Dzisiaj jest 29 mar 2024, 6:31

Strefa czasowa UTC [letni]





Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 
Autor Wiadomość

PostZamieszczono: 07 kwie 2012, 20:45 
Sterowanie współczesnych silników z zapłonem samoczynnym

Układ sterowania w silnikach diesla, które pozwoliły znacząco ograniczyć emisję szkodliwych substancji w spalinach.
Obrazek
Zasada działania współczesnych wysokoprężnych silników samochodowych oparta jest na zapłonie samoczynnym paliwa podanego poprzez wtrysk do komory spalania. Możliwe jest to dzięki wysokiej temperaturze powietrza w cylindrze, wywołanej silnym sprężeniem. Zdecydowaną zaletą silników wysokoprężnych jest ich znaczna sprawność całkowita zbliżona do 50%. Poza tym charakteryzują się one zmniejszonym w porównaniu z silnikami ZI zużyciem paliwa oraz mniejszą toksycznością spalin.
W ostatnich latach silniki z zapłonem samoczynnym poddane zostały wielu zmianom konstrukcyjnym, wynikającym z rozwoju samych układów wtryskowych umożliwiających wtrysk paliwa do poszczególnych cylindrów w odpowiedniej chwili i właściwej ilości. Dzięki nowym rozwiązaniom konstrukcyjnym uzyskuje się znacznie lepsze spalanie, większą moc, mniejsze zużycie paliwa oraz ograniczoną emisję szkodliwych substancji do atmosfery.
W silnikach wysokoprężnych regulacja obciążenia i prędkości obrotowej odbywa się poprzez dozowanie ilości paliwa bez dławienia zasysanego powietrza. Sterowanie nowoczesnych silników wysokoprężnych musi zapewniać:

odpowiednio wysokie ciśnienie wtrysku,regulowany początek wtrysku,
kształtowanie przebiegu wtrysku,
parametry wtrysku (dawkę, ciśnienie doładowania, początek wtrysku) dostosowane do warunków pracy silnika,
niezależną od obciążenia regulację prędkości obrotowej biegu jałowego,
dawkę rozruchową paliwa dostosowaną do temperatury,
regulowaną recyrkulację spalin,
właściwą tolerancję początku i dawki wtrysku w trakcie całego okresu eksploatacji silnika.

W porównaniu z silnikami ZS poprzedniej generacji w których występowała mechaniczna regulacja układów wtryskowych, współczesne silniki wysokoprężne bazują na elektronicznych układach sterowania EDC (Electronic Diesel Control). Sterowanie elektroniczne nowoczesnych silników wysokoprężnych zapewnia dokładne, a zarazem zróżnicowane kształtowanie wielkości wtrysku. Na chwilową dawkę wtrysku paliwa wpływ mają różne czynniki:

obciążenie silnika,
temperatura silnika,
skład spalin,
położenie pedału przyspieszenia.

W elektronicznym układzie sterowania silnika z zapłonem samoczynnym następuje także wymiana danych z pozostałymi układami elektronicznymi pojazdu (układem elektronicznego sterowania skrzyni biegów EGS, układem stabilizacji toru jazdy ESP czy układem ASR).
Elektroniczne układy sterowania silników ZS składają się z trzech grup elementów:

czujników i nadajników wartości znamionowych – przetwarzające wielkości fizyczne w sygnały elektryczne, określające warunki ruchu i wartości znamionowe,
sterownika – przetwarzającego otrzymane od czujników i nadajników sygnały według odpowiednich algorytmów przeliczeniowych i wydającego dyspozycje przesłane w postaci elektrycznych sygnałów wyjściowych do elementów wykonawczych (nastawników),
elementów wykonawczych (nastawników) – przetwarzających elektryczne sygnały wykonawcze sterownika na wielkości mechaniczne (uruchamiające elementy wykonawcze).

Do pierwszej grupy zaliczyć trzeba elementy dostarczające między innymi informacje o:

prędkości obrotowej silnika,
prędkości obrotowej wałka rozrządu,
temperaturze powietrza,
temperaturze cieczy chłodzącej,
temperaturze paliwa,
położeniu pedału przyspieszenia,
masie powietrza,
prędkości jazdy,
ciśnieniu doładowania.

Sygnały doprowadzane do sterownika mogą mieć postać:

analogową – z dowolną wartością napięcia w określonym zakresie. Przykładem tego typu sygnałów może być np. temperatura cieczy chłodzącej, zasysanego powietrza, masa zasysanego powietrza, napięcie akumulatora, czy ciśnienie w przewodzie dolotowym. Sygnały te są w sterowniku przekształcane na wartości cyfrowe (postać niezbędną do wykonywania odpowiednich przeliczeń);
cyfrową - występującą w dwóch stanach:
wysokim (high) – logicznym 1,
niskim (low) -logicznym 0.

Odpowiadają im np. sygnały przełączeń (włączone-wyłączone) lub cyfrowe sygnały prędkości obrotowej (czujnika Halla) przetwarzane bezpośrednio przez mikroprocesor;

impulsową - pochodzącą z czujników indukcyjnych zawierającą informacje o liczbie obrotów, posiadającą znak odniesienia, przetwarzaną dalej w specjalnym układzie wewnątrz sterownika.

Na podstawie otrzymywanych danych wejściowych i zakodowanych w pamięci charakterystyk mikroprocesor oblicza czas trwania i początek wtrysku i przekształca te dane w czasowy przebieg sygnału dostosowanego do pracy silnika. Uwzględniając wiele różnych dodatkowych wielkości realizuje więc na bieżąco warunki pracy silnika dostosowując chwilowe dawki wtrysku paliwa.
W trakcie uruchamiania silnika dawka paliwa jest dostosowana do temperatury i prędkości obrotowej. Regulacja dawki rozruchowej odbywa się od momentu włączenia wyłącznika stacyjki, aż do chwili osiągnięcia przez silnik minimalnej prędkości obrotowej.
Podczas normalnej pracy silnika dawka paliwa uwzględnia położenie pedału przyspieszenia oraz prędkość obrotową wału silnika wykorzystując mapę charakterystyk zapisaną w pamięci sterownika. Znamionowa prędkość obrotowa silnika zależna jest od włączonego biegu oraz temperatury cieczy chłodzącej. Przy regulacji równomiernej pracy silnika brana pod uwagę przez sterownik jest zmienność prędkości obrotowej wynikająca z pracy poszczególnych cylindrów. Dawka wtrysku jest więc dostosowywana dla każdego cylindra na podstawie różnic prędkości obrotowej, w celu wyrównania udziału poszczególnych cylindrów w procesie wytwarzania całkowitego momentu obrotowego.
Za jazdę ze stałą prędkością odpowiedzialny jest tzw. tempomat, utrzymujący prędkość jazdy w granicach wartości nadanej przez kierującego. Jego zadaniem jest ustalanie prędkości jazdy poprzez zwiększanie lub zmniejszanie dawki palia do chwili, aż zmierzona prędkość rzeczywista będzie odpowiadała tej nastawionej przez kierującego.
Regulacja ogranicznika dawki paliwa polega na ograniczaniu żądanej przez kierującego dawki na podstawie otrzymywanych sygnałów wejściowych (informujących o np. prędkości obrotowej, masie zasysanego powietrza, czy temperaturze cieczy chłodzącej).
Aktywne tłumienie szarpnięć polega na zmniejszaniu wahań prędkości obrotowej poprzez zmianę dawki wtrysku z tym samym okresem wahań (przy wzroście prędkości mniejsza dawka paliwa, przy spadku większa).
W celu umożliwienia sterownikowi dostosowania dawki paliwa do ilości powietrza z uwzględnieniem jego ciśnienia zależnego od warunków otoczenia, otrzymuje on sygnały z czujnika ciśnienia atmosferycznego.
Do elementów wykonawczych (nastawników) we współczesnych silnikach z zapłonem samoczynnym zaliczyć można:

nastawnik ciśnienia doładowania,
zawór recyrkulacji spalin,
przepustnicę kanału dolotowego,
sterownik świec żarowych,
pompowtryskiwacze.zrodlo automotoserwis com pl


Na górę
   
Odpowiedz z cytatem  
 
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość


Możesz tworzyć nowe tematy
Możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Przejdź do:  


cron
                                                                           stat4u Powered by phpBB © 2007 phpBB3 Group • regeneracja turbinnaprawa turbin
Dokumenty i regulaminy | Polityka prywatności | Polityka cookies