ЛР_09_Устойчиво ротов коленчатого вала

ЛР № 9
Устойчивость САУ и САР числа
оборотов коленчатого вала ДВС
1.Ограничение скорости вращения
коленчатого вала.
2.Тестовое задание по элементам
автоматизации системы питания
бензинового двигателя
3. Управление впрыском топлива
Найдите на схеме все элементы
автоматики и опишите их
8 элементов автоматики
Задание 9: Какие параметры ТНВД требуют автоматизации контроля?
Работу секции можно
разделить на три процесса:
наполнение, нагнетание и
перепускание.
Наполнение начинается после
того, как кромка плунжера
откроет сечение впускного
канала и за счет
незначительного давления
подкачивающего насоса
полость начнет заполняться
топливом
Плунжерная пара
Как изменить момент
начала подачи топлива
для каждой секции ?
Как данная
конструкция связана
с изменением числа
оборотов
коленчатого вала
двигателя?
Форсунка двигателя
ЯМЗ закрытого типа
Регулирование частоты вращения
В дизеле органом управления является рейка
ТНВД или дросселирующее устройство на впуске в
насосную секцию. Частота вращения может меняться
в определенных для каждого двигателя пределах.
Верхний предел частоты вращения ограничивается
инерционными
нагрузками
и
износом
узлов
двигателя, механическим КПД, коэффициентом
наполнения, а также качеством рабочего процесса и
тепловой напряженностью деталей. Нижний предел
частоты вращения зависит от махового момента
двигателя., фактора устойчивости и стабильности
рабочих
циклов.
Для
обеспечения
наиболее
экономичной
работы
следует
стремиться
к
уменьшению
допускаемой
в
эксплуатации
минимальной частоты вращения .
Регулятор
─
это
автоматическое
устройство, воспринимающее отклонение
регулируемого параметра от заданной
величины
и
вырабатывающего
воздействие
,
исключающее
или
уменьшающее
это
отклонение.
Для
условий эксплуатации имеет большое
значение степень неравномерности и
степень нечувствительности (зависит от
точности изготовления деталей и сил
трения между ними). Кроме механических
чувствительных элементов применяются
также и пневматические и гидравлические
устройства.
Муфта
опережения
впрыска
топлива
Установившимся режимом называется
режим, при котором частота вращения,
нагрузка и тепловое состояние в течение
рассматриваемого отрезка времени
постоянны. Такой режим возможен, если
мощность двигателя и потребителя равны.
Устойчивостью называется способность
двигателя без воздействия на орган
управления восстанавливать
установившейся режим. На двухтактных
двигателях устанавливают двухрежимный
регулятор, на четырехтактных ─
всережимный.
Впрыск бензина
Ш Д
ЭБУ
1 - ключ зажигания; 2 – разъем для подключения внешних
средств диагностики; 3 - сигнал включения нейтральной
передачи; 4 - сигнал включения кондиционера; 5 - сигнал
скорости автомобиля; 6 - реле включения; 7 распределитель зажигания; 8 – катушка зажигания; 9 датчик аварийного падения давления масла; 10 - реле;
11 - электронный блок управления; 12 - шаговый
двигатель системы управления частотой вращения
коленчатого вала на холостом ходу; 13 - датчик расхода
воздуха; 14 - датчик температуры поступающего в
двигатель воздуха; 15 - регулятор давления;
16 - датчик угла открытия дроссельной заслонки; 17 клапан холостого хода; 18 - форсунка холостого хода; 19 –
редукционный клапан; 20 - форсунка;
21 - таймер прогрева; 22 - датчик температуры
охлаждающей жидкости; 23 - датчик детонации; 24 топливный фильтр; 25 - топливный насос; 26 - бак для
топлива; 27 - датчик кислорода.
При центральном впрыске топливо под давлением поступает в топливоподающую
магистраль, постоянное давление в которой обеспечивает регулятор 8 (PC, B3).
Топливо через дросселирующее устройство 7 (ВТ) поступает на форсунку
(инжектор) 6 и далее во впускной тракт перед впускным трубопроводом. Воздух в
камеру смесеобразования 5 поступает так же, как и при карбюрации через
трубопровод 3. Поэтому механизмы смесеобразования при карбюрации и
центральном впрыске имеют много общего. Расход горючей смеси Fc задается
положением дроссельной заслонки В2. По углу положения дроссельной заслонки,
который определяется с помощью датчика 4(GE), устройство управления и
обработки информации УУиОИ 1 выдает команды на исполнительный механизм 2
(М) для регулирования расхода топлива.
При индивидуальном впрыске форсунки 3 устанавливаются перед каждым
цилиндром и топливо поступает в индивидуальную камеру смесеобразования 4
через коммутатор-распределитель J и регулятор давления 1 (PC). Воздух в
камеру смесеобразования поступает через общий датчик расхода 5(FE) и
дроссельную заслонку 6. После дроссельной заслонки воздух отводится и в
другие цилиндры. УУиОИ 7 по расходу воздуха выдает команды на
исполнительные механизмы 8 (Ml) для регулирования необходимого расхода
топлива через клапан 2 (В1). Системы впрыска путем изменения режима работы
форсунок осуществляют дозирование горючей смеси и в конечном счете
формируют массу Wc или объем Кс горючей смеси (заряда).
Найти схему ДС для отчета в предыдущих лабораторных
Датчик
скорости
автомобиля
Дс.а
устанавливается на коробке передач на
приводе
спидометра.
Линейная
скорость
автомобиля
обеспечивается
скоростью
вращения раздаточного вала коробки передач.
Поэтому скорость определяется по частоте
вращения вала. Принцип действия датчика
частоты вращения основан на эффекте
Холла. Датчик осуществляет преобразование
вращения коленчатого вала двигателя
и
выдает на блок управления прямоугольные
импульсы
напряжения
с
частотой,
пропорциональной
скорости
вращения
ведущих колес.
Датчики частоты вращения (ДЧВ) и углового
положения коленчатого вала (ДУП) являются
индукционными и имеют общий ротор с зубьями.
Датчик ДЧВ генерирует электрические импульсы
напряжения при прохождении в его магнитном
поле зубьев диск ротора, частота следования
которых пропорциональна частоте вращения
коленчатого вала nкв. У диска ротора имеется 58
зубьев с шагом 6°. При таком шаге на диске
помещается 60 зубьев, но два зуба срезаны .для
создания импульса синхронизации, который
необходим для согласования работы контроллера
с ВМТ поршней в первом и четвертом цилиндрах.
Блок управления по сигналам датчиков ДЧВ и ДУП
определяет частоту вращения коленчатого вала и
выдает импульсы управления на форсунки.
Регулятор давления топлива предназначен для
поддержания постоянного перепада давлений
топлива в форсунках и воздуха во впускной трубе.
Регулятор представляет собой мембранный клапан
В6. С одной стороны на мембрану действует
давление топлива, а с другой — усилие пружины и
давление воздуха из ресивера, с которым
регулятор соединен шлангом. Чем больше
давление воздуха в ресивере (т.е. чем больше
нагрузка на двигатель), тем выше давление
топлива. При уменьшении нагрузки на двигатель,
когда давление топлива превышает суммарное
усилие от пружины и выше давления воздуха,
клапан регулятора открывается и избыток топлива
по сливной магистрали возвращается в топливный
бак.
Система пуска двигателя включает в себя устройство
управления УУ, тяговый электромагнит Y5, обгонную
муфту. Во время пуска добавочное топливо и
добавочный воздух поступают соответственно через
клапан
В2
и
заслонку
ВЗ,
управляемые
электромагнитами Y2, Y3.
Регулятор холостого хода состоит из клапана с
конусной
иглой
В8,
управляемого
шаговым
электродвигателем М2. Регулятор регулирует частоту
вращения коленчатого вала на ХХ, изменяя
количество воздуха, проходящего в обход закрытой
дроссельной заслонки. Когда игла регулятора
выдвинута, клапан полностью перекрывает проход
воздуха. Когда игла вдвигается, то обеспечивается
расход воздуха, пропорциональный числу шагов
отхода иглы от седла.
Выделить на следующей
схеме все датчики,
обеспечивающие впрыск
топлива во впускной
трубопровод