ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.05.2020
Просмотров: 1375
Скачиваний: 4
16
этой
целью
с
помощью
датчика
,
установленного
в
выпускной
системе
(
см
.
рис
.3.1),
измеряется
концентрация
кислорода
в
отработавших
газах
.
Таким
образом
организуется
обратная
связь
в
системе
автоматической
стабилиза
-
ции
стехиометрического
состава
горючей
смеси
.
Рис
.3.7
На
рис
.3.8
представлена
структура
системы
управления
соотношением
воздух
-
топливо
с
обратной
связью
от
датчика
кислорода
,
а
также
форма
вы
-
ходного
сигнала
датчика
кислорода
с
использованием
следующих
обозна
-
чений
: 1 -
воздух
; 2 -
топливо
; 3 -
датчик
частоты
вращения
коленчатого
ва
-
ла
; 4 -
датчик
расхода
воздуха
; 5 -
частота
вращения
; 6 -
расход
воздуха
; 7 -
сигналы
от
датчика
температуры
охлаждающей
жидкости
и
других
датчиков
;
8 -
двигатель
; 9 -
форсунки
; 10 -
количество
впрыскиваемого
горючего
; 11 -
электронный
блок
управления
; 12 -
трехкомпонентный
нейтрализатор
; 13 -
датчик
кислорода
.
17
Рис
.3.8
Следует
отметить
,
что
датчик
кислорода
не
работает
,
пока
его
темпе
-
ратура
низка
[1].
Поэтому
до
окончания
прогрева
реально
имеющее
место
соотношение
воздух
-
топливо
определяется
электронным
блоком
управления
без
использования
датчика
кислорода
.
Другой
важной
особенностью
работы
электронных
систем
управления
является
сравнительно
легко
достижимая
возможность
прекращения
подачи
топлива
,
например
,
при
снижении
скорости
,
при
опасном
для
двигателя
уве
-
личении
частоты
вращения
коленчатого
вала
,
зависящем
от
температуры
ох
-
лаждающей
жидкости
.
Например
,
на
рис
.3.9
представлены
зависимости
час
-
тоты
вращения
n
коленчатого
вала
двигателя
от
температуры
охлаждающей
жидкости
,
соответствующие
началу
подачи
топлива
(
штриховая
линия
)
и
18
прекращению
подачи
топлива
(
сплошная
линия
).
При
снижении
скорости
для
повышения
топливной
эффективности
система
обеспечивает
прекращение
впрыска
топлива
на
принудительном
холостом
ходу
,
когда
при
высокой
час
-
тоте
вращения
вала
двигателя
полностью
закрывается
дроссельная
заслонка
.
Когда
частота
вращения
вала
двигателя
падает
ниже
заданного
значения
,
по
-
дача
топлива
возобновляется
(
штриховая
линия
на
рис
.3.9).
Рис
.3.9
Рис
.3.10
При
пуске
двигателя
количество
топлива
(
время
впрыска
)
определяется
температурой
охлаждающей
жидкости
.
После
того
,
как
частота
вращения
ва
-
ла
превысит
заданную
величину
,
продолжительность
синхронного
впрыска
возвращается
к
прежнему
значению
(
рис
.3.10).
В
многоцилиндровых
двигателях
в
основном
используется
система
синхронного
впрыска
,
в
которой
для
всех
цилиндров
за
один
оборот
колен
-
чатого
вала
производится
одна
подача
топлива
.
Кроме
такой
системы
,
суще
-
ствуют
системы
независимого
впрыска
для
каждого
цилиндра
или
группы
из
двух
-
трех
цилиндров
.
Обычный
(
синхронный
)
впрыск
используется
при
пуске
двигателя
,
ко
-
гда
благодаря
обогащению
смеси
сразу
после
включения
стартера
улучша
-
ются
пусковые
характеристики
двигателя
.
В
системе
,
показанной
на
рис
.3.1,
для
этого
применяется
специальный
электромагнитный
клапан
(
форсунка
холодного
пуска
).
При
ускорениях
автомобиля
впрыск
задается
в
зависимости
от
ве
-
личины
ускорения
с
учетом
сигналов
с
датчиков
.
Таким
образом
улучшаются
динамические
характеристики
автомобиля
.
3.3.
Датчики
В
датчике
расходомера
воздуха
количество
воздуха
,
поступающего
в
отсек
образования
горючей
смеси
,
определяется
из
соотношения
напряжений
на
клеммах
потенциометра
,
движок
которого
связан
с
подвижной
заслонкой
,
находящейся
во
впускном
трубопроводе
.
Воздух
,
проходя
через
отсек
с
под
-
вижной
заслонкой
,
изменяет
угол
ее
поворота
.
Кроме
потока
воздуха
,
на
за
-
19
слонку
воздействует
напор
возвращающей
откалиброванной
по
давлению
пружины
.
При
этом
величина
расхода
воздуха
преобразуется
в
напряжение
,
снимаемое
с
движка
потенциометра
,
связанного
с
осью
заслонки
.
Обычно
датчик
угла
поворота
коленчатого
вала
конструктивно
разме
-
щен
в
корпусе
распределителя
зажигания
и
состоит
из
двух
катушек
и
двух
роторов
из
магнитного
материала
.
Одна
пара
катушка
-
ротор
выдает
сигнал
угла
поворота
коленчатого
вала
G,
другая
-
сигнал
скорости
вращения
колен
-
чатого
вала
n
. G-
ротор
имеет
два
выступа
с
угловым
промежутком
180
°
,
а
n
-
ротор
- 24
выступа
с
промежутком
15
°
,
и
оба
насажены
на
вал
распределите
-
ля
,
за
один
оборот
которого
на
выходе
датчика
появляются
два
импульса
сиг
-
нала
G
и
24
импульса
сигнала
n
.
В
электронном
блоке
управления
скорость
вращения
коленчатого
вала
определяется
из
измерений
промежутка
времени
между
импульсами
сигнала
n
.
Датчик
температуры
охлаждающей
жидкости
устанавливается
побли
-
зости
от
термостата
,
и
в
качестве
чувствительного
элемента
в
нем
использу
-
ется
материал
,
сопротивление
которого
существенно
зависит
от
температу
-
ры
.
Датчик
температуры
воздуха
имеет
термочувствительный
элемент
с
характеристикой
,
аналогичной
термометру
датчика
температуры
охлаждаю
-
щей
жидкости
.
Конструктивно
он
обычно
входит
в
состав
датчика
расхода
воздуха
.
Датчик
угла
открытия
дроссельной
заслонки
выдает
данные
об
откры
-
тии
дроссельной
заслонки
в
виде
напряжения
с
потенциометра
,
связанного
с
заслонкой
.
Датчик
кислорода
устанавливается
в
выпускном
коллекторе
(
см
.
рис
.3.1).
Он
выдает
данные
о
концентрации
кислорода
в
отработавших
газах
,
реагируя
на
отклонение
от
стехиометрического
состава
горючей
смеси
.
Этот
датчик
представляет
собой
элемент
из
порошка
двуокиси
циркония
,
спечен
-
ного
в
форме
пробирки
,
наружная
и
внутренняя
стороны
которой
покрыты
пористой
платиной
.
Наружная
поверхность
элемента
подвергается
воздейст
-
вию
отработавших
газов
.
Используется
сильная
зависимость
ЭДС
твердо
-
тельного
гальванического
элемента
на
двуокиси
циркония
от
концентрации
кислорода
.
Устройство
датчика
и
его
характеристика
показаны
на
рис
.3.11.
20
Рис
.3.11
3.4.
Исполнительные
устройства
Одним
из
основных
органов
системы
впрыска
топлива
является
фор
-
сунка
,
которая
содержит
входной
штуцер
для
подачи
горючего
,
игольчатый
клапан
,
обмотку
управления
и
якорь
.
Сигнал
с
выхода
электронного
блока
управления
подается
на
катушку
,
смонтированную
в
металлическом
корпусе
.
Катушка
притягивает
якорь
,
и
игольчатый
клапан
(
запорная
игла
),
прикреп
-
ленный
к
якорю
,
открывается
.
При
этом
происходит
впрыск
горючего
,
так
как
давление
горючего
,
создаваемое
топливным
насосом
при
работающем
двигателе
,
составляет
обычно
около
2
атм
.
Так
как
величина
подъема
игольчотого
клапана
задана
,
количество
впрыскиваемого
топлива
пропорционально
времени
открытия
клапана
.
Та
-
ким
образом
,
количеством
впрыскиваемого
топлива
можно
управлять
,
изме
-
няя
длительность
сигнала
,
подаваемого
от
электронного
блока
управления
на
обмотку
форсунки
.
Из
-
за
индуктивности
обмотки
может
возникнуть
задержка
открытия
клапана
после
прекращения
сигнала
.
Для
повышения
быстродействия
сраба
-
тывания
форсунки
необходимо
уменьшать
индуктивность
,
уменьшая
число
витков
катушки
.
Однако
при
этом
уменьшается
и
сопротивление
обмотки
,
и
ток
становится
слишком
большим
.
Поэтому
последовательно
с
обмоткой
включают
резистор
,
ограничивающий
величину
тока
.
Для
управления
впрыском
топлива
важно
измерение
объема
воздуха
с
высокой
точностью
,
так
как
измеренная
величина
используется
в
качестве
базы
для
управления
соотношением
воздух
-
топливо
в
горючей
смеси
.
Кроме
потенциометрического
,
существуют
и
другие
принципы
работы
расходоме
-
ров
,
например
,
принцип
перепада
давления
во
впускном
трубопроводе
,
за
-
вихрений
Кармана
,
нагретой
проволоки
и
др
.
Разрежение
во
впускном
трубопроводе
за
дроссельной
заслонкой
изме
-
ряется
датчиком
давления
.
Эти
данные
и
данные
о
частоте
вращения
колен
-
чатого
вала
двигателя
обрабатываются
в
электронном
блоке
управления
,
та
-