4.1 Выбор параметров блока управления комбинированием топлив

В ходе исследований было установлено, что для повышения периодичности обслуживания ЭМФ ГБЛ наиболее эффективными являются системы с комбинированным впрыском бензина и газа.

При этом, исходя из условии постоянного часового расхода бензина через бензиновую ЭМФ, отмечалось три возможных варианта совместной работы бензиновой и газовой форсунок (раздел 2.1):

Работа бензиновой ЭМФ с постоянной частотой и длительностью управяюшего сигнала для обеспечения постоянного расхода бензина через ЭМФ.

Работа бензиновой ЭМФ периодически взамен газовой ЭМФ при условии обеспечения постоянного расхода бензина через бензиновую ЭМФ.

Работа бензиновой ЭМФ периодически совместно с газовой ЭМФ с делением управляющего импульса на две части для работы соответственно бензиновой и газовой ЭМФ при условии обеспечения постоянного расхода бензина через бензиновую ЭМФ.

Третий вариант совместной работы бензиновой и газовой форсунок в составе двухтопливной комбинированной системы питания является наиболее совершенным, поскольку он соответствует логике распределенного фазированного впрыска и перерывы между импульсами, поступающими на бензиновую ЭМФ минимальны. Таким образом, рассмотрим алгоритм работы блока комбинирования топлив по третьему варианту. Па его вход поступает сигнал со штатного блока управления впрыском бензина (рисунок 4.1),

который характеризуется как чередование импульсов длительностью т и частотой о управляющего напряжения UQ.

Рисунок 4.1 - Управляющий бензиновой ЭМФ сигнал штатного блока управления впрыском

Значительные ограничения на работу системы накладывают параметры быстродействия ЭМФ, в частности - минимально возможная продолжительность впрыска топлива.

У бензиновой и газовой форсунок она ограничена:

'Л...

тг>3мс; (4.2)

Таким образом, имеется две ветви алгоритма работы блока комбинирования топлив (рисунок 4.2).

Если в зависимости от режима работы ДВС требуемая длительность импульса ЭМФ т меньше 5 мс в рамках этого периода невозможно впрыскивать и газ и бензин, поэтому каждый / - й импульс необходимо пропускать подачу газа и заменять ее подачей бензина (рисунок 4.3):

где

тг = т; l>r = l>; Xs-v, 1>Б = и//;

/= [О'БХХТ и/((?дт»Тхх 1>хх)] СБХХ - расход бензина на режиме холостого хода, л/ч; GBTP - требуемый расход бензина, л/ч;

тхх - длительность впрыска на режиме холостого хода, мс;

т*хх ~~ частота импульсов на режиме холостого хода, Гц.

(4-3) (4.4)

(4.5)

11
а)

Л/ / ТБ=Т « »

б)

Рисунок 4.3 - Управляющий сигналы газовой (а) и бензиновой (б) форсунок на выходе блока комбинирования впрыском топлив при длительности импульса менее 5 мс

(4.6) (4.7) (4.8)

Если требуемая длительность импульса ЭМФ t превышает 5 мс в рамках этого периода возможен впрыск и газа и бензина, поэтому каждый i - й импульс необходимо делать составным из ДВУХ (рисунок 4.4):
тг = т-гБ = т-2; иг = и;

= 2 мс; иБ = и//; i= I ^БХХ2 и/(Сщ>Тхх ихх) |

U

а)

г.:

б)

Рисунок 4.4 - Управляющий сигналы газовой (а) и бензиновой (б) форсунок на выходе блока комбинирования впрыском топлив при длительности импульса более 5 мс

Обе ветви алгоритма комбинирования топлив работают совместно, а на выходе блока комбинирования их управляющие сигналы должны суммироваться (рисунок 4.5).
Блок управления впрыском бензина

Да / т < 5 мс Блок комбинирования \ Нет топлив

, 3 ? Г

Ш

US2 Ш

TR = T < >

ТЕ,

Тг = т; тБ = т;

©г ~ и; кроме /-го импульса

ТГ - Т - тБ - т - 2; тБ = 2 мс;

иБ - VFI; /=|СБхх2о/((7яг/>тхх XT^)

On

От

Рисунок 4.5 - Алгоритм работы блока комбинирования топлив

1. Разработанный на основе результатов исследований алгоритм комбинированного впрыска бензина и газа учитывающий ограничения по быстродействию бензиновых и газовых форсунок обеспечивает заданный постоянный расход топлива через бензиновые форсунки. Это позволяет на практике решить задачу увеличения периодичности обслуживания бензиновых форсунок газобаллонных автомобилей с 15000 до 30000 км.

В соответствии с анализом затрат проведенном во второй главе по уравнению 2.36 и на основании данных полученных в результате эксперимента был рассчитан экономический эффект. Для автомобиля ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-4062 оборудованным предлагаемой системой комбинированного впрыска экономический эффект составит 22,5 руб. на 1000 км пробега.

.