Определение требуемых закономерностей изменения цикловых подач топлива, необходимых для построения программы топливоподачи конкретного типа двигателя производится путем обработки экспериментальных данных — регулировочных характеристик по топливу, полученных при испытаниях двигателя на испытательном стенде и при испытаниях автомобиля Форд.
Испытываемый на стенде двигатель должен быть полностью укомплектован всеми вспомогательными агрегатами, устанавливаемыми на соответствующем автомобиле, включая воздушный фильтр, и иметь выпускную систему, полностью идентичную с системой, используемой на автомобиле. Двигатель оборудуется всеми узлами системы подачи топлива — электромагнитными форсунками, топливными магистралями, редукционным клапаном и фильтром, причем все топливные трубопроводы установки по сечениям и длинам должны соответствовать трубопроводам, Применяемым на автомобиле. На двигателе устанавливается также датчик оборотов.
Для того чтобы иметь возможность снять регулировочные характеристики по топливу, требуется в широких пределах изменять величину цикловой подачи. Поэтому при работе с аппаратурой впрыска топлива с электронным управлением для снятия- регулировочных характеристик устройство формирования импульсов с комплексом датчиков обычно заменяется устройством, позволяющим произвольно, посредством ручной регулировки (например, магазином сопротивлений), изменять, длительность импульсов, управляющих работой электромагнитных форсунок. Синхронизация работы этого устройства с двигателем осуществляется с помощью датчика оборотов аппаратуры впрыска. Принципиальная электрическая схема такого устройства' приведена на рис. 47. Измерение длительности формируемых импульсов, а также измерение периода их следования (частоты вращения двигателя) производятся электронно-счетным частотомером. Для визуального контроля за формой импульсов и отсутствием ложных запусков устройства применяется низкочастотный электронный осциллограф.
Схема установки дли экспериментального определения закономерностей топливоподачи приведена на рис. 48. Устанавливаемый на стенде двигатель соединяется с тормозным устройством, позволяющим задавать требуемые скоростные и нагрузочные режимы работы двигателя и измерять развиваемый двигателем крутящий момент. Установка включает в себя комплект приборов для определения расхода топлива, частоты вращения двигателя, разрежения во впускном трубопроводе двигателя, температуры жидкости в системе охлаждения и температуры масла в картере. При испытаниях измеряются температура воздуха и атмосферное давление. Используемая измерительная аппаратура должна соответствовать ГОСТ 14846—69. Кроме того, стенд должен быть оборудован приборами для проведения анализа отработавших газов. Для этой цели обычно используются газоанализаторы, определяющие концентрацию окиси углерода и (на схеме не показано) несгоревших углеводородов.
Получение данных, необходимых для построения основной программы топливоподачи, производится при температуре охлаждающей жидкости +80° С. Комплекс регулировочных характеристик должен обеспечивать возможность достаточно четко выявлять требуемые зависимости цикловых подач топлива от частоты вращения и нагрузки. Поэтому .интервалы частот вращения при снятии регулировочных характеристик выбираются относительно малыми. Обычно для низкооборотных двигателей регулировочные характеристики снимаются не реже, чем через 300—400 об/мин, а для высокооборотных—через 500—600. Для аппаратуры впрыска с регулированием по разрежению (или абсолютному давлению) во впускном трубопроводе регулировочные характеристики снимаются не при постоянных углах открытия дроссельной заслонки, а при сохранении неизменными значений разрежения (или абсолютного давления). Обычно характеристики снимаются при разрежениях 100, 200, 300 и 400 мм рт. ст. и при полном дросселе.
Регулировочные характеристики, снятые при барометрическом давлении, отличном от 760 мм рт. ст., должны быть приведены к этому давлению. Проще всего это выполнить в процессе эксперимента, устанавливая разрежение таким образом, чтобы абсолютное давление во впускном тракте поддерживалось равным 660, 560, 460 и 360 мм рт. ст. В этом случае можно пользоваться выражением
При заданной частоте вращения, поддерживая неизменным требуемое разрежение во впускном трубопроводе, изменяется цикловая подача топлива путем соответствующего изменения длительности управляющих импульсов. На каждом исследуемом режиме работы двигателя фиксируются крутящий момент, расход топлива, содержание окиси углерода и несгоревших углеводородов в отработавших газах, суммарное количество оборотов за время измерения расхода топлива (число циклов работы двигателя), длительность управляющих импульсов, температура воздуха на входе во впускной тракт и атмосферное давление. Характеристика, как правило, снимается при изменении цикловых подач от больших к малым и должна содержать не менее шести точек: на обогащенных смесях — одна-две-точки за максимумом крутящего момента, на обедненных — вплоть до появления перебоев в работе двигателя.
Полученные данные наносятся на графики. По оси ординат откладываются крутящий момент (эффективная мощность), удельный расход топлива, содержание токсичных составляющих в отработавших газах, длительность управляющих импульсов. По оси абсцисс откладывается цикловая подача топлива, определяемая по одной из формул:
Получение экспериментальных данных для построения программы топливоподачи при работе прогретого двигателя на холостом ходу осуществляется путем снятия регулировочных характеристик холостого хода. Эти характеристики могут быть использованы и для определения порога отключения подачи топлива на режимах принудительного холостого хода.
При ручном регулировании цикловых подач топлива работа двигателя на режимах холостого хода практически исключается, так как любое отклонение от заданного режима приведет к заглоханию из-за отсутствия отрицательной обратной связи между двигателем и топливной аппаратурой. Поэтому для снятия регулировочных характеристик холостого хода в электрическую схему регулирования подачи топлива должен быть введен датчик разрежения или абсолютного давления во впускном трубопроводе. Проще всего это достигается путем замены приведенного на рис. 47 устройства с ручным регулированием подачи топлива системой с автоматическим регулированием, представляющей собой упрощенную систему, применяемую на автомобиле, из которой исключены все датчики, кроме датчика разрежения. Цепи ввода информации от исключенных датчиков используются для введения ручной коррекции топливоподачи.
В процессе снятия регулировочной характеристики холостого хода путем ручной регулировки топливоподачи и соответствующего изменения угла открытия дроссельной заслонки поддерживается постоянная частота вращения двигателя и измеряются те же параметры, что и на нагрузочных режимах, кроме, очевидно, крутящего момента. Скоростные режимы при этом выбираются такими же, как и при снятии регулировочных характеристик на нагрузочных режимах. Полученные данные наносятся на график; по оси абсцисс откладывается разрежение, а по оси ординат — цикловая подача топлива, длительность импульсов и содержание токсичных составляющих в отработавших газах.
Если установку, схема которой изображена на рис. 48, оборудовать подогревателем потребляемого двигателем воздуха, то она может быть использована для получения экспериментальных данных, необходимых для построения программы топливоподачи при повышенных температурах воздуха на входе во впускной тракт. Эта установка, оборудованная достаточно эффективной системой охлаждения, пригодна и для определения необходимых зависимостей цикловых подач от температуры жидкости в системе охлаждения. Расширение диапазона температур воздуха и охлаждающей жидкости может быть получено, при использовании холодильной камеры. Применение холодильной камеры, в которой размещен двигатель, позволяет получить данные, необходимые для определения программы топливоподачи на режимах запуска двигателя в условиях низких температур охлаждающей жидкости и окружающей среды.
Экспериментальное определение данных для построения программы топливоподачи по атмосферному давлению на моторном стенде может быть произведено только при имеющейся возможности уменьшения противодавления на выпуске отработавших газов. Обычно эти данные определяются приближенно расчетным путем, а затем уточняются в процессе испытаний автомобиля в горных условиях.
Особые трудности возникают при определении данных для построения программы топливоподачи на переходных режимах работы двигателя. Это вызывается тем, что характер протекания таких режимов зависит не только от показателей двигателя, но и от таких параметров автомобиля, как его вес, передаточные числа трансмиссии, массы вращающихся частей. Поэтому, как правило, программа топливоподачи устройства, обогащающего состав смеси при резком открытии дроссельной заслонки, задается эмпирически, а ее уточнение производится по динамическим показателям автомобиля, его ездовым Качествам и концентрации токсичных составляющих в отработавших газах при испытаниях в дорожных условиях и на барабанном нагрузочном стенде.
28.04.2017 19:59:00
