RU15207U1

RU15207U1 - Комплексная система управления дизельным двигателем с механическим топливным насосом высокого давления, оборудованным двухрежимным регулятором

Info

Publication number: RU15207U1
Application number: RU2000108344/20U
Authority: RU
Inventors: Д.С. Скибарко; А.А. Сидорин; С.П. Егоров; М.А. Миронычев; А.Г. Ильчев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод"
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2000-09-27

Abstract

Комплексная система управления дизельным двигателем с механическим топливным насосом высокого давления, оборудованным двухрежимным

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах электронного управления для дизельного двигателя. Сущность полезной модели - объединение и расширение вьшолияемых функций, исполняемых посредством самостоягельних электронных блоков, в одном. Для этого в комплексную систему управления вводятся датчик наличия воды в дизельном топливе и дампа сигнализации о наличии воды в дизельном топливе, управляемая электронным блоком правления, тахометр, управление которого осуществляется в зависимости от частоты коленчатого вала, функция управления работой свечей нака-пивания и функция управления лампой сигнализатора работы свечей Т1акаливаяия, совмещенная с сигнализацией о неисправностях в системе управления. Представленное техническое решение позволит снизить стоимость изделия а также трудоемкость сборки автомобиля в целом за счет применении одного, общего для всех функций, датчика температурного состояния двигателя и одного электронного блока управления.

регулятором.

Description

Комплексная система управления дизельдмм двигателем с механическим тоиливиым иасрсом BMCQKoro давления, оборудоваииым двухрежимиым

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам электронного унравления для дизельного двигателя.

Известен электронный блок управления ф.Бощ /BOSCH/ (Германия), включающий в себя датчик температуры, схему управления свечами накаливания и схему унравления ламной паиели приборов автомобиля (см. тип электронного блока унравления (ЭБУ) 0281003 007-техрическая спецификация фирмы BOSCH номеру 281 R23018).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что данное устройство не способно управлять рециркуляцией отработавших газов и углом опережения впрыска топлива, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Известны систем управления оп« режением впрыска топлива и рециркуляцией отработавших газрв дизельных двигателей, содержащие датчики положения рычага акселератора, оборотов двигателя и температуры охлаждающей жидкости, обеспечивающие входные данные для электронного блока управления, пропорциональный электромагнитный клапан рециркуляции отработавщих газов и два электромагнитньш клапана опережением впрыска

-Л f . - , иш лят нга lilll nil tl

МПК F02D 43/04

регулятором.

топлива, управляемые электронным блоком управления по заложенным в памятн микропроцессора алгоритмам.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является электронный блок, разработанный фирмой Lucas Micos, совместно с CAN Rotodiesel (см. «Цифровая система управления рециркуляцией отработавших газов дизельного двигателя легкового автомобиля, «Автоэлектроника за рубежом. Информационный сборник, №2, 1993г., Москва, НПО «Лвтоэдектроника, Инженернокоммерческий центр «И1-1КОМ-АЭ, стр 48-58, Источник: R.A. Hannis, K.R. Emerson, Lucas Mjcos Ltd UK. «Digital Contral of EGR for Diesel Engines.6 International Conference on Autornotive Electronics. 1987. London. Proceedings, pp. 103-108).

К причинам, препятств тощим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве не реализованы все функции, необходимые для достижения заданного технического уровня дизельного двигателя, но причине реализации их как независимые электронные системы управления, имеющими разные функции, но использующие при этом одинаковую информацию о состоянии двигателя, в частности информацию о температурном состоянии двигателя.

Сущность полезной модели - объединение и расщирение выполняемых функций, исполняемьгх посредством выщенаэванных электронных блоков, в одном, а именно:

обработка сигнала с датчика наличия воды в дизельном топливе и управление лампой сигнализации о наличии воды в дизельном топливе;

унравление тахометром, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала;

унравление лампой сигнализатора работы свечей накаливания, в зависимости от режима работы свечей накаливания.

двигателя, а также за счет снижения трудоемкости сборки автомобиля в целом, по причине установки, крепления, вжодного контроля и т.д., одного электронного блока.

Указанньщ технический результат достигается тем, что в комплексной системе управления дизельньш двигателем с ме {аническим топливным насосом высокого давления, оборудованным двухрежимпым регулятором, включаюшую в себя датчики положештя рычага акселератора, положения коленчатого вала и температуры охлаждающей жидкости, клапаны управления рециркуляцией отработавших газов и опережения впрыска топлива, лампу отображения неисправностей в системе управления, применяется единый электронный блок управления, выполняющий функции управления нагревом свечей накаливания, -в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и частоты вращения коленчатого вала, тахометром, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, функции обнаружения и управления лампой сигнализации о наличии воды в дизельном топливе, управления лампой сигнализатора работы свечей накаливания/отображения опщбок в системе управления.

На чертеже изображена структура комплексной системы управления.

Структура комплексной системы управления включает: датчик положения рычага акселератора 1; датчик положения коленчатого вала 2; датчик температуры охлаждающей жидкости 3; датчик наличия воды в дизельном топливе 4; входные каналы и схема первичной обработки сигналов с датчиков 5; микроконтроллер 6; электронгще ключи для управления исполните л ьньши механизмами 7; электронный блок управления 8; клапан управления рециркуляцией отработавших газов 9; клапан управления опережением впрыска топлива 10; реле управления свечами накаливания И; тахометр 12; лампа сигнализатора о наличии воды в топливе 13; лампа сигнализатора работы свечей накаливания/отображения ошибок в системе управления 14, канал обмена с диагностическим оборудованием 15 (стандарт ISO 9141).

Работа комп тексной систрмь управления дизельным двигателем с механическим топливным насосом высокого давления, оборудованным двухрежимным регулятором, определяется программным обеспечением.

записанным в памяти программ микроконтроллера блока управления. Работа всей системы представлена в виде функционирования отдельных подсистем, а именно:

Подсистема управления коррекцией угла опережения впрыска топлива, включающая в себя датчик температуры охлаждающей жидкости 3, входные каналы и схему первичной обработки сигналов с датчика 5, микроконтроллер 6, электронные для управления исполнительными механизмами 7 и клапан управления опережением впрыска топлива 10, предназначена для дискретного смещения характеристики момента подачи топлива топливным насосом по углу поворота коленчатого вала в зависимости от температуры охлаждающей жидкости (ОЖ). Включение коррекции производится при температуре ОЖ, находящейся в диапазоне от -50° до +20°. Управление производится электронным блоком управления путем подачи тока в обмотку соответствующего клапана топливного насоса высокого давления.

Подсистема управления временем нагрева свечей накаливания, включающдя в себя датчик положения коленчатого вала 2, датчик температуры охлаждающей жидкости 3, входные каналы и схему первичной обработки сигналов с датчика 5, микроконтроллер 6, электронные ключи для управления исполнительньщи механизмами 7, реле управления свечами накаливания 11 и лампу сигнализатора работы свечей накаливания/отображения в системе управления 14, предназначена для:

подогрева воздуха в камере сгорания перед запуском двигателя. Время подогрева (включения свечей накаливания) является функцией температуры ОЖ. В случае, если температура ОЖ превыщает 15°-25°С нагрев свечей не производится.

подогрева топливо-воздушной смеси в цилиндрах работающего двигателя после запуска. Подогрев осуществляется в течении заданного времени, зависящего от температуры ОЖ перед запуском двигателя, Подогрев прекращается, если истекло рассчитанное время подогрева. В случае, если температура ОЖ превышает 15°-25°С нагрев свечей не производится или отключается, если нагрев свечей был включен сразу после запуска.

Подача напряжения для нагрева свечей производится электронным блоком управления через разгрузочное реле. Перед запуском двигателя включение свечей блоком управления сопровождается сигнализацией лампы о работе свечей накаливания.

Подсистема сигнализации наличия воды в дизельном топлнве, включающая в себя датчик наличия воды в дизельном топливе 4, входные каналы и схему первичной обработки сигналов с датчика 5, микроконтроллер 6, электронные ключи для управления исполнительными механизмами 7 и лампа сигнализатора о наличии воды в топливе 13, контролирует электрическую проводимость топлива и при ее увеличении в случае наличия воды загорается лампа 13, установленная на панеди рриборов автомобиля. Датчик расположен в тонливном фильтре.

Подсистема формирования сигнала для тахометра панели приборов автомобиля, включающая в себя датчик положения коленчатого вала 2, входные каналы и схему первичной обработки сигналов с датчика 5, микроконтроллер 6, электронные ключи для управления исполнительными механизмами 7, где блок управления определяет частоту вращения коленчатого вала по времени его поворота на 180° и формирует сигнал прямоугольной формы, необходимый тахометру 12 панели приборов автомобиля для обеспечения тахометром показаний, соответствующих частоте вращения коленчатого вала.

Подсистема управления рециркуляцией отработавших газов, включающая в себя датчики положения рычага акселератора 1, положения коленчатого вала 2, температуры охлаждающей жидкости 3, входные каналы и схему первичной обработки сигналов с датчика 5, микроконтроллер 6, электронные ключи для управления исполнительными механизмами 7 и кланан унравления рециркуляцией отработавших газов 9, предназначена для подачи части отработанных газов во впускную систему двигателя посредством электромагнитного клапана, осуществляющего подачу разрежения от насоса на клапан рециркуляции мембранного типа. Управление производится по таблице, хранимой в памяти программ микроконтроллера 6, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузочного режима, определяемого по

датчику положения рычага акселератора 1. Ограничение на работу рециркуляции отработавших газов наложено по температуре ОЖ.

Подсистема диагностики, включающая в себя микроконтроллер 6 и канал обмена с диагностическим оборудованием 15, обеснечивает при включении зажигания проверку целостности программы в памяти программ микроконтроллера 6, исправность оперативной памяти микроконтроллера и контроль состояния цепей системы в процессе работы. Считывание из электронного блока управления основных параметров состояния двигателя, обнаруженных подсистемой самодиагностики неисправностей в системе, и управление исполнительными элементами при диагностике на станции технического обслуживания возможно через диагностический канал стандарта ISO 9141 при подключении специального диагностического оборудования.

Преимущество полезной модели состоит в применении одного, общего для всех функций, датчика температурного состояния двигателя и одного электронного блока управления, благодаря чему снижается стоимость изделия, а также трудоемкость сборки автомобиля в целом.

Claims

Комплексная система управления дизельным двигателем с механическим топливным насосом высокого давления, оборудованным двухрежимным регулятором, включающая датчик положения рычага акселератора, датчик положения коленчатого вала, датчик температуры охлаждающей жидкости, клапаны управления рециркуляцией отработавших газов и опережения впрыска топлива, лампы отображения неисправностей в системе управления, отличающаяся тем, что в систему введены датчик наличия воды в дизельном топливе, лампа сигнализации о наличии воды в дизельном топливе, управляемая электронным блоком управления, тахометр, управление которого осуществляется электронным блоком управления в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и функция управления лампой сигнализатора работы свечей накаливания, совмещенная с сигнализацией о неисправностях в системе управления.