автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Научное обоснование и создание систем питания для обеспечения современных эксплуатационных показателей автомобилей с бензиновыми двигателями по топливной экономичности, токсичности и техническому обслуживанию

центральвкй п я у м : ¡ :> - м с о j мд сг, .г f= л ь г ;< ¡'; я гс:г. етрухторсний

институт гопливном аппарату?"1 &1»уо?£<чптор:?ах. л стац.чо-

двигаталвк { 1'НИТЛ ) Саик'г-^ел-србургсхий карЭкгратпр-.п гд з ,о г о д

Нл прлг.ам рукописи

УД'Л 621. 4 34 . 03 3

Ефремоа Вор;:с £>-нгризоич

научное обоснование ' h создлгп)^ гис72к пэтднкя для

опгспгчгкия созр^йенку ^ксплуят^цгк^гых пехлзлтил-гк аптоглвядей с викзинсвж;; льчг^тзл.щ.;; по з::оис:"!Чжсти, to:;ckv.ticct;î к тлхнячпсколу

•~г.8ц:п;1ькос"гкs 0" .Ci . 02 OB.,10 . 03

"'"uniîo.îM-i ЛЗИГ-.телн''

" ? г.с ллдоткцяя < госегапо»а«иив

к v.i-T-y.1 с ort 'jскс:г.о?.л:":стьсп -

:-¡ov¡ r.'tssH"

JL, к с, о с- р г р. !( :■!

в хг.що í:ayv::oro дг^сямд;! кл сокпкги-.нс упокой стопеш; доктора техчлч зоки:с яаух

cv.hkt - п ч vpp ï v • 5 г

Научный консультантi

доктор reiaiнчсехих наук, профессор Никол&екко Д.В. Официальные оппонента;:

доктор технических наук, профессор Аллилуев В.Л. кохтср тохинчасхнх наук, профессор 7урлчхо З.Р. доктор технически: ¡щук, профессор Яожхик D.H.

ВонУчая организация» Каучно-нсспйдоватольскин автомобиль-кый и автомоторный институт { ЯЛЗ-Ы )

Защита диссертации состоится 27 июля 1237 г. к 14.: иг, заседании диссертационного совета Д 120.37.04 при Саик-Паторбургскам госуд&рстхюннон аграрной университете в аудитор, 719, по aspecyt 139 С 20, Санкт-Петербург - iiyuxsü.x, Петербурге*« косее,2.

С якеоартацмой в виде научного нзккакс; можно 'оэнйп< питься п библиотека Санкт-Петербургского государственно; аграрного унипорентота.

Диссертация п вкдо научного доклада разослала 2 С мая 1957

Учений сокрот-'рь лнасертйциопиого иоаста

Д 120.37.04, ¡саклкдзт технических паук, доцент Сснпнггч А

озгц&я ХИРЛХТВРИСППСА ?лясты

Актуальность лроблокя вытекаа-г ni н^^Л-с-ж^г-с про г росс г

------------------------в автомобхласгроепии, ужосгоченнд

норм п£> токскчностя и топянпясй .экохоунчкости пук sl'iooxkx -ps-бооанилх «о скоростным, дн'тмичйсхпм к акакомичоским паг.азз-телям аатокоб:;лсй с бензиновыми ивагатслкни.

Систччи питапил беизккояих дяигателай а иэнбольази стйпекп, по сравяонкга с яругикн системен, г.ютол-генид эти:: норн

н требований. Поэтому их cae^prjeucT'SoscHHr's г'кл.стйтся о л в ой чз кг.мбопев актуальных задач s азтомобклчсгроонич р »;ь!?ти:с страя.

Развитие кскпьмтернш: т<2х:-:оя<?гиГ[ я прибсрсс'гроитеяьясй отрасли привело к ттпросмотру всего попяода х исслндоэляияк и разработкам в области систам пигвкия- litwwHosux дсягдтелсй.

3 мировом аатогсовнлеетроеннл прокзол:яо лытас.чеклв ».«рботра-тороп элехтроннг-:м1£ системами зпрыска тогшиаа. Это объясняется многими яреимущзсгпэитг систем впрлока. Ньяболеа важчым является Чомпляхское управлении работой двкггтепя посредстаон! впрпс-ка топлива, зажигания, актитоксич::ьс< устройств к яр. а зависи-мести от задпзагм5Л.ч паракбтроэ к cocto.iïîîw внаянек среди, что при использовании к.аг,Sirpo.Topon 1-рницштиа.лоно каио.гможно,

ГТрикененнга коютяаксдъс« систем упргэлекия . д-мг.'Л слем (КСУД) поэеоля&т обяспечэтть оптимальную «го 'работу «а зсех экипяуата-ционкых рчжям«: и дог.'.чкаино еысохю« г< * р и с »t ч с ; к зкопогкчс-с:'.их показателей автомобиля при о ду.о>зрлии«<:-»ск ч'/пол":с-ли:; rpeSo-Esanií rio комфортности, дикакккg. и аадоп'-м <ачестпам ( drivaslii-lity }, r также позволяет прояэьсккть э з т о;-га т и v о с: к ; ; ¡о ди?»г:;ости-ху состояния и обеспечивать аасокуи -ръготапрнгог,иосхъ «нстомм.

В то äcq врс-.мя в России набютггаотся акачит&яь.чоа отставание э этой области от ккророго уроякя. Это объясняется я"м"влыЪ-м выпуском устаревших коцвяпй глтзяей и аят^ксбилэй, отставок те::кологно;& прокэяочствг, ни a<j;m клчестзоу. тахаиЧаского обслуживания л ремонта, выпускаемого бензина к др.

Карбюраторы в напей страна пока остается озпошшу.и прибора-м.ч питания отечественны:-: аатомоЗпяой. Имоугся достаточно объективные причины, rio хоторз-гм процесс гаяещкяия к&рЗкраторов скс-тихакк ?.прмска топлива будет происходить .яатрапкцаоииими для мировой практики методами. что может принести к Соиьмчк чксво-мнчески'к потерям в случае отсутствия четкой стратег»::-;.

Следовательно, зыбор рашюнал*,ны:г л&праалеккй создания систем питания азтокооияьиых Сенпино&ых ;тгига.теяей, страуагнк раз-ьмтия аьшускэ^еккх -и яервкока к Йолзе совракаяпим, исследоЕвняе к анедромка а серийное производство о-:;::', с исто-, продст.чвлявт актуальную н&учно-'га^ннческу» ¡гроблеиу, нкает^ую зг.жноа зпаче-иле для экококкки отрасли к экологии страни.

Нсслеяова.чня по данной проблеме ярозодялось заторок к под uro pijxozvzcvsoM з НЛО "ЦНИТД* я в CAO "JCap6:«paTopiRíñ эазоя" болей SO лот з соответствии с текатическимн планами ГКЯТ CCC?, Миказтосельяозигиа, зпяспоа отрасли и этих грерпрхяткíi. В рг.бо-то приведен;.; обебщегеки-э результата исслолоояшин.

Цель работу:. Обеспечяшс соаромзклгтк экс17луата1шо:::£ьг< по------------ казателей аатскойкле" с ба.чзиноаккк дакгато-

яями по толлквкон экономичности, токсичности и теи:ккческолу оО-служнваш'.ю, путок научного обосновагиш, т:оксркизпц.чи к создания козьзе скстси r.wsmzxr..

: Объекта нсслеяоэ&иия. Гооратичвскио к расчетные ксспсдоза-.

— — икя выполнены с . использованием рас-чаткшс йкем и мьтсиатических моделей разрабатываемых изделий.

Экспериментальное ксслеяовяанл. проьодились с помощью стандартных и специально разработанных.оборудования- И методик ка безиоторккх к Mo-ropiuo: ■ стеклах азтоагрегатикх, моторны* л авто- .. мобилькпх заводов а Ьтечеетвештмп двигателями различит: модификаций ичт автомобиля« ГАЗ-2410,FÁ3-3105,ГАЗ-ЗЮ2Э, ЗДЗ-2107, АЭЛК-2140, АЗЛК-2141, УЬЗ-417, ¡DS-2126, ЗАЗ-1102, оборудовании* »кспсрнмситалькпмн и серийшдан карбюраторами, скстеиами . электронного впрыска тоияива центрального к распредеяеккого типа, е также в исспсдоа&тольском иситро Французской %>:рни ЕДGSÍ с прммококкак соз:;астпо разработчш;»: г.отоэнх и оборудования. .

Научная иовнэпа. Научная новинка заключается в v°X!>,iíPOjíü-

----------.—ник нацчао-обосиойакпой стратегии развития и создании систем питания автомобильных бензиновых двигателей, ot>bcno<¿H&&:ss№ улучшение эксплуатационных показателей - . полш1алне топлИапой зколскичкости к- комфортности управления ел- . тсмсбиясм при выполнении иорк по токсичности огработавЕнх газоа и требований по эффектигиому тезсническому обслуживанию.

При работе над отой сложной проблемой бкл реи он ряд научно-технических залач, Ь виде :;о<:кр±тких раз^ьботок, основными из которых являются ояааукхцие. '

Кояппэке этатоиатичосхнх нодолей и алгоритмов:

- адохзатнца мололи для расчета корректоров состава смеси карбюраторных систем питания;

- адекватный подели для расчета пиезг'.смеханьчосхсго регулятора давлении систегса центрального вяриска топлива ( ЦВ? ) с ccvpoeiuiKM раскодоиорок эоэдуха ( РВ );

- расчетная медаль st алгоритм устройства для непосредственного измерения сродного индикаторного даолакия а кокгьтспйп внутреннего сгорания;

- алгоритм работа снстоны аьтскатнчзской стабилизации состава сноси a карбюратор«*« дгигагол;;;:;

- алгоритмы работы ckctém центрального и распределенного впрыска топлипа ( РЗ? ) для бензоиновых двигателей.

Иетодиха экспертной оценки ездозьс: хачести автомобилей, о которой учтена требования по аклолиепи» международного уроаия покаъаталей по оздоаин характеристикам, • позвеля!сдал проводить о{п.охт»шшй анализ потребительский: , свойстэ скстс-к питания.

lío&:.:e схемы и конструкции эмульсионных карбюраторе», разработанные с использойаии'о.ч расмотнюс ходольй, оквг.ег;тнссть кото-рг.:з: кавтьер^дека кася«ло»ап1 sííkss xapGscpaTopo:, иа безмоторных и потери«:: с7спяах, & такжа па автомобилях.

Вовне смол! и конструкции гопогонизирувд«..-: устройств дял исп©ль»о»ы:ия в система;; питания двигателей.

Скеигз к конструкции, алгоритмы -оьж систем аатокаткчсско-го регулирования состава смеси в режиме замкнутой обратной связи для обеспечения о§£>ехтихшо& работы треххомпонвитки:: катали- • ткческ.!",: ноптрализатороз отработавших газов.

Новая схема построения' системы ЦЗТ с зстраем.:s .

Новые конструкции электромагнитной форсунок цв'г и алгоритм работа системы ЦКТ для автомобильные бензиновых декгатилей.

Оригинальны» сломи и конструкции типоразмерногс ряда олек-тромогиитнмх форсунок систем УЕТ, унифицированных для ссех сы-

пусхаамиЕ автомобильная двигателей. '.•

'•Новая схема ' и; " конструкция '-прибора для непосредственней оценки среднего иняикаториого апвлемил в ДВС; . «. •

Холичестоеккиа^арахтористнк« и закономерности иэмеяенЯя показателей работы. авягателей и автомобилей - при" испояазовании ' ; яодорпиэироьанйьйг м вновь создаинюсскетём: питания.. : /

Практическая Ценность .,' захлгачаотся п том, что разработан -

-------^--г----.. кие тооротичосхие положения, расче-

. -.тяьяа кодепк, оригикалвние с:саки к конструкции, мвтеды проектирования, доводхн и исс.-го д о вояки сиотсм питания автомобильных бснзинопгос двигателей исяоямоаая«»«» при их создании н ■ вивдре-ияи в производство. уГ' ';'■':',■.

. Ра?ра5отышь:с2 расчатй1:о иэдчяии схвхи яеряв'в оекову создания к /впвдренкл в прокзввдство яовк» ■ лк'<ц>б>сратор08. К-151К н: • К-134, прцгоднкх для испояъзоэонияна всвзстнпоразмерак двигателей,;. акпуекяе»<кх .'в-стреме. .^Ч".'- -Г. •

. Созданы иато.чагичдскка кодэли,С!гаМи кхокструхнин корректо-' ров состава .¿коек якяр&заичкшс типов карбюраторов и спвциаль-: пин кар51сратор К-1511? для двигателвйЗДО и УЗРЛ, прнманяемйя иа . автомобилях, оснадекггих би<ууййцислал:>гшкн системами нейтрализации отроботаЕпиж;. гагов. (БСЕОГ)', для ко-горш: разработай алгоритм.

Разрабогав:ше радчетгмяекеиа, алгоритмк сжема устройства дл» намерения среднего индикаторного даряаяяя позволили . сконструировать и создать ко«1Д*.тя«Л, ясновий « простой прибор для экспрессг-ан&яи&а' качества рабочего процесса двнгптолд. ■•..'■ Разработанная ковал схема.систем .цонтральяогб впрыска топлива с встроен;:.1« расходо.чором воздуха, адекватная .математическая модель, схекя и кояструхЦяя, позволили сконструировать снс-тег.у, удовяатворягачую сопрекеншв! эксплуатацггсшшн тробозаняки.

Разработанные компоненты систзм ЦВТ к «"В? акедреик в производство к серийно зипускаатоя.

Разработка нового подхода х созданию н внедрение в производство типоразмеряог© ряда эявхтромагпигиыг: форсунок позволили зпервыа в стране начать их серийное производство и процесс постепенного замечания импортируемых форсунок на,отачастввннна.

Пркмеяанив разработанной экспертной методики оцпнкк ездовых качеств азтоисбиля позволило г.роаоду/гб объективный анализ потребительских свойств топливной аппаратур«. *

Разработлннад стратегия создания к внедрения систем питания испопьэоввпись при формировании пяааов. и программ создания систем питания Горьхозсхсго, Ульяновского н Иясевсхого автоиоби-пьвих заводов, Завогдаокого к Уфимского которякк заводоз, Санкт-Петербургского карбюраторного завояа,Яеяартамеита Автомобильной промипле.чности РОСХОМИ&Йа, программу Академии транспорта России. .На оскове разработанной долгосрочной стратегии сфоркирова-' ка Российско-Французская программа по созданию систем распределенного рггрыска топливе, для Российские автомобилей.

Ряд положений использован при создании .. программ« защиты воздушного бассейна Санкт-Петербурга от рнброеов токсичяых коп-поя«птов с отраВотаваимк газани автотранспорт».

Внярреияе результатов работы осуществлялось по мер© завзр-

------------------------- иеняя отдел&кнх ее этапов и

получения новых научных и технических данных, язлявдккся основой для прэкткчаакой реализация. Основные разработки, которио

»недраии и ееркккосгпроиаяояство» карбюратор .К-151К, тнпораэ-мериыа рял« эдектрокагштшк ^«рсциок, дросселей, топливопроводов .к редукционных пят^вдов'для еиетем РВТ. Перечои:, Ехедрелнй приведен,, в '.та&лицв ХЛ. .

... . . Таблица ,1Л

Кадили«

Объект"

»яортлмшя

Фирма внеяр.

Рлзра&отышая - и смиущвииак''¡ЕД .

9л<зк.тр<жкгкк--тикЛ >;г..гп«п

ТёарЗврратоои.

ПЕКАР.

ТУ 11.2X81010

Г.с.рО'.орйюр К-Х51К

двигатели•

ЙКЗ, укэ •

ПЕКМг

ТУ 151Х 1107010

Карбюратор К-13Х5 я дг.то-ритм систа.ч;г

с/к. ГАЗ-из11,

ГЛЗ-ЗХ029,

ик-зхзе

ГАЗ,

.яташ

ТУ 151В 1107010

Сисге?«; ЦЗУ

явнг. ГАЗ-Э105

д/к гдз-зхаз

ТАЗ ■ Отче?, комплакг - осккз!!ой ;сд

Эгек '.-рома ¡-я и -

•л;« г

«ВТ

тная форсунка кзт

Корпус . «рос-есля/Тошш ¡бояре г. од, рзду-кцйоглилй клапан

Эсо гхзм дш;гатеяи&

л й/м-

2ей типы дрнгатояей н а/м Яангатсли1 зкз, жэ

ПЕЛА», ДАйЭ

змз.'гдз,

УКЗ,

УЗДН

УЗЙМ

увд

КонллвлГ эоиеггок ной кд

ТУ 15.113 2. 010

ТУ 4082.114£.100 ТУ 3317.1146.100 ТУ 417.1145.100

Снетема НЧУ яанг&теяей Р4 Г.ЕКЛР-ПХЗЕЙ

Лмигйтали! УЗйК

уз;^:

ШКЖШ

Комплект ХД

Прибор для кз-моракия срсд- . наго индикаторного до&локия

Вез типу

КЕГЛЯ

ИСКЯЛЙКТ КД

71про5&ц»ш работа. Осхэвдшз г.слоодимя работы оСсуздаиьт

---------------- одобреш ¡:а н&учио-тс&гшчсских кокф&р

НЦИКХ1 НИКШ.СХ; Ки\ДЙ,82-03} ЛИСП, 83 ; ЕМ Л, 83; ТДДН, Е

Сузд&яь 32-23,96? СП Т1С1 Зй; кеждуа&родяом симпозиуме. ЛС холдинг 56, »1Р. у ч к о - т <? х 5: и н с с ху.х соаач-ак ЙЖК, ЩШТА, астомо&ил ил;, котором;« в йьтоьгрсгс.ткадс гпьодо;«,. Департамента асто«об лыюй прсдеьпзлоккости БОСККЖАШа, сессии Лкадсч»:» траиог.ор-.: России.

. , В промессе работы по теки диссертация, автором получен«: Яиплои Сакит-Потербургског© комитета по охране природ второе к:1 сто в конкурс« ко лучиоа токсическое ролскио по уме; шенюз врадлше виЗроеов от тр&нсяортикх ерздотз, .находящихся эксллудтацки. РаЗота! "Ко.чплекешга систолы каталкгичаекоЛ на;

ранизацим отработавших газоэ двигаталан внутреннего сгорания".

Диплом :: серебряная медаль Всемирной змстапкк ияебрат^ии';, к промыклонимх внедрений, Брюссель, 19Э5 г- за электромагнитную форсунку для систем распределенного. спрыска топлива.

Публикации. Основнма положения и разупьтати работ опубли-

---------- хозаиы г 23 статьях и в 21 азторском сайда-:

тельстие на изобретения и патента.

Ка защиту выносятся полученные а работа результаты, им с----..-----------... ¡сяцие научную ноаизку, практическую

«зякость, Еподреанмв э производства

ноона, оригинальные схем« и коиструции п:"и'л1снонн:лх карбюрутороп, результат« нсследсяаннй; '

оригинальный ксрряктсри состава скоси, рде.четкие. математические кокали корректоров, скек.ч к конструкции, соз.пнгтя на нк основе, результаты нсслеяовгзшйг

новая сз:ема построетшя метем ЦВТ с ьстрае?н<,:и расходомером воздуха, расчетная математнчэская .модель, схсыл, колет-рукиня, алгоритм работы, результаты исследований;

оригинальна алгорятки построения скетс.ч стабилизации . состава смеси ¡га уровне стахиокзтрнк в карбюратора;: и системах зпркск.а топямэа?

новин подход -к, созданию, оригиналы;..,-- с-.семя и конструкции базовых образцов ткпоргзкирких рядов ?л.-гктремагнитнги1 форсунок дпя онстам ЦВГ и . РВТ, результат» стопдозик, натурных и рос1/рсньсе исследований;

- расчетная схема ч конструкция прибора для измерения сродного индикаторного давления s цилиндрах ДВС;

сскозж.10 положения стратегии cujbmhh топливной аппаратуры удовлвтзорякчцей соарокеняым требованиям по то л ля б но."г экономичности, потребительским свойствам л Европейским кормам по пыбросам tokcmvhw. хоипоентоз с отработлаюнми газами и оснащения со Российски:«: азтокобилей с бензиновыми двигателями.

1. збед2еяз 1.1. Состояние вопроса.

Потребителя^:» ca'icrja автсм-Сияч, такно как тсплконая экономичность, соответствие нормам по токсичности, прнгмис-тостз., комфортность, обслуживаемость, ремонтопригодность и г.он-курентиоспоообкоат!. в мелом, з значительной стопени определяются ссЕвриекствои системы пнтвкия даигателл.

2; настоящее »роля set боя&шкистгв Уоооийохнх автомобилей с бекзипоэиии д'зит «.толями применяется карбюратор«. Следует отмэ-титл, что типология 'производства кэ харбюраторикх п моторных аз»одах, качество отечественного Оо.нзкка, а тпк^.г ' оясшжзигеяся >г;>.1/.ту.у.а эксплуатации я технического обслуживания, система о&у-•■!йдк'Я, я кзмбояыаей степени приспособлена Для их использования.

В то же »ре.мя водуцка в. wina $нрк:>'. пояностыэ яерзпям nv"U3ao;;cr,'iO сие тем зяехтроного впрыска топлива/ ебеслгчивам-пусокие показатели двигателя и аитомсбипя, эффективную работу каталитических нейтрализатороз отроботасЕ/ин газол ( ОГ ) .

. Такой качественный скачок бия обусловлен введением а развитых стрэнях -лветкхх норн на з«брос;.г токекчнка: кекп . аптов с ОГ

двигателей. Предстоящее ь ближайшие годят ( vaчи:>ан с. 1SS9 г.) 'введение в России Европейских кори отт'лтегпчвеки определяет направление раапития'систем питан»« автокобияыа;:; ;.\ъ-лга-.-ал^и.

Очевидно, wo дальнейшее лроведоинг исследовательски!; к опмтно-конструкгорсйих работ и области систем шг-аядя Звнзино-вмх двигатоявй ке пехот продолжайся бгаз уч-vra доегчокеккй эелу-цих автомобильных rJi-ípK мир?., в то v.e время, хоп;'ро«заихэ зарубо-жных разработок без аиелиэа к учет«. особенностей производства а эксплуатации вэтомобнлад s ï'cccmîî но может припасти результаты.

Сундамснтальгий »клад с кзученне проблем«,; разработки и раз-ы.тия систем питания Быо.'юбинькш: болаиггоамх нпнгатсп ;.■!"; »«если научиие центры HIC.V., ЦЦИТЛ, нэвогтико ученьлэ и кзоЗротателк ьакодав, а тггк»е уче&шгх аузо»: Кут-гпзз И.О., КакексвЦ. Ф., Дкнтриевсккй Д.В., Погфоьский Г .П., Пгряиец Свиридов К5.П.,

Лобкицев Ю.К., Лухик «.И., Когзнер В.Э., Пичугик B.c., Поляков JI„I-í., Нуколоа n.ü,, Ершов В.Н. ч другие.

ггод&рнцэацпи трздоекгогогого карбюратора, с-й капрнолгниость и кркм«ни!»м1!о технические средстве« целесообразное!ь раз&игая ряда нанрпзпопкй нройдакиж ка Западе, С5гр>тегкк п<грахода к производству я шгрохбиу исязя&зсзанил систем ал.рмска попки«; -всс эти coupоса требуют научяэ о&осноа&пкых ответов, который н с-ярадвля? стратами» рьзвктня отрасли ua бяиж&Яьасг годи.

1.2. Нробяеиа nu'jope снотеми кигвмия дш/гатнмсЯ серкАзо сыпуекаеыих отечосгооккда: автомобилей.

51л согоднякннй дек s,, ¡ice «зарийно вкпусчаеготсчсстьуапп« ат,п омс£.1ля с бзизмноздоо! двигателями normo охар&кт&ризоватг., с точки зрения возможности внедрения ггорспактизник систем jxi;t«-¡ш.-i, включая езготвкм варкека гоплива, еяедукэдям образом:

1. Г,ракт:1чсс:сн вео автомобиля { зг. нсклмчеинсм агтомобнлой li&S ) оептчеки дипгеччшяки, создакннмм 10...30 ест назад;

'}., Горько:: с<«й {.втозааод ( ГАЗ ) вклуск^ст "Еот>гн" "Гг.зс-icîî" с двигателем . соркл 31-13 <02.10 создан,а; 60-х ,годоз, Мэсков-схнй питоэ&аод Í АЗЛК i к Ижевский автозавод Í KXMAïï } зиму с! -кадет автоиобияи с покори»:эмро ов як»м» дэигахеяет.и V3Í04, тех >лс; i o,í.;o;j воадекик. Ульяновский автоодвед жшояьзузт старые двигателя Ка Исяптояоиьокон котсри«« завод* {Vxv^HHa) «лпуек»-eve,; лвнгатоль Jfc:-Î3-24S иятдохдатклотвьД дягассти.

Г; . £яллстс«дп:мй kobíu's, собрсмеи»;«,"' динг<.%'«-лг. г-т.ыускас/г.гл тшчьи ка Одоонжсхол кэтерао« зассдв - с.то

•106.10 ( 3,3 г. i и его модификации, с тон числс для -

¡aií c.rcicwcñ распределенного вариахе. топинап С ï0G;;.1C ).

4. аса иаигйтепк 3J-I3 к >113 - ai о дытители о х>л6«чик oG'¡,c-нол около 2. Г а. Козна их коклфккацил hü сЗок;-" sí.cosüx ото глт-ЗГ.н г ;,»;.,Сочни oZ%vi\on owor.o 3.0 л к xiev г. ум<=чп.ке-

,'jitíO paSc.'cro g5i.s2Mí. ос1.-.1с!2Яотся к,та:оои e/;i:;'ci:ajf'« п ro-

тог«и(5исся »u«yo.<y авто.-к-.бнлой.

ÏÏ. Что kcíuürtcji iíjjtoh>üli¡-.j«2í¡ БАЗ, ".o c-ílí г. 'jk-

CBOpVKOH iicnjíseaiíK, пркоОрат-.гемьп*.» ¡5s; загг>дв ск^-т^-.аяи вирас-■/-«I -геллнла риз л нчянж KOvu¡.:ot.ra¡iKA .

i.i кастояцки koü3í:t сч'.^ецс.чзиы ороу.к пряз'.--ьч-«1Н<: i ио;.н но VOKCK4USCTK ь еоотз<2тствж> с гчрекейакики, рчи'лаясяун-

jiyoua'.iii ЕЗК ООП, аапопп&ые кот&ъм».- «р6t-з

CHTivotí Of. Г.э- ovcytcvoan ьа кч'>гчя

3?occvK> uc.SYîî.iù'ipobaHiiorcj »".«игтжнс. нор:; :>.,'!icr

ся поэтапно н по регионам. Отсутствие автосервиса, для обслужи-вас "кя азтомобилей о системами иириска топлива,'так жн задержит во tpexasH.эиолрениа таких автомобилей в кассовом масштабе.

Сяпязгатеяьно, вабср систет» питадия, удовлетворяющей сове-paTievütíM требованиям, для бсяыпкнства серийных, устаревших дзи-гатолей является сло.«гсой'заяачай, :.

Таким обризом,_а учетом степени. готовности .'лромчияеиности отрасли te производству и эксплуатации скситам ялриска топлива,, задачаиспользования кврбюратороа св;в "sлит«льнов время будет останатюя актуальной,' ' '. . :

Наоблсдкм рациональный подход, позволяющий .выпускать современные г.арй:оратори,лри цаксмкалмюй охоноиии ресурсов для создания я »нгаирепия систем isnpsicxa топлива,.

Рассмотрим ни&а оЗдае особенности работа к . принципиальные недостатки карбюратора с точки зрения'возможности удовлетворения совремоигшх эксплуатационных показателей ко токсичности, топлизной эхолоинчкости к динамика автомобиля.

1.3. принципиальный недостатки карбюраторной системы • ■ питания. ' . ;

Использования оЗвдяекггой рабочей смеси, идебхолимой для по-выиания тсплмшгой »кснемнчнратк и сшгясеиия техсичности ОГ, предрасполагает к £озникиооепюэ карукзинй а литании дэигатвля с -резким отклонением смоои от оптимального состава яря поремои-кых режимах ого работм. Причина залскк?Уа л принципиальной схе-ио эмульсионного хпр6»зратора и aro есиознпх систем.

Действитольиьгй сосгаа тояливовозяуЁгей.. смеси в цилиндре яиигателя определяется агснмодсЛстэнзм 'спааукпиж процессов i подача воздуха; негечеиио теплина а поэяукямЛ исток; распиливания тойлнва; нспаропие Сеизнва я» капель, образовавшихся лри смезсяин топямза и воздуха; гпяталешгз частл тоялила » планку на стенках: эяускхсй груба? трпявалг^ирояаг:««'- планки топлива по . ллусклону тракту; испаршгке таяяиаа из пл~якм) ерна капаль с планки (зторкчггео капдаэобраэсппяив) j транспортирование хапал* потоком воздуха (или ем&си) яо цилиндра; ойратнкй выброс цнлии-яровхег raaos so япускну» трубу с аитйсллино.ч чаети сэесяой снеси от входя а цилиндр; впяадеииа г.ап«л.%, пеяавкн;: э цллиляр, на стенки камеры сгорания, цилнклра и их испарение. При перемена режимов во зрекя движоник аатокебнля фактический соста® смеси топлива и воздуха, псступаючий а цнлиздрм яяягдт.чля, отклоняется от устанавливаемого п-porpanxcfi топлийояодпчи. Это ярсисколя? 'за счет намокания всах эшиа пврачкса&хаюс процессов.

Практически исчерпаны гогксяиостн конструктивного созоргяеи-стзовакня карбюраторов. Создаваемое в 70-у. голах асарб.тратори тип« "Э/отро::::;:" фирм« PISKBtXSG били сегемгены агтоматом пуска -прогрзаа с лвумя яспоннкталышии приводами па гк эдуануи и Дроз-сальную заслонку, датчиками, алектроннпн блоком управления, сравнялись по стоимости с системами элриска, но не обеспечили сыяолкекия требований х. автомобилям и были сняти с проиэаоястаа.

Особенности конструкции карбюраторов за многие годи напуска. и использования так и не позволили отработать эффективные могодик» контроля их характеристик з процессе эксплуатации и при ремонте , то сделало карбюратор наиболее сложно диагностируемым, обслуживаемым и роконтирус?*им устройством автомобиля.

3 этой саяаи необходимо определить стратегию развития кар-

блраторп»: систем питания на парко« сохранения из: произведет в России с учптон постспоиного парохода к системам впрыска то пива на фойе возрастающих требований по токсичности ОГ. .

l.-î. Яязульта'ш предааритеяьикх исследований систем • впряске тошшва • ! .

Работа по соадкяил систем ЦЕТ проводятся рядом коллектив применительно пвкг&тол» -MOÎÎ3-245 (1,1 з ). Этот двигатв имеет хорожев покагеи«;;« ло распродолония емвеи по' цилиндр при работа с кербираторамн и систйнамк ЦВХ. Проводятся так работ» по созданию систек-ЦЕТ клз .двигателя УЗАМ-3317 ( 1,7 л

Из япрубоягиойпрактики известно,■что » случая'успавгоого р иония задачи равномерного распределения смеси по цилиндрам, » бираотся система ДВТ. • мто под»р«аляотоя '.в йслео низкой,, сто мастью, оСмчно ««15-20 %,'яо сравнению с РЗТ.-

Имоатся е-цс одно г.^прзэясшиа применения систем ЦЕТ - ос к данио 8-ми »«идкияровв* V-образами, двигателей с большим рйбсЧ объемен. Уте? офъяскяится lïcSfîOÂHOcTt.» получения зеоромн;: «окаЪ телой ра,сярад<?кония сноси по цилиндра« з явуксокциоинкя труба

I! конце PO «si годов Горх)ко£зскнй атуоиобильнай згиаод прист и к л и «озкаиил аотеиоЗилл ГАЗ -3205 .с kobwm S-kï: цилиндров v-oSp.;.-:-:.-.M дзнгьтвяем рабочим са^о.мои 3, л. Для него йог, рук яодстпоп автора в IÎEKT& была разработана система ЦЕ'Г а чотор выли исиользсаака 'только отечество»««» катериалгл, • хсмигвкту щие олемсити, датчики и исполнитель;»:-:» канашк::;!, Явдгате ГЛЗ-ЗЮ5 с скотской ЦВ'Г при испытания): ка моторяоя стенде Г показал по сравнению с карбюратором повтагакио .чЬДОестп и крут щаго кояекта ка S'is при снижении.тококчша: сибх-осое и среднем 1,5i а на копня 'нагрузках я холостой г:оду - a 2 раза. ¡Кснитая автомобиля ГДЭ-ЗД.05 лоятл-гррпяи показатели.

Отсюда, пркмеаэздш скагск ЦВТ справдлио ярн условии прва ньпого агдЭора объекта < kshvüt«.i& - ьзтшо&лль ) .

Основным дестоянстаоп cj:ct«i PST ечнтьстся бокуе равионс кос расародолыши смоги ло цгшнкдрж« uo opciBHWxi.n .с цг Отсутатлу»-.- правде иг,: с npoRü «рнтсяыпы скоаа'о'сог.йопаписм транспортировав»:.»! сноси s: топзшвтой пяскки по ьг>-уекис*'.<; "Р бопрогоду. Ёиспродслшп:« сноси сг?х>сзсг!яьтся ст&З-.шьисатыз л рактврнстнк форсунок, котерн:- и ерэха споялумгацни и

меняются не бол80, чен кч 2...Ü Ь. вознолпостг, слизи

гидравлическое сократи.* ясш:з апуеккего траста, что ловдаапг и поливки« и уау^юв&от коцпссгкяа noj.t'.Süxaw: я»нг8толя.

Сло&гшм яолпотся кояструирояаиьа спускного «руйозрояо;, поскольку поьгллйия крутядого момактг; икр !гсоб;:од«;!о ненме инерционного иаядува, требукаего »nycxitsa: труб бояьи длина. Прн7'!ьисии<ц ииерционкого наддува попцааот Ккр иг. 12... 1 в зоио его максулаяыюго зао-чоякл, - позволяет емз-дать гсг.ракт ристиху, но с ростом ^iiCTo-ii-î Ерас;с;н1Я иеобиодкгю уноиьасн рлинм трубопроаола для сохранения косности По. ь ».дйаяв доя.« бить дцз. контура по;;ачи во?яука и систо.".» из: кепку гации. Оби ко пр1п:сияют сридиил длины трубопрогодэь, о5есп'очивь!очио уде 'жотворителькиа, котя к не оятииалькао пох«.затали tfep и Ка.

Созяаиие kohiuî '¿руболроаодов приводит х сучоегзвнной пер хомлойсэкв подкапотного пространств« .«счомобнля и сдерасия« «i: понвнио таки;: систон ка серийно вииускасм«« алтокобння Во'лниказт нйобходиностй дозодки двигателя с новым ьпуск1г:-м т\-

бспроводои-и системой впрыска т пли в а цг.л уточнения фаз газораспределения, законоа топлизоаодачк я углаз опережения зажигания.

Випопнаяиз всаго объема современных требований зозмсжн'л лииь при использовании "СУД, что требует созрем'зиш.вс микропроцессоров со сложным алгоритмом работы, делагаднм блох уирдзяэ-иия .сорогой составядгядей частью «.¿¡¿тоги»

Достоинством систем впрглскз кзляотс... зозмопгость прозеде-иия комплоз:сной автоматической диагност1 .«к и:: состояния с выделением ненсправнетг блоков, осуц-гстзлекле блочного ремонта.

Порзчислонкив бахторм, с учетом ситуации л автомобильной' промитолоикостн, депедзт внедрения скстек яприска топлива сложным, требуется рициеппиьнпй подход к разработкам и организации пхэои-ззояствв., поскоялсу >:н прометленность, ни система сервис в на-стодцээ грзмя с^дз не готози работать с систомами впрыска топлива з больших холичествак.'

1.5. Обосповз'ииэ и разработка стратегии соэдагпгя и оовер-Еекстгювания систем питания «агеме6ияь:я.>х бемзииезмх дзигатеиой '

Класси^'лхаиия систем питания аптомобильныи: баизкнояггх дзи-гатепай"« общем виде представлена на рис. 1.1. Приицкпидлъкоз раадопенно прсиззодится по принципу дозирования - на харбгера-торяно • систоик и ' с истеки япркока топлива. Соэориблатгоаанна систем питания происходит по игре замещения программных систем

Система питания автомобильных двигателей

Т. арбмраторкгм енотами питания

I 5мул*снан:инв

Классической е:сг>мн 7.7.

Аз-ономкой схйкгх У.Х

Постоянного

разрежения

Прямого рэ-«•¡¿лирования

Нчирямого иагупнро-

Системм ппрнска тспя>!3£1

Центрального

,---------

I Рюпроделзгшого

и

! 1

•раСХОГ.ОМ&рОМ йО'гГу^'"-"

С датчиком дазяеиия |—

С корректорам:: смази

Лос.-ояг.кого I разрож-зчия I с рг;с;:о;;оме

С Л - рогули - ¡' сг.зси

5ис. 1.1. .'Слассксйкация 5пгга-скас-мкх систем питания аэтемобильньис дгигзд ол-чй

( программа карбюратора задается геометрией его ¡озирукяцих элементов - хнклоров, заслонок, диффузоров к яр.) на програккно-адаптивиыа ( карбюраторы с постоянным разрежением, с корректорами состава снеси ) и на полностьм адаптивные - систелн -впрыске топлива. Зги совер&еиствоЕання определяются росток требований к автомобиле с части топливной экономичности, езг^зьас качеств, комфортности, но л осноекок - токсичности, выполнение'' которых постоянно позтгает уроьоиь адаптивности системы питания к режимам работк двигателя и систем автомобиля при одновременной учете вкеянкж условий эксплуатации.

В таблице 1.1. 'приведены действует;«® и лерспехтивик',- норка токсичности и, системы питания, хотсриэ л сочетании с актиток-екчными устройет-ьанн, способны обеспочить автомобилю заполнение этнз: корк. Из таблицы -идмо, что темп ужесточения требовани!. по токсичности кореккь/и оЬразом изменяет приоритеты 'в производстве л кспольэозанин систем литания автомобильных дцкгатоией,

Развитие снятой впрнзка топлива, с переходом » перспективе х использованию КСУД, потребуют выработки и реализации обоснованной стратегии, учитпаахчзк состояние автомобильной прокыи-лекиоети и те2:;юлогичзских возможностей отрасли.

Лнализ ситуация и объективная оценка рее-.лькьос возможностей позволила сформулироаать стратегию г. акдз конхретнше экдач и направлений исследований н разработок. Оки могут бить сведены в таблицу, поаволямщуга определить послэдоз&теяьность их реализация и юстребовгинэсть { таблица 1.2. ).

Таблица 1.1.

Норм/Л ТОНСИЧ-, ' поста Содержание,г/км Комплектация автомобиля Год введения в России

СО % СИ + 1ч'Ох Системы управления двигателем Лнтитохс. устройства

ЕСЕ 12-04 15,54 5,06 Все вылусхаэхи« систем*! КРОГ Дейстз

2ЕС 01/441 2,72 0,07 Карбюраторы с упр. сост. смеси,ЦЕТ,РВТ ЕСЯОГ, КРОГ 1959

НЕС 94/12 2,2 0,50 РВХ, КСУД вспог,■ * К?0Г,УПВ 2001

иег. 1,2 --СУД ВСЕОГ, УПл КРОГ ...

Для реализации поречизЛ''ч«ап^ направлений необходим« прогости больной объем кгслэдозан"й, осиоькие из которых!

1. Соверяеястзозакио карбмраторс-в должно быть сгр&ккчепз отдельной мввернкпаци^ми, нияравггнккми на стабилизации параметров с производстве и эксплуатации, гювкмени® диагносткруе-мост л й ремонтопригодности, снижения цен;;.

2, Создание карбюраторе» с коррзкторакк для рс;ботя в составе 55СНОГ. Разработка расчетной модели корректора», созды»и слон и конструкций, проведение исследований адекватности

ли я соотаетствия карбюраторов требованиям.

3. Создание систем ЦВТ должно происходить только дня двигателей, где их применение дает возможность выполнить требования по токсичности. Разработка расчетной модели, схемм,конструкции, алгоритма работы, иссладогания на стендах и автомобилях.

Таблица 1.2.

Система питания направленна работ Сроки реализации Применяемость- Время исполь- зопания Рынок сбита

Карбюраторы (К) Модернизация 15Э7-193 3 Всо ДЕИ-гат.(Д), автомобили (А) /10 лет поело введения норм ЕЕС До сведения норм ЕЕС - новая продукция (НП) и запчасти (ЗГ.Ч)

К с кор состава смеси Оск&гэкио К контур -регулирования 1?Ч7- Всо Л и пероос-иацэния 10 лот заедания 323С 34 НП и ЗПЧ по ре-с кормами такс., далеэ ЗПЧ

Системн ЦВТ Со зда.пиа яо-еых систем 1ЭЭ7-2001 Д с раб. объемом до 1.5л 10' лот после азвдеиия 22С Э4 ЯП и ЗПЧ п страна и по регионам далее ЗПЧ

Системы РЗТ Со7 "V ЧИС К0-153С, С ПВРО- холом к ХСУД 195 7 и К ал Г; о Зсз Л и Л Вса время НП и ЗПЧ з стране и за рубежом

4. Развктио систем ГП'Г дсп.ч<;:о нити максимально интенсивно, путйм создания тнпоразмерных рядов и:; хскчононтов, с использованием ос—чгмапяып разработок и технологий. Создание современной системы Т?ЗТ совместно с зкздуаями фирмами, разработка схеми V! алгоритма, исследование агте-обклей с системами но токсичности, тсплиьяой экономичности и потребительским свойствам.

5. Кпаченой задачей а зияуск« отс:'4астзв:гнмх систем ипрмска тепли 1. ! язяяется создзии« и постановка ка производство типораэ-иеркого -зяда эяехтромагнитн'лх форсунок. Обоснование и разработка схем у. конструкции базового образца для производства »а оте-честаеинъпг предприятиях, проведение исследований парамотрсв и ресурса

£. Необходимо создание контрольно-диагностической и специальной испытательной аппаратуры для обеспечения интегральной оценки параметров тсплипдой ашггрлтуры через показатели рабочего процесса двмгат&_.я, о частности но ■ среднему индикаторному дс.г,:!'.--:1я:о, г. •~я>:жа методики оценки еэдсъьиг качеств автомобиля.

?> еоотпе*. зтаик с пост-зпзпной цель;о о работе решались сяа-яугоииа основный задачи;

- разработка, стратегии поэтапного создания и зкадрекия систем ги гдния для обеспечения выполнения азтомобияяии совреманимх эксплуатационник показателей;

- разработка методологии совермзпствозгкия эмупьсношшх •< з р б юр э т оро а!

- разработка методологии создания к базог.ь^и образцов злект-ргмагкиягпс форсунок для систом ЦЕТ и ?ВТ;

- создание расчетных моделей корректоров состава смаси для карбюраторнизе систем питания двигателей;'

- создание расчетной модели и алгоритма работы' устройства, для определения среднего ' ккдккатор'кого "давления/- создание 'математической модели расчета параметров систем

нейтрального впрыску, тсплк&а с. встроенным, расходомером зоэдуха

- разработка' методики экспертной оценки, е^доош; качеств ао-' тоиобиля?.. "' -' ' '. : '

- сс-з.цалие ксимх елсте.ч' питания длл а ? то ко бил ь з; - банзино-вми двигателей! ..' . .. • -

- проведение-безиоторлих и моторккк исследований - систем питания, стендовых, и э'ксплуатацкоикшс испытаний автомобилей;

- энедремие разработанных хсклонектез и систол питания а. производство..

.Реиекиа перечисленыш; задач позволяет проводить поэтапное создакно и анедрелиа со&ремениг&с систем литания'.

'2. Н&УЧЦОЕ. ОЗОСНОсШИЕ ПУТЕЙ К КОНСТРУКТИВНЫХ' РЕЕЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВ0Б7ДИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ Д.БТС1-103КДШЫХ ДЗИГЛТЗЛЕЙ "■'"'.

2.1. Пути совершенствования схем и конструкций

змульскоянкх карбюраторов .. '

Как 6'лло пол.азако, соаерионстсоиакие карбюраторов должно идти р направлении создаг«!я модификаций с электронной коррекцией состава смеси, а также'модернизации, серийно напускаемых, при минимальных иъмваешях технологии их-'производства и за.-гр&-в направлении улучиеиия -зкспкуатацкогшагс хачестз, возможностей обслижива.чия и ремонта.

.. Я ¿1 Ш ;Й|

У/

" ' . V/A

■да

tUftiz

и

Шт м

жз 1

д. - гкаэнии жиклер,

2 - эмульсионная трубка,

3 - эмульсионный колодец,

4 • воздупамй жиклер -лазкой системы, 3 - распылитель, 7 - воздушный хи-клер холиетого кода, 3 -бо :: гой диффузор, 3 . :ки-клер гсолостого кода, 10, 11 - паро>:о.цн1:с сгзерстня, 12- »икт регуяироаки состава смеси. 14 - с>' ¿гпг::-лььая камера.

Рис. 2.1. Принципиальная схема топливодозкрукгцкх скита;-эмульсионного карбюратора

Рассмотрим схематично вобщзи аилог.роцосси, происходящие в омульсиоииск карбкрагора при разгоне автомобиля и определим типовые виды иарукаиий и питании двигателя»

При работе двигателя иа холостом ходу состояние .топяк-по-воздувкше систем харбюратсра ( рис. 2.1.) Характеризуется! магаш разрешением в диффузора 5, иодостаточиым для перемещения топлива из поплавковой камеры к распылителе на высоту (а!); высоким разрежением за дросселей 13/ питанием двигателя только через сиатоку холостого кода! уровнем топлива в эмульсионном холодце главной систаим (Ь1), которий находится ниже высот» расположения окуяьсионный отверстий (ЬЗ); незначительным количеством топливной пяаихи находящейся во »пуохном трубопровод«».

При резком открытки дроссельной заслонки для перевода двигателя с режима яоясстого хода ка мощкостной резким в системе питания происходят следующие процессы* ■

- зоэрастажцве посла открытия дроссельной заслонки количество воздуха, проходящего чор-зз диффузор в единицу времени, снижает разреженна в система холостого хода, и может привести к пераобедкешпо топливио-воздуяной снеси с выходом за границу устойчивого сгорания, что. енкяаат ускорений при трогалии автомобиля с квота, вызывает неустойчивое двииоииа■при разгоне;

- повышение разрожзиия а диффузора не сразу вызывает истечение топлива Из распалктепя т.к. топливо должно заполнить свободный о бьем в эиуяьеиохяом колодка и подняться иа высоту Ы ;

- производится ппрнск топлива ускоритолйким насосом, причем последовательнее порции топлива распиливаются неравномерно.

При последующем ухудшении условий раскола, топливо, поступающее из ускорительного насоса может осаждаться иа стенках, во эпусхиои трубе будет накапливаться топливо в жидхой фазе и перемазаться в вида пленки по тракту, .что сначала приведет к обеднению смеси, поступающей в этот период врэмоии в цилиндры двигателя, а эатам, хогда движущаяся плзкка достигнет цилиндров двигателя, к зромонкому переобогацеяига, когда необходимости в этом нот. Транспортирование пленхн э этих условиях сопровождается кратковрймёиним изменением-фракционного состава топлива, поступающего в цилиндры и вызваот детонацнго при сгорании.

Отклонения процессов в карбюраторе от.оптимаяышх приводят .к няруаоиии а питании двигателя при ,частичных нагрузках до вступления в работу обогатитель«»« устройств и вторичной камеры карбюратора и ухудыандаз ездовых характеристик автомобиля. После их вступления а работу азаинодайстэие систем «ища более осложняется теи, что а момент вступления в работу .вторичной ка-кери необходимо время дли заполнения' ее систем топливом.

Поэтому достаточно часты на этик режимах нарушения сгорания, что проявляется как в увеличении аибросов;токсичных компонентов с ОГ, так к а отклонении, развиваемого крутякого комонта от номинальной величины, соответстэукядой данному режиму» Причем, а связи с кратковременностью перезсадкшс процессов, отклонения в величине крутящего момента, даже при карушошш сгорания на один или несколько циклов, отмечается водителем как неблагоприятные и являются причиной ухудшения оздовыи качеств автонобиля.

3 момант вступления в работу главней- дозирующей система наблюдается неустойчивое и нераваоморное истечения топлива из распылителя, что обусловлено низкики скоростями воздуха в узком сечении диффуюра. Требуется введение а конструкция систа-

16 -

мы холостого хода карбюратора переходных отверстий, которые до зируют н тонко расныли'вают топливо при высоких скоростях возду ха в щелк дроссопя, пить частично сглаживая неравномерность ра боты главной доэирую2(ои системы. Кроме того, при тродициони принятой а карбюраторах схема параллельного подключения ослоп кых воздуш.чьо: трактг.п первичной и вторичной камер к воздуином фильтру и впускной оказывается невозможным сузэетиеии

увеличить скорость воздушного потока путем уменьшения сечсии диффузора первичной камеры. Последнее эодет необхог.имост увеличения диаметра диффузора вторичной хамерк { для с крана кия наполнен«« двигателя ), а следовательно к падению скорос тей ниже необходимая:. К„рре,.цня характеристик о этом случае пу там увеличения доли тепг. :оа из переходной система зторичиой ка мерк приводит к появлении ступенчатого характера топяивопоя'.чи

Одним 1:з рзавнкй задачи уст£>ан<шкя перэчиапанкыг: недостат коз является реализация принципа последог.г.тельного екятони. квмер карбкоьтора ко истоку воздуха от камерг,; с наименьшим г;иф ^узором к камере с каибольюим диффузором. При ото,; сооткоаени диаметров доффузороз йопкка находиться г пределах!

а1/аа = <дз/ай » 1,5...з,о ,

где: (11- диаматр нанманьксго диффузораг Й2 и 63 - диаметр;! днф фузоров послодуй-фп: иамо*>.

Конструктивно (14, а.с. 3 02Б08) ,;росгсиь камеры с иаимекь иям диффузором пипояиси т» аиде гкнта, а яг-озсеим позяедугоцп кг-мер в вида метапйковкх засяоаон, иковдип иаклон г: сторон соедилитольного канала, 1н:здкоо отверстие последнего зкпояио.ч в стайке смоситолмеой ¡омары со стог.,они дроссельной зас:;о:.'хи наиболее удаяеинон от узкой части киффуаора. Топливный траг, тахжэ состоит из псопг-доватояьио схлюченигз: хилягр-;,, что ой-с пбчиг-аог плапкость »;зт»&к*вуясткк дсоирокаиип топлива при перо ходе с одной дозярука'гкй сиз тема кг. кругу» и более бистру» расх щ:к> на измококиа рихика яри пзмсньпин пагру дз1:ги.т<г;>к.

¿»агтзмруя ясаоетатхи »иупьегк-кперо «з-р оратор а и иуш о г во»«г5«:ег.ст»оввийя, с учетом г. сторону у;„осзочо!п:

трепел;;,:-.;-:-.! к оксня;>-.тйциокнмм при сбоспйч^кч

простотм обочужмгеьхил и г>'-".конго., с уче-тем 2оз;.о*кост£!Й пзонз вог/зтоа, были с&ср1«.:,гйнро,;г,кн оевоьни* асломевия, которые яап; » осяозу' при разработке пс«лодн«:Л кэдофккяцин ках Омратора К-1а { Х.-151Г. } и левого У.ар5»г«ж>;?а >;ц 0Л0 "ПЕХ/.Р".

Карб.-эратору К-151К и ¿1-1->4 имчзт схему с непользозанис кяассичвеко?: оиетакм холостого как ианболоо кадег.кой

ромонтолрягодхой- 2 пноплузтачки. Экономайзер прньудит-ааы;о.-холостсго ходи прнксьяигся ь ь;*.С!:трг.м.-гннт:-[ого к

•-.тс:.,;:',ч'1.-!Го по;;...'у тенлпег. ::■■■:::.:.■/ хо.~оегого 5 .

Для оОоспачямид и.ки'~л. лк;,;; сяойота иигакоСля:», пр.: по;-!',: '¡коннп /¡адсянссти, г: »пр6;иатолс 1С-4 пркконяотся уо-.о.-л: насос по^гжоього типа ,< яксгиэгкоислсйэср. Рг.спокок-.' 1!не -югатшя жюсксрор »ю?во.:лв-»- примлаять карбюратор на я»нтч. теяг;;,; при их продольксм к ,";опоу«чвои рняшвмшш на и.р- оха«та 1Свй гахмы Емпусхаймм.-: ъ стра::а «8игат«<7ивй,

холструкцш« прсдускогреки счснкиа диффузор.

3 разработке МСПОТ.ЬЗОао:) ОП«Т ОТрг.СЯН, пог.хояьку Е-ЗЛ4 будет, пог:ш><'<>ому< аослодннм из резрибатываснмх г. Госсч а связи с переходом аа пркг.епакне снстш рг.ог.о;а твтк:ис.

Разработка карбюратора К-150 с лостояннмм разрежением у распилнтолвй

Принципиальной возможностью улучпекня показателей карбюратора является отход от траяйцяоияой схема и создание односис-темного харбвратора, якввяаого проблем стиховки отдельных доэк-рухнцкх систем. 8 это« направлении , Ю.И.Лобдацаат сопмостно с автором в IJITiíTA был пропадая кокпявкс работ. по созданию прннцн-. пиальноиопого карбюратора е тхосгоянким разрежением у распили- ' талой, применительно х двигвтол» 21-412 азтокобияя Носквкч-2140.

В карбюраторе-JI-190 постоянное paspexsiwo у распгнштсяей обеспечивается зояоткнхом, который, a завкзкиостн от задаваемого расхода воздуха заинмаот положение,. при которой разрэжениэ а диффузора равно настроенному зяачогпсэ, Распияитопн- расположена по диаметру диффузора, м вступают а работу последовательно по мере их.открытия пояпямшайииея.при. уааяичвЕпш нагрузки золотником. Для организации потопа воздуха э зошз расяилитеяей, отверстия над лини сообщаются о атиосфероЙ раякаяьньячи каналами, ва-полненами в корпусе смесительной камера (18, а.о. 1021223}. Дозирование топлива из распылителей проискодят в зону гысохих скоростей воздуха под г.остоянакк перепадом, что делает дозирование топлива стабш.ыягм, а расяияипгшко - молкояиспераню«.

. Для формирования характеристики тоялявояодачн с растянутым диапазоном применяется гояотмнх с яояояяктеяькым вырезом, емз-tqeunuM относительно оси одного' из распнянтопой па 1/4 дугового расстояния между осями сосоднюс отверстий (16, а.с. 1280167 ).

Для обеспечения обогащения на реяздмазг пусха дпигатолд над верхней частью дополнительного ¡¡«раза Эояотниха вьлолквя вис-туп, зг.тоиякзднй поток воздуха, поступающего в хаиал при нижнем (закрцтои) положении.эалотниха ( ХЗ, а.с. 1021222 ).

Результаты исследований К-290 яэ motopkibs стендах и авомо-бнлях показали его возможности { снижение расходов топлива на 2...5 %, токсичных оибросоз л среднем на 30. ..50 %). Обеспачи-палнеъ хороаке ездовио качества, что характерно для карбюраторов с постоянным рязрэжелием в диффузора.

Иоснотря на лолученныо результаты, иярокоа внедрение карбюратора Х-1Э0 оказалось нецелесообразна, поскольку оно требовало iехнояогичесхой перестройки проиэвоястйа карбюраторного завода, изменения снстоми технического оЕеяуяиаапмя. Тем ив нейеа, эта работа принесла больную пользу отрасли, поскольку в во процесса были лайдаки технические реисиия,хотернв использовались прн создании карбюраторов к электромагнитных форсунок.

Улучпу.чка гомогенизации смеси в карбюраторах

D связи с тек, что в харбюраторо К-190 поток смосн на режиме холостого хода и малнх нагрузок ( а тзхже режимах пуска-прогрева ) локализован о хапало, oíхрызаамом золотником, смесь гомогзнезуотся путем еа подогрева. В корпуса золотника установлен электронагревательный элемент, вхгаочакяцийсд на режимах пусха, прогрева и холостого хода двигателя (12,а.с.1002642) .

Проблема гомогеиезацни смеси на режимах холостого хода И палых нагрцзох всегда оставалась актуальной.Это связано с охлаждением смеси при испарении бензина, что . приводит прн высокой влажности воздуха х обмерзанию ханалов холостого хода. Одним из раааний задачи подогрева снеси является пропускание еа через

нагреваемую структуру, образованную сязченннки мстаяяичеекшк «арикани ( 11, b.c. 8025С9 ) . Структур* обладает кизкки гидравлическим соиротивлсккем и. високой теяяояровЬдкостг.», wo обос-псчиааог тепяообисм с проеаеаваекой.через структуру смаськ.

2.2. Способы коррекции ооставг. омоем с карбхга&тсрах, ярадпаакэчонинх дал работа в состава ВСЕОГ

Коррекция состага cateex 's серий:',о вмяусг.овхгс: карб»р»торах, ппг- правило, ярсиоиодптс!?» сяодукя;ими способами;

- акаиоговда или дисхроткгг« «зкааслкс-ч сцннарпога сачяккл топлжшиг; у(икляроа ( гацаких ил." ^элолнитслапий i ; ,

- гшал&гогкк i-и.'И какан^.иси еукизр»ого огчоъвд яоздукиы;; ряуяьоиэг.нс! •¿.пад-уроs { глазни« ил:« яссоаиппч-глг.к^и >;

- «ог.нчйй .топлило s s, лгрЗжр.'.^ор ао злуе.:-кну:о труб;;

розультйтс KlKJíKicí коровой практик •; vi глс.с.чясл.г.!,-. ссВ-стаопнук нсслелойаннй, С-;;г.о }?c?ft89ft*cm>/ л.-.'^-олоо ац:•.•.!-

«вук>я«»н: о точки эр-ЯКЛ стабиг»к5лк;$,; .•;.:•. sîîcck т»£М

рг.бочаго процесса ■î^pfeopa'Top::, .чклдктсл г.г,-

кснония оочслил у.-.кклорсй и >-,o5»ij-

;ca »о яидокчу» труС*; Д&ЛГЯЙЙКЯ.

Коррекция состлзй з.з^с,CÍ.W.HKJ;

тоялиак»: ."н:; яг,р<з;-

В качестзг Oascccií С'инл "¡piiïî.'îTa Koripc xvj::-: or. ....-••

скоси путен'.лис.сретлого

главному тсплип^гоку кккдсру cïc?»:ï4::oS xenvyù Дксп»?«-т,гг.. » œs-GOÍi по сравнении с s,r.c.™oroas&i Оолсо прост* по лоист^-укиси ,п ípr'óycT Cf.ipT.r.ssHcí И'-.?:-:..'.с-:.-: : я коряуськз; каталдас .

'í .рг.бвтг.*« Ягтоясхях ксслояэватсязй пз;,гйз:;о, vïo ap« г^с.-up-îjw.4 упрдолевкк тоги1кзокодачвй и зеку ¡.u-.o;vr. Ъ. глазнь-»" r.ot» кукллй ка;»=.п ку.чмгкяги с частотой :t£> юза»

HOKjr.-w.nîjw: глн.чкия пуг.^саций к сдомшаде частот»« ¿aOwr« okt>suts -ров ;:о 10 Гц бгк:» рав^аботйкл • exew. упражнения гг&лядоопок хчч ü '-.r.VA-'.'íO'aOh-, устаиозлаико*. кг.цало К'» чопорно?! труоки бк'рл^ор:'.. ис.слсдоЕ.а>:а с;«!м с зеей топлпьспо-

дачей ка хо;.о<:тсм jwsy и тошшаикм жккяор^г«, ut,p«»r-

ЛСЛХ.НО ос.чогг.ону.Ь rogwo« ояучке RKV^Wrp «ou-я исиолЬйor.t.V.'.СИ КЗ!-: itííuücnaiícop пр^.чугг'.'^ольього у.элостйго кода.

H5JKU npoiici-oni; исс/^ксп-зинл К-153.У с t.Kzmrvpu-

ю>, ycvawo&aei<H«KK ь глаыпзГ: лознруг^с;'; jKcroîîa ■.•.:¿;-,0ic,T-:.rop\ к euerамо ::слслода ( 32 ) . Дп^ггаиоп vui^ir.ocü paîCT«pJ!.cTУК. ¡.г.'рбк'ссло^еллотс.- "roitKo.-wi'Hoii ■.•.Sí'.-.-íC'Sr-.Ki;;; и сост.1зл;^с.т i ¿b...3.ñ } G*:'/G;.ir.. G;-

- рс.снид ул'/с; Oùr - p:;0.vor; : с ¡Kl;:;-.., î;r/c. У^^- ьоя..

стеядохстркп, ;:a хсто?о« ас кясркипать состав

соо"г.с.тс:г:згге-г GT/Grxir = Ii;, т.о. оьвоьсио С'-огамг '..-cî:m г.роизно;.-с v.:: с. un o¿í р&гул!:розхп >'.apC;op¿.TC;;oB . " коку^ллот ^ппол-

топливо упр.\вл.чт> оосгаво.--! с к ^с.ч зо\:о оч" J.' •

rp¿ut:-.«is ларахтаристик < IS од.) до сть^-скотрик { сд. )•

Поскольку 8<Ь'5октйняая раоог-а по ГД': orr^-.unVHt.afeT-

ся нагрузками, при Gair» 20 кг/ч, cOpCíSyeTcn "зона с ехктюатороп хслостого iza;:?., сцп про:*оcoctí.-£(см CKecíí обоими й.кгчоаго,. Бало ^о'гтчсоьлс.ио, >:то ócüí .■ -

рытич а 10 хг/ч (от 20 до 30) хг/ч, обе?печнпс=т устойчи-

вой регулирование, что Оыло нспсльзоз&нэ з созданном алгориг:«*.

Коррекция: состава ексзк впуском дополнительного воздуха за карбюратор оо впускной хоилгактор двигателя

Коррекция состава скеси впусксм дополнительного воздуха за карбх>ра.тор отроится на принципе "разбавления" забсгадекиой смеси до стояноматрического соотношении. Такая о::ема имеет преимущества, связанные с ео автономностью я универсальностью.

Для работа э составе ВСНОГ требовалось создать злектропнап-иатическое устройстзо с днскрвтн1:м олехтроиным управлением для плавного регулирования расхода воздуха. Оскознмм требованном к устройству лаляется больпэя краткость изменения дрооселнруюац;-го сечения !".£. К£ = £тмх/£вгл!п « 100/ гре: - оеченно

'дозатора прм максимальное расходе воздуха ( -ереплл давления Р = 5...10 ХПз ); £» rs3.ii-- сечение дозатора ир» минимальном расхода воздуха ( перепад давления Г ^ 50...70 кГсл ).

С учетом этих требований в ЦНКТА авторам былэ разработана сооня корректоров состава смс^и в пкда дозатора дспопкнтолъко-го" воздуха (26, 27,34, 35, а.с.1048153,104654«,1370241,1084481}.

Ксррпктор, зкличаюцнй а себл основнке технический рзк-гния к г» разрайог.'-кнсЛ' с'-рн:!, ( рнс. 2.2 ) состоит из дозатора 1, соединенного через втох 2 с иянбра.1:ой смлэвсго лнзямглрияода 3.

■ \

Рис. 2.2. ICoppoxTop оостала с::<?сч карСюр.чторз подачей дополнительного зозлука hO вг.ускнуо трубу

jsoxocti. силового пнозменрккеда 4 сэодхнакь один

из ? яохт рек & гнктиюс хлелзнов 5 с атмосферой к ч.-р»-! другой 7 к упраг.ляющен яолостк 3: Упра^яжиая пояоитг» 3 оое-д«-!я.ц-1 ч^рез :î!:kj:sp 3 с агтуехкым трубспропс дгм двигателя 13 и Ч-е-P'.s .чнхяср 10 с атмосферой ( под фильтр карбюратора). В жиклере 1С пирепе-.цаотсл игла 11, закрепленная s:а мембрано пковкопрн-пъгп стабили затора управляющего давления .'.2, раЗоча.*. полость

хоторого через жиклер 13, соединена С впусхклч трубопроводе) двигателя 15 непосредственно за карбюратором 14.

Для обеспечения аксохой точности дозирования во веек д.ча лазоне расходов необходимо, чтобы относительное изменение про ходного сечения было кри есезг. его зиачеикяк прибли-ктелько одк паковым длк одинаковых абсолютных перемещений дозатора, т.е. .

fij's йг ЫпкЧ!"". (1)

где: ч, ш 0 - соответотпует ; _ f 62 а

То есть, изменения должно проискод-лть по показательном закону в зависимости от Ц, . Б этом случае снижаются тробэвани к точности отработки С, , а величия?» ра ¡»решающей способности дозатора переменного сечения будет наибольшей и. постоянной б всем диапазоне работи. Такой закон изменения езчекия обеспечк зается профилированием рабочей части клапана, который целесооб разно выполнять в виде, тела вра-дения. 3 качестве силооого оле кекта, лбремоэдазощаго дозатор испольаустсл вахуукяый иекбранкы привод, подключаемый к впускной трубе или к атмосфере с помощь быстродействующих электромагнитных клапанов, слецкипьнс раэра ботаннш: для доэ>фОванкя аейдука. Перемещение дозируюа(его кла пана описывается следующими уравнениями :

S (Рс-Рк)- hma* (Рх-Р)-Сfc-h 2q„ax q ) =0 (2

SQmoxO-i) dPx^ SPk , Г , (][7p~~7\ , г ГГ~?~7 n

где: £3 - эффективная площадь мембраны, к2; Vo • давлен! за воздушшм фильтром, кПа; Р - дааление в вакуумной яолос-ннеш'.опривода, кПа; РН - давление но впускном трубопроводе, кШ ит - изотермическая скорость звука, м/с; ^it - коэффициент расход; <=-0 - плотность воздуха, кг/нЗ; q, " относительное перемечен! клапана t £1,£2 - площади сечения доэирувдих жиклеро» ЭМК, м:

V/. относительное время открытия ЭЖ ( iv'i - для вакуумного - длк атмосферного ) ; , - враля открытия ЭШС, С» Т1 72 - периода следования управляющих. SMK имлульсоп, С.

Доело лреобразоаания уравнений < 1,2,3 ) к стандартно: виду ( 4,5 ), динамические параметры дозатора будут характер! зосаться постоянными аремеии и коэффициентами самовыравииБаии

Т ^

'1 и.

Эти уравнения карахтериэуит бистродейстпна дозатор;-.: ( 4 ) - при перемеденни на открытие, ( 5 ) - при перемещён на закрытие. Постоянные: времени Т1 и Т2 и коэффициенты сапов pi-ниванкя К1 и Х2, определяемая из уравнений и записывают следующим образом;

Го И Гр 1 _ • Т - 1___

_ Цпол . ^ _ IV а ^ Ч'^м._

тм тлн) (0»9)

Расчетные уравнения были использован« при моделировки« вариантов конструкций и эпбсрэ настроечних параметров.

При разгоне автомобиля (разксм отхритии дроссельной заслонки карбюратора) происходит падение. Рк, что приводит к изменению соотношений усилий на птохо дозатора и его опусканию ( Ь/Ьтах уманьигается, где Ь-н Ьтая фактическое и максимальное перемещение дозатора). Вистроданствие обратной езязи внеохоо и команда на "обеднение" смоси поступает практически мгнозенно, что ие оставляет зремоии на обогащение смеси. Следовательно,но-оОнодимо конструктивно осуществить задержку исполнения команды.

На рис. 2.3. показана расчетные переходные процессы, определяющие перемещение дозатора, по которым производился подбор значений постоянных времени Т1 и Т2. Применение стабилизатора упраппяюцого дазлеиня с демпфирующим жиклером позволяет "тормозить" релаксацию пневмопривода и настраивать эрамя задержки перемещения дозатора гшезмопризодом. Расчет геометрии корректирующей игяи проводится■из условий обеспечения динамики аптомобиля.

Разработанная катематичасхал модель дозатора допопннтепьио-го воздуха позяолипа произвести необходимее теоретические ис-сладоааиил для зыбера настроечной ларамотроп, обеспвчнггизхкх как статические, так и динамические характеристики.

¿■не, 2.3. Рпсчетнмо переходные процессы дозатора дополнительного зоадуха.,

?г.счнт^!:нме теоретически геомотсическио размарм злемоитоз и по-реходияа процессы дозатора позволили практически без махетиро-ьаимя сослать конструкцию, обеспечивающую работу 5С1'0Г.

Ддозатиость медали била подтверждена исследованиями дозатора на стяндзх, дяигатеяе и аэтемебило. Критерием оценки системы яоляяось обеспеченна ехз автоматической стабилизации состава скоси на уровне стехиометрии и гыпоянопие автомобилем с ВСПОГ норм ка выброси ОГ. Результаты исслядованнй приведен!.! а главе 5.

Таким образок, можно заключить, что разработанный дозатор обеспечивает »¡е только точное дозирование дополнительного воздуха, для поддержания состава смеси на урооно стехиометрии, кои улучаавт разгонные характеристики автомобиля, что било подтверждено яри дородных испытаниях автомобилей с БСХ10Г.

2.2. Принцип построения сметами ЦЗТ с встроенным 1 расходомером воздуха' •' •

Созданныйв качало, 80-х гадоэ на ГАЗе автомобиль престижного класса "Йолга" ГД.З-Э105 оснащался ногслм В-ки цилнндровк»! V-o6pa3Hsw дянгателск.-Виускная"труба. этого двигателя ебесмсчк-вала с хзр («оратором удегзлеторктвльноа распродвланиа, смеси п-э цилиндрах. В результаа'о анализа. было, сделано зокл'очекха о принципиальной аоэкоэкности помче-иня удовлвтеорнтвяьаах показателей двигателя н иотоксОипй ярк использовании сигтеми'ЦВТ.

Сформировать систему из !:мекч.илая а или находящихся

в стадии заьпркения разработки элементов б::ло кэяозмогкко, поэтому было ргжона использэлать регулятор постсйяного разражогшя s воадуи.чоя ханала одкозречвнио дяя определение расхода воздуха через зтот каняя для 'распмлнланкя-подаваемого туда тояяява.

Расход воздуха чсиаз перахеин.оа сечоане диффузора воздуако-го хакала определяется пс> формуле; 1

Gcax ~ ft ..

где: jt - хоэффицивкт сопротивления,- £ - перзменноо сечекна диффузора, - плотность входящего воздуха, &Р~?ат1з " перепчд давлений а диффузора.

В предела:; рекима. §>,« Coast, а лР .поддерживается с достаточной точностью постоянным, л. Э ° Const, т.е. Gair « £.

Пели при этом обеспечить изменения сечения диффузора по з«кг,ку, прк котором это изменение не будчт происходить s уэхон диапазоне, то расход воздуг»' будет пропорционален сечами» С.

При достккоини последнего условия,мокко утверждать, что если извсстон з&ко:: изменения сечеккя даиффусорь. т:о его координате ( при порек&двиим дозирующего органа а. диффузора ), то пг?рэ-моденке дозатора будот пропорционально расходу воздуха. То есть принципиально ооэнежко построение пневматического р«гулятора постоянного разрежишх.я•диффузоре, координата дозатора которого будет пропорциональна расходу воздуха ( 37, е.с. J.7-H2S7 ),

Б связи с теп, что впускная труба двигателя ГЙ.З-31С5 нмэет две сегхцнк, испаяьзогапнсь два золотника.а канаках с регункро-заанен же пересечений 'функции средааго. '-м-.ачония разро«<?ник.

Схема лногк&тичосхиго регулятора призэдана на рис. 2.4. Две кеморм 1, в халдой из 'которых установпегш дроссель!1»:» заслонки 2, соелинекнм-й мегадг щ.бэй. Дозатор,- сстскнмй кз двух зодотяи-коз 3, перегибается снгачугрхчно з диффузорах каналов.

Силовой привод,'ссдаркадай рабочую камеру i, мембрану 7 к возвратную пружину 5 должен осуществлять подъан дозатора до состояния полного открытия { при .каг.сиканьноч расхода воздуха) н спускагтигз до закрмтня {¡¡¿и переходе ко режим холостог'о хода), а так*:« занимать промежуточное'поаожоинв,с&есиачивахкка на режимах частичных нагрузок двигателя. 3 кзбюрнторгх типа Zenith Strcrcbarg, SU л других с постоянным разр'лквии-вк в диффузор« ре-ализаипя подобной xapasi?чркстнкк производится нодбз^с»; парам с,-

гроз прулимы (начальное поджатно, жесткость) и мембоаиы (материал) .Обеспечить лоотоячотас? характеристик мембраны крайне сло-кно, что и явилось одной из причин ни ограниченного применен« !.

Обеспеченна независимости гсарахтеригтмк, пневмопривода от изменения параметров прухикы и мембраны достигается з системах непрямого регулирования, а которых измерение регулируемого разложения прсиэчодкт пкавморелэ, харахтеристихи которого практически ке зависят ог условий эксплуатации. На рис. 2.4. п.чевмо-рало содержит два камер« 3 и 11 и разделяющую их Мембрану У, соединенную с клапаном 3.5 и пружиной 12.Клапан 15 пяремещается между двумя седлами и в зависимости от положения мембргмм 9 сообщает рабочую полость пневмопривода 4 с рабочей полостьм ппезморзло 0 или с агмосфзрон. Площадь мембранн и параметр',; пружины опх^еделя^от разрежение я рабочей лолс.-ти, при которого

Рис. 2.4. Схема пневматического регулятора системы !'ЗТ с встроенным раехгодомором эоэдула

происходит пе.ремзи;скио мембран:.! и перокпг'че-нпе хлопана. Диффузоры обоим камар параллельно со-эдинони с рабочэй полостью пяав-мороие? .каналами 1? и 13.

Начальное подкатке яру*сики пкозморелз оврвлбррог рагрехе-икс; о диффузорон, при которой паречличаатся клала:-:. "меотся и другой путь коррекции рззр'змония - изменением разрешения п над-мембранной псяости михиером 13. Второй иутг. более пуедпочтитй-пач, когда «аобхаднко осудвстзкть коррекции ¡олзрочсьиия в авто-изт:<чгог.ом рггеиод, г.отя конструктиояо и сложная ,*."?рг.ого.

Ваилучк&я Форма дезатороз - попмй цилиндр, перемещаема::} п диффузоре с минимальным зазором ( паротачками i и имеющий про-фпикрозлпнмй оирез, Еыпсякгнмый по логарифмическому закону.

Силсмсу пног-мопризод ( рис. 2:'5 ) содержит мембрану, пружину и дозатор.-:, расположенные а диффузорах аозду¿/них канала».

Учаьнсниа статического равновесия пивзмопркЕодз запнеи-заотся;

- Гс-2,U ~h (Po-fb) *о

Из этого уравнения расчитываются начальные условия и гшра-метрп снлоаого пневмопривода.

В исходном состоянии с => 0 и при заданнмх значениях Р , £ , 3?с . Бс и определяется начальной значение ?с, оОеспачи-зающзе перемещение дозаторов. В граничном положении дозатора при полком его открытии величина Рс доллна бьлч, раена Р , из этого условия расчитывается жесткость пружины 2с. .

Уравнение статического раьноачсия пкавморэле записывается!

Зр(Ъ-Р3) - Ъ -л : »'«}

Значение Ру спу!кнт для устаа»овки порогового значения срабатывания рала, т.о. определяет величину Рд. При условии => О и заданном значении Рд определяются парамртрь: пружикы Рр и йр.

Возможно применение,пнеамореяе упрощенной схемы, и котором Ру Ро , тогда отсутствует пневматическая подстройка Рд. Ста-ткчеехпо параметры,. раечктанкый по уравнениям (11) и (12} определяют геометрии и характеристики момбраи и пружин пиосмолряво-дз и пиасморэлв. Для расчета динамически устойчизсй работк систем« автоматического поляердания постоянного разреимния Рд необходимо разработать адс.чиатну:о математическую модель.

Скорость подъема силового пиепмоприьодк определяется «го рабочим объемом и проходным сачациям седла 14, г. также объемом рабочей полости пиовкепеле Ч. Для обосд.счйкня высокого быстродействия пнеамореиа полость 6 выбирается мкиииальг.ого объема, иод момбраны рапс:; коду клапана и ограничен ьеикчикой 1... 2 мм. Подводящие каналы выбираются диаметром 3 мм. Бремя опустошения полости ппевкоропе при = ЗкПа составляет величину порядла 1 мс, т.е. пневморажз иожко считать без'.терцкоинкм эпем&птом. Повмае-кке быстродействия пневмопривода путем увеличения сечения седла 14 может привести к возникновению азтохолебаний. Система, описывающая динамику регулятора в первом приближении содержит

Ь уравнений, два из которых (11) и (.12), а три других:

___

(13)

г^е: I сХ .

СР0- Рэ) (14)

Р) о (15)

0

1 с СЖА,*

(16)

Уравнение (16) опнсызаит профиль дозатора аозду;;а, которой Быбраи из усиовня обеспечения наибольшей разрзпапч-гм способности расходомера воздуха при иалыас раазюдан. Лрпседом систему (11-16) и системе ян^еренциг.лг.ных уравнений, которая методы решения изпесткк.

я^с ... <2. -• о|у и.________

^ &яа<г-(«<. тг. <18>

^Рд. _ о?1 СёьЧи-- ёуС|гйгг.) (19)

^ Гв^Дуч (Мсг-е.-^та») _ %££"] - _ (20>

с1РР_ + __ГДггйя С^снг-^О^и) + Л^-^Л (21)

Где: ». а^- " - ^„а* - '

а 2р,- а^п 3?! а^.« ¡£кл_$р г а".м * ~ '

Ь у4зг/^Г ОэвЕру'^ - £> С^-Сг)М; - - *'

о V, = (Ср.о^ - &) + ; л г? = 4;

Ля « г; (?0-?9)/(&*лРэ + 41 Ра- ; .

Уравнения (17-21) есть систгка дифф^ренциальим* уравп.^ниЛ, ■гак !;<1К прзлыа часта этил урдзиегенй ¡¡в ?гвнсят от проиэподимх искочих буяхций. Задача лсмет рссь.г;.ся .методом Рукго-Кутта для сметами с нзмолякаикся автоматически кагсм.

Иоделиромагио динамических процессе», производимое с ка-нользояаннсн полученной скстеми дифферакцнальиих уравнений, лозполяет определить расчетные иар.'мзтры зпемочтоп, огградочяю» динамку.у пъръмеоднил дозатора. Мололаэовакио разработанной ио;г«як при проектировании сие*см« ЦБ7 для ГАЗ-3135 позволило г.рп"?нчаскя бе:н уахатиронаяия по лучить работоспособную хои-стрV- !>;«з, которая прошла звеь цикл иоолеяоваиий и подтвердила а;;--1." .глает» разработанной мололи.

:'<•. рис. 2.5 пс.аэанн переходимо процессы дозатора расчи-таппт с гомещью раэргчбетаякой модели, позволяющие определить игм-.'пс:;:'.'! состава смоси з процесса перамоцения дозатора при оп-яо^дайетвкии управляющего н »озмуцаюкего факторов. Клстроеч:итн элзмоитами является проходане сечения ппевморело при р.чЬот-:. и5 открытие ( Зп ) и ил захрмгио дозатора ( Пу > .

^пз:(т!1.тлтк исследований систтиш НОТ на стендах с двигателем ч ш-.-ог юбилеи ГАЗ - И105 приведены а глаье 5.

Гг.»рзОотдичпя недель позволила также рассчитать конструкция дозатора и для одиогорловего зариакта системы, котормй бил

0,0 1,0 i,5 t,C

fue • 2. ti. Расчет кяе переходные процесс« дозатора системы ЦБ? с встроенным расходомером воздуха

сконструирован также <5ьз м&хзтнрэв&нкл к нсслодооан на стендах к автомобиле ЗД.2-Я10Й с положнтельккки результатами.

2.< . Лкалио особенностей'аистом РЗТ и обоснованно выбора схем электромагнитных форсунок

Анализ преимуществ си с г с. к ГБ'Г по сравнении о карбюраторами у, системами ЦЗ'Г позволяют сделать слсдукдке основные•выводыs

X. Систем«.: PBÏ принципиально отличаются от карбюраторов и систем ЦВ'Г тем, что смссссбраэоЕЗНко осуществляется в зоне впускных клапанов двигателя. Отсутствует процесс предварительного скскенкя топлива н воздуха, транспортирования смоси, ейре-.зованнл г. транспортировьхня топливной пленки. Идентичность гюскедоватсльшлх рабочих циклов двигателя опредоккотей точностью цинлових подач топлива форсунками, а качество смесеобразования - распиливанием то г>пхъл, « так к ах времени на исяарскя« то.чднг-« недостаточно, то конструкцией распмлнвзк'дего аппарата форсунки. Процесс смо^иобризованил при струйной подаче топлива происходит при соприкосновении топливо с горячим хлапаном н за-»ораоозед с цилиндре. Паляцио форсунки-фор:л;:ру.от топливный факел с эаданжлм угнои распипкаакня. К&якодксп«рское распыииза-вне улучьт.ст ск<?счобраг-овапк& парок подачей в цкпиндр. «то позволяет обеднить сг'.ась, улучшает экономические :: токсичесхне но-казители двигателя. Струйное расщшиваннс-, пог.ыавет мсвшостг. двигателя, о&оспечнвая лучвме условия горкиия обогащенной смосн.

2. В CHCTCHUX PBX икается возможность значительно уконьенть гидраЕничссхоо сопротивление! впускного трахта для улучаенкя уоцностнмх показателей двигателя ( на 10...1S Ч ).

3. 3nôop длина трубопровода позволяет обеспечить инерционны;": наддув двигателя, что увеличивает крутящий нсмант на 10...12% в зоно его максимального значзчнл. Отсутстано пленки во впусхнои трубопроводе позволяет иметь Бпусхнмз трубопроводы необходимой длины « конфигурации.

4. Основным преимуществом систем РБТ являются инрехи-з воз-к.ожнеетн реализации алгоритма формирования эахока тсплнвопоначч. Длк >--ределеккя количества. подаваемого топлива необходимо нэма-рять количество подаваемого воздуха на всех режимах работы дик-

- 27 „-Д

гатолл. Для этого используются расходомери воздуха, массовые раскодокери тормоаиемскетркческого типа. При нмга расходах воздуха их точность не всегда достаточна. Для мапоразкерних двигателей погромчести измерения расхода воздуха иа этих розки-ная велики. Для ли« используется хОсвоииоо определенно ' нагрузочного режима яо частоте вращения двигателя и одному из пара-кетроэ - разрешали» по спускном трубопроводе или углу поворота дроссельной заслонки. Тсчиео идентификация режимов мальж каг£. у-зск дяигателл получается при иолольэоззкнм датчиха рагрехсония.

Наилучшие результаты получатся при использовании фазирован-■ кого-¡»ириска теллиза, то сс?а подачи топлива форсунками к ппус-кшдм кяапа.тзм каждого цилиндра я момент- времени, соответствующий оптикальпоиу углу поворота колончатого вала двигателя. Это позппает требования к форсункам а части быстродействия.

При любах схемах цяравлзяия требования к точности дозирования, бястродейстк» и идентичности параметров самих форсунок еказываятск достаточно зисоки;:и. !5х выполнение практически оп- -рвдоляет возможности сис^ени алрыска топлива.

5. Для форсирования дгнгатолоЛ по мочкосги применяется принудительный кадку» воздуха, что оказывается зф$вктнэг.о и практически яыполяимо только при использовании спетом РВТ.

В результате гогагигчасксй ргилнэацигс перечисленная праиму-!Ч«ета, удастся обеспечить еяодукпша!

- позмнокио'мощности двигателя за «ист уменьшения гидравлического сопротивления эозду-'иого тракта и разномерного распределения сноса по цилиндрам иа режиме полной моччости;

- ковгл'игло наксикяажого крутящего ивнтагга даигатоля з.ч счет использования инерционного наддува?

-. расположение максимума крутящего момента в заданной зоне ч?.стот врацагия двигателя для обеспечения ездовых качеств и тлгоекх свойств автомобиля/

- возможное?ь лрн.мэ!1с"ия принудительного наддува воздуха;

- снижение, расходов топлива и у луч:':окио токсичности за счет точного дозирования и смесеобразования, равномерного распределения смеси по цилиндрам,из. йсс;: режимах работы двигателя,*

- зозмслкссть раОотн на более боднпзс смосях на режимах дэнгателя и прогрева двигателя, и, как следствие,- снижение рйсу.одоа топлиэа и значительное улучаанио токсичности)

- возможность формировения гибкого закона управления, сбв'тггчиоатц'.-.то ш:-ряду с улучшением экономических и токсических ноказато.т(?й диигдтеля, повгдгаяня комфортности■ автонобиля, т.е. >!Го вздоакя качеств, пусхоакя свойств, динамики и др.

олвитрогм&гнитиой форсунки » системах РНТ велика, пос->;оллку форпуии?. Я1)ЛЛ'47СГ ислолнитолышн устройством, которое реапизузт .практически зесь алгоритм работы систем« и от возможностей которой зависит эффективное?* работа зсой сиатеми.

Если проанализировать рол!, форсунок"," то можно сделатч сло-дугздио ряаод«!

- при условии йозынврциеииостк зоздула, ралчсм^рность сос-тзла снсси по цилиндрам полностью определяется л.;о:-!?иччост1.:> характеристик и сто5нпигостьч работы форсунок, поскольку управляющие сигналы на Ник. поступают равной длительности;

- процесса смесеобразования, » связи с подачей топлива непосредственно к впускным клапанам,- также полностью определяются конструктивными возможностями форсунок;

- точность реализации алгоритма такм.е определяется воспроизводимостью управляющих сигналов форсунками, как по дозированию топлива, так и по идентичности топлизоподачи.

Следовательно мощностные, экономические и глазнса токсические показатели автомобилей с двигателями, оснащенными системами РВТ и ни прнеимуаоствэ я значительной степени определяются характеристиками применяемых форсунок. Этим и объясняется, что если по другим элементам систем зшрлска топлив?* налажена широкая кооперация, то форсунки производятся узким кругом специализированных фирм обладающих технологией и "ноу-хау".

Разработками форсунок ь иаыей стране начали заниматься в 60-х годах. Разрабатывались форсунки с плоским якорем. Модкфи-циропашшй вариант такой конструкции фирмы ШСЛЗ и настоящее врчмя выпускается в Ш (О71а\<г111о) фирмой БМЗЕИ. Особенностями такой форсунки является нала я масса якоря, что положите ¡ыю сказывается иа времени срабатывания. Конструкция обеспечивает малмо износи, а следовательно, больпой ресурс работы. Имеется опасность засорении форсунки, что ваяно при эксплуатации форсунок ь России и странах СНГ, где качество бензина не высокое.

Большинство фкрм - производителей форсунок, используют запорный узел типа кспус-копус или конус-сфзра. Применяются реыо-ния, направлении«? на организацию технологического регулирования п процесса сборки и настройки форсунок. Организация подстройки форсунки г. конце технологического инхяа позволяет добиться стабильных показателей форсунок при ни сьоиСысн производство.

При создании форсунок для проиэоодятпа но ОЛО "Карбюратор-пин завод1', было принято ракекие, защ1к;г.нной патентами, отпнча-ю-и&ь разработанную форсунку от прототипов. Конструкция форсунки содержит оригинальные элементы для. подстройки параметров на пыаиои операции, осуществляемой на споцналько созданном стенда.

Это позволило избегать селективной сборки форсу.¡ск, операции сложной и дорогостоякеи з условилх кме:ощагося производства, что позволило организовать ¿мпуск форсунок с напольчоЕЯнке.ч имеющегося на зазода телнолагичссх.ого оборудования.

Таким образом, а результате теоретических исследований получено следующие:

X. Разработай« пути соверщзнстБоваиня схем л конструкций серийно омпукасмых карбкрзтероп, что коаеодкло сформулирозать требования и создать конструкции кр.рбюраторов К-15Л.К и К-134. При с»-здании карбюратора К-120 с постоянным рг-.зра>.:ониам у распылителей разработан*; орнгияальнпо техия"- ссхне. реыаиия, нримо-шишо о карбюраторах и системах впрыска топикам.

2. Разработана схема карбюратора о 'управняемыч составом смасм изменением топливо-сдачи, обеспечивающего поддержании состгоа смеси ка уроьна стехиометрии.

3. Предложен оригинальный способ гомогенизации 'смеси ни режимах холостого хода и кати: нагрузок с использованием спс-чоиныи металлических структур.

4. Разрьботаки способы, ыдзкватика модели, и конструкции устройств для коррекции состава смеси в карбюратора::, обеспечивающих в системах автоматической стабилизации состава

смеси на уроьке стс-хиометрин, эффективную работу каталитических нейтрализаторов отработавших газов.

5. Предложена новая схсма систем ЦВТ с встроенным расходомером воздуха, расчетная модель, схема и конструкция.

£. Проведен псесторониий гнализ снстом РВТ и роли .з них олехтромаглитних форсунок, разработан копий подход и оригинальные решения по проектированию форсунок для производства и эксплуатации з России.

3. РАЗРАБОТКА СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ СИСТЕМ ПИТАНИЯ

3-Х. Карбюратору с корректорами состава смеси

3 результате исследований по создании карбюратора с управлением составом смеси были сконструировав доз вида корректоров! встроенный в карбюратор, поздзйстзугадай на толлнаоподачу, и автономный, подающий дополнительный поэдух зз карбюратор.

На рис. 3.1 показана схома карбюратора К-151Б с астроенны-мн актмаТс-рамн. Лх-исатор 23 подключен бэнпаесно главному топливному »:иклвру первичной каморы карбюратора. Актюатор 22 установлен в схему холостого хода тах,чтобы воздействовать на подачу топлива одиоиреконхо через переходные отпорстия и через ап-тонокную систему. Параллельная работа актюаторое позволила производить керрохш!» состава смеси во всок рабочем диапазона.

Схапа корх'охтора ссстаяа смеск подачей дополнительного воздуха била приведена на рис. 2.2. Ее конструктивные решения зависят от хорбюраторл в части подсоядннитальных размгароэ к сечения дозатора. Учитывая, что расходи дополнительного зсэдуха для

Рис. 3.1. С:сема карбюратора К-1515 с корректорами состава CMtiCH иоздсйстснок на топливные жиклера

ябигатеяей ЗЯЗ 402.10 V3AH 3317 отличаются незначительно, дозатор бил знп'олнон уннзсрсанькам по проходным сечениям.

• /у-

Конструкция устройства., вмгголиениого по схеме рис.' 2.2. позволяет ее использовать не только в качество до&отора дополнительного воздуха, при коррекции составе смеси, но тахжз и для дозирования газообразного топлива,

3.2. Разработка ..система цвнгр&яыюго впрыска топлива с. вятро.охяым'р&ехояонером воздуха

3.2.1 Обосковекие.выбора оявма система .

Работа над системой былс качдтс а конце 80-л голос. В тот период развития работ по системам вяриска топлива сформировать систему из имеющихся » стране или каходяюцсел в стадии - sa©аряв-пил разработки элапектой не представлялось cosmos«»«, ' требовалось создание иаиболло сложного иотяетстаекиого из игл,- ¡электромагнитной форсукки, датчихоз и особенно датчика расхода яоз* дула. Стсаилась задача .создать систет; а шкро-:роцгссе£нг.гн управлением полностью еостолщро из отечествеакяк узяос и кохплск-туюадх слсментоп, • ...'

Создание пилящей форсунки с большой краткость» :'&моиаиик расходов (с стлкчка от фэрсуиох ГВТ юмкзр« кратность как п;«и-мум з 4 разе'нежьте) » сжатые"сроки било, нозогножао (яозяизв такая форсунка била' создана при участии автора :;г ' Сой>.?-Петор-бургском кар!5:?рагорког! апоода) . Поэтому рехаяааг» задача организации рабочего дрсцзсса, при/котором б:.; обэсп.ачиг.алесь необходимое качество раепдонзешии,. при ининкаль»»;." требованиях к форсункам. Ренскиз окааалоса возмояашм- лспользсааняи распили-папая топлива в потока' воздуха, двияудакея с высокими скоростями. В связи с отсутствием с отечсстаг.-хиоЯ прамналг.шюетн производства датчиков расхода воздука, возникла задача создания на базе разработанного s 1®ЙГА ( 13, b.c. 1002542 ) янормэиехаии-•¡есг.ого регулятора постоянного р&грякзкия а диффузоре . пенала подачи воздуха, высокоточного раеяодоиера воздуха.

Контур программного • управления осуществляет форнироэанис-базоЕой программы токлиаоподачн и а сскоое анализа токущнзе значений сигналов с датчиков нагрузки к чсстоти вра;:;аннд дгш'атс-яя. Баэоэая программа корректируется ц яавксимооти от . рех:;<.ча работлт цоигатсля ( датчики температура оклаадаадеЯ жидкости, угла поворота дроссельной эсслолхи, и др. ) и пар-.'метров окружающей среды ( температура и давление ияодячаго возяухг.).

Адаптация базогог^-прогремим производится по сигналах Л -зонда, при этом обсспечисется поддержав«« состава сноси на уровне стехиометрии (<¿.«1) .

Анализ материалов исследований показывает, что доля токсичных компонентов, вабраемвлвлкк «а режиме лрогреза явигагэпя ь испытательном цикла составляет до 70% общей масса, Позтсму решалась задача управления пуском и прогретой двигателя, что потребовало разработки механизмов управления подачей воздуха.

3.2.2 Слепа систем; ЦВТ

• • Схема системы привалена на рис. 3.2. ¿'ля обеспечения питания двигателя на режиме холостого кода, а такие пуска и прогрева, применяется автономная система с .регулятором сечснпк 11. Воздушное какали, каждый из которых расположен бьйпгсснэ соот-яетотзукщему глазному, выполнены в трубок Воитури с распо-

лохеииым в диффузоре поворотним валиком, ииетнк отверстия по сочоийю горловины канала. Благодаря этому обвспечиваатся распи-' лкпание топлива,: подаваемого а зону перед диффузором, что важно для обеспочоння обеднения омвои по сравввним карбиратором м улучшения показателей по тог.сичиостн ил »тон режима.

Сжема тсплизояодачк смясмтвля сокзргкт топлкпнкЛ какая, в котором уотй1!Озлзн!4 и аз которого эапктыаагстсл. злоктроиагнит-им» форсунки 12. Радухцно.'пшй клапан 16, сСсспочипазт сброс то-, плиоа в. бак .15 при 'првважнкш дзаяезжя над ааяашшм урэонам.

Для подачи топлива' кепельзоеоливь разработанные автором гг.ехтрсмагнитнио плапаяы-'длз&тоза (ЭЗД) 11.1181010, хоторыо работали по с:-:-;иэ лослодопатольяого включении с -разделением ха-> рактаркстикк на два участка» основной и "экоисмаЛэериыЯ". Эта поздоляст обсспочнтд йпеоку»'точность дозирования топли-' па на налиг: нагрузках двигателя» где это особенно, важно.Иссла-, допллись даа »г.риапта 3 порзом, работа двигателя на зео-

иостс« «оду 'чероа ЙКД глазного кпналг.. Распр-адолекне расхода теплила исгеду зкд ецЗиргяось' 1»1"( яо' 10- кг/час Л, при зтом ос-иовг.сй ЗКД имел бэлсо расгляуицй диапазон по 1 расходу иоздуха. Во _ скорей варяакго. ЗКД оЗеспачнипл рюшка, холостого кола, малых нагрузок, пуска л преграда двигателя, Расход теплина чороя ЗКД ол^сязлдстся требованиями к.пуску.двлгятолл При низким сякпэра-■ тура» и составляет ¿сг/час. плохая ?опяи»а'по к««яону из гяап-¡пгл х^калоп будет по 17 кг/чад. .

Рооуод иа кояовтон ::ор,у .составляет по «яуи хонапзм

1,5 кг/час ( по каналу 0,0 кг/час ).3 пераом-вариант» кратность исмс::з:гия раезгодо топлива составляет ; 10;Э,3 « 12. При пасущей частот« 10 Гц, дянтельностг угтрезл.чы^его импульса - 8 г.С. Во втором гори»ИТ*} кратность , п&кгквшт расхода топлива составляет

Э-1 -

• • •# .4^=.». л

йг^щ^г^Ц 1 '-г ** А . р : ¡1 •: -Л-лл:. .... -■■ ____

1ЕПР

: ■ ■ р __

Т—

—1 ! . - ' \ .

Гна. Система ЦВТ с зстрорипмм раснодемзром воздуха

32 -

3s0,8 « 3,5 , что придетеаляется болео предпочтительным, т.к. позволяет повысить точность регулирования топлквоподачи.

Для отработки координаты угла поворота золотника автономного какала используется электропривод на основе шагового двига,-теля 11. Ка этапе опытных образцов, для отработки алгоритма, использовался двигатель ДШй-1, конструктивно объединенный 'с по-тенцнсмсторм обратной связи типа ПТП-11С. В Дальнейшем, совместно с ВНИШ4ЭМ был ра-.работаи специальный ПД, который используется в состомах центрального и распределенного впрыска топлива.

Схема смесителя содержит разработанный датчики перемещения дозаторов 4, угла поворота дроссельных зг-слонок 17 и их закрытого положения 10, а также покупные датчики: свободного кислорода 7 (фирмы R.BOSCH)текпературы' охла-« даюч ай жидкости Ö и входящего воздуха 5 (полупроводниковые типа 19.3S28, производства КЗАМЭ), абсолютного давления Х75064РС мод. S142.

Датчик перемещения дозаторов 4 построен на принципе измерения индуктивности и системе катуика-стержень. Катушка установлена в корпусе,, а стержень передается вместе с дозаторами. Выходной сигнал датчика нелинейно зависит от перамегцоция, но эта нелинейность благоприятно влияет на точность измерения, поскольку растянутый диапазон, приходится иа малке расходы воздуха, где требуется болео высокая точность измерения.

Датчик угла 17 сконструировал ка базе потенциометра ПТП-1.1С с возможностью подстройки начального положения угла.

3.3. Разработка компонентов систем центрального и распределенного априске. топлива

Состав систем ЦВТ и РЗХ схож о части лримоияемих датчиков н исполнительных механизмом. Ксиплохтаииг; систок определяется наличием компонентов с требуемкми характеристиками. Тй.х, создание отечественной система ЦВТ традиционной схекц стало оозиожнкм после разработки пылящей. форсунки с широким диапазоном расходной характеристики и регулятора холостого хода иа базе шагового двигателя, пригдисго для эксплуатации под капотом автомобиля.

Если регулятор холостого хода является универсальным компонентом для систем ВДТ и PßT, то форсунки ЦВТ и УВТ принципиально различаогся по характеристикам и конструкции.

Конструкция пылящей форсунки ЦЕТ, разработанной для двигателей автомобилей ЗАЗ и УЗДМ, приведена на рис. 3.3.

Основными требованиями к форсунке системы ЦВТ я.вляеея обсс-п«челне; кратности ft динамического диапазона расходной характеристики в диапазоне работы; обеспечение хачества раешдлнпышя и задачкой формы конуса распиливался.

В сравнении с форсункой РВ7, форсунке. ЦВТ должна обеспечивать не 1/4 часть расхода ( дли 4-х цилиндрового двигателя ), & все количество топлива, подаваемого в двигатель. Если принять за кратность К отношение максимального расхода теппноа нп режиме пс...¡ей мощности двигателя Сгд к расходу топлива прогретого да>;га' спя на предела обеднения при холостом ходе С.,;;:, то для 4-х цилиндровых двигателей К = 22... 35.

;;ля обеспечения такой кратности расхода топлива долины соблюдаться два условия. Во первых, дозирующее сечение долхг.о бить минимум в 4 раза больше, чек у форсунок PET, что требует либ > увеличения хода кглы, либо увеличения диаметра запорного помеха, Во вторых, время срабатывания должно бить малым, чтоби

Рис. 3.3. Конструкция ялахтромзгннтной форсунки ЦВХ

по козчожности расчлрнть дкнамччесхнй днгллзон характеристики форсунки. Вели укень.тгть зраня ерпбетлгоан'пл форсунки, то иео'З-ходнмо по возможности облегчать якорь к уманьжггь ::сд игл«, лонструктлано "это решается при условия оссеипметричиого переноса игл« пек ерлбитпнанин «i отпускании форс<;«хн, что необходимо мг..", сбеепдчоння герметичности пяри игла - срдпо клапана. Это p»wcnH« использовано о конструкции, яокаггиной на ркс. 3.3.

Г-л^ктрокагнигиая катуик.ч G расположена соссно корпусу 10. :Г::срь 5 имеет жоотхо закрепленный сферичос кий запорный элемент yiiop, контрпо:пзс 1 там*в имеет упор. Седло запорного кнепдиа кочцепо*. npyyjüía упирается одним .концом з лхорь/ а других кон-цо:». г кчхлнизм регулировки пругзши, прэдстзаяякж;нй собой рагу-::n;vr. иочнкй зкпт 15, который чероэ таЛ5у, лтоки и упор пружина !)"■: лепс-гг.у^т на пружину, менял en ярсдоьрнтсяьи::й патйг.

зраблтанная на осиоге этого текиичосчого ропенкя óopcyis-про'лл.з цикл испытаний к>ч стандах дангатоло, се ' параметры соотллтетг'уют показателя« форсунки фирмм ВСЗСН аналогичной ра.з-кер.тс-тн. Технологически форсунка выполнена прнмаиитально к г.роияоэдетву ДО "ПЕКЛ?".'

?aйоти по созданию регулятора' холостого хода проводились сорпйстно с ЗКПЕ1ЭК ( Санхт-!Тат«р5ург ) . Технические характеристики регулятора рлечитмеалнеь находя из стандарта, прикзкл-■мюге на всех совроменмьсс л'.-тсмо5нл.чх. Результат;/ испытаний показали соответствие aro технических характеристик стандарту.

3.4. Разработке базового образца типоразмсриого ряда электромагнитных форсунок для систем КВТ

Задача и требования к создаваемой электрокагнитисй форсунке для производства и йхсплуатеции э российских условия« била сформулирована и главе 2. На рис. 2.5. показана конструкция электромагнитной форсунхи созданной и поставленной и« производство на ОДО"ПЕКДР". Корпус форсунки ( детали 1 и 2 ) наготовлен из специально-раэработаиого сплав».. Запсркмй клапан 4 -фор-' сункв вкпопиеи о »иде сфорк, соединенной через кток а якорем 3. Пружина б клапана 4 сдннк концом, упирается с клапан, • а.другим в регулировочной вин? 7, имси-даЯ возможность перемещения только вдоль оси пружики <5' и зяфиксировеккий от вр&щеннд в дойируздеи узле специальна« устройством. Гайка регулировочного устройства В жестко связана с корпусам -1,.что обеспечивает требуеку» настройку предварительного' сжхтия пружин:* С путем арав'.еиня корпуса. 1 относительно корпуса 2 вокруг оси 'форсунки. Такая конструкция позволяет производит;, регулировку собранной Форсунки перед окончательным соединением корпусов. ■

Технический решения по трем -¿.яЕкан кг» патенты, подучивикл ( 33,40,41 ) -положительные реааикл о выдача, по?солили обеспечить стабильность характеристик ,в течение всего срока, эксплуатации форсунки. Ссосао с корпусом ^орсуяш; 2 расположен электромагнит. Якорь 3 с. жестко закрепленная клапаном 4, седло клапана 5 и пружина 6, упираздаяся одним концом в клапан 4, Особенность» конструкции, позволяющей решить поставленное,задачи, яа~

I

Рис. 3.4. Электромагнитная форсунка для слотом РЗТ

ляатся то, что электромагнит закреплён в lcopmJo с возможностью предзаритального поворота относительно общей продольной оси, а пружина вторым концом упирается в регулировочный винт 7, соединенный с,корпусом посредством рязабы н сочлененный с элехтрома-гпитон пободкоч-. Запорная нгла.поромадаотся а направляющей эту-лхо, расположеннойнепосредственно у зоны хоятакта.

Кс:-:одл нз позможкостой производства Сила поставлена и условно рсаэна.задача создания оригинальней и воспроизпоиной в прочэг.одствч конструхщш форсунки. По своим габарнтно-присоедн-.нителынлч разиеран ^орсунха ШЖМ> щдпепнека з оЗщопрннятсм ста-нлдртэ и взаимозаменяема со всокн вмпускасмили форсунками.

Конструкция фо^гсункн позволяет, пронззодить замену дозирующего эл^далта ( жнхлера > доз разборки, что позаолязт ео использовать ;:а яеэх типах авто.чебильких и других дгигатслон.

г^сурснне непптакия форсуясх'.на сгл.цхяяьг.сн стпндо похаза-ли, что поело отработки полного росурса срабат.иааний { 1 мрлд циклоп ) форсунхн обоспочнвавт "уход" параиэтроа а допуске технических требований. ПровоздзкиЬся эксплуатационные испытания на автомобилях ГЛЗ-ЗЮ2 показали безотказную работу на протяжении 50 тис. хм пробега -стонобнлл. "огч-тепня продолжимтел.

Таблица 3.1

Т:ш богаукхп Г~ " , TIJE.?.:W.I, jrC Время стпус-хан;;я, г*С, Oth.roн . дннамичссхой л г о ?::i г>;; и т г лi: о о т к

2 пС Э С

1?.1132010 1,36 • 0,75 5, 004 30,337

0.250.IDO.711 1,50 . 0,00 5,153 30,353

Плг.а.чстрг:• ёорсукхк "KSniP" 15.1132010 з сраакеннн с парг.-.чотр.-днн {орвуикп Лчр>«1 BOSCH 0.233.150.712 идентично;": размерности, крклеляехей для хсжшсхтгщчн дпмготояеЯ Зивояхского моторного завода 3:?3 -'052.10 приводе.«« " тг,5п;<цй 3.1.

Í лреукк:» ГфОКЯН Рвсь ИИХЛ СТСЯД02ЧХ к дорожных нс-

питпячй га еай«иа«ьяуя отседал» чаигг.-г „гях и алтсьо'Знл.час, серийно производятся но Клрб»рчторно>» заяодо поставляются на ксм-течтвцк» двнгатг»яой зг:з. J-pyrsi«! г*.о.гдпк тиггоразиорного ряда 'Jopcyucí-. преходят проверку .за. п»!1гптэлмс УКЗ, В.\3 по ярограк!".!; рссурснкх испатоичй.

Г-.'.-нч образом, на СДО "ПВХЛР* создам к «оставлен па ;|?омэ «одето» wrrepa эмертей ряд олохтрс;«а гяжтикя форсунок для ßf!Hr.;f;—двнгатолей различного иазяачяя»я с счетом,тем опрыс-кз ieanv«.

3 . i-. Создание систоны распределенного япрмск* тсплипа

для Российских аптомоЗнлей

3.5.1. Постановка задачи

Спит копирования в Российских условиях старой с.'.'.стены BOSCH ;:л :iF>;:ifcpe эзтемобкля ЕО.ТГЛ показал, что темпы осеосния произ-зодстиа отнольнк:; элементов о условиях сбггвго спада лронззод-

ства, являются недостаточными, а цена изделий - высохая. Кроме создания самих элементов систем» и постановки их на производство в масштабах, при которых цени будут соизмеримы с западными, необходимо'также создание аппаратура для сервисного .обслуживания автомобилей, ее производство и распространение.

Переход ка приобретение енотом за рубежом баз участия российски:: производителей приводит к их монопольному распространению е стране, росту цаи, постоянной зависимости от поставщика.

Учитывая сказанное, по инициативе автора началась работа по организации нового подхода к взаимоотношениям с зарубежным партнером при создании и.распространении на российском ринке систем впрыска теплила, АС'ПЕКАР" и Французская фирма SAGEM приняли к реализации разработанную автором программу работ по созданию совместных систем на примере демонстрационного образца, который должен явиться б«зовим при далы-гейсем создании систем.

3.5.2 Состав и снемг систоки распределенного unpwcxs топлива SASEK-riSKAS?

В качестве объайтп осканеикя системой бнл выбран автомобиль И):(-2126 с двигатолсм УЗАМ 3317. Автомобиль ИЖ-2126 с двигателем УЗ S317 пс обладал необходимыми потребительскими качествами и особенно «эяоонми характеристиками, что долило ого ' малопривлекательным дли потребителя.

Задачей являлось обеспечение этим «стокобиляк кових потребительских качеств, при сравнительно недорогой систпма ипрмска топлива и короткий сроках со адаптации к подготовки к выпуску.

Для решения постазлвникх задач била вобрана базовая система упраплекия иа основе соврем-анкон и популярной модели "Снт-роол-Хсантия". Элемент» толлидггой аппаратур« производились на ОАО "ПЕКЛЕ"', остальные ааементи поставляла фирма SAGEM.

Б состав системн ( рис. 3.5 ) входятi корпус дросселя 8 с датчиком угла {¡обороте. ? и рогуггг.тором хс г.остого иоsa S} топливная магистраль с редукционным клапаном. 16 к форсукк&мки 14, злеу.тробснЕокпсос 2, установленный г блхс I; блох управлений Sh-96, 27 г датчики частот» врздепи« 17, скорости автомобиля абсолютного лаапзаил »о гяуекной трубе 4, /¡ьто.члцяи 13, свободного кислорода 20.

Система является комплексной, осуществляющей управление топяизоподачей, по харто программ с замкнутым контуром - регулирования, и зажиганием с хоррэктуроэхе/: хорты программ по сигналам датчика детонации. Предусмотрена, зозмо^.ность ргбо.тм систем;.; в режиме разомкнутой обратной связи по Л - зонду. Это необходимо s случае использования зтилироеаниога Занзика при отсутствии каталитического кейтрг.лкзатора их- зонд^.

В результата лтелегдовакий по созганич сном и конструкции систем питания получено:

1. Разработана схем;д и конструкция харбюрьтора y.-li>lK с встроенными KoppoiiTop.-iKM состава, смоги Ht топлипополачз, пригодного для использования а составе йСР.ОГ.

2. На основании проБэденнмк расчетных исследований разработанной модели, сконструирован укивврсальиий олоктронно-упрм»-ляемм;') дозатор газа, пригодный для лрименеиня г, качает»? хор-;

ректора составе счеси подачей дополнительного зоад,-.*:* аз :./,р~\ч.--ратор а БСКОГ п для дозирования газа лрк питанин им Д5С.

Г:: с. 3.5. Система РЗ'Т совместной разработки ПККЛГ- ЗЛЗДМ

3. Разработала оригинальная конструкция аппарата ЦВТ с встроенном расходомером воздуха, схема кистени Ц5Т, позволившая создать систему, полностью состояцую нг оточеотв«никл компонентов и уловлатасряК'ыу» современным требованиям. .

4. '.'азработава конструкция оляхтрохагнитиой форсунки для систем НВТ о расширенной кратностью расхода, пригодной для использования нсел тияораз,чарах дзигатвлей.

Г. Разработана серия оригинальных конструкций базоаого образца типоразмер него ряда электромагии тн:-ос форсунок систем РИТ, для применения на пасх типоразмерах двигателей.

б . Разработана ехэиа системм распределенного апрыека топлива ПЕХЛР-САМЙЛ для Российских автомобилей, обеспечившая ^вто-мсбнл;э 1!,К-212(- вшюлкапив Европейского стандарта ло знбросам гоксичкмх коиг.оиеитов с итработазмкми газами.

4. ОБОСНОВАНИЕ II СОЗДАНИЕ ЛЛГОРИТМОЕ СИСТЕМ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИХ ИСПЫТАНИЙ И РЕМОНТА

4.1. Основные положения создания аш оритмов систем автоматической стабилизации состава снеси э карбюраторах

Требования к системе автоматической стабилизации состава смеси на уровне стеягокстрии, для обеспечения эффективной работы ТКН сводятся о основном.к следующему:

1. Зона стабилизации состава смеси относительно стахкомет-ричсского соотношения воздуха и толлиса составляет Са/Стп15+С,1.

2. Частота перскоммутацни в процессе регулировании состава смеси должна бить по кижо 2 Гц.

3. Амплитуда колебаний состааа смеси в процессе регулирования должи Сыть минимальной.

4. Система не должно препятствовать обогащению смеси, осуществляемому карбюратором, на режима:: пуска, прогрева, разгона автомобиля, полно/г мощности.

Анализ основных режимов работы двигателя с учетом требований к работе системы стабилизации состава смеси позволяет сформировать алгоритм управления системой. Алгоритм дан для случал использования корректора состава смеси лсдачсй дополнительного воздуха. Отличия алгоритма а случае использования корректора ло топливсподачс отдельно отмечали.

Установившиеся режимы

При использовании вакуума спускной трубы для управления пневмоприводом дозатора воздуха, наибольшая чувствительность к управляющему сигналу будет на рзжнмах холостого кода и малых нагрузок, что недопустимо. Введение о конструкцию дозатора стабилизатора управляющего пнэвмоприводом давления и коррекции по частого вращения двигателя позволяет вправлять чувствительность к управляющему сигналу по всему диапазону рабочих режимов.

При управлении по топливу диапазон регулирования опродэ-яяется сечением жиклера дозатора, чувствительность х управляющему сигналу мало меняется зо воем диапазоне: нагрузок.

Неустановившиеся режим»:

Поскольку в карбюратора происходит обогащение смеси при разгонах автомобиля, необходимо обеспечить автоматическое отключение корректора на отот период с плаиним включенном при ;;е-резеде с устаноьиошкеся р-эжими. Эта функция о&еспечнэается пневматически, при падении равремени» го впускной трубе.

При управлении по топливу,необходимо применять привнип о5о-гаменик смеси от заданного карбюратором уровнл,что позволит при переходник режима;: сохранить обогащенный состав смаси и автоматически переходить в ..-•.••>.к замкнутой обратной с:>язи при стационарных или квазистацнонарних режимах, где гте и з^аОуется.

Специальные режимы

К специальным режимом работа двигателя откосятся : пуск, прогри», движение с непрогротмм ддигатвяам, холостой ход, нх^и-нучнтильный холостой ход к р^.'хнм полкой нагрузки.

Ка режимах пуска, прогрева и движения с иепрогретпм двигателем, в саяэи с недостаточным прогревом' >\ - зонда, повышается нестабильность его работи.Кроме того необходимое и значительное обогащение смеси ка этих рекннах исхлмчавт регулирование по цели обратной связи, поэтому система стабилизации должна блокироваться н оотупагь в работу по достижении температуры охлажда-юцай 5КИЯКОСТИ значения, при котором будет обеспечена устойчива.", м зффактноиая оо работа ( подбирается експеримантально ),

На реусимо горячего яуспа допускается работа контура обратной СЕЛЗИ поЛ-зонду.

На режиме холостого кода рогупиропемшо состава смесн осу-«эстяллотся аналогично устаиоаиеаиисл режимам.

Ка рекипа принудительного кояоетого кода работа замкнутого контура необходим,-., посходьну при отключении подачи смеси сис-тана гирпвятияаа? сигнал па обогвда;шо,что позволяет дпигатэл?з-устойчиоо "принять" нагрузку посла возобновления подачи емаси.

Сбаркнрогаиилй иа основе атхх и Солее 'детально разрабо-таположений алгернтя упрачления ' контуром обратной связи испсльзопзлся я K»pC!;-píiTcp-w: ДАДЗ 1107.010 и ЛКЗ К-151В, в состава rCJÍCr автокаЗиле?! BA3-32.05, ГЛЗ-2411,

Этот алгоритм гсягэл соатачной' часть» я ауэграиму блока упраплоиня системой ЦЗТ автомобиля' ГАЗ~ЗЮ5.

4.2. Д-лгорлтки систем центрального и распределенного ■влркска топлива

Оснол.чый требования к алгеритку работы скъчсни ЦВТ

Зля надея/юго пуска двигателя при низки:« температурах иеб-лоднмо обеспечить nparpawtKo«.» обс'гапоииэ снеси в функции темпе-ратурм. Посла пус а пвнгатздя и яознталил частоти сражения п урсякя п - п пр, несводимо уменьшить топлизоподачу до установления u = п я.

3 процесса г.ротрчтчх двнгателл ото состояние гсарахторнзует-сг, тямпературей жидкости t еж , nc5TCí-;i; х«г;:;оку

значении t о;'; долгхяэ есп>таетстиоа.».ть значение п. которое обес-лечньазтея количестве?*! и составом смеси. Упразленна должно производиться по я пум коог.дииатам - координате доэнруздцаго органа (колпчестзо склон) и температурной добазхе и базоасй программа т'.тешзопода.чи (состав смеси) .По норе прегрчва постепенно улоиыаактся oír. добавки г. бааояоЯ программа а при дестижзтш t г t с с с \ }•_■,' с-:: т п г я с т 2 перохол на базовую программу. Значения t а сг.р'гг.оилетая окспчрадчсгитапько.

Иа режим* холостого лод'а прогретого двигателя n » Conat. Поскольку азте'.мбииь ГЛЗ-3105 дйяяетоя носителем болгжого количества потребителей энергия :ia холостом ходу (ксндкцис.г^р, прк-пой— о-;--,—стекол, поворота кресал, зеркал и др.), его алгоритм нежет svnísne» .чостаточнпм для ллСого типа автомобилей. Peryai-voaaHua а прсизйсдитс« по ;;»ум коорди:»атр.м, аналогично режиму нрэгроаа, но без учета t. При увеличении (уменьшении) кагрузчч происходит изм^иоиив г.оердкиатм дозатора г.елнччетпа силой и oooTSíSTCTayiKtea изменение тондисснодачи, яри сохранении программно заданного состава смеси.

Ка режк:<в частмчлмх нагрузок на прогретой двигателе состап смеси олрпдолявтея бачоаоД; програ;'.моГ£, ¿оркнруеной по сигнала!:

-4 0-

датчиков расхода воздуха (нагрузка) и п.

Обогащение смасн на режима полкой мощности производится'начиная с определенного положения дроссельной заслонки до полного ео открытия. При этом должно' производиться пл.ашюе увеличение топливоподпчи, что обеспачиваотся изменяющейся в функции нагрузки No и п постоянной добавкой к базовой программа.

На режиме принудительного холостого хода производится отключение топлипопелачк при п и последующее оо включение при п. Значения п и по опрэделяются из условия обеспечения максимальной экономии топлива и минимальных зкбросог токсичных крм-понентоа, с одной стороны-, и устойчилого запуска двигателя при достижении порога срабатывания, с другой сторон«.

На рожиме А - регулирования состаз смеси автоматически поддерживается на уровне Gair/Gt » 14, Ei ( с< = 1. ) • Для обеспечении динамических иар&ктернстнг. автомобиля на режимах разгона к полного открытия дроссельной заслонки при.прогретом двигателе должно производиться обогащение смеси до • мрщностного состава, при отак контур обратной связи переходит я режим ожидания, когда обогащении смеси прекратится.

lía режиме пуска и прогрева двигателя система но должка препятствовать необходимому обогащению смеси. При пуске двигателя > - зонд ий прогрет и поэтому формируется команда запрета на исполнение команд по его сигналу. Поело .прогрева Л -зонда н получения разрешающей команд«, контур обратной связи останется разомкнутым во.прогроаа двигателя, т.о. пввьаисния t до t пр.

Подключение контура обратной связи на режиме горячего пуска двигателя производится только по команде готовности >i-зонда.

Зона стабилизации состава смеси определяется экспериментально применительно к конкретному типу нейтрализатора и >-зонда .и ограничивается двумя значениями сигнала "Л-зонда! /Ц и, соответствующими "богатой" и "бедной"'границам этой зо-ни. При вырабатывается команда на "обеднение" смеси, а

при - команда на "обогащение" смеси. ' •

Режим коррекция по температура и давлению входящего воздуха реализуется при отсутстгка или отключении контура обратной сс.ч-зи по >\ - зонду. Коррекция производится аддитивно >: базовой программа по сигналам датчикоз t а и Р в.

Базовые положения этого алгоритма использованы при разработке систем ЦВТ, в частности енотами для автомобиля ГЛЗ-ЗЮ5.

Основное параметра алгоритма могут бить представлены в зиди бПЗООШ: кривы.: датЧИХОВ, по котсомм производится формировании н ксрректироска программы ( рис. 4:.1.) .

)

Отличия алгоритма систем РВТ ¡tía принципиальны, однако имеются особенности, определяемые архитектурой блока управления к комбинацией применяемых датчиков.

При использовании вместо датчика расхода воздуха - датчиков абсолютного даБл&ии.ч бо впускной труби двигателя л Р, алгоритм меняется. Идентификация режима производится по двум параметрам г. и й что справедливо как для систем Р37, так ии для систем, МВТ.

Карта программ впрыска становится трехмерной, рис.4.2а.

. млела грсгрягд

.«) -с

• Г«>"ргггй|'ткз<-ГРО_РЕЬ" И ХУОПСЙ УСС

ЧТГГСГ-ЙЛ ЛОРЕХЦЯЗ

Ае.£<

грсгрд-г-я

гт.

ЛЯ'

Рис. 4.1. Программа управления системой ЦЗ? с встроенным расходомером эозду:са

■ д. "ЗДгнТвдодя

П,. Л* Л»!

! О.: -

П . ч *.--тА.- - I {

Г

-¡¿г г

' ДЛ»

- ...

ьВ»-

А

Ркс. 4.2.а Карта программ топли-зопод-зчи ( ииклозой подачи, топлива форсунками )

В 5оле-о сзареклнних системах комплексного управления двигателем { как а системе априска толлиза ПЕХЛР-САМ2К } , управле-

?ис. 4.2.6 Карта программ углов опережения загига-нил

В более современных системах комплексного упр-авления двигателем ( как в системе вприска топлива ПЕКАР-САЖЕИ ), управление производится по системам топлизоподачи и зажигания одновременно. Добавляется карта углов опережении зажигания, рнс 4.2.6.

Особенности алгоритма системы САЖЕМ-ПЕКАР

Особенности алгоритма системы бььпн зазваны условиями использования систем«-: в России.

С одной стороны, отсутствуют требования по токсичности, которое бы побуждали использовать БСКОГ, а следовательно и г.онтур - регулирования. Система долкиа обеспечивать наилучшие показатели по топливной' экономичности, мощности и крутящему моменту, что при действующий нормах по токсичности па сложно.

С другой сторона, необходимо ужа сейчас иметь нозмо^пость выполнять деистзукацке с Европе корми по тскснчкосги, поскольку их введение » России дело времени.

Наполнение этих требований одновременно технически - нег-.оз-мокно, поэтому алгоритм системы является отражением ььшуждеино-го компромисса в слокнимейся ситуации. В-качестве основных задач, ксторы« должен бил решать автомобиль Оклк пыдиинуты выполнение Епропейских норм по токсичности и обеспечение высокого •уровня показателей по оздовим характеристикам ( аг:.уеаЪХ31йу ).

Такой подход является новкм дг.л России, где токсичности и комфортности е.здк отводились далеко не перьыс места, однако ъ мировой практике часто ■ используется, поскольку он позволяет в максимальной степени удовлетворить клиента и законодательство.

Технические мероприятия, связанные с реализацией поставлен-пыл задач были следующие:

- разработан впускной коллектор с инерционным наддувом который обеспечил увеличение крутящего моиепта при малых частотах пра!ч0ния двигателя;

- изменен закон топлипоподачи при торможении двигателем;

- дополнительно введен контур регулирования угла опережения зажигания яо сигналам датчика детонации дня работы ка низкооктановом российском бензине;

- ппэдек контур Л - регулирования, который обеспечивал работу системы с тронкомпензнтнпм каталитическим нейтрализатором.

-*.3. Основные методы диагностирования к тгахлического обслуживания систем питания бспзмкоьып да.м'итеьей

Диагностировании и ремонт карбюраторог-

За годы зкелг.уптацнн карбюраторов про-.>д<!»;» их приборкой диагностики г, даовл'зтаорителнюк вида так и кз 0 ил а „!»;<• . Црн производстве карбюратор проходит окончательную проверку на без-иотор«;ой вакуумной установке (ВВУ) . Прокз*оД':тво-пше ВВУ, также, как и исследовательские, строится по прккиияу имитации р.з-рвжшиА, создаваемого двигателем. Измьрчется расход яоэку>.» и расход топлива, что позволяет определить хардлторкстиг.у.

3 процессе эксплуатации карбюратора кп дакгатеяе лиагнооиг-ка его работы производите« опосредовано по анализу ОГ, что является объективным, хотя к не позволяет еы.чв'П ь панеправиосг.-;.

Следовательно, идя посизоннд зкеплуатацноппм;: кгч«.-стз карбюратора необходимо иист», конструсуи», отккчдокуюея легкостью

диагностики при тек-чическен пбсну.чнзшшн и рг-исктсприродиостг-ю.

При создании косого карЗгзратора U-134 эта ОАО ПЕКЛР, в конструкция прелус.чстрзнл во?г«)г.::оет5 диагностики карбюратора при линпкгшьном непопазопаник специальной аппаратур«, т.о. практически но сиимая « двигателя. ;Сс.-,тропь уровня прсизяодится з:'■ ауалы:©, благодаря съек.'гсй кр:?гхо, 'ил потерей установлен ■ поп-наекояий «еялимзи. Vororts ииэ с?аи?влтсл и устааа»йнпл»т-

ая без спецкальнг.кг лригяосоОл«'!;;*/}. -РазЗсркл усгорнттльного насос:» но приводит к эпадкзу тошшза. ЗДагкъткчосхая связь пускового riii'jünosioppoKTopa и.чоат рагуяяроаочкгк »¡шт н др.

Яиагяоск'рог.лтю к ремонт систсм Brösas«» токннка

сястоя:! ппукгйа тапкисч состоят аэ отцольник ком-nnf.r.v.ii иъ дотезгг« ссялогод злклхчешятм надела««, л и* раг.тпмзптлздт?? t алгоритмом >i,.o:c~. уну.тязння, - -,ti n:t релеги.

Siawae^ssyvioo стон^улоо дп.чгнг с гы •• «(.(соддоаксч на -погтистс;' дг~-г »c«r 'Л поз oiic-ci { ;уз.зч:.и. И5гсуоыгтелой ) псе-тагт-л • .v.!3!..4oe:-.'::i;s irnonna, a

«тегггя •} с;;сгм: г- сд-.jsrnx^p^ Ьдс'са упраз^очия и оссГч'.акостях поял'.тп'.'М' я^яо.ч.'-^оэ^ть orpraiWHTkc:! <-нече"< я ;-•>-tj ii д.'л'.гмтсля !£ аг.тсмоэнял.

..va. cüct'.t'. "¡:гз1.*скс1 тоаяига. Sro зна-

::np<~f;-\;r' '¿чч'н.:'. снстс;-1, сгод^ ,-о к заг-,--;и> от-

; ly.nrriocTH'-iC' -и г.плдратирой.

Яигач.'ост.ччаспу» axestj. >:c:ssio прг.дсглвгти kj" пягс'оитмичвс-к?;.'з з г.1--'"орей яат'ш:£иг Око:-: упраппепял i: пепол-

»»г.» i«Q£fi.-K3K-i. "¡wsa pewitao :: .трогра.чка участил латчнкоз v:;-an: v гхл,; ¡.-¡•-So.v.-Hn !■ таб.-:. 4. i.

'^тп г.ззаол.тет спр^-догит* cr.-iny диагностическая опро-

{¡адейстровакккл из рахкмгк" дг.тчккоз «спокня'гпямпиг npx.i-

ннзмов. Практически, наиболеечасто встречающиеся неисправности при использовании скствн впрыска топлива в .России находятся в контуре тоиливоподачи! электробвнзонасос, фильтр, реАукционных клапан, форсунки. -- - . .-'./•

Создаввмые конструкции ( : за исключением фильтра ) делаются ремонтопригодными, насколько 5»то возможно в технологии производства, 'Редухционный клапан выполнен в -виде' ; разборной конструкции, поэводяеией производить замену мембраны ипружннц.

Проблема ремонтопригодности форсуикн яопже'гся : сложной в связи с саобекиостямн технологии.во изготовления, связанной, с фиксацией олемаитоя После настройки и применением лазерной сварки. Единственно возможным ремонтом форсунки.является промывка ел запорного узла и распылителя- от засорений иосмоления в процессе окслчуатацки, .- ■ .

4.4. Созд&нис стокдорого образования для контроля ЭМФ распределенного .впрыска топлива в производство и эксплуатации

Как ужо указывалось, ЭМ4> . являйся наиболее ответственным узлом топлнвной вгишрвтуры, • поэтому проблема создания оборудования длк их. контроля в производстао. является крайне актуальной. Ovo связано еща н с тек, что такое оборудование , создается производителями для собственных1 нужд и ие продается, отсюда ограниченное» число производителей форсунок.

При освоении производства -ЭМФ на ОАО.ПЕКАР были . поставлены к услотзго ренонм Следующие задачи i

- создание конструкции форсунки, позволяющей осуществлять пооперационный контроль к подстройку функционально законченных узлов, для уменьшения количества прецизионных детален;

- организация технологического процесса . изготовления и сборки форсунок, позволяющего свести к минимуму холич°ство под-сборок, за счет введения технологического контроля операций;

- созданий специального стендового оборудования, обеспечивающего объективность контроля в производстве на всех'его ота-пах, включая.заключительный, и высокую производительность, необходимую для массового производства форсунок.

Построение стендового оЬрудооакия для исследований ЭИФ

Параметра форсунки, по которым определяются ее соответствие требованиям ТУ, разделяются на статические я динамические.

Статические параметры ( статическая производительность, к (»герметичность клапана, сопротивление обмотки, сопротивление изоляции ) определяются стандартными методами на стендах.

Динамическая, производительность форсунки в двух контрольных точках характеристики, при длительности , управляющих импульсов 2 и 3 мС определяется на специальном проливочном стенде абсолютным измерением. ( при контрольных операциях ) и относительным - в производстве.

Динамические параметры электромагнита определяются косвенно по характеристикам протекания Тока к напряжения в обмотках катуаок. На рис. £.2 показаны осциллограммы тока через катуыку и- напряжения на обмотке форсунки, по.которым определяются время срабатывания tcp. и;время отпускания Сот.

Такой подход к созданию стендового оборудования позволяет построить ряд производственных автоматических стендов на базе мн;;ропроцассо!шх систем управления, позволяющих программными

i/i

1,0

0,75

0,5

0,25 0 -10 -20

О,В -30

У /

/ 1 1

¿..... i TV 3,0

. tep 1 ' iomn.

У

> /

Рис. 4.2. Определение времени сра-батмаання к отпускания 1МФ по нала -нетто тока при подаче управляющего сигнала и напрлже-

t, гг.С лил пр'к ого снятии —

1/1 ir.ax - относительная величина тока ераб&.-погнил U - напряженно отпускание

мотодани измелит-« настройки, допуски, вести отбраковку и статистику отклонений параметров от от технически:« требований.

•1.5. ,?о ьрабстха прибора для иолосрояетзеиного намерения среднего нндигаторного яаала.чня з цилиндра:!: ДВС

Яри иеследогательскил и доаодоч.чьпе ршбе-т по

еоздинк» von-;:Kj-ií£>": " бензннозги: дяи-

г.ттолея автомобилей, я.чобгодимо иметь инструмгнт оСгэктиэиой е.'Г"«"-" таишхчооки» !jor.r.';>v.Koc.Tc:"f отел риларатурк для обеепече-::-:,"! ;>с :.»•. с :.:г ."с; л го л.-.'-::." ;;:;чгат':-;: .

Плтзгра."ük; ао.чазатола::, об-ьэкт.ч^ко зсарахтеркзуздкм крот«-•/.-:.-mi рпГ;очего tt^ctífcoa ."чанг&.-ол.',, лгЛ'М.'ся индикаторла.': г.ощ-" • гт:, дз.ггате:-!': Ш, пли ср.ьдн-о 1с::ди.чат-.;р::ос дяплелне Pí., cnei-"i при иостслнной частоте г'г.нгател.ч п.

кяого политех со'-гаи:-:::;» у.трокстг, да эхвпресв-Jísi.-'.i.rí-vrsv:-:,!,::: показат-зл?.'.": дг.:;~ателлй, :г.о она били либо >геясст-точ:(о may*:», либо 12>с5о>.лкн лредгср;'.тс.чьчой тарировки co;,-::jCT.'ro о ~ибо б.-:лц .::. ус"раке:«н^ оти;с

и^остаткл".» fclü г.р«длzv^.x:: зтотод ?í алгглр.-.т'гр- (1,2,2,4,5,9,10, и.о. 4Í?$1'7, .01-!. _5 ).

Ст.Г(!'.слнт-.лгор«--.'. nprtü«^.". длл пзг.ореи'я:! a чете.- к л ;

? i ос ¡;o»ui-

Í22)

Г Д.-

г'-./.уччио я;ача.та íí ^кля-гд^-е дпкгателя, -

гезорота коленчата!-» гала, г-т"-'.лэа.тель iактпсст:-; д:о-:гг;т«л.: ! длл 4-х тактлгв: дысет елей S" - l/'í

( а - радиус чрш вязом

»а 1-ату:1ш ) необггодчло а и 7,

■.orí:;. дл.ч улч.нслонлл

следу ;

- un-' 'рут;, тд!, ','л'г."к „■ r-í'ioD цпл.-гндрк Р г. функции

ло.черот.-, KO.V.V44" .'с;ч', кет, a ^редполо.у.яли.:-: рааиомер-..

•лого г. ггоедала:'.

ни,- г.чда, мэиерптх.

ч»:

т.зленп,-

Píu)

'-5 (. f ¡ ;

знача-

- осуществить генерирование суммы гармонических функций;-

в*? + £ йг,.из>

- оеуигествить перемножение* текугдих значений функций;

Р6?) к О.Ы) ; .

- результат поромиохоння указанных функций проинтегрировать по углу поворота коленчатого вала.за цикл работы двигатели, или при п» Conвtl усреднить во времени результат перемножения.

■ На рис. 4.3.. приведена блок схема устройства для. измерения сроднаго индикаторного давления. Датчик давления 1. преобразует текущее давление с цилиндре а электрический сигнал, который после преобразования в усилителе 2 поступает на вход умножителя 3. Сигналы с датчиков угле поворота 4 к мертвой точки 5 поступают на входы двух дискретных делителей б и 7. Делители управляют электронном коммутатором 8, выполненным по оригинальной схеме ( 7 ), осуздастеляизих генерирование синусоидальных функций, которые перемножаются с< сигналом с усилителя 2, пропорциональном токуцему значению давления газа а цилиндре двигателя. Получвкккй сигнал пасло преобразователя 10 пропорционален Сигнал, пропорциональный Р±, перемноженный в блок XI на текуцнк сигнал, пропорциональный а, позволяет вычислять К1.

Синусоидальные функции аппроксимируются ступенчатыми в соответствии с выражением!

О £ -^пК^ч- + £[51*+ См2{гн)%] (24)

для < где к - 0,1,2...п.

Рис. 4.3. Блок-схема устройства для измерения Р1 и К1.

Точность аппроксимации фукнкцки повышается при увеличении числа ступеней п. Расчеты показали, что погрешность вычисления интеграла по формуле { 22 } с учетом соотношения ( 24 ) для реальных индикаторных диаграмм не превосходит 1%, если п = 24 В разработанном приборе выбрано п = 32.

Для сведения к минимуму погрешностей □ система отбора, передачи к регистрации переменных давлений, необходимо, чтобы аппаратура для измерения давления в цилиндре по всему тракту преобразования давления обладала близкой к линейной характеристикой с отклонениями от линейности не более чем 1...1,5%. Еро-

■ ма того, для вычисления PI и síi необходимо,, чтобы отсутствовали амплитудный и фазоаыа искажения гармовкческнх сигналов зплоть до частоты адное больней максимальной частоты вращения : двигателя, что вытекает из еяедуювдос положений ( 4 ). '

Сигнал '«о. зкходе датчика давления, гслэдстзиэ непрерывной работы дзнгатоля, имеет пид периодической функции. Каждый из периодически следухгчкя друг га другом импульсов давления, прод-, стазляат разЕР,рнуту:о по углу поворота колончатого вала индика-ториу» диаграмму. Разлохна эту Ьхнхци» а ряд -Сурь-з, получим:

где:

Амплитуда Л1, Л2.. . и фазы ^ , Ча ... гармоник могут быть определена и'пестикм способом. Еичмсяэа:'.© Рх прйизгодится по формуле (22), следовательно» пропуская сигнал 3 (t) через устройство, зипояняютцсмз математические операции з соотзэтствии с формулой (25) и прикипая по пкимзямз, что:

¿ir' ÍX-О

!!ожю утверждать, ч о отлнчлнп от куля результат дадут только перзан и вторая п.^мсни^и рлэяс^кяиия P ( ) з ряд í-урье. Слздо-оатаяько, точчостг» р останется Ооз изменений, если

считать, что:

Р Сч) л -! s¿W Cwt 4. «я ) -i- Д t Süi (2 tót 4- ) (27)

Сгсида, махеимаялкля частота сигнала , «оторкй дояжан зос-лроиэгодптьол ящтг.ратурой измеряющая даэъзапе а циякядре двига-определятся формулой: _ ¿fone* «.nfiS..

j-у^ол ~ ~£Q ' " 33

Лояучкниыо результата вмдэигагот зле:;;:?.:^ тр-эЗояакия к

жонструхуии датчика дазлания и г^зоотоэтпого устройства ( ó ). Для сезде; их г. минимуму погрогшсстей от фазовых искажений, вносим,ух тра..ток кг-»создания сигнал:, «зобкоднмо, чтобы собственная частота сиол-гки'передачи дазления гнзоотберного устройства к датчика дазлсиия зяачн.альяо ярагоскодияи foax.

'Рдкрайотанг!о;; х-азоотборнез . устройство представляет собой сьачу-'-.туцср. Сослан;« таким устройств трябуот сохранения усяо-знй с-;инфицируемого пнличдуа и при этом сведения к минимуму погрешностей измерения. Дял рядща; двигателей. с "отхрмтой" елевой "атчих ксжет устаяквянеатьсд леяогрчястнокяо на гг-зоот-. для V-o5panj«rs: дяигатаяай и рлдгап? с "утоплен--кс;".'' я£кк*яя-тея удл>пштвл%кал тт.убха диаметром 1,5 мм с

джипами ( для СИЛ-130 - 200 км, для ГА'3-53 - 150 мм).

Для рг.сч«* топ зоОотэакнок частот» хояг- 5-.ими систгами гзяоот-líotsuos устройство - датчик давления, оз мо-хио представить в зи-•„-; з-;зизт.лл:т:сй акустической ежоми, км-r *ííi на одном хочцо хд-«-стсчкик сигнала ( камера сгорании } , а к.ч другом - замкнутей сЗъап { кохора чуsctrит:-льаого ояемеита датчика дазла-iпл ) , С:;5-;т-о::чая частота акустическсй системм. подобного типа спроделявгсл г'^рамешг^и:

' £

(2В)

где: 1 - радиус хапала передачи давлении См ), С - длина какала передачи давления { м ) ,у - объе-м камеры датчика давления (смЗ)

\J ^'-KtyRT " скорость распространения звука в среде ( м/с ).

рля учета влияния температуры на скорость . распространения ззука » rase, расчеты иггобходнмо вести исходя из среднего .значения температуры rasa :•> канале Тср.= 440К. . Тогда выражение (2 8) примет вид: '

Mo ; .. (2S)

Для спроектированного устройства, при = 0,2м, получим = 2080 Гц, что üö много раз прероезгоднт двойную максимальную частоту &рацания двигателя.

В работе (6) дана, подробная методика расчета влияния параметров подсо-зЕкнитальиык кг.налоЕ на погрешности измерзния давления, доведенная до расчаткых номсграмм, В работах (3,4) приведены материалы по, аппаратурной: реализацш-: самого устройства для измерения P.Í и специальных стендов для его безмоторной .тарировки- й ряде авторских свидетельств на изобретения (.7,3,10 ) разработаны оригинальные технические режекия по системе в целом и отдельным ее компонентам, когоры-э цапли применение при создании образцов приборов для измерения Pi .

результате работ яо создан;;« алгоритмов систем питания, методов и средств испытаний получены следующие результаты!

1. Разработан алгоритм работы системы автоматической стабилизации состава смаси в карбюратора*:, использованный а блоке управления SCHOT автомобилей ГАЗ-2411 и №-2126.

?.. Разработан алгоритм системы ЦЕТ, использованный прч- создании блока управл&нкя системы для автомобиля ГАЗ-ЗЮ5.

3. Сформулированы трабовсиия к алгоритму системы РВТ ПЕКАР-САКЕК, которыз использовг.иы при калкброзхе -блока управления.

СЛормулировгн»: требования к стендовому оборудованию при производств« и эксплуатации компонентов систем впрыска топлива. Разработаны стенды для испытаний эяектро'магниткил форсунок.

S. Научно обосиогаиа вогкожкость создания аппаратуры для опер&тмг.ного ивмаретшя сраднего индик&тс_,ного давления в цилиндрах порикиевкх дяигателей. Разработана схема и конструкция.

5. РЗЗУЛЬТ/ДЫ КССЛЗДОВАИИЙ РЛЗРАИ- ТДНКОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ 'A EZ ВНЕДРЕНИЕ S ПРСИ.ЗЕОЦСТЕО

5.3. Исследования карбюраторных систем литания и рекомендации по и:г внедрению в производство

.Результаты исследований карбюргторов, разработанных на ос-1ЮЕ.С сйормулнрованн>,35 требова7»кй показали, что принятые т>. кн::-чесхио решения пизволилк уяучхшть нокг -»атеяи двигателя при эа-мотном упрощении конструкции и технологии изготовления.

На рас. 5.1. показаны результаты .исследований, позволяющие сделать выгоды и дать рекомендации для производства ( ск-сплуатации карбюратора, которые сводятся к следующему»

- применении слстемц холостого хода классической сяс^ы позволило улучшить показатели по токсичности;

- упрощается конструкция карбюратора, исключается автономная система холостого кода, -влядацаяся источником дефектов в

со % 4.0 3,0 2,0 1,0 2.0 1,0 . О

п-ж:

А у/ ^ , Ч >- —,■

/ __ <4541- 1 - - |

N А

/час \ ч / /

\ А 5 А" " ■ .

!

СЯ ррм

■

а .

ю о с

3000

зоос

п кил-1

Рис. 5.1 Харахтариетик:* холостого хода карбхэраторд К-1311С т» сравнении -с хпр5«ораторок К-151

производство « яезтлбяяьлой рдС тм дпнггл "П'ч при-гксплуатацхн;

- скихяется цена х.зр&орасс-ра. на 0 'V за счет упрочения конструкции: к простсти настрой;«', упрочения дэ&ехтздкк;

■ - 'яогсляаотс.т у^мочтоггрпгоякостъ карбюратора,■ поскольку ис-хяичаотся саг.ъ'й слоэгкмге б обспу.-л«вгн-.гя н ремонте узел . к зг.мс-икстс.ч у.ъ кроет1./» н иэгко г:аетро::вае/'.у:з систему холостого хола, хорояо- эарвг.-жтлоглк'тд» себл в эксплуатации.

Нс£ледовалил -<ар(?:-г,рг. торос К-1513 я состала ЗСНОГ

Мсследслани.ч .х-»рбараторои Д-3.51Б с эстроеякими . хсррактсра-:«.к тотикослсяочн о соетазе систск "СПЗГ згтомобнлей ГАЗ-ЗЗСС1 я ¿С.<-2136 пролсч.члясь в ПйЦИЛОТ та'"л}:ц« 5.1.)

Результаты насяедоззний погсазс.лн, что овтокобклп о5оспэчя-л.ч ггпгояавшк» .чс.;о,ч по токсичности ли ууоуло тгебозгний ГОСТ 17.2.2.03-37 п иуагия 52-03 СО;-:, что позволяет чх иеггельзо-

г.ать как лги'опсич:л.;й транспорт 'а город«? с тях^яой ахелогичес-

Таблнца 5.1.

хслсегоа ног

лепатлтзлькь;и цжл

»•-■оПО клл~1 «л.ч-1

ЗЪТ.УСЗЫ, Г/йСЛ

; СО ; со |'са со 1 7 г : КОХ сн+яох

А | 15 1_ . 1 .... 0,0Г, I 41 3 ,55 2 37 3,0"* ! 1,37 1, 05 х,за

I С?.1\~;'ГС1; 3,С5 1,25 £ОГ:7.Г 17.?..Г: .03-37 И 33-СМ: | ' т.с о ; | еос 1 ; - 1 ■■ 1 л,7

ксЛобстаковкой. .¿гтемоЕили "Х-ОЛГА-текои" с ЕСЕГТ использовались в .Москве .в-таченка нескольких лет.

•Известно., .чхо глри'.испоиьэоЕапик систем автоматической стабилизации состава смеси sa уровне стехиометрии, составы смеси, ■ко, которых работает двигатель оказываются "богаче", чем при использовании серяйнюс карбюраторов. Для выяснения действительных значений возможного увеличения расходов топлива были проведены слоцналыше исследования- трех . полиоразмеркмл " двигателей EA3-2103 . М-312 и SKil X3D методом снятия .регцпкровочнц^с .-характеристик по составу смеси с сссл«дувшим сравнением x)fHxi-*vni,HiES' удельных расходов .топлива ( ge nia ) и уяельнш; расходов тег.лг.-аа при стезгнометркчсехо* составе смаси {да xaia с) . Состав сисси 1 ) поддерживался -екзтекок стабилизации состава смеси'по сигналам - зонда; зпзддьче;. дополнительного аоалуэса по впускную трубу 'двигателя {33).. Хшвгжоггис укслыаж: расходов топлива де по сравнению с регулкрозочкимл пределами составляет 1...6 -6, что согласуется с теоретическими полоя-,аккжкм, Укоз-:в~скн£> да наблюдается по мере смгекеиия нагрузки .лвкгателя, что. объясняется ухудшением процессия стс-анмл беянгк " смосей на стих ражим!« ( рис. S.2 ) .

При эксплуатации: гттэмоСяльй с ЕСЕОГ расхода топлива не повышаются, а зачастую и -снижаг-у.-ск (3?), что дает основание утверждать, что для хг.рб12ряторов, производственник разброс характеристик которые заа-;;ггг.г.';-,.ко превазает S %, лри.чеяение системы стабнлн2ацки состава емс.с:: я среднем оказызготся ыл-однвм с •ro-::ui зрение топливлзй экономичности.

2е (2/и&т.ч5

Л* .250J

СО %

зсо

340 320 ЗСО

"V— f ! ..... . i i I _if

Ч __ j СО f~ ~ u-ip^7—1 11

Ч! f 1ST

V 9e )

t 1 1 i

20 30

40

£0

70

ВО

so

0,8 0,-1

0,0

br(-'vc)

1,4 »Г.0-3

2,0.10-3

Кхр- (11:0

5.2. Клрахтернстмки двигателя BA3-21ui. .ие.гулироьоч-

ло состагу смеси: (■-----) и аы^доежнв при

>. :::-.-: ( —■— }

5.2. Результат кссзеяоаии'г"! систем вяруака тояяиво. и sac отдел-¿¡гш: хеиленоктов

S . 2 .1. Исследования: сигмах центрального впрцека толяивл ;1ссле«оганг:.т системы 1JST с встроеяязв t ^расходомером пог.ду-

яа проводившиеся в УКЭР ГДЗ ко моторных стендах я автомобилях подтзэрдили, что»показатели дзигатоля ГАЗ-ЗЮ5 можно улучшить по сравнении а карЕвраторакн К-И4 ( 0Л0 ПЕКЛР У и РЛогЬигд М, На рно. 5.3. приведена показатели дригатвлл ГАЗ-ЗЮЗ в комплектации о карбюратором гАогЬпгд М и системой Ц!ЗТ.

Результаты исслевопаний систем литании в основном сводятся к следующему: • .

1, Сравнительные ксследоаанкг. по 'регулировочным прадялам производились с карбюраторам К-114Я. О'результата устаноряено, что на зсси иагруэочхж: рдагамач система ЦЗТ позволяет снизить уделмша раеходм топлива от. 2 35 й 'а,

СН рр® •СО %

4,0

до г/кВтч

30

35,5

На(кВт)

"гс. 3.3. •Лон-гатсяи тл.3-3105 с М и системой ЦВТ.

, Г.О «Р.ЗЧО!ту-ПОС'ГИ рчеярэдь.твиия смоои по цилиндрам сксто-'м", ч1';;^ ч->5сеяеч1:яа гучгз:<» лехазатомя со пс^н диапазона pev-.uy.03 дзигателл { ¡гаи « 22- 60 £ ; определялось к?.к

срг>ап»о о'гкязяетгэ по цнлйя^раи зизчаинй СО ) ,

3. При степпегпг; испхгтгнилу. било яояучоко сигсхенна выбросов СО, С!?, Х!Сн яв.лвс-.{ режимам 2 ср«дя<-/< на 20. . .30 что объяс-:;я-:тсг< унучиоммзл ;?аспределеияя с:мсм по цилиндрам. Значительное угучею*«:» тсйсичасхкх похаз->гая>:й 6:.'ло получено на регима дслссч-с-; ■•) подо. Удалось снизить уролси-» М-Лрзсо;.! СП с 50 0 рри, до 180.. .¿00 рол, что яяяяггея крайне для сглкозия суи-

■чс.рп:";',: гпбрсе©? '/окскним*: коппокентел яо исгист&теяикпед циклу.

с . Получи;? прирост моч::ости д?1ггателд я.ч за очат еникс-й!<« гидрдгличчского сопротивления ьозп'рюго хамлл* и улучшения ра£нс.-оу-ясоти распределения смею* по цпннг'.лрам.

Гг.А-гп сбр*зсм, яг>к«згт«лк снсток.'.: ЦЗ-Х с роонныи раезеодо-к»рсч чездцял яохагаяи цплосообразность ее прима ¡гения.

Псслидоеокия систзя распределенного зприска

тсяпнза и ии отд^лып-вс ксмпоийятов

Чсяг»?дезяиия систем! р-лепрояелел.ного вприсиа топяиза ггКЛ;'- СЛ 'СП^Т проводилось на котодиом стсяда а целью определения С7."г;';:;>п;::г!х длин члускшгк: труб отдопьимх цияиндроа. П резу-л:.т<>.'.-' иосгидсааиий двигателя УЗЛ11-ЗЗХ7 Гпото установлено, что при ;!.'!,[.(г> тру*) 010 мм достигается максимальное значения крутя-

щего иомечта ( pus- 5.4/), однако гшаченив какскналгной жлцлос tji плда'ат,. Это очевидно, поскольку для по л учел ля мдкаимлльног значения мощности двлгателд путем выбора впускяой Трубы кесбхо даме ииег» '«оротк«»' труби 'с: иаядагидравлнчеекнк сопротивление Для получения оптимального лротехания кривой,M кр . пес6;:о римо• исп0Л»>301>ат»••Я»у*коиту|>яук>. лпускяую .трубу, а ко.чиутацие коитуроа. Лракткчсскн, приходится искать компромисс, посхольк ислольаовакпо такой трубы лрсдетавляет определенный трудности. При ялн,чв .тру.140 мм, били- г.олучелм - результаты, удовлетворяю щко как по прстахе.твд» кривой îi/.p, так я. по злвчоижй Na max.

Икр

140

120

00 40 0

— ..

,- / „ А-- i - V

—l'

i ! ■ _

карбюратор

1—- л--а —

1, .-» 180 ли

L « 820 мм

—X-и--и-

1> ■= 240 мм

1000

2000

3000

. 40Р0

Ï0Û0

6000

si 1/миИ

Рис. S.4. Характеристик}: язигатсля V3AM-3317 при ■ различных длине.» трубопровода Ь .

5.3. Результат« исследований скоте»« впрыска топлива '. ПЕКАР-алсЕй .'•;

Иссиаяовакчя системы iвпрыах« топлива проводились о . состг »а пвтсмобклд Шг-2125. с двигателем УЗЛИ 3317' на автололиго! "Кайра* в йирмшгелв { Англия ) «о г.олноД программе, с ключах

Таблица 5.2.

БЫЗРССЫ СРЗДКЕЗ, г/Хм ПО «АЗАМ ЦИКЛА, Р

ТОКС.КОНП. корма факт. У.ОЯОД. ГОРЯЧ. ТРАССА СУМ*.

НС 0,135 1,С8в . 0,255 0,212 2,154

КСзе - 0,050 0,<SS . 0,025 • 0,503 0,583

со 2,0 1,233 10,7SS 1.74& 1,691 14,238

С02 - 239,7 443,0 S73.0 1209,0 2630,0

КС + кож 0,5 0,205' 2,147 0,260 0.715 3,102

РАСХОД Т0Г.Л. л/100 3,872 , .- . - -

,г;ей испытания на специальных стендах, а морозильной камере, з услоаиях дороги.

В результате исследований установлено ( табл. 5.2.)t

- автомобиль гшполнил нормы по токсичности ЕЭК ООН правило S3.2 с запасом И требования технического задания;

- оценка оэдовш: качеств автомобиля, проводимая независимы-' ии экспертами, составила 9;5 по десятибальной шкале.

Отдельного внимания заслуживает нотодиг.л сцвкхн opnosscs кат честз автомобиля < dsivoability ),- поскольку, в условиях стандарта ГОСТ испытаний по этим показателям не производится. При-оценке автомобиля по ;го лотроЙнтелг-схгим свойствам атому показателю за рубежом уделяется бол!еоа значение, поског.ъху и;го си а наибольшей стапели н;»тересцет'потребителя, ибо лыполлониз норм по токснчноОтн отработавших- газоз дплястся обязательном, а показатели топямэной экономичности язлягатся а нахболькой степени шггегрзлышмн, зазнсяцнми от дпигателг и аэтомсбилл.

Для объективной оценк-к ездошк; качеств аатсмобиял нами была предложена методика.зкепертигас оценок, разработанная на базе аналогичной-методики, применяемой на Английском полигоне КЛЙРА ( MIRA ) .

Особенность» разработанной мгтоднкн ягляотоя сокрапвкго«. время проведения испитанкй при сохранении оценки показателей, которна з наибольшей степени влкяит на потребительские свойства азто.чобиля!

- пуск холодного и прогретого-двигателя, spei« и яегпоеть:

- холостой код, стабильность частоты праценик;

- трогание с места;

- тормсгеяие дяигатолгм, резкий сброс дросселя при- частота врагзэнид дпигатоля 2000 оЗ/мив и дзижеиил па 1,2 as-4 передача»;

- движение автомобиля при закрытом дросселе- нз перлон. и иторой передачах;

- ускоренна автокобиля плавное от п хл до n « 2С00 об/ки:: на 1 »1 2 передачах;

- ускорение аатомобнля резкое при тех асе усиозилл;

- рзэгеч аятсмобнля при полностью открптом дросс«зле на 4 передаче С 40 км/час до 12 0 км/час и на 5 передаче с 60 хп/чло до 120 км/чае;

- раагои автомобиля с переключением передач 1-2-3-4-5 ;

- субъективная оценка ездовил качеств пптомоЕчгля при дми-яевним по зхелсииио йокктопя .

Сцвиха каждого режима производится иоэаяисни-лм сислертон ко доелтибальиой ц.кала, после ч<гго определяете!' интегральна. *•< экспертная оценка. Для посинения объективности р-лультатоп, колч-честио козаэненнул окспсртоз должно бить но мftîie2 5 очп.-с.

Поело аозаращоиия в а г о.чоЗялл a Poocis», з ИИЦКД?!- ( г. nofj ) били проведены иелмтанчл по расширенной программе сертификации аптоиоСилзй о России, с добаэлаиием рачраОогаиной ot:«.»n-ки о 9 до Bias качеств аатоисЬиля. Результат« «отлтльий яргис;и'г«;о-кн совпали о рвэуяьтамк копитакий а» полигон«-; »«?»."• аплтол

к экспертную оцеиху о'злэ«!ос качеств автопоСнпя,

Полученные результат!. е!»узяс)>::«им у« '.-лигкн ч.гспггпеат'яин г чпяти г.предепелия опг::т:гям:,;к длин тру>> и сплцияль-

itiiM алгоритмом раСот>? бло-^а упраиломмя.

5.4. Резул;.татп исследований базового образца типорозмчр-ногс ряда плоктромагнитнкх форсунок снстгк PST

Поскольку практики ампуска форсунок в стране не имэет.-я, методики исследований оозяавалисв к апробировались а процесчи проведения приемочных нслаганий. Сравнения производились с фор суккой фирмы ЕОЗСН типа 02СР150711 при кссвопозаннях на безко-vcps-'tsx стенка:: ( г Л. 3 ) , квигг.тви.ч;: и алтсмобиляи.

Результат исследований двигателя на иотэркон стендо показали иг,античность характеристик {'Отчет ЗКЗ ).

Результаты наследований автомобиля ГЛЗ-Э10Э по внбросам токсичкхсгс компонентов лредставлоны в i«<5л. 5.3.

В рааультгх-гс иск;, одой ский установлено, что форсунки полностью cotbcvcts:уля: своим аналогам, фороунк*м фмрхи bosch к могут ксиолз,аоватпо»: ксиалег.тециа д»лг.чтсзи?н ЗМЗ 4062.10.

Для .получения информации ой изменении каре- атрзь в ррсцас-се вхенлултеццк s> теЧ98ич всего ресурса, били провесе!»* два кпд.1 испытаний» стгкдок'лз и гатуржио.

Хетодяка стендовых ксзктемн.Ч вакл-очглась »•• «граверка параметров форсунок .> нроцоезо <мд>аСчзтхи ресурса ( 1 срабатк-вьний ) ири гуссачко Ьг «зика форсункой по чаяхиутоку контуру. Испытания пока шиш, что при ЕмуаС'Откб.» иоякого рзеуроь макси-У.ОПЫ'.ЫП кВИгКСНИЯ ХЯрак¿'СрКСТИХ йорсукох на вглиысияи <% от но-н>тэт.ш.к, что с г.оилссн ггр-л:•.:,•.:трнОовапия '-i'S' ( 6 % ) .

Иссяедовинил в катуркмх условиях ароволклнев 5 автомобиля:-: с снатекши tr.pucr.i voiwans.* Ч'зроз 5000 км ях^обега

Т?.5пица. 5.3..

Вид ис-пъгтихн Rfti^poei:, г/пеп Расход . я/10Укм хоиялок-тация

СО сн КО;; ____ ______ .

ВОЙСК гир. коя 12,3 31,5 р., s s, е 12 >5 КРОГ

гор.цикл лол.цикл 12, 8 30,6 2,4 - - 8,7 5,2 12, 3 кг-ог \(

автомобили уст;j»¿ми*«кы.'квь кг. стоил и яре »«рлякаь ь еосгвете-

ь.ч по мстол.ч'кз правил 03-1 ES,i OOil. Пос.чс ' о ror-.i c-iü'n-.^i-'c.'Si ü ¡•сллть-,:'(А.Г!:с5- на его:!.!,;'.:: COOTBCYCVBHO 'IV.

Pfi9ySV.4mt иссявкопытй рдзрлб этонкызс систом ХГГ-,.' t«,« сводятся :: ияввдлгему*

1. !t3C£>3£0i'.iKi:n нсвай cy.«iiw cjicvu«:; колос г с г о '.'.'с . к:;рСмра-тори ,■ <-'::\ -.¡гК-153.ГС показали о л я^огму.^гстг'З по ораьнолил с с"->чДно нодускаемой а ч;сгк саклег;«: MSbpo:*«»:. СО я C-'i, i-'J-H уп-.ч ко«стру:а»ик г: гил.чльН.ч;: ое3(лстоз:ио-!тн ну an а вед-

«-т!.«., vit» основания дня jjos'.om?н.цоцин ос >'. 4it«fiv>nr;4ii,

Еселсяовеякд снегами ц%гИтралы:ого rmpact.«« для

ггто/ибил;; I"7i3-3J0S B^oK'.-ijHttocvb 'гл:гл;чвс-

sw». «оплкпн, ¡tovo'pvc Urfpoüo нспог.ьзооаим п уя проо;:Тиро1!^ипк

CHV 1(СК?рс;Ш!ОГО И рЛСПр«К«<ОИГ.ОРО в02>г.с!к^ • ТОПЛИЛ« .

3. Исследования еистеми впрнвка. топлива ПЕКАР-СЛЖЕИ на вс«я этапах, показали вмсохкй тезепнчесий урозокь принятой . оха-кы иконструкции» позволиатзой получить показатели по токсичности к валовый' качествен автомобиля жа'урозяв ЕэропоЛсхяя тробо-аяячй х аотомебмяи этого класса. Примененная . мотоднха оцэпхи еэдоякх качсста автомобиля каал* распространенно при испнта-янях автомобилей 0 НЛЦЙЛЭТ, яа аэтокобиямляс к могорячее заводах,

4. Результата исследований разработан«:»! электромагнитшсс форсунок подтвердили полное соотоотстеко иг. характеристик аналогу - форсунка фирм»<РОБСЯ по парвгг дурам к ресурс у, что сбес-почило :<х в.чадроика.

б. ЗА^ЗСЧЕЯНЙ ■

б.X. оОщно сьшоди

1. В результате агтэяквяной работа атучно обоснована стра-' тегнд поэтапного создания систем, питаний отачестпошик аатско-

Ои-гсй с беязияогкмя двягагол-вми с учетом ©бсслсчеякя созремви-.:шэг экепкуятяцкокдаж показателей по тоялканой экономичности, токсичности к теяничеехему обсяухквзи:*.».

При зтом прянуоигтрн-гаетел соверггзяетаозанло к модернизация V.а;-.5::,р.-„тори;г>; екстеи ккта'лня, рлзр^бстка. систем цаитраяыю-го и раскродрлсяяого -зпр'Л.акя тспяизг. с •{спвльгозаякет*. создании^: элохтремагяитян:? фзусуяоХ/ оЗеспсчняакзия: карахтеристики .уоклиоояодачи мл урозяэ ¡зодуирлк: фирн.

2. Для каучпого сбоаяозаяггя :юяах тзкничеехгяе'я р«/опий по модернизации- ¡сарбиратсрник сисгтгп питания и .систем, «яртика тсп-г.и^а, ргораОотз:: ломядс::с' :1Г*гс;«лтаччс?:!:.?г модалай и елгоркткоэ;

- здехватяив кодепк для рдс-чвтд хор;г«ктороз сссгтазл смеси кгрСкраторжк систем пктдяил| '

- адвкэаткая «ат^катичсскай поп-ги:. для расчета иновкемвяя-кичсокого регулятора давлекм.ч сис*«« цси^ралбаогс гпрнска топлива с »отроаииья» расходс:<сром воздуха»

- расчетная модель и алгоритм ' ус-граЗ-сгяа для иепоеред-отганяого нзнер&ння арадяого аядиквторногс дляяолия э двигателях пиутрекяаго сгорания;

- алгоритм работы абтоз:ат1!Ч юкей с'-зЗияизацин состава смеси з яарбвратеркях ялигг.тэлях;

- алгоритма работи систем цектраяьнв.'о « рйсярвдслплного зпрзгоса топливо для баиэинових докг&тежгё1. .

3. Разработанная к ревяизозмяая з пряхтйхв дорожал« испн-таннГ: ма-годика эксягртиои сцепим озкож качестя- астоиобкия, а хоторой ичиты-адатся требования по выполнении международного уровня лохззателой по оздезнм ларахтерястякам, позволяет при иппнт.->:шя:< проводить сбъсктирпкЭ акалиь потребительских ег.Ьйетэ топливном аппаратуры.

4. Ла основа разрд5отан)ПЕ{ раечетпих нодалей, снам п по-мг: хснструкти»к1яс роа^ний, создапи коорохтори состава смеси -•:я различиях типоз хпр510раторов, а тазезхз споциальнмй карЗгонп-тор Х-131П д.чя лзтс:«о15илей сс-мейстза ГАЗ и НЖ-2126, оснацасммп би.функциоиаяьными системами нейтрализации отработавшая газон, дпя которип разработан алгоритм работы систдмм аятомати-м'-.^кой стабилизацн.и состаза с.маси.

5. В результате иссяеяога-дин яопглзатаяой раСоти пзтоноби-явГс ГДЗ-ЗЭ021 при искояьзозаиия разработанного карбюратора

JC-131S, с осг^оениккй, корракторакк.топливоподачк, » составе бк-ф^цкциояальной системы ней^уаккземин отработавшие газов, установлено, что обеспечивается виполнвпиа норм со тохенчкостн ... на уроакэ требооакхй ГОСТ 17."i.2i 03-87 й правил 03-03 Б9К. ООН.

При этой солерхыше, токенчлих кокяоиентов ..я отработавши: ггггх гостяилял» s >СО Л, 06^ :г/иол.;'"СВ. V НОх •'•/1у'28,':.ч»о'.0..'зап*-сом о§еслечивевт В1люлй®ний тробовелкй лр»ви;л 63-02. .

С у четен полъчйчшлс.рг »ультатов лотохоячлооти, эти автомобили могу г л'ллолг-зо^атлел г.акгготоксичяиД транспорт » гсро~ дих-с тях«!Лой экологлчсской ойсглаозкой. , - . ,Г '•.'";

С. Яри уетсаовла Ti« двлгатола ГАЗ»3105 ра зреб оV«Лко& сис-toiw цоктрекг.г.ого ,ахфис;У1-..тоили»А, исжяость явигатеяя.'; возрастает яа 5 ! V»'-• .расходытоягнв*сюаасдоте« на ' 2.. .6 'S, "анбреец СО; СЯ к ilbx so леи? рентам в :\<рредкем- енкжшэтея. ка •*$ г.о их>а»яошда с Kap^i^tms^Hoft;. сксивиой 'лдктааня',- что-с0>ясилстс* улучетокнрм растёрлйвлокив. смеси по ЯаааЫз$*н''. 'двнгаг • теля. Ври st№«, пЬкбаат^лвй. по токсичности ( »3... 3,2 püsa ) .обввявчигайТвя.режиме холостого.койа.'жаиг&тёяя» ,7. Ь результата Кйслсдоаанил.гохазатвлай работи ватсмоСи-ля KÜC-¿126 с .шмгатскам л3г^1-3317, о5оруяовшш1ш окстекок рас-. пр«Н£'леикого;'£пркск.& талл^ва, на;..полигоне.КАЙРА .';в Еирдангеме ( Лития), устакозэтелс, -что аятомобиль гьтслш.-л норки.по тох-сичйостл ЕЭЦ ООН V тщвзплобЗ.-З } с запасом, i При корке ьибро-соз но СО и , 0 и' CT!. + liOic » С, 5 г/jw, фактйчерм! получено ,соответственно 1,295 а 0,285 г/км ),Приэтси.автомобиль яьтслйип гев требования тоэнглчаского;>аданвяг•одэяха 'еэдоаьк качеств'аг-тско&лля состспила E,S ло АО-бальиой ¿кале.; . -'С. Результат« иссяекоэелий базового-образца типоразкоркого ряда электромсгикгняэ: 'форсунах система: распределениего впрлска топлкза, иолуче;на:о j:o бозмсторклс к исторгни: стекдазс, а также на елтся4о&»лях, сзккоТЕПьствуют'о тон.что раэраСот&нпыа ота-чествеккуо форсунки яэлкозтыо соотоатстпуит по всем, параметрам анолм акалогах г форсуккайфирни BCSCU.

При этом «ÄKCKHasbxjoo изкеланиа парамотроа разработанлил форсунок за »оса аа^икчеян»^ ресурс ( 1 кярд.срабатываний ) ко превзагает; 4 % от коклкал&кмх,. при. требованиях - 6 %.'

S. СозданнглЧ №. осяоде разработанной, расчетной модглк • прибор для хнтегралзнрй опенки, яоказптолей работы скстек питания двигателей вяутреккаго.сгораккл, поэзоялат проводят» экспресс -анализ адскеатяоети характеристик. теплквеподачи с погрешность» к'г волов 3 %, к, талик образом, давать 'обчу» оценку качества работы снстохм питания на двигателе. .'■

10. РпараОотгишыв ti кэдернизкрояшцвав с учатох исслодоза-кан, вилоякекикх s к&стохавк рябото, скстокм питания дьигатолвк ваодрокы «в заводах.отрасли:.

> аа ОАО DSKAP в произиолства - карймроторы К-126, K-1S1K,. 1С-1Б1П, х&мпоиакта систем »присг.а товяивп .( ог.октро.чагнктная фсрсуяла, дроссел!, толлквояровод - scö е носкольких ткпоразие-рал, радукцхожшЛ клапан ), яриОор для на.чарглия средяего ил-дккаторяого давлалия? •

для ЗКЗ ( а/и ГАЗ } серийно востазляготся - хар5к»ратор« K-1S1R, электрокаг«итки* форсункк, дроссели, топливопроиоды с редукциошшки клгпанакя; ка ззи'.аа - карбюратору K-151S; .

для V213 { &/к УАЗ ) ейрнйко постарлллтся - карбюратору K-1S1E, прокодят KCiarraKii« а ла строка, г актине форсунки., дроссели, реяукуцмонкмв клалатш; v

для УЗ AH ( а/и ИШЛЕ ) зерийчо поставляются карбюраторы K-I31H, К-3.31П, рстое.щ-лч лугтин систем распределенного

япрысх.ч топлива PLi:7.'„ (ß ~h!tp/~f- иск;:лйктадкей С электромагнитные форсунки, дроссели, т»ияи*оираэокМ с р&.зукиноии^.'ми ллагтанзми, тру5опрозоди ) лрсизяояства ПККАР; длл 5ieM3 ( 5.,'м ЗАЗ } серийно поставляется кярбиратор К-15-3.

0.2. Стратегия развития и рекомендации г.о созданию и прсизьодстру систем питания

■Лиллкзируя опыт отечественной летско^кпьней промыкяеи.чости, миро»ко тондеяздк развития отрасли st практику звэярелиг. оот.рв-и<г:тч;с еист«к пнтпиил, с учетом собственного слита к матэриалов мнсгояатиизс исследозаннй мот;«? сделать лкяоды, котopva оклади-закггел з определенную стратегии разлития систем литания белзк-коших двигателей Российских актомоОилей.

1. Отставаний отрасли в создании и сс&очнки выпуска систем литания азтонсбилм'.кл «зигятолей диктует необходимость вкработ-ки . - с та н я э р г л т. г о подхода к развития» этого яапса'алслил.

2. Предстоящее поатаквоа с 1S33 по 2001 годи вп-гдеяич Еяро-пайек.;гх иоря по токсичности г.ато::с-5илой, потребует принятия »г.-стреиию: мгр по осзоенкю производства созренэнн^ос систем литания, нейтрализации ОГ и их зиодренкм в России.

3. Особенности Российского ринча, условий эксплуатации к технического обслуживания, дкитувт неоРховил'С-'гть оо.^рлне-тч« на нлнтальинй период прсизгодстзгд харбкраюроп.

4. Еапраеледия совершен с.тооаавня кербкраторез должно ограничиться У'.одерцняациг-.'чи отпускаемой я ч».оти ловмме-

?гачестзз, надежности и эксплуатационных свойств бет. пркнця-пиальних изкелеяий е::ем к конструкции.

5. Целесообразно лпеденио а конструкции карбюраторов у о -трайота для управления состлзои смеси ояактрэнкин способов, что позаэлст ил непелбзозать я системах с е-ратпой езязью по..\ -c.-.v:-ду, нрм^еиясии.ч для сбеспечяаия о££эктлгпен работы 5СЛСГ.

G. гизентна систем ЦЯТ необходимо вести применительно только к дзнгатслри, впуеккмз системы которых обеспечивает разпохэ-рност:. распределения сиосм по цилиндрам близкую к системам PET.

7. С экономической точкл зрения пиедрвнко систем ЦЗГ ' л о у.-нежно для ?,с:хаг.иу,, и»лйлитражш,вг дтгигателйй, при услопчк г.кнол-нвпия перспектив кнгг норм по токсичности ОГ.

3. Упор а разработках систем ?ЕТ необходимо сделать и.ч ¡взлии сосрекониюс кохлончкто?, особенно о я с к тр с:«¡а. г v у. т; i v:: '¡c^.a-j-иок, как наиболее о?я«тстаенккх за показатели оиоте.-.-м •« -^с.-.ом.

Э. Отстзэг.ние в тскиологяи производства 5лоло» и

ог:;0Л»ия;£ датчиков цояосооОразлпи, длл уокер-.-гги г голзла-

икя kr ?.-.сс н-гехсг: ринк о систем глриска соэремекчогз уро»хя, .'.с • елчдог'Ателлсдуо и «оводо'гкка равотм лроаопкть с испояьзевл»кв« aapyts к,оиялеу.туквр?х зленектов, для котоелк ине^тсл- аознох-

тюет.ь ггрок-^водстза и конкретике производители а ?асоик.

10. опасность комплектации систем п;.-ч:;~и;:л.-г кекасна.гтлми прсиааодстоа зарубе.'гиш фирм связана с пйзаинтересойак.чоетг.'о ssnaRHits фнрк поддйр«кгат^ РоесийСкни произзодитолей и о •¿кед перспектив)i хгмплс>ктонать оистелы; лолиостыз. Войке^имй исход та::ой хоют.тахтацки - потерн отдельна, вдаптиро^аь-яих ■)лямен-тоо и необходимость поетештой пер^адаптации снст'лл'л, что неизбежно п;,;-ер'-дет к срывай ее ирсизводстза и уаелкчеяюо i а:к.

11. Необходимо организовать совнестныс поставки компонентов с западными фиркаки яри условии пссяедуюгозго нх сзркйкого ьи-пуска на Российских предприятиях.

12. На период станоеленкгг производства эягкоигов систем впрыска » России,- их конплахтаздао с системз: производить ка спо-циа як з иро в а ином предприятии, владеющим ■. технологией изготовло-кия наиболее ответственных злакыггоа, аппахзатурой и методикам! адаптации скстамя. Такая концентрация поззолит избежать накатившихся сейчас тенденций неоправданного расиз-нчония круга поставщиков элементов, не инемких необходимой базы и опыта их испытаний применительно к функционированию систол впрыска тсплны

13. Организация сервисного обслуживания систем, пронзпод-стве контрольно-измерительной, газоаналитич«гсх.ой и другой аппаратуры для технического обслуживания ка баз« снеииалнзироэак-ккх предприятий, -оснащение етз станций технического обслужизапк!

14. Организация совместной'системы подготовки кадров вузам! и ведущими предприятиями, иаедепие в курсы вузов соответствую-тик дисциплин, подготовка учебников и специальной литературы.

15. Опережающее республиканское, яввдаяи« регииаяьпа.ч нор! для крупных городе* и наиболее кобя-зглпояичньце в экологии ас ко: смысле кост страны, норк к праькл контроля ьыбросов токсичны: компонентов с отработашииии газами автомобилей ( такие норм" введены в Москве с 1S97 г.).

С.З. Практические шаги по реализации продетая ленник

рекомендаций

1. Разработана комплексная программа разаития карбюраторов на ОАО "ПЕКАР" применительно ко »сем автомобильных двигателям, на которых оки применяются и могут' применяться.

Осношша положения програныы сводятся к еяедукидзку г

- базовмй карбюратор К-151 и его модификации, которые уста навливаются ка вое вьтуохаемыа в стран« айтомобильпы«! двигате ли большого литража, будет претерпеаать яоетепэиу:» модррнкза цию б направлении упрощения конструкции и удешевления произвол отга при сохранении параметре*?, что позволит повысить наделе кость в эксплуатации!

- вновь созданный карбюратор К-128 для малоразмерных: данга телей с рабочим объемом ( 1,0...1,4. ) к, будет применяться и двигателям: ИеКЗ без модернизаций;

; создавекьгп новый карб-лратор К-134 будет предельно прости дешевым в производстве, уииззре&льяим по зозиожиоогям пореадап тации ко всему спектру выпусказмях » страна двигателей.

2. ?азрг отана ехгама и базовая конструкций аппарата ЦЪ1 электронагннтньо: борсукок, что позволит при необходимости ос «астить систему ЦЗГ дяя яыЗого дннг&теля, вл:яуск«пмсго я стрй ц;;» ыанбояэе ответственными узлами при оа создании.

3. Разработаны конструкции типоразмерилн рядов к напажея серийное производство хорпуооя дросоепьки:: засиояок, топливс проводов с редукцкоикими клапана;:«.

4. Разработана конструкция впускного т^-Оопроаода для дь* гатеяя УЗАК с системами Р5Т,.иыиу.цена елктная партия.

3. Разработана оригинальные конструкции электромагнитns форсунок систем распределенного вприока топлива и гпервме стране организовано их серийное производство.

. ' S, Разработана долгосрочная программа совместных действий с Французской фирмой ЗЛЯЕИ По создаНшо :<..чстек . распределенного япрысха топлива для Российски:: автомобилей. "л :

Первцй отап программ: реализован, создан базовый, образец системы, которнй ма аотсиобило ИЖ-2125 с двигателем УЭА14-3317 провел подт'.й цикл испытаний на полигояо ИАЙРА э Англии, и поп-кый цикл испытаний па полигона £ШЦКАИТ в-России.

Газультатм нопитаний сказались идентичными и подтвердил!« выполнение автомобилем Езрепайгкнх v.cpu по Токсичности отрабо-таваи;: газов, трчбозапия по скоростпки показателям автомобиля и висок'оо качество tfdrivaabil;ltyH. Начата реализация второго этапа, вклгочягачого ваоСя гит у с г. партии прокюалакних образцов автомобилей с системами ппрыска топливе« проведение привмочгсю? и сертификационных испытаний, переход к. промшлоииому производству систем anpwcKá ;топлива для автекобилай'ШС-2126. -" 7. Рпзработалк предложения, водедкше о программу , ;ацити воодуаиого бассейна- Саикт^Патсрбурга от гыбросоз тохекчюее компонентов-с отработг.ппими. гпзйИК" аатомобилей.

Нсслздованил, .вкпо'лкаянкс о райках разработанной стратегии, позволяют'сформулировать- программу г.арвостепеняю: работ иа буяудав по во 8uno;meHHK>s 'разработка'и кееподозакие' яовше конструкций компоненте« сяотех япряска теплила, л ¡•ах.иа еоверкек-стповаиис алгоритмов робота еистен, иапрааиапме'. на, выполнение sea .'Золса уж&сточггапизссд корн по, токсичности, при сохранении и улучк-ани::-показатанай по топливной - экономичкости, ' динамике и аои'Ъсртиоаги аятекобияп. - ■,'.;.'

' Оскоако* содержание работа, спублкков-,:ч= . в ' сяедувцнх научны:: трудах« , ,

1. З^ремов В.Д., Корабеяьиих'ов Д.Д.,, Рамин В.Л., Кадни-код З.В., Рнкоясхий а.К. Устройство для шедкцкрования ДЭС. // Автомобильная прокгзяяанкость, 1973, К.З, с. 7-11.

2. Ефремов Ь. Д., ЗСорлбельинкоа А.З.., Рамин Е.Л. lio то д и аппаратура для рагистредии среднего индикаторного давления в две.// Произв.«т^х.сб. /Терлика и эксплуатация флота, судоремонт и судостроение,"1273, с.36-44. -

3. Ефрема?-С.Я. Аппаратура для регистрации сродного индикаторного давления п ДБС.-/'Деп.ННйаптопрок, !Т Д 730076, РЖ ДЭС 1973, N 12.

4. Ефремов S-Д. Дпяратуркал реализация коэффициента осявб-лання при измерении срсднаго индикаторного давления. /Деп. НЯйавтг>1трон, II Я 730077 РЯ ДБС, 1373, Ы 12.

5. Ефремов К.Д. Аналитическое определенна погрешности в величина'среднего индикаторного'давления из-за смещения-ВИТ. // Тругч КАДИ, 1374, И" 71, с. 155-159.

5. пфрехоа п.д. О влиянии яоясоояипнтажьтаве канаков на точность регистрации давления. / Дсл.НПИлвтспрон, К Д 7400101 РX ,ЦГ,С, 1974, И 10.

7. Коммутатор. Л.с.Я 447337,1974./Гринлов S .Л., Hipej-ras 3. Д.

3. ЕЛремоз Б.Д., Черняк Б.Я, Математическая модель процесса тепяояудеяепня в ДВС. // Труда ИЙДИ, 1.975,, IJ 55, е., 4;"-S0.

Э. Устрсйстзо для измерения индикаторной медооетм' поршие-Ш кшши. А.с. Я 432363, 1574./ Вфремоз В.Д.

10. Устройство для измерения среднего индикаторного давления поркнпвмх мапкк. А.о.М 514218, 1576./ Ефремов 3.Д.,Ермилов Б.Л.

11. Двуякоктурльл" спаситель-.. A.c. ï' 802Е39, 1281'./; Ефр' MOU Е.Д.,ЛобЫИЦОО Ю.Й., ЛуКИК А.И. ,СТ0ПДК01! Э.И.

12. Смоеитоп!.- «.с, N 1002642, 1503. / Ло&иицо» ¡O.K., Ефр-моа Б.Д.» Эйлакхакьдт A.B. ; -

13. Смеситель . Л.с.' И. 102122'.', • 1S33. / Яобынцев Ю.И., . Ефр. «os Б.jB., Эйлмисал»д* A.S.$икг.влыитайк Л.Б. .

14. Карбкратор яля Д8С. А.з.М 602568, 1S81./ Лрбикмеа Ю.1 Усааов D.A., Стипаиля Э.К,, Вудалов Г.«>., Лукня A.M., Ефр* мои Б.Д., Ссргкакхо D.H., СоЗолеахо З.У.

15. Способ регулирования дзигаталя с внозю.им схесообразогл пнем. А.a.tí 027822,1901./ Добьмцаз Ю.И. ,'jiyien« A.M.,Ефремов E.J

IG, Смеситель. A.c. ïî 12301Ó7, 19S5./ Л©5илцез Ю.И., Кфр< коз В.Д.," Эйдоикаяьдт A.B., Фиихолыдтейн Д.Б.

17. Опткмха&тор. состава смеси харбгзр.эторлого дянгято! внутреннего сгора»хл." А'.с. H 839561, 1531./ Л^бкнцез Ю.И., Л; бьшцоз Н.Ю., Лукин А..4-, Ефремов В.Д., Соболенке О.У.

1S. Карбюратор. A.c. M 1021223, 1903.'/ Лобыкцав Ю.Н.,Ефр« ков В.Д., Зйденкалг.дт А.З., Флкксльштейн Л.З., Кихувнк С.К. Кцгдычаксккк Ю.И.

19. Ефис-коз Б.Д., Лоблк«с» JO.И. 'Согнр.сенстаоэслгае • програ? мкого рвгулирокакик состава с. 2см карбюраторных листам нита»:J азтомобклз.нь::с донг?,телс-й./,' Те я ком докладов Всесоюзной Kontpapí нцк::, лоезящешгой 150-летим КЗГУ им. Н.Э.«ауксна. 12 8 0, К 7,с.С.

20. Ефремов 2.Д., ЛоЗыкцов !0,К. Упраг.ланпо состаеом смеси t карймраторг.ж снстеках гг:тг.;:ии автомо&нльлмх дзигателек. //Tt зиои докладов Бессоюзной конференции, поспяцеикоЛ 150-jíoti ЮГУ ш<. К.З.БГ-У«аиа, IS S 0, 7, с. GS,

21. Доб&лцез К. К., Ь'фрвков Б.Я. Коррекция состава с мое ппусксм вторичного воздуха.// Урудзг ЦНКТА,1S82, U ВО, . 4S-SÍ

• 22.. Ефренсс В.Д. Ксслодог.ат:а неравномерности распраделе аил смеси ло цллиллром при управления составом скоси iigk;i'-k доиоликтольлого воздуха го вкуекку» трубу карбюраторного долге толя./J ïpysst аКИТА,' IS 02,- ÎI 80, с. 57-SI.

23. Ефрекоя Е.Д. Коррекция состава емеск » схстйнах склх'.с ял.« токс1:ч1:ости отраОотааиих. газов харбюраторлмас даягателеп. / Тсзггс;:- докл^г:ов Зооссздзяой няуч}-._>й хоябзрелцкк «Защита вскдуи логе бассейна от загрязнения токсичасчк ¡.сбросами трАкспорткь средств", X^pixoa, ISD1, с. !>7-5S.

EäipoNi-js i:.Д. Управление составом смссл s сисго;;-.-: шггг имя ¿*зтокоС.;.-лгкьк. двигателей.// Тезкой докладов Всеспюзлс кгучлой хонфьрсяфси "хкЬсчне процесс:*: и дзи: ¡теля;г лиутрын.сг сгорания". К., 1ЭЬ2, с.172-173.

2S. Сллсоб регулуреэания работы карбюраторного дьигатея внутреннего сгоралня. A.c. К 10*1729, 1583./ Бфроког, Б.Д.,top кавсхий A.D., fc.ii. , Евдг« С.Т.

25. Устройстве ДЛЯ подачи ДОЛОЯа1ГТСЛЬНОГО воздугь-i »<• йПЦС .•;кой тракт да;:, .теял л^утреквего сгорания. A.c. К Х0<£153 1S83./ Яфромос В.Д., К^рковский A.B., Хохяии А.И.

27. Устройство лл.я подь'ги дополни.-«льиого создуха цпус

хкой тракт. А.с.К 1046S<(i, 1903./ V>ïp-tH0B С.Д., Ш.рколек.нЧ А.С

2S, Ефрпкоз К.,!;. Снстзка г.итомит^лгоцхон .;та0кг.мсац>л-" аа- скеск а»токоЗкля«да. хорбюрлторкмх доигатся«й.//тоз«сл дохла яоп Ееосаюзкон каучко-тсссккчской kohöcvic-kuh.-.' »Носилwikj т»:в>:оати ксаолзэосскмл а&тоиоСил«.логз трг-.>:с1тортг.. аитоко Ъу.пъккх дорог в условиях гхаркогс каягято я vveoxoropvMy. ког»», tea-, 13 25, c,103-Í0<.

29. Ефремов Б.Д. Автоматическая стабилизация состава смеси в карбюраторном даигателв.//Двнгателестроанно,Л.,19 83.N9,с.34-37.

30. Лобияноз Ю.И. Ефремов В.Д. Совершенствование смешения, дозирования и газообмена в карбюраторных двигателях. // Тезисы докладов всесоюзной научной конференции "Проблемы совершенствования рабочих процессов в ДВС, И., 1986, МАДИ.

31. Ефремов В.Д., Марковский A.B., Управление составом скеск а карбюраторных дзигятеляи.// Двигатеяестроекиа, Л.,1987, Н 1, с. 24-26.

32. Ефремоэ Б.Д., Покровский Г.П., Валивп Й.З., Лукин Ä.H. Влияние стехиометрического состава горючей смеси на топлнаиу1э зхокомичность бензиновым двигателей. // Донгатолестроеииа. Л., 3.9В7, N 3, с. 10-11.

33. Устройство для подачи дополнительного воздуха. Л.с. N 1370201, 1587. / Лобинцев ».И., Ефремов В.Д., Басалаел Г.Н.

34. Устройство для подачи дополнительного воздуха эо зпус-хной тракт. A.c. N 1054401,1333./Ефремов В.Д., Марковсхнн A.B.

35. Способ регулирования частоту вращения ДВС ка холостом ходу. A.c. Н 13131S7. 198S. / Ефремов Б.Д.

36. Система питания для ДВС. A.c. И 1744297. 1992 / Зфре-коз Б.Д., Куска S.Я., Кукояев П.В.

37. Ефремов Б.Д., Прокопенко Ю.В. Построение адаптивной системы управления состазом снеси по сигналам - зонда.//Труды ЦНИТ&, 1930, с. 234-239.'

30. Электромагнитная форсунха. Положительное ра'яояие на выдачу патента N 94005213.1994 /Духцкк Я.В., Ефремов В.Д., Кога-яер В.Э., Коликов Н.В., Лиснцин А.И.

39. Элехтрсмагиитная форсунка. Пояожитояьноо рэшопиэ на задачу патента iJ 94036840. 1994 / Ефремов В.Д., Коганер В.Э., Ко-ликов Н.В., Лисицнн Л.Я., Солоаьеэ В.Л.

40. Электромагнитная форсунха. Положительное ранение st а ви-дгчу патаита iT 95104523. 1995 / Ефраиоа В.Д., Когаиор В.Э., Ко-лнхоз Н.Л., Лисицнк А.И., Соловьев В.Л.

41. Ефремов В.Д. Развитие систем питания автомобильных бензиновых деигаталеи. // Труды СЯАГУ, 1995, о. 130-140.

42. Ефремов Б.Д. Разработка систем центрального гпрыска топлиаа для автомобильных бонэиношюс двигателей.//Труды СПАГУ, 1995, с. 1-11-147.

43. Зфрамоо П.Д. Разработка перспективных систем питания для автомобнльтавс бензикоеьпе доигатояей. // Тезисы научно-технического семинара стран СНГ, СП ГЛУ, 1996.

44. Ефрвиоп В,Д. Электронный зпрысх , в России, проблгми, поиски, перспективы. // Иномарка, СПб, 1995, Н 2, а. 13-20.



Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей ( ЦНИТА ) Санкт-Петербургский карбюраторный завод

На правах рукописи УДК 621.434.033

Ефремов Борис Дмитриевич

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ СИСТЕМ ПИТАНИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ С БЕНЗИНОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ПО ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ, ТОКСИЧНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ

Специальности: 05.04.02 "Тепловые двигатели"

05.2 0.03 "Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники"

Диссертация

в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических на^ук

анкт-Петербург 1997

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Аллилуев В.А.

доктор технических наук, профессор Бурячко В.Р.

доктор технических наук, профессор Ложкин В.Н.

Ведущая организация: Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт ( НАМИ )

Защита диссертации состоится 27 июня 1997 г. в 14.3 0 на заседании диссертационного совета Д 120.37.04 при Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в аудитории 719, по адресу: 189620, Санкт-Петербург - Пушкин, Петербургское шоссе, 2.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Диссертация в виде научного доклада разослана 24 мая 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 12 0.37.04, кандидат технических наук, доцент Соминич A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы вытекает из неибежного прогресса

------------------------------------------в автомобилестроении, ужесточения

норм по токсичности и топливной экономичности при высоких требованиях по скоростным, динамическим и экономическим показателям автомобилей с бензиновыми двигателями.

Системы питания бензиновых двигателей в наибольшей степени, по сравнению с другими системами,влияют на выполнение этих норм и требований. Поэтому их совершенствование является одной из наиболее актуальных задач в автомобилестроении развитых стран.

Развитие компьютерных технологий и приборостроительной отрасли привело к пересмотру всего подхода к исследованиям и разработкам в области систем питания бензиновых двигателей.

В мировом автомобилестроении произошло вытеснение карбюраторов электронными системами впрыска топлива. Это объясняется многими преимуществами систем впрыска. Наиболее важным является комплексное управление работой двигателя посредством: впрыска топлива, зажигания, антитоксичных устройств и др. в зависимости от задаваемых параметров и состояния внешней среды, что при использовании карбюраторов принципиально невозможно.

Применение комплексных систем управления двигателем (КСУД) позволяет обеспечить оптимальную его работу на всех эксплуатационных режимах и достижение высоких экономических и экологических показателей автомобиля при одновременном выполнении требований по комфортности, динамике и ездовым качествам ( с1го^еаЬ±-1з.Ъу ) , а также позволяет производить автоматическую диагностику состояния и обеспечивать высокую ремонтопригодность системы.

В то же время в России наблюдается значительное отставание в этой области от мирового уровня. Это объясняется длительным выпуском устаревших моделей двигателей и автомобилей, отсталой технологией производства, низким качеством технического обслуживания и ремонта, выпускаемого бензина и др.

Карбюраторы в нашей стране пока остаются основными приборами питания отечественных автомобилей. Имеются достаточно объективные причины, по которым процесс замещения карбюраторов системами впрыска топлива будет происходить нетрадиционными для мировой практики методами, что может привести к большим экономическим потерям в случае отсутствия четкой стратегии.

Следовательно, выбор рациональных направлений создания систем питания автомобильных бензиновых двигателей, стратегии развития выпускаемых и перехода к более современным, исследование и внедрение в серийное производство этих систем, представляет актуальную научно-техническую проблему, имеющую важное значение для экономики отрасли и экологии страны.

Исследования по данной проблеме проводилось автором и под его руководством в НПО "ЦНИТА" и в ОАО "Карбюраторный завод" более 2 0 лет в соответствии с тематическими планами ГКНТ СССР, Минавтосельхозмаша, заводов отрасли и этих предприятий. В работе приведены обобщенные результаты указанных исследований.

Цель работы. Обеспечение современных эксплуатационных по----------- казателей автомобилей с бензиновыми двигателями по топливной экономичности, токсичности и техническому обслуживанию, путем научного обоснования, модернизации и создания новых систем питания.

Объекты исследования. Теоретические и расчетные исследова-

-------------------- ния выполнены с использованием расчетных схем и математических моделей разрабатываемых изделий.

Экспериментальные исследования проводились с помощью стандартных и специально разработанных оборудования и методик на безмоторных и моторных стендах автоагрегатных, моторных и автомобильных заводов с отечественными двигателями различных модификаций и на автомобилях ГАЗ-2410, ГАЗ-ЗЮ5, ГАЗ-ЗЮ29, ВАЗ-2107, АЗЛК-2140, АЗЛК-2141, УАЗ-417, ИЖ-2126, ЗАЗ-1102, оборудованных экспериментальными и серийными карбюраторами, системами электронного впрыска топлива центрального и распределенного типа, а также в исследовательском центре Французской фирмы SAGEM с применением совместно разработанных методик и оборудования.

Научная новизна. Научная новизна заключается в формирова-

--------------- нии научно-обоснованной стратегии развития и создании систем питания автомобильных бензиновых двигателей, обеспечивающих улучшение эксплуатационных показателей -повышение топливной экономичности и комфортности управления автомобилем при выполнении норм по токсичности отработавших газов и требований по эффективному техническому обслуживанию.

При работе над этой сложной проблемой был решен ряд научно-технических задач, в виде конкретных разработок, основными из которых являются следующие.

Комплекс математических моделей и алгоритмов :

- адекватные модели для расчета корректоров состава смеси карбюраторных систем питания;

- адекватные модели для расчета пневмомеханического регулятора давления системы центрального впрыска топлива ( ЦВТ ) с встроенным расходомером воздуха ( PB );

- расчетная модель и алгоритм устройства для непосредственного измерения среднего индикаторного давления в двигателях внутреннего сгорания;

- алгоритм работы системы автоматической стабилизации состава смеси в карбюраторных двигателях;

- алгоритмы работы систем центрального и распределенного впрыска топлива ( РВТ ) для бензиновых двигателей.

Методика экспертной оценки ездовых качеств автомобилей, в которой учтены требования по выполнению международного уровня показателей по ездовым характеристикам, позволяющая проводить объективный анализ потребительских свойств систем питания.

Новые схемы и конструкции эмульсионных карбюраторов, разработанные с использованием расчетных моделей, адекватность которых подтверждена исследованиями карбюраторов на безмоторных и моторных стендах, а также на автомобилях.

Новые схемы и конструкции гомогенизирующих устройств для использования в системах питания двигателей.

Схемы и конструкции, алгоритмы новых систем автоматического регулирования состава смеси в режиме замкнутой обратной связи для обеспечения эффективной работы трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов отработавших газов.

Новая схема построения системы ЦВТ с встроеным PB.

Новые конструкции электромагнитной форсунки ЦВТ и алгоритм работы системы ЦВТ для автомобильных бензиновых двигателей.

Оригинальные схемы и конструкции типоразмерного ряда электромагнитных форсунок систем РВТ, унифицированных для всех вы-

пускаемых автомобильных двигателей.

Новая схема и конструкция прибора для непосредственной оценки среднего индикаторного давления в ДВС.

Количественные характеристики и закономерности изменения показателей работы двигателей и автомобилей при использовании модернизированных и вновь созданных систем питания.

Практическая ценность заключается в том, что разработан-

--------------------- ные теоретические положения, расчетные модели, оригинальные схемы и конструкции, методы проектирования, доводки и исследований систем питания автомобильных бензиновых двигателей использовались при их создании и внедрении в производство.

Разработанные расчетные модели и схемы легли в основу создания и внедрения в производство новых карбюраторов К-151К и К-134, пригодных для использования на всех типоразмерах двигателей, выпускаемых в стране.

Созданы математические модели,схемы и конструкции корректоров состава смеси для различных типов карбюраторов и специальный карбюратор К-151Б для двигателей ЗИЗ и УЗАМ, применяемых на автомобилях, оснащенных бифункциональными системами нейтрализации отработавших газов (БСНОГ), для которых разработан алгоритм.

Разработанные расчетная схема, алгоритм и схема устройства для измерения среднего индикаторного давления позволили сконструировать и создать компактный, дешевый и простой прибор для экспресс-анализа качества рабочего процесса двигателя.

Разработанная новая схема систем центрального впрыска топлива с встроенным расходомером воздуха, адекватная математическая модель, схема и конструкция, позволили сконструировать систему, удовлетворяющую современным эксплуатационным требованиям.

Разработанные компоненты систем ЦВТ и РВТ внедрены в производство и серийно выпускаются.

Разработка нового подхода к созданию и внедрение в производство типоразмерного ряда электромагнитных форсунок позволили впервые в стране начать их серийное производство и процесс постепенного замещения импортируемых форсунок на отечественные.

Применение разработанной экспертной методики оценки ездовых качеств автомобиля позволило проводить объективный анализ потребительских свойств топливной аппаратуры.

Разработанная стратегия создания и внедрения систем питания использовались при формировании планов и программ создания систем питания Горьковского, Ульяновского и Ижевского автомобильных заводов, Заволжского и Уфимского моторных заводов, Санкт-Петербургского карбюраторного завода,Департамента Автомобильной промышленности РОСКОММАШа, программы Академии транспорта России.

На основе разработанной долгосрочной стратегии сформирована Российско-Французская программа по созданию систем распределенного впрыска топлива для Российских автомобилей.

Ряд положений использован при создании программы защиты воздушного бассейна Санкт-Петербурга от выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами автотранспорта.

Внедрение результатов работы осуществлялось по мере завер-

---------------------------- шения отдельных ее этапов и

получения новых научных и технических данных, являющихся основой для практической реализации. Основные разработки, которые

внедрены в серийное производство: карбюратор К-151К, типораэ-мерные ряды электромагнитных форсунок, дросселей, топливопроводов и редукционных клапанов для систем РВТ. Перечень внедрений приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Изделие Объект Фирма Разработанная и

внедрения внедр. выпущенная КД

Электромагни- Карбюраторы ПЕКАР ТУ 11.1181010

тный клапан К-128,К-151К

Карбюратор двигатели ПЕКАР ТУ 151К 1107010

К-151К ЗМЗ, УМЗ

Карбюратор а/м ГАЗ-2411, ГАЗ, ТУ 151В 1107010

К-151Б и алго- ГАЗ-31029, ИЖМА1Н

ритм системы ИЖ-2126

Система ЦВТ двиг. ГАЗ-3105 ГАЗ Отчет, комплект

двигателей V8 а/м ГАЗ-3105 эскизной КД

Электромагни- Все типы ПЕКАР, Комплект эскизной

тная форсунка двигателей ДААЗ ной КД

ЦВТ и а/м

Электромагни- Все типы ЗМЗ,ГАЗ, ТУ 19.1132.010

тная форсунка двигателей УМЗ,

РВТ и а/м УЗАМ

Корпус дрос- Двигатели: ЗМЗ ТУ 4062.1148.100

селя, топливо- ЗМЗ, УЗАМ, УЗАМ ТУ 3317.1148.100

провод, реду- УМЗ УМЗ ТУ 417.1148.100

кционный клапан

Система РВТ Двигатели: УЗАМ Комплект КД

двигателей Р4 УЗАМ ИЖМАШ

ПЕКАР-SAGEM

Прибор для из- Все типы ПЕКАР Комплект КД

мерения сред- двигателей

него индикаторного давления

Апробация работы. Основные положения работы обсуждены и ---------------- одобрены на научно-технических конференциях: МВТУ,81; ИПМАШ,81; МАДИ,82-83; ЛИСИ,83; ВМИ,83; ТАДИ,84; Суздаль 92-93,95,96; СП ГАУ 96; международном симпозиуме АСМ-холдинг 96, научно-технических советах НАМИ, ЦНИТА, автомобильных, моторных и автоагрегатных заводов, Департамента автомобильной промышленности РОСКОММАШа, сессии Академии транспорта России.

В процессе работы по теме диссертации, автором получены: Диплом Санкт-Петербургского комитета по охране природы за второе место в конкурсе на лучшее техническое решение по уменьшению вредных выбросов от транспортных средств, находящихся в эксплуатации. Работа: "Комплексные системы каталитической нейт-

ралиэации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания".

Диплом и серебряная медаль Всемирной выставки изобретений, и промышленных внедрений, Брюссель, 1996 г. за электромагнитную форсунку для систем распределенного впрыска топлива.

Публикации. Основные положения и результаты работ опубли----------- кованы в 23 статьях и в 21 авторском свидетельстве на изобретения и патенте.

На защиту выносятся полученные в работе результаты, име-

------------------- кяцие научную новизну, практическую

ценность, внедренные в производство:

новые, оригинальные схемы и конструкции эмульсионных карбюраторов, результаты исследований;

оригинальные корректоры состава смеси, расчетные математические модели корректоров, схемы и конструкции, созданные на их основе, результаты исследований;

новая схема построения систем ЦВТ с встроенным расходомером воздуха, расчетная математическая модель, схема, конструкция, алгоритм работы, результаты исследований;

оригинальные алгоритмы построения систем стабилизации состава смеси на уровне стехиометрии в карбюраторах и системах впрыска топлива;

новый подход к созданию, оригинальные схемы и конструкции базовых образцов типоразмерных рядов электромагнитных форсунок для систем ЦВТ и РВТ, результаты стендовых, натурных и ресурсных исследований;

- расчетная схема и конструкция прибора для измерения среднего индикаторного давления в цилиндрах ДВС;

основные положения стратегии создания топливной аппаратуры удовлетворяющей современным требованиям по топливной экономичности, потребительским свойствам и Европейским нормам по выбросам токсичных компоентов с отработавшими газами и оснащения ею Российских автомобилей с бензиновыми двигателями.

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Состояние вопроса.

Потребительные свойства автомобиля, такие как топливная экономичность, соответствие нормам по токсичности, приемистость, комфортность, обслуживаемость, ремонтопригодность и конкурентноспособность в целом, в значительной степени определяются совершенством системы питания двигателя.

В настоящее время на большинстве Российских автомобилей с бензиновыми двигателями применяются карбюраторы. Следует отметить, что технология производства на карбюраторных и моторных заводах, качество отечественного бензина, а также сложившаяся практика эксплуатации и технического обслуживания, система обучения, в наибольшей степени приспособлена для их использования.

В то же время ведущие в мире фирмы полностью перешли на производство систем электроного впрыска топлива, обеспечивающих высокие показатели двигателя и автомобиля, эффективную работу каталитических нейтрализаторов отработавших газов ( ОГ ).

Такой качественный скачок был обусловлен введением в развитых странах жестких норм на выбросы токсичных компонентов с ОГ

двигателей. Предстоящее в ближайшие годы ( начиная с 1999 г.) введение в России Европейских норм стратегически определяет направление развития систем питания автомобильных двигателей.

Очевидно, что дальнейшее проведение исследовательских и опытно-конструкторских работ в области систем питания бензиновых двигателей не может продолжаться без учета достижений ведущих автомобильных фирм мира, в то же время, копирование зарубежных разработок без анализа и учета особенностей производства и эксплуатации автомобилей в России не может принести результаты.

Фундаментальный вклад в изучение проблемы разработки и развития систем питания автомобильных бензиновых двигателей внесли научные центры НАМИ, ЦНИТА, известные ученые и изобретатели заводов, а также учебных вузов: Кутенев В.Ф., КаменевВ.Ф., Дмитриевский A.B., Покровский Г.П.,Гирявец А.К., Свиридов Ю.Б., Лобынцев Ю.И., Лукин A.M., Коганер В.Э., Пичугин В.В., Поляков Л.М., Куколев П.В., Ершов В.Н. и другие.

Моде