Карбюратор с электронным управлением и его компоненты

Карбюраторы типа 2В-Е и 2Е-Е являются карбюраторами с последовательным включением смесительных камер (рис. 6.7). По своему принципиальному устройству они соответствуют карбюраторам Pierburg серии 2В и 2Е. Данные карбюраторы были упрощены до основных систем, т. е. все другие элементы и системы пуска, прогрева, ускорения и обогащения исключены. Эти функции взяли на себя два исполнительных органы с электронным управлением. Основная система карбюратора позволяет сохранить для прогретого двигателя служебные свойства в случае выхода из строя электрических и электронных устройств смесеобразования.

Потенциометр дроссельной заслонки

Потенциометр отслеживает положение и процесс движения дроссельной заслонки и направляет эту информацию в виде сигнала напряжения в блок управления. Потенциометр дроссельной заслонки представляет собой потенциометр вращения, соединенный с возвратной пружиной и жестко связанный с осью дроссельной заслонки 1-й камеры.

Механизм управления положением воздушной заслонки

Механизм управления положением воздушной заслонкой служит в качестве исполнительного органа для управления дозированием топлива при холодном пуске, прогреве двигателя, ускорении и для корректировки состава смеси, заданного программой блока управления. Для обогащения смеси воздушная заслонка закрывается, вызывая повышение разрежения в карбюраторе и одновременно с этим изменяет свое положение игла корректировки сечения воздушного жиклера системы холостого хода. Положение эксцентрично установленной на своей оси воздушной заслонки определяется вращающим моментом от колоколообразного двигателя позиционера, моментом противоположного направления от силы воздействия на воздушную заслонку проходящим воздушным потоком, а также силы нажимной пружины корректирующей иглы холостого хода.

Регулятор положения дроссельной заслонки

Регулятор положения дроссельной заслонки представляет собой электропневматический сервомотор, предназначенный для регулирования наполнения цилиндров и поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода при всех условиях эксплуатации.

Кроме того, он управляет пуском, прогревом, работой в форсированном режиме с высокой частотой вращения, отключением подачи топлива при принудительном холостом ходе, демпфированием закрытия дроссельной заслонки и остановкой двигателя. Толкатель исполнительного механизма (регулятора) приводит в действие дроссельную заслонку карбюратора. Сам он в свою очередь приводится в движение от мембраны, находящейся под воздействием разрежения, преодолевая при этом сопротивление возвратной пружины регулятора.


Управление необходимым рабочим давлением в камере регулятора производится при помощи двух электромагнитных клапанов, один из которых соединен с атмосферой, а другой с впускным трубопроводом. Информация о положении толкателя поступает в контролер в виде напряжения с потенциометра. В патрубках для шлангов, соединенных с атмосферой, предусмотрен фильтр, а соединенных с впускным трубопроводом - обратный клапан.

Электронный блок управления (контроллер)

Электронный блок управления (контроллер) представляет собой цифровое управляющее устройство, состоящее из трех составных блоков (каскадов): входа, обработки и выхода (рис. 6.8). Входной и выходной каскады обеспечивают связь входной информации о параметрах работы двигателя, с управляющими воздействиями на исполнительные органы карбюратора, а также систему зажигания, обеспечивающую заданный программой момент зажигания. Микропроцессор представляет собой 8-разрядную микро-ЭВМ.



Входной каскад связан с датчиками угла открытия дроссельной заслонки, температуры, положения регулятора открытия воздушной заслонки, которые получают питание от блока управления. Полученные от датчиков аналоговые сигналы во входном каскаде преобразуются в цифровую форму, там же обрабатываются и сигналы датчика частоты вращения.

Блок обработки информации состоит из вычислителя (CPU) с постоянным запоминающим устройством (ROM) с объемом памяти 8 Кбайт, а также с оперативной памятью (RAM) 286 бит. Все входные данные обрабатываются по жесткой программе и передаются через выходной каскад в качестве управляющих импульсов.

Для управления механизмом привода воздушной заслонки и регулятором положения дроссельной заслонки производится вычисление выходных данным с линейной интерполяцией между опорными точками характеристической кривой. В запоминающем устройстве заложено соответственно 6 значений опорных точек для частоты вращения коленчатого вала и угла поворота дроссельной заслонки, а также 4 для температуры и скорости открытия дроссельной заслонки.

Аналогично определяется момент зажигания, который вычисляется путем линейной интерполяции между опорными точками поля матрицы. Только здесь в распоряжении имеются уже 16 опорных точек для частоты вращения коленчатого вала и угла открытия дроссельной заслонки. Оптимизация момента зажигания в зависимости от температуры происходит с использованием температурной параметрической поверхности, которая имеет 4 опорных точки для частоты вращения, угла открытия дроссельной заслонки и температуры. Рассчитанные выходные параметры поступают в конечные ступени выходного каскада, где они усиливаются и управляют катушкой зажигания и серводвигателями воздушной и дроссельной заслонок.

Температурный датчик

Температура охлаждающей жидкости и стенок впускного трубопровода фиксируется температурным датчиком (NTC - элемент)¹.

Жгуты проводов

Жгуты проводов являются связующими звеньями между контроллером, датчиками, исполнительными органами и катушкой зажигания.

---

1) NTC - датчик или NTC - элемент - это терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом. Такой терморезистор по мере повышения температуры уменьшает свое сопротивление по нелинейной зависимости.