Результат исследовательской деятельности группы "Историки" в проекте "Электронное управление бензиновым двигателем" — различия между версиями

Версия 21:35, 30 октября 2011

Название проекта

Учебный проект Электронное управление бензиновым двигателем

Авторы и участники проекта

• Самарин Алексей Сергеевич : поиск и обработка информации
• Баринов Евгений Викторович : поиск и обработка информации

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

Электронная система управления бензиновым двигателем обеспечивает оптимальную его работу.

Цели исследования

Ознакомиться с этапами развития электронного управления бензиновым двигателем.

Результаты проведённого исследования

Первый период

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.

Система впрыска топлива с регулировкой времени впрыска при постоянном давлении (Bendix)

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.

Схема системы зажигания и впрыска топлива Bosch L-Jetronic

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.

Второй период

Храм Весты

Храм Портуна

Полное своё развитие тип базилики получил во втором периоде римской архитектуры, в котором греческое влияние, ещё перед тем начавшее проникать в неё, отразилось на ней уже очень сильно. Этот период, продолжающийся с середины II в. до падения республиканского правления (то есть до 31 год до н. э.), ознаменован, кроме того, появлением в Риме первых мраморных храмов, тогда как прежде храмы строились из местных вулканических пород камня, пиперина и травертина; вместе с тем, подобные здания, и по плану, и по конструкции, стали больше походить на греческие, хотя и сохраняли постоянно некоторые отличия от них.

Римский храм этой и последующих эпох обыкновенно представлял собой одну целлу продолговатой, четырёхугольной формы, стоявшую на высоком фундаменте, и к которой вела лестница только с одной, короткой, лицевой стороны. Поднявшись по этой лестнице, попадаешь в портик с колоннами, в глубине которого находится дверь, ведущая в целлу, получающую освещение только через эту дверь, когда она открыта.

Иногда колонны украшали только портик храма (простиль); иногда рядом бывали обставлены и боковые стороны целлы (род периптера), но их не имелось с задней стороны; иногда, вместо настоящих колонн, употреблялись полуколонны, выступающие из стен целлы (род псевдопериптера). Крыша здания всегда была двускатная, с треугольным фронтоном над портиком.

Наряду с подобными святилищами греческого типа, римляне сооружали, в честь некоторых божеств, круглые храмы, составляющие их собственное изобретение, вводя в них, однако, многие греческие элементы.

Из храмов, относящихся к рассматриваемому периоду, можно указать на сохранившиеся до известной степени Храм Портуна — псевдопериптер с портиком тяжёлого ионического стиля и на круглый храм Весты, обставленный 20 колоннами ещё не вполне выработавшегося римско-коринфского стиля, с низкой конусообразной крышей из мраморных черепиц.

Реконструкция театра Помпея

В числе сооружений нерелигиозного характера этого же периода заслуживают внимания в особенности:

• Табуларий — здание значительного размера, построенное в 78 году до н. э. для помещения государственного архива и выходившее на форум фасадом, который представлял 11 аркад с дорическими колоннами;
• театр Помпея трёхъярусный деревянный театр Марк Эмилий Скавр(58 г до н. э.), вмещавший в себе до 80 000 зрителей и украшенный 360 мраморными колоннами и множеством бронзовых статуй,
• первый каменный театр, возведённый в 55 г. до н. э. на Марсовом поле и увенчанный на вершине своих градин (зрительных скамей) храмом Венеры Победительницы (Venus Victrix).

Все эти здания исчезли, точно так же, как следовавшие за ними постройки Юлия Цезаря: форум с храмом Венеры Родительницы (Venus Genitrix), колоссальный каменный амфитеатр, над которым растягивался шёлковый покров (velum) для защиты зрителей от солнечных лучей, базилика Юлия и каменный театр, оконченный при Августе, который назвал его, в честь своего зятя, театром Марцелла.

Третий период

Пантеон

Колизей

Третий, самый блестящий период истории Римского зодчества начинается со времени захвата Августом полновластия над республикой и продолжается до смерти императора Адриана, то есть до 138 года нашей эры.

В это время римляне начинают широко применять бетон. Появляются новые типы зданий, например базилики, где совершались торговые сделки и вершился суд, цирки, где происходили соревнования колесниц, библиотеки, места для игр, для прогулок, окруженные парком. Возникает новый тип монументального сооружения — триумфальная арка. Совершенствование техники арочного строительства способствует активному возведению акведуков, мостов. Типично римскими, однако, являются изобилующие скульптурными изображениями триумфальные арки и колонны, возведенные в честь имперских побед и завоеваний. Ещё более впечатляет римское инженерное мастерство при строительстве дорог, мостов, акведуков, канализаций и укреплений.

Римское искусство уступало греческому искусство в изяществе пропорций, но не в техническом мастерстве. К этому периоду относится сооружение двух самых известных римских памятников: Колизея (самого большого амфитеатра античного мира) — одного из многих грандиозных сооружений, воздвигнутых римлянами по всей империи, а также Пантеона, храма во имя всех богов. Стены, потолки и полы общественных зданий, а также дворцов императоров и богатых домов частных лиц украшались росписью или мозаикой. В архитектуре римлянам также недоставало греческого чувства стиля и вкуса, но они были более искусны с технической точки зрения в сооружении арок, сводов и куполов. Строительство велось в огромных траншеях, поскольку обширная империя нуждалась в поражающих воображение общественных зданиях.

Римляне восхищались греческим искусством и подражали ему, расширив его влияние на запад и север Европы. Многие греческие архитекторы известны нам благодаря римлянам, которые заказывали себе копии, пережившие в итоге свои оригиналы. Римские мастера значительно уступали грекам, но у них была собственная глубоко реалистичная скульптурная традиция, шедшая, вероятно, от манеры исполнения портретных бюстов предков, которые римляне хранили в своих домах не в качестве произведений искусства, а информации о том, как выглядели их праотцы. Простота и в то же время яркая индивидуальность римского портретного искусства делают его очень привлекательным.

В течение этого периода все прежде наметившиеся типы зданий приходят в полное развитие, достигают удивительной величественности, высшего изящества и поразительной роскоши, хотя в их формы и детали прокрадываются элементы, занесённые с Востока и Египта.

Август довершил многие архитектурные предприятия предшествовавшего времени и с пышностью восстановил в Риме 82 храма, запущенных и полуразвалившихся. Исполняя свой обет, данный в битве при Акциуме, он соорудил обширный форум своего имени с великолепным храмом в честь Марса-Мстителя‎. Уцелевшие остатки зданий этого форума — три коринфские колонны, часть стены храмовой целлы и несколько плафонных кассетонов — могут считаться прекраснейшими остатками Римской архитектуры. Ещё более замечательный и притом несравненно лучше сохранившийся её памятник представляет собой выстроенный в 26 г до н. э. Пантеон Агриппы. Август, ещё при своей жизни, воздвиг себе надгробный мавзолей, от которого остались теперь только груды камня — гигантский памятник, занимавший на Марсовом Поле площадь в 3400 м² и состоявший из нескольких уступов, возвышавшихся один над другим и усаженных деревьями; на его вершине стояла колоссальная бронзовая статуя императора. Не довольствуясь постройками в самом Риме, о котором он с полным правом мог говорить, что «принял этот город кирпичным, а оставил мраморным», Август наделил многие другие места империи более или менее изящными зданиями, каковы, например, храм Августа и Ромы в Пуле (в Истрии), прекрасно сохранившийся храм Мезон Карре в Ниме, триумфальные ворота в имини, Сузе, Аосте и т. п.

После смерти Августа строительные предприятия в Риме на некоторое время уменьшились; тем не менее, Тиберий начал сооружать храм Кастора и Поллукса, впоследствии довершенный Калигулой; бедные остатки этого некогда красивого и пышного здания — три колонны с частью его основания и их антаблемента — стоят теперь в южной части форума. Клавдий построил акведук своего имени]], доставлявший в Рим воду реки Анио с Сабинских гор — громадное сооружение длиной более 10 км, тянущееся через римскую Кампанию и состоящее из обширных арок, поддерживающих канал, по которому неслась вода. Нерон, после известного пожара Рима, на его дымящихся развалинах построил «Золотой дом», который должен был превзойти великолепием все, что было создано до той поры архитектурой и декоративным искусством; это гордое здание после смерти тирана было разрушено негодовавшим на него народом.

После воцарения Флавиев, архитектурная деятельность снова усилилась, и императоры этой фамилии наделили Рим и его провинции множеством зданий, не уступающих своими размерами появившимся в эпоху Августа, и даже превосходящими их в отношении роскоши. Веспасиан начал сооружать в вечном городе храм Марса и знаменитый Колизей, оконченный в 70 г н. э. Титом. Кроме Колизея, из построек этого государя важнейшими были термы его имени и дворец, возведённый им для себя. При Домициане Рим украсился триумфальными воротами, увековечивавшими память о победах Тита над иудеями и о разорении им Иерусалима — сооружением, любопытным в особенности потому, что в нём мы впервые видим совершенно определившийся, характеристичный тип римских триумфальных арок, которые строились и раньше, но не с такой соразмерностью частей и с меньшим убранством, а также потому, что полуколонны, украшающие собой эти ворота, представляют первый известный пример капителей стиля композита. Сверх того, Домициан начал строить новый форум, заключавшийся между Forum Romanum и Августовым и оконченный Нервой, который назвал его своим именем.

Траян соорудил другой форум, своей величиной и роскошью превосходивший все существовавшие до того времени. Любимый архитектор императора — Аполлодор Дамасский — поместил в середине этого форума обширную базилику (basilica Ulpia) о девяти нефах и громадную, уцелевшую доныне колонну в честь Траяна, с обвивающим её барельефным изображением эпизодов его похода против даков. Кроме входных ворот в тот же форум, были воздвигнуты на нем ещё другие, из дорогого пентелийского мрамора, но они были впоследствии разрушены и их материал употреблён на триумфальную арку императора Константина. Не ограничиваясь Римом, Траян украсил роскошными сооружениями многие другие города, причём в большинстве случаев пользовался услугами того же Аполлодора; особенно много произведено построек для общественной пользы на родине императора, в Испании.

Римская архитектура ещё более оживилась в царствование Адриана, который не только был горячий любитель искусства, но и сам занимался им в часы досуга. Он обогатил Рим таким множеством новых зданий, что заслужил прозвание его Восстановителя (Restitutor). Наиболее важные между ними — храм Венеры и Ромы, стоявший как раз против Колизея — самый большой из бывших в городе, огромный псевдопериптер с двумя целлами, прислонёнными одна к другой, и с обширным портиком, и мавзолей Адриана, начатый постройкой при нём самом и оконченный при его преемнике, — сооружение, называвшееся, вследствие своей громадности, «Moles Hadriani» и представлявшее два цилиндрических этажа, возвышавшихся на четырёхугольном основании и обставленных колоннами; оно было сложено из травертина, облицовано мрамором и увенчивалось куполом, на вершине которого стояла бронзовая колесница с фигурой едущего в ней императора или, быть может, кедровая шишка. Мавзолей Адриана ещё при Гонории был превращён в крепость, лишился потом своей мраморной отделки и верхнего этажа и, наконец, стал нынешним Замком св. Ангела. К постройкам Адриана принадлежат также великолепный мост, перекинутый через Тибр против мавзолея, и находившийся поблизости оттуда большой цирк, исчезнувший бесследно. Неподалёку от Рима, в Тибуре (Тиволи), построена императором по собственным его планам роскошная вилла, в которой были воспроизведены в миниатюрном виде лучшие памятники греческого и египетского зодчества. Из сооружений Адриана в провинциях, особенно многочисленны были произведённые в Афинах, которым он, будучи поклонником греческой образованности, хотел возвратить прежний блеск. Там его заботами довершен храм Олимпийского Зевса, начатый ещё при Писистрате, воздвигнуты храм Зевса и Геры, несколько других храмов, гимназий, портики, базилика, театр у подножия акрополя, проведены каналы, дороги, словом, возник новый город, соединявшийся со старым воротами, сохранившимися до наших дней. Относительно архитектурного стиля эпохи Адриана, должно заметить, что он лишён оригинальности, ограничивается более или менее удачным сочетанием в себе разных элементов, выработанных в цветущую пору античного искусства, — стиль холодно-эклектический, так сказать, академический, но, при сильном стремлении своём к монументальности и пышности, все ещё отличающийся стройностью и изяществом.

Четвёртый период

Храм Антонина и Фаустины

Термы Каракаллы

Триумфальная арка Константина

Развалины базилики Максенция

После Адриана римское зодчество быстро клонится к упадку, вдаётся в вычурность мотивов, излишество украшений, в смешение самых разнородных форм и в иррациональность их употребления. Наступает четвёртый, последний период истории римской архитектуры, продолжающийся до окончательной победы христианства над язычеством (с 138 по 300 гг.). И в это время, каждый император старается оставить по себе память каким-либо значительным сооружением. Антонин Благочестивый строит в Риме храм Антонина и Фаустины; Марк Аврелий — колонну своего имени по образцу Траяновой; Септимий Север — тяжёлые, обременённые архитектурными и скульптурными украшениями триумфальные ворота в подражание арке Тита, а также небольшой, но гармоничный по пропорциям и благородно-красивый по деталям храм Весты в Тиволи. Каракалла наделяет Рим необычайно обширными и роскошными общественными банями, Аврелиан — колоссальным храмом Солнца. При Диоклетиане построены термы, ещё более вместительные и великолепные, чем бани Каракаллы, но представлявшие собой, по конструкции и расположению, только сколок с них. Не менее колоссален был сооружённый этим императором в Спалато (в Далмации) дворец, из камней которого выстроена впоследствии значительная часть этого города.

Важнейшими постройками Константина Великого в старой столице его империи были триумфальные ворота, имеющие три пролёта и украшенные скульптурными рельефами, взятыми с ворот Траяна, и базилика, основание которой было, впрочем, положено ещё Максенцие, — последний прекрасный памятник римской архитектуры, могущий выдержать сравнение с наилучшими созданиями её цветущей поры. То было величественное здание о трёх нефах внутри, стройное по пропорциональности своих частей, роскошно отделанное, благородное, хотя в его деталях уже проявились признаки упадка искусства.

Чем дальше, тем сильнее проникали в последнее восточные влияния, стремление к напыщенности и изысканности, заглушавшее предания классической эпохи. Особенно красноречиво свидетельствуют о том сооружения, появившиеся при последних императорах в таких отдалённых краях их владений, как Сирия и Аравия: впалые или вздутые поверхности, капризно изгибающиеся или ломающиеся линии, изобилие украшений нередко вычурных, фантастичность форм, — таковы главные черты этой римско-восточной архитектуры. Некоторые из её произведений до сей поры удивляют своими размерами, массой употреблённого на них дорогого материала, техническим мастерством своей конструкции, но также и причудливым нарушением стильности. Таковы, например, остатки храма Ваала в Гелиополе (Баальбек), развалины храмов и колоннад в Пальмире, уцелевшие фасады погребальных пещер в местности Петры, некогда цветущего города Каменистой Аравии и некоторые др.

Вывод

Полезные ресурсы

Другие документы