Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электронная система управления двигателя (ЭСУД)

Электронная система управления двигателя (ЭСУД)

версия в формате PDF

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) предназначена для управления цикловой подачей топлива двигателя в зависимости от режимов работы двигателя, его температурного состояния, регулировочных характеристик и параметров окружающей среды.

Схема установки компонентов ЭСУД на двигателе:

1 – форсунка (инжектор);
2 – топливный аккумулятор высокого давления;
3 – датчик положения кулачкового вала;
4 – жгут системы управления двигателем;
5 – датчик температуры охлаждающей жидкости;
6 – датчик температуры и давления масла;
7 – датчик положения коленчатого вала;
8 – электронный блок управления (ЭБУ);
9 – жгут системы управления силовой;
10 – датчик температуры и давления наддувочного воздуха;
11 – датчик давления топлива в топливном аккумуляторе высокого давления;
12 – топливный насос высокого давления (ТНВД);
13 – датчик температуры и давления топлива;

Система обеспечивает выполнение следующих функций:

  • нормирование пусковой подачи топлива;
  • коррекция цикловой подачи топлива для ограничения дымности отработавших газов;
  • ограничение цикловой подачи топлива при достижении предельной температуры охлаждающей жидкости;
  • управление муфтой включения вентилятора системы охлаждения;
  • защита двигателя по минимальному давлению масла;
  • управление реле блокировки стартера;
  • отключение подачи топлива в режиме «горный тормоз»;
  • функция «круиз-контроль»;
  • ограничение максимальной скорости автомобиля;
  • обеспечение аварийного останова двигателя;
  • осуществление взаимодействия с другими системами изделия по линии CAN;
  • осуществление диагностических функций и передача диагностической информации через диагностический разъем по линии K-line и CAN;
  • индикация о неисправности ЭСУД контрольной лампой «Check Engine»;
  • обеспечение взаимодействия с другими системами управления автомобиля;
  • обеспечение аварийно-предупредительной сигнализации и защиты и др.

Полный перечень выполняемых ЭСУД функций определяется при проектировании изделия, на котором применен двигатель.

В состав ЭСУД входят:

  • электронный блок управления (ЭБУ);
  • жгуты проводов в комплекте с датчиками, переключателями и разъемами для подключения устройств диагностирования системы в условиях эксплуатации.

На двигателях экологического класса Евро 4 ограничение максимальной скорости автомобиля осуществляется электронной системой управления двигателя. Сигнал скорости на блок управления двигателем поступает с тахографа или электронного спидометра. Блок управления даёт команду форсункам, которые представляют из себя электромагнитные клапаны с распылителями, на ограничение цикловой подачи топлива. При превышении АТС максимально допустимой скорости движения (согласно требованиям Правила 89 ЕЭК ООН) автоматически включается режим ограничения максимальной скорости. При этом невозможно разогнать автомобиль выше запрограммированной скорости при полностью нажатой педали подачи топлива. При срабатывании ограничения скорости загорается сигнальная лампа.

Схема вакуумного усилителя тормозов автомобиля

В статье описана подробно схема вакуумного усилителя тормозов. Рассказано, что это такое и её принцип работы.

Многие автолюбители сталкиваются с таким понятием, как вакуумный усилитель тормозов. Однако далеко не каждый знает, что оно обозначает. Итак, под вакуумным усилителем тормозов подразумевают специальное устройство современного автомобиля, предназначенное для возможности улучшить эксплуатационные характеристики используемой тормозной системы. Он влияет на увеличение давления, создаваемого на тормозные колодки после проведения непосредственного нажатия на педаль газа, что предопределяет более комфортные условия управления автомобилем и меньшую утомляемость за рулём водителю.

Схема вакуумного усилителя тормозов:

При этом устройство такого вакуумного усилителя тормозов представлено определённой схемой, в которую входят следующие элементы:

    фланец для укрепления наконечника;

пружина диафрагмы возвратного типа;

уплотнительное кольцо, используемое для фланца в главном цилиндре;

крышка от корпуса усилителя;

сам корпус усилителя;

главный тормозной цилиндр;

чехол защитного типа для корпуса клапана;

пружина толкателя возвратного типа;

  • каналы.
  • Если рассматривать более подробно каждый используемый в основном устройстве элемент, то следует отметить следующие моменты. Так, сам корпус усилителя при помощи диафрагмы разделён на 2 камеры:
    A – вакуумная камера – обращена к основному тормозному цилиндру;
    B – атмосферная камера – находится в противоположном направлении.

    При этом соединение вакуумной камеры с источником разряжения осуществляется через обратный клапан. Самим же источником разряжения выступает область, расположенная во впускном коллекторе самого двигателя, которая идёт после дроссельной заслонки. Также в роли источника разряжения для предоставления бесперебойной работы автомобилю может служить электронасос вакуумного типа.

    Атмосферная же камера посредством следящего клапана соединяется в первоначальном положении с камерой вакуумного типа, а во время воздействия на педаль тормоза – с атмосферой.

    Толкатель также связан с педалью тормоза, обеспечивая возможность перемещаться следящему клапану. Диафрагма в области расположения вакуумной камеры соединяется со штоком в поршневом главном цилиндре, который обеспечивает диафрагме не только движение, но и способствует нагнетанию тормозной жидкости по направлению к колёсным цилиндрам.

    Читать еще:  Двигатели смд какой завод

    Возвратная же пружина позволяет возвращать в первоначальное положение диафрагму после того, как был окончен процесс торможения.

    Принцип работы используемого вакуумного усилителя тормозов

    Сама работа вакуумного тормозного усилителя основана на предоставлении разности давлений в двух типах камер (вакуумной и атмосферной). При этом в начальный период давление во всех камерах остаётся одинаковым и приравнено к давлению, которое получается в результате его создания самим источником разряжения.

    В последующем, после нажатия на педаль тормоза, происходит передача усилия посредством используемого толкателя к следующему клапану, который уже перекрывает канал между вакуумной и атмосферной камерой. Далее движения клапана приводят к соединению вакуумной камеры с атмосферной, в результате чего в последней снижается разряжение. Создаваемая разница давлений и ведёт к воздействию на диафрагму посредством преодоления усилия, создаваемого пружиной, и способствует перемещению штока поршня в главном тормозном цилиндре.

    После того, как процесс торможения окончен, происходит обратное соединение атмосферной и вакуумной камер и последующее выравнивание в них давления. А диафрагма благодаря действию возвратной пружины возвращается в исходное состояние.

    Чтобы узнать, про его поломку, читайте статью, как проверить неисправность вакуумного усилителя. Если существуют определённые дефекты, то следует приступить к замене вакуумного усилителя тормозов.ВАЗ

    Вакуумная система водозаполнения

    Вакуумная система предназначена для создания в центробежном насосе разрежения, необходимого для заполнения его водой из водоемов. Она включает вакуумный насос, вакуумный кран (поз.25 на рис.1.9), блок управления, датчик заполнения, электродвигатель. Система автономная с питанием от аккумуляторной батареи пожарного автомобиля.

    Включение всех указанных частей системы представлено на рис.1.14.

    Рис.1.14. Принципиальная схема вакуумной системы: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель; 3 – блок управления; 4 и 5 – кабели; 6 – электромотор; 7 – вакуумный насос; 8 – сосуд с маслом; 9 – вакуумный кран; 10 – фрагмент коллектора нормативного давления; 11 – электрод; 12 – изолятор.

    Вакуумный насос. Вакуумный насос пластинчатого типа. Его устройство показано на рис.1.15.

    Рис.1.15. Вакуумный насос: 1 – выходной патрубок; 2 – лопатки; 3 – ротор; 4 – гильза; 5 – входной патрубок; 6 – корпус.

    В корпусе 6 насоса запрессована гильза 4. Внутри ее размещен ротор 3 с вставленными в него пластинами 2. При вращении ротора пластины под влиянием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности гильзы 4. При этом образуются замкнутые рабочие полости различного объема. При вращении ротора (против часовой стрелки) полости перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком Б к выходному окну, которое сообщается с выходным патрубком 1.

    Каждая рабочая полость в области всасывающего окна захватывает порции воздуха и перемещает ее к выходному окну, выбрасывая в атмосферу.

    При работе насоса в него поступает масло для смазывания рабочих поверхностей пластин, находящихся в контакте с внутренней поверхностью гильзы. Масло поступает во всасывающую полость насоса из, находящегося рядом, бачка за счет разрежения создаваемого в нем всасываемым воздухом. Требуемый расход масла регулируется разрежением. Масло в насос поступает через калиброванное отверстие в трубке.

    Вакуумный насос создает максимальное разрежение не менее 0,08 МПа. Время заполнения насоса при высоте всасывания hвс = 3,5 м не более 20 с и при hвс = 7,5 м – не более 40 с.

    Датчик заполнения. Он представляет собой электрод 11 (рис.1.14), установленный через изолятор 12 в верхней части коллектора 10. Он срабатывает следующим образом. При заполнении верхней части коллектора водой изменяется электрическое сопротивление между электродом 11 и корпусом 10. Это изменение фиксируется блоком управления 3. При этом формируется сигнал на отключение электродвигателя 6 вакуумного насоса 7.

    Электродвигатель. В системе вакуумирования используется двигатель постоянного тока, который при напряжении 12 В потребляет ток до 150 А. За один цикл водозаполнения потребляется энергия 0,5. 2,0 А· час.

    Электродвигатель и вакуумный насос соединены муфтой. Вакуумный насос, в свою очередь, соединен шлангом с вакуумным краном, установленном на коллекторе ступени нормального давления. При вакуумировании масло из сосуда эжектируется внутрь насоса и смазывает зоны контакта пластин с поверхностью гильзы насоса.

    Блок управления (БУ). Блок управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах и визуальной индикации о состоянии системы (рис.1.16).

    Рис.1.16. Блок управления: 1 – тумблер «Питания»; 2 – тумблер «Режим»; 3 – кронштейн для крепления блока; 4 – кабель соединения с вакуумным агрегатом; 5 – кабель соединения с датчиком заполнения; 6 – кнопка «Стоп»; 7 – световые индикаторы; 8 – кнопка «пуск».

    Читать еще:  Двигатели ваз подробные характеристики

    Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы.

    Тумблер «Режим» служит для изменения режима работы системы – автоматического («Авт») или ручного («Ручн»).

    Кнопка «Пуск» служит для включения двигателя вакуумного агрегата.

    Кнопка «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма».

    Кабели 4 и 5 служат для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и с датчиком заполнения.

    Световые индикаторы предназначены для визуального контроля за состоянием вакуумной системы:

    Назначение индикаторов указано ниже.

    «Питание»— питание блока управления включено;
    «Вакуумирование»— электродвигатель вакуумного агрегата включен, вакуумный насос работает
    «Насос заполнен»— пожарный насос полностью заполнен водой, сработал датчик заполнения;
    «Не норма»— зафиксировано наличие одной или нескольких неисправностей системы: 1) превышено максимальное время непрерывной работы вакуумного насоса (45. 55 секунд) вследствие недостаточной герметичности всасывающей магистрали или иной причины; 2) отсутствует или плохой контакт тягового реле вакуумного агрегата вследствие подгорания контактов тягового реле; 3) электродвигатель перегружен (заклинило ротор вакуумного насоса вследствие замерзания попавшей воды или посторонними предметами)

    В зависимости от комбинации положений тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находиться в четырех возможных состояниях.

    Примечание. Эти режимы полностью заимствованы из Руководства по эксплуатации КШИН.062223.00287 «Насос центробежный пожарный комбинированный НЦПК-40/100-4/400, 2003».

    1)В нерабочем состоянии тумблер «Питание» должен находиться в положении «Откл», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». Данное положение тумблеров является единственным, при котором нажатие на кнопку «Пуск» не приводит к включению электродвигателя вакуумного агрегата. Индикация отключена.

    2) В автоматическом режиме (основной режим) тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл.», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». При этом электродвигатель включается кратковременным нажатием кнопки «Пуск». Отключение производится либо автоматически (при срабатывании датчика заполнения или одного из видов защиты электропривода), либо принудительно – нажатием кнопки «Стоп». Индикация включена и отражает состояние вакуумной системы.

    3) В ручном режиме тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл», а тумблер «Режим» – в положении «Ручн». Двигатель включается нажатием кнопки «Пуск» и работает до тех пор пока кнопка «Пуск» удерживается в нажатом состоянии, независимо от показаний световых индикаторов, которые отражают состояние процесса водозаполнения, свидетельствуют о ненормальном режиме работы системы, но не влияют на работу двигателя, т.к. электронная защита привода в этом режиме отключена. То есть, в случае ненормальной работы электропривода (перегрузка двигателя, отсутствует или плохой контакт в тяговом реле, превышение времени непрерывной работы) автоматического отключения не происходит, а только загорается индикатор «Не норма». Данный режим предназначен для возможности работы в случае сбоев в системе автоматики, при ложных срабатываниях блокировок. При этом режиме контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется визуально по индикатору «Насос заполнен».

    4) Для обеспечения выполнения боевой задачи на пожаре в случае отказа электронного блока, когда в автоматическом режиме система не работает, а в ручном режиме световые индикаторы не отражают реально происходящих процессов, существует аварийный режим, при котором тумблер «Питание» необходимо выключить, а тумблер «Режим» перевести в положение «Ручн». При этом режиме электродвигатель управляется так же, как и в ручном режиме, но индикация при этом отключена, и контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется по появлению воды из выхлопного патрубка. Систематическая работа в этом режиме недопустима, т.к. может привести к серьезным поломкам элементов вакуумной системы. Поэтому сразу же по возвращении в часть после возникновения необходимости использовать систему в этом режиме следует выяснить и устранить причину неисправности блока управления.

    Порядок проверки работоспособности вакуумной системы. Последовательность проверки:

    а. На всасывающий патрубок ПН установить заглушку и, закрыв все краны, открыть вакуумный кран;

    б. Установить тумблер «Режим» блока управления в положение «Авт.»;

    Тумблер «Питание» установить в положение «Вкл.»;

    При этом загорается индикатор «Питание».

    в. Нажать кнопку «Пуск» загорается индикатор «Вакууммирование». Разрежение должно нарастать. Во время работы вакуумного насоса масло в трубке от бачка к насосу должно подниматься.

    г. По достижении разрежения не менее 0,75 кГс/см 2 закрыть вакуумный кран и отключить часть вакуумный насос, нажав кнопку «Стоп».

    д. По истечении 3 минут произвести измерение повторно. Различие в показаниях больше 0,2 кГс/см 2 свидетельствует о неплотностях в ПН или коммуникациях. Неплотности обнаруживают по утечкам при работе ПМ или его опрессовке.

    Читать еще:  Датчики контроля температуры обмоток двигателя

    Устройство и принцип работы вакуумного усилителя тормозов

    Вакуумный усилитель является одним из неотъемлемых элементов тормозной системы автомобиля. Главное его предназначение – увеличение усилия, передаваемого от педали к главному тормозному цилиндру. За счет этого управление автомобилем становится более легким и комфортным, а торможение эффективным. В статье разберем, как работает усилитель, узнаем из каких элементов он состоит, а также выясним, можно ли без него обойтись.

    1. Функции вакуумного усилителя
    2. Устройство вакуумного усилителя тормозов
    3. Принцип работы вакуумного усилителя тормозов
    4. Датчики вакуумного усилителя
    5. Заключение

    Функции вакуумного усилителя

    Основными функциями вакуумника (простонародное обозначение устройства) являются:

    • увеличение усилия, с которым водитель давит на педаль тормоза;
    • обеспечение более эффективной работы тормозной системы при экстренном торможении.

    Дополнительное усилие вакуумный усилитель создает за счет возникающего разряжения. И именно это усиление в случае экстренного торможения автомобиля, двигающегося с большой скоростью, позволяет всей системе тормозов отработать с высоким КПД.

    Устройство вакуумного усилителя тормозов

    Конструктивно вакуумный усилитель представляет собой герметичный корпус округлой формы. Он устанавливается перед тормозной педалью в моторном отсеке. На его корпусе располагается главный тормозной цилиндр. Существует еще одна разновидность устройства – гидровакуумный усилитель тормозов, который включен в гидравлическую часть привода.

    Схема вакуумного усилителя тормозов

    Вакуумный усилитель тормозов состоит из следующих элементов:

    1. корпус;
    2. диафрагма (на две камеры);
    3. следящий клапан;
    4. толкатель педали тормоза;
    5. шток поршня гидроцилиндра тормозов;
    6. возвратная пружина.

    Корпус устройства разделен диафрагмой на две камеры: вакуумную и атмосферную. Первая расположена со стороны главного тормозного цилиндра, вторая – со стороны педали тормоза. Через обратный клапан усилителя вакуумная камера соединена с источником разряжения (вакуума), в качестве которого на автомобилях с бензиновым двигателем используется впускной коллектор перед подачей топлива в цилиндры.

    Вакуумный насос

    В дизеле же источником разряжения служит электрический вакуумный насос. Здесь разряжение во впускном коллекторе незначительное, поэтому насос является обязательным элементом. Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов разъединяет его с источником разряжения при остановке двигателя, а также в случае, при котором вышел из строя электровакуумный насос.

    Диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра со стороны вакуумной камеры. Ее движение обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

    Атмосферная камера в исходном положении соединена с вакуумной камерой, а при нажатой педали тормоза – с атмосферой. Сообщение с атмосферой обеспечивает следящий клапан, перемещение которого происходит при помощи толкателя.

    В конструкцию вакуумника в целях увеличения эффективности торможения в экстренной ситуации может быть включена система экстренного торможения в виде дополнительного электромагнитного привода штока.

    Принцип работы вакуумного усилителя тормозов

    Работает вакуумный усилитель тормозов за счет разного давления в камерах. При этом в исходном положении давление в обеих камерах будет одинаковое и равное давлению, создаваемому источником разряжения.

    При нажатии на педаль тормоза толкатель передает усилие к следящему клапану, который перекрывает канал, соединяющий обе камеры. Дальнейшее движение клапана способствует соединению атмосферной камеры через соединяющий канал с атмосферой. Вследствие чего разряжение в камере снижается. Разница давления в камерах перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра. Когда торможение заканчивается, камеры вновь соединяются и давление в них выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины занимает свое исходное положение. Вакуумник работает пропорционально силе нажатия на тормозную педаль, т.е. чем сильнее водитель будет нажимать на педаль тормоза, тем эффективнее будет работать устройство.

    Датчики вакуумного усилителя

    Эффективную работу вакуумного усилителя с наиболее высоким коэффициентом полезного действия обеспечивает пневматическая система экстренного торможения. В состав последней входит датчик, измеряющий скорость перемещения штока усилителя. Он расположен непосредственно в усилителе.

    Также в вакуумнике присутствует датчик, определяющий степень разряжения. Он предназначен для сигнализации о недостатке вакуума в усилителе.

    Заключение

    Вакуумный усилитель тормозов является незаменимым элементом тормозной системы. Без него обойтись, конечно, можно, но не нужно. Во-первых, придется тратить больше усилия при торможении, возможно, даже придется жать на педаль тормоза двумя ногами. А во-вторых, езда без усилителя небезопасна. В случае экстренного торможения может просто не хватить тормозного пути.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector