Электронные системы управления автомбилем

Применяемые в тексте сокращения:

АТС — автотранспортное средство;

АС — аккумуляторная система

ВВ — вредные вещества;

ВМТ — верхняя мертвая точка;

НМТ — нижняя мертвая точка;

ДВС — двигатель внутреннего сгорания;

КВ — коленчатый вал;

ОГ — отработавшие газы;

СУ — система управления;

ТА – топливная аппаратура (ТПА — топливоподающая аппаратура);

УОВ — угол опережения впрыска;

ЭБУ — электронный блок управления,

CR — common rail.

Общие сведения

Электронные устройства и компоненты находят широкое применение на современных колесных и гусеничных транспортных средствах в системах автоматического управления , контроля, сигнализации, блокировки, строенной и внешней диагностики, причем, по насыщенности электронно-компьютерным оборудованием современный автомобиль приближается к авиационным лайнерам. Достаточно назвать приборы системы навигации, автоматизации вождения и парковки, бортовую ЭЦВМ (CarPC).

Доля дизелей колесных и гусеничных транспортных средств, оснащенных электронным управлением, в настоящее время достигает 30% от выпуска.

В менее совершенных топливных системах электронное управление лишь заменяет механические регуляторы. Более многочисленную группу современных систем, созданных на базе традиционных ТНВД, составляет аппаратура с независимым электронным управлением подачей и опережением впрыска. Наконец, были внедрены в массовое производство аккумуляторные системы Common-Rail (CR), максимально расширившие возможности управления рабочими процессами дизеля, например за счет управления давлением и характеристикой впрыска.

Перечень функций электронного управления дизелей следующий:

- регулирование цикловой подачи топлива q_ц в соответствии с заданным режимом по частоте вращения n_дв и эффективной мощности N_e двигателя;

- положительная коррекция (увеличение) q_ц при пуске холодного дизеля и при повышении температуры томлива в насосе;

- отрицательная коррекция (уменьшение) q_ц при снижении давления окружающего воздуха p_о или давления наддува р_к , росте окружающего t_о или наддувочного t_к воздуха;

- оптимальное регулирование угла опережения впрыска топлива φ_{опер.впр.} и характеристики подачи q_ц вплоть до организации двухфазного (ступенчатого) впрыска;

- оптимальное регулирование рециркуляции отработавших в дизеле газов с целью снижения эмиссии окислов азота NO_X ;

- оптимальное регулирование турбокомпрессора наддува;

- отключение цилиндров и циклов на частичных режимах нагружения двигателя;

- выключение топливоподачи при торможении двигателем, на принудительном холостом ходу двигателя при движении накатом или под уклон, столкновении или опрокидывании транспортного средства;

- выполнение самодиагностики элементов дизеля и системы электронного управления с замещением отказавших элементов.

С учетом того, что СУ подачей все чаще становится составляющей СУ всего дизеля или автомобиля, ее функции значительно расширяются: управлению подлежат также свечи накаливания, газораспределения, климатическая установка, АБС и многое другое. Целесообразность объединения СУ усматривается, в частности, в оптимальности сопряженных процессов в зависимости от тех же параметров, что и ТП.

Таким образом, современная ТПА использует электронное управление. При этом обеспечивается повышенные давления впрыска: с роторными ТНВД до 160…180 МПа, насос-форсунках и индивидуальных ТНВД до 200 МПа, в Common Rail первого поколения до 135, а второго поколения — до 160 МПа. Если долгое время последние не могли найти применения, то ныне можно услышать мнение об их безальтернативности. В действительности, CR имеет ряд неустранимых недостатков (постоянное высокое давление в распылителе и арматуре, низкий КПД). Каждая из упомянутых систем имеет достоинства и недостатки и пока нет оснований, чтобы считать какую-либо из них безперспективной. Наряду с расширением возможностей электронного управления ставится вопрос о целесообразности повышения давления впрыска до 1800 МПа.

Для современных дизелей с электронным управлением характерно развитое управление ТА.

ТА дизельных ДВС предназначена для отмеривания дозы топлива q_ц , величина которой зависит от развиваемой мощности (нагрузки), и подачи этой дозы в определенный момент, синхронно с вращением КВ, в мелкораспыленном состоянии через сопло форсунки в рабочий цилиндр двигателя.

Корректирование q_ц производится по измеренному термоанемометром расходу воздуха двигателем.

Мелкодисперсное распыливание топлива обеспечивается за счет высокой скорости его истечения под действием высокого давления, величина которого для современных перспективных ТС дизелей составляет 200 МПа (2000 кгс/см² , или 2000 бар) и выше.

Различают два типа ТС дизелей:

- ТС с раздельной ТА, когда ТНВД и форсунка присутствуют в ТС в виде двух отдельных узлов, соединенных топливопроводом ВД — форсуночной трубкой;

- ТС с нераздельной ТА — насос форсунки и аккумуляторные ТС.

В аккумуляторных ТС форсунка выполняет все названные выше функции, кроме создания высокого давления.

В зависимости от способ

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать