Режимы работы системы управления двигателем
Запуск двигателя
Двигатель при прокрутке стартером должен быстро запускаться при любой температуре охладителя и внешней среды. При пуске топливо подается с избытком (богатая ТВ-смесь), т. к. оно плохо испаряется в холодном двигателе и конденсируется на стенках впускного коллектора. Но свечи зажигания заливаться не должны, иначе искрообразование ухудшится. Во время запуска ЭБУ управляет подачей топлива по калибровочным диаграммам, хранящимся в постоянной памяти, и корректируют состав ТВ-смеси по температуре охлаждающей жидкости. Датчик кислорода в это время еще не работает, так как не прогрет, а ТВ-смесь переобогащена. Количество подаваемого топлива начинает уменьшаться, после того как скорость вращения коленчатого вала превысит пороговое значение для данного типа двигателя. В некоторых системах управления при прокрутке ДВС все форсунки открываются одновременно и только после запуска начинают работать синхронно с тактами впуска своих цилиндров.
Угол опережения зажигания при прокрутке определяется ЭБУ по оборотам и температуре двигателя. Для холодного двигателя и низкой скорости прокрутки угол опережения зажигания почти равен нулю. В любом случае при прокрутке ДВС значение угла опережения зажигания ограничивается, т. к. вспышка в камере сгорания до верхней мертвой точки может провернуть коленчатый вал в обратном направлении и повредить стартер.
|
|
|
Прогрев двигателя
Сразу после запуска холодного ДВС во время его прогрева система управления двигателем должна обеспечивать:
• устойчивую работу двигателя;
• быстрый нагрев датчика кислорода и каталитического нейтрализатора для введения их в рабочее состояние;
• минимальное потребление топлива и загрязнение окружающей среды. Для устойчивой работы холодного двигателя в него подается обогащенная ТВ-смесь. Степень обогащения зависит от температуры двигателя и всасываемого воздуха. В некоторых системах во время прогрева в каталитический газонейтрализатор подается дополнительный воздух. Образовавшиеся в цилиндрах излишки СО и СН (из-за обогащенной ТВ-смеси) доокисляются в каталитическом нейтрализаторе. Химическая реакция окисления ускоряет разогрев нейтрализатора.
В другом варианте во время прогрева двигателя увеличивают обороты холостого хода и уменьшают угол опережения зажигания, что повышает температуру выхлопных газов и ускоряет разогрев каталитического газонейтрализатора и датчика кислорода.
Применяется и электрический разогрев датчика кислорода и нейтрализатора.
Работа в переходных режимах
В переходных режимах, то есть при быстром увеличении или уменьшении нагрузки или оборотов ДВС, система управления должна обеспечивать плавную устойчивую работу двигателя.
|
|
|
При ускорении автомобиля дроссельная заслонка резко открывается, во впускной коллектор поступает больше воздуха. Система управления должна быстро отреагировать, чтобы не только не допустить обеднения рабочей смеси, но и успеть обогатить ее так, чтобы двигатель штатно отработал возросшую нагрузку. При этом не должно заметно увеличиваться загрязнение окружающей среды выхлопными газами. Для обеспечения максимального крутящего момента на валу двигателя угол опережения зажигания устанавливается на грани детонации.
При торможении, езде под гору, торможении двигателем подача топлива резко ограничивается или полностью отключается до тех пор, пока обороты двигателя остаются выше заданного значения (чуть больше оборотов холостого хода). Система управления двигателем следит за тем, чтобы при отключении подачи топлива не остыли и не перешли в нерабочее состояние датчик кислорода и каталитический нейтрализатор. Обычно это реализуется дополнительным электроподогревом.
Полная нагрузка
|
|
|
При езде автомобиля под полной нагрузкой, например в гору, двигатель должен развивать максимальную мощность. ЭБУ управляет составом ТВ-смеси и углом опережения зажигания по калибровочным таблицам. Двигатель имеет наилучшие тяговые характеристики при λ= 0,9...0,95, в этом диапазоне датчик кислорода не работает. Угол опережения зажигания имеет значение, обеспечивающее максимальный крутящий момент на валу, при необходимости производится коррекция по детонации. Экологические показатели двигателя несколько ухудшаются.
Работа на холостых оборотах
В режиме холостого хода система управления двигателем в целях экономии топлива поддерживает минимальные устойчивые обороты. В городском цикле движения на холостом ходу автомобиль потребляет около 30% топлива. Система регулирования холостых оборотов должна отрабатывать как скачкообразно, так и плавно меняющиеся нагрузки.
Обороты двигателя на холостом ходу автоматически регулируются изменением количества подаваемого воздуха или угла опережения зажигания.
Воздух в режиме холостого хода обычно подается через байпасный канал, сечение которого регулируется шаговым двигателем по командам ЭБУ. Есть варианты, когда количество подаваемого воздуха регулируется автоматически управляемым электроприводом дроссельной заслонки. Недостатком системы управления оборотами холостого хода путем изменения пропускного сечения воздушного канала является ее инерционность, особенно при скачкообразных изменениях нагрузки. Более высокое быстродействие имеет система, работающая с изменением угла опережения зажигания в заданных пределах. В современных ЭБУ для управления оборотами холостого хода используются оба эти варианта управления.
|
|
|
Чтобы двигатель, работающий на холостых оборотах, не останавливался при подключении к нему мощной нагрузки (например, компрессора кондиционера), сначала от выключателя нагрузки на ЭБУ поступает сигнал о предстоящем увеличении нагрузки, по которому ЭБУ увеличивает обороты двигателя, и лишь затем включается нагрузка.
Системы подачи топлива
Работа системы подачи топлива в цилиндры двигателя заключается в формировании состава ТВ-смеси, ее дозировании, транспортировке и распределении по цилиндрам (15). Водитель управляет оборотами двигателя посредством дроссельной заслонки, которая дозирует количество поступающего в цилиндры воздуха. Система управления измеряет объем или массу всасываемого воздуха и по результатам измерения формирует наиболее оптимальный состав ТВ-смеси.
Классификация систем
Системы подачи топлива бывают одноточечные (карбюратор или центральный впрыск, рис. 3.2, а) и многоточечные (распределенный впрыск, рис. 3.2, б).
В системах с одноточечной подачей топлива формирование ТВ-смеси производится вблизи дроссельной заслонки. Транспортировка и распределение смеси по цилиндрам возлагается на конструкцию патрубков впускного коллектора. Удовлетворительной работы такой системы во всех режимах добиться трудно.
В многоточечных системах подача топлива и внешнее смесеобразование производятся в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо лучше испаряется, минимизировано влияние конструкции впускного коллектора на равномерность распределения смеси по цилиндрам, патрубки впускного коллектора транспортируют только воздух.
Рисунок 1.4 – Патрубки впускного коллектора:
а — для центрального впрыска; б — для распределенного впрыска;
1 — топливо, 2 — воздух, 3 — дроссельная заслонка, 4 — впускной коллектор, 5 — форсунки, 6 — двигатель
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1267; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!