Объект исследовании
В качестве объекта исследования были выбраны легковые автомобили ГАЗ-З 110 с двигателями ЗМЗ-4062 (таблица 3.1).
Рисунок 3.1 Комплект газобаллонного оборудования "Фаворит"
В период с июня 2003 года по август 2005 года производился монтаж газобаллонного оборудования "Фаворит" (рисунок 3.1) на автомобили ГАЗ- 3110с двигателями ЗМЗ-4062 по схеме предполагающей использование алгоритма постоянного часового расхода бензина через бензиновую ЭМФ.
Таблица 3.1 Характеристика двигателя Уй Показатель Значение 1 Количество и расположение цилиндров 4, рядное 2 Рабочий объем, см' 2285 3 Степень сжат ия 9,3 4 Максимальная мощность, кВт (мин1) 196 (5200) 5 Максимальный крутящий момент, Нм (мин1) 188 (4000) 6 Система питания Многоточечный впрыск
тщ
Для работы двигателя в режиме комбинированного впрыска топлив был выбран вариант, у которого работа бензиновой ЭМФ с постоянной частотой и длительностью управяющего сигнала обеспечивает постоянный расход бензина через ЭМФ, а работа газовой ЭМФ осуществляется с коррекцией длительности управляющего сигнала в сторону уменьшения для обеспечения требуемого состава топливовоздушной смеси.
Для оборудования автомобилей комбинированной двухтопливной системой впрыска топлив помимо установки комплекта газобаллонного оборудования "Фаворит", устанавливался блок управления впрыском бензина, который обеспечивал реализацию предложенного алгоритма комбинирования топлив /65/.
Функциональная схема блока управления впрыском бензина показана на рисунке 3.2.Количество автомобилей было обосновано исходя из предположения о нормальном законе распределения пробега до загрязнения ЭМФ. Исходя из заданной доверительной вероятности а = 0,9 подсчитано количество автомобилей для каждого уровня варьирования часового расхода бензина. В результате в испытаниях участвовало 32 автомобиля с комбинированной системой впрыска топлив: не менее 7 автомобилей для каждого уровня часового расхода бензина, (таблица 3.2).
На рисунке 3.3 показан внешний вид разработанного и изготовленного блока управления впрыском бензина, а на рисунке 3.4 установка газобаллонного оборудования в моторном отсеке автомобиля.
В таблице 3.2 представлены уровни варьирования часового расхода бензина и количество автомобилей на которых они устанавливались.
Точные величины часового расхода бензина через форсунки подбиралось эмпирически на стенде, состоящем из рампы с форсунками двигателя ЗМЗ-4062, мерной емкости и блока управления впрыском бензина. Расход бензина изменялся путем регулировки частоты управляющего сигнала (рисунок 3.2).Необходимо отметить, что добавка бензина к газовоздушной смсси
будет приводить к увеличению содержания СО в отработавших газах свыше нормативного значения - 3,5 % (ГОСТ Р 17.2.2.06-99), установленного для газобаллонных автомобилей. В связи с этим необходимо корректировать подачу газа в сторону уменьшения с помощью регулировочного резистора блока управления газобаллонного оборудования "Фаворит".
Блок управления впрыском бензина
Генератор нмпу. чьсов Гъо сонм 1
Рисунок 3.2 - Функциональная схема блока управления впрыском бензина: 'впр - продолжительность впрыска бензина через ЭМФ; у - положение органа управления ргулятором продолжительности впрыска бензина; ф - период управляющих импульсов ЭМФ; Oh - часовой расход бензина; С/бф - напряжение подаваемое на бензиновую ЭМФ; Up - напряжение открытия ЭМФ
Рисунок .3.4 - Установка газобаллонного оборудования в моторном отсеке автомобиля ГАЗ-З 110
Таблица 3.2 - Уровни варьирования секундного расхода бензина № Расход бензина, л/час Количество автомобилей 1 0 9 2 0,055 8 3 0,096 7 4 0,152 8 Схема коррекции расхода газа показана на рисунке 3.5. Она состоит из концевого выключателя, который устанавливался в приводе управления дроссельной заслонкой, электромагнитного реле Р, управляемого этим концевым выключателем, штатного регулировочного резистора количества впрыскиваемого газа ЛХх и дополнительного регулировочного резистора количества впрыскиваемого газа .
Работает устройство следующим образом: при отпущенной педали управления дроссельной заслонкой к блоку управления ГБА "Фаворит" подключен штатный регулировочный резистор количества впрыскиваемого газа R\\. Он регулируется таким образом, чтобы на минимальных оборотах холостого хода содержание СО в отработанных газах не превышало нормативного значения 3,5 % установленного для газобаллонных автомобилей.
При нажатии педали к блоку управления ГБА посредст вом контактов Л* реле Р, управляемого концевым выключателем привода управления дроссельной заслонкой, отключается штатный регулировочный резистор /?Хх и подключается дополнительный регулировочный резистор количества впрыскиваемого газа который отрегулирован по содержанию СО в отработанных газах на повышенных оборотах.Пробег автомобилей к началу испытаний составлял в среднем 3324,5 км (рисунок 3.6).
Рисунок 3.5 - Схема коррекции подачи газа на холостом ходу: Р - обмотка реле переключения корректирующею резистора; К - концевой переключатель, срабатывающий при начале нажатия педали управления дроссельной заслонкой
20
16
О
0-2000 2000-4000 4000-6000 6000-8000
I Ipooer, км
Рисунок 3.6 - Гистограмма распределения пробега автомобилей перед началом испытаний