Использование стехиометрического состава горючей смеси для повышения топливной экономичности бензиновых двигателей

• Автор: Валиев, Шамиль Зуфарович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 c. : ил

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

ОГ - отработавшие газы;

ЭБУ - электронный блок управления;

БУИМ - блок управления исполнительным механизмом;

2 -зонд - датчик кислорода; ос - коэффициент избытка воздуха;

оСэ - коэффипиент избытка воздуха соответствующий экономической смеси;

о(м- коэффипиент избытка воздуха на мощностной смеси;

//е - эффективная мощность ;

МКр - крутящий момент двигателя;

РТр абс - абсолютное давление во впускной трубе;

- удельный эффективный расход топлива;

£ удельный эффективный расход топлива на стехиометрической
смеси;
£ - термический коэффипиент полезного действия;
0>т - количество теплоты выделенной при сгорании смеси разного состава;
АМ- изменение объема смеси при сгорании;
Р0 - давление в зоне обратных токов;
Р■£ - давление окружающей среды;
Ы1 - скорость потока;
11в - скорость струи; уо - плотность воздуха;
К - радиус кривизны в носике "тела вытеснения"; с^ - отношение скоростных напоров потока и струи;
СО - содержание оксида углерода в отработавших газах;
Т - температура газов в зоне установки датчика кислорода;
Ц - напряжение снимаемое с датчика кислорода;
Ыоп - опорное напряжение;

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ОПАВШИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Потенциальные возможности улучшения топливной экономичности бензиновых двигателей за счет изменения программы дозирования топлива
1.2. Автоматическая адаптация программы управления составом горючей смеси - закономерный этап развития систем управления двигателем
1.2.1. Целесообразные критерии адаптации программы дозирования топлива
1.2.2. Технико-экономические предпосылки появления программно-адаптивных систем питания по критерию стехиометрического состава горючей смеси и основные предъявляемые к ним требования
1.3. Анализ конструкций механизмов изменения состава горючей смеси
1.4. Постановка задач исследований
2. ВЛИЯНИЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ
НА ТОПЛИВНУЮ ЭКОНОМИЧНОСТЬ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1. Теоретическое исследование топливной экономичности двигателя при переводе его работы с экономической
на стехиометрический состав горючей смеси
2.2. Теоретическое исследование газодинамики процесса смешения потоков горючей смеси и вводимого во впускную трубу воздуха
2.2.1. Некоторые вопросы взаимодействия основного потока воздуха с поперечной струей
2.2.2. Расчет отклонения траектории основного потока воздуха при его взаимодействии с поперечной струей

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И ПРШЛЕНЯШАЯ АППАРАТУРА
3.1. Цели и задачи эксперимента
3.2. Объекты исследования и применяемая аппаратура
3.3. Методика исследования влияния стехиометрического состава горючей смеси на топливную экономичность бензинового двигателя
3.4. Методика исследования влияния способов изменения состава горючей смеси на экономичность бензинового двигателя
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Результаты экспериментального исследования влияния стехиометрического состава горючей смеси на топливную экономичность бензинового двигателя
4.2. Результаты исследования влияния способов изменения состава смеси на топливную экономичность
4.3. Общая схема и принцип работы программно-адаптивной системы питания по критерию стехиометрического состава горючей смеси
4.3.1. Разработка электронного блока управления
4.3.2. Каскад Х“30НДа
4.3.3. Каскад синхронизации по частоте вращения коленчатого вала двигателя
4.3.4. Схема выбора каналов регулирования
4.4. Определение оптимальной зоны действия датчика кислорода
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

Работа систем регулирования зависит от многих факторов: типа системы питания (впрыск или карбюратор), впуска, температуры на впуске, высоты над уровнем моря, коэффициента избытка воздуха, системы рециркуляции ОТ, если ей оснащен .двигатель и др.
В зависимости от способа коррекции горючей смеси, выбирается исходная регулировка системы питания, от которой зависит экономичная работа на переходных режимах и нормальная работа двигателя в случае нарушения функционирования обратной связи.
Наиболее просто проблема решается при использовании обратной связи по сигналу датчика кислорода системами впрыска топлива с электронным управлением, таких как системы фирмы Бош (X-Джетро-ник, Д-Джетроник и др.), Бендикс, Лукас, отечественными системами АВТЭ и ЭК. Однако анализ литературы показал, что прошли успешные испытания систем с обратной связью по сигналу датчика кислорода и на базе традиционных карбюраторов [44,69,71,92,93,94,95, 96,99].
Карбюраторные электронные системы более просты в производстве и эксплуатации, они требуют значительно меньших капитальных затрат для перехода на выпуск подобных систем на существующем оборудовании карбюраторных заводов.
Основные тенденции развития конструкций исполнительных органов были рассмотрены на основе анализа материалов патентного поиска за последние 10 лет, который охватывает более 400 патентов и авторских свидетельств по развитым автомобильным странам, и ряда других публикаций.
Для определения рационального направления разработки перспективной системы управления составом горючей смеси необходимо рассмотреть ряд выполненных конструкций наиболее полно удовлетворяющих как технологическим, так и эксплуатационным требованиям.
На базе проведенного анализа представится возможным разработать технические требования к исполнительному устройству