“Система управления транспортным двигателем с лазерно-искровой системой
зажигания” — тема доклада В.И. Ерохова и А.М. Ревонченкова (МГТУ “МАМИ”).
Повышение топливной экономичности и снижение вредных выбросов транспортно-
го двигателя имеет важное научно-техническое и социально-экономическое значе-
ние. Одно из основных направлений решения сложных взаимосвязанных вопросов
состоит в применении альтернативных видов топлива, максимально возможного
обеднения горючей смеси и надежного ее воспламенения. В работе рассмотрены
микропроцессорная система управления двигателем с лазерно-искровой системой
зажигания, а также технические средства контроля параметров лазерно-искровой си-
стемы зажигания на стадии ее разработки и испытаний. Технической особенностью
приведенной системы зажигания горючей смеси является лазерно-искровая свеча с
полупроводниковым лазером, содержащая известные оптические компоненты оте-
чественного производства. Достигаемый эффект связан с улучшением подготовки
химических реакций в межэлектродном зазоре лазерно-искровой свечи зажигания.
Система управления включает в себя микропроцессорную систему зажигания типа
МС 4004, объединяющую функции контроллера и коммутатора. Через согласующее
устройство к микроконтроллеру подключено устройство управления полупровод-
никовым лазером. Устройство состоит из формирователя тока управления лазером,
выполненного на микросхемах, и выходного каскада на мощных составных транзи-
сторах. Для управления импульсами полупроводникового лазера в соответствии с
режимом работы ДВС на вход микроконтроллера податся сигнал с датчика положе-
ния коленчатого вала двигателя (КВ). С выхода микроконтроллера сигнал поступает
на устройство формирования импульсов лазерного подогрева (УФИЛП). Также на
УФИЛП подается сигнал с фотоприемника устройства регистрации факта воспламе-
нения. В зависимости от силы сигнала воспламенения, импульсы лазерного подогре-
ва изменяются по длительности и временному сдвигу по отношению к моменту ис-
крообразования. Сформированные таким образом импульсы подаются на лазерную
свечу. Расчетным путем проведена оценка динамических параметров процесса вос-
пламенения в зависимости от конструкторско-технологических параметров лазеров
с различными мощностями и составом горючей смеси. Расход газового топлива авто-
мобиля с экспериментальной системой при работе в соответствии с ездовым циклом
составил 12,1 л на 100 км (6,5 кг на 100 км), что на 12. . . 15% меньше по сравнению
с традиционными системами. В работе также сформулирована методология проек-
тирования и расчета базовых компонентов системы управления лазерно-искровой
системы зажигания современных двигателей с электронным впрыскиванием газово-
го топлива и бензина.
С докладом “Разработка и создание электронных терморегуляторов для системы
охлаждения ДВС” выступил В.Н. Тимофеев (Чувашский ГУ). Основным вопросом
при создании термостатов является повышение их надежности, безопасности и эко-
номичности. Современный уровень развития микроэлектроники позволяет обеспе-
чить малые габаритные размеры, массу и высокую надежность электронных блоков
управления, датчиков и исполнительных механизмов в сложных условиях эксплуа-
тации, например, в судовых дизелях. Основными элементами электронных термо-
статов являются электрический исполнительный механизм, электрические датчики
температуры и нагрузки, задатчик, блок сравнения и электронный блок управле-
ния. В качестве электрического исполнительного механизма, установленного вне
охлаждающей среды, используются электронагреватель, термоэлектрический эле-
мент и серводвигатель. Основной задачей быстродействующего исполнительного
механизма является выполнение алгоритма регулирования по открытию и закрытию
клапанов термостата. При этом электронагреватель и термоэлектрический элемент
воздействуют на шток с клапанами через твердый наполнитель, а серводвигатель
через редуктор непосредственно связан со штоком терморегулятора. В зависимости
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4 115
