|
UAENRU | Тільки для авторизованих користувачів | (067) 467-22-07 (067) 943-52-04 (067) 321-97-50 |
||||||
|
Электронный блок управления Common RailНазначение и принцип работы ЭБУ оценивает сигналы, полученные от внешних датчиков, и ставит ограничения по допустимому уровню напряжения.
Используя эти входные данные и хранящиеся в памяти программируемые матрицы, микропроцессор рассчитывает продолжительность и угол опережения (момент начала) впрыска и преобразует эти данные в сигналы для характеристик как функции времени, которые затем адаптируются к движению поршней. Учитывая высокие динамические нагрузки двигателя и большую частоту вращения, требуются высокие вычислительные возможности микропроцессора, чтобы соответствовать требованиям по точности вычислений. Выходные сигналы используются для запуска задающих каскадов, которые передают соответствующую мощность для всех исполнительных устройств (например, электромагнитных клапанов), включая приводы для таких функций двигателя, как рециркуляция ОГ и перепуск газов мимо турбины турбокомпрессора, а также для дополнительных функций, как реле свечей накаливания и кондиционер. Задающие каскады защищаются от разрушения и повреждений из-за короткого замыкания и электрической перегрузки. Сигналы о таких нарушениях в работе, как обрыв электрической цепи, передаются обратно в микропроцессор.
Диагностические функции задающих каскадов электромагнитных клапанов также определяют сигнальный код неисправности. Кроме того, определенное число выходных сигналов посылается другим системам автомобиля через интерфейс. ЭБУ также отслеживает работу всей системы топливо-подачи в пределах рамок концепции безопасности.
Функция открытия форсунок накладывает особо высокие требования на задающие каскады. Ток питания, подаваемый в форсунку задающими каскадами, генерирует электромагнитные силы, приложенные к электромагнитному клапану системы высокого давления форсунки. Для того чтобы обеспечить очень жесткие допуски, то есть высокую точность воспроизводимости цикловой подачи, на катушку клапана должен подаваться импульс пускового тока с крутым фронтом, что в свою очередь требует от ЭБУ возможности создания высокого напряжения.
Электрический контур управления разделяет период питания катушки клапана, то есть период впрыска топлива, на фазу увеличения (подъема) тока и фазу удержания тока. Работа электромагнитного клапана должна быть исключительно точной, чтобы обеспечить воспроизводимость цикловой подачи на данном эксплуатационном режиме. Кроме того, должны быть уменьшены потери в ЭБУ и форсунках.
Эксплуатационные условия
К ЭБУ предъявляются очень высокие требования по отношению к следующим факторам:
Одновременно очень высокие требования касаются электромагнитной совместимости и защиты от высокочастотных помех.
Устройство и конструкция
ЭБУ размещается в металлическом корпусе. Датчики, исполнительные устройства и линия подачи электрического питания подсоединяются к ЭБУ через многоштырьковый разъем. Силовые элементы, которые обеспечивают непосредственный пуск исполнительных устройств (приводов), встроены в ЭБУ таким образом, чтобы эффективно рассеивали тепловую энергию, передавая ее к корпусу ЭБУ. Применяются два варианта ЭБУ – в герметичных и негерметичных корпусах.
Управление рабочими режимами
Для обеспечения протекания оптимального процесса сгорания в двигателе ЭБУ на каждом режиме рассчитывает необходимую в данный момент цикловую подачу топлива. В этом процессе должно быть принято во внимание множество факторов.
Пусковая подача топлива
Пусковая подача рассчитывается как функция температуры и частоты вращения коленчатого вала при прокручивании. Пусковая доза топлива начинает впрыскиваться в момент поворота ключа "зажигания" на "Start" и продолжается до достижения двигателем минимальной частоты вращения холостого хода. Водитель не может вмешиваться в этот процесс и изменять величину пусковой подачи.
Режимы движения
При нормальном движении автомобиля количество впрыскиваемого топлива (величина цикловой подачи) рассчитывается в зависимости от положения педали акселератора (по сигналам датчика положения педали акселератора) и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Расчетная величина подачи сопоставляется с многопараметровой характеристикой управления автомобилем, так что действия водителя и нагрузка двигателя оптимально соответствуют друг другу.
Регулирование минимальной частоты вращения холостого хода
Расход топлива на режиме холостого хода в основном зависит от механического КПД двигателя и частоты вращения. Поскольку значительная часть расхода топлива автомобилем приходится на движение в условиях интенсивного транспортного потока, очевидно, что частота вращения холостого хода должна поддерживаться как можно более низкой. При этом минимальная частота вращения холостого хода не должна сильно снижаться под нагрузкой, что приводит к неравномерной работе двигателя и даже к его остановке. Это может иметь место, например, при увеличении нагрузки в электрической системе автомобиля, когда включен кондиционер, включении передачи в автоматической трансмиссии или при работе усилителя рулевого управления. Для регулирования минимальной частоты вращения контроллер холостого хода изменяет величину подачи топлива до тех пор, пока действительная частота вращения не станет равной требуемой для данных условий. Требуемая частота вращения и характеристика управления зависят также от температуры охлаждающей жидкости двигателя (по сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости). Кроме учета влияния внешней нагрузки, следует также принимать во внимание моменты внутреннего трения и компенсировать их соответствующим регулированием частоты вращения. Эти изменения минимально, но постоянно осуществляются в течение всего срока эксплуатации автомобиля.
Регулирование плавности работы двигателя
Из-за наличия допусков при изготовлении и в зависимости от износа двигателя имеются различия в величине крутящих моментов, создаваемых отдельными цилиндрами. Это особенно проявляется на минимальном режиме холосто го хода, что приводит к неравномерной, с рывками, работе двигателя. Система управления плавностью работы двигателя отслеживает изменения в его работе в каждый момент времени, когда происходит вспышка в цилиндрах, и сравнивает работу цилиндров друг с другом. Затем происходит регулирование количества впрыскиваемого топлива в каждый цилиндр в зависимости от измеренной разницы в частоте вращения между отдельными цилиндрами, в результате чего вклад каждого цилиндра в создание крутящего момента двигателя оказывается одинаковым. Регулирование плавности работы двигателя осуществляется только в области малых частот вращения двигателя.
Управление скоростью автомобиля (система Cruise Control)
Контроллер системы поддержания скорости автомобиля (Cruise Control) позволяет обеспечить управление автомобилем с заданной постоянной скоростью движения. Он поддерживает скорость автомобиля в соответствии со значением, выбранным водителем с помощью переключателя, находящегося на приборной панели.
На этом режиме подача топлива увеличивается или уменьшается до достижения действительной скорости, равной заданной. Cruise Control находится в действии до тех пор, пока водитель не нажмет на педаль сцепления или на педаль тормоза. Если нажимается педаль акселератора, то автомобиль может ускоряться выше скорости, установленной системой, а если педаль отпускается, то снова поддерживается ранее установленная скорость. Если система "Cruise Control" была отключена, то для повторной установки последней выбранной постоянной скорости водителю достаточно нажать на кнопку включения системы.
Управление режимом ограничения подачи топлива
Имеется ряд причин, когда величина подачи, устанавливаемая по желанию водителя (или максимально возможная подача) должна быть уменьшена. Такими причинами являются:
Ограничение количества впрыскиваемого топлива формируется по ряду входных параметров, например, по массовому расходу воздуха, частоте вращения коленчатого вала и температуре охлаждающей жидкости.
Демпфирование колебаний частоты вращения
В случае резкого нажатия или отпускании педали акселератора возникают быстрые изменения величины подачи, что, в свою очередь, вызывает быстрые изменения крутящего момента, развиваемого двигателем. Такие резкие изменения нагрузки двигателя приводят к образованию "упругих" вибраций опор двигателя и трансмиссии, как результат колебаний частоты вращения.
Активный демпфер уменьшает такие периодические колебания частоты вращения путем изменения величины подачи с той же частотой, что и частота колебаний частоты вращения, а именно: меньшее количество топлива впрыскивается при увеличении частоты вращения и большее - при уменьшении. Так достигается эффективное демпфирование колебаний.
Остановка двигателя
Дизель является двигателем с воспламенением от сжатия. Это означает, что он может быть остановлен только при прекращении подачи топлива.
При наличии системы электронного управления дизеля (EDC) двигатель останавливается по обусловленной в EDC программе "нулевой" подачи топлива. Система предусматривает также различные дополнительные пути остановки двигателя. |
||||||||
© 2009 - 2024 Diesel-line.com.ua Дизельна паливна апаратура |