Построение основной программы подачи топлива

Располагая комплектом регулировочных характеристик, получение которых описано в предыдущем параграфе, можно построить основную программу регулирования цикловых подач. С этой целью для каждого из исследованных режимов, характеризуемых разрежением во впускном тракте и частотой вращения двигателя, нужно выбрать на соответствующей регулировочной характеристике рабочие точки и нанести их на общий график цикловых подач.

В первом приближении задачу можно решить наиболее простым способом, выбрав для режимов полного дросселя точки максимальной мощности, а для режимов частичных нагрузок — точки, обеспечивающие оптимальную экономичность работы двигателя. В действительности следует учитывать и дополнительные соображения, связанные с необходимостью обеспечения устойчивой работы двигателя на режимах малых нагрузок, холостого хода и переходных режимах. Кроме того, одним из важных условий при выборе рабочих точек характеристик является соблюдение достаточно низкого уровня токсичности отработавших газов. В настоящее время при решении этого вопроса необходимо руководствоваться ГОСТ 16533—70, ограничивающим выделение окиси углерода на двух заданных режимах работы двигателя. Для двигателей экспортируемых автомобилей требуется соблюдение специальных законодательных норм уровня токсичности, различных для разных стран.

При выборе рабочих точек характеристик надо учитывать, что при работе двигателя неизбежны некоторые отклонения цикловых подач от заданных, что связано с производственными допусками деталей топливной аппаратуры, неидентичностью регулировки ее узлов и с уходом их характеристик в условиях эксплуатации. С учетом этих отклонений следует говорить не о рабочей точке, а об определенной зоне, в пределах которой должна находиться рабочая точка, и назначать для каждого из режимов цикловую подачу с определенным допуском. Величина этих допусков должна быть такой, чтобы изменения величины цикловой подачи в этих пределах не вызывали недопустимых отклонений показателей двигателя от оптимальных. Поэтому в окончательном виде программа подачи топлива должна представлять не набор кривых, а совокупность ограниченных кривыми областей, в пределах которых должны находиться обеспечиваемые аппаратурой величины цикловых подач. Рассматривая вопрос о допустимых отклонениях цикловых подач, следует учитывать, что неоправданное сужение допусков неизбежно приведет к повышению стоимости аппаратуры, создаст дополнительные трудности при ее производстве и осложнит организацию эксплуатации автомобилей Фольксваген, оборудованных аппаратурой впрыска.

Построение основной программы подачи топлива

Определение оптимальных цикловых подач и их полей допусков на режимах полных нагрузок иллюстрируется графиком (рис. 49). Очевидно, что для получения максимальной мощности следует принять Qц равную Q’ц, соответствующую точке Nе, и что при любом другом значении Q, мощность будет меньше. Оборудование и приборы, используемые для оценки величины мощности при стендовых испытаниях, обеспечивают точность не более 2%. Если принять эту величину за допустимое отклонение мощности от максимальной, то можно нанести линию, пересекающую кривую в точке N’е. Эту величину мощности можно получить как на левой, так и на правой ветви кривой, однако, результаты далеко неравноценны, так как при переходе на правую ветвь при той же мощности расход топлива и выделение окиси углерода и несгоревших углеводородов значительно увеличиваются. Поэтому допуск следует принимать в левую сторону, как и нанесено на чертеже. Обращаясь к оси абсцисс, можем получить, что Qц при выбранном условии должно лежать между Q’ц и Q’’ц. Ввиду пологого протекания кривой мощности допуск здесь довольно велик — он составляет 10— 15% от Q’ц. Если использовать только левую половину, поля допуска, то это позволит улучшить экономичность двигателя на данном режиме на 8—10% и одновременно в полтора-два раза снизить содержание окиси углерода в отработавших газах. Поэтому в виде окончательного решения можно принять величину цикловой подачи с полем допуска в сторону увеличения до 8—10%. При необходимости еще более значительного снижения содержания токсичных составляющих на этом режиме состав смеси может быть еще более обеднен, что позволит работать с содержанием окиси углерода менее 1% за счет снижения мощности примерно на 8—10%. Такое решение допустимо для двигателя с впрыском, так как он обладает по сравнению с карбюраторным значительно большей мощностью.

Построение основной программы подачи топлива

Типичные регулировочные характеристики для режимов частичных нагрузок представлены на рис. 50. Поскольку в качестве критериев для выбора оптимальных значений и полей допусков цикловых подач на этих режимах принимаются экономичность работы и токсичность отработавших газов, нет необходимости-в построении кривых изменения крутящего момента. Оценка экономичности работы производится обычно по кривым изменения удельного расхода 1—3 (рис. 50, а). Кривая ge опт, огибающая регулировочные кривые 1—3, дает зависимость минимально возможных расходов от величины цикловой подачи. Абсциссы точек касания q1—q3 регулировочных характеристик с кривой ge опт определяют оптимальные по экономичности цикловые подачи для соответствующих нагрузочных режимов. Определение полей допусков экономических подач производится по заданному допускаемому увеличению удельных расходов.

В реальных условиях регулировки топливной аппаратуры на режимах частичных нагрузок должны одновременно обеспечить достаточно низкую токсичность отработавших газов при приемлемой экономичности работы двигателя. Поля допусков цикловых подач в этом случае соответственно сужаются и для большинства отечественных двигателей составляют ±5—6% от оптимальных для данного режима значения цикловых подач. Как правило, верхние границы полей допусков определяются допустимой, концентрацией СО, а нижние, в зависимости от конкретного типа двигателя и его режимов, — требованиями экономичности, содержанием несгоревших углеводородов либо устойчивостью работы.

Построение основной программы подачи топлива

Полученные на’ различных скоростных и нагрузочных режимах значения границ полей допусков позволяют построить основную программу регулирования топливоподачи. На рис. 51 приведена основная программа топливоподачи для двигателя ГАЗ-14. По оси абсцисс отложена частота вращения двигателя, по оси ординат — величины цикловых подач; заштрихованы поля допусков цикловых подач для различных разрежений. В пределах этих полей допусков должны суммироваться погрешности характеристик топливной аппаратуры, т. е. погрешности системы подачи топлива и системы регулирования топливоподачи.

Исходя из опыта разработки и доводки аппаратуры впрыска с электронным управлением, можно принять, что эти поля допусков должны быть разделены поровну между погрешностями системы подачи топлива и погрешностями системы регулирования. Приняв это допущение, можно рассчитать требуемую точность работы каждого из узлов системы подачи топлива и системы регулирования, учитывая, что распределение ошибок близко к нормальному.

Для построения в дальнейшем программы системы регулирования нужно располагать графиком, аналогичным изображенному на рис. 51, но построенным не в координатах Qц—n, а в координатах т—n, где т — длительность импульсов, поступающих на обмотки электромагнитных форсунок. Требуемые значения длительности импульсов могут быть получены либо расчетом, с использованием основной характеристики электромагнитной форсунки, либо непосредственным измерением длительности во время снятия регулировочных характеристик. Отметим, что при построении программы системы регулирования должны быть учтены возможные в процессе производства и эксплуатации вариации характеристик узлов топливной аппаратуры, что соответственно сужает поля допусков длительностей импульсов й определяется расчетным путем. Основная программа системы регулирования для двигателя ГАЗ-14 приводится на рис. 52. На поля допусков длительностей импульсов здесь нанесены кривые, соответствующие реально полученным значениям длительностей, что позволяет оценить качество реализации программы системой регулирования.

0

Автор публикации

не в сети 7 лет

Kworker

0
Комментарии: 0Публикации: 539Регистрация: 31-08-2017
Оцените статью
Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Генерация пароля