Интернет магазин запчастей: +7 (495) 984 3220

Автор Тема: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54  (Прочитано 168 раз)

Василий Болт

  • Начинающий
  • *
  • Сообщений: 5
  • Karma: +0/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
Добрый вечер!
Скажите пожалуйста, как понять состояние катализаторов на двигателе N54 в автомобиле E71.
Возможно ли замерить давление перед катализатором через лямбда-зонд? В этом автомобиле, насколько я понимаю, это не очень удобно.

Есть ли какие-нибудь варианты???

Спасибо!

PLTD MADI

  • Administrator
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 200
  • Karma: +3/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #1 : Октября 23, 2017, 09:34:26 pm »
Замерить противодавление на катализаторе возможно, но на этом двигателе это действительно очень не удобно. Так же имеются риски повреждения зондов. Для контроля состояния катализаторов мы, в подобном вашему  случае, пользуемся методикой индицирования рабочего процесса, анализируя график давления газов в цилиндре  на циклах газообмена.
Подобная методика была уже  описана на этом форуме и может быть применена в вашем случае.
Коротко метод показан тут http://www.madi-auto.ru/forum/index.php?topic=499.msg1785#msg1785
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

Василий Болт

  • Начинающий
  • *
  • Сообщений: 5
  • Karma: +0/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #2 : Октября 26, 2017, 07:18:04 pm »
А чем обусловлен выбор для индицирования 2-го и 5-го цилиндра??

PLTD MADI

  • Administrator
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 200
  • Karma: +3/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #3 : Октября 27, 2017, 11:26:58 am »
В рядных шестицилиндровых двигателях, традиционно, порядок работы 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4. То есть сначала работает цилиндр первой тройки, затем цилиндр второй тройки. Процесс выпуска в очередном цилиндре начинается, когда выпуск в предыдущем цилиндре еще не завершен. Если выпускные клапана всех цилиндров будут открываться в общий выпускной коллектор, то начинающимся свободным выпуском будет нарушаться выпуск в предыдущем цилиндре. Но процессы выпуска у цилиндров первой тройки и второй тройки между собой не пересекаются. Поэтому у первых трех и вторых трех цилиндров свои выпускные коллектора со своими каталитическими нейтрализаторами. При индицировании можно было выбрать любой цилиндр из первой тройки и любой цилиндр из второй тройки. Чтобы индикаторные диаграммы в сетке угловых отметок располагались с равным промежутком, можно было индицировать 1 и 6 или 3 и 4 цилиндры. Давление в выпускном коллекторе цилиндров одной тройки идентично. Можно было проводить индицирование и всех цилиндров, но для данной задачи - диагностики загрязнения каталитических нейтрализаторов, это не имело смысла.       
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

Василий Болт

  • Начинающий
  • *
  • Сообщений: 5
  • Karma: +0/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #4 : Октября 30, 2017, 02:56:57 pm »
Скажите, а какой датчик генерирует шкалу угловых отметок?

PLTD MADI

  • Administrator
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 200
  • Karma: +3/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #5 : Октября 30, 2017, 04:52:47 pm »
Физически датчика, генерирующего шкалу угловых отметок, не существует. В системе управления ДВС имеется датчик положения коленчатого вала, который взаимодействует с инкрементным колесом "60-2".

 

 Зубья этого инкрементного колеса следуют с угловым шагом 6 градусов. Если бы весь обод был заполнен этими зубьями, то их было бы 60, но два зуба отсутствуют, поэтому это инкрементное колесо и называется "60-2". На современных двигателях это колесо находится вблизи маховика. Диагностический комплекс регистрирует сигналы датчиков и исполнительных органов системы управления ДВС, в том числе датчиков положения коленчатого и распределительных валов. Далее их следует обработать. Если совместно с сигналами этих датчиков положения регистрируются сигналы датчиков давления в цилиндре - проводится индицирование ДВС, то построение шкалы угловых отметок значительно облегчается. В цикле без воспламенения, например на режиме принудительного холостого хода, максимум давления в цилиндре практически соответствует ВМТ поршня. Для построения шкалы угловых отметок требуется определить, какому фрагменту сигнала ДПКВ соответствует максимум давления по индикаторной диаграмме. После того, как оператор проанализировал осциллограммы, выяснил, какому зубу инкрементного колеса, после двух пропущенных, соответствует максимум давления в цилиндре, это соответствие нужно внести в программу-обработчик. После этого, при обработке осциллограмм, зарегистрированных на этой модели ДВС, программа сама будет расставлять отметки, соответствующие ВМТ.
« Последнее редактирование: Октября 30, 2017, 04:55:22 pm от PLTD MADI »
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

Василий Болт

  • Начинающий
  • *
  • Сообщений: 5
  • Karma: +0/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #6 : Ноября 01, 2017, 08:51:42 pm »
Спасибо за ответ.

Не могли бы Вы рассказать по подробнее об оборудовании, на котором Вы проводите подобный тест.

PLTD MADI

  • Administrator
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 200
  • Karma: +3/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #7 : Ноября 02, 2017, 05:36:01 pm »
В основе аппаратной части комплекса использован компьютер с процессором Intel Core i5, 8 Гб ОЗУ и емкостью жестких дисков 2,2 Тб.
 Регистрация сигналов осуществляется тремя модулями, каждый под управлением процессора STM 32F417 c ARM CORTEX M4, работающим на частоте 168 МГц.
Каждый модуль имеет по одной 2, 7 и 8 канальных 12 разрядных мультиплексорных АЦП, которые работают на частоте 1.4 МГц и 22 цифровых входа, работающие на частоте до 20 кГц с разрешением до 0,1 мкс.
Имеется возможность установки на каждый модуль 4 управляющих ключей, работающих с разрешением до 10 мкс.
Связь модулей с компьютером осуществляется по сети Ethernet через встроенный коммутатор со скоростью 1Gb/с.
Питание комплекса осуществляется от бортовой сети автомобиля или от внешнего источника питания 12 вольт 7 ампер.
 
Следует отметить, что это вторая, мобильная версия диагностического комплекса и в опытную эксплуатацию запущена только в 2016 году – первая версия, разработанная в 2004 году, была стационарной – в слот PCI вставлялась АЦП L-Card 783.
Программная часть начала разрабатываться совместно с первой версией комплекса, она позволяет формировать различные алгоритмы обработки зарегистрированных массивов данных – фильтрацию, умножение, интегрирование, дифференцирование, возможна их совместная обработка – сложение, вычитание, умножение.
 Также имеются широкие возможности по визуализации – совместный вывод на экран данных, зарегистрированных в различное время и от различных объектов. При этом для удобства сравнения графики могут масштабироваться так, что совмещаются шкалы угловых отметок.
Комплекс разрабатывался с учетом специфики сигналов автомобильных ДВС, поэтому кроме визуализации, имеются различные алгоритмы совместной обработки зарегистрированных данных.
В результате обработки сигнала датчика положения коленчатого вала формируется шкала угловых отметок с шагом 6° ПКВ и график угловой скорости с тем же шагом.
При обработке сигналов первичной цепи катушек зажигания, с учетом ранее полученной шкалы угловых отметок, формируется график угла опережения зажигания (УОЗ). При обработке сигналов управления форсунками формируется график цикловой подачи топлива.
При обучении в МАДИ студенты нашей кафедры выполняют курсовой проект, в котором при заданных геометрических размерах (диаметр цилиндра, ход поршня, длина шатуна), массах деталей (поршня, шатуна, момента инерции коленчатого вала с маховиком) и индикаторной диаграммы на номинальном режиме рассчитывают силы и моменты, действующие на коленчатый вал, индикаторную работу и индикаторный крутящий момент. Программа комплекса позволяет составлять выражения для расчета всех этих величин, но самую большую сложность вызывает получение индикаторной диаграммы. Как измерить давление в цилиндре, не проводя доработки двигателя? Западные фирмы AVL и Kistler давно производят пьезоэлектрические датчики давления, совмещенные либо со свечами зажигания, либо со свечами накаливания – только цены на них не очень демократичные – порядка 3500 евро за датчик, плюс усилитель заряда за подобные деньги.
Мы попробовали сделать датчик-свечу самостоятельно. Начали с самого простого – взяли обычную свечу, надпилили её болгаркой, в распил впаяли латунную трубку, на конце трубки установили латунный корпус с датчиком давления. Такая конструкция с рядом оговорок позволяла индицировать двигатель на режиме холостого хода – на более высокой частоте вращения волновые процессы в газоотводной трубке очень сильно искажали регистрируемую индикаторную диаграмму, а предел давления, измеряемого датчиками, составлял всего 10 бар. Для проведения индицирования на всех режимах работы двигателя, нужен был миниатюрный датчик давления, который можно расположить в одном адаптере со свечей зажигания. Найти такой датчик оказалось достаточно сложной задачей.
В качестве пьезоэлемента для своих датчиков, мы решили использовать синтетический материал – лантогаллиевый танталат. Его кристаллы имеют чувствительность в три раза большую, чем природный кварц и лишь незначительно уступают ему в линейности. Пьезоэлементы из этого материала выпускаются компанией ОАО «Фомс-Материалс». При использовании одного пьезоэлемента диаметром 3 мм и толщиной 0,625 мм чувствительность датчика получается порядка 3 pC/bar.
Пьезоэлектрический датчик является датчиком усилия, вся цепь деталей, передающих усилие от давления газов на пьезоэлемент, должна обладать минимальной податливостью. Это принципиально отличает пьезоэлектрические датчики от тензометрических, оптических, индуктивных или емкостных датчиков, где сигнал датчика пропорционален деформации мембраны. По этой же причине пьезоэлектрические датчики обладают высокой собственной частотой механических колебаний, то есть пригодны для анализа высокочастотных колебаний газов и жидкостей. 
На рисунке представлены датчик-свеча фирмы AVL и наша опытная разработка.
 
   
   Датчик давления собирается в одном корпусе со свечей зажигания. Коаксиальный провод пропускается через корпус, на него одевается корундовая втулка, к центральной жиле припаивается верхний электрод, пьезоэлемент фиксируется на нем при помощи фторопластого кольца. Затем перечисленные детали помещаются в корпус (затягиваются за кабель) и поджимаются резьбовой втулкой с приваренной пружинной мембраной. Усилие предварительного сжатия пьезоэлемента составляет порядка 200 Ньтонов и контролируется через усилитель заряда, к которому подключен датчик при сборке. После достижения заданного усилия предварительного сжатия в корпус, уплотняемая высокотемператулным герметиком, закручивается резьбовая втулка с приваренной герметичным швом газовой мембраной, к которой высокотемпературным припоем припаян толкатель. Перед сборкой места касания толкателя и нижнего электрода облуживаются свинцовистым припоем, температура плавления которого около 300° С. Момент касания толкателя и нижнего электрода контролируется по сигналу усилителя заряда, резьбовая втулка после касания докручивается на 5 – 10 градусов. Далее датчик нагревают до температуры плавления свинцовистого припоя. Момент его плавления определяется по исчезнвению усилия от деформации газовой мембраны. Затем втулку с газовой мембраной доворачивают до касания стали толкателя со сталью электрода. После охлаждения и высыхания герметика датчик готов к работе.

Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

Василий Болт

  • Начинающий
  • *
  • Сообщений: 5
  • Karma: +0/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
Re: Состояние катализаторов на BMW E71 с мотором N54
« Ответ #8 : Ноября 02, 2017, 08:42:46 pm »
Большое спасибо за такой подробный ответ.
Если возникнут еще вопросы, обязательно свяжусь с Вами.

 





2005-2011 © Madi-AUTO
Все права защищены

Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.


Интернет магазин запчастей +7(495) 984-3220

Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490

Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464


ICQ:
e-mail магазина запчастей: zakaz@madi-auto.ru

Rambler's Top100

TopList

Оплата через Qiwi кошелек