автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение быстродействия и энергоэкономичности микроэлектронных систем управления подачей жидкого и газообразного топлива в цилиндры среднеоборотных дизелей

Основные сокращения и условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Анализ возможностей микро электронного управления в системах топливоподачи дизелей.

1.1. Микроэлектронное управление впрыскиванием в аккумуляторных системах подачи топлива.

1.2. Микроэлектронное управление впрыскиванием в топливных системах тина Ритр-Р1ре-№)гг1е.

1.3. Микроэлектронное управление впрыскиванием в топливных системах с насос-форсунками.

1.4. Опыт исследования электронных систем подачи жидког о топлива среднеоборотных дизелей.

1.5. Микроэлектронное управление в системах подачи топлива газовых и газодизельных двигателей.

1.6. Электромеханические преобразователи электронных систем топливоподачи дизелей.

1.7 Выводы.

Глава 2. Анализ существующих устройств управления электромагнитным приводом и разработка оптимальной конструкции блока силовых ключей.

2.1. Состав микроэлектронной системы управления топливоподачей.

2.2. Основные требования, предъявляемые к схеме блока силовых ключей.

2.3. Сравнительный литературный анализ существующих схем блока силовых ключей.

2.4. Оптимизация конструкции силового ключа для управления быстродействующими электромагнитами топливной аппаратуры.

2.4.1. Полумостовая схема с рекуперативным размагничиванием.

2.4.2. Минимизация рассеиваемой мощности схемой блока силовых ключей.

2.4.3. Оптимизация длительностей ступеней командного сигнала при управлении электромагнитными клапанами подачи газового топлива.

2.4.4. Исследование возможности снижения ударных нагрузок дозирующего электромагнитного клапана топливной аппаратуры.

2.5 Выводы.

Глава 3. Математическая модель электромагнитного привода затвора топливной аппаратуры дизелей.

3.1. Обзор существующих методик расчета электромагнитного привода.

3.2. Расчетные схемы электромагнитного привода и блока силовых ключей.

3.3. Этап формирования намагничивающего тока.

3.4. Этап формирования удерживающего тока.

3.5. Этап формирования размагничивающего тока.

3.6. Сравнительный анализ моделирования различных схем блока силовых ключей.

3.7 Выводы.

Глава 4. Стендовые испытания микроэлектронной системы управления топливоподачей.

4.1. Микроэлектронная система фазированного управления подачей газового топлива в цилиндры дизеля.К(>

4.2. Стенд для проведения испытаний.

4.3. Устройство для регистрации процесса перемещения якоря электромагнита.

4.4. Исследование возможности оптимизации микроэлектронного управления.

4.4.1. Определение рациональной длительности форсирующего импульса.10°

4.4.2. Определение рациональной длительности и скважности следования удерживающих импульсов.

4.4.3. Определение рациональной длительности размагничивающего импульса.

4.4.4. Определение параметров источника питания.1 П

4.5 Выводы.

Двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (дизели), являясь наиболее экономичными тепловыми двигателями, широко применяются во всех отраслях народного хозяйства, и еще долгое время будут являться источниками энергии для различных энергетических установок [5,18,68]. Поэтому повышение технико-экономических показателей дизелей является одной из самых актуальных задач, стоящих перед отечественной и зарубежной энергетикой. Наряду с применением для этого новых материалов и технологий, необходимо одновременное совершенствование систем микроэлектронного управления двигателем. Здесь и далее в работе под термином «микроэлектронные системы управления» будут пониматься системы, выполненные как на дискретных компонентах, так и на базе микропроцессорной и компьютерной техники.

Существенный вклад в эффективность управления дизелем вносит совершенствование топливной системы. Она в значительной степени предопределяет мощностные и экономические показатели двигателей, надежность и стабильность их работы, габаритные характеристики, уровень создаваемого шума, а также токсичность и дымность отработавших газов [2,53].

Анализ состояния и тенденций развития двигателестроения в России и за рубежом показывает, что традиционные механические и гидромеханические топливные системы исчерпали свои возможности, и радикальное совершенствование технических, экономических и, в особенности, экологических характеристик двигателей возможно только при эффективном использовании систем топливоподачи с микроэлектронным управлением [31,53,55,68]. При этом весьма актуальной является задача создания микроэлектронной системы управления подачей газовых и газодизельных двигателей, о чем свидетельствуют следующие факты.

В решении проблемы обеспечения страны моторными топливами, а также с целью оздоровления воздушного бассейна главенствующее положение отводится использованию газового топлива [11,14,24]. В районах Крайнего Севера, на объектах бурения, добычи и переработки нефти, важнейшим элементом системы энергоснабжения являются дизельные электростанции собственных нужд. Цена одной тонны дизельного топлива с }чсгим 7 доставки, в большинстве случаев только при помощи авиации, составляет в среднем 10 тысяч рублей. Поэтому себестоимость выработанной электроэнергии очень высока.

Надо заметить, что практически на всех месторождениях Сибири вместе с нефтью присутствует попутный природный газ. Очевидно, что перевод эксплуатируемых дизелей на работу по газодизельному циклу, и использование попутного газа в качестве основного вида топлива позволит снизить себестоимость полученной электроэнергии. Решение этой задачи в первую очередь связано с созданием микроэлектронных систем управления работой газодизель - генераторов и автономной подачей газового топлива в каждый цилиндр дизеля.

Постоянно увеличивающееся число как отечественных, так и зарубежных патентов и публикаций, посвященных микроэлектронному управлению процессом впрыскивания доказывает, что ведущие двигателестроительные фирмы заинтересованы в создании микроэлектронных систем управления подачей дизельного топлива, бензина и газа, и ведут активные работы в этой области [20,53,62,64,69-77]. Кроме того, жесткие требования международных и европейских стандартов по выбросам вредных веществ с отработавшими газами двигателя, а также острая конкуренция на мировых рынках вынуждает предприятия вкладывать значительные финансовые средства в совершенствование электронных систем топливоподачи и устройств управления ими [19].

Так, например, в России, опыт разработки и исследования таких систем имеют: Коломенский институт МГОУ, ОАО "Коломенский завод", МГТУ им. Н. Э. Баумана, МГТУ «МАМИ». «Дизельавтоматика» и т.д. За рубежом особенно интенсивно в этом направлении ведутся работы в Германии, США, Франции, Японии, Швейцарии, Великобритании.

В течение всего периода эксплуатации электронных систем топливоподачей наряду с совершенствованием конструктивных узлов системы, постоянно оптимизировались и устройства управления. Например, в КИ МГОУ и на ОАО «Коломенский завод» были созданы и испытаны на дизелях различной размерности многие варианты электронных и микроэлектронных систем управления: от транзисторных образцов, работающих по жесткой программе, до современных аналого-цифровых и микропроцессорных систем [30]. Таким образом, учитывая богатый опыт экспериментальных исследований, можно сделать вывод, что внедрение микроэлектронных систем управления топливоподачей среднеоборотных дизелей позволяет достичь следующие цели: 8 снизить эксплуатационный расход топлива при одновременном улучшении экологических показателей дизелей; - создать новые образцы экономичных и экологически чистых ДВС, предназначенных для работы на газовом, жидком и смешанном топливе.

Помимо этого, применение микроэлектронных систем, обладающих гибкостью и широким диапазоном управляющих воздействий, предполагает существенное сокращение времени поиска оптимального закона подачи на любом заданном режиме работы двигателя [52.55]. Указанные цели достигаются, прежде всего, оптимизацией характеристики и опережения впрыскивания топлива, совершенством исполнительных механизмов топливной аппаратуры, а также, в значительной степени, конструкцией устройства управления.

Обозначив потенциальные преимущества микроэлектронных систем, необходимо отметить и трудности, стоящие на пути внедрения опытных разработок в серийное производство. Эффективность работы любой системы управления топливоподачей оценивается, прежде всего, диапазоном регулирования характеристик впрыскивания и стабильностью цикловых подач в этом диапазоне. Основные проблемы, препятствующие достижению максимальной эффективности управления топливоподачей среднеоборотных дизелей, а также широкому использованию электронных систем топливоподачи этих двигателей, связаны с обеспечением высокой надежности отдельных элементов системы, и отсутствием необходимых быстродействующих устройств, дозирующих топливо. Основным показателем надежности работы системы управления является ее ресурс в часах или срок службы в годах. В течение этого периода должна быть обеспечена нормальная эксплуатация дизеля без выхода из строя как микроэлектронной части системы управления, так и исполнительных механизмов топливной аппаратуры. На рынке дизельных двигателей, эксплуатируемых в тяжелых условиях, качество и надежность систем управления имеют решающее значение. А при микроэлектронном управлении подачей топлива проблема надежности стоит наиболее остро, так как отказ узлов системы может привести к аварийной остановке дизеля, что, в большинстве случаев, недопустимо. Кроме того, установка системы на тепловозном дизеле подразумевает сильное влияние на ее работу мощных электромагнитных помех с широким частотным спектром, методы борьбы с которыми до сих пор не отработаны до конца. Поэтому задача разработки и создания конструкции устройства 9 управления, способного длительное время стабильно работать в условиях температур и вибраций тепловозного дизеля, является весьма актуальной. Очень важно, чтобы топливная система с микроэлектронным управлением была не менее надежной, чем механическая.

Эффективность и надежность микроэлектронного управления подачей топлива, как жидкого, так и газового определяются также совершенством исполнительных механизмов и, в значительной степени, зависят от их быстродействия. В качестве исполнительных механизмов в электронных системах топливоподачи наибольшее распространение получили электромагниты. Электромеханические преобразователи, принцип действия которых основан на пьезоэффекге, эффекте магнитострикции и высоковольтного разряда для среднеоборотных дизелей в России пока не вышли за рамки лабораторных образцов [53.:о].

Кроме того, электромагниты клапанов теснейшим образом связаны как с конструкцией форсунок и газовых клапанов, так и со схемами и параметрами электронных систем, вследствие чего устройства управления должны быть созданы с учетом условий и специфики работы электромагнитного привода затвора клапана, состоящего из быстродействующего электромагнита и блока силовых ключей (БСК), обеспечивающего максимальное быстродействие клапана при его отпирании и запирании. В связи с этим, возникла необходимость разработки методики расчета электромагнитного привода с целью оптимизации параметров и характеристик электромагнита по быстродействию, надежности, компактности и энергоэкоиомичности.

В работе, изложенной ниже, проведено исследование пути совершенствования технологии микроэлектронного управления топливоподачей среднеоборотных дизелей, с целью повышения энергоэкономичности и быстродействия микроэлектронной системы управления, и предложены способы оптимизации ее динамических качеств. Основным средством достижения поставленной цели явилась разработка и создание схемы устройства, способной реализовать предельное быстродействие электромагнитного клапана при минимальной рассеиваемой мощности и приемлемой динамике цикла, а также надежность и стабильность работы.

Таким образом, определились следующие задачи, порядок и объем исследований: 1) Анализ возможности микроэлектронно]о управления в сущеовующих системах топливоподачи дизельных и газодизельных двигателей.

10

2) Сравнительный анализ существующих устройств управления электромагнитным клапаном, и разработка оптимальной схемы блока силовых ключей.

3) Исследование возможностей увеличения энергоэкономичности электромагнитного привода при достаточном быстродействии.

4) Разработка методики расчета динамических характеристик и параметров электромагнитного привода затвора клапана. и проведение расчетного сравнительного анализа используемых схем БСК по критериям быстродействия и энергопотребления.

5) Стендовые испытания микроэлектронной системы управления топливоподачей и оценка экономического эффекта от внедрения системы.

11

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ опубликованных материалов в области микроэлектронных систем управления подачей жидкого и газообразного топлива в цилиндры среднеоборотных дизелей показал, что основные проблемы, препятствующие широкому использованию таких систем, связаны с недостаточным быстродействием и низкой энергоэкономичностью силовой электроники, управляющей исполнительными электромагнитными механизмами топливной аппаратуры.

2. С целью повышения энергоэкономичности и быстродействия управления разработана принципиально новая схема блока силовых ключей «полумост с рекуперативным размагничиванием», имеющая меньшую рассеиваемую мощность и повышенное быстродействие, по сравнению с ранее используемыми устройствами. Показано, что применение данной схемы в качестве базовой конструкции БСК системы управления обеспечит ее универсальность, то есть работоспособность при управлении электромагнитными клапанами и форсунками с электромагнитным и электрогидравлическим приводом затвора.

3. Предложен способ оптимизации устройства управления, позволяющий косвенно, по форме тока, определить время срабатывания электромагнита при отпирании и ограничить длительность форсирующего импульса: при этом рассеиваемая мощность уменьшается, как минимум, на 15 %, что повышает надежность силовой электроники и системы в целом.

4. С целью повышения надежности и стабильности работы электромагнитных клапанов, дозирующих газовое топливо, предложен способ управления их работой, который заключается в коррекции длительностей управляющих импульсов в зависимости от давления наддувочного воздуха в воздушном ресивере: при этом рассеиваемая мощность уменьшается еще на 8 %.

5. Для оценки принципиальной возможности реализации метода электродинамического торможения, предназначенного для повышения надежности и улучшения динамики работы электромагнитного привода дозаторов газового топлива и устранения отскока якоря при его посадке на упоры, разработана методика его расчета. Подбором

117 длительностей демпфирующих импульсов и пауз между ними удалось смягчить удары и полностью устранить отскоки, снизив посадочную скорость якоря при достижении им упора с 1.26 м/с до 0.35 м/с, а при посадке на седло - с 1.6 м/с до 0.45 м/с.

6. В отличие от известных ранее методик расчета электромагнитов без учета устройства управления или с учетом простейших схем, разработана математическая модель, реализованная на языке VISUAL FORTRAN, позволяющая проводить детальный расчетный анализ влияния схемы БСК любой сложности на процессы, происходящие в электромагнитном приводе.

7. Проведенный сравнительный расчетный анализ работы выбранного электромагнита по критериям быстродействия и потребляемой мощности при управлении от различных схем БСК показал, что приемлемым быстродействием при максимальной энергоэкономичности обладает разработанная схема «полумост с рекуперативным размагничиванием». Проведенные эксперименты показали достаточное для инженерной практики совпадение экспериментальных и расчетных исследований (погрешность расчета не более 12 %), что свидетельствует о корректности созданной модели.

8. Разработана, создана и всесторонне исследована на безмоторном стенде микроэлектронная система фазированного управления подачей газа. Широкий диапазон изменения, простота регулирования ступеней унифицированного управляющего сигнала, а также применение схемы БСК «полумост с рекуперативным размагничиванием» обеспечивает универсальность системы. Определены минимально необходимые длительности ступеней командного сигнала, при которых сохраняется приемлемое быстродействие электромагнитного привода и даны рекомендации по выбору источника питания.

9. Ориентировочный экономический эффект от внедрения микроэлектронной системы фазированного управления подачей газа применительно к переводу находящегося парка дизелей на газовое топливо составляет 3581 тыс. руб.

118

1. Александров Е.В., Соколинский В.Б. Прикладная теория и расчет ударных систем. - M.: Наука, 1969. - 201 с.

2. Астахов И.В., Голубков Л.В., Трусов В.И. и др. Топливные системы и экономичность дизелей. M.: Машиностроение, 1968. - 288 с.

3. Бабков Ю.В. Распределенная микропроцессорная система управления параллельной работой газодизель-генераторов переменного тока: автореф. дис. канд. тех. наук СПб., -2001.-24 с.

4. Бартеньев O.B.VISUAL FORTRAN: новые возможности,- М.: Диалог-МИФИ, 1999.-304 с.

5. Башкин A.B. Топливоподающая аппаратура среднеоборотных дизелей. М.: МГОУ. 1995,- 188 с.

6. Башкин В.А., Рыжов В.А. Возможности электронного управления параметрами топливоподачи среднеоборотного транспортного дизеля//МГОУ-ХХ1-Новые технологии. -2000. №2.-С. 24-27.

7. Бойко C.B. Системы топливоподачи для дизельных двигателей с электроуправляемыми гидроприводными насос-форсунками//Двигателестроение. -1994. №7. - С. 47-49.

8. Ьуйлов А.Я. Методика расчета электромагнита постоянного тока//Электричество. 1949. - №3. - С. 39-46.

9. И.Васильев Ю.Н., Золотаревский Л.С., Ксенофонтов С.И. Газовые и газодизельпыс двигатели. М.: ВНИИЭГазпром, 1992. - 126 с.119

10. Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. -М.: Додэка-ХХ1, 2001.- 384 с.

11. Воронов H.A. Применение расчетных методов к анализу динамики электромагнитного привода в форсунках электронно-управляемых систем топливоподачи//Двигателестроение. 1989. - №5. - С. 25-26.

12. Гайнуллин Ф.Г., Гриценко А.И., Васильев Ю.Н., Золотаревский JI.C. Природный газ как моторное топливо на транспорте. М. : Недра, 1986. - 255 с.

13. Генкин К.И. Газовые двигатели. М.: Госгортехиздат, 1982. - 115 с.

14. Гордон A.B., Сливинская А.Г. Электромагниты постоянного тока. М.: Госэнергоиздат, I960. - 447 с.

15. Гринченков В.П., Никитенко А.Г., Палий В.Я., Лобов Б.Н. Математическое моделирование переходных характеристик электромагнитов с массивными магнитопроводами//Электротехника. 1977. - №2. - С. 50-54.

16. Двигатели внутреннего сгорания: системы поршневых и комбинированных двигателей/ С.И. Ефимов, H.A. Иващенко, В.И. Ивин и др. М.: Машиностроение, 1985. -456 с.

17. Драган Ю.Е., Рахметуллаев М.Н. О некоторых результатах экспериментального исследования параметров электромагнитного клапана форсунки системы топливоподачи типа «Common Rail»// Ав1ацшно-косм1чна техшка i технолопя. 2000. - Вип.26. - С. 190192.

18. Друммер О., Кронбергер М. Устройство для впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания. Патент РФ №2120055. 1997.

19. Карасев В. А. Влияние вихревых токов на переходные процессы в электромагнитах//Электричество. 1963. - №9. - С. 33-37.

20. Кирджнер И.Д., Баженов А.Г. Применение общей теории надежности при разработке систем топливоподачи дизелей с электронно-управляемым впрыскиванием//Двигателестроение. 1988. - №3. - С. 14-15.

21. Киселев И.В. Импульсный ключ управления электроклапаном. Патент РФ №2149274, 2000.

22. Коллеров Л.К. Газовые двигатели поршневого типа. Л.: Машиностроение, 1968. - 248 с.120

23. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Ахтырский С.А., Чугунов A.B. Электромагнитный клапан для дозирования топлива в двигатель внутреннего сгорания. Патент РФ № 2196920.

24. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Ахтырский С.А., Чугунов A.B. Электромагнитный клапан для дозирования топлива в двигатель внутреннего сгорания. Патент РФ № 2198316.

25. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Куянов Ю.Ф. Перспективы применения микроэлектронных систем топливоподачи и управления ДВС при замене жидкого топлива на газовое//Вестник машиностроения. -2000. №7. - С. 31-33.

26. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Куянов Ю.Ф. Применение микроэлектронных систем топливоподачи для газовых ДВС: Тез. докл. науч. конф. КИ МГОУ. Коломна. 1999.1. С. 95.

27. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Рыжов В.А. Микроэлектронная аккумуляторная система подачи топлива для дизелей//Вестник ВНИИЖТ. 2000. - №1. - С. 20-24.

28. Крупский М.Г., Кузин В.Е., Рыжов В.А. Перспективы применения микроэлектропмых систем топливоподачи в тепловозных дизелях//Вестник машиностроения. 2001. - №10. -С. 3-7.

29. Кудряш А.П., Рязанцев Н.К, Бородин Д.Ю. Электронное управление перспективное направление совершенствования ДВС //Ав1ацшно-косм1чна техшка i технология. - 2002. Вип.ЗО. - С. 174-175.

30. Кузин В. Е. Создание и исследование на дизелях системы импульсного электрогидравлического управления параметрами начальной фазы впрыска. Диссертация, Всесоюзный заочный политехнический институт, 1981.

31. Кузин В.Е. Устройство управления электромагнитной форсункой. A.C. № 1559214.

32. Кузин В.Е., Ахтырский С.А. Компьютерное моделирование электромагнитного привода топливоподающей аппаратуры ДВС: Тез. докл. LVII науч.конф. РНТОРЭС М., 2002, т.1, С. 287-289.

33. Кузин В.Е., Ахтырский С.А. Компьютерное моделирование электромагнитного привода затвора форсунок дизелей//Тез. докл. VI конференции «Информационные технологии в промышленности и учебном процессе», Москва, МГОУ.- 2001,- С. 14-15.121

34. Кузин В.Е., Ахтырский С.А. Математическая модель электромагнитного привода в форсунках электронно-управляемых систем топливоподачи//МГОУ-ХХ1-Новые технологии. 2002. - №5. - С. 28-33.

35. Кузин В.Е., Ахтырский С.А. Оптимизация конструкции силового ключа для управления быстродействующими электромагнитами топливной аппаратуры ДВС//МГОУ-ХХТ-Новые технологии. 2002. - №5. - С. 33-37.

36. Кузин В.Е., Ахтырский С.А. Оптимизация конструкции силового ключа для управления электромагнитными форсунками//Тез. докл. VI конференции «Информационные технологии в промышленности и учебном процессе», Москва, МГОУ,- 2001.- С. 16-17.

37. Кузин В.Е., Ахтырский С.А, Данилов Д.С. Устройство управления электромагнитной форсункой полож. реш. о выдаче патента по заявке № 2001125390.

38. Кузин В.Е., Крупский М.Г. Исследование возможности снижения ударных нагрузок дозирующего электромагнитного клапана газодизеля: Тез. докл. науч. конф. КИ МГОУ. -Коломна, 1999. С. 102.

39. Кузин В.Е., Крупский М.Г., Ахтырский С.А. Устройство управления электромагнитной форсункой полож. реш. о выдаче патента на заявку № 2001114420.

40. Куске Е.Я. Применение расчетных методов к анализу динамики затвора клапана в форсунках электронно-управляемых систем бензиновых двигателей//Двигателестроение. 1985,- №9. -С. 27-31.

41. Леоненко Л.И. Полупроводниковые форсирующие схемы. М.: Энергия, 1974. - 96 с.

42. Марков В.А., Комов С.И. Топлива и топливоподача многотопливных и газодизельных двигателей. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 296 с.

43. Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики: учебник для вузов. М. Высшая школа, 1983. - 408 с.

44. Никитенко А.Г., Палий В.Я. О расчете динамических процессов в схеме силовой форсировки электромагнита//Электротехника. 1967. - №7. - С. 39-41.

45. Никитенко А.Г. Пеккер И.И. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -216 с.

46. Никитин Е.А. Развитие дизелей Коломенского завода//МГОУ-ХХ1-Новые технологии. 2000. №2.-С. 7-12.122

47. Никитин Е.А., Пинский Ф.И. Исследование дизель генератора 8ЧН26/26 с электрогидравлической системой топливоподачи и электронным управлением/УДвигателестроение. - 1979. - №10. - С. 18-20.

48. Никонов Г.В., Пинский Ф.И., Рыжов В.А. Электрогидравлическая система топливоподачи дизеля 8ЧН26/26//Двигателестроение. 1980. - №2. - С. 18-20.

49. Пеккер И.И. О влиянии вихревых токов на времена трогания и отпускания броневого электромагнита с массивным сердечником//Электричество. 1953. - №>12. - С. 50-54.

50. Пинский Ф.И. Электронное управление впрыскиванием топлива в дизелях: уч. пособие. -КФ ВЗПИ. 1989. 146 с.

51. Пинский Ф.И., Давтян Р.И., Черняк Б.Я. Микропроцессорные системы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания. -М.:Легион-Авто дата. 2001 -136 с

52. Пинский Ф.И., Кузин В.Е. Электроимпульсный метод управления законом подачи топлива//Двигателестроение. 1984. - №8. - С. 21-23.

53. Пинский Ф.И., Пинский Т.Ф. Адаптивные системы управления дизелей. -М.: МГОУ. 1995,- 120 с.

54. Ратмиров В.А. Управление станками гибких производственных систем. М.: Машиностроение, 1987. -272 с.

55. Росс Твег. Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт. М.: За рулем, 1999.- 144 с.

56. Ротерс. Электромагнитные механизмы. М.: Госэнергоиздат, 1949. - 522 с.

57. Рыжов В.А., Лебедев А.Ю. Устройство для подачи газа для двигателя внутреннего сгорания. Патент РФ №1724916. 1992.

58. Рыжов В.А. Обеспечение качественной подачи топлива в широком диапазоне частот вращения и нагрузок дизеля с помощью электрогидравлического управления. Диссертация, МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1984.

59. Рыжов В.А. Топливная система импульсного действия для среднеоборотного дизеля //Локомотив. 1999. - № 8. - С. 30 - 31.

60. Рыжов В.А. Микропроцессорная двухконтурная система подачи топлива в газодизельном двигателе: Тез. докл. международной конференции Англия Болгария - Варна. 1989. С. 25.123

61. Рыжов В.Л. Микропроцессорная дкухкоитурная система подачи тоилииа для транспортного гачодизельного двигателя: Гсч. докл. международном конференции «Двигатель 97» - МГТУ им. Баумана, 1997, С. 96.

62. Рыжов В.А. Кулаев П.В. Коломенская школа проектирования топливной аппаратуры//Тяжелое машиностроение. 2002. - №9. - С. 28 - 32.

63. Ситник Н.Х. Силовая полупроводниковая техника. М. Энергия. 1968. - 320 с.

64. Тер-Акопов А.К. Динамика быстродействующих >лектрома1 питон. М.: Энергия, 1965. -209 с.

65. Токарев В.В. Силовые полупроводниковые приборы. В.: '):iuct. 1995. 662 с.

66. Файнлейб Ij.F1. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. JL Машиностроение, 1990.-352 с.

67. Alec Н. Seilly. Fuel system for an internal combustion engine. US Patent. №4,355.620. 1982.

68. Anatolv Sverdlin. Integrated automated fuel system lor internal combustion engines US Рамп №5,235,954, 1993.

69. David E. Martin, Alen F.Forck. An electrical actuator with a multiple position armature arrangement. GB Patent №2330947, 1997.

70. Dearn David. Anthony Harcombe. Spill Valve Control Method 1 4< Patent. 19<K)

71. Fujikawa Toru. Matsusaka Masanobu et Smimizu Mazaru. Dispositif de comniande de soupape d'etranglement. France Patent №9803920, 1997.

72. Gary L. Cowden. Brian G. McGee, Daniel R. Piicketl. John P. Timmons. Electronic control for a hydraulicaliy activated, electronically controlled injector fuel system and method lor operating same. US Patent №6,014,956, 2000.

73. Shigeru Takeuchi, Tacetoshi Sato, Takahico Hasegawa. Fuel pump control device for internal combustion engine. US Patent №5,555,872, 1996.

74. Takeshi Takahashi. Fuel injection control device of an internal combustion engine. US Patent,№4,841,936, 1989.

75. Wolfgang Heimberg. Fuel injection device for internal combustion engine. US Patent №5,540,206, 1996.126

76. Величины, используемые в программе; 1. Эмпирические коэффициенты и вспомогательные переменные:

77. АО А6- коэффициенты полинома, описывающего зависимость В(ц); К01 - коэффициент, используемый при расчете глубины проникновения поля; МТБ, МТБ2- используются при моделировании отскока якоря от упоров;2. Магнитная проницаемость:

78. MJ0 воздуха; MJS - стали 10; MJC - сердечника; MJQ - якоря;

79. MJK1, МЖ2-верхней и нижней крышек; MJK корпуса;3. Параметры магнитной цепи:1.- индуктивность намагничивания;1.- индуктивность рассеяния;

80. FQ- магнитный поток якоря;1.- потокосцепление потока намагничивания;

81. I- потокосцепление потока рассеяния;

82. SIG- коэффициент рассеяния;

83. Магнитные сопротивления участков, пронизанных магнитным полем:1. RMK1- верхней крышки;1. RMK2- нижней крышки;

84. RMK- корпуса электромагнита;

85. RMDH- паразитного воздушного зазора;1. RMQ- якоря;1. RMC- сердечника;1. RMDP- рабочего зазора;

86. SRM- суммарное сопротивление;

87. ROC- удельная проводимость стали;

88. Площади поперечного сечения участков электромагнита, пронизанных магнитным полем:

89. SC- сердечника; SCGD- кромок сердечника; SQ- якоря; SQGD- кромок якоря;

90. SKI верхней крышки; SK2- нижней крышки; SK- корпуса; 6. Временные параметры:

91. Т- текущее время; TY длительность командного сигнала; TF - длительность форсирующего импульса; ТН - длительность паузы намагничивающих импульсов; TUZ - длительность намагничивающих импульсов заполнения;127

92. TP длительность размагничивающих импульсов;

93. DT шаг интегрирования; TEND - время окончания расчета;

94. TAUZ- постоянная времени цепи намагничивания;

95. TAUS- постоянная времени цепи рассеяния;

96. TAREZ- постоянная времени при резонансе;

97. ТСК- время срабатывания при отпирании;

98. ТСК2- время срабатывания при запирании;

99. TAU- время взаимодействия якоря и верхнего упора;

100. TAU2- время взаимодействия якоря и нижнего упора;

101. Конструктивные параметры: DELK толщина корпуса электромагнита;

102. DELK1, DELK2 толщина верхней и нижней крышек электромагнита; DELH- величина паразитного воздушного зазора;

103. DELPO-величина начального рабочего зазора между якорем и сердечником;

104. DQ- диаметр якоря; DC диаметр сердечника;

105. DKH наружный диаметр корпуса электромагнита;

106. DKB- внутренний диаметр корпуса электромагнита;

107. DOC- диаметр отверстия в сердечнике; DOQ- диаметр отверстия в якоре;1. длина корпуса электромагнита; LC - длина сердечника;

108. MUQ- общая масса подвижных частей клапана;

109. W- число витков; DPR- диаметр провода обмотки;8. Магнитная индукция:

110. ВСО остаточная индукция в сердечнике; ВСН- начальная индукция в сердечнике; BS- насыщения стали 10; ВС- в сердечнике; BQ- в якоре;

111. Глубина проникновения поля:* GLUQ- в якорь; GLUC- в сердечник; GLUK- в корпус; GLUK1- в верхнюю крышку; GLUK2- в нижнюю крышку;

112. Электрические параметры устройства управления:

113. CF емкость форсирующего конденсатора; С- емкость размагничивающего конденсатора; Е- напряжение источника питания, EF- напряжение форсирующего источника;

114. RKH- сопротивление коллектора насыщенного силового транзистора;

115. RTIR- сопротивление открытого тиристора;

116. RBXS- входное сопротивление демпфирующего ключа;

117. RP- сопротивление ограничительного резистора в цепи размагничивания;

118. RZ- сопротивление обмотки;

119. ВЕТ2- коэффициент передачи тока базы силового транзисторного ключа;

120. UZ- напряжение на обмотке электромагнита;

121. UC-напряжение на размагничивающем конденсаторе;

122. UBXS- входное напряжение демпфирующего ключа;

123. PRZ-мощность потерь в обмотке; PRZ2- мощность потерь на вихревые токи;

124. PS1- мощность потерь в ключе; PS2- мощность потерь в ключе SW2;

125. PS3-мощность потерь в ключе SW3; PST-мощность потерь в тиристоре;

126. PZ2- мощность потерь от вихревых токов; PRP- мощность потерь в резисторе Rp;

127. Механические параметры электромагнита:

128. FH- начальная сила возвратной пружины;

129. FDP- сила, развиваемая электромагнитом в рабочем зазоре;1. FTP- сила трения;130врд1=К*'М/8КМ; РОР=ВР**2.*8дС/(2.*М.Ю); РОН=ВН**2.*8КС/(2.*МЛ)); Р08=Р0Р+Р0Н; РТР=КТР*Уи; КС=2.*ЯОс*Р1*(ОС<5ШС)/(ЬС*ОЬиС); ЮС=2. * Яос * Р1 *((ОКН-ОКВ)+ОИЖ)/

130. ЬК-0Е1Х1)*0ШК); К22=БЮ*11С*КК/(КС+11К)*7/**2.; Р01РЯ=0;1.~

131. Ри8=РВ8-РН-СН*Хи-РТР-РСГОЯ РШСИриЗ+РСГОК02х=ри8/мид0Хи=02Х*БТ уи=уи+эхи ВЕЬХи=Уи*ОТ Хи=Хи+ОЕЬХи