183691. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés főleg közúti járművekbe épített diesel-motorok keverékképzésének vizsgálatára és hibafeltárására
1 183691 2 A találmány tárgya egyrészt eljárás, amely főleg közúti járművekbe épített dízelmotorok keverékképésének gyors vizsgálatára és ezen keresztül minősítésére, továbbá szelektív keverékképzési hibafeltárására szolgál például a járműfenntartás, javítás területén; másrészt a találmány tárgya az eljárás foganatosítására való berendezés. Mint ismeretes, a belsőégésű motorok és így a dízelmotorok optimális üzemelésénél is alapfeltétele az optimális keverékképzés. Adott konstrukciójú belsőégésű motor keverékképzése akkor tekinthető optimálisnak, ha a motor által végzett energiaátalakítás hatásfoka — a funkcionális feltételek teljesítése és minimális levegőszennyezés mellett — maximális. Egy adott konstrukciójú motor optimális keverékképzésű állapotát a konstruktőrök határozzák meg, amelyet a gyártók a külső karakterisztika (állandósult üzemállapotú P.M.k = f/n függvény) és az ennek teljesülését biztosító közvetett paraméterek (kompresszió viszony, adagolószivattyú karakterisztika, porlasztó nyitónyomás stb.) állapotának, illetve értékének megadásával közölnek. Ezt a motorállapotot előírásszerű, gyári állapotnak is nevezik, amelytől való eltérés általában kedvezőtlen üzemeltetési hatásokat (például túlfogyasztást, füstölést, élettartam romlást stb.) okoz. így az üzemeltető feladata, hogy valamennyi keverékképzést befolyásoló paramétert gyári, előirásszerű értéken tartsa. Az optimális keverékképzésű motorállapot lényegében véve két módon ellenőrizhető, egyrészt az ún. külső karakterisztika összehasonlító mérésével, másrészt pedig a befolyásoló paraméterek állapotának, értékének ellenőrzésével. Járműbe épített motorok esetén azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint a motor külső karakterisztika mérése meglehetősen nehézkes (járműfékpad, GEP-es eljárás, fogyasztásmérés), hosszadalmas és a közbenső hajtóműlánc torzító hatása miatt pontatlan is, mivel az egész gépet és nem csupán a motort vizsgálják. Ennek ellenére jelenleg az optimális keverékképzés biztosítását célzó technológiákban a keverékképzési állapot ellenőrzésére ritkán alkalmazzák a külső karakterisztikára vonatkozó mérési eljárásokat. Ekkor két alapvető jellemző, vagy ezzel arányos mennyiségek feltárására törekszenek: mérik az energiafelszabadítás mértékét (teljesítményt, nyomatékot, vonóerőt stb.), és az energiaátalakítás hatásfokára utaló mennyiséget (fogyasztást). Ha ezek nem egyeznek meg az optimális állapotot jellemző értékekkel, akkor javításra küldik a járművet. A keverékképzési állapot jelenlegi ellenőrzési technológiájának hiányosságai miatt azonban gyakran a hiba közvetett érzékelésekor (például túlfogyasztó jármű) ellenőrző mérés nélkül nagy ráfordítást igénylő beszabályozásra küldik a járművet. A keverékképzés optimalizálását biztosító beszabályozást, illetve javítást, — szelektív hibafeltárási lehetőség hiányában — valamennyi keverékképzést befolyásoló közvetett paraméter adott — meghibásodási gyakoriságra épülő — technológiai sorrend szerint végrehajtandó egyedi ellenőrzésével és javításával (beszabályozásával) végzik. Ezt a műveletsort addig ismétlik, amíg közvetett paraméter hibát találnak, amit azután előírásszerű, gyári értékre állítanak be, illetve ilyen állapotba hoznak (vagy valamennyi közvetett, befolyásoló paramétert ellenőrzik és javítják). A közvetett, befolyásoló paraméterek ellenőrzésére mér különböző célra orientált praktikus műszerek állnak rendelkezésre. Az utóbbi években azonban fokozottan előtérbe kerültek az. energiagazdálkodási és környezetvédelmi követelmények, sőt a gazdaságos élettartam megnyújtásának követelménye is. Ezek csak a járműmotorok optimális keverékképzésű állapotának folyamatos fenntartásával teljesíthetők. Ez megfelelő gyakoriságú ellenőrzésekkel és azonnali gyors, hatékony javítással lenne megvalósítható, amire azonban az ismert és alkalmazott eljárások és technológiákkal alig lehetséges. Ennek főbb okai a következők: — a keverékképzési állapot értékeléséhez szükséges jellemzők (legalább kettő) mérése (például görgősfékpadi fogyasztás és teljesítmény mérés, közúti fogyasztás mérés stb.) hosszadalmas és nehézkes; — a méréshez költséges, nagy helyigényű segédberendezések (például görgős fékpad) szükségesek, amelyek általában egyes járművekhez (például csuklós járművekhez) nem is alkalmazhatók;-— az ismert eljárások általában károsítják a járművek egyes szerkezeti elemeit (például vonóerő-mérésnél a gumiabroncs kopik); — általában csak az egész járműre jellemző mérést tesznek lehetővé, így a motorértékelésre már eleve bizonyos szükségszerű pontatlansággal kerül sor (például vonóerő-nyomaték, kerékteljesitmény-motorteljesítmény stb.),' — keverékképzést hiba főként csak „van-nincs” jelleggel mutatható ki, nem biztosítanak szelektív, a hibát okozó paraméterek kiválasztására szolgáló, hibafeltárási lehetőséget; — szelektív hibafeltárás hiányában a hiba megszüntetése hosszadalmas, túl költséges, általában felesleges műveleteket is tartalmazó folyamat. A jelenleg egyik általánosan alkalmazott eljárás szemléltetésére az alábbi példát mutatjuk be: Járműbe épített dízelmotor maximális töltése nagyobb az optimumnál (jellemző hazai meghibásodás). Ez a hiba a viszonylag gyakran ellenőrzött füstölés és üzemanyagfogyasztás megnövekedésében is jelentkezhet. Nagyobb gazdasági jelentősége miatt ezt általában csak a túlfogyasztás adminisztratív észlelésekor az üzemeltető veszi észre. Ezután a hiba bizonyítása céljából közúti-, vagy görgősfékpadi fogyasztást mérnek (időigénye: minimum 1/2 óra) és esetleg ellenőrzik a jármű, vagy a motor nyomatékát is (legalább 10 perces mérés), amelyből egyértelműen keverékképzési hibára következtetnek (5 perc), tehát javításra küldik a járművet. Itt az ismert technológia szerint a következő műveleteket végzik el: — ellenőrzik a légszűrő állapotát (10 perc), — ellenőrzik az alapelőbefecskendezési szöget és szögszabályozást (20 perc), — ellenőrzik a porlasztók állapotát (30 perc), — ellenőrzik a kompresszióviszonyt (15 perc). Ha a fenti ellenőrzések során hibát nem találnak, marad az igen nagy ellenőrzési-, javítási időszükséglete miatt utoljára hagyott műveletsor, az adagolószivattyú ellenőrzése. A jármű kieső idejének csökkentése végett ezt általában két lépésben végzik el: — először egy előzetesen beállított előírásszerű állapotú adagoló szivattyút szerelnek fel a vizsgált adagolószivattyú helyére (30 perc), majd 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
