Электронная система впрыска топлива в бензиновых двигателях

Электронная антиблокировочная система.

 

1.Современные устройства снижения уровня радиопомех.

1. В проводах от катушки зажигания к распределителю и от него к свечам устанавливают подавительные сопротивления от 7 до 14 кОм, изготовленные в виде стержней из очищенного обуглероженного асбеста, перемешанного с бакелитовым или другим лаком, помещенных в патронах из изоляционного материала. На большинстве автомобилей подавительным сопротивлением является контактный уголек центрального ввода крышки распределителя.

Применяют высоковольтные провода с высокоомным распределительным сопротивлением – 14…40 кОм/ч, в резиновой или полихлорвиниловой изоляции которых заключен хлопчатобумажный сердечник, оплетенный капроновой ниткой и пропитанный полупроводящим составом.

2. Так на ЗИЛ-131, ГАЗ-66 с экранированной системой в первичную цепь зажигания и цепь заряда АБ включались специальные фильтры, состоящие из катушки (дросселя), намотанной на ферритовый сердечник, и двух проходных конденсаторов емкостью по 1 мкФ. Один электрод каждого проходного конденсатора соединен на массу, а другой соединен с проводником. Катушки дросселей включаются в цепь последовательно.

3. На автомобилях с экранированием проводов параллельно генератору и реле регулятору включается конденсаторный фильтр, включенный параллельно стеклоочистителю, указателю уровня топлива, контрольный лампе заряда батареи и обмотке реле включения стартера.

Подавительные сопротивления уменьшают амплитуды силы тока в контурах высокочастотных колебаний, а дроссели и конденсаторные фильтры нарушают периодичность колебаний в искрообразующих контурах, и энергия импульсов электромагнитных волн расходуется на заряд конденсатора и гасится в них.

4. Экранируют провода высокого и низкого напряжения генератора и реле – конденсатора, распределитель высокого напряжения, свечи и катушку зажигания и другие приводы, где при их работе создаются импульсы тока.

Экранирование создается установкой на приборы металлических корпусов и коробок и заключение проводов в металлические оболочки. Концы экранов соединяют с массой автомобиля. Импульсы тока электромагнитного поля, пересекая экраны, индуктируют в них вихревые токи, вследствие чего энергия поля расходуется на нагрев экрана.

5. На антенный кабель радиоприемника устанавливают экранирующую оплетку, которая соединена с массой.

6. Соединяют металлическими гибкими проводами двигатели с рамой, кузов с рамой и устанавливают под головки болтов крепления приборов и кузовных деталей звездчатые пружинные шайбы, обеспечивающие хороший электрический контакт.

Электронная система впрыска топлива в бензиновых двигателях

В системах электронного впрыска топлива состав смеси определяется долей времени (длительностью импульса), в течение которого происходит принудительный впрыск за один цикл работы двигателя.

По месту подачи топлива впрыск может быть непосредственным (в камеру сгорания) или во впускной тракт (в зону впускных клапанов или во впускную трубу).

По способу подачи топлива различают впрыск с циклической подачей (на каждый цикл работы цилиндра) и непрерывны. Установлено, что при переносе форсунок из камеры сгорания во впускной тракт, момент подачи топлива не влияет на рабочие характеристики двигателя. Это позволяет подойти к групповому впрыску, что значительно упрощает аппаратуру управления.

Оптимальная доза впрыскиваемого топлива зависит от абсолютного давления (разряжения) во впускной системе, частоты вращения коленчатого вала, расхода воздуха, температуры всасываемого воздуха, угла открытия дроссельной заслонки.

Аппаратуру электронного впрыска топлива можно разделить на две группы: системы с программным управлением; системы с автоматической адаптацией или экстремальные системы управления.

К электронным системам управления впрыском топлива программного типа относятся системы, осуществляющие управление электромагнитными форсунками по заранее заданному закону управления или программе. Необходимым элементом таких систем является постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), где хранится характеристика управления – программа включения-выключения форсунок в зависимости от режимов работы двигателя.

Принцип работы таких, систем следующий: получение информации с датчиков, установленных на двигателе и характеризующих его рабочий режим; обработка сигналов в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) с дальнейшей адресацией к ПЗУ выборка из ПЗУ информации, характеризующей определенный режим работы двигателя; преобразование информации в удобную для работы исполнительных механизмов величину; отработка исполнительными механизмами-форсунками программы, характеризующей данный режим работы двигателя.

Электронная антиблокировочная система

 

Применение автоматического управления трансмиссией (АУТ) повышает устойчивость и управляемость при торможении, облегчает работу водителя,

особенно в городских условиях. Находят применение следующие системы:

- электронная антиблокировочная система (АБС);

- гидромеханическая передача с электронным управлением;

- прибор учета ресурса и' бортовой диагностики;

- автоматическая система управления ступенчатыми механическими трансмиссиями;

- электронное управление подвеской.

Для замера энергии, затраченной при движении автомобиля, разработан и изготовлен прибор для учета ресурса и бортовой диагностики, который применяют на автомобилях УАЗ.

С помощью прибора учитывают ресурс деталей, оценивают качество смазки и регулировки подшипников трансмиссии, сборки и ремонта автомобиля в процессе эксплуатации. Прибор имеет датчики частоты вращения вала двигателя колеса и давления во всасывающем коллекторе двигателя. Контроль за техническим состоянием двигателя или трансмиссии осуществляется с помощью микропроцессора. Первоначальное состояние двигателя записывается в микропроцессор. По мере снижения параметров двигателя и трансмиссии относительно первоначального состояния по показаниям индикатора судят о состоянии агрегатов, точность измерения составляет 5-13%.

Автомобильное колесо в процессе торможения замедляет свое вращение от свободного качения, до полного блокирования, т.е. движется относительно

дорожного полотна с проскальзыванием. Величина проскальзывания определяется отношением разности скорости автомобиля и окружной скорости вращения к скорости автомобиля. От величины проскальзывания зависит коэффициент сцепления с дорогой, а, следовательно, и тормозная сила на колесе автомобиля.

Типовая зависимость коэффициента сцепления колеса с дорогой. от величины проскальзывания S имеет явно выраженный максимум коэффициента сцепления в продольном направлении. Для получения максимал:ьного замедления автомобиля и наименьшего тормозного пути (оптимального торможения) необходимо, чтобы колеса автомобиля при торможении имели про-

скальзывание, которому соответствовал бы максимальный коэффициент сцепления колеса с дорогой в продольном направлении. Эту задачу и решают антиблокировочные системы.

При экстренном торможении обычная тормозная система осуществляет торможение колес до их блокирования. Как показывают исследования, оптимальное торможение по сравнению с торможением до блокирования колеса позволяет уменьшить тормозной путь автомобиля по сухой дороге на 20%, а по мокрой и покрытой льдом дороге - на 50-60%. При этом коэффициент сцепления колеса с дорогой в поперечном направлении также имеет высокое значение.

 

РАЗДЕЛ 4. ГЛОССАРИЙ.

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ - источник электрической энергии, обеспечивающий питание потребителей при неработающем ДВС или при недостаточной мощности, развиваемой генератором. Аккумуляторные батареи можно заряжать от любого источника постоянного тока при условии, что его напряжение больше, чем напряжение заряжаемой батареи.

АККУМУЛЯТОР СТАРТЕРНЫЙ - химический источник тока, т.е. устройство, в котором происходит непосредственное преобразование энергии химической реакции двух реагентов (окислителя и восстановителя) в электрическую энергию.

ВАКУУМНЫЙ АВТОМАТ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ - регулирует момент зажигания при изменении угла открытия дроссельной заслонки, т.е. при изменении нагрузки двигателя.

ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА - генератор со встроенным регулятором и выпрямительным блоком.

ДАТЧИК НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА - датчики углового положения на эффекте Холла. Эффект Холла возникает в полупроводниковой пластине, внесенной в магнитное поле, при пропускании через нее электрического тока.

ДВИГАТЕЛЬ С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ - двигатель, в котором обмотка якоря электродвигателя и обмотка возбуждения подключены к различным источникам питания.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СВЕТОСИГНАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ - контурные огни для грузовых автомобилей, опознавательные огни, огонь преимущественного проезда.

ЕМКОСТЬ РАЗРЯДНАЯ - максимальное количество электричества Q_pmax (т.е. максимальный электрический заряд), которое аккумулятор сообщить во внешнюю цепь при полном разряде от начального напряжения U_нач до конечного U_кон за время t_кон.

ЗАРЯД СТУПЕНЧАТЫМ ТОКОМ (СТУПЕНЧАТЫЙ ЗАРЯД) является сравнительно простым способом заряда аккумуляторных батарей: сначала заряд проводят при номинальном токе до заданного конечного напряжения, затем снижаю ток в 2..3 раза и продолжают заряд опять до достижения заданного напряжения.

КЛАССИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ обладает рядом достоинств, к которым следует отнести простоту конструкции и невысокую стоимость аппаратов зажигания, возможность регулирования угла опережения зажигания в широких пределах без изменения вторичного напряжения. Вместе с тем классическая система зажигания имеет ряд принципиальных недостатков, связанных с работой механического прерывателя и механических аппаратов опережения.

КОММУТАТОР - Электронным коммутатором бесконтактной системы зажигания называется устройство, выполняющее следующие основные функции: 1)формирование выходного токового импульса необходимой амплитуды и длительности, подаваемого к первичной обмотке катушки (или катушек) зажигания для обеспечения заданного уровня высокого напряжения и энергии искры; 2)обеспечение момента искрообразования в соответствии с заданным фронтом управляющего импульса, поступающего на вход коммутатора; 3)стабилизация параметров выходного токового импульса при колебаниях напряжения бортовой сети автомобиля и воздействии внешних факторов.

КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПАСА ПО ВТОРИЧНОМУ НАПРЯЖЕНИЮ - отношение вторичного напряжения, развиваемого системой зажигания, к пробивному напряжению между электродами свечи, установленной на двигателе.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ - Наиболее распространенным типом магнитоэлектрического датчика является генераторный датчик коммутаторного типа с пульсирующим потоком. Принцип действия такого датчика заключается в изменении магнитного сопротивления магнитной цепи, содержащей магнит и обмотку, при изменении зазора с помощью распределителя потока (коммутатора).

МИНИМАЛЬНАЯ ПУСКОВАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ - частота, при которой обеспечивается пуск двигателя за 2 попытки с продолжительностью 10с для карбюраторных и 15с для дизельных двигателей и интервалов между попытками 1мин.

МОМЕНТ ЗАЖИГАНИЯ - появление искрового разряда в свече - оказывает существенное влияние на мощность, экономичность и токсичность двигателя. Для каждого режима работы двигателя имеется оптимальный момент зажигания, обеспечивающий наилучшие его показатели.

ОКТАН-КОРРЕКТОР - устройство для установки начального угла опережения или для корректировки угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа топлива.

ПАРАМЕТРЫ ИСКРОВОГО РАЗРЯДА - энергия, длительность, зазор в свече - влияют на развитие начала процесса сгорания в цилиндрах двигателя (в режимах пуска, холостого хода, неустановившихся режимах и при частичных нагрузках).

ПОЛЯРИЗЦИЯ - явление изменения потенциала электрода под действием прохождения тока от исходного равновесного потенциала (без тока) до нового потенциала. Мерой поляризации служит модуль разности потенциалов электрода под током и равновесного.

ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОДА - разность потенциалов между данным электродом и электродом сравнения. В качестве электродов сравнения в основном используется так называемый нормальный водородный электрод, представляющий собой электрод из платины, частично погруженный в раствор серной кислоты определенной концентрации, имеющий определенные давление и температуру. Значения электродных потенциалов табулированы.

ПРЕДЕЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАДЕЖНОГО ПУСКА - наиболее низкая температура окружающего воздуха, при которой обеспечивается надежный пуск двигателя.

ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ СИСТЕМЫ ПУСКА - устройство, обеспечивающее ввод и удержание шестерни стартера в зацеплении с венцом маховика во время пуска, передачу необходимого вращающего момента коленчатому валу и предохранение якоря стартерного электродвигателя от разноса вращающимся маховиком работающего двигателя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГЕНЕРАТОРА - при включении замка зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение аккумуляторной батареи, которое вызывает появление тока возбуждения. Ток возбуждения, проходя по обмотке возбуждения, создает магнитный поток, рабочая область которого распределяется по клювообразным полюсам одной полярности. Выходя из полюсов, магнитный поток пересекает воздушный зазор, проходит по зубцам и спинке статора, еще раз пересекает воздушный зазор.

ПРОБИВНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ - напряжение, при котором происходит пробой искрового промежутка свечи.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ - прерывает цепь первичной обмотки катушки зажигания и распределяет высокое напряжение по свечам в необходимой последовательности.

САМОРАЗРЯД АККУМУЛЯТОРА - быстрая потеря емкости вследствие коротких замыканий внутри аккумулятора.

СВЕТОСИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ АКТИВНЫЕ - фонари, имеющие свой источник света.

СВЕТОСИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ПАССИВНЫЕ - световозвращатели, не имеющие своего источника света и дающие сигнал путем отражения света фар другого автомобиля.

СВЕТОСИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ НОЧНОГО ПРИМЕНЕНИЯ - только для движения в темное время суток или при плохой видимости - габаритные, контурные, опознавательные, боковые и стояночные огни.

СВЕТОСИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ КРУГЛОСУТОЧНОГО ПРИМЕНЕНИЯ - сигналы торможения, указатели повороты и аварийная сигнализация.

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ -предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя. При подаче высокого напряжения на электроды свечи возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь. Свеча является важнейшим элементом системы зажигания двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением рабочей смеси.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ - состоит из объекта регулирования: генератора и регулятора напряжения, состоящего из чувствительного элемента, - регулирующего органа и задающего элемента. Обратная связь в системе регулирования осуществляется через чувствительный элемент.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ - предназначена для генерации импульсов высокого напряжения, вызывающих вспышку рабочей смеси в камере сгорания двигателя, синхронизации этих импульсов с фазой двигателя и распределения импульсов зажигания по цилиндрам двигателя.

СИСТЕМА ПУСКА - комплекс устройств, обеспечивающих принудительное вращение вала ДВС. Тип системы пуска определяется видом используемой энергии и конструкцией основного пускового устройства (стартера). В практике автомобилестроения встречаются инерционные стартеры, пневматические и гидропневматические системы пуска.

СТУПЕНЧАТЫЙ ЗАРЯД (ЗАРЯД СТУПЕНЧАТЫМ ТОКОМ) - является сравнительно простым способом заряда аккумуляторных батарей: сначала заряд проводят при номинальном токе до заданного конечного напряжения, затем снижаю ток в 2-3 раза и продолжают заряд опять до достижения заданного напряжения.

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД - обеспечивается при постоянной силе тока, численно равной 10% номинальной емкости, как и заряд при постоянном токе, но в течение несколько большего времени, чем обычно.

ФАРЫ ПРОТИВОТУМАННЫЕ - предназначены для улучшения видимости при движении в тумане, снегопаде и других тяжелых метеорологических условиях. Необходимость использования специальных противотуманных фар обусловлена тем, что светораспределение головных фар при включении их в туманах, ливневых дождях, снегопадах ухудшает условия видимости.

ФОРСИРОВАННЫЙ ЗАРЯД - производится токами численно равными до 70% номинальной емкости, но в течение короткого времени - тем меньшего, чем больше ток.

ЧЕТЫРЕХФАРНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ состоит из четырех фар диаметром 130мм, которые могут быть установлены попарно горизонтально или вертикально. Наружные и верхние фары всегда являются двухрежимными. Внутренние и нижние фары являются фарами только дальнего света.

ЭКРАНИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ применяются для максимального снижения уровня помех радиоприему, телевидению и средствам связи как на самом автомобиле, так и на внешних объектах.

ЭФФЕКТ ХОЛЛА возникает в полупроводниковой пластине, внесенной в магнитное поле, при пропускании через нее электрического тока.