okno „Instalace plynových vstřikovačů“. Přejděte na kartu „Automatická konfigurace“.

(obr. 1). Odstraněním zaškrtnutí deaktivujeme nepotřebné grafy, kromě grafu „Lambda 1“. V okně „Active GAS. Vstřikovače“ je potřeba přepnout druhý, třetí a čtvrtý válec běžícího motoru na benzín, u čehož klikneme na obrázek odpovídajících vstřikovačů (obr. 5).

Rýže. 5. První válec motoru běží na plyn, zbytek na benzín

Vzhledem k tomu, že jeden válec motoru běží na plyn, zbytek na benzín, tvar signálu lambda sondy se částečně vyrovnal. Nyní musíte zvýšit nebo snížit výkon prvního injektoru, dokud nezískáte co nejhladší signál z lambda sondy. Postup se musí opakovat postupně pro každý válec, případně více než jednou. V důsledku toho musíte odečíst minimální hodnotu od korekčních hodnot všech válců. V důsledku toho by v jednom z válců měla být korekce nulová.

Výsledek provedené práce na jedné straně nemohl potěšit – „zubatost“ signálu kyslíkového senzoru zmizela, když motor běžel na plyn, jeho tvar již připomínal správný signál, ale stále byla mírná zubatost přítomný (obr. 6).

Rýže. 6. Po korekci plynových vstřikovačů podle signálu z lambda sondy již svým tvarem připomínal správný signál, ale stále byla přítomna mírná roztřepená

No, ve skutečnosti se provoz motoru v režimu XX na plyn nyní nelišil od provozu motoru na benzín. Teprve cvaknutí ventilu na převodovce naznačovalo okamžik přepnutí na alternativní palivo.

Ale na druhou stranu při pohledu na tak výrazné cifry pro korekci vstřikovačů válec od válce vystřídal pocit radosti jiný, méně příjemný pocit. Nejoblíbenější vstřikovače na ukrajinském trhu, instalované na většině přestavěných automobilů, mají tak významné rozdíly v parametrech. A málokdo se ptá na jejich kalibraci. V nejlepším případě se používá číselník. Proto jsou tyto vstřikovače nejoblíbenější, protože jsou nejlevnější. Uklidnil jsem se touto myšlenkou a začal jsem se dívat na drahé injektorové proužky s nadějí, že tam bude situace lepší.

Za každodenními starostmi se tak nějak nepozorovaně vynořil podzim, je čas na další Diesel Drivers’ Meeting. Na Setkání jsme se setkali s diagnostikem Andrejem Shulginem, kterému vyprávěl svůj příběh o nastavování injektorů. Andrey navrhl odhadnout vyvážení motoru po válcích pomocí skriptu CSS, který vyvinul. Skript vypočítává příspěvek každého válce k motoru na základě signálu snímače otáček klikového hřídele zaznamenaného USB osciloskopem. Výsledek se zobrazí na obrazovce ve formě grafu. Během přestávky mezi hlášeními jsme připojili Postoloskop k mému stroji, zaznamenali signál a analyzovali jej pomocí skriptu (obr. 7).

Rýže. 7. Graf vyvážení válce vypočítaný pomocí CSS skriptu po úpravě vstřikovačů na základě tvaru signálu lambda sondy. Zvýrazněné oblasti představují provoz motoru v režimu XX a režimu částečného zatížení. Měřítko grafu se zvětšilo

Rýže. 8. Výsledek skriptu analyzujícího signál ze snímače polohy klikového hřídele před přiblížením. Šedá čára na grafu představuje otáčky motoru. Pro další analýzu nás zajímají dvě vybrané oblasti

Andrey s překvapením poznamenal, že není často vidět tak vyvážený chod motoru – „karbonová“ auta vybavená plynovým zařízením čtvrté generace zpravidla vykazují významný rozdíl v provozu válců. A pro sebe jsem učinil objev – toto je nástroj, pomocí kterého můžete odhadnout vyvážení válce s potřebnou přesností! Následující den byl testován způsob nastavení plynových vstřikovačů pomocí USB-Autoscope a CSS skriptu.

Pro implementaci techniky je nutné zapojit 5. kanál USB-Autoscope paralelně se signálním kolíkem snímače otáček klikového hřídele motoru. Pokud motor používá klasický nebo DIS zapalovací systém se samostatně instalovanou cívkou (cívkami), nainstalujte kapacitní snímač prvního válce na odpovídající vysokonapěťový vodič. V případě použití jednotlivých cívek nebo společného zapalovacího modulu používáme k synchronizaci prvního válce horní kapacitní nebo indukční snímač. Zapneme program USB osciloskop na tlačítko „Run/Stop“. Klikněte na šipku a z vyskakovacího okna uživatelských nastavení vyberte nastavení „CSS_Sync“. Nastartujeme motor a necháme jej běžet na volnoběh. Chcete-li zahájit nahrávání signálů, klikněte na tlačítko „Nahrát“. nebo klávesou F12.

K posouzení nevyváženosti válce po válci v zásadě stačí zaznamenat několik sekund volnoběhu a jednu mírnou změnu plynu. To však za předpokladu, že jsme si jisti úplnou provozuschopností mechanické části motoru a všech systémů, které zajišťují jeho provoz. Kompletní metoda navržená Andrei Shulginem navíc poskytuje další přepracování „plyn na podlahu“, po kterém je nutné vypnout zapalování a počkat, až se motor zastaví, aniž byste uvolnili plynový pedál. V tomto případě budeme moci vyhodnotit více informací o chodu motoru. Nebudu nyní zacházet do podrobností o celé metodě, protože je popsána v souboru nápovědy ke skriptu, ale doporučil bych, abyste se před zahájením postupu vyvažování vstřikovačů plynu ujistili, že mechanická část motoru dobře funguje objednat pomocí Shulginovy ​​metody. Dále popíšu poněkud zjednodušenou verzi techniky – požadované minimum pro posouzení vyvážení válec po válci pro účely kalibrace plynových vstřikovačů.

Nechte motor několik sekund běžet na volnoběh, poté postupně zvyšujte otáčky na 3000. Zavřete plyn, počkejte, dokud otáčky motoru neklesnou na XX ot./min, a zastavte záznam.

Upozorňuji, že rychlost nárůstu otáček motoru (sešlápnutí plynového pedálu) ovlivňuje kvalitu zobrazení informací v části grafu zobrazující režim částečného zatížení. Pokud se otáčky zvýší příliš rychle, zatížení motoru se zvýší na úroveň větší, než je nutné; čáry v této oblasti jsou téměř svislé. A naopak při velmi pomalém nárůstu otáček je zatížení motoru nedostatečné a výřez grafu se horizontálně protahuje. Pro získání charakteristického hrbu v této oblasti je vhodné experimentovat (obr. 9).

Rýže. 9. Takto vypadá graf po přiblížení. Nerovnoměrný chod válců motoru je dobře patrný (čáry představující příspěvek každého válce jsou v různých výškách). V tomto případě je korekce plynového vstřikovače nulová

Po zastavení nahrávání musíte stisknout příslušné tlačítko spustit skript (pokud je toto tlačítko neaktivní, klikněte na tlačítko „Načíst soubor skriptu“, v okně, které se otevře, zadejte název souboru skriptu analyzátoru a jeho umístění „*:Program FilesUSB OscilloscopeAnalyzerScreptFillesCSSCSS.asc“, klikněte na „Otevřít“). V okně „Zadejte hodnoty“, které se objeví, v případě potřeby změňte počet válců motoru, pořadí provozu a klikněte na „OK“.

Po provedení analýzy se její výsledky zobrazí na několika kartách. Na záložce „Efficiency“ vidíme graf účinnosti vytvořený skriptem, kde každý válec má svou barvu. Šedá čára na grafu ukazuje otáčky motoru. Zvýrazněné oblasti na obrázku znázorňují volnoběh motoru (vlevo) a začátek zrychlení při částečném zatížení (vpravo). Potřebujeme je pro další analýzu (obr. 8).

Pomocí příslušných tlačítek je třeba zvětšit graf a umístit oblasti, které nás zajímají, do středu okna. Optimální měřítko je 1:4 vertikálně a 1:4 horizontálně (obr. 9).

V počáteční fázi nastavení je pohodlnější navigovat v režimu XX, v konečné fázi – pouze v režimu částečného zatížení. Vyvážený provoz plynových vstřikovačů v režimu částečného zatížení vám umožní dosáhnout maximální účinnosti regulovaného vozidla.

Graf jasně ukazuje nerovnoměrný chod válců motoru (čáry odrážející příspěvek každého válce jsou v různých výškách). V tomto případě se v režimu XX ukázal modrý válec č. 2 jako „nejslabší“ a žlutý válec č. 3 byl „nejsilnější“. V programu pro nastavení regulátoru plynu nastavíme korekci pro válec č. 2 +10 %. Částku korekce volíme experimentálně. Po několika fázích bude k přibližnému určení této hodnoty stačit jeden pohled na graf. Opakujeme záznam a analýzu signálu. Nyní vidíme zlepšení vyvážení válců motoru, ale stále jsou přítomny nerovnosti (obr. 10).

Rýže. 10. Graf vyvážení válců motoru po provedení korekce ve druhém válci +10%. Je znatelné zlepšení vyvážení válců, ale nerovnosti jsou stále přítomné

Postup se doporučuje opakovat tolikrát, dokud není dosaženo maximálního možného zarovnání čar na grafu v režimu částečného zatížení.

V konečné fázi seřizování byly korekční hodnoty zadané pro plynové vstřikovače rovny 0 14 -8 5. Čáry odrážející účinnost motoru válec po válci v režimu částečného zatížení se téměř shodovaly (obr. 11). .

Rýže. 11. Graf vyvážení válců plynového motoru po úpravě pomocí CSS skriptu. Hodnoty korekce válec po válci plynových vstřikovačů O 14-8 5. Čáry odrážející účinnost motoru po válcích v režimu částečného zatížení jsou téměř zarovnané (zvýrazněná plocha)

Tvar signálu lambda sondy motoru na plyn (obr. 12) po kalibraci vstřikovačů pomocí CSS skriptu se neliší od tvaru signálu lambda sondy motoru na benzín (obr. 2).

Rýže. 12. Tvar signálu lambda sondy motoru na plyn po úpravě pomocí CSS skriptu. Jeho tvar se již neliší od tvaru stejnosměrného signálu benzinového motoru (obr. 2)

V praxi postup nastavení plynových vstřikovačů pomocí USB osciloskopu a CSS skriptu netrvá déle než dvacet minut. Technika může být užitečná jak při nastavování plynového zařízení čtvrté generace, tak při diagnostice poruch spojených s nerovnoměrným provozem plynového motoru. Pomocí této techniky jsme navíc schopni poměrně snadno posoudit a kompenzovat nerovnoměrný chod plynového motoru způsobený jinými důvody nesouvisejícími s průchodností vstřikovačů. To platí zejména při instalaci plynového zařízení čtvrté generace na víceválcové motory, kde není vždy možné správně umístit vstřikovače, armatury trysek a hadice, které je spojují. V takových případech je nemožné dosáhnout vyváženého chodu motoru ničím jiným než softwarovou korekcí vstřikovačů. Pak se CSS skript může stát nepostradatelným nástrojem pro posouzení vyvážení válce po válci vlastního motoru.

Vladimír Pylgun
AutoMaster