Экологический контроль и тестовое динамическое управление выходными параметрами двигателя

Abstract

В современном транспорте экологический контроль приобретает ключевую роль при формировании стратегии управления техническим состоянием узлов и систем. Первым этапом в уменьшении токсичности выбросов отработавших газов явилось введение норм ЕВРО, последовательно с ЕВРО-0 до ЕВРО-6. Нормы ЕВРО в системах выпуска отработавших газов привели к появлению каталитических нейтрализаторов, которые дезактивировали большую часть вредных выбросов. Ключевую роль также стали играть датчики кислорода, при установке которых появилась обратная связь. Таким образом, мировое автомобилестроение приблизилось к возможности управления выходными параметрами двигателя. Однако для этого имеется недостаточное количество параметров, рабочих режимов и дополнительных элементов контроля. В представленных исследованиях использован новый метод селективного контроля отработавших газов в каждом отдельном цилиндре. Основой применения метода стало приборное средство для обеспечения тестовых режимов диагностирования – догружатель бензиновых двигателей ДБД-4. Подготовлена экспериментальная установка с доработкой системы выпуска отработавших газов. В выпускном коллекторе были предусмотрены точки для индивидуального забора проб отработавших газов с охлаждением зонда газоанализатора. Для контроля использовались параметры: частота вращения коленчатого вала, полное и частичное (поцикловое) отключение цилиндров, О2, СО, СО2, СН. Режим обеспечивался числом отключенных рабочих циклов двигателя и частотой вращения коленчатого вала. Управление осуществлялось внутренней коррекцией топливоподачи при воздействии на длительность впрыска электромагнитной форсунки. При проведении исследований были установлены минимальные значения параметров токсичности отработавших газов при тестовых воздействиях. Данная методика с комбинацией режимов и параметров позволяет снизить токсичность отработавших газов и улучшить экономичность и эффективность эксплуатации автомобилей. In modern transport, environmental control plays a key role in shaping the strategy for managing the technical condition of nodes and systems. The first step in reducing the toxicity of exhaust gas emissions was the introduction of EURO standards, successively from EURO-0 to EURO-6. Accompanying the appearance of EURO standards, catalytic converters appeared in exhaust systems, which deactivated most of the harmful emissions. Oxygen sensors also began to play a key role, with the installation of which feedback appeared. Thus, the global automotive industry is closer to the ability to control the output parameters of the engine. However, there are not enough parameters, operating modes, and additional controls available for this purpose. In the presented studies, a new method of selective control of exhaust gases in each individual cylinder was used. The basis for the application of the method was an instrument for providing test diagnostic modes, called – DBD-4 gasoline engine loader. An experimental setup has been prepared with refinement of the exhaust system. Points in the exhaust manifold were provided for individual sampling of exhaust gases with cooling of the gas analyzer probe. The following parameters were used for monitoring: the speed of rotation of the crankshaft, complete and partial (cycle-bycycle) disconnection of cylinders, O2, CO, CO2, CH. The mode was provided by the number of disconnected engine operating cycles and the speed of the crankshaft. The control was performed by internal correction of the fuel supply when the duration of the injection was affected by the electromagnetic nozzle. During the research, the minimum values of the parameters of exhaust gas toxicity were established during the test effects. This method with a combination of modes and parameters reduces the toxicity of exhaust gases and improves the economy and efficiency of vehicles.