ZESZ Y TY N A U K O W E P O L I T E C H N I K I Ś L Ą S K I E J Seria! T R A N S P O R T z . 9
________1989 Nr kol. 952
A le ks a n d e r UBYSZ
K I E R U N K I R O Z W O J U A P A R A T U R Y W T R Y S K O W E J , S I L N IK ÓW ZS (ozęść Ii)
S t r e s z o z e n l e . W oz. I I ar t yk u ł u p r z e d s t a w i o n o t e kie r un ki r o z w o ju a p a r a t u r y w t r y s k o w e j , u p o d s t a w y k t ó r y o h l e ż y wy ko r z y s t a n i e e l e k t r o n i o z n y o h s y s t e m ó w s t e r o w a n i a w t r y s k i e m w s i l n i k a c h ZS.
N a wstęp ie p r z e d s t a w i o n o p o d s t a w o w e k r y t e r i a o c e n y p a r a m e t r ó w p r a c y a p a r a t u r y wt r y s k o w e j w świetle s t a w i a n y c h jej obecn i e w y m a gań, Ogóln ie o p is a no p r o b l e m y z w i ąz a ne z z a s t o s o w a n i e m e l e k t r o n i c z n y c h s y s t e m ó w s t e r o w a n i a w t r y s k i e m w d otyohozas s t o s o w a n y c h i spec
jalnie d l a ty ch o e l ó w s k o n s t r u o w a n y c h u k ł a d ó w w tr y skowych.
K a ż d y z k i e r u n k ó w r o z w o j u a p a r a t u r y w t ry sk o w e j jest p o p a r t y p r z y k ł a d a m i r ozwiązań, w k t ó r y o h p o z a s c h e m a t e m i d e o w y m s y s t e m ó w
s t e r o w a n i a p r z y t o o z o n o p a r a m e t r y p r a o y u k ł a d u w t r y s k o w e g o i os ią g n i ę t e z m i a n y n a j w a ż n i e j s z y c h w s k a ź n i k ó w e k s p l o a t a c y j n y c h silnika.
V w i ę k s z o ś o i p r z y k ł a d ó w w y m i e n i o n e są p a r a m e t r y s i ln ik a i pojazdu,
•ńająoe w p ł y w n a u s t a l a n e i r e g u l o w a n e p r z e z e l e k t r o n i c z n y s ystem s t e r o w a n i a p a r a m e t r y w t r y s k u paliwa.
N a z a k o ń o z e n i e p r z e d s t a w i o n o wnioski, jakie się n a s u w a j ą a u to r o
w i p o z a p o z n a n i u się z n a j n o w s z y m i r o z w i ą z a n i a m i s y s t e m ó w z a s i l a n i a i e l e k t r o n i o z n y m i s y s t e m a m i s t e r o w a n i a s i l n i k ó w ZS.
E l e k t r o n i z a o J a u k ł a d ó w w t r y s k o w y c h s i l n i k ó w o zap ł on ie s a m oc zy nn y m s tw or z y ł a n o w e jakośo i ow o s y s t e m y regulao jł , o p a r a m e t r a c h p r a o y dotyoh- ozas n i e o s i ąg al n yc h. Z n a o z n l e w z r o s ł a c z u ło ść układu, szybkość i pre oy zj a re g ul ac ji p a r a m o t r ó w wtrysku.
D z i ę k i w y m i e n i o n y m z a l e t o m e l e k t r o n i o z n e s y s t e m y s t e r o w a n i a d op ro w a d z i ły do z m n i e j s z e n i a z u ż y o i a p a l i w a i o b n i ż e n i a e m is ji t o k s y c z n y o h skła dn i
kó w w spalinaoh, a także u m o ż l i w i a j ą b i e ż ą o ą d ia g no s t y k ę s i l n i k a i apara
tury wtrys k ow ej . V d uż ym u p r o s z o z e n i u p r a o a tyo h s y s t e m ó w s p r o w a d z a się do:
- z b i e r a n i a i p r z e t w a r z a n i a d a n y c h w e j ś o i o w y c h o w a r u n k a o h i st anie p r a o y silnika,
- w y b o r u algory" iu p r a o y s y s t e m u do s to s o w a n e g o do o k r e ś l o n y c h w a r u n k ó w p r a o y silnika,
- s t e r o w a n i a s k ła de m m i e s z a n k i p a l i w o w o - p o w i e t r z n e J 1 k ą t e m w y p r z e d z e n i a w t r y s k u p a l i w a zgodn ie z z a ł o ż o n y m programem.
S y s t e m s t e r o w a n i a s k ł a d a się z:
- m o d u ł u s t e r o w n i k a e le kt r o n i o z n e g o ( M S E ) , opa rt eg o n a m i k r o p r oo es or z e i w s p ó ł p r a o u j ą o e g o z paraięoią o pe ra o y j n ą z d o s t ę p e m swobodnym, typu RAM oraz p a m i ę o i ą ze wn ęt r z n ą typu ROM, z aw ie r a j ą o ą p r o g r a m praoy,
56 A. U by s z
- c z u j n i k ó w pomiarowyoh: cz ęs t o t l i w o ś c i obrotów, p o ł o ż e n i a w a ł u k o r b o w e go, t em pe r a t u r y c z y n n i k a oh ło d z ą o e g o silnik, o l ś n i e n i a at mo sf e ry oz ne g o i doładowania, n a t ę ż e n i a p r z e p ł y w u spalin, p o ł o ż e n i a e l e m e nt ów n a s t aw - o z y o h - p ed ał u p r z y s p i e s z e n i a i t d . ,
- c z ł o n ó w w y k o n a w o z y o h (np. s i ł o w n i k ó w e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h o d d z i a ł u j ą c y c h n a el em e n t y n a s t a w o z e p o m p y w t r y s k o w e j , z a w o r u r e o y r k u l a o j i spal in i t d . ) ,
S y g n a ł y w y j ś ci o we ste ru j ą p o o z ą t k i e m w t r y s k u i w i e l k o ś c i ą d awki p a l i wa, d os to sowująo Je do r ó ż n y o h p r ę d k o ś c i o b r o t o w y o h i o bo ią ż e ń silnika.
P o d s t a w o w y m p r o b l e m e m z w i ą z a n y m z u r u o h o m i e n i e m takiego s y s t e m u jest o pr acowanie a l g o r y t m ó w s t e r o w a n i a p r a c ą silnika, k t ó r y w p r o w a d z a się do p a m i ę o i systemu. U s t a l e n i e w ł a ś c i w y c h p r o g r a m ó w st e ro w a n i a w y m a g a k o m p le k - s o w y oh b a d a ń w s p ó ł p r a o y a p a r a t u r y p al i w o w e j z s i l n ik ie m n a st an o w i s k u hamowniozym. N a p od st aw i e tyoh b a d a ń o p ra co w u j e się tzw. trójwym ia ro we m a p y o h a r a k t e r y s t y k d a w k o w a n i a i k ą t a w y p r z e d z e n i a w t r y s k u w f u n k oj i ob- o i ą ż e n i a i pr ę dk o ś c i obrotowej (patrz rys. i) [i3] . P rz ed s t a w i o n e c h a r a k terystyki opt ym a li zu je się głó w ni e p o d w z g l ę d e m m i n i m a l n e g o z u ż y o i a p a l i w a bądź też, p r z y z a g r o ż e n i u p r z e k r o c z e n i a d o p u s z o z a l n y o h norm, p od w z g l ęd em z aw ar t o ś c i s k ł a d n i k ó w t o ks y cz ny ch w s pa li n a o h lub s t o p n i a ich zadymienia.
V z al eż n o ś c i od m i e j s o a st e ro w a n i a wtrys ki em , e f ek ty wn o ść p r a o y s y s t e m u s t er ow a n i a jest zr óżnioowana. N a j l e p s z y m roz w ią za ni e m, z p u n k t u w i d z e n i a d o kł a d n o ś c i sterowania, jest el ek tr o n i c z n e s te ro wa n ie p r a o ą wt ry s k i - w a c z a (otwarcie i zamknięcie) z ró wn oc z e s n y m w y e l i m i n o w a n i e m n i e k o n t r o l o w a n y c h z j a w i s k h y d r o dy ne m io zn yo h , z a o h o d z ą o y o h w o bj ęt o ś c i szkodliwej.
M o ż n a to osiągnąć p r z y s te ro w a n i u p ra o ą p o m p o w t r y s k i w a o z a lub w tr ys k iw a- cza w sp ół p r a o u j ą o e g o z ak um u l a o y j n y m z b i o r n i k i e m wyr ów na w cz ym , z któr eg o pali wo p o d wysokim, st ałym c i ś n i e n i e m (70-80 MPa) k ró t k i m i pr ze w o d a m i dopł yw a do wtryski wa oz y. P o m p a w t r y s k o w a (Pv) o g r a n i o z a się do t ł oo zenia p a l i w a pod c i ś n i e n i e m do z b i o r n i k a [ 5 ] .
Ni e m o ż n a uniknąć w p ł y w u z j a w i s k h y d r o d y n a m i c z n y c h p r z y el e kt r o n i c z n y m s t e r o w a n i u w t r y s k i e m n a t ł o o z e ni u w p o m pi e w t r y s k o w e j (na t ł o o z e ni u lub n a listwie sterującej), O ile p r z y s t er o w a n i u tł oo z e n i e m w PV można wpł y wać n a p r z e b i e g ch ar ak t e r y s t y k i wtrysku, to p r z y s t e r o w a n i u l istwą s t e ru jącą jakość p r z e b i e g u w t r y s k u w z n a o z n y m s t o p n i u z a l e ż y od w i e l k o ś o i o b jętości szkodliwej u k ła d u i od do kł ad n o ś o i r e g u l a o j i k ą t a w y p r z e d z e n i a wtrysku.
Ta k ie ro z wi ą z a n i e u k ł a d u s t e r o w a n i a m a je dnak tę zaletę, że w p r z y p a d ku jego awarii, w w y n i k u p r o s t y c h c z y n n o ś c i d em ontażowych, łatwo m o ż n a przejść n a sterowa ni e r ę cz n e pompy.
Zaletą e l e k t r on ic zn e go s y st em u s t e r o w a n i a w t r y s k i e m jest Jego duża żywotność oraz mo ż li wo ść k o m p e n s a c j i z u ż y o i a z e s p o ł ó w me oh an i oz ny ch . G łó w n e p r o b l e m y wy s tę p u j ą o e n a drodze in te gr a c j i e le kt r o n i k i z w t r y s k i e m p a
liwa są zwi ąz an e z o p ra oo w a n i e m o d p o w i e d n l o h c z u j n i k ó w i c z ł o n ó w w y k o n a w ozyoh. N a l e ż y . b o w i e m w y t w a rz ać c z u jn ik i od po wi e d n i o tanie, o wysokiej
K i e r un ki r o z w o j u a p a r a t u r y . .. 57
dokładności pomiarów, trwałości i niezawodności w każdych warunkach pracy.
¥ ostatnich latach nastąpił znaczny postęp w rozwoju i produkoji tego ty
pu czujników, których rodzaj i zastosowanie przedstawiono w tabl. 1 [13].
Rys. 1. P r z e b i e g z m i a n ge om e t r y c z n e g o p o o z ą t k o w t r y s k u w si ln ikach z e l e k tr on i oz ny m s y s t e me m st er o w a n i a (a) i m e c h a n i c z n y m re g ul a t o r e m kąt a
w y p r z e d z e n i a w t r y s k u ( b ) :
1 - p o c z ą t e k wtrysku, 2 - prę dk o ść o b r o t o w a silnika, 3 - o b ci ąż e n i e s i l n i k a
Fig. 1. C ourse of changes of g e o m e t r i c a l start of the i n j e c t i o n in the diesel en gine w i t h electro ni c c o n t r o l s y st em (a) and m e c h a n i c a l reg ul at o r
of i g n i t i o n advance angle ( b ) :
1 - start of injoction, 2 - engine speed, 3 - engine load
Sygnały, p r o p o r c j o n a l n e do w i e l k o ś c i dawki paliwa, p r ę d k o ś o i obrotowej kąta w y p r z e d z e n i a wtrysku, u z y sk an e za p o m o o ą tych czujników, są d o s t a r czane do ele kt ro n ic zn ej je d nostki centra ln e j (mikrokomputera). Nas tę pn i e p or ównuje się je z w i o l k o ś c i a m i n a s t a w i a n y m i oraz z innymi sygnałami wejściowymi, takimi jak,: te mp er a t u r a c z yn n i k a ohłodząoego, c i ś n i e n i a do
ładowania itd. S y g n a ł y wyjściowo, odpow ie d ni o -wzmocnione, p r z e s y ł a się do
58 A. Ubysz
o z ł o n ó w w y k o n a w o z y o h - u s t a l a j ą c y c h o d p ow ie dn i ą dawkę paliwa, p o c z ą t e k i ozas trwania wtrysku. W i e lk o ść i czas t r wa ni a s y g n a ł ó w w y j ś o i o w y o h u s t a la, n a po ds t a w i e w p r o w a d z o n e g o do p a m i ę o i algorytmów, m i k r o k o m p u t e r [s]»
T a b l i c a 1
M i e r z o n o p a r a m e t r y w s i l n i k a o h ZS i r o dz a je c z u j n i k ó w s t o s o w a n y c h do tych p o m i a r ó w
Lp. Parametr mierzony 'Typ ozujnika Zakres praoy
1 Prędkość obrotowa indukoyjny kO - 8Ó0 Hz
2 Moment poozątku wtrysku indukcyjny IłO - 800 Hz
3 Położenie pedału przyspiesze
nia potencjometr kąt do 7 0°
k Ciśnienie atmosferyczne tenzystor 66,7 - 266,6 kPa
5 Temperatura powietrza termistor -20 - 80°C
(253 - 353°K)
6 Temperatura oieozy
ohłodząoej
termistro 50 - 120°C
(323 - 393°K)
Temperatura oleju termistor
7
(253 - 353°K)
1. E l e k t r o n i o z n e s y s t e m y s t e r o w a n i a w t r y s k i e m w w t r y s k i w a o z u
T y p o w y m p r z y k ł a d e m takiego r o z w i ą z a n i a s t e r o w a n i a jest w t r y s k i w a o z e l o k t r o m a g n e g y c z n y o d z i a ł a n i u be zp o śr ed ni m , w k t ó r y m m o m e n t e m or a z c z a sem o t w a r o i a ster uj e e l e k t o m a g n e t y o z n y siłowinik, u n o s z ą c y z e s p o l on ą z igłą' zworę magne t yc zn ą. Zamkn ię o ie i g ł y n a s t ą p i p o d w p ł y w e m d z i a ł a n i a s p r ę ż y n y z am yk aj ą ce j igłę. T a k r oz w ią z a n e st er ow a n i e w t r y s k i w a e z a o d p o w i a d a n a j bard zi e j u k ł a d o w i w t r y s k o w e m u z z b i o r n i k i e m a k u m u l a c y j n y m £5, 1 1J .
W t ak im -u k ła dz ie w t r y s k o w y m m o ż e r ó w n i e ż p r a o o w a ó w t r y s k i w a o z k o m b i n o w a n y (z r o z p y l a o z e m k o n w e n o j o n a l n y m ), w y p o s a ż o n y w d w a z a w o r y e l e k t r o m a g netyczne: d o z u j ą o y i u p u s t o w y (rys., 2). Z a d a n i e m ' z a w o r u upus to we g o, o tw ie r an eg o w m o m en oi e z a k o ń c z e n i a wtrysku, jest z mn ie j s z e n i e w a h a ń o l ś n i e n i a w ob ję to ś ci szkod li we j wtryskiw ae za , 00 z a p o b i e g a e w e n t u a l n e m u d o tr y sk ow i p a l i w a po z a k o ń c z o n y m wtrysku.
G d y w y e l i m i n u j e się w e w t r y s k i w a o z u k o m b i n o w a n y m z aw ó r 1, n a s t ą p i r o z dz i elenie f u n k oj i t ł o o z e n i a i w t r y s k u w u k ł a d z i e w y s o k i e g o ciśnien ia , ana
logicznie do r o z w i ą z a n i a n i ż e j op is anego s y s t e m u DDEC. T a k d z i a ł a j ą o y w t r y s k i w a o z u m o ż l i w i a z a s t o s o w a n i e e l ek tr o n i c z n e g o s y s t e m u s t e r o w a n i a w u k ł a d a c h w t r y s k o w y o h z r z ę d o w ą i r o z d z i e l a o z o w ą p o mp ą wtryskową.
K ierunki rozw oj u aparatury« 59
Rys. 2. Sche m at u k ł a d u w t r y s k i w a c z n ko mb i n o w a n e g o z k o n w o n o j o n a l n y m r o z p y l a c z o m i z m / o ra ni s t er u ją cy mi e l e k t r o m a g n e t y c z n y m i - d o z u j ą c y m • i
u p u s t o w y m :
1 - z a w ó r dozujący, 2 - z a w ó r u pu stowy, 3 - r o zp y l a c z ko nw e ncjonalny, A - d oprowadzenio irysokiego c i ś n i e n i a ze zbiornika, 13 - o d p r o w a d z e n i e n a d m i a
ru
Fig. 2. D i a g r a m of the c o m b i n e d i n j e c t o r system: w i t h o o n w e n t i o n a l s p ra y nozzle and e le ct r o m a g n e t i c c o nt r ol v al v es - m e t e r i n g one and release one:
1 - m e t e r i n g vavle, 2 - r e l ea se valvo, 3 - c o n v e n t i o n a l s p r a y nozzle, A - higJi pressui'e feed f r o m the tank, B - surplus off take
I nt er e s u j ą c o r o z w i ą z a n i e wtryslciwacza z h y d r a u l i c z n y m w z m a c n i a c z e m ciśnienia t ł o c z e n i a i e lek tronie z n y m s t e r o w a n i e m w t r y s k i e m p r z e d s t a w i ł a firma K o m a t s u Ltd. N a rys, 3 p r z e d s t a w i o n o w u p r o s z c z e n i u z asadę d z i a ł a nia w t r y s k i w a ć z a wraz z w y b r a n y m i p r z e b i e g a m i c i ś n i e n i a wtrysku. Paliw o pod w y s o k i m o l ś n i e n i e m p ł yn ie k a n a ł e m 1 do s te ro w a n e g o o l e k t r o m n g n e t y c z nym s i ł o w n i k i e m 10 z a w o r u tłocz ąc e go 9* W n o m o n c i o o t w a r c i a z a w o r u 9 n a p ływające z PU p a l i w o d z ia ł a n a t ł o k 3f k tó ry pr ze s u w a j ą c tłocz ek o z n a c z nie m n i e j s z e j ś r e d ni oy w y t w o r z y w k a n a l e tło cz ą cy m w y m ag a ne ci śn ie ni e wtrysku (l*łO M Pa), Utrvsk p a l i w a r o z p o c z n i e się w m o m e n o i o sam oc zy nn e go zamkni ęc i a się zawor u 6, a z a k o ń c z y w c h w i l i p r z y m k n i ę c i a -zaworu 9 t s i ł o w nikiem 10, Spowoduj«» to spadek ciśnienia s te ru j ą c e g o nad t ł o k ie m 3 i w w y
A. irbjnz
n i k u n a p ł y w u n owej dawki p a l i w a przez o t w a r t y s ił ow n ik ie m 8 k t u m ł 7 powrót tłoczlco w p o ł o ż e n i e wyj ściowe.
P racą o l o k t r o m a g n o t y c z n y c h s i ł o w n i k ó w steruje e l e k t r o n i c z n y systen.
K O M P I C S (liomatsu Progra Mm e d i n j e c t i o n C o n tr o l Systora), w k t ó r y m mi kr ok o m- putor, anali zu j ąc s y g n a ł y z n a s t ę p u j ą c y c h czujników: p o ł o ż e n i a dźwigni soerująoej, k ą t a o brotu wał u k or bowego i kół. z ę b a t y c h n a p ę d u w a l k a rozr zą du, p r ę d k o ś c i obrotowej o b c i ą ż e n i a 3ilniką, te mp er a t u r y spalin, c i e c z y chłodz ąc e j, p o w i e t r z a i p a l i w a oraz c i ś n i e n i a oleju i otoczenia, o p t y ma l
nie d o b ie r a p a r a m e t r y wtrysku.
150
- 50 OL
150mmVsf
150 o 100
£ 50
150
a 100
r 50 O Lms 300 mm'/st
ms 340 mm5/st
ms
3. S c h e m a t w t r y s k i w a c z n s torow an e go z a pomo cy systemu e le kt r oniczne
go K O MP IC S oraz p r z e b i e g i c i ś n i e n i a w t r y s k u dla różnej w i e l k oś ci dawki:
1 - konał, z as ilający, 2 - k o nn i przelewowy, 3 - tłok-serwo, U - tłoczek servo, 3 - r o zp y l a c z konwencjonalny, 6 - z a w o r y s a m o c z y n n e , 7 - k onał za
silający, 8, 10 - sił ow n ik i eloktror.ingno t y c z n e , 9 - z a w ó r st er u j ą c y Fig* 3* Diag ra m of the i n j e c t o r contro ll ed b y menas of the KOMJ'XCS oloc- tronic s y s t e m and i n j e c ti o n p r e s s u re s ' or dif fe r on t amount of fuel charge:
1 - food channel, 2 - o v e r f l o w channel, 3 ~ piston- sorvo, h •• sorvo'?
p iston, 5 - c o n v e n t i o n a l s p r a y nozzle, 6 - self - n o t i n g valves, 7 - foetl channel, 8,10 - e l e c t ro ma g ne ti c servos, 9 - c o n tr o l valve
Kierunki rozwoju aparatury.. 61
B a d a n i a p o ró w n aw cze s y s t e m u ICOMPICS z PU s e r i i ZV p ro w ad z o n o n a 6 - c y lin d ro w y m s i l n i k u ZS K o m a tsu S A 6 D 1 7 0 ( o w t r y s k u b e z p o ś r e d n im , z t u r b o d o ła d o w a n iem i c h ło d z e n ie m p o w i e t r z a d o ł n d o w u ją c e g o ) . Nowy s y s t e m w tr y s k u z a p e w n ia w z r o s t e k o n o m ic z n o ś c i s i l n i k a ( s z c z e g ó l n i e p r z y n i s k i c h o b c i ą ż e n i a c h i p r ę d k o ś c i a c h o b ro to w y c h s i l n i k a ) , o b n i ż e n i e s t o p n i a z a d y m ie n ia s p a l i n o r a z n a p r ę ż e ń fcorm icznyoh s i l n i k a . P r z y j e g o p r a c y z g e n e r a t o r e m (n = 1 5 0 0 m in“ ^ ) u z y s k a n o z n a c z n ą o s z c z ę d n o ś ć w z u ż y c i u p a l i w a ( g Q =
= 1 8 8 ,5 g / k U h ) , a s t o p i e ń z a d y m ie n ia s p a l i n rów ny b y ł z e r o [10J ,
W 4 - c y lin d r o w y m s i l n i k u ZS o w t y r s k u p o ś r e d n im z a s t o s o w a n o w t r y s k i wać z ko m binow any z r o z p y la c z e m P i n t a u x . P a liw o do w t r y s k iw a o z a p o d a j e pod s t a ł y m c i ś n i e n i e m 2 5 ,5 £ 0 , 2 MPa pom pa w tr y sk o w a z z b i o r n i k ie m alcumu 1 a c y j nym „
Rys. 4. U ś r e d n i o n e w y k r e s y i n d y ka to ro w e c i ś n i e n i a w k o m o r z e spalania, o t r z y m a n e z a p o mo cą c z u j n i k ó w p i e z o k w a r c o w y c h Kistler:
1 - p r z e b i e g s p a l a n i a s i l n i a z d o t y c h c z a s o w y m u k ł a d e m sterowania, 2 i z s y s t e m o m e l e k t r o n i c z n e g o ¿»terowania or a z k ą t e m w y p r z e d z e n i a w t r y s k u
16 ( a ) , 11(b) i 6° do ZZ
Rig* *ł. A p p r o x i m a t e d i n d i c a t o r dia gr a ms of the p r e s su re inside c o m b u s t i o n chamber o b t a i n e d b y m oa ns of ICistler p i o z o q u n r t z sensors:
1 — cour s e of c o m b u s t i o n in the engine w i t h p r e vi ou s c o n t ro l system.; 2 -
••••• a n d w i t h the syst em of e l ek t ro ni e c o n tr o l and i n j e c t i o n advance angle 16 (a), 11* (b) and 6° to ZZ
-15 " 0 15 30 ^ 0 W K ( ° )
ZZ
62 A. Ub ys z
M o m e n t i czas o t w a r c i a z aw o ru ster u ją ce go w t r y s k i w a o z n w k a żd ym c y l i n drze sil ni ka określa, n a p o d s ta wi e w p r o w a d z o n y c h do p a m i ę c i a l g o r y t m ó w s t e r o w a n i a i s y g n a ł ó w z c zujników, M S E (z m i k r o p r o c e s o r o m I nt el 8 0 8 0a) . K ąt w y p r z e d z e n i a w t r y s k u n a s t a w i a n y jest z d o k ł a d n o ś o i ą +_ 0,1f>°0WK#
W c o lu p o p r a w y c h a r a k t e r y s t y k i o t w a r c i a i z a m k n i ę c i a i g ł y r o z p y l a c z a zwięks zo n o sz ty wn o ść s p r ę ż y n y zamyka j ąo j igł ę - z do ¿fOO N/mm.
Porówn an i e w s k a ź n i k ó w p r a c y s i ln ik a w s p ó ł p r a c u j ą c e g o z d ot y ch cz as s t o sowaną pompą typu 1)PA i z n o w y m s y s t e m e m (przy ob ci ąż e n i u p o = 0 , 6 2 0 M P a i n = 2 0 0 0 m i n " 1 ) u w i d a c z n i a ich w y r aź n ą poprawę: z m ni ej s z y ł o się j e d n o st ko wo zużycie p a l i w a z 272,^ do 2 6 6 g/kWh, s t o p ie ń z a d y m i e n i a s p al in spadł z 1 3 ,9 do 7 f *ł°II. W z r o s ł a natom ia st , w w y n i k u w z r o s t u ciśnienia m a k s y m a l ne g o i t e m p e r a t u r y spalin, e mi s ja N 0 x z 3 , 6 7 do 5»32 g / k W h (rys. h) , W p r z y s z ł o ś c i p rz ow i d u j e się b e z p o ś r e d n i e s te ro wa n ie igłą r o z p y l a c z a i z a s t os ow a ni e s p r z ę ż e n i a z w r o tn e go w do da tk ow o w p r o w a d z o n y m p o m ia r ze w z n i o s u igły,
J)o p o d s t a w o w y c h zalet tego u k ł a d u n a l e ż y zaliczyć:
- moż l iw oś ć w y k o r z y s t a n i a w t r y s k u d wu fa zowego, co w r e zu l ta ci e sk ró ce ni a o kre s u o p ó ź n i e n i a s a m o z a p ł o n u p o w i nn o obniżyć p o z i o m h a ł a s u i toks y cz n o ś ć ! s p a l i n silnika,
- kon tr ol ę d aw ko w a n i a p a l i w a w k a ż d y m c y l i nd rz e oddzie ln ie i m oż li w oś ć o d ł ą c z e n i a z p r a c y p ewnej l ic zb y c y l i n d r ó w p r z y n i s k i c h obciążeniach, - m o ż l iw oś ć k o m p l e k s o w y c h b a d a ń s i l n i k u w sz e ro k i m za k re si e z m i a n p a r a
m e t r ó w wtrysku,
- b i o ż ą o a diagnostylca s i l n i k a dz ięki i n dy wi d u a l n e j k o n tr ol i w i e l k o ś c i dawki w t r y s k i w a n e j do p o s z c z e g ó l n y c h cylindrów,
Do toj g r u p y systemów' s t e r o w a n i a m o ż n a za li cz y ć ol ok tr o n i o z n e ste r ow a
nie w t r y s k i e m w p o m p o w t r y sk i wa cz u. M o ż n a u z a s ad ni ć st os u n k o w o n i e w i e lk ą o bj ęt oś c ią s z k o d li wą p o m p o w t r y s k i w a c z y , w k t ó r y c h el ek tr o n i c z n e s t e r o w a n ie r e a l iz uj e się. n a j c z ę ś c i e j n a tłoczeniu.
A by w p o m p o w t r y s k i w a c z u u ł a t wi ć re al iz a cj ę e l e k t r o n i c z n e g o s te ro wa n ia wtrysk ie m , f i r m a D e t r o i t Di esel A l l i s o n (oddział k o n c e r n u GMC) r oz d z i e l i ła funkc ję tł oc ze n ia i s t e r o w a n i a wtrysk i em . N a rys, 5 sche m at yc zn i e p r z e d s t a w i o n o z asadę t ło c zenia w d o t y c h c z a s o w y m i n o w y m r o zw iązaniu. Wy
k o n u j ą c y suw tło o ze ni a tłok nie sp ow od u je w t r y s k u p a l i w a do chwili, g dy nio zos ta n ie p r z y m k n i ę t y s t e r o w a n y e l e k t r o n i c z n i e z aw ór U.
S c he ma t e l e k t r o n i c z n e g o s y st e mu s t e r o w a n i a w t r y s k i e m w p o m p o w t r y s k i w a czu, o n az wi e D D E C (Detroit D i o s e l El ec tr o n i c Control), p rz ed s t a w i o n o n a rys. 6. O p t y m a l n y m o m e n t o t w a r c i a i z a m k n i ę c i a z aw o ru s t er u j ą c e g o usta
la M S E n a p o d s t a w i e in fo r ma cj i z c z u j n i k ó w re j os tnijących: poł o że ni e d ź wi gn i sterującej, te mperaturę oleju i p owietrza, p r ę dk oś ć pojazdu, za
trzymanie silnika, n a t ę ż e n i e p r z e p ł y w u c i e c z y chło dz ą ce j, c i ś n i e n i e oleju i p o w i e t r z a doładowania, p r ę d ko ść obr ot ow ą s i l n i k a i kąt w y p r z e d z e n i a wtrysku.
Kiorunki rozwoju aparatury.
Z a s t o s o w a n i e n o we g o r o z w i ą z a n i a w iii'lniknch ZS corii 71 :\ °2 (p ro civil .«
cji GMC) p o z w a l a zm ni ej s zy ć zuży ci © p a l i w a (o j - 15?0 i czs.au r o z m c h v oraz zw i ęk sz yć n i o z a w o d n o ś ć ich p r a c y [s].
R y s . 5# Z m i a n a k o n s t r u k c j i w ę z ł a tłoczącego w p o m p o w t r y s k i w a c z u GMC, p o z w a l a j ą c a ro zd zi e li ć f u n kc j ę tł o cz en ia i w t r y s k u w u k ł a d z i e w y s o k i e g o c i ś
nienia:
a - r o z w ią za ni e dotych cz as o wo , b - r oz w ią z a n i e nowe,
1 - tłok, 2 - cylinder, 3 - tłok n o w y gładki, h - z a w ó r s t e r o w a n y s i ł o w n i k i e m e l e k t r o m a g n e t y c z n y m
Fig. 5. C h ange i n c o n s t r u c t i o n of d e l i v e r y po i nt in the GMC inj ec ti o n unit al lowing to divi d© d e l i v e r y and i n j e c t i o n modes in the h i g h — p ressure
system:
a - hit he rt o e x i s t i n g solution, b - n ew solution,
1 - piston, 2 - cylinder, 3 - new' s m oo th piston, U - valve c on tr o ll ed vith e le ct r o m a g n e t i c servo
TJbysz
4
Uys. 6. Schem a t e le kt ro n ic zn eg o s y s t e n m s t or ov n n i n DD E C p o n p o w t r y s k i w a o z o n G M C :
1 - c z u j n i k p o ł o ż o n i n p e d ał u przysp ie sz e ni a, 2 - p o z o st a ło czujniki, 3 - m o d u ł s t e r o w n i k a e l e k t r o n i c z n e g o , k - e l e k t r o n i c z n y ro zd z i e l a c z Impul su sterującego, 5 - b l o k s t er ow a ni a elektroma g ne só w. 6 - czujnik p r ęd ko śo i obrotowej, 7 - c z u j n i k p o ł o ż e n i a wal u k o r b o w eg o (ZZ), 8 - u kł ad r e j e s t r a
cji p r ę d k o ś c i obrotowej 1 p o ł o ż e n i a wał u k o rb ow eg o
Fig. 6. D i a g r a m of the e lektronie cont r ol s y st em DDEC w i t h tho CMC iniec- tion unit:
1 - i nd ic a to r of the ac ce l e r a t o r pe da l po s ition, 2 - r e m a i n i n g sensors, 3 - elektronie co nt ro l l e r nodule, k - el e ct ro ni c d i s t r i b u t o r of tlio c o n tr >1 signal, 3 - control block of e l e c t r o m a g n e t s , 6 - r o t a t i o n a l speed sensor, 7 - c ra nk sh a ft p o s i t i o n s e ns o r (ZZ), 8 - r e c o r d e r of the r o t a t i o
n a l speod and c r a n k s h a f t p os i t i o n
2. b l o k c r o n l o z n o sterow an i e w t r y s k l o m nr. tłoczeniu
E le kt r o n i c z n e s y s te m y s to ro w a n i a w t r y s k i e m n u tłoczeniu opraco wa ło ame
ry ka ń sk a f ir rm St n nd dy no D io so l System. Kieru j e ona p r o g ra me m b a d a ń m a j ą cym n a ce lu b ud ow ę w ie l u s y s t e m ó w el ek t r o n i c z n e g o sterowa ni a r o zd zi elaozo- iryoh poi ip wtryskowych, P o m p y z r e g u l ac j ą dawki p al iw a jat: w po. ipach typu 1)PA, w y m a g a ł y op isanej w c z ę ś c i X z m i a n y k o n s t r u k c j i (rys. 3). Pozn obni
żeniom m a s y i długości (o 30/> i ^0 miii) n o w o opracov:anoj p o m p y PCF, zasto- sowiiny syston! e l e k t r on i cz ne go storor/ania tłocz e ni om umoż.iiwia jej ada pt ac ję do większości s i n l i k ó w ZS oraz r e al iz a c j ę r ó ż ny ch a l g o r y t m ó w regulrcji, pracująo p r z y tyra z r ó ż ne g o typu c zu j ni ka mi i m e chanizmami.
N a rys. 7 przed s tawiono sche m at e le kt r o n i c z n e g o a t er ow an i a p o m p y PCI', MSIC, b u z u j ą c y n a m i k r o p r o c o s o r z o M Ć O O53 f i r n y Motorola, analizuje s y g na ł y z c z u j n i k ó w i steruje w g rlanogo a l g o r y t m u u k ł a d e m p r z en i es ie ni a n a p ę d u 9, o tw ar c ie m z ow or u w u k ł ad zi e re c yr k u l n c j i s p al in 11 i dw om a silnikami el e kt ry cz n ym i ( k r o k o w y m i ) , do n a p ę d u m e c h a n i z m ó w reg ul ac j i dawki i kata w y p r z e d z e n i u wtrysku.
U ó w n i o ż f i r m a Lucas 0AV, a b y z a st os o wa ć e l e k t r o n i c z n y s y s t em regulacji, zmus z on a b y ł a *.v r o z d z i o l u o z o w y c h PW typu ?)P/> p rz erobić dławieni o w y sposób r eg ul a cj i w i e l k oś ci dawki n a inny, u n i e z a l e ż n i a j ą e y jej wiel k oś ć od p r ę d kości o b ro towej silnika. Zasadę d z i n ł a n i a n owogo ro zw i ą z a n i a i sposób kontiłoli o rganu steru jącego dawką, p o k a z a n o n a rys, 8, No w o r oz wi ą z a n i o różni się do r o z w i ą z a n i a d o t y c h c z:\sovego tym, że wie lk o ść dawki reguluje e l e k t r o h y d r a u l i c z n y riochnnizu 8, p r z e s i l a j ą c y r o zd zi e l a c z 3 ^ tłokiem 2 wzdluż s k o śn y ch k r a w ęd z i w n i k a 1, o g r a n i c z a j ą c y c h ich s ko k n a zewnątrz.
P racą o l o k t r o h y d r a u l i c z n o g o m e c h a n i z m u u s t a l a j ą c e g o wiel ko ść dawki i kąt wyprzodzoriia w t r y s k u ster u je w y p o s a ż o n y w milcroprocesor e l e kt r on ic z
ny syste m o n az wi e EPI C ( b l o o t r o n i c n l y P ro g ra n m e d I n j o c t i o n Control), P a r a m e t r y r eg ul a c y j n o z ależą od p o ł o ż e n i a p e d a ł u i^rzyspieszenia, p r ę d k o ś ci o b ro towej silnika, p o ł o ż e n i a zw ro tn e go tłoka, temperatury'' p ow ie t r z a i c i e c z y chłodzącej, ciśnion.ia d o ł a d o w a n i a i w z n i o s u i g ł y rozpylacza.
V' u k ł a d z i e pomd aru w i o l k o ś c i d awki i m o m e n t u w t r y s k u z a st os o wa no układ s pr zę ż en ia zi/rotnego.
,*)o z a le t p r z o d s t n w i o n o g o r o z w i ą z a n i a n a l e ż y zaliczyć:
- m a ł e wymiary, p r os tą ko n st r u k c j ę p o m p y oraz zmni e js ze ni e w p ły wu luzów n a jej pracę,
- lepszą st a bi l n o ś ć dawki i liniową c h a r a k t e r y s t y k ę s te ro w an ia jej w i e l kością ,
- z m n i e j s z e n i e n a c i s k ó w h o r o o w s k i c h i o b j ę to śc i szkodli w ej w ukł ad zi e tłoczącym,
- zwięl;.-zoną dokład no ś ć regulacji.
Kierunki rozwoju aparatury..,
— — ---1---
.'i. Ubysg
Z
7
0 ,;** 7# ;oh*»mnt e l ek tr o n i c z n e g o s y s t e m u s t e r o w a n i u r o z d z i e l a c z o w i po npa
•wt^yskow*} PC?5*:
1 - i»w , Z~h - c z u j n i k i o d p ow io dn i o t e m p e r a t u r y powietr za , c i e n i e n i a v. kolek t or ze ssqoym i t e m p e r a t u r y c i e c z y ch łodzącej, .S-8 - c z u j ni ki odpo- .ri.łdnio p o ł o ż e n i a p e d a ł u przyspi e sz en ia , p o c z ą t k u w trysku, p r ę d k o ś c i otro- towej i 77. w a ł u k o r b o we go oraz p r ę d k o ś c i s amochodu, 9 - s p r z ę ż e n i e z wr o t
no w uk ładzie p o mi ar u p r ę d k o ś c i pojazdu, 10 - c z u j n i k o t w ar ci a z a wo ru re- o ; T k t l u o j i spalin, 11 - u k ł a d o t w a r c i a z a w o r u r e c y r k u l a c j i spalin, 1 2 -
l oUt r ou ic zn a j e d n o st ka contr; Ina, 13 - k nn al dodatko wy , 1 -i - k a n a ł storu- A.'fU'ia silniki o t* k r o k o w y m prze o tnwi ac za w trysku, 15 - s pr z ęż en ie z^rrotne jn-yy po mi a rz e p rz e mieszczeni a dźwigni s te r uj ą c e j dawkowanie:*», 16 - kanał ro.ą.lncji pracą z a wo r u snnyknjr cogo d o p ł y w paliwa, 1 7 — k o n a ł s t e r o w a n i a
silni! ie.': k w o k o w y m r e g u l a c j i w i e l k o ś c i da w ki
lic;* 7* >i ug r am of tho olcotroiiio oor.ti-oi rystcr.i of the d i s t r i b u t o r injec
tion pur.p i »CP:
1 - „»(Jj i n j e ct io n ¿nu ip, 2-'i - sons ora of the air t e m p e r a t u r e , p r e s s u r e in tho suet ion c o l l e c t o r and cooling; liquid tor .peraturc r es p ec t i v e l y , 5~^ — s e u s u » of the a c c o l o r n t u r p o s i t i o n pedal, sti.urt ol* tho injecti o n, rota- 'ional -pood and c r a n k s h a f t posi ti on •and c a r speed res p ec ti ve l y, 9 - feed
back In r.he car s peed M o a s u r i n g system, 10 - o p e n i n g s e ns or of tho coi.ibus- tion y.is r e c i r c u l a t i o n valve, 11 - o p e ni ng s ys te m of the c o m b u s t i o n gas r e c i r c u l a t i o n valve, 12 - el ec t r o n i c c e n t r a l p r o c e s s i n g nr.it, 13 - ad d i
tional channel, 1 't - c e n t r a l c h a n n e l cf tho in je ct io n s w i t ch ’ - ov er w a l ki n g ongine, 13 - f e e d b a c k w h e n m e a s u r i n g d i s p l a c e m e n t of tho d o s i n g con
trol l.o\er, 16 - c o n t r o l c h a n n e l of the fuel cut- off v a l v o o peration, 17- con t r o 1 c h a n n e l of tho c h a rg e amount w a l k i n g m o t o r
Rys. 8. Sohomat elekt ro ni c zn eg o sys te mu s te r ow an ia w t r y sk i em w ro zd zi elaozowej pompie wtryskowej (a) z u l e p s z o n y m u k ł a d e m s t er ow an i a dawką (b):
1 - wa ł ek napędowy, 2 - tłoki, 3 - rozdzielacz, k - p aliwo z p o m p y zaislająoej, 5 - e l e k t ro n io zn a jed
n o s t k a centralna, 6 - rolki popychaczy, 7 - popychacie, 8 - sił ow ni k hydrauliczny, 9 - c z u jn ik p o ł o ż e n i a rozdzielacza, 10 - tłoczone p a liwo do w t r y s k i w a o z y
Fig, 8. D i a gr a m of the electronic contr ol system of the inj e ct io n in a d i st ri b ut or in je ct i on pump (a) w i t h im proved fuel charge cont ro l s y stem (b):
1 - drive shaft, 2 - pistons, 3 - distributor, '+ - fuel from the feed pump, 5 - electronic cent ra l p r o c e ss in g unit, 6 — cam f o llower rolls, 7 — cjun followers, 8 — h yd raulic servo — motors, 9 — distr ib ut or
p o s i ti on sensor, 10 — fuel delivered to the injectors
Kierunkirozwoju aparatury,
68 A. Ubysz
Z as to s o w a n i e e l e k t r o n i c z n y c h s y s t e m ó w s t e r o w a n i a u m o ż l i w i a otrzy ma ni e dowolnej c h a r a k t e r y s t y k i p r ę d k o ś c i o w o - r e g u l a t o r o w e J d a w k o w a n i a PW. N a rys. 9 p r z e d s t a w i o n o taką c h a r a k t e r y s t y k ę dla s i l n i k ó w ZS s a m o c h o d ó w oso
b o w y c h (widoczno p o d o b i e ń s t w o z c h a r a k t e r y s t y k ą r e g u l a t o r a 3-z akre s owe go - o z . X r y s , 10 ) .
Z as to s o w a n i e s y s t e m u EPX C p o p r a w i ł o w s k a ź n i k i p r a o y silnika: z m n i e j szyło s t o p i e ń z a d y m i e n i a s p a l i n i j e dn o st ko we z u ż yc i e p a l i w a o 5 - 8$.
D o d a t k o w e z m ni ej s z e n i e za w ar t o ś c i s ub st a n o j i t o k s y c z n y c h w s p a l i n a o h (N0x z 0 , 7 8 do 0 , 6 2 g/km, s a d z y z 0,75 do 0 , 1 2 5 g/km) u m o ż l i w i ł a recyrku.
lao ja s p a l i n .
Sche ma t anal og io z ne go r o z w i ą z a n i a e l e k t r o n i c z n e g o s y st e mu s t e r o w a n i a p r a c ą r o z d z i e l a c z o w e j P N s i l n i k a ZS p r z e d s t a w i o n o w poz, [ 5]•
V/ c e n t r u m b a d a w c z y m k o n c e r n u F o r d M o t o r Co, o pr ao ow a no n o w ą konstruk- oję w a l o o we j (w ie losekoyjnej) P W z e l e k t r o n i o z n y m s t e r o w a n i e m po oz ąt k ie m i ozasera wtrysku.
Rys. 9. C h a r a k t e r y s t y k a d a w k o w a n i a r o z d z i e l a o z o w e j P W z s y s t o m e m elektro
n i c z n e g o s t e r o w a n i a w t r y s k i e m EPIC:
1 - isoclironiozna r e g u l a o j a d awki b i o g u jało we g o s i l n i k a c i e p ł e g o oraż 2 - zimnego, 3 - c h a r a k t e r y s t y k a r e g u l a t o r o w a m a k s y m a l n e g o z a k r e s u pręd
k oś ci
Fig. 9. B a t c h i n g c h a r a c t e r i s t i c of the d i s t r i b u t o r i n j e c t i o n p u m p with the EP IC ol e ot ro ni o s y s t o m of the i n j e c t i o n control:
1 — i s oc hr o no us idle r u n n i n g c h ar ge o o n tr ol of a h o t engine, 2 - of a ooc*
engine, 3* - r e g u l a t o r c h a r a c t e r i s t i c of the m a x i m u m speed r a n g
Kierunki rozwoju aparatury. 69
B ud ow ę i z asadę d z i a ł a n i a p o m p y m o ż n a opisa ć n a p o d s t a w i e rys. 10. W i rująca n a w a ł k u n a p ę d o w y m 10 k r z y w k a k o l ej no p r z e s u w a gładk i e tłoki 9, wykonująoe s u w tłoczenia. T ł o o z e n i o r o z p o c z n i e się w c h wi li prz ym k ni ęc ia , sterowanego s i ł o w n i k i e m e l e k t r o m a g n e t y c z n y m 6, z a w o r u 7. P o wr ót tłoka w położenie w y j ś c i o w e z a p e w n i a n a p ł y w a j ą c e (przez p o w t ó r n i e o t w a r t y z a w ó r 7) pod o d p o w i e d n i m c i ś n i e n i e m p n l i w o z k o m o r y 5.
5
nys. 10. P r z e k r ó j w z d ł u ż n y w a l o o w e j p o m p y w tr ys k o w e j :
1 - d o l n a c zęść kadłuba, 2 - śrotUcowa część k a d ł u b a pompy, 3 - g ó rn a część kadłuba, l\ - z ł ą o z o e le kt ryczne, 5 - k o m o r a d o p ł y w o w a p a l i w a p o d c i ś n i e niem zasilania, 6 - z a w ó r e l e k t r o m a g n e t y c z n y w p o ł o ż e n i u otwarcia, 7 - gniazdo zaworu, 8 - z a w o r y tłocząoe, 9 - tłoki pompy, 10 - w a ł e k n a p ę d o w y
z k r z y w k ą
Fig, 10. L o n g i t u d i n a l s e c t i o n of the c y l i n d r i c a l i n j o o t i o n pum p EME-<1: 1 - lo we r par t of the housing, 2 - c e n t r a l p a r t of the p u m p h o using, 4 - elootrlo conn ec ti o n, 5 - c h a m b e r of the fuol i n f l o w u n d e r feed pressure, 6 - el eo tr o m a g n e t i c v a l v e in o p e n po si t io n, 7 — v a l v e seat, 8 — d e l iv e ry
v a l v e s , 9 - puiip pist o ns , 10 - d rive s ha ft w i t h a oam
70 A. kbysz
Pompy z taką k on st r uk cj ą z a p r o j e k t o w a n o s pe cj al n ie dla e l e k t r o ni cz ny c h s y s t e m ó w s t e r o w a n i a w t r y s k i e m n a tłoczeniu. O d z n a c z a się p r o s t ą b u d o w ą (nie m a r ó w n ie * r e gulatora) , n i s k i m lcoszten p r o d u k c j i i w y d a t n i e poprawia
3. Ele kt r on ic zn e s y s t e m y s t e r o w a n i a iiołożeniem l i s t w y steruj ąc ej
E le kt r o n i c z n e s y s t e m y s t e r o w a n i a p o ł o ż e n i e m l i s t w y s t er u j ą c e j powinny, w cel u p e łn ie js z ej r e g u l a c j i w trysku, k o ry gować kąt w a u t o m a t y c z n y m przos- t aw ia cz u w t rysku. Sys tomy te, st os o w a n e w • k o n w e n c j o n a l n y c h u k ł a d a c h w t r y s k o w y c h , n i e urno*liwinją z m n i e j s z e n i a o p i s a n y c h w cz. I wad s z c z e l i n ow e go s te r ow a n i a wtryskiem. Pomim o tego, ze w z g l ę d u n a n i e z a w o d n o ś ó dzia
łania, n a le żą do n a j c z y ś c i e j s t o s o w a n y c h s y s t e m ó w w s eryjnie produkowanych s am oc h od ac h z s il nikami ZS.
Z a j m u ją ca się p r o d u k c j ą a p a r a tu ry w t r y s k o w e j f i r m a R.Bosch. opracowała, w r a m a c h p r a c n ad r.owyr.il jej ro z wi ą z a n i a m i , n o w e r e g u l a t o r y p r ę d k o ś c i z el e kt r o n i c z n y m sterowaniem, o n a z w i e E D U (Elektronie D i e s e l C o n t r o l ) , W ym ag a n e p o ł o ż e n i e l i s t w y s te ru j ąc ej w p o m p i e u s t a l a e l e k t r o m a g n e t y c z n y siłownik, sterowany, n a p o d s t a w i e w y b r a n y c h parametrów' p r a c y s i l n i k a p r z e z MSE, P o ł o że ni e l i s t w y u s t a l a s t a n r ó w n o w a g i p o m i ę d z y siłą s p r ę ży n y z ac iśniętej p o m i ę d z y k o ń c e m l i s t w y i k a d ł u b e m p o m p y a s i łą siłownika, p ro po r c j o n a l n ą do p r ą d u p r z e z n i e g o płyną c eg o,
N a rys. 11 p o k a z an o u rz ąd z e n i e e l e k t r o n i c z n e g o s t e r o w a n i a l i s t w ą w porapio w tr y sk o w o J serii I!W i P. N a l e ż y zwróc ić uw ag ę n a w r a ż l i w o ś ć regula
to r a n a paliw'o, z m i a n y t e m p e r a t u r y p r a o y i p r ą d y wiro wo , p o w s t a j ą c e w elokti-omagnesie. W p ł y w u tyo h c z y n n i k ó w m o ż n a uniknąć, stos uj ą c odp ow i ed nie u s z c z e l n i e n i a i u r z ą d z e n i a kompensu ją ce .
P o z a tym, p r z y w 3 p ó ł p r a o y z k o n c e r n e m łleroedes Be n z GmbH, opracow an o r e g u la t or z n a p ę d e m o l o kt ro - hy dr au l io zn ym . T a k i n a p ę d z a p e w n i a niezawodną p ra oę r e g u l a t o r a no p o m pi e także p r z y n i s k i c h t e m p e r a t u r a c h otoczenia.
P r z e s u w l i s t w y w y w ° l u j o h y d r a u l i c z n y siłownik, p o k o n u j ą c p r z e c i w n i e skie
rowaną silę od sprężyny. P o z o s ta ło z e s p o ł y r e g u l a t o r ó w są po dobne. Dyna
m iczne w s k a ź n i k i o b u .r e g u l a t o r ó w są z a d o w a l a j ą c o i p o r ó w n y w a l n e 16, 1 5 . Do re gu l ac ji k ą t a w y p r z e d z e n i a w t r y s k u o p ra c ow an o h y d r a u l i o z n y elektro
n i c z ni e sterowany, a u t o m a t y c z n y p r z o s t a w i a c z k ą t a w y p r z e d z e n i a wtrysku.
D l a s i l n i k ó w ZS serii 3^00, p r z e z n a c z o n y c h do s a m o c h o d ó w ciężarowych, w firnie C a t e r p i l l a r o pr ac o w a n o s y s t e m e l e k t r o n i c z n e g o sterowani»», o n a z w ie P E EC (Progranoaablo Electr on i c E ng in e Control). S y s t e m ton wykonano w dwu w ariantach: s t e r u j ą c y m (ocenia p a r a m e t r y p r a c y S i l n i k a i ’w g n i ę h aktywnie ster uj e r ó ż n y m i p r o c e s a m i re g ul ac ji ) oraz i n f o r m a c y j n y m (ocenia p a r a m e t r y p r a c y silnika, a w y n i k i o o o n y w y ś w i e t l a n a d e sc e rozdzielczej w kabinie k i e r o w c y ) .
p a r a m e t r y p r a o y s i l n ik a
^ -.aVvW ^
— © o - ,
¿ m w j .
j z t m ń ż M
Rys. 11. U r z ą d z e n i a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o s t e r o w a n i a p o ł o ż e n i e m l i s t » y st e ru j ą o e j p o m p y w tr y sk o w e j s er ii M U i P:
.1 - spirężyna po wr o tn a, 2-11 - araperowy liniov/y el ek tr o ma gn es , 3 - c z u j n i k p o ł o ż e n i a l i s t w y steruj ąc ej - urządzenie n a s t a w z e c z u j n i k a 3, 5 - złącze, 6 - c z u j n i k p r ę d k o ¡5ci obrotowej
Fig. 11» E l e c t r o n i c c o n t r o l devices of the Ifli a n d P series i n j e c t o i n p u m p c o n t r o l s t r i p position:
1 - r o t u r n spring, 2 - l i n e a r 11 - a mpere el ec t ro ma gn e t, c o n t r o l s t r i p p o s i t i o n sensor, U - s e n s o r s' p o s i t i o n i n g device, 5 - conne ct io n, 6 - r o t a t i o n a l sp ee d s e n s o r
ICiorankirozwojuaparatury,
72 A. Ubysz
S y s t e m PEEC s p e ł n i a n a s t ę p u j ą c e funkcje: u t r z y m u j e n a o d p o w i e d n i m p o z iomie sk ła d m ieszanki, o d m i e r z a dawkę w z a l e ż n o ś c i od w y m a g a n e g o m o m e n t u o broto we g o i c i ś n i e n i a a t m o s f e r y o z n e g o , u s t a l a o p t y m a l n y kąt w y p r z e d z e n i a w t r y s k u u w z g l ę d n i a j ą c r ów no o z e ś n i e p r ę dk oś ć pojazdu. P o z a tym u k ł a d może służyć do d ia g no s t y k i silnika.
N a rys. 12 p o k a z a n o p o ł o ż e n i e o d d z i e l n y c h e l e m e n t ó w r e g u l a t o r a n a PW.
N a t o m i a s t n a rys. 13 p r z e d s t a w i o n o rozraieszozenie w a ż n i e j s z y o h e l e m e n t ó w i z e s p o ł ó w s y st em u w s am oo h o d z i e J"2*].
Rys. 12. P o ł o ż e n i e z e s p o ł ó w e l e k t r o n i c z n e g o s y s t e m u s t e r o w a n i a P E EC n a p om pi e w tr yskowej:
1 - o z u j n i k p r ę d k o ś c i obrotowej, 2 - k r z y w k a zderzakowa, 3 - m o d u ł trans- formująoy, 4 - o z u j n i k o l ś n i e n i a oleju, 5 - o z u j n i k o l ś n i e n i a a t m o s f e r y c z nego, 6 - c z u j n i k o l ś n i e n i a d o ła dowania, 7 - d ź w i g n i a r ę c zn e go w y ł ą o z a n i a
dawkowania, 8 - e l e k t r o m a g n e t y c z n y w y ł ą c z n i k dawki
Fig. 12. P o s i t i o n of the s u b as s em bl ie s of the P E E C e le ct r o n i c o o n t r o l sys
tem o n the i n j e o t i o n pump:
1 - r ot a ti o n a l s p e e d sensor, 2 - b u m p e r oara, 3 - tr an s d u c e r module, k - oil p r e s s u r e gauge, 5 - a t m os ph er i c p r e s s u r e gauge, 6 - s u p e r c h a r g i n g pr e ss ur e gauge, 7 - h a n d lever of the b a t o h i n g break, 8 - fuel c h ar ge
e l e o t r o m a g n e t i o b r e a k e r
Kierunki rozwoju aparatury.., 73
Rys, 13. R o z m i e s z c z e n i e z e s p o ł ó w e l e k t r o n i c z n e g o s y s te mu « t o r o w a n i a PEEC n a samoohodzie:
i - s i ło wn ik i s te r uj ąc e p r a c ą l i s t w y 1 p r z e s t a w i a c z a wtrysku, 2 - e l e k t r o n i c z n a j e d n o s t k a c entralna, 3 - w ł ą c z n i k i p e d a ł u h a m u l c a i sprzęgła, 4 - c z u j n i k p o ł o ż e n i a p e d a ł u p r z y s p i e sz en ia , 5 - k o n t r o l k a s ygnalizacyjna, 6 -
obro t ow e w łą cz n i k i kontro ln e, 7 - c z u j n i k p r ę d k o ś c i p o j a z d u
Fig. 13. L a y - out of the PEEC e lo ct ro n ic c o n t r o l s ystem s ub as semblies ih n car:
1 - servos c o n t r o l l i n g the o p e r a t i o n of the strip and i n j e c t i o n swito h - over, 2 - el ec tr o ni c c e n tr al p r o c e s s i n g unit, 3 - b r a k e and d ut ch p edals switches, k - a c c e l e r a t o r p e d a l p o s i t i o n sensor, 5 - s i g n a l l i n g lamp, 6 -
r o t a r y c h e c k switches, 7 - v e h i c l e speed i n dicator
P o j a z d y w y po sa ż o n e w e l e k t r o n i o z n y s y s t e m s t e r o w a n i a PEEC w y k a z uj ą n iższe zuży oi e o ok. p a l i w a i n i e p r z e k r n c z a n i e d op us z o z a l n e g o p o z i o m u emisji N O ^ (6,5 g/klfh).
J a p o ń s k i k o n c e r n I su żu M o t or s L t d . , p r z y w s p ó ł p r a c y z firmą Diesel Kilci Co., o p r a o o w a ł e l e k t r o n i c z n y syste m s t e r o w a n i a I E (isuzu Electro ni c System) d l a s z e re g ow yc h p o m p S - 3 0 0 0 P , p r z e z n a o z o n y c h d l a n o w y c h t u r b o d o ł adowa ny c h s i l n i k ó w ZS - Ó R A 1 T s a m o c h o d ó w c i ę ż a r o w y c h dużej ładowności.
V s ystemie tym siłowniki, na pod st a wi e o d p o w i e d n i c h s y g n a ł ó w pom ia r o w o - kontrolnych, u s t a l a j ą o p t y m a l n e p o ł o że ni e l i s t w y st e ru ją oe j i p r z e s t a w i a cz a w t rysku, li c e l u z w i ę k s z e n i a d ok ł a d o n ś c i r e g u l a c j i dawki, w ukł a dz ie p o m i ar u s k o ku tłoka p o m p y w t r y s k o w e j zas tosowar.o (układ s p r z ę ż e n i a zwro b- nego. U k ł a d ton za s to s o w a n o r ó w n i e ż w b lo k u r e g u l a c j i b i e g u jałowego
(dawki) silnika, d z i ęk i o z e m u u z y s k a n o w ą s k i soleros reg ul ac j i prędkości.
Bb.J.
74 A. U b ys z
Z a s t o s o w a n i e w s i l n i k u s y s t e m u I E p o p r a w i a jego w ł a ś c i w o ś c i rozruchowe, o b n i ż a za dy m ie ni e s p a l i n i z u ż y ci e paliwa, p o l e p s z a n i e z a w o d n o ś ć p r a c y s i l n i k a i st e ro wn oś ć pojazdu. D z i ę k i tem u znac zn i e w z r ó s ł zakres z a s t o s o w a n i a tyoh s i l n i k ó w [16J .
T y p o w y m p r z y k ł a d e m e le kt r o n i c z n e g o s t e r o w a n i a w t r y s k i e m n a listwie r zę do we j PW i au to ma t y o z n y m p r z e s t a w i a o z u w t r y s k u Jest r oz w ią z a n i e p r z e d s tawione pr ze z fi rm ę N i pp on de n so . N a rys. 1.4 p r z e d s t a w i o n o s c he m at b l o k o w y systemu, k t ó r e g o g ł ó w n y m z e s p o ł e m jest p o k a z a n a n a rys. 15 elekt ro n io z- n a j e d n o s t k a c e n t r a l n a (EJC). S t a n ow i o n a w s t o s u n k u do M S E z e s p ó ł o m n i e j s z y m zak re si e m o ż l i w o ś o i w y k o na wc zy c h, n i e obejmuje np. s i ł o w n i k ó w sterująoyoh.
4 ł
i__
8
10
11
m -
W
-i-cPo-1-
12
13
14
15
16
17
£
19
F
20 - a
14,15 - s y g n a ł y ste ru ją c e pracą 16 - indykator, 1? - w ł ą o z n i k roz-
— tum b le r w ł ą o z e n i a u k ł a d u diag- Rys. 14. Sche ma t e l e k t r o ni cz ne g o r e g u l a t o r a f i r m y Nippondenso:
1 - p o m p a wtrys ko wa , 2 - s i l n i k ZS, 3 - MSE,
4
- sygnał c i ś n i e n i a o t oc ze nia, 5 - s yg n ał t e m p e r a t u r y .otoozenia, 6 - sygna ł t e m p e r a t u r y oleju, 7 - s y g n a ł t e m p e r a t u r y o i e c z y o hł odzącej, 8 - s y g n a ł p r ę d k o ś c i o br otowej silnika, 9 - sy gnał p o o z ą t k u wtrysku, 10 - s y g n a ł p o ł o ż e n i a l i s t w y s terują- o'ej, 11 - k a n a ł u k ł a d u sterowania, 12 - s yg na ł s t e r u j ą c y lini ow ym elektro ma g ne se m, 13 - b u f o r w e j ś c i a cyfrowego,
d wu z a w o r ó w p r z e s t a w i a o z a k ą t a wtrysku, rusznika, 18 - p e d a ł p r zy sp ie s ze ni a, 19
nos tycznego, 20 - a k u m u l a t o r
Fig. 14. D i a g r a m of the N i p p o n d e n s o o le o tr on ic controller:
1 - i n j e c t i o n pum p, 2 - d i e s e l e n g i n e , 3 — ECM,
4
- a m b ie n t p r e s s u r e s i g n a l , 5 " a m b ie n t t e m p e r a t u r e s i g n a l , 6 - o i l t e m p e r a t u r e s i g n a l , 7 — c o o l i n g l i q u i d t e m p e r a t u r e s i g n a l , 8 - i n j e c t i o n s t a r t s i g n a l , 10 - c o n t r o l s t r i p p o s i t i o n s i g n a l , 11 - c o n t r o l s y s t e m c h a n n e l, 12 - c o n t r o l s i g n a l (ooraraand) i n the l i n e a r e l e c t r o m a g n e t , 13 — d i g i t a l i n p u t b u f f e r s t o r o , 1 4 ,1 5 - o p e r a t i o n com m ands o f two v a l v e s o f t h e i n j e c t i o n a n g l e s w i t c h o v e r , 1 6 - i n d i c a t o r , 17 - s t a t r e r s w i t c h , 1 8 - a c c e l e r a t o r p e d a l , 19 -t u m b le r o f d i a g n o s t i c s y s t e m s w i t c h i n g , 2 0 - a c c u m u la t o r
Kierunki rozwoju aparatury.. 75
Rys. 15. Sche ma t b l o k o w y MSE:
1 - s ygnał od c z u j n i k a p r ę d k o ś c i obrotowej, 2 - sy gnał p o o z ą t k u wtrysku, 3 - o z u j n i k w ł ą c z n i k a roz ru sz ni k a, 4 - diagnostyka, 5 - sy gnnł p o ł o ż e n i a p odału p r zy sp i es ze ni a , 6 - s yg na ł t e m p e r a t u r y p owietrza, 7 - 3ygna ł c i ś n ie n ia atmosf er yc z ne go , 3 - s y g n a ł t e m p e r a t u r y c i e o z y ch łodzącej, 9 - syg
nał t e m p r e a t u r y oleju, 10 - s y g n a ł p o ł o ż e n i a l is tw y sterującej, 11 - aku
mulator, 12 - u k ł a d f o r m o w a n i a impulsów, 13 - fu b or w e j ś c i a cyfrowego, 14 - b u f o r w e j ś c i a analogowego, 15 - p r z e t w o r n i k anal o go wo -c y rr ow y, 16 - źródło zasilania, 17 - z n a c z n i k czasu, 18 - g ł ó w n y m i k r o po rc os o r, 19 - pamięć z e w n ę t r z n a 8 kil 20 - p am ię ć o p e r a o y j n a z d o s t ę p e m s w o b o d n y m 2 kii (RAM), 21 - s y g n a l i z a t o r p r z e k r o c z e n i a p r ę d k o ś c i obrotowej d o p u s z czalnej, 22 — s y g n a l i z a t o r b ł ę d u ( ni es p r a w n o ś c i d z iałania), 23 - m i k r o p r o cesor pomo cn ic z y, 24 - w z m a cn ia cz , 25 - u k ł a d s te ro w a n i a p o ł o ż e n i e m li stwy sterującej, 26 - c e w k a li ni ow eg o e le kt r om ag ne s u, 27 - z a w o r y s te ru j ąc e do
pływom o l e j u do a u to ma t y c z n e g o p r z e s t a w i a c z a wtrysku, 28 — indykator, 29 - l i n i o w y e l e k tr om a gn es
Fig. 15. B l o c k d i a g r a m of the electr o ni c o o n t r o l m o d u l e ECM:
1 - s i gnal f ro m the r o t a t i o n a l speed sensor, 2 - s i gnal of the i n j e c t i o n start, 3 - s t a rt er s w i t o h sensor, 4 - d i ag nostics, 5 - a c c e l e r a t o r pe da l p os it i o n signal, 6 - a i r tempe ra tu r e signal, 7 - atmo sp he r ic p r e s s u r e s i g nal, 8 c o o l i n g liquid temp er at ur e signal, 9 - oil temp er at u re signal, 1 0- oontrol strip p o s i t i o n signal, 11 - a c c u m u l a t o r , 12 - imp u ls o f o r m i n g s y s tem, 13 - d i g i t al i n pult b u f f e r store, 14 - a na lo g input b u f f e r store’, 15 - A/D converter, 16 - a u p p l y source, 17 - time m ea s urer, 18 - m a i n m i c r o processor, 19 - exte r na l m e m o r y 8 kB (ROM), 20 - i n t e r n a l m e m o r y w i t h r a n dom access 2 kJB ( R A M ) , 21 - i n d i c a t o r of e x c e o d i n g the a dm is s ib le r o t a t i o nal speed, 22 - e r r o r i ndicator, 23 - a u x i l i a r y m i c r o pr oc e ss or , 24 - am
plifier, 25 - st r ip p o s i t i o n c o n t r o l system, 26 - l i n ea r ele ct r om ag ne t coil, 27 - c o n t r o l v a l v e s of the oil i n f l o w to the a u to ma ti c i n j e c t i o n
s wi tc h-over, 28 - indicator, 29 - l inear e le ct r o m a g n e t
76 A. Ubysz
EJC z a w i e r a dw a m i k r o p r o c e s o r y (MP) - g ł ó w n y i p o mocniczy. MP główny, n a p o d s ta wi e s y g na łó w od czajników, o k re ś la w i e l ko ś ć d aw ki tłoczonej przez pompę. R ó w n o c z e ś n i e p r z e s y ł a w y ni ki a n a l i z y do M P pomocni cz eg o, w p o s t a c i sygn ał u o w y m a g a n y m p o ł o ż e n i u l i s t w y steru ją o ej pompy. Po za tym od M P g ł ó w ne go p rz es y ł a n e są do datkowe s y g n a ł y st er ująoe do d wu z a w o r ó w elektroraagnetyoznyoh T C V ( t i mi ng o o n t r o l velve), s t e r u j ą c y c h p ra o ą p r z e s t a w i a o z a wtrysku. M P p o m o c n i c z y ko n tr o l u j e pracę meohaniztnów w y k o - na w ozych, p r oó wn u j ą o s y g n a ł y o r e al ny m i w y m a g a n y m p o ł o ż e n i u l i s t w y s te
rującej dawką ora z k o nt r ol uj e p r ao ę p r z e t w o r n i k a analog o wo -c yf r ow eg o, p rz es y ła ją c p rz e ks z t a ł c o n e w p r z e t w o r n i k u s y g n a ł y do M P głównego. P r a k tyczne zasto so w an ie tego s y s te mu w s i l n i k u ZS p o z w a l a obniżyć zużyoie p a l i w a oraz ilośó w y d a l a n y o h w s p a l i n a c h s ub st a n c j i to ks y c z n y c h [13].
O bec n ie co r az częś ci e j s t o su je się w e l e k t r o n i c z n y c h s y s t e m a o h st er o w a n i a w ięcej n i ż je de n m i k r op ro ce s or . M a to n ą o e l u z w ię ks ze n ie n i e z a w o d n oś ci st er ow a n i a w t r y s k i e m oraz zw i ęk s z e n i e m o ż l i w o ś c i ad ap t a o y j n y o h sys
temu do r ó ż n y c h r o d z a j ó w sterowania.
A u s t r i a c k a f i r m a V o e s t - A l p i n e A.G. s k o n s t r u o w a ł a e l e k t r o n i c z n y r e g u l a tor s t e r u j ą c y p o ł o ż e n i e m l i s t w y w pompie, a ut om a t y c z n y m p r z e s t a w i a o z e m w t r y s k u i z a w o re m r e o y r k u l a e j i spalin. V EJC p r z e w i d z i a n o z a i n s ta lo w an ie 2 do 4 m i k r o p o r o e s o r ó w trzeciej g eneraoji, co p o z w a l a zwi ę ks zy ć n i e z a w o d n oś ć i s zybkość d z i a ł a n i a r e g u l a t o r a oraz u n i k n ą ć w i e l u o g ra ni cz e ń w p r a c y s y s te m u z jednym m i k r o p r oc e so re m. T a k r o z w i ą z a n y s y s t e m w za jemnie s pr zę ż o n y c h m i k r o p r o c e s o r ó w r óż ni się od z n a n yc h s y s t e m ó w z 2 p r a c u j ą c y mi ró wn o l e g l e m i kr op r oc es or a mi , w y p e ł n i a J ą o y m i i d en t yo zn e p r o g r a m y pracy, p or ów n u j ą c n a w z a j e m ot rz ymane r e z u l t a t y [9].
4. Inne u k ł a d y w t r y s k o w e s i l n i k ó w ZS
V tej grupie r o z w i ąz a ń u m i e s z c z o n o w s z y s t k i e poz o st ał e u k ł a d y w t r y s k o we, które nie od p ow i a d a j ą żadnej z woz eś n ie j o p i s a n y o h grup. C iągle trwa
ją p o s z u k i w a n i a n o w y o h r ozwiązań, m o g ą c y c h w y e l i m i n o w a ć w a d y d otychczas s t o s o w a n y o h układów.
F i r m a R i c a r d o C.E. p r a cu j e n ad n o w y m u k ł a d e m w t r y s k o w y m o n a z w i e Fuel Hammer, w k t ó ry m w y k o r z y s t a n o efekt u d e r z e n i a h yd ra u li cz ne g o. N a rys. 16 p r z e d s t a w i o n o u p r o s z c z o n y sche ma t b u d o w y tego układu.
P rzed wtryskiem, pod w p ł y w e m d z i a ł a n i a p o m p y 1, p al i wo k r ą ż y w zam k ni ę
tym obiegu, w pł yw a j ą c do o b i e g u p r z e w o d e m 5. K i e d y o d p o w i e d n i sygnał zamknie z a w ó r e l e k t r o m a g n e t y c z n y 6, p o w s t a n i e fal a c i ś n i e n i a b i e g n ą c a p rz ow o d e m do w t r y s k i w a c z a 4. C i ś n i e n i e fa l i o t w o r z y igłę w t r y s k i w a o z a i ro z po c z n i e się wtrysk, k t ó r y z a k o ń c z y się w m o m en c ie s p ad ku c i ś n i e n i a do w a r t o ś o i c i ś n i e n i a z a m k n i ę c i a w t r ys k iw ac za . W t r y s k m o ż n a za ko ńczyć w cz eś ni e j p r ze z o t w a r o i e - z a w o r u 6, co s p o s ow uj e pow tó rn e k r ą ż e n i e paliw a w obiegu. W r z e c z y w i s t o ś o i z j a w i s k a p r z e p ł y w u p a l i w a w u k ł a d z i e są b a r dziej złożono [i]*
Kierunki rozwoju aparatury... 77
Rys. 1 6. Z a s a d a d z i a ł a n i a u k ł a d u w t r y s k o w e g o typu Fuel Hammer:
1 - p o m p a o c i e n i e n i u t ło c ze ni a oK^ 2,5 MPa, 2 - z a w ó r j e d n o k i e r u n i o w y , 3 - przewó.d e f e k t u u d a r u h y d r a u l i c z n e g o , 4 - p r z e w ó d w y s o k oc iś n ie ni ow y ,
5 - p r z e w ó d z a s i l a j ą c y z a m k n i ę t e g o o b i eg u J H, ć - za w ór o d o i n a j ą c y Fig. 1 6. O p e r a t i o n p r i n c i p l e of the F~uel H a m m e r type i n j e c t i o n system:
1 - p u m p w i t h d e l i v e r y p r e s s u r e of abous t 2,5 MPa, 2 - n o n r e t u r n valve,, 3 - h y d r au l ic s h o c k ef fect pipe, U - h i g h p r e ss ur e pipe, 5 - feed pi pe ot
the o l o s e d FH oyolo, 6 - ou t - off va l ve
5. P o d s u m o w a n i e
Obeo ni e n a świacie rozwój a p a r a t u r y w t r y s k o w e j s i l n i k ó w ZS i dzie w dwu kierunkach: u d o s k o n a l a n i e do ty o hd za s s t o s o w a n y c h k o n s t r u k o j i i e le kt ro n i- zaoja s y s te m u s t e r o w a n i a wtryskiem." C z ę st o w trakoie w d r a ż a n i a e l e k t r o n icznego s y s te mu s t e r o w a n i a u s p r a w n i a się k o n s t r u k o j ę z e s p oł ów u k ła du wtryskowego.
N a o b e c n y m etapie r o z w o j u a p a r a t u r y w t r y s k o w e j o b y d w a wyżej p r z e d s t a wiono k i e ru n ki m a j ą w i e l e w ad i zalet. Do n i w ą t p l i w y c h zalet e l e k t r o n i c z nych s y s t d m ó w s t e r o w a n i a w t r y s k i e m należy:
- m o ż l i w o ś ć z m i a n p a r a m e t r ó w w t r y s k u p a l i w a w z a l e ż n o ś c i od jakości p a l i wa, w a r u n k ó w a t m o s f e r y c z n y c h i p a r a m e t r ó w p r a c y silnika,
- u n i e z a l e ż n i e n i e c h a r a k t e r y s t y k w t r y s k u p a l i w a od s t o p n i a z u ż yc ia u k ł a d u w t r y s k o w e g o ,
- s t er ow an i e r e c y r k u l a o j ą s pa li n i o p t y m a l i z a c j a p a r a m e t r ó w w t r y s k u w g z m i e n n y c h k r y t e r i ó w oceny,
78 A. Ubysz
— p o m i a r i b i e ż ą o a k o n t r o l a p a r a m e t r ó w p r a o y s i l n i k a oraz jogo z a b e z p i e c z e n i e pr ze d p r z e k r o c z e n i e m d o p u s z c z a l n y c h p a r a m e t r ó w ( prędkości o b r o
towej, s t o p n i a z a d y m i e n i a s p a l i n i in.).
J e d n a k z w i ę k s z o n a awaryjność tyoh s y s t e m ó w w z ł o ż o n y c h w a r u n k a c h p r a c y w s i l n ik u ZS stoi n a p r z e s z k o d z i e ich sze rs ze g o z astosowania. Dotyc ho za s n a j s z e r s z e p r a k t y o z n e za s to s o w a n i e z n aj d u j ą s y s t e m y z e l e k t r o n i o z n y m ste
r o w a n i o m w t r y s k i e m n a listwie steru ją ce j i p r z e s t a w i a o z u w trysku, które u mo żl i w i a j ą łatwe p r z e jś oi o n a s te r ow an ie meoh a ni oz ne .
V p r z e d s t a w i o n y c h r o z w i ą z a n i a c h obu k i e r u n k ó w r o z w o j u a p a r a t u r y w t r y s kowej m o ż n a z a u w a ży ć w z r o s t c i ś n i e n i a w t r y s k u p a l i w a (do 100-140 MPa) k o s z t e m w z r o s t u tw ar d oś oi p r a o y silnika. M a to p r z e d e w s z y s t k i m n a c e l u o bn iżenie e misji su bs t a n c j i t o k s y c z n y c h w s p a l i n a o h silnika, zgodnie z w y m o g a m i obowią zu ją o yo h, z a o s t r z a j ą c y c h się norm.
D os ko n a l e n i e k o ns tr u k c j i u k ł a d ó w w t r y s k o w y o h d o t y o z y głów n ie w t r y sk i- waozy, w k t ó r y m to zesp o le i stnieją zna cz ne m o ż l i w o ś c i p o p r a w y c h a r a k t e r y s t y k w t r y s k u paliwa. D l a w y s o k i c h c i ś n i e ń w t r y s k u n a j p r a k t y c z n i e j s z e są p o m p o w t r y s k i w a o z e i r z ę d ow e p o m p y wtryskowe, coraz o zęśoiej z m i n i a t u r y z o wane, Po w sz e o h n i e s to sowane r o z d z i e l a o z o w e p o m p y w t r y s k o w e u ż y w a się do o i ś n i e ń w t r y s k u 25 MPa.
R ó w n i e ż m e o h a n i o z n e r e g u l a t o r y p r ę d k o ś c i obrotowej s i l n i k a ma ją z n a c z ne r e z e r w y w pop ra wi e o h a r a k t e r y s t y k p r ę d k o ś c i o w o - r e g u l a t o r o w y o h d a w k o w a nia.
W n a j b l i ż s z y o h l a t a c h n a l e ż y p r z e w i d y w a ć c or az szer s ze stosow a ni e e l e k t r o n i o z n y o h s y s t e m ó w s t e r o w a n i a w t r y s k i e m w s i l n i k a c h o za pł o ni e sa
moczynnym.
L I T E R A T U R A
[i"] Ra il V.: T wo N o w e l D i e s e l I n j e c t i o n System, S A E Techn.Pa p. Se r . ń r 840272/84.
[2] C a t e r p i l l a r PEEC E l ec tr o n i c C ontrols f or T r u c k Diesel. D i es el Progr.
N. Amer. 8/1 9 8 5.
i" 3I C h a c y j a n A. i in. : El e kt r o n n o j e n o r m i r o w a n i e p o da cz i t o p l i w a w diziel.
" Aw to m o b i l n a j a P r o m y s z le nn os t " 1986, n r 12.
[4] C u p i a ł K., D o m a ń s k i J . : E l e k t r o n i c z n e s y s t e m y s te ro w a n i a si ln ik am i ZI i ZS. " A U T O -T ec hn i ka M o t o r y z a c y j n a " 1984, n r 6.
[5] F a l k o ws k i H , , J a ni s z e w s k i T., Ł o j e k A.: A p a r a t u r a p a l i w o w a s i l n i k ó w w y s o k o p rę ż ny oh . P o r a d n i k uży tk ow a ni a. WKŁ, W a r s z a w a 1984, cz. I i II.
[ö] F e ucht H. i in.: Dio n e u e M e r c e d e s - B e n z D i e s e l m o t o r e n - B a u r e i h e für P er sonenwagen. Cz.I, M T Z n r 10/1985.
W [ « ]
G l i k i n P.: A n Elect r on ic Fue l I n j e c t i o n S y s t e m f or D i e s e l Engines.
S A E Techn. Pap.Ser. n r 850453/1985.
Harnes K. i i n . : E le c t r o n i c s C o nt ro l Uni t I n j e c t i o n G overning. "Auto- mot. Eng". 1 9 8 5, n r 8.
[ 9 J Ka i nz A. 1 in.: A N e w Conc ep t for E le ct r o n i c D ie s el E ng in e Control.
S A E T eo h n. Pa p. S er . n r 860141/1986.
