Необходимость электронного управления двигателем

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 38Следующая ⇒

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) состоит из датчиков для постоянного контроля за его параметрами и параметрами окружающей среды, электронного блока управления (ЭБУ) на основе микропроцессора и исполнительных устройств, с помощью которых ЭБУ управляет двигателем по заложенной в его память программе и в соответствии с информацией от датчиков (см. рисунок 1.1).

Электронное управление необходимо для удовлетворения высоких требований по экологичности, топливной экономичности, эксплуатационным характеристикам, удобству обслуживания и диагностики, предъявляемым к современным двигателям законодательно и потребителями.

Рисунок 1.1 – Схема электронной системы управления дизельным двигателем с системой питания аккумуляторного типа (Коммон Рейл)

Уменьшение загрязнения окружающей среды выхлопными газами

В выхлопных газах содержатся остатки углеводородного топлива (СН), окись углерода (СО), двуокись углерода (СО₂), окислы азота N_OX, азот (N) и кислород (О₂).

Содержание углеводородов измеряется в частях на миллион по объему (РРМ или млн^-1). Нормально работающий двигатель сжигает в цилиндрах практически все топливо. Допустимое содержание СН должно быть менее 50 РРМ. Бензин является канцерогеном.

Окись углерода — неустойчивое химическое соединение, легко вступающее в реакцию с кислородом, в результате которой образуется двуокись углерода СО₂. СО — ядовитый газ, вступая в легких человека в реакцию с кислородом, вызывает сильное отравление (возможен летальный исход). Уровень СО в выхлопных газах измеряется в процентах и не должен превышать 0,5%.

Двуокись углерода СО₂ — результат соединения углерода из топлива с кислородом воздуха. Допустимое содержание 12... 15%. Высокие значения свидетельствуют о хорошей работе двигателя. Низкий уровень СО₂ говорит о том, что топливно-воздушная смесь (ТВ-смесь) богатая или бедная. Повышение концентрации СО₂ в атмосфере способствует развитию парникового эффекта.

Кислород — в воздухе его 21% и большая часть вступает в реакцию с топливом. Уровень кислорода в выхлопных газах должен быть низким, менее 0,5%.

В камере сгорания двигателя образуется группа окислов азота, для краткости обозначаемых NO_X. Окись азота NО — бесцветный газ без вкуса и запаха. Двуокись азота NO₂ — рыжеватый газ с кислым едким запахом, слабо токсичен.

Окислы азота NO_X формируются в камере сгорания двигателя при температуре выше 1370°С (2500 °F) или при большом давлении. При соединении окислов азота с углеводородом СН в атмосфере под воздействием солнечных лучей образуется фотохимический смог, вредный для органов дыхания человека.

Экология бензиновых двигателей

На работу бензинового двигателя сильно влияет соотношение между массой воздуха и топлива в горючей смеси.

В идеальном случае при полном сжигании 1 кг (1 л) бензина в 14,7 кг (10 м³) воздуха образуются нетоксичные вещества — вода и двуокись углерода. Соотношение между массой воздуха и топлива, равное 14,7:1, называется стехиометрическим. Качество ТВ-смеси определяется коэффициентом избытка воздуха λ, который равен отношению фактического состава ТВ-смеси к ее стехиометрическому составу. Полное сгорание топлива в цилиндрах ДВС имеет место при λ = 1. Но в силу ряда причин даже при стехиометрическом составе ТВ-смеси сгорание осуществляется не полностью и образуются токсичные вещества. Сгорание богатой ТВ-смеси (λ < 1) приводит к появлению избыточного количества СО, Н₂ и СН. Бедные ТВ-смеси (λ = 1) сгорают с образованием NO_X и приводят к пропускам воспламенения.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 530; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!