Тенденции развития систем автоматического управления и регулирования теплоэнергетических установок - page 7

Показаны возможности и ограничения по реализации оптимальных характеристик
впрыскивания на различных режимах работы дизеля с помощьютопливных систем с
электроуправляемой секцией насоса и электроуправляемой форсункой, систем типа
Common-Rail с электроуправляемой насос-форсункой и аккумулятором, топливных
систем с гидравлическим усилением давления в форсунке и других вариантов топ-
ливоподающей аппаратуры для дизелей.
В.И. Ерохов и И.В. Одинокова (МГТУ “МАМИ”, МАДГТУ “МАДИ”) сделали
доклад “Электронная система управления газодизеля”. В качестве альтернативного
топлива используется сжиженный углеводородный нефтяной газ (СУГ). Разработа-
на концепция газодизеля, включающая создание современной газовой аппаратуры
при работе на СУГ или компримированном природном газе (КПГ) и электронное
управление системами и узлами базового двигателя. Электронный блок управле-
ния (ЭБУ) газодизеля рассчитывает дозу впрыскиваемого базового топлива и СУГ
в соответствии с сигналами функциональных датчиков в зависимости от положения
педали управления. Установлен оптимальный закон подачи запальной дозы дизель-
ного топлива (ДТ). Общая его закономерность заключается в том, что впрыскивание
запальной дозы следует осуществлять ступенчато или применять предварительное
ее впрыскивание во время фазы задержки. Кроме того, в начале впрыскивания за-
пальная доза должна быть минимальной. Разработанная электронная система упра-
вления топливоподачей способна выполнить подобные требования с необходимой
точностьюи быстродействием. Энергия запальной дозы топлива в
10
2
10
4
раз боль-
ше энергии искрообразования свечи зажигания. Снижение запальной дозы ниже
минимального уровня неизбежно приводит к пропускам воспламенения или даже
невозможности воспламенения газовоздушной смеси. При увеличении запальной
дозы до 40% выброс окислов азота снижается в 1,5–2 раза и углеводородов в 3–
3,5 раза. При изменении запальной дозы концентрация [СО] в ОГ изменяется на
всех режимах. Запальная доза, равная 10%, не соответствует оптимальной, так как
приводит к ухудшениютопливной экономичности, росту эмиссии углеводородов,
что обусловлено плохим воспламенением и сгоранием газовоздушной смеси. Газо-
дизельная система питания содержит базовуюсистему топливоподачи и газовуюс
электронными компонентами. Газовая система для дизелей включает компоненты
топливоподачи газового топлива и источник хранения газа, снабженный заправоч-
ным узлом с регулятором давления газа и отсечным электромагнитным клапаном
газовой магистрали. Компоненты системы подачи газа включают блок управления,
датчик давления газа, газовый фильтр, термопару для ОГ, аппаратуру впрыскивания
газа, комплект жгутов, трубок и монтажных компонентов. Разработанное техни-
ческое решение обеспечивает повышение надежности, гибкости и экономичности
работы системы питания ДВС газовым топливом, впрыскиваемым во впускной тру-
бопровод в жидкой фазе. Система рециркуляции включает в себя клапан управления
системой рециркуляции ОГ, а система снижения токсичности содержит нейтрали-
затор,
λ
-зонд и датчик температуры охлаждающей жидкости. Электрическая часть
состоит из ЭБУ, исполнительного устройства и датчиков: регистрации начала впрыс-
кивания, частоты вращения двигателя, расхода воздуха и газа, температуры охла-
ждающей жидкости и воздуха, положения педали управления и топливной рейки
ТНВД, давления воздуха. Электромагнитные форсунки снабжены системой темпе-
ратурного контроля состояния форсунок, а также устройством установки мощности
подогрева распылителей при переключения системы питания с летнего топлива на
зимнее и наоборот. Датчик температуры установлен в корпусе распылителя форсун-
ки. Использование двухкомпонентного состава топлива в виде жидкой и газовой фаз
затрудняет оптимальнуюорганизациюсмесеобразования и воспламенения рабочей
смеси. Параметры запальной дозы ДТ, обеспечивающие воспламенение газодизель-
ной смеси, а также работу двигателя в обычном дизельном режиме, в режиме га-
зодизеля существенно отличаются от аналогичных параметров дизельного режима.
120 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook