Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мехатроніка Лабораторні роботи 2016.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
5.81 Mб
Скачать

Та схема його включення в складі системи запалення:

1– котушка запалення; 2 – комутаційний блок; 3 – електромагнітний клапан ЕПХХ; 4 – замок запалення; 5 – акумуляторна батарея; 6 – кінцевий вимикач дросельної заслінки; 7 – датчик Холла; 8 – розподільник запалення

Система ЕПХХ рис. 7.2 спрацьовує в двох випадках: коли частота обер­тання колінчастого вала двигуна більша від частоти заданого режи­му холостого ходу і коли дросельна заслінка карбюратора закрита. Для визначення цих режимів призначений датчик частоти обертан­ня колінчастого вала двигуна, до якого інформація надходить з первинної обмотки котушки запалювання 1, та мікроперемикач 6 на карбюраторі, який інформує про положення дросельної заслінки. Якщо вона відкрита, контакти мікроперемикача замкнуті, а при її закриванні вони розмикаються.

У разі перевищення частоти обертання колінчастого вала вста­новленого параметра для режиму холостого ходу і при закриванні дросельної заслінки електронний блок 2 отримує відповідні сигнали і подає керуючий сигнал на закривання електромагнітного чи пневмоелектромагнітного клапана 3 та припинення подавання палива че­рез систему холостого ходу рис. 7.3.

Рис.7.3 Система холостого ходу карбюраторів «Солекс»:

1 – дросельна заслінка; 2 – канал перехідної системи; 3 – гвинт якості палива; 4 – емульсійний канал; 5 – електромагнітний клапан; 6 – паливний жиклер; 7 – заглушки; 8 – повітряний канал; 9 – повітряний жиклер; 10 – проти дренажний отвір; 11 – паливний канал;

Після закінчення режиму примусового холостого ходу, коли водій відкриває дросельну заслінку, частота обертання колінчастого вала збільшується від головної дозувальної системи карбюратора, а відпо­відний датчик частоти обертання через електронний блок подає ке­руючий сигнал на відкривання електромагнітного клапана 5 рис. 1.3 і пода­вання палива через систему холостого ходу.

Одним із прикладів карбюратора з електронним керуванням на зарубіжних автомобілях складнішої конструкції є карбюратор "Ecotronic", що випускається фірмою "Pirburg". Завдяки узгодже­ному керуванню дросельною і повітряною заслінками він забезпе­чує автоматичне регулювання частоти обертання колінчастого вала на холостому ходу, збагачення робочої суміші під час пуску двигу­на, його прогрівання і роботи в режимі "розгону", відключення подавання палива в режимі примусового холостого ходу, регулю­вання надлишку повітря, виходячи з економічності двигуна і ток­сичності відпрацьованих газів, захист двигуна від перевищення максимальної частоти його обертання тощо.

Основними складовими системи керування "Ecotronic" рис. 7.4 є карбюратор 5, потенціометр дросельної заслінки 6, установочні при­строї повітряної 3 і дросельної 2 заслінок, контролер (електронний блок керування)1, датчик температури охолодної рідини 8, кисне­вий датчик 9.

Рис. 7.4. Система керування подаванням палива "Ecotronic":

1 — контролер; 2 — установочний пристрій дросельної заслінки; 3 — установоч­ний пристрій повітряної заслінки; 4 — повітряний фільтр; 5 — карбюратор; 6 — потенціометр дросельної заслінки; 7 — нагрівна порожнина; 8 — датчик темпера­тури охолодної рідини; 9 — кисневий датчик; 10 — трикомпонентний каталітич­ний нейтралізатор

У системі "Ecotronic" застосовують компактний карбюратор з па­даючим потоком і послідовним ввімкненням змішувальних камер першого і другого ступенів. У ньому традиційних пристроїв для пуску, прогрівання, розгону і збагачення горючої суміші немає, а ці функції виконують два установочних пристрої дросельної й по­вітряної заслінок, що керуються контролером. Установочний пристрій дросельної заслінки 2 діє за принципом електропневматичного приводу і складається із штовхача з мемб­ранним приводом, вакуумної камери та електромагнітних клапанів. Величина розрідження в камері мембранного механізму регулюєть­ся за допомогою електромагнітних клапанів, шляхом її підключен­ня до впускного колектора чи атмосфери. В початковий стан штовхач повертається зворотною пружиною.

Таким чином, керуючи електромагнітними клапанами, в робочій камері можна створити розрідження певної величини і відповідно різне положення дросельної заслінки залежно від режиму роботи двигуна.

Потенціометр 6 з'єднаний з віссю дросельної заслінки першого ступеня і, змінюючи свій опір, подає інформацію контролеру про те чи інше її положення. Датчик температури охолодної рідини 8 діє за принципом резистора з від'ємним коефіцієнтом опору. За темпе­ратури -20°С його опір становить 15-17 кОм, а за температури +80°С - 200-400 Ом.

Контролер 1 виконаний на основі 8-розрядного мікропроцесора і складається з трьох функціональних блоків:

  • вводу інформації з потенціометра положення дросельної за­слінки і позицій установочний пристроїв, датчиків температури охо­лодної рідини і складу відпрацьованих газів;

  • блоку обробки даних, до якого входять центральний процесор, постійний запам'ятовувальний пристрій (ПЗП) ємністю 4 кбайт, за­пам'ятовувальний пристрій з довільним вибором (ЗПДВ) ємністю 128 байт, таймер та інші компоненти, що забезпечують роботу обчис­лювального пристрою;

  • блок виводу команд керування, за яким подаються сигнали для настроювання карбюратора, нагрівання впускного колектора, вста­новлення моменту запалювання на холостому ходу, встановлення положення повітряної та дросельної заслінок.

У постійний запам'ятовувальний пристрій блоку обробки даних мікропроцесора записані значення опорних точок положень дросель­ної і повітряної заслінок. Залежно від частоти обертання колінчасто­го вала кутові положення дросельної заслінки мають шість опорних точок (36 режимів роботи двигуна). Для різних теплових режимів двигуна, що визначаються за сигналами датчика температури, і швид­кості відкривання дросельної заслінки є по чотири опорних точки для кожного параметра. Зіставляючи вхідні величини з опорними точка­ми характеристик, здійснюють керування установочними пристроя­ми повітряної і дросельної заслінок.

Підтримування заданої частоти обертання колінчастого вала в ре­жимі холостого ходу досягають автоматичною зміною положення дросельної заслінки за командою мікропроцесора, як тільки ця ча­стота зміниться з будь-якої причини на ± 10 хв-1.

Збагачення горючої суміші під час пуску та прогрівання холод­ного двигуна забезпечується закриванням повітряної заслінки і здійснюється у зв'язку зі збільшенням перепаду тиску у впускному трубопроводі. Установочний пристрій автоматично переводить дро­сельну заслінку, що відповідає даній температурі двигуна. З про­гріванням двигуна установочні пристрої поступово закривають дро­сельну і відкривають повітряну заслінки.

Надалі склад паливо повітряної суміші за різних режимів роботи двигуна, включаючи необхідність різкого прискорення, встановлюється також автоматично зміною положення повітряної заслін­ки. В режимі примусового холостого ходу дросельна заслінка зак­ривається повністю і подавання палива припиняється.

Система "Ecotronic" може автоматично підтримувати стехіометрич­ний склад паливо повітряної суміші (α = 1). Для цього у випускному колекторі встановлюють кисневий датчик складу відпрацьованих газів, під час вмикання якого закривається чи відкривається повітряна зас­лінка, збагачуючи або збіднюючи робочу суміш.

При збагаченні суміші у відпрацьованих газах зникає вільний кисень, датчик виробляє сигнал, який обробляється обчислюваль­ним пристроєм, і на установчий пристрій повітряної заслінки над­ходить імпульс для її відкривання до появи вільного кисню у відпра­цьованих газах. У такий спосіб підтримується стехіометричний склад суміші, необхідний для ефективної роботи трикомпонентного ней­тралізатора.

За подібним принципом побудована система керування сумішо­утворенням карбюратора 21083-1107010-61, розроблена в Росії. Відмінністю такої системи є те, що електронний блок на основі от­риманої інформації від датчиків температури, кисню, повного на­вантаження, положення дросельної заслінки карбюратора та обертів двигуна керує електромагнітними клапанами (актюаторами) голов­ної дозувальної системи і системи холостого ходу та соленоїдним клапаном.

Фірми "Hitacshi", "General Motors", "Pirburg", "Bosch" та ін. об­ладнують автомобілі двигунами, на які встановлені системи цент­рального впорскування з електронним керуванням. На рис. 7.5 наведена функціональна схема системи CFI, встановлена на двигуні автомобіля "Ford Escort".

Рис. 7.5. Функціональна схема системи керування центральним