Результат исследовательской деятельности группы "Механики" в проекте " Дизельные двигатели"
Содержание
Название проекта
Учебный проект:Дизельные двигатели
Авторы и участники проекта
Участники проекта: Студенты изучающие дисциплину «Введение в профессию». Основы электронного управления двигателем и его обслуживания.
Тема исследования группы
Этапы развития электронного управления двигателем.
Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
Как и кем было изобретено электронное управление ДВС, предпосылки создания?
Гипотеза исследования
Мы предполагаем, что электронная система управления бензиновым двигателем обеспечивает лучшую его работу, чем карбюратор.
Цели исследования
Ознакомиться с этапами развития электронного управления бензиновым двигателем.
Результаты проведённого исследования
Для подробного исследования нашей темы мы решили разбить временные рамки на группы: Документ совместного редактирования
За многие годы развития автомобилестроения много узлов и систем автомобиля было испытано и отвергнуто из-за отсутствия доступной технологии изготовления. Электронные системы управления двигателем являются одним из примеров, хотя первые попытки применения этих систем были предприняты в 1930…1950 годах, по настоящему жизнеспособная электронная система была запущена в производство только в 1966 году
Первое зарегистрированное применение электронного клапана подачи топлива произошло в 1932 году, когда инженер по имени Кеннеди усовершенствовал 6-ти цилиндровый судовой двигатель с искровым зажиганием. В системе отсутствовали транзисторы (они были изобретены только 16 лет спустя) и другие компоненты современной электронной системы. В 1934 году Кеннеди установил 6-ти цилиндровый двигатель, оборудованный этой системой, на грузовик и успешно проехал на нем от Лос-Анжелеса до Нью-Йорка и обратно. После того, как компания, в которой работал Кеннеди обанкротилась, эта система была забыта.
4 февраля 1957 года Корпорация Bendix зарегистрировала патент на электронную систему впрыска топлива. В патенте было оговорено 39 пунктов, что дало фирме Bendix права на все формы электронных систем впрыска топлива. Срок действия патента заканчивался 18 апреля 1961 года. В 1952 году фирмой была разработана система электрического впрыска топлива (рисунок 1). Хотя на создание этой системы были затрачены многие годы и миллионы долларов, она никогда не поступила в серийное производство. Недостатками этой системы явились высокая стоимость компонентов и высокая степень содержания СО в выхлопных газах при примитивных технологиях 50-х годов. Однако некоторые результаты этих разработок оказались плодотворными и позже нашли применение.
Первые системы электронного впрыска топлива во время буксировки автомобиля при проведении испытаний открывали форсунки и заполняли цилиндры чистым бензином. К счастью, эта проблема была преодолена.
Основная система включала в себя электронный блок управления, который получал данные от датчиков разрежения во впускном коллекторе, температуры окружающего воздуха, давления воздуха и частоты вращения двигателя. После вычислений в зависимости от скорости и загрузки двигателя форсунки открывались электромагнитами и рассчитанное количество топлива впрыскивалось в коллектор. Давление топлива поддерживалось постоянным при помощи топливного насоса. Сигнал для открытия форсунок подавался от прерывателя зажигания.
В 1966 году Bendix представил фирме Bosch лицензию на производство электронных систем впрыска топлива в Германии и Бразилии.
В конце 60-х годов появилось множество систем, в которых объединены механическая и электронная система впрыска топлива. В это же время начала вставать проблема контроля за загрязнениями окружающей среды. Усовершенствования карбюраторов начало приводить к их удорожанию. Попытки объединения карбюратора с электронными схемами не дали ощутимых результатов. Карбюраторные двигатели стали более «грязными» и обладают меньшей приемистостью по сравнению с двигателями, оборудованными электронными системами управления. Все это привело к широкому внедрению электронных систем в автомобилестроение.
В 1966 году Британской компанией была разработана система электронного впрыска топлива AE-Brico, которая устанавливалась в 1969 году на автомобиле Aston Martin DB6 в качестве альтернативной системы карбюратору Weber. Однако срок службы этих систем оказался слишком коротким и они более не устанавливались.
В 1967 году Bendix возобновил работу над созданием электронной системы впрыска топлива. Эта система устанавливалась с 1976 года на автомобилях Кадиллак Севилья. Фирма Bosch в 1968 году разработала систему D-Jetronic – первую из серии электронных систем впрыска топлива этой фирмы. Эта система устанавливалась на многие модели автомобилей Citroen, Lancia, Mercedes-Benz, Opel, Renault, SAAB, Volvo. Основы современных систем заложены в системе серии «D» и многое в этих системах позаимствовано из системы D-Jetronic, хотя она изготовлена еще в 1967 году.
В 1973 году система D-Jetronic была заменена системой L-Jetronic (рисунок 2). Эта система повлияла на конструкции, созданные позднее и явилась эталоном для создания подобных систем. Большинство схем электронного управления и вспомогательных цепей расположено на одной интегральной плате. В процессе совершенствования систем добавлены датчики содержания кислорода в выхлопных газах, а также добавлен контур обратной связи.
В 1978 году Bendix совместно с Renault разработали систему управления Renix. Эта система была установлена на автомобиле Рено-25. Впоследствии компания Рено продала свою долю и Bendix самостоятельно продолжил совершенствование этой системы. Еще в 1966 году Рено разработала блок автоматической трансмиссии с электронным управлением. Эта трансмиссия была установлена на автомобилей Рено 16 в 1966 году.
В 1978 году фирмой Bosch была создана первая система управления двигателем Motronic. Эта система была установлена на автомобиле BMW-732L. Двигатель этого автомобиля был оборудован системой L-Jetronic, а блок электронного управления содержал дополнительную цепь управления зажиганием. Позже система Motronic была дополнена системой управления оборотами холостого хода и системой самодиагностики. Первая система самодиагностики была установлена в 1981 году на автомобиле Кадиллак, оборудованном электронной системой Bendix.
В 90-х годах системы электронного управления двигателем развивались особенно быстро. В это время появилось множество различных модификаций этих систем. В некоторых системах блок управления связан с автоматической коробкой передач, системой регулировки силы тяги и другими системами. Среди модификаций различаются системы центрального и распределенного впрыска (одновременного и последовательного), системы зажигания с распределителем и без распределителя. Система самодиагностики совершенствуется за счет увеличения параметров, регистрируемых системой. В настоящее время таких параметров может быть более сотни.
