Исследование и разработка электронной системы автоматического управления клапанами поршневого двигателя с применением поворотно-плавающего распределительного вала

• Автор: Митин, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Газораспределительный механизм поршневого двигателя,
как объект автоматического управления
1.1. Общие сведения об автомобильном двигателе
1.2. Четырехтактный двигатель
1.3. Г азораспределение в четырехтактном поршневом двигателе
1.4. Фазы газораспределения и фазовые диаграммы
1.5. Теоретическая круговая фазовая диаграмма
1.6. Фазовая диаграмма стандартного (классического) ДВС
1.7. Фазовая диаграмма, как теоретическая модель
рабочего цикла поршневого ДВС
1.8. Режим холостого хода (РХХ)
1.9. Режим максимальной мощности (РММ)
1.10. Режим форсирования мощности (РФМ)
1.11. Режим максимального крутящего момента (РМКМ)
1.12. Режим внутренней рециркуляции (РВР)
1.13. Режим адаптации двигателя (РАД)
1.14. Управление фазами газораспределения путем изменения параметров кулачков распределительного вала
1.15. Выводы по первой главе
2. Исследование способов и систем автоматического управления клапанами в поршневых двигателях внутреннего сгорания
2.1. Анализ вариантов автоматического привода клапанов
в автомобильных поршневых ДВС
2.2. система подъема клапанов для отключения цилиндров
2.3. ЬУ8-11: система ступенчатого подъема (редукции) клапана
2.4. МУУТ: система бесступенчатого переключения хода клапанов
2.5. Система Уаіуейюпіс
2.6. Клапанный гидроактиватор (КГА)
2.7. Системы УТЕС
2.8. Двухвальная система DOHC VTEC
2.9. Одновальная система SOHC VTEC
2.10. Экономичная система VTEC
2.11. Система SOHC VTEC-E
2.12. Система NEW VTEC
2.13. Система WTL-і
2.14. Трехрежимная система 3S
2.15. Система "Mivec" для ДВС малых кубатур
2.16 Система SOHC і
2.17. Система Ri-VTEC для двигателей гибридных электромобилей
2.18. Общие принципы построения газораспределительных механизмов с поворотным распределительным валом
2.19. Выводы по второй главе
Разработка автотронной системы автоматического управления фазами (АСАУ-Ф) с поворотно-плавающим распределительным валом
3.1. Предварительные замечания
3.2. Система «Valvelift», как прототип отечественной разработки
3.3. Разработка конструкции четырехпозиционного
переключателя клапанов
3.4. Устройство и работа четырехпозиционного переключателя клапанов в системе АСАУ-Ф
3.5. Разработка логики функционирования системы АСАУ-Ф
3.5.1. РІсходньїе данные к разработке
3.5.2. Установочные параметры АСАУ-Ф
3.6. Номограмма соотношений входных и выходных
параметров АСАУ-Ф
3.7. Разработка алгоритмов и схемотехнических решений для
системы АСАУ-Ф
3.7.1. Структурная блок-схема АСАУ-Ф
3.7.2. Алгоритм функционирования АСАУ-Ф до установки
оборотов холостого хода

3.7.3. Алгоритм выбора режима работы ДВС
3.7.4. Микро-ЭВМ и ее подсистемы
3.7.5. Выходная электромеханическая периферия системы
3.8. Функциональная схема двухвальной системы «ЭСАУ-Ф»
3.9. Компонентный состав системы АСАУ-Ф
3.10.Эксклюзивные компоненты системы АСАУ-Ф
с поворотно-плавающим распредвалом
3.10.1 .Функциональная схема одновальной АСАУ-Ф
3.10.2.Устройство и работа поворотного распредвала
в системе АСАУ-Ф
3.10.3.Специфика ГРМ с двумя поворотными распредвалами
3.10.4.Разработка электрической блок-схемы АСАУ-Ф
3.10.5. Способы формирования числовых сигналов
от входных датчиков
3.11 Выводы по третьей главе
4. Разработка электромагнитного фиксатора для плавающей муфты поворотного распредвала и методики расчета его параметров
4.1. Предварительное замечание
4.2. Модель электромагнитного фиксатора
4.3. Принцип работы ЭМФ
4.4. Факторы, влияющие на расчет параметров ЭМФ
4.5. Расчет рабочей пружины
4.6. Расчет параметров токопроводной катушки ЭМФ
4.7. Расчет индуктивности токопроводной катушки
4.8. Определение быстродействия срабатывания ЭМФ
4.9. Выбор марки ферроматериала для постоянного магнита
4.10. Расчет баланса сил в ЭМФ
4.11. Расчет воздушного зазора и диаметра постоянного магнита
4.12. Выводы по четвертой главе
5, Разработка конструкции и расчет параметров
позиционного датчика Холла

частности ГРМ) изнашиваются, да и новые запчасти имеют иногда значительные отклонения от допусков. В современном двигателе посредством электронного управления реализуется режим адаптации под возникающие дестабилизирующие факторы. Способность электронной системы автоматического управления (ЭСАУ-Д) адаптировать двигатель к внешним условиям является исключительно важной новацией современных автомобильных ДВС.
Система автоматического управления фазами газораспределения с управляемыми распределительными валами также может быть адаптивной. Благодаря этой способности достигается нечувствительность системы к отклонениям ее параметров под воздействием износа компонентов в процессе эксплуатации.
Рис.1.21. РАД для композит. ДВС Рис.1.22. РАДдля реального ДВС
Из приведенной диаграммы (рис. 1.21) очевидно, что в композитном двигателе режим адаптации на холостом ходу крайне неэффективен, так как при короткой фазе выпуска закрытие выпускного клапана за 40° до ВМТ неизбежно приведет к сбоям и остановке ДВС. В реальном двигателе с поворотным распредвалом режим адаптации реализуется в пределах диапазона А-В (рис. 1.22), который не менее диапазона возможного рассогласования.
1.14. Управление фазами газораспределения путем изменения параметров кулачков распределительного вала
К основным (фазоопределяющим) параметрам кулачков распредвала