План график работ по теме 44 Заключение 45

Вид материалаРеферат

Содержание


3.3. Существо предлагаемого проекта и ожидаемые преимущества по сравнению с лучшими аналогичными проектами
4. Вопросы конкурентоспособности прибора 4.1. Перспективы адаптивной системы зажигания «СТИМУЛ»
Теорией автоматического регулирования
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3.3. Существо предлагаемого проекта и ожидаемые преимущества по сравнению с лучшими аналогичными проектами



Настоящий проект предусматривает разработку и создание прибора «Стимул», предназначенного для определения и обеспечения оптимальных моментов зажигания в двигателе внутреннего сгорания. Прибор "Стимул" совместно с двигателем образуют замкнутую систему автоматического регулирования, которая обеспечивает работу двигателя с максимальной мощностью в любых, конкретно сложившихся условиях работы. В качестве обратной связи используется величина давления в цилиндрах двигателя при сгорании рабочей смеси, которая регистрируется датчиком давления.

Организация обратной связи непосредственно из камеры сгорания двигателя позволяет системе, вне зависимости от конкретных факторов изменяющих условия работы, адаптироваться таким образом, чтобы в измененных условиях, за счет коррекции моментов зажигания, обеспечить максимальную мощность двигателя.

В соответствии с теорией, условием получения от двигателя наибольшей мощности в конкретных условиях работы, является поддержание таких моментов зажигания, которые обеспечивают создание максимального давления в камере сгорания на углах поворота коленчатого вала 15 - 18 градусов после ВМТ. При этом уместно отметить, что в этом режиме работы отсутствует один из самых негативных факторов работы двигателя - детонация, так как углы максимального давления при детонации значительно меньше.

Таким образом, использование этого принципа работы в приборе "Стимул", позволит устранить все перечисленные выше недостатки, присущие системам прямого регулирования.

Реализация этой новой системы зажигания в автомобиле позволит получить ряд преимуществ.

На этапе проектирования и отработки двигателя:
  1. Отпадает необходимость в проведении целого направления работ по исследованию двигателя для определения оптимальных моментов зажигания в зависимости от отдельных параметров его работы.
  2. Отпадает необходимость в разработке и изготовлении специальных устройств (таких как, например, центробежный и вакуумный регуляторы) служащих для установки моментов зажигания в зависимости от значений отдельных параметров работы двигателя, а также устройств, предназначенных для исключения детонации.

На этапе эксплуатации:
  1. Увеличивается реальная мощность двигателя.
  2. Снижается расход топлива.
  3. Увеличивается моторесурс двигателя.
  4. Снижается токсичность выхлопных газов.
  5. Улучшается динамичность автомобиля.
  1. Появляется возможность использования топлива с различным показателем качества без дополнительных регулировок.
  1. Появляется возможность с помощью цифрового индикатора, входящего в состав прибора, оперативно контролировать качество используемого топлива.



4. Вопросы конкурентоспособности прибора




4.1. Перспективы адаптивной системы зажигания «СТИМУЛ»


По сравнению с имеющимися на сегодняшний день устройствами зажигания, система «Стимул» имеет ряд существенных преимуществ, особенно в перспективных разработках.
  • В первую очередь это связано с её универсальностью, что дает возможность мобильно применять её не только в карбюраторных двигателях, но и в двигателях с впрысковым приготовлением рабочей смеси, оснащенных любой системой управления впрыском, как механической, так и электронной.
  • Во-вторых, система зажигания «Стимул» позволяет оптимизировать моменты подачи искры зажигания индивидуально для каждого цилиндра, что для всех существующих систем является неразрешимой проблемой.
  • Кроме того, следует выделить перспективу применения системы зажигания "Стимул" для дизельных двигателей, а также для разрабатываемых в настоящее время искровых двигателей с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания с целью оптимизации не только момента подачи искры, но и момента самого впрыска. Таким образом, эта система позволяет брать на себя выполнение некоторых функций управления впрыском.
  • Возможности системы зажигания “Стимул” дают основания для создания на её базе комплексной системы управления впрыском топлива и зажиганием бензинового двигателя с новым оригинальным алгоритмом работы, который является "KNOW-HOW" этой перспективной разработки. Такая комплексная система управления двигателем позволит решить одну из наиболее сложных и престижных проблем - обеспечение оптимальной работы двигателя при эксплуатации на обедненных смесях. Актуальность решения этой проблемы определяет как экономические, так и экологические показатели работы двигателя.
  • В связи с тем, что предлагаемая система управления двигателем адаптивная, имеющая замкнутую обратную связь по основному параметру регулирования, она не требует трудоемкого и продолжительного процесса снятия калибровочных значений и введения в память системы управления параметров работы конкретного типа двигателя для всех возможных режимов его работы. Это позволяет не только сэкономить средства при ее отладке, но и получить совершенно новое качество, которым не обладает ни одна из известных систем - унификацию по отношению к типу двигателя и любому применяемому топливу.
  • Кроме того, алгоритмы работы комплексной системы управления двигателем позволяет отказаться от применения целого ряда дорогостоящих датчиков таких как: датчик массового расхода воздуха, датчик давления во впускной системе коллектора, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик детонации, датчик содержания кислорода в выхлопных газах ( - зонд). За счет этого система получается проще и дешевле существующих в настоящее время систем управления.



Перспективы системы зажигания «Стимул» можно проследить по приведенному ниже рисунку 1.

Система зажигания «Стимул», во-первых, непосредственно способна взаимодействовать с карбюраторными двигателями и двигателями с впрысковой системой подачи топлива для определения и установки оптимальных моментов зажигания, а также с дизельными двигателями для определения и установки оптимальных моментов впрыска топлива. Во-вторых, она является основой для создания перспективной системы управления двигателем, работающим на бедных смесях, использующей новый оригинальный алгоритм, существо которого составляет «KNOW-HOW». При этом необходимо отметить, что ни одна из существующих систем управления работой автомобильного двигателя не пригодны для создания перспективных систем управления двигателем. Это относится как к системам управления зажиганием, например, типа МС-2713 и МКД-105, так и к комплексным системам управления двигателем, например, типа МИКАС, ЯНВАРЬ, MOTRONIC, FENIX.

Области применения системы зажигания «Стимул», представленные на рисунке 1а, достаточно обширны и разносторонни. В каждой из этих областей имеются свои проблемы, решение которых существующими системами зажигания не найдено.


В соответствии с Теорией автоматического регулирования, все системы регулирования, имеющие замкнутые обратные связи в основном контуре регулирования, называются замкнутыми и являются системами более высокого уровня по сравнению с системами прямого регулирования, у которых отсутствует обратная связь по регулируемому параметру. Поэтому, замкнутая адаптивная система зажигания «Стимул» принадлежит к более высокому уровню в ряду регулирующих систем зажигания и является новым этапом в развитии этих систем, что наглядно представлено на рисунке 2.