Семестр 6. Силовые агрегаты и двигатели ТиТТМО (23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов 5 з.е. 2/2).

Таблица 9.Типовые датчики электронной системы управления двигателя.Системы двигателяДатчикиСистемапитаниятопливомдатчик частоты вращения коленчатого вала;датчик Холла;датчик положения педали газа;расходомер воздуха;датчик давления топлива;датчик температуры охлаждающей жидкости;датчик температуры топлива; датчик температуры воздуха на впускеПроцессыгазообмена(впуск, выпуск,наддув)датчик положения (потенциометр) впускной заслонки; датчик положения (потенциометр) заслонок впускных клапанов (на некоторых моделях двигателей) датчик давления наддува; датчик температуры воздуха на впуске;датчик положения регулятора давления наддува Процессы газообмена(система рециркуляции отработавших газов)датчик положения (потенциометр) клапана рециркуляции; кислородный датчик; датчик частоты вращения коленчатого вала; расходомер воздуха; датчик температуры охлаждающей жидкости система охлаждениядатчик температуры охлаждающей жидкости; датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе радиатора Исполнительные механизмы в отличии от датчиков, не отсылают информацию (сигналы), а сами получают её от блока управления. В исполнительном механизме электрический сигнал, в большинстве случаев, преобразуется в механическую работу, например, при открытии клапана или при регулировании исполнительного механизма. В области автомобильных технологий многие исполнительные механизмы работают, используя индуктивный (электромагнитный) принципЭлектронный блок управления (ЭБУ) производит расчёты, необходимые для полноценной работы двигателя, прежде всего:- управление основными функциями двигателя; впрыском и углом опережения впрыска;- управление и регулирование электронной педали подачи топлива;- регулирование концентрации смеси;- регулирование числа оборотов холостого хода;- встроенная диагностика элементов, - самодиагностика блока управления.Рис.6. Структурная схема типовой мехатронной системыРис.7. Обработка сигналов в электронном блоке управления ЭБУ: Н - высокий уровень L - низкий уровень. А/D-АЦП, CAN - шина передачи данныхРис.8Компоновочная схема мехатронной системы двигателя….По результатам анализа мехатронной системы двигателя-прототипа сделать выводы о наличие необходимых элементов мехатронной системы по реализации технико-экономических и экологических показателей.РАСЧЕТ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРЕДПОЛАГАЕМОГОЧИП-ТЮНИНГА ДВИГАТЕЛЯ-ПРОТОТИПА.Большинство заводов-производителей устанавливает в ЭБУ автомобиля "усредненные" программы, не учитывающие особенности российского топлива, климатические особенности региона и т.д. В результате на заводских программах наблюдаются ставшие уже классическими проблемы, например, рывки при переходе от холостого хода к движению на большинстве автомобилей, неконтролируемый подскок оборотов холостого хода двигателя, и многое другое. Указанные проблемы могут быть успешно устранены при помощи чип-тюнинга. В курсовой работе предполагается рассчитать программу для двигателя-прототипа по обеспечению топливной экономичности за счет оптимального соотношения тепловоздушной смеси.На основании результатов расчета скоростной характеристики двигателя (табл.8, рис.4) определяются: расход топлива-Bт; расход воздуха-Bв; коэффициент избытка воздуха-α в зависимости от частоты вращения-n. (табл.10), строится 3D –матрица и 3-хмерный график.Расчетный расход воздуха для соответствующего двигателя определяется по формуле:;где ηv– коэффициент наполнения для двигателей без наддува определяется по эмпирической формуле:;для двигателей с наддувом:;р0–давление окружающей среды, принимать в расчетах равной 105МПа;Vh-рабочий объем цилиндров (литраж двигателя), м3.Т0 –температура окружающей среды, принимается равной 298К;R-удельная газовая постоянная воздуха. Равная 287 Дж/кг*град;Таблица10 Значения расходных характеристик двигателяn,мин-1Bт, кг/чηVBв,кг/чα1000100,6126,27740,859031500150,64202,04380,9162992000200,72303,06571,0308362500250,78410,40151,1167393000270,82517,73731,3044533500300,84618,75921,403082Для обеспечения топливной экономичности бензинового двигателя коэффициент избытка воздуха α должен быть в пределах 1,05…1,20, для дизелей- в пределах 1,7…2,5.Как видно из табл.10 состав топливовоздушной смеси по величине α не соответствует экономичному режиму, поэтому вводим корректировку этой величины до значения-1,15 (табл.11) и определяем соответствующую цикловую подачу топлива (табл.12)Таблица 113D-матрица по расходу топливовоздушной смеси двигателяBв/Вт81218253035126,27741,15202,04381,15303,06571,15410,40151,15517,73731,15618,75921,15Цикловая подача топливаВт.ц. и соответствующая подача воздуха Вв.ц.определяются соотношениями:гдеi –число цилиндров двигателягде 14,7 –стехиометрический состав смеси для бензинового двигателя, соответственно 14,5- для дизельного двигателя.Таблица123D-матрица по определению цикловой подачи топливаВв.ц/n1000150020002500300035001,050,0621120,0620,0620,0620,0620,0621,120,0662530,0660,0660,0660,0660,0661,260,0745340,0740,0740,0740,0740,0741,360,080450,080,080,080,080,081,430,084590,0850,0850,0850,0850,0851,470,0869570,0870,0870,0870,0870,087Рис.9. 3-х мерный график по определению цикловой подачи топливаПриложение 1.Графическая часть курсовой работыПриложение 2.