Дополнительные функции системы впрыска.

Необходимость в дополнительных функциях управления и регулирования обусловлена жесткими требованиями, предъявляемыми к составу отработавших газов, а также стремлением обеспечить наибольший комфорт и точное соответствие мощности двигателя условиям движения. Дополнительные функции расширяют перечень основных функций и охватывают всю систему управления. Используются следующие дополнительные функции:

-регулирование частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу;

-регулирование топливоподачи с обратной связью по составу смеси;

-управление углом опережения зажигания по детонации;

-рециркуляция отработавших газов для снижения выброса с отработавшими газами оксидов азота (NO_X);

-управление турбокомпрессором;

-управление длиной впускных каналов;

-регулирование фаз газораспределения соответствующим воздействием на газораспределительный механизм;

-ограничение подачи топлива при достижении заданной частоты

вращения коленчатого вала.

Внедрение электроники в управление системами зажигания и питания привело к созданию объединенного или центрального электронного управления двигателем. Объединенное электронное устройство называют микроЭВМ, микропроцессор или контроллер.

В России первые системы объединенного управления появились на карбюраторных автомобилях ВАЗ-2108, -2109 и назывались МСУД (микропроцессорная система управления двигателем). Системы эти выполняют довольно скромную задачу и предназначаются только для управления зажиганием (моментом и энергией искрообразования) и электромагнитным клапаном карбюратора.

Системы объединенного электронного управления впрыском (смесеобразованием) и зажиганием имеют следующие преимущества:

- совмещение функций агрегатов и датчиков позволяет сократить их число;

- процессы зажигания и смесеобразования оптимизируются совместно, при этом улучшаются характеристики крутящего момента, расхода топлива, состава отработавших газов, облегчается пуск и прогрев холодного двигателя;

- открываются большие возможности для выполнения других функций: управление автоматической коробкой передач, противобуксовочной системой ведущих колес, антиблокировочной тормозной системой, кондиционером, противоугонным устройством и т.п.

 

 

Функциональная структура этой системы и названия ее составных частей объединенной системы электронного управления представлена на рис.1.

В контроллер от датчиков поступают аналоговые сигналы (1—11) (греч. аналогиа — соответствие, сходство, подобие). Или, другими словами, к контроллеру «подаются» не непосредственно температура, давление и т.д., а их электрический аналог — ток, с соответствующим образом изменяющимися параметрами (напряжение, сила).

В общем случае изменение токов и напряжений происходит непрерывно по тому или иному закону, например по синусоидальному. Интегральные схемы микропроцессоров ЭВМ характеризуются тем, что они работают в импульсном режиме и могут находиться только в одном из двух состояний — согласно используемой в современных ЭВМ двоичной системе счисления (только две цифры — ноль и единица). Поэтому сигналы датчиков сначала преобразуются в «более четкие» аналоговые сигналы, которые в свою очередь в аналого-цифровом преобразователе (12), (рис.1), превращаются в цифровую информацию.

Микропроцессор (13) обрабатывает полученную информацию по программе заложенной в блоке памяти (14) с использованием блока оперативной памяти (15).

Выходные сигналы микроЭВМ не могут быть использованы для непосредственного управления зажиганием, форсунками, насосом в связи с их малой мощностью. Только после прохождения их через выходные каскады усиления (16, 17) они превращаются в команды (электрические сигналы) воздействующие на системы питания и зажигания.

 

Рисунок 1. Функциональная схема электронного управления двигателем входные сигналы.