ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Система вентиляции картера двигателя с карбюраторм 2105, 2107 Озон. Озон для двс


Работа систем двигателя с устройством ОЗОН

     Как известно, абсолютное большинство автомобилей, оснащаются не карбюраторами, а системами впрыска топлива. Есть мнение, что впрыск - это хорошо, современно и прогрессивно. Также есть другое мнение, диаметрально противоположное первому: впрыск - это сложно, дорого, неремонтопригодное. Этого мнения придерживаются в основном автовладельцы со стажем, имеющие богатый опыт эксплуатации отечественной техники и прекрасно знающие, что такое карбюратор, но не знающие, что делать с этими "новомодными" компьютерами, инжекторами, датчиками и т.д. Разумеется, для понимания того, как работает принципиально другая система питания, нужно, во-первых, иметь желание разобраться в этом, а во-вторых - нужна информация, которой очень и очень мало. Именно поэтому мы и попробуем сейчас в общих чертах дать описание функционирования системы впрыска.     Прежде всего, хотелось бы напомнить основные принципы работы любой современной автомобильной электронной системы впрыска. В двух словах процесс работы системы впрыска выглядит так: масса воздуха, поступающая в двигатель, измеряется датчиком расхода воздуха, эти данные передаются компьютеру, который на основе этой информации, а также на основе некоторых других текущих параметров работы двигателя, таких, как температура двигателя, температура воздуха, скорость вращения коленчатого вала, степень открытия дроссельной заслонки (и скорость ее открытия), рассчитывает необходимое количество топлива, которое нужно сжечь в данном количестве воздуха. После этого компьютер подает на форсунки электрический импульс нужной длительности, форсунки открываются, и топливо, находящееся под давлением в топливной магистрали, впрыскивается во впускной коллектор. Все, дело сделано.      Как все просто, скажут многие и, в общем-то, будут правы - в системе впрыска есть одна-единственная сложность - это сложная программа, находящаяся в памяти компьютера и составленная таким образом, чтобы учитывать все разнообразие режимов работы двигателя и внешних условий, в которых ему приходится работать, а механические же узлы и составные части ничего сложного из себя не представляют и их можно перечислить по пальцам: это бензонасос, перепускной клапан топливной магистрали, клапан поддержания холостых оборотов (он же зачастую отвечает за прогревные обороты и компенсацию падения оборотов при включении кондиционера и других электроприборов), форсунки. Ну и, естественно, датчики. Один из таких датчиков, о котором в автомобильной среде ходит очень много разных слухов и "гаражных баек", является датчик кислорода или, иначе, лямбда-зонд. Чуть позже мы уделим ему особое внимание.       Итак, рассмотрим процесс функционирования системы TCCS. Следует сразу сказать, что автомобильные системы впрыска бывают двух типов - с обратной связью и без нее. Системами с обратной связью оснащаются автомобили, предназначены для рынков развитых стран, таких как США, Япония, европейские страны, где нормы на содержание токсичных веществ в выхлопных газах очень строги и к автомобилям предъявляются соответствующие требования. В таких системах обязательно есть два компонента - каталитический нейтрализатор и лямбда-зонд. В системах без обратной связи ни лямбда-зонда, ни, как правило, нейтрализатора нет.       Система TCCS   не является исключением и также выпускается в двух вариантах. Мы начнем с более сложного и передового варианта с обратной связью, тем более,  имеют именно этот вариант системы, ведь требования к чистоте выхлопа  очень высоки.

Компьютер (ECU)

 

Начнем мы, пожалуй, с компьютера управления, который общепринято называть ECU (Electronic Control Unit). В памяти компьютера находятся собственно программа управления и набор так называемых "карт" (maps), в которых отражена необходимая для работы программы информация. При этом сама программа более-менее стандартна для любого двигателя, а вот карты, используемые ею, уникальны для каждой модели и каждой модификации двигателя. Для большей наглядности можно представить себе простейшую программу, которая работает с двумя картами, одна из которых представляет собой трехмерную таблицу, в которой по горизонтали (вдоль оси X) заданы значения массы поступающего воздуха, по вертикали (вдоль оси Y) - значения оборотов двигателя, а вдоль оси Z - значения углов открытия дроссельной заслонки. На пересечении всех трех колонок и столбцов таблицы проставлены значения количества топлива, которое необходимо впрыснуть при данных условиях работы двигателя. Во второй карте, двумерной, заданы соответствия между количеством топлива и временем открытия форсунок, в результате из этой карты программа может узнать то, для чего и городился весь этот огород - длительность электрического импульса, который должен быть подан на форсунки. В процессе работы программа каждые несколько миллисекунд опрашивает датчики, сравнивает полученные значения с заданными в первой карте, выбирает из соответствующей ячейки содержащееся там значение количества топлива, потом переходит ко второй карте и выбирает исходя из этого значения требуемое время открытия форсунок. Далее следует импульс на форсунки - все, цикл завершен.     

    Описанный процесс отличается от реального тем, что на самом деле таких карт больше и в них отражены взаимные зависимости гораздо большего числа параметров, чем было перечислено, в том числе нагрузка на двигатель, температура двигателя, температура воздуха и даже высота над уровнем моря. Но цель работы программы управления та же - конечным результатом сбора и обработки данных от датчиков должна быть длительность электрического импульса на форсунку.      Таким образом, вся сложность заключается не в написании собственно программы, которая всего-то и делает, что сверяется последовательно с несколькими картами и в результате "добирается" до некоторого значения, а в самих картах, которые должны быть очень точными и подобраны под конкретную модификацию двигателя.      Кроме этого, ECU системы TCCS управляет также и углом опережения зажигания, зависимость которого от различных текущих параметров работы двигателя также задается соответствующими картами.

Обратная связь

     Обратная связь в системе TCCS, как и в любой другой системе впрыска, обеспечивается лямбда-зондом (датчиком кислорода). Необходимость ее обусловлена тем, что как бы ни были хороши и точны карты, находящиеся в памяти ECU, каждый экземпляр двигателя все- равно в той или иной мере отличается от остальных и требует индивидуальной подстройки топливной системы. В процессе эксплуатации двигателя также происходят изменения, связанные с его старением и износом, и которые тоже было бы неплохо компенсировать. Кроме этого, сами карты могут быть изначально составлены неоптимально для некоторых сочетаний внешних условий и режимов работы двигателя и, таким образом, требовать корректировки. Именно эти задачи и позволяет решить наличие обратной связи. Но главная цель при решении всех этих задач - это достижение наиболее полного сгорания горючей смеси в цилиндрах двигателя для получения наилучших характеристик его токсичности. Известно, что оптимальным для полного сгорания топлива является соотношение воздух/топливо равное 14.7:1. Это отношение называют "стехиометрическим" или, иначе, "коэффициент лямбда" (именно отсюда и пошло название "лямбда- зонд").      Выглядит обратная связь так. После того, как компьютер определил необходимое количество топлива, которое нужно впрыснуть в текущий момент работы двигателя исходя из текущих условий и режима его работы, топливо сгорает и выхлопные газы поступают в выпускную систему. В этот момент с датчика кислорода считывается информация о содержании кислорода в выхлопных газах, на основании чего можно сделать вывод, а так ли все прошло, как было расчитано, и не требуется ли коррекция состава горючей смеси. Образно говоря, компьютер постоянно проверяет свои расчеты по конечному результату, информацию о котором он получает от датчика кислорода, и, если это требуется, выполняет окончательную точную подстройку состава горючей смеси. В англоязычной литературе эта процедура обычно именуется "short term fuel trim". Но так происходит не всегда - в некоторых режимах работы двигателя компьютер игнорирует информацию от датчика кислорода и руководствуется только своими собственными расчетами. Давайте посмотрим, когда же это происходит.

Режимы управления     Компьютер любой системы управления впрыском с обратной связью, в том числе и TCCS, в процессе работы может находиться в одном из двух режимов управления - либо в режиме замкнутого контура (closed loop), когда он использует информацию датчика кислорода в целях точной корректировки, либо в режиме разомкнутого контура (open loop), когда он игнорирует эту информацию. Ниже мы рассмотрим основные режимы работы двигателя и режимы управления.      Запуск двигателя. В момент запуска требуется, в зависимости от температуры как самого двигателя, так и окружающего воздуха, обогащенная горючая смесь с повышенным процентным содержанием топлива. Это всем известный факт, характерный вообще для всех бензиновых двигателей внутреннего сгорания, как карбюраторных, так и двигателей с впрыском, поэтому мы не станем подробно останавливаться на причинах. Скажем только, что соотношение воздух/топливо в этом режиме варьируется в среднем от 2:1 до 12:1. В этом режиме компьютер системы TCCS работает в режиме разомкнутого контура.     Прогрев двигателя до рабочей температуры. После запуска двигателя компьютер системы TCCS постоянно проверяет текущую температуру двигателя и в зависимости от этого параметра производит расчет состава горючей смеси, а также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов посредством воздушного клапана ISC (Idle Speed Control). В процессе прогрева двигателя с ростом температуры соотношение воздух/топливо изменяется компьютером в сторону обеднения, а прогревные обороты также уменьшаются. В это же время происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей температуры. Компьютер при этом работает в режиме разомкнутого контура.      Холостой ход. По достижении заданной температуры двигателя и при условии достаточного для работы разогрева датчика кислорода (датчик кислорода начинает выдавать правильные показания только при температуре от 300C и выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает использовать показания датчика кислорода для поддержания стехиометрического состава горючей смеси (14.7:1), обеспечивающего наименьший уровень содержания токсичных веществ в выхлопных газах.     Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение или уменьшение скорости. В этом случае компьютер TCCS также находится в режиме замкнутого контура и использует показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить двигатель хоть до 6500 об/мин, наполовину нажав педаль газа, но компьютер все-равно будет оставаться в режиме замкнутого контура, обеспечивая состав горючей смеси в пределах примерно от 14.5:1 до 15.9:1.     Резкое ускорение. Как только Вы нажимаете педаль газа "в пол" и полностью открываете дроссельную заслонку - компьютер безоговорочно переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой (а компьютер всегда в состоянии определить, велика ли нагрузка на двигатель) компьютер может переключиться в режим разомкнутого контура несколько раньше - уже при открытии дроссельной заслонки на 68 или более процентов от ее хода. При этом он будет поддерживать состав горючей смеси в пределах от 11.9:1 до 12:1 для получения большей мощности.      Принудительный холостой ход (торможение двигателем). Компьютер также переходит в режим разомкнутого контура в случаях, когда текущие обороты двигателя превышают величину оборотов холостого хода, а дроссельная заслонка полностью закрыта - например, когда Вы движетесь под уклон, убрав ногу с педали газа и не выключив передачу. При этом компьютер обеспечивает обедненный состав горючей смеси.      Таким образом, мы видим, что большую часть времени компьютер TCCS находится в режиме замкнутого контура, который обеспечивает оптимальный состав горючей смеси. Более того, находясь в этом режиме, компьютер "самообучается", корректируя и модифицируя карты, используемые в режиме разомкнутого контура, адаптируя их к текущим условиям эксплуатации и состоянию двигателя. Т.е., если, скажем, компьютер замечает, что в режиме замкнутого контура для достижения оптимального сгорания ему приходится все время обогащать топливно-воздушную смесь на, скажем, 5% относительно базовых значений, прописанных в соответствующих картах, то через некоторое время, когда он удостоверится в стабильности этого корректирующего коэффициента, он соответствующим образом модифицирует сами карты, тем самым влияя и на смесеобразование в режиме разомкнутого контура. Это и есть тот самый процесс "самообучения", о котором тоже ходит столько слухов. "По-научному"  он называется "long term fuel trim". Следует заметить, что модифицированные карты сохраняются только в энергозависимой памяти компьютера, поэтому после отключения аккумулятора восстанавливаются заводские значения этих карт, и компьютер должен "самообучаться" заново.     Все было бы просто замечательно, если бы не один фактор, портящий эту красивую картину - лямбда-зонд имеет обыкновение выходить из строя в результате заправок  не качественным бензином. В реальной жизни это приводит к тому, что рано или поздно после пробега по нашим дорогам система TCCS лишается своей способности к адаптации под текущие условия и работает строго по тем картам, которые изначально находились в памяти компьютера, постоянно находясь в режиме разомкнутого контура. Естественно, что ничего хорошего из этого не получается, ведь большинство автомобилей к тому времени, когда они попадают к нам, уже немало побегали по  дорогам, и двигатели их, увы, уже не новые. Впрочем, практика показывает, что и ничего особенно плохого тоже не происходит. Более того, система TCCS "нативных" японских Тойот в случае выхода из строя лямбда-зонда даже не зажигает на панели лампочку "check engine" в отличие от Тойот для американского и/или европейского рынков.      Кстати, следует заметить, что каталитический нейтрализатор (именуемый в народе "катализатор") и лямбда-зонд - это совершенно разные устройства, хотя их и можно назвать "сладкой парочкой" - как правило, если в машине есть лямбда-зонд - то есть и нейтрализатор, и наоборот. Оба эти устройства служат одной и той же цели - снижению уровня токсичности выхлопа, но выполняют каждое свою часть работы: лямбда-зонд помогает системе управления впрыском готовить оптимальную с точки зрения полноты сгорания горючую смесь, а нейтрализатор эту смесь дожигает.

Каталитический нейтрализатор

 

Нейтрализатор, который представляет собой керамические "соты", покрытые активным слоем, способным дожигать остающиеся в выхлопных газах частички топлива, также выходит из строя после нескольких заправок этилированным бензином. Выходит из строя - это означает, что он теряет способность к дожиганию не сгоревших частичек топлива. Известны случаи, когда соты катализатора оплавлялись, забивались нагаром и такой нейтрализатор уже создавал серьезную помеху на пути выходящих из двигателя выхлопных газов.  

Принцип работы датчика кислорода

 

Наиболее  распространенный тип - циркониевый кислородный датчик. По сути дела он является переключателем, резко меняющим свое состояние на рубеже 0.5% кислорода в составе выхлопных газов. Это количество кислорода соответствует идеальному стехиометрическому соотношению воздух/топливо 14.7:1.      Обычно интерфейс датчика устроен таким образом: прогретый датчик (более 300 градусов Цельсия) при количестве кислорода менее 0.5% (богатая смесь), являясь слабым источником тока, выставляет на сигнальном выходе напряжение в диапазоне от 0.45 до 0.8 вольта, а при количестве кислорода более 0.5% (бедная смесь) - от 0.2 до 0.45 вольта. Какой точно уровень напряжения при этом - роли не играет, учитывается его положение относительно средней линии. Если ECU видит сигнал бедной смеси - топливо добавляется. Если в следующий измерительный период ECU видит сигнал богатой смеси - то подача топлива уменьшается. Таким образом состояние системы постоянно колеблется вокруг оптимальной величины и подача топлива настраивается по практическим результатам сгорания. Это позволяет системе адаптироваться к различным условиям работы. Частота колебаний напряжения на датчике кислорода составляет примерно 1-2 Гц на холостых оборотах и 10-15 Гц при 2000- 3000 об/мин.

 Работа систем двигателя с Ионизатором

  

Использование технологии, ионизации - активации кислорода в потоке воздуха поступающего в камеру сгорания позволяет качественно улучшить характеристики образовавшейся воздушно - топливной смеси и самого процесса горения топлива в камере сгорания. Воздушно-топливная смесь  сгорает более эффективней,  на выхлопе количество кислорода становится гораздо меньше, сигнал богатой смеси - подача топлива и воздуха уменьшается. Компьютер начинает регулировать, угол опережения зажигания, долговременною коррекцию по топливу, состав воздушно топливной смеси, управление работой топливных форсунок. В этом режиме, компьютер  начинает "само обучаться", корректируя и модифицируя новые карты. Тем самым автомобиль начинает экономить топливо.

 

 

 

 

 

group-rm.ru

Управляемый импульсный источник электропитания частотно-регулируемого озонатора

В статье представлены обобщенные результаты экспериментальных исследований, нацеленных на преобразование кислорода в озона. Выявлена и оптимизирована зависимость горения топлива с кислородом и озоном. Разработана структурная схема системы озонирования воздуха для ДВС. Разработан адаптивный алгоритм работы автоматизированной системы. Разработан опытный образец устройства озонирования воздуха системы топливоподачи ДВС. Проведено внедрение системы в двигатель внутреннего сгорания. Проведен анализ результатов исследований концентрации отработанных газов, с использованием озонатора и без него.

Ключевые слова: Озонатор, импульсный источник, регулировочная характеристика.

Введение

Существенное увеличение количества автотранспортных средств, во всем мире приводит к необратимому загрязнению окружающей среды. Для снижения выбросов вредных веществ необходимо устанавливать на автомобили системы озонирования воздуха, т.к. озон является сильным окислителем по сравнению с кислородом. При добавлении с озона топливо сгорает полнее, следовательно увеличивается мощность и КПД ДВС. Для реализации такой системы необходимо разработать качественный и мощный источниках питания, преобразующий напряжение бортовой сети автомобиля до десятков КВ [1].

Постановка задачи

Перед авторами стояла цель – разработать импульсный источник питания системы синтеза озона, системы топливоподачи ДВС, Для ее решения были поставлены следующие задачи:

Новизна работы заключается в создании управляемого микроконтроллером импульсного источника питания с высоким КПД и регулированием процесса синтеза озона.

Разработка устройства синтеза озона.

Поступающий кислород в составе воздуха во время работы двигателя внутреннего сгорания проходит через озонатор [2,3]. Озонатор представляет собой трубу в двумя сетками (рис. 1), на которые подается высокое напряжение, несколько десятков кВ для создания барьерного разряда.

Рис.1. Структурная схема озонаторной установки

Описание принципиальной схемы двухкаскадного импульсного источника питания.

На рис.2. приведена схема двухкаскадного импульсного источника. Трансформатор Т1, с помощью коммутатора, трансформирует напряжение бортовой сети автомобиля из 14В в 4500В. Такой трансформатор имеет высокий коэффициент трансформации, поэтому, паразитная емкость, искажает усиливаемый сигнал. Коммутатор реализован на транзисторе VT7 и является однотактным. Недостатки однотактного преобразовательного источника:

  1. Большой коэффициент трансформации повышающего трансформатора, приводящий к увеличению паразитных емкостей, которые искажают усиливаемый сигнал.

  2. Схемное решение преобразователя имеет следующие существенные недостатки:

  1. Отсутствие встречного транзистору, защитного диода;

  2. Недостаточная производительность вырабатываемого озона связанная с низким КПД источника электропитания.

Рис.2. Принципиальная схема двухкаскадной схемы преобразователя

Проведение эксперимента на определение состава выхлопных газов

На рис.3 представлены временные диаграммы содержания CH (углеводорода), CO (угарного газа), CO2 (углекислого газа), O2 (кислорода) в отработанных газах. В качестве топлива используется бензин. В выхлопной системе автомобиля не имеется катализатора. Мощность потребляемая устройством для преобразования озона равна 60 Вт.

Рис.3. Диаграммы концентрации выхлопных газов автомобиля на холостом ходу (ХХ)

Полученные зависимости содержания CH, CO, CO2, O2 в отработанных газах в результате экспериментального исследования системы воздухоподачи с объемом двигателя 1,5л на холостом ходу (ХХ) показывают, что:

  1. без применения озонатора количество CO составляет 6,4% и CH 335 ppm.;

  2. с использованием озонатора CO снизилось до 4,48% и CH до 235 ppm.

Проведен эксперимент на том же автомобиле, но на 2000 об/мин двигателя (рис.4). Без применения озонатора (данные слева) количество CO составляет 9,83% и CH 410 ppm. При включении озонатора (данные справа) CO снизилось до 8,69% и CH до 290 ppm.

Сравнив полученные результаты рис.5 видим, что в проведенных экспериментах значение СН снизилось на 30%, а СО, в первом случае (при ХХ) на 30%, во втором (при 2000 об/мин) на 22%.

Рис.4. Диаграммы концентрации выхлопных газов автомобиля на 2000 об/мин

Вывод: для снижения уровня загрязнения окружающей среды в среднем на 30% необходимы озонаторные устройства мощностью 60Вт.

Исследование мощностных характеристик устройства

На рис.5 – представлены мощностные характеристики автомобиля с объемом двигателя 1,5л. Тонкими линиями обозначены характеристики двигателя без применения озонатора, а жирными – с применением озонатора. На графике видно, что на низких оборотах двигателя (до 2400 об/мин) мощность (P-норм) и момент (М-норм) с применением озонатора возросли.

Рис.5 –Мощностные характеристики автомобиля с объемом двигателя 1,5л.

Жирная линия-эксперимент с применением озонатора;

Тонкая линия-эксперимент без применением озонатора.

Вывод: с применением озонатора мощность и момент двигателя, до 2400 об/мин больше на 20%, чем без него. Т.е при увеличении мощности озонатора увеличится мощность и момент двигателя на больших оборотах.

Разработка трехкаскадной схемы преобразователя

Разработан импульсный преобразователь напряжения, принципиальная схема которого представлена на рис.6, системы синтеза озона, обладающая следующими достоинствами:

Достижение этих возможностей стало благодаря применению трех каскадного преобразования напряжения, два первых каскада реализованы на трансформаторах, а третий – на умножителе. Каждый трансформатор имеет не высокий коэффициент трансформации, поэтому, паразитная емкость, которая искажает усиливаемый сигнал становится на много меньше. В разработанном импульсном источнике напряжения используется мостовой инвертор, реализованный на транзисторах VT4,VT5,VT9,VT10, что увеличивает генерируемое напряжение в два раза. Таким образом усиливаемый сигнал не искажается, а КПД импульсного преобразователя увеличивается.

Рис.6. Принципиальная схема трехкаскадной схемы преобразователя

Регулировочные характеристики устройства

В ЭСАУ двигателем используется программно-адаптивное управление. Для реализации программного управления в ПЗУ бло­ка управления записывается зависимость длительности впры­ска (количества подаваемого топлива) от нагрузки и частоты вра­щения коленчатого вала двигателя [6]. На рис.13 представлена обобщенная регулировочная характеристика двигателя по составу смеси, горение топлива происходит с кислородом.

Рис. 13. Обобщенная регулировочная характеристика бензинового двигателя по составу смеси при горении топлива с кислородом.

При горении топлива с озоном регулировочная характеристика имеет более равномерный вид (рис. 14), что улучшает переход из одной рабочей точки в другую и улучшает динамику работы системы топливоподачи.

Рис.14. Регулировочная характеристика бензинового двигателя по составу смеси при горении топлива с озоном.

Заключение:

  1. Показана эффективность использования импульсного источника питания для диссоциации кислорода, поступающего в камеру сгорания ДВС;

  2. Представлена зависимость синтеза озона от используемого окислителя в ТВС;

  3. Выявлено влияние озонированной ТВС на концентрацию отработанных газов;

  4. Установлено, что мощность и момент ДВС зависят от используемого окислителя в ТВС.

  5. Использование системы озонирования приводит к изменению регулировочной диаграммы ПЗУ ЭБУ.

Литература:

  1. Притула А.Н., Полуянович Н.К. «Разработка и исследование системы топливоподачи на базе озонатора». Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений. Сборник трудов II Международной научно-практической конференции молодых ученых. 23 - 25 ноября 2010 г. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. — 452 с.

  2. Притула А.Н., Полуянович Н.К. «Разработка системы озонирования воздуха для двигателя внутреннего сгорания» Геосистемы: факторы развития, рациональное природопользование, методы управления: сборник научных статей по материалам II Международной научно-практической конференции, посвященной 15-летию со дня основания филиала РГГМУ в городе Туапсе, 4-8 октября 2011года/Рос. фонд фундамент. Исслед., Рабочая группа «Морские берега» Совета РАН по проблемам мирового океана, Фил. Рос. гос. гидрометеорол. ун-та в городе Туапсе Краснодар. Края. – Краснодар: Издательский Дом – Юг, 2011. – 416с.

  3. Притула А.Н., Полуянович Н.К. «Устройства озонирования воздуха системы топливоподачи ДВС». Сборник работ победителя отборочного тура Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов, аспирантов и молодых ученых по нескольким междисциплинарным направлениям, г.Новочеркасск, октябрь-ноябрь 2011г. / Мин-во образования и науки РФ, Юж. – Рос. Гос. Техн. ун-т.(НПИ). – Новочеркасск: Лик, 2011. – 575с.

  4. Притула А.Н., Полуянович Н.К. «Проектирование и реализация системы озонирования воздуха для ДВС». Президиум центрального совета Российского Научно-Технического общества радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова. 2011г.

  5. Цифровые интегральные микросхемы: Справ. / М. И. Богданович, И. Н. Грель, В. А. Прохоренко, В. В. Шалимов. - Мн.: Беларусь, 1991.- 493с.;

  6. Утин В. Варианты блока питания "Люстры Чижевского". - Радио, 1997, №10, с. 42, 43

Основные термины (генерируются автоматически): принципиальная схема, горение топлива, усиливаемый сигнал, озонатор, регулировочная характеристика, импульсный источник питания, объем двигателя, состав смеси, схема преобразователя, бензиновый двигатель.

moluch.ru

Система вентиляции картера двигателя с карбюраторм 2105, 2107 Озон

система вентиляции 2105, 2107Назначение системы вентиляции картера двигателя автомобилей ВАЗ 2105, 2107

Система вентиляции картера двигателя предназначена для принудительного удаления оттуда картерных газов, образующихся в результате работы двигателя.

Многие автовладельцы зачастую не обращают особое внимание на систему вентиляции картера двигателя автомобиля. А зря. Для нормального, бесперебойного его функционирования она очень необходима.

Устройство системы вентиляции картера

Система вентиляции картерных газов двигателей с карбюраторами 2105, 2107 «Озон» и их модификациями состоит из большой и малой ветвей. Через большую и малую ветвь газы удаляются при повышенных нагрузках, через корпус воздушного фильтра и карбюратор, при невысоких нагрузках удаление происходит через малую ветвь, в карбюратор, и далее в задроссельное пространство.

Схема системы вентиляции картера двигателя автомобиля.

вентиляция картера 2105, 2107система вентиляции картера двигателя автомобилей ВАЗ 2105, 2107

 

Принцип действия

Под воздействием разрежения, возникающего в корпусе воздушного фильтра при открытых дроссельных заслонках и высоких оборотах коленчатого вала двигателя, картерные газы высасываются из картера двигателя и принудительно подаются через сапун и шланг вентиляции в полость воздушного фильтра после фильтрующего элемента. Это работает большая ветвь системы вентиляции. Через малую ветвь, в этом случае, происходит дополнительное удаление. Золотник, входящий в малую ветвь вентиляции, находящийся на оси дроссельной заслонки первой камеры, внутри корпуса карбюратора,  увеличивает проходное отверстие для прохождения картерных газов по мере открытия дроссельной заслонки и вращения ее оси.

При работе двигателя на холостом ходу или с небольшими нагрузками дроссельные заслонки либо закрыты, либо слегка приоткрыты, разрежение в корпусе воздушного фильтра слишком мало и вентиляция через большую ветвь происходит вяло, а под закрытыми дроссельными заслонками разрежение довольно велико. Поэтому вентиляция происходит через малую ветвь вентиляции картера. Золотник перекрывает отверстие отвода газов и они проходят лишь через малое калиброванное отверстие, таким образом предотвращается неустойчивая работа двигателя на холостом ходу из-за черезмерного «подсоса» постороннего воздуха в карбюратор.

золотниковое устройство Озонсхема работы золотникового устройства карбюраторов 2105, 2107 Озон

 

Проверка

1. Проверить действием большую ветвь системы вентиляции невозможно. Необходимо визуально оценить замасленность двигателя — подтекание масла из-под крышки маслозаливной горловины, прокладки клапанной крышки, шлангов вентиляции картера, сальников коленчатого вала, состояние свечей. Помимо этого снимаем крышку корпуса воздушного фильтра и осматриваем полость корпуса и фильтрующий элемент на предмет замасливания.

Конечно все вышеперечисленное может быть проявлением иных неисправностей (износ поршневых колец, неплотно затянуты соединения, износ сальников, отказ свечей), но для начала, перед поиском других неисправностей, стоит провести ревизию системы вентиляции картера, так как ни чего особо сложного в этом нет, а начинать ремонт лучше с самого простого.

2. Проверяем малую ветвь системы вентиляции. Надеваем трубку на штуцер шланга малой ветви вентиляции и через нее дуем туда ртом. Воздух должен проходить довольно свободно, если не проходит, значит каналы системы засорены и их необходимо чистить.

Пробуем подуть еще раз и одновременно вращаем ось дроссельной заслонки первой камеры за рычаг. По мере поворачивания оси воздух должен проходить все легче и легче, так как пластмассовый золотник, расположенный на оси, все больше приоткрывает отверстие для прохождения воздуха.

Опять же, если такая продувка затруднена, то необходимо прочистка каналов или золотника на оси в карбюраторе.

pict0111штуцер малой ветви вентиляции картера на карбюраторе 2105, 2107 Озон

 

Ремонт

Ремонт системы вентиляции заключается в прочистке, промывке и продувании ее составных частей. Если этого не сделать вовремя (а по мере износа двигателя система все более и более засоряется), то ждите масло в полости воздушного фильтра и замасленные свечи. Как следствие двигатель начинает работать с перебоями ,троить , плохо пускаться ,  карбюратор перестает поддаваться регулировке , его жиклеры и каналы загрязняются отложениями. Повышается давление в картере и масло начинает сочиться из-под сальников, прокладок, крышки маслозаливной горловины. Вот такая неприглядная картина получается из-за системы, которой мало кто уделяет внимание.

Некоторые кидаются «капиталить» двигатель, обвиняя во всем изношенные кольца, а причина ухудшения  его работы всего лишь в каком-нибудь куске отложений, застрявшем в одной из трубок вентиляции.

1. Снимаем шланги большой и малой ветвей вентиляции картера. Промываем их ацетоном или бензином, затем продуваем сжатым воздухом. Если отложений много и они затвердели проделываем промывку и продувку несколько раз.

2. Разбираем сапун двигателя. Вынимаем трубку, по которой газы отсасываются из картера, снимаем маслоотделитель. Все промываем, протираем и ставим обратно в той последовательности в которой снимали. Если сразу все отложения удалить не удается, то замачиваем снятые детали в ацетоне или бензине на часок.

3. Снимаем корпус воздушного фильтра. Прочищаем в нем каналы системы вентиляции через штуцера, на которые надеваются большой и малый шланги. Продуваем сжатым воздухом.

4. Снимаем карбюратор с двигателя. Отсоединяем его нижнюю часть. Вынимаем ось дроссельной заслонки первой камеры. Промываем каналы и отверстия системы вентиляции, золотник. Продуваем сжатым воздухом. Собираем все назад. Если забыли как, смотрите по изображениям.

pict0113снятие золотника

Еще пять статей на сайте по двигателям автомобилей ВАЗ

— Двигатели автомобилей ВАЗ.

— Запуск карбюраторного двигателя автомобиля в мороз.

— Первичная диагностика неисправностей карбюраторного двигателя легкового автомобиля.

— Устранение провалов, рывков, подергиваний в работе карбюраторного двигателя.

— Применяемость свечей зажигания для двигателей автомобилей ВАЗ.

twokarburators.ru

Жиклеры карбюраторов ОЗОН - предназначение, применяемость

Сегодня мы вам расскажем о жиклерах, которые применяются и применялись во всей линейке карбюраторов ОЗОН когда либо выпускавшихся ДААЗом, начиная от карбюраторов для ВАЗ-2101 (2101-1107010) и заканчивая карбюратором для ВАЗ-2108 (2108-1107010) - да-да, мы не ошиблись, на восьмерки тоже поначалу ставили именно ОЗОН а не СОЛЕКС как многие привыкли. Начнем наш рассказе немного издалека, ведь все понимают, что любой карбюратор -  это достаточно сложный и точный прибор. Задача любого карбюратора - организовать смесь в определенных пропорциях воздуха и топлива, обеспечить удовлетворительную работу двигателя на всех режимах (пуск холодного двигателя, работа на холостом ходу, разгон, резкое ускорение автомобиля). 

Сложность настройки любого карбюратора объясняется в первую очередь тем, что из всех возможных вариантов (а их масса) необходимо выбрать тот самый один вариант, оптимальный, который обеспечит машине хорошую динамику, при этом сохранит экономичность и низкий выброс СО. Я думаю все понимают, что все эти показатели находятся в сложной зависимости друг от друга.

Производство любого карбюратора требует применения очень точного и высокотехнологичного оборудования. Некоторые детали изготовляются на прецизионном (высокоточном) оборудовании. Многие детали проходят 100%-ный пооперационный контроль. Полностью изготовленные карбюраторы проходят окончательную проверку на технологических автоматических безмоторных вакуумных установках.

В общем, разборка и изготовление макетных и опытных образцов карбюраторов, их доводка и испытания, а затем подготовка производства и массовый выпуск - дело очень сложное и очень ответственное. 

Переходя к рассмотрению карбюратора, начнем с детали, которую, по бытующему мнению, можно изготовить самостоятельно (кустарным способом), - с жиклера. Их растачивают, сверлят, чего только не делают с ними гаражные кулибины. Запомните,  точность и длина калибровочного отверстия необходимы для заданной пропускной характеристики жиклера, которая обеспечивает нужную характеристику карбюратора. Тут не может быть никаких "примерно" или "около того". Многие жиклеры из кооперативных ремкомплектом грешат неточностями, потому что изготовлены с нарушениями технологий. Кстати именно поэтому жиклеры рекомендуется "проливать". Что бы определить их пропускную способность, которая часто отличается от маркировки на жиклере.

Хочется добавить еще несколько слов о жиклерах. Допустим (а это часто бывает при переборке), перепутаны местами главные топливные жиклеры первой и второй камер. В карбюраторе ВАЗ-2106 с завода в первой камере главный топливный жиклер имеет диаметр 1,3 мм, а во второй камере - 1,4 мм; разница площадей сечения составляет 16%. Площади сечений главных топливных жиклеров карбюратора 2105 диаметрами 1,07 и 1,62 мм соотносятся как 1:2,31, т.е. разница составляет 231%! Стоит перепутать их местами и получим полный отказ карбюратора в работе.

Стоит перечислить все главные топливные жиклеры карбюраторов ОЗОН от ДААЗ, применяемые на автомобилях "Ваз" (кроме 2108): 107; 109; 112; 120; 125; 128; 130; 135; 140; 150; 157; 162. Обозначение каждого жиклера представляет собой его диаметр в миллиметрах, умноженный на сто. Обратите внимание, что между жиклерами 107 и 109, а также между жиклерами 128 и 130 разница всего 0,02 мм. Но это неспроста. Эти маленькие "сотки" очень сильно влияют на производительность жиклеров.

А какие бывают с топливные жиклеры холостого хода? А они бывают трех типов: 45, 50, 60 (размеры 0,45; 0,50; 0,60 мм). Соотношение площадей их сечений составляет 1:1,23:1,7.

Ниже в таблице мы приводим параметры всех карбюраторов производства ДААЗа для двигателей ВАЗ.

Если внимательно изучать таблицу, можно обнаружить одну интересную закономерность. Для всех вазовских двигателей во всех модификациях карбюраторов 2101, 2103 и 2106 в первой камере применяют только два варианта сочетаний распылителей смеси и жиклеров, т.е. если в первой камере установлен распылитель смеси 4,5, то применяют главный топливный жиклер 135 и главный воздушный жиклер 170. А если распылитель смеси в первой камере 4,0, то используют главный топливный жиклер 130 и воздушный жиклер 150. Это очень важно знать тем, кто пользуется ремкомплектами для карбюраторов. 

Параметры карбюраторов ОЗОН всех моделей производства ДААЗа.

Обозначениекарбюратора

Двигатель ВАЗ

Распылитель смеси I камеры

Распылитель смеси II камеры

Обозначение

Маркировка

Обозначение

Маркировка

2101-1107010

2101-1107010-02

2101; 21011

2101-1107410

4,5

2101-1107410

4,5

2101-1107010-03

2101; 21011

2101-1107410-10

4,0

2101-1107410

4,5

2101-1107010-30

2101; 21011

2101-1107410-10

4,0

2101-1107410-10

4,0

2103-1107010

2103; 2106

2101-1107410

4,5

2101-1107410

4,5

2103-1107010-01;2106-1107010

2103; 2106

2101-1107410-10

4,0

2101-1107410-10

4,0

2105-1107010-10

2101; 21011

2105-1107410

3,5*

2101-1107410

4,5

2105-1107010;2105-1107010-20

2101; 21011; 2105

2105-1107410

3,5*

2101-1107410

4,5

2107-1107010;2107-1107010-20

2103; 2106

2105-1107410

3,5*

2107-1107410

4,5*

2107-1107010-10

2103; 2106

2105-1107410

3,5*

2107-1107410

4,5*

2108-1107010

2108

2108-1107410

 

2108-1107410

---

 

Маркировка наносимая на жиклеры

Обозначение карбюратора

Топливный главной системы

Воздушный главной системы

Топливный холостого хода

Воздушный холостого хода

Жиклер ускорит. насоса

I кам.

II кам.

I кам.

II кам.

I кам.

II кам.

I кам.

II кам.

топл.

пере-пускной

2101-1107010

135

135

170

190

45

60

180

70

40

40

2101-1107010-02

130

130

150

190

50

45

170

170

40

40

2101-1107010-03;2101-1107010-30

130

130

150

200

45

60

170

70

40

40

2103-1107010

135

140

170

190

50

80

170

70

50

40

2103-1107010-01;2106-1107010

130

140

150

150

45

60

170

70

40

40

2105-1107010-10

109

162

170

170

50

60

170

70

40

40

2105-1107010;2105-1107010;2105-1107010-20

107

162

170

170

50

60

170

70

40

40

2107-1107010;2107-1107010-20

112

150

150

150

50

60

170

70

40

40

2107-1107010-10

125

150

190

150

50

60

170

70

40

40

2108-1107010

97,5

97,5

165

125

42±3

50

170

120

35/40

---

 

Маркировка наносимая на жиклеры

Обозначение карбюратора

Жиклер эконостата

Жиклер пневмопривода

Жиклер демпфирующий пускового устройства

Приоткрытие дроселя при запуске (размер А), мм

Приоткрытие воздушной заслонки пусковым устройством (размер Б), мм

Уровеньтоплива в поплавковой камере, мм

2101-1107010

150

90

170

--

--

70

0,75-0,85

7±0,25

7±0,25

2101-1107010-02

150

90

170

--

--

70

0,75-0,85

7±0,25

7±0,25

2101-1107010-03; 2101-1107010-30

150

120

150

--

--

70

0,75-0,85

7±0,25

6,5±0,25

2103-1107010

180

120

160

--

--

70

0,8-0,9

7±0,25

7±0,25

2103-1107010-01; 2106-1107010

--

--

--

--

--

70

0,8-0,9

7±0,25

6,5±0,25

2105-1107010-10

150

120

150

120

100

70

0,7-0,8

5±0,5

6,5±0,25

2105-1107010; 2105-1107010-20

150

120

150

120

100

70

0,5-0,8

5±0,5

6,5±0,25

2107-1107010; 2107-1107010-20

150

120

150

150

120

70

0,9-1,0

5,5±0,25

6,5±0,25

2107-1107010-10

150

120

150

150

120

70

0,9-1,0

5,5±0,25

6,5±0,25

2108-1107010

60

--

--

--

--

--

0,85

3±0,2 (низ)

25,5±1,0 (остаток)

 

www.vazdriver.ru


Смотрите также