СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx2

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 22.05.2012, 21:34   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: Электронное управление подачей топлива


Электронное управление подачей топлива


Специалисты ООО «ГТПП Дизельавтоматика» (г. Саратов) разработали для дизеля ВЧН31,8/33 тепловозов ТЭМ2 систему электронного управления впрыском топлива ЭСУBT.01

Как известно, одним из факторов, оказывающих значительное влияние на протекание рабочего процесса дизеля, является угол опережения впрыска топлива относительно внутренней мертвой точки (ВМТ) такта сжатия. Применительно к каждому значению частоты вращения коленчатого вала существует оптимальный угол опережения впрыска топлива, при котором КПД дизеля будет иметь максимальное для него и данных условий работы значение.

Чтобы получить максимальный КПД (а, следовательно, и минимальный расход топлива), для каждого режима работы дизеля необходимо при прочих равных условиях соответствующим образом изменять угол опережения впрыска топлива. Это можно обеспечить путем изменения углового положения кулачкового вала ТНВД относительно коленчатого вала. Данный принцип применялся на двигателях автотракторной промышленности, но на тепловозных дизелях из-за существенного усложнения их конструкции такое техническое решение на практике не нашло применения. Поэтому обычно оптимальное значение угла опережения впрыска топлива устанавливают для частот вращения коленчатого вала, которые близки к номинальной.

Изменить угол опережения впрыска топлива можно, если использовать принципиально иные системы подачи топлива в дизель. Функциональная схема одной из таких систем, созданных в последнее время, представлена на рис. 1. Основными элементами системы являются топливный насос высокого давления 1, топливный аккумулятор 4 и форсунки 13 — 18, снабженные электромагнитными клапанами 7— 12 соответственно. Топливный насос высокого давления 1 непрерывно подает топливо из бака 3 через фильтр 2 в топливный аккумулятор 4. В последнем с помощью перепускного клапана 6 поддерживается постоянное давление, величина которого равна 50— 130 МПа.

Каждая из форсунок 13 — 18 снабжена электромагнитным клапаном, соответственно, 7 — 12. При отсутствии тока в обмотке электромагнита топливо к распылителю форсунки не поступает, так как клапан, к которому подводится топливо из аккумулятора 4, закрыт. Когда в обмотку электромагнита подается ток, клапан открывается, и топливо из аккумулятора 4 в конечном итоге через соответствующую форсунку подается в цилиндр дизеля.

Таким образом, начало подачи топлива в цилиндр и ее продолжительность однозначно определяются моментом подачи и продолжительностью импульса тока, поступающего от выходного усилителя к электромагнитному клапану. Импульсы тока, управляющие электромагнитными клапанами 7—12, формируются блоком БУ, представляющим собой специализированный промышленный компьютер. Выходные усилители согласовывают параметры управляющих сигналов, вырабатываемых блоком БУ, с параметрами обмоток электромагнитов клапанов 7 — 12. Сигналы управления форсунками 13—18 формируются блоком БУ при обработке информации, поступающей от органов управления (ОУ) и датчиков в соответствии с заложенной в него программой.

Данная топливная система обеспечивает регулирование угла опережения впрыска топлива и значительное снижение расхода топлива. Вместе с тем, она имеет существенный недостаток в виде дополнительной сложной системы высокого давления топлива.

В результате проведенных в разных странах исследований были разработаны безаккумуляторные топливные системы дизелей, к которым относится и система электронного управления подачей топлива ЭСУВТ.01 для дизеля 64Н31,8/33 тепловозов ТЭМ2, созданная в ООО «ППП Дизельавтоматика» (г. Саратов). Система предназначена для автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля. При этом обеспечивается регулирование угла опережения впрыска топлива в пределах ±5 градусов по углу поворота коленчатого вала согласно заданному закону в зависимости от его частоты вращения.


Система ЭСУВТ.01 позволяет индивидуально по каждому цилиндру изменять продолжительность подачи топлива в пределах ±20 % от расчетной, полученной в процессе регулирования частоты вращения. Это позволяет выравнивать нагрузку по цилиндрам. Кроме того, система обеспечивает:

► восьмипозиционное задание частоты вращения коленчатого вала дизеля с устанавливаемой точностью;

► возможность изменения задания частоты вращения коленчатого вала для каждой позиции;

► раздельное задание темпа увеличения и снижения частоты вращения коленчатого вала при изменении позиции контроллера;

► отключение любого цилиндра или части цилиндров путем отключения подачи управляющих сигналов на соответствующие электромагниты клапанов форсунок;

► ограничение величины подачи топлива по заданному закону в зависимости от частоты вращения коленчатого вала;

► ограничение величины топливоподачи по заданному закону в зависимости от давления наддува;

► формирование двухфазной топливоподачи (пилотный впрыск);

► остановку дизеля при выключении сигнала «Работа» с пульта управления и выключении питания системы, обрыве цепей датчиков частоты вращения коленчатого вала, фазовой отметки распределительного вала и синхронизации (подробнее— далее в статье), достижении предельной частоты вращения коленчатого вала, снижении давления в масляной системе дизеля ниже допустимой величины.

Функциональная схема электронной системы ЭСУВТ.01 приведена на рис. 2. Ее основными элементами являются топливные насосы высокого давления 4 — 9, приводимые в действие кулачками распределительного вала, электромагнитные клапаны 10—15, форсунки 16 — 21, блок управления БУ, выходные усилители, набор датчиков, программатор ПР и блок питания БП. Так же как и у топливной системы, которая уже была рассмотрена в статье, блок БУ представляет собой специализированный промышленный компьютер, а выходные усилители согласовывают параметры управляющих сигналов, вырабатываемых БУ, с параметрами обмоток электромагнитов клапанов.

Программатор ПР выполняет функции клавиатуры обычного компьютера. Он позволяет при необходимости оперативно изменять программу, заложенную в БУ, и выводить на экран имеющегося у него дисплея текущие значения различных параметров. Система позволяет вместо программатора подключать портативный персональный компьютер, который через программу «GazService» обеспечивает оперативное изменение программы управления системы, ее настройки и архивирование текущих параметров системы в режиме реального времени, которые представляются в виде графиков.

Блок питания БП подает на блок БУ, программатор ПР и на электрические цепи датчиков постоянный ток напряжением 24 В. Блок БП подключается к источникам питания бортовой сети тепловоза и при входном напряжении, равном 75 ± 20 В постоянного тока, поддерживает выходное напряжение 24 ± 2 В.

Конструкция каждого из топливных насосов высокого давления 4 — 9 принципиально не отличается от конструкции штатных ТНВД дизеля 6ЧН31.8/33 дизель-генератора 1-ПДГ4Д. При работе дизеля плунжеры топливных насосов высокого давления постоянно находятся в положении максимальной подачи. В свою очередь, конструкция каждой из форсунок 16 — 21 принципиально не отличается от конструкции штатных форсунок отмеченного дизеля.


Действует система следующим образом. Топливо из топливного бака 1 забирается вспомогательным топливным насосом 3 через фильтр 2 и по магистрали низкого давления подается к каждому из насосов 4 — 9. Если, например, по обмотке электромагнита клапана 10 (см. рис. 2) ток не протекает, то этот клапан находится в таком положении, что при рабочем ходе плунжера топливного насоса высокого давления 4 топливо поступает не в форсунку, а по магистрали низкого давления сливается в бак 1.

Если же по обмотке электромагнита протекает ток нужной величины, то клапан займет такое положение, что при рабочем ходе плунжера топливо будет поступать в форсунку и, в конечном итоге, будет происходить процесс его впрыска в цилиндр. Причем, впрыск будет продолжаться до тех пор, пока по обмотке электромагнита протекает ток.

В результате продолжительность впрыска определяется только длительностью протекания тока по обмотке электромагнита. Импульсы тока, управляющие электромагнитными клапанами 10 — 15, формируются блоком БУ так же, как и в системе с топливным аккумулятором, которая уже рассматривалась в статье.

В сентябре 2010 г. специалистами ООО «ППП Дизельавто-матика» были проведены испытания системы. Они показали ее высокую работоспособность и надежность. В практических условиях система реализует все возложенные на нее функции.

Систему ЭСУВТ.01 испытывали в дизельной лаборатории ОГК ОАО «Пензадизельмаш» на силовой установке 1-ПДГ4Д в два этапа. На первом этапе дизель оборудовали штатной топливной системой со штатным гидромеханическим регулятором, на втором — эту система заменили электронной системой управления впрыском топлива ЭСУВТ.01. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2, а также на рис. 3.

Как уже отмечалось, оптимальное значение угла опережения впрыска топлива обычно устанавливают для частот вращения коленчатого вала, близких к номинальной. Это подтверждается зависимостями, представленными на рис. 3: при использовании ЭСУВТ.01 удельный расход топлива, начиная с 4-й позиции контроллера, заметно снижается.

Электронная система впрыска топлива уменьшает его расход и на холостом ходу при минимальной частоте вращения коленчатого вала с 7,5 до 6,23 кг/ч (см. табл. 1 и 2). Система обеспечивает устойчивую работу дизеля силовой установки 1-ПДГ4Д на холостом ходу, когда частота вращения коленчатого вала понижена до 220 об/мин. Это приводит к дополнительному снижению расхода топлива (см. табл. 1 и 2).

Необходимо отметить, что созданная в ООО «ППП Дизель-автоматика» система электронного управления подачей топлива ЭСУВТ.01 может реализовать так называемый «пилотный» впрыск топлива. При таком впрыске порция топлива, которая должна быть подана в цилиндр, разделяется на две неравные части. Сначала впрыскивается меньшая часть, а затем через некоторое время — остальная. Собственно, «пилотным» впрыском называют предварительный впрыск небольшой части топлива.

При «пилотном» впрыске топливо воспламеняется быстрее, а скорость увеличения давления и температуры газа в цилиндре снижается. В результате улучшается использование теплоты, полученной при сгорании топлива (т.е. уменьшается удельный расход топлива), а, кроме того, снижается «жесткость» работы двигателя и его шум. Таким образом, система ЭСУВТ.01 обладает определенным резервом по дальнейшему снижению расхода топлива, возможность практической реализации которого будет определена после окончания проводимых в настоящее время исследований.

Д-р техн. наук Е.Е. КОССОВ, ОАО «ВНИИЖТ», г. Москва, канд. техн. наук И.П. АНИКИЕВ, инженеры А.Н. КИРЬЯНОВ, B.C. ЛОБАНОВ, И .А. ЧЕРЕЗОВ, В.В. ФУРМАН, ООО «Дизельавтоматика», г. Саратов,
В.А. МИРОНОВ, ОАО «Пензадизельмаш», г. Пенза
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:37   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Подача извещения на переезд Gornyak46 Переездная сигнализация 242 22.07.2022 12:07
Как регулировать подачу воздуха Admin xx2 0 17.07.2011 09:15
Автоматизация подачи сжатого воздуха Admin xx3 0 29.05.2011 07:19
[ОМ] Электронное эхо перевозок Admin Газета "Октябрьская магистраль" 0 26.05.2011 18:40
[Новости БЧ] Белорусская железная дорога планирует увеличить в 2011 году долю местных видов топлива в общем объеме потребления котельно-печного топлива как минимум до 22,5% Admin Новости на сети дорог 0 26.02.2011 17:17

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
вниижт, тэм2


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 13:38.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4