Двигуни внутрішнього згоряння

Марченко A. IL, Рязанцев М. К., Шеховцов А. Ф.

Том 3

Рецензенти: С. А. Єрощенков, д-р техн. наук, проф., Українська державна академія залізничного транспорту; А. П. Кудряш, д-р техн. наук, проф., Інститут проблем машинобудування НАН України.

Марченко A. IL, Рязанцев М. К., Шеховцов А. Ф.

Двигуни внутрішнього згоряння: Серія підручників у 6 томах. Т. 3. Комп'ютерні системи керування ДВЗ / За ред. проф. А. П. Марченка та засл. діяча науки України проф. А; Ф. Шеховцова.— Харків: Прапор, 2004.— 344 с.

У підручнику викладено схеми і конструкції комп'ютерних систем керування ДВЗ із підсистемами, блоками та каналами керування, в тому числі паливо- й повітроподачею, рівнем токсичності багатопаливністю, утилізацією вторинної теплоти, кліматичним пристосуванням, надійністю, експлуатаційними характеристиками двигунів. Обґрунтовано та наведено шляхи підвищення ефективності, стабільності системи керування, а також варіанти числених датчиків і виконавчих пристроїв.

Підручник призначений для студентів спеціальності «Двигуни внутрішнього згоряння». Він може бути корисним викладачам аспірантам, інженерам-розробникам перспективних ДВЗ.

Schemes and constructions of ICE computer control systems with subsystems, blocks and channels of control including fuel- and airfeed, level of toxicity, multifuel, recycling of secondary heat, climatic adaptivity, reliability and operating characteristics of engines are described. The ways to increase efficiency and .control system stability as well as variants of numerous sensors and operating devices are substantiated.

The textbook is intended for.the students of «Internal Combustion Engines» speciality students.; It may be useful for instructors, post-graduates, development engineers of long-range internal combustion engines.

ЗМІСТ

ОСНОВНІ ТЕРМІНИ

ПРИЙНЯТІ СКОРОЧЕННЯ

ПЕРЕДМОВА

ГЛАВА1. КОМП’ЮТЕРИЗАЦИЯ КЕРУВАННЯ – ГЛОБАЛЬНІЙ ШЛЯХ ЗАПРОВАДЖЕННЯ ВИСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ У ДВИГУНОБУДУВАННЯ

1.1.Суттєві переваги електронного керування двигунами

1.2.Напрямки розвитку електронного керування двигунами

1.3. Перспективи розширення використання КСКДВЗ

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 2. ВИМОГИ ДО МІКРОПРОЦЕСОРНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ТА ПРИНЦИПИ ЇХ РЕАЛІЗАЦІЇ

2.1.Вимоги до КСКДВЗ

2.2.Забезпечення ефективності керування процесами у двигунах

2.2.1.Раціональний вибір командного параметра

2.2.2.Складання програми реалізації керувальної дії

2.2.3.Реалізація принципу оптимальності

2.2.4.Реалізація принципу дискретно-індивідуального керування циклом ДВЗ

2.2.5.Забезпечення принципу програмного керування

2.2.6.Реалізація принципу адаптивності

2.3.Забезпечення надійності КСКДВЗ

2.3.1. Забезпечення фізичної та параметричної надійності роботи КСК ДВЗ за результатами їх структурного аналізу й самодіагностування

2.3.2. Забезпечення принципу модульності, уніфікації та стандартизації при розробці КСК ДВЗ

2.3.3.Забезпечення аварійного захисту КСК ДВЗ

2.4.Інші принципи побудови КСК ДВЗ

2.5.Класифікація та загальна структура сучасних КСК ДВЗ

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 3. ЕЛЕКТРОННЕ КЕРУВАННЯ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ У ДВИГУНАХ

3.1.КПСК паливоподачею у бензинових двигунах

3.1.1.Вимоги до КПСК паливоподачею бензинових двигунів

3.1.2.Схемні та конструктивні особливості підсистем керування паливоподачею у двигунах з іскровим запалюванням

3.1.3.Комбіновані підсистеми керування запалюванням та вприскуванням бензину

3.1.4. Огляд сучасних і перспективних розробок та патентів з КПСК паливоподачею бензинових двигунів провідних фірм світу

3.1.5. Датчики та виконавчі пристрої КПСК паливоподачею та запалюванням у двигунах з іскровим запалюванням

3.2.КПСК паливоподачею у дизелях

3.2.1.Можливості поліпшення паливоподачі у сучасних дизелях

3.2.2.Вимоги до КПСК паливоподачею у дизелях

3.2.3.Схемні та конструктивні особливості підсистем керування паливоподачею у дизелях

3.2.4. Огляд сучасних розробок щодо КПСК паливоподачею у дизелях провідних фірм світу

3.2.5. Датчики та виконавчі пристрої КПСК паливоподачею

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 4. ЕЛЕКТРОННЕ КЕРУВАННЯ ПОВІТРОПОСТАЧАННЯМ У ДВИГУНАХ.

4.1.Шляхи поліпшення повітропостачання в ДВЗ та вимоги до КПСК

4.1.1.Проблеми повітропостачання у дизелях

4.1.2.Особливості повітропостачання у бензинових двигунах

4.2.Основи побудови КПСК повітроподачею в ДВЗ

4.3.Датчики та виконавчі пристрої комп'ютерних підсистем керування повітроподачею

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 5. ЕЛЕКТРОННІ БЛОКИ І КАНАЛИ АДАПТАЦІЇ ДВЗ ЗА ОБРАНИМИ КРИТЕРІЯМИ

5.1. Електронне керування рівнем токсичності викидів двигунів

5.1.1.Проблеми нейтралізації ВГ та вимоги до КПСК паливо-повітропостачанням та КБК рівнем токсичності двигунів

5.1.2.Особливості побудови КБК рівнем токсичності ДВЗ

5.1.3.Датчики та виконавчі пристрої КБК екологічними характеристиками ДВЗ

5.2.Електронне керування кліматичною адаптацією ДВЗ

5.2.1. Шляхи забезпечення кліматичної адаптації ДВЗ та вимоги до КБК з таким пристосуванням

5.2.2.Особливості КБК кліматичною адаптацією ДВЗ

5.3.КБК вторинним використанням теплоти в ДВЗ

5.3.1. Наукові основи керування утилізацією теплоти в турбокомпаундних дизелях

5.3.2.Оцінка ефективності утилізації теплоти в КДВЗ

5.3.3.Побудова КБК утилізацією скидної теплоти у КДВЗ

5.4.КБК розподілом навантаження поміж циліндрами ДВЗ

5.5.КБК тепловим станом та надійністю ДВЗ

5.5.1. Шляхи забезпечення експлуатаційної надійності ДВЗ й вимоги до КБК

5.5.2.Електронне авторегулювання теплового стану ДВЗ

5.5.3.Особливості КБК надійністю ДВЗ

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 6. КОМПЛЕКСНІ КОМП'ЮТЕРНІ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ДВЗ

6.1.Проблеми подальшого розвитку комплексних КСК ДВЗ

6.2.Системний аналіз комплексної КСК ДВЗ

6.2.1.Функціональний аналіз комплексної КСК ДВЗ

6.2.2.Функціональний аналіз та вибір електронного забезпечення КСК ДВЗ

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 7. ЕКСПЛУАТАЦІЯ КОМП'ЮТЕРНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ДВЗ

7.1.Стабільність та надійність КСК ДВЗ

7.1.1.Стабільність (параметрична надійність) КСК ДВЗ

7.1.2.Надійність (фізична) КСК ДВЗ

7.2.Основи діагностування КСК ДВЗ

7.3. Ідентифікація та усунення експлуатаційних несправностей

в електронних системах керування ДВЗ

7.3.1.Самодіагностика (бортова діагностика) КСК ДВЗ

7.3.2.Діагностичне обладнання для перевірки несправностей КСК ДВЗ

7.3.3.Тестування надійності та ефективності КСК ДВЗ

7.3.4.Приклад діагностики КПСК вприскуванням та запалюванням

7.4.Контрольно-діагностичні випробування КСК ДВЗ

7.4.1.Безмоторні стендові випробування

7.4.2.Моторні випробування на стендах

7.4.3.Дорожні випробування

7.5.Техніко-економічна ефективність електронного керування двигунами

7.6.Приклади системних тестів сучасних КСК ДВЗ

Контрольні запитання та завдання

Список літератури

ГЛАВА 8. МАЙБУТНЄ КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ КЕРУВАННЯ ДВЗ

8.1.Резерви підвищення ефективності КСК ДВЗ

8.2.Напрямки перспективних розробок ДВЗ з комп'ютерним керуванням

Контрольні запитання та завдання

Список літератури