Работа системы управления инжекторным двигателем.

  На предыдущей странице мы узнали, что система управления инжекторным двигателем внутреннего сгорания точно измеряет вес воздуха входящего в двигатель и рассчитывает количество бензина, которое необходимо подать в камеру сгорания. В дополнение, она регулирует угол опережения зажигания, что бы к моменту когда поршень перевалил верхнюю мертвую точку, давление в цилиндре было максимальное.
  Так же мы узнали о стехиометрическом отношении топливо (бензин) – воздух, которое говорит, что для того, что бы 1 грамм бензина сгорел полностью, необходимо 14,7 грамма воздуха. Кстати, для того, что бы полностью сгорел 1 грамм Водорода, необходимо 8 грамм Кислорода, который содержится в 34,6 граммах Воздуха. Таким образом, стехиометрическое отношение для Водорода – 1 : 34,6. Отвлеклись.
  Количество бензина, попадающее в цилиндр зависит от количества воздуха, но не всегда это отношение – стехиометрическое. Оно зависит от режима работы двигателя и наглядно показано на следующем рисунке.

Зоны устойчивой работы ДВС. Экономичный режим и максимальной мощности.

  Двигатель никогда не работает на точном стехиометрическом соотношении. Это невозможно по ряду причин, да и не нужно. Задача системы управления – удерживать альфа в пределах  0,95 – 1,1 в режиме постоянной нагрузки,  0,85 – 0,95 в режиме набора мощности и 1,1 – 1,2 в режиме холостого хода.

  Оставим в покое теорию и рассмотрим что-нибудь практическое.

  Система вентиляции двигателя. 

  Это простая и важная система. Она забирает пары бензина и выхлопные газы, которые непременно попадают в картер двигателя через поршневые уплотнения. Для этого создается постоянная циркуляция воздуха, который забирается до дроссельной заслонки (3а), проходит через двигатель и возвращается через PCV клапан (3.0), в воздушный коллектор (3b), но уже за дроссельной заслонкой (1.4).

ДВС.Система вентиляции картера. PCV Valve.

  В системе, циркулирует воздух, который уже учтен датчиком массового расхода воздуха (1.1). Конечно, возвращается из двигателя не только воздух, но и пары бензина в смеси с выхлопными газами. Это автоматически компенсируется клапаном холостого хода (1.3). Датчиков, в этой системе, не предусмотрено.

  Ценность этой системы заключается в том, что через нее удобно подавать кислородо водородную смесь в двигатель. В 50% случаев так и делается.


  Система рециркуляции выхлопных газов.

  Эта система забирает часть выхлопных газов (2a) и возвращает их во впускной коллектор (2b), где они снова участвуют в смесеобразовании. Подачу газов регулирует клапан (2.1), который называют EGR (‘Exhaust Gas Recirculation’ или дословно ‘Выходные Газы Рециркуляция’). Управляется только компьютером, посредством вакуумного клапана (2.2).

Схема рециркуляции выхлопных газов. EGR system, DPFE sensor.

  Количество выхлопных газов может достигать 10%. Поэтому, для корректного смесеобразования, компьютеру необходимо точно знать сколько их вернулось в систему. Для этого предназначен измеритель расхода газа, на основе дифференциального датчика давления (2.3). По разнице давлений до и после диафрагмы (металлическая шайба вваренная в трубку), компьютер точно знает о количестве газов попадающих в систему.


  Для чего это делается?

  Это, казалось бы странное решение,  позволяет более эффективно сжигать топливо. Объяснить это, можно следующим образом. Мы знаем, что при горении (окислении кислородом воздуха), как правило выделяется тепло. К примеру:
  C + O2 = CO2 + 94.400 cal. или 2H2 + O2 = 2H2O + 116.800 cal.
 Но горение Азота, которого 70% в воздухе – выпадает из этого правила.
  N2 + O = NO + N – 75.400 cal.  и   N + O2 = NO + O + 32.500 cal.
 Тепловой баланс, последних двух реакций – отрицательный. Преобразование Азота, которое неизбежно происходит в камере сгорания, требует ~ 44.000 cal. (1 cal. = 4,19 Дж.).
  Система рециркуляции газов возвращает уже прореагировавший Азот, обратно в камеру сгорания, чем экономит
~ 44.000 каллорий на каждом моле возвращенных оксидов Азота.
  Кроме всего прочего, выхлопные газы, с повышенной температурой, помогают более эффективно распылять топливо.


  Датчики кислорода в выхлопных газах.

   Датчики кислорода находятся до и после катализатора, и определяют концентрацию кислорода в выхлопных газах. Между выходом из двигателя (С)  и входом в катализатор (1.9) находится датчик кислорода (1.7), а после катализатора – датчик монитора катализатора (1.8). В системе смесеобразования участвует только датчик кислорода (1.7).

Управление ДВС. Датчики килорода и монитор катализатора. Ox. sensor, cat. monitor.

  Датчик монитора катализатора, по конструкции, ни чем не отличается от датчика кислорода. В системе управления двигателем - не участвует. По нему, компьютер контролирует, только, износ каталитического конвертора выхлопных газов. Если сигналы с датчика кислорода и датчика монитора катализатора совпадают (одинаковые), то компьютер считает что катализатор вышел из строя или отсутствует.

 

  Это все, что Вам необходимо знать о двигателе и о системе управления.

  С этого момента, полная схема, рисунок которой ниже, Вам должна быть понятна, без комментариев. Если это не так, и Вы не можете определить "что есть что", то Вам необходимо снова прочитать эту и предидущую странички.

Схема компьютерного управления ДВС. Контроль смесеобразования на примере простого двигателя.

  Работа системы управления двигателем основана на алгоритме заложенном заводом изготовителем. Это только стратегия, которая корректируется в зависимости от данных снимаемых с различных датчиков. Компьютер определяет на сколько данные с датчиков отличаются от данных модели, которая записана в память, и запоминает результат. До момента, пока мы не отключим аккумулятор, конечно. Некоторые данные, например относящиеся к моментам переключения автоматической коробки передач, прописываются в энергонезависимую память и отключение аккумулятора на них не влияет. Как правило, все что относится к управлению топливной системой двигателя, теряется при отключении аккумулятора.


  Теперь, что бы сменить тему.


  Давайте посмотрим куда подключается электролизер.

  Следующая страничка была написана только для того, что бы показать куда не нужно подключать трубки выходящие из электролизера и почему. Собрано по материалам Интернета, где циркулирует много всякого разного.

Кликаем на картинку или переходим здесь.




07.06.2011 SKootS

 

 _

Make a free website with Yola