Следящие системы

Перспективными считаются системы оптимального управления топливоподачей. По существу, в такой системе реализуется принцип работы следящей системы автоматического управления с обратной связью. В процессе управления контролируется результат воздействия управляющих сигналов и, если результат отклоняется от требуемого значения параметра, управляющее воздействие корректируется (это делается непрерывно до ввода системы в требуемый оптимальный режим).

Как и в любой следящей системе, процесс управления носит колебательный характер. Практически из трех желаемых параметров (тяговые характеристики автомобиля, расход топлива, токсичность отработавших газов) оптимизировать можно только один. Так, для улучшения тягово-скоростной характеристики увеличивают топливоподачу (обогащают рабочую смесь), в то время как для уменьшения расхода топлива требуется обеднение рабочей смеси. Токсичность отработавших газов уменьшается приготовлением рабочей смеси в определенном соотношении ее химических составляющих.

Примером такой базы данных, записываемых в ПЗУ, является калибровочная диаграмма (см. рис. 45.10). В микропроцессорной системе управления углом опережения зажигания применяют программируемые микросхемы процессоров, позволяющие при изменении алгоритма работы системы не менять аппаратную часть, а только перепрограммировать ПЗУ (вводить в ПЗУ новые данные). Это необходимо выполнять также при изменении параметров двигателя в результате его старения, что требует высокой квалификации специалистов автопредприятий, выполняющих техническое обслуживание автомобилей.

Попыткой удовлетворить современные требования к экологическим характеристикам автомобилей является внедрение программно-адаптивных систем топливоподачи, когда обратная связь осуществляется путем контроля химического состава отработавших газов (рис. 48.3).

Дозирующее устройство 1 двигателя 2 приготавливает рабочую смесь, в которой обеспечивается ее стехиометрический состав. Если состав смеси отличается от требуемого, то датчик 4 кислорода, установленный в выпускном тракте 3 двигателя 2, вырабатывает соответствующий электрический сигнал, который подается в электронную схему 6 сравнения. В эту же схему поступает сигнал от задатчика 7 опорного напряжения, соответствующего тому, которое должен формировать датчик 4 кислорода, если состав отработавших газов соответствует по токсичности требуемым нормативам. В противном случае схема сравнения вырабатывает сигнал рассогласования, отличный от нуля, которым корректируется работа дозирующего устройства. Окончательная очистка отработавших газов от таких составляющих, как СО, СН, N0, производится каталитическим нейтрализатором 5. С помощью датчиков температуры и давления корректируется длительность управляющего импульса дозирования топлива. Пример электронной системы впрыска, реализованной на автомобиле «Тойота», показан на рис. 48.4. Топливо из бака 14 с помощью насоса 13, управляемого от реле 22 включения, через фильтр 12 подается к форсунке 11 впрыска во впускной трубопровод. Форсунка оснащена регулятором давления 6 и редукционным клапаном 10. Перед впускным трубопроводом установлен воздушный фильтр 3, за которым расположен датчик 4 температуры поступающего в двигатель воздуха и датчик 5 расхода воздуха. С приводом дроссельной заслонки связан датчик 9 угла ее поворота (открытия).