автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Улучшение эксплуатационных показателей автомобилей путем научного обоснования и создания систем управления рабочими процессами двигателей с искровым зажиганием

5. Выводы.

5.1. Создана теория управления рабочим процессом бензинового двигателя, включающая в себя ряд математических моделей:

- отдельных режимов работы двигателя и динамики режимных переходов;

- процесса циклового наполнения двигателя, как базового параметра управления и расчетная методика введения текущей нелинейной динамической поправки, обеспечивающей высокую точность вычисления базового управляющего параметра;

- процесса цикловой подачи топлива, обеспечивающего управление подачей топлива в конкретном рабочем цикле;

- метрологические модели системы управления.

5.2. Разработаны алгоритмы управления и их программная реализация для блоков управления:

- подачей форсункой топлива во впускную систему двигателя с учетом процессов, связанных с образованием топливной пленки;

- углом опережения зажигания с методикой выбора и расчета регуляторов частоты вращения коленчатого вала и регулятора угла опережения зажигания с обратной связью по сигналу датчика детонации;

- составом смеси, определяющим состав отработавших газов с обратной связью по сигналу Х-зонда.

5.3. Разработано и внедрено семейство микропроцессорных систем управления автомобильным бензиновым двигателем, что позволило на двигателе ЗМЗ 406.10 обеспечить следующие результаты:

- мощность двигателя, по сравнению с карбюраторным вариантом, увеличилась со 124 до 150 л.с. ( на 20 % );

- удельные расходы топлива уменьшились в среднем на 15 г/л.с.ч. по всей внешней характеристике, при этом минимальные удельные расходы не превысили 175 г/л.с.ч.;

- обеспечить отклонение среднего состава смеси от заданного на уровне стехиометрии в статике не более ±1%;

- обеспечить отклонение среднего состава смеси от заданного на уровне стехиометрии в динамике не более ± 4%.

5.4. Достигнутое качество управления рабочим процессом и показатели двигателя обеспечили:

- автомобилям "ГАЗЕЛЬ" ( ГАЗ-3302 ) и "Волга"( ГАЗ

3110 ) выполнение перспективных норм по выбросам токсичных компонентов на уровне перспективных норм EURO-П;

- автомобилю "Волга" (ГАЗ-ЗПО ) - расходы топлива в испытательном цикле 12,8 л/100 км и снижение эксплуатационных расходов по сравнению с карбюраторным вариантом с (13,6 - 13,8) до (12,8-13,2) л/100 км при выполнении норм EURO-I;

- устойчивый запуск двигателя при температуре окружающего воздуха до -20 °С с возможностью движения автомобиля сразу после запуска двигателя без ограничения управляемости.

5.5. Налажено серийное производство систем управления для двигателей автомобилей Горьковского и Волжского автомобильных заводов в виде блоков управления семейств "МИКАС" и «Январь». Выпуск систем в 1999 г. составляет суммарно более 100000 шт., план на 2000 г. - 200000 ппук.

5.6. Разработаны и реализованы в программах микропроцессорных блоков управления алгоритмы диагностики систем управления. Освоен выпуск диагностического оборудования и справочной литературы для отечественных систем управления. Создана инфраструктура по ремонту и обслуживанию отечественных автомобилей с микропроцессорными системами управления.

6. Основное содержание работы опубликовано в следующих трудах:

1. Гирявец А.К., Ивлев В.П., Коломиец С.Н. Измерение детонации в двигателе внутреннего сгорания. Конструирование, исследование технология и экономика производства автомобилей, Вып. 11, М., Машиностроение, 1982, с. 21-30.

2. Гирявец А.К., Кохно В.В., Муравлев В.В., Синичкин Д.Н., Тупикин В.Н. Исследование динамической коррекции автомобильного двигателя в условиях применения МП-систем управления впрыском топлива. Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции «Применение микропроцессорной техники в системе управления автомобилем», Минск, 1988 г., с. 25-26.

3. Гирявец А.К., Муравлев В.В., Тупикин В.Н., Архитектура микропроцессорных систем ДВС. Автомобильная промышленность, М., Машиностроение, 1990 г., № 5, с. 9-11.

4. Гирявец А.К., Муравлев В.В., Тупикин В.Н., Алгоритм микропроцессорного управления впрыскиванием топлива и зажиганием бензинового ДВС. JL, Машиностроение, 1990 г., № 2, с. 22-24.

5. Устройство для регулирования наполнения в двигателе внутреннего сгорания. А.С. № 1781443, 1990 г. Гирявец А.К., Кутенев В.Ф., Теремякин П.Г.

6. Каменев В.Ф., Теремякин П.Г., Гирявец А.К., Муравлев В.В. Микропроцессорная программно-адаптивная система управления холостым ходом двигателя с распределенным впрыском бензина. Труды НАМИ, 1990 г., с. 33-46.

7. Гирявец А.К., Теремякин П.Г., Муравлев В.В. Оптимизация работы бензинового двигателя с впрыскиванием топлива на нетяговых режимах с применением средств электроники. - Двигателестроение, 1990, N 6, с.22-24.

8. Способ выявления детонации в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. А.С. № 1665252, 1991 г. Гирявец А.К., Теремякин П.Г., Наджаров С.Г., Кохно В.В., Муравлев В.В., Тупикин В.Н., Филимонова Н.М., Синичкин Д.Н.

9. Впускная система двигателя внутреннего сгорания. А.С. № 1763698,1992 г. Наджаров С.Г., Гирявец А.К., Теремякин П.Г., Глаговский С.А., Синичкин Д.Н., Тупикин В.Н., Муравлев В.В.

10. Способ регулирования подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания с байпасным воздушным каналом холостого хода. А.С. № 1731972, 1992 г. Теремякин П.Г., Гирявец

А.К., Муравлев В.В.

11. Способ регулирования на холостом ходу частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. А.С. № 1744296, 1992 г. / Теремякин П.Г., Гирявец А.К., Муравлев В.В. Дмитриевский А.В., Тюфяков А.С., Глаговский С.А.

12. Способ бортовой диагностики каталитического нейтрализатора отработавших газов транспортного двигателя внутреннего сгорания. Патент № 2059080, 1996 г. Гирявец А.К., Наджаров С.Г., Муравлев В.В.

13. Гирявец А.К. Внедрение систем управления рабочим процессом двигателя МИКАС 5.4 на Заволжском моторном заводе. Тезисы докладов семинара по электронным системам управления впрыском топлива и зажиганием бензиновых двигателей. Суздаль, 1996 г. с 22-23.

14. Впускная система двигателя внутреннего сгорания с распределенным впрыском топлива. Патент № 2075620, 1997 г. Теремякин П.Г., Гирявец А.К.

15. Гирявец А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем. Тезисы докладов международной научно-практической конференции «Проблемы развития автомобилестроения в России». Тольятти, 1997 г. с. 55-56.

16. Способ выявления детонации в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Патент № 2078323, 1998 г. Гирявец А.К., Муравлев В.В.

17. Гирявец А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем. М., Стройиздат, 1997 г., 173 с.

18. Электронный блок, в частности для управления работой двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. Положительное решение на выдачу патента № 97120822, 1998 г. Гирявец А.К.

19. Способ регулирования топливоподачи в двигатель внутреннего сгорания с впрыском топлива во впускной тракт. Патент № 2117798, 1998 г. Гирявец А.К., Муравлев В.В.

20. Гирявец А.К., Чернев С.М. Основные направления развития программного обеспечения систем управления автомобильными двигателями ГАЗа. Тезисы докладов Всероссийского электротехнического конгресса с международным участием «На рубеже веков. Итоги и перспективы». М., 1999 г. с 25-27.

21. Гирявец А.К. Статистические методы распознавания детонации в двигателе внутреннего сгорания. Тезисы докладов Всероссийского электротехнического конгресса с международным участием «На рубеже веков. Итоги и перспективы». М., 1999 г. с 30-32.

22. Гирявец А.К., Чернев С.М. Основные направления развития программного обеспечения систем управления автомобильными двигателями ГАЗа. Тезисы докладов семинара по электронным системам управления впрыском топлива и зажиганием бензиновых двигателей. Суздаль, 1999 г. с 15-16.

23. Гирявец А.К. Статистические методы распознавания детонации в двигателе внутреннего сгорания. Тезисы докладов семинара по электронным системам управления впрыском топлива и зажиганием бензиновых двигателей. Суздаль, 1999 г. с 9-11.

Типография СПб ГАУ Зак. №242рп пл.З тираж 80 Подписано к печати 16.11.99 55