К&М
Меню сайта
Форма входа
Категории раздела
Мои статьи [1]
Двигатели внутреннего сгорания [9]
Электроуправляемые приводы [1]
Элекроуправляемый привод СНВТ для ДВС [5]
Цикл статей
Поиск
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 81
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Сайты Поволжья
    Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0





    Rambler's Top100




    Четверг, 19.10.2017, 17:22
    Приветствую Вас Гость | RSS
    Главная | Регистрация | Вход
    Каталог статей
    Главная » Статьи » Элекроуправляемый привод СНВТ для ДВС

    Дизельные топливные системы с электронным управлением (обзор)
    И. О. Кирилюк

    Топливные системы с электронным управлением позволяют более полно оптимизировать рабочий процесс дизелей на всех характерных режимах работы и за счет этого добиться снижения выбросов ВВ с ОГ, шумности, расхода топлива, улучшения пусковых свойств, динамичности транспортного средства и др. Средства достижения этих показателей противо­речивы и только электронное управление, в сочетании с рекордно высокими давлениями впрыска - до 135...200 МПа, позволяют разрешить эти противо­речия и достигнуть не компромиссных, а наиболее высоких показателей дизеля.

    В менее совершенных топливных системах электронное управление лишь заменяет механические регуляторы. Более многочисленную группу современных систем, созданных на базе традиционных ТНВД, составляет ап­паратура с независимым электронным управлением подачей и опережением впрыска. Внедрены в массовое производство аккумуляторные системы Common-Rail (CR), расширившие возможности управления рабочими процессами дизеля, например за счет управления давлением и характеристикой впрыска.

    Содержание:

    ВВЕДЕНИЕ. Особенности функционирования топливных систем с электронным управлением.

    ЧАСТЬ 1. Топливные системы с кулачковым приводом впрыскивающих плунжеров.  
    • Рядные топливные насосы высокого давления.
    • Насос-форсунки и безреечные тнвд с электроуправлением.
    • Насос-форсунки фирмы Detroit Diesel Allison (отделения General Motors).
    • Насос-форсунки фирмы R.Bosch.

    ЧАСТЬ 2. Топливные системы с силовым электроприводом и аккумуляторные системы.
    • ТС с электрическим разрядом в камере форсунки.
    • Системы с силовым пьезоприводом.
    • ТПА с электродинамическим двигателем.
    • Гидроударная ТПА.
    • Аккумуляторная ТПА с мультипликатором давления.

    ЧАСТЬ 3. Аккумуляторные топливные системы с электроуправлением типа Common Rail.
    • Состав аккумуляторной топливной системы.
    • ТНВД для аккумуляторной топливной системы.
    • Электрогидравлические форсунки Common Rail.
    • Конструкции электрогидравлических форсунок.

    ОБЩИЕ ПО ТЕКСТУ СОКРАЩЕНИЯ:

    ВВ    -вредные вещества;
    ТПА    -топливоподающая аппаратура;
    ТПН    -топливоподкачивающий насос;
    УОВ    -угол опережения впрыска;
    ТП    -топливоподача;
    КС    - камера сгорания;
    ОГ    -отработавшие газы;
    СУ    -система управления;
    ТНВД    -топливный насос высокого давления;
    CR    - Common Rail.

    Особенности функционирования топливных систем с электронным управлением.

    Критериями совершенства топливоподачи являются показатели эконо­мичности, мощности и шумности работы, величины выбросов ВВ с ОГ, ди­намичности транспортного средства, надежности пуска, коэффициента при­способляемости, соблюдение ограничений по давлению в цилиндре, жестко­сти сгорания, тепловым нагрузкам, температуры газов перед турбиной. Ниже перечислены осо­бенности функций ТПА с электронным управлением, которые можно понимать и как новые функции этих ТС, и как их дос­тоинства по сравнению с ТПА традиционного типа.

    1. обеспечение гибкого регулирования цикловой подачей в соответ­ствии с заданным скоростным режимом двигателя и обеспечение внешней ско­ростной характеристики (не обязательно жестко заданной);
    2. обеспечение минимальной неравномерности подачи по цилиндрам или оптимальная неравномерность подачи и УОВ для каждого ци­линдра в соответствии с его особенностями конструкции, изготовления и те­кущего технического состояния;
    3. оптимальное регулирование УОВ в соответствии с режимом работы;
    4. автоматизация пуска, необходимое обогащение при пуске, выключе­ние подачи на принудительном холостом ходу, регулирование на переходных режимах;
    5. отключение цилиндров и циклов на частичных режимах;
    6. СУ обеспечивает диагностирование датчиков и исполнительных уст­ройств, компенсацию выбывших из строя с помощью резервных программ. Эти функции могут сочетаться с управлением двигателем или транспортным средством;

      Для систем Common Rail кроме того характерно:

    7. оптимальное регулирование давления и характеристики впрыска;
    8. осуществление двухфазного впрыска, в т.ч. с минимальной устойчи­вой запальной порцией, с регулируемым интервалом между впрыскивания ми;
    9. осуществление регулируемого дополнительного впрыска (после ос­новного) для разогрева DENOХ нейтрализатора  на частичных режимах.
    Перспективность различной ТПА следует оценивать с учетом степени обеспечения перечисленных функций.


    Рис. 1.  Нормы выбросов с ОГ для легковых автомобилей
    Характерно, что ужесточающиеся нормы выбросов ВВ ограничивают их содержание в ОГ пропорционально для частиц и NOХ (Рис. 1). Они не могут быть выполнены регулировками или изменением большинства конструкторских или режимных параметров дизеля, т.к. представляют противоречи­вую задачу. Например, при уменьшении УОВ (Рис. 2) достигается снижение NOХ (также жесткости сгорания, шумности, нагруженности кривошипного механизма), но неизбежно растет выброс частиц (также расхода топлива, те­пловой нагруженности выпускной системы и др.). Лишь ТПА с увеличенным давлением впрыска позволяют разрешить это противоречие (Рис. 2), поэтому современные ТПА отличаются интенсивным впрыском.

    Другим отличительным признаком современной ТПА становится ис­пользование гибкого, а следовательно, электронного управления. Даже в рассмотренном примере удается снизить удельные выбросы ВВ - при высоких нагрузках регулирование УОВ обеспечивает минимум NOХ, а на малых нагрузках, УОВ может быть увеличен. Противоречивую задачу снижения расхода топлива и выбросов частиц с одной стороны и шумности, NОХ с другой, может решить промежуточное охлаждение наддувочного воздуха, но и оно требует гибкого регулирования по режимам работы дизеля. Это относится и к регулированию давления наддува, ре­циркуляции ОГ (Рис. 3). С учетом того, что СУ подачей все чаще становится оставляющей СУ всего дизеля или автомобиля, ее функции значительно расширяются - управлению подлежат также свечи накаливания, фазы газораспределения, климатическая установка, антиблокировочная система и многое другое. Целесообразность объединение СУ усматривается, в частности, в оптимальности сопряженных процессов в зависимости от тех же параметров, что и ТП.

    Таким образом, в современных ТПА используется электронное управление. При этом обеспечивается повышенные давления впрыска - с роторными ТНВД до 160...180 МПа, в насос-форсунках и индивидуальных ТНВД до 200 МПа, в Common Rail первого поколения до 135, а второго поколения - 160 МПа. Если долгое время последние не могли найти применения, то ныне можно услышать мнения об их без альтернативности. В действительности, CR имеет ряд неустранимых недостатков (постоянное высокое давление в распылителе и арматуре, низкий КПД). Каждая из упомянутых систем имеет достоинства и недостатки и пока нет оснований, чтобы считать какую-либо из них бесперспективной. Наряду с расширением возможностей электронного управления ставится вопрос и о целесообразности повышения давления впрыска вплоть до 1800 МПа.

    Рис. 2.  Эмиссия ВВ при различных УОВ и давлениях впрыска [2,3]: а- дизеля Mercedes OM611 при п=2000 мин"1, Pe=0,4 МПа; б- дизеля Audi V6 TDI при n=1500 мин"1, ре=0,3 МПа

    Рис. 3.  Оптимальный подъем клапана рециркуляции в функции частоты вращения (п), цикловой подачи (qц)и  температуры  охлаждающей жидкости (1ОХЛ)

    Далее:

    ЧАСТЬ 1. Топливные системы с кулачковым приводом впрыскивающих плунжеров.

    ЧАСТЬ 2. Топливные системы с силовым электроприводом и аккумуляторные системы.

    ЧАСТЬ 3. Аккумуляторные топливные системы с электроуправлением типа Common Rail.

    Категория: Элекроуправляемый привод СНВТ для ДВС | Добавил: masterkraya (03.07.2009)
    Просмотров: 2133 | Рейтинг: 5.0/1 |
    Всего комментариев: 0
    Кирилюк © 2017