Fuel injector diagnostics based on observations of magnetic flux changes

The article discusses mutual relations of the dosage characteristics, current intensity characteristics, and voltage characteristics in the fuel injector electromagnet. Changes in current in the electromagnet’s coil were monitored in the course of dosage by means of the Hall sensor. Change in the Hall voltage is proportional to the changes in density of the magnetic flux generated around the injector coil during its work. The model of the current dependencies was used to determine the injector technical state in the actual time. The presented diagnostics proposition was created on the basis of the injector dosage characteristics obtained due to experimental research. Change in characteristic values, recorded during generation of the fuel dose allows for determination of the injector technical state, regarding both, the current-related and the mechanical parameters. Controlling in the actual time enables corrections in control parameters as a response to changes, as well as quick detection of damage resulting in switching the injector off the operation. This prevents the faulty operation of the injector, which may result in damage to subsequent components depending on its operation, such as the catalytic reactor.

W artykule przedstawiono wzajemne relacje charakterystyk dawkowania z charakterystykami natężenia prądu i napięcia w elektromagnesie wtryskiwacza paliwowego. Zmiany prądowe w cewce elektromagnesu, w trakcie dawkowania obserwowano za pomocą czujnika Halla. Zmiana napięcia Halla jest proporcjonalna do zmian gęstości strumienia magnetycznego, generowanego wokół cewki wtryskiwacza podczas jego pracy. Model zależności wielkości prądowych wykorzystano do określania stanu technicznego wtryskiwacza w czasie bieżącym. Przedstawiona propozycja diagnostyki, powstała na podstawie charakterystyk dawkowania wtryskiwacza uzyskanych dzięki badaniom eksperymentalnym. Zmiana charakterystycznych wartości, zapisywanych w trakcie generowania dawki paliwa, pozwala na określenie stanu technicznego wtryskiwacza, w zakresie parametrów zarówno prądowych jak i mechanicznych. Kontrola w czasie bieżącym, pozwala na korektę parametrów sterowania w odpowiedzi na zmiany oraz szybką detekcję uszkodzeń, skutkującą wyłączeniem wtryskiwacza z eksploatacji. Zapobiega to nieprawidłowej pracy wtryskiwacza, co może spowodować uszkodzenie kolejnych, zależnych od jego pracy podzespołów, takich jak reaktor katalityczny.