Интернет магазин запчастей: +7 (495) 984 3220

Автор Тема: История развития систем управления ДВС и диагностики  (Прочитано 157 раз)

PLTD MADI

  • Administrator
  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 284
  • Karma: +4/-0
  • BMW
    • Просмотр профиля
    • madi-auto.ru
Александр Константинович Гирявец в  книге «Теория управления автомобильным бензиновым двигателем» представил обзор данного вопроса.
«Вся история развития автомобильных бензиновых двигателей связана с попытками решить
две основные задачи: подать как можно больше воздуха в цилиндры двигателя и обеспечить его
эффективное использование.
Первым устройством, используемым в автомобилях для подачи топлива, был фитильный карбюратор. Он представлял co6oй емкость, заполненную пористым материалом, погруженным одним концом в легко испаряющийся бензин, другой конец фитиля находился в потоке воздуха, поступающего в двигатель. Управление составом смеси осуществлялось путем разбавления воздуха, насыщенного парами бензина, чистым воздухом и осуществлялось водителем вручную.
Следующим шагом в развитии систем подачи топлива стало использование в карбюраторах поплавковой камеры и топливных жиклеров, установленных в воздушном диффузоре. И хотя эти карбюраторы были достаточно простыми, к 1915 году они уже имели все атрибуты присущие современным карбюраторам. Естественно, что обеспечить требуемый состав смеси во всем диапазоне условий работы двигателя первые карбюраторы не могли. Развитие конструкции карбюраторов было, прежде всего, направлено на улучшение соответствия состава смеси, приготовляемой карбюратором, условиям работы двигателя, однако до конца решить эту задачу, так и не удалось. Другим существенным недостатком карбюратора являлось то, что для образования топливовоздушной смеси использовалась энергия поступающего в двигатель воздуха, что приводило к уменьшению циклового наполнения и, следовательно, к падению максимальной мощности двигателя.
Решение задачи улучшения соответствия состава смеси условиям работы двигателя и повышения наполнения, конструкторы систем питания двигателей стали искать на пути использования внешних источников энергии для распыления топлива и приготовления топливовоздушной смеси. Так появились механические системы впрыска, использующие для приготовления топливной смеси энергию давления топлива, создаваемую топливным насосом высокого давления. И хотя, в этом случае, удалось достичь значительного увеличения мощности двигателя за счет повышения циклового наполнения, проблемы связанные с управлением количеством подаваемого топлива также не были  решены.
В последние годы в конструкции автомобиля произошли значительные изменения
связанные с повсеместным внедрением электроники в устройства управления двигателем и
автомобилем в целом. Радикальное решение проблемы управления топливоподачей и
зажиганием стало возможно благодаря применению электрически управляемых исполнительных
устройств, работающих под управлением микропроцессора. И если первые электронные системы
управления подачей топлива и зажиганием были электрически управляемым аналогом
карбюратора, вакуумного и центробежного регуляторов зажигания, то, в настоящее время они,
по сути дела, являются системами управления рабочим процессом двигателя, осуществляющими
управление подачей топлива, зажиганием, наполнением цилиндров, рециркуляцией
отработавших газов и многими другими параметрами. Это стало возможным благодаря
применению микропроцессоров позволяющих реализовать сложные алгоритмы управления,
учитывающие большинство факторов, влияющих на рабочий процесс двигателя и осуществляющие
управление ими. Замена механических устройств управления рабочим процессом двигателя
электрически управляемыми устройствами, не только повысила их надежность, но и позволила
реализовать управление рабочим процессом двигателя на цикловом уровне.
Тем не менее, для того чтобы полностью реализовать возможности, предоставляемые
применением при управлении рабочим процессом двигателя современной электроники,
необходимо рассматривать систему управления рабочим процессом двигателя как неотъемлемую
часть системы управления автомобилем в целом. Только в этом случае возможно создать систему
управления рабочим процессом двигателя, способную удовлетворить все требования,
предъявляемые к современному автомобилю.»

Эволюция диагностирования двигателя происходила по мере  развития технологий, а вместе с ними и  средств инструментального контроля, систем управления двигателем и автомобилем в целом. С развитием и ростом   доступности осциллографов, упростилась оценка скоростных процессов происходящих в ДВС. В первых мотортестерах появилась возможность проведения комплексной оценки процессов происходящих в системах зажигания бензиновых двигателей, экспресс оценки момента искрообразования в бензиновом  и момента топливоподачи в дизельном ДВС (применялись методы, основанные на стробоскопическом эффекте), так же в данных устройствах имелась возможность оценки качества выхлопа (СО, СН и дымность у дизелей), температуры масла и охлаждающей жидкости, бортового напряжения, тока генератора, тока прокрутки стартера с синхронизацией по цилиндрам и т.п
В поздних аналоговых  системах управления конца 70х, начала 80х годов прошлого столетия (карбюратор, механический впрыск, ранние системы электронного впрыска топлива без диагностической шины), стали  устанавливаться диагностические разъемы, имевшие аналоговые выводы, позволяющие упростить подключение при диагностировании с помощью штатных мотор тестеров, поставляющихся производителем автомобилей. Как всегда, одним из первых во внедрении диагностических разъемов стал концерн  BMW AG. Но и отечественный автозавод ВАЗ в 80е годы прошлого века устанавливал подобный разъем, который включал в себя: вывод датчика ВМТ 1го цилиндра, +АКБ, клемма 30 генератора, «масса автомобиля», клеммы низкого напряжения катушки зажигания.
С развитием цифровых технологий и началом использования  в автомобильной промышленности технологий ШИН обмена данными и микропроцессоров, процесс диагностирования автомобильного двигателя и автомобиля в целом претерпел значительные метаморфозы. Информация о состоянии рабочих параметров или ошибках в ЭСУД ДВС, не доступная или трудно доступная на предшествующих системах (значения УОЗ, расход воздуха, положение дросселя и т.п.), стала доступна одновременно по спектру параметров без трудозатрат. Производители систем управления двигателем активно совершенствовали методы их самодиагностики и возможности диагностического оборудования. В результате бурного развития ШИНных технологий, программного обеспечения и Интернет, менее чем за 10 лет после появления первых автомобилей с цифровой встроенной системой бортовой диагностики, автомобиль, вместе с встроенным и внешним диагностическим комплексом получил значительно расширившиеся эксплуатационные возможности. С развитием встроенных в ЭБУ всех систем автомобиля методик самодиагностики, появлением и последующей модернизации тестблоков, необходимых для проведения диагностических тестов (прим. Замер относительной компрессии по плавности прокрутки стартером по цилиндрам, контроль плавности хода на хх, активации различных исполнительных устройств, контроль случайных  пропусков воспламенения по цилиндрам, всевозможные возможности регулировок и адаптаций и т.п.), процесс контроля состояния автомобиля и в т.ч. ДВС приобрел принципиально новый  инструментарий. Эволюционирование диагностических систем привело к интеграции собственно ДИАГНОСТИКИ с информационными системами (в т.ч. интерактивными), системами программирования и технической поддержки производителя.
В значительной степени, на автомобилях передовых производителей 2го десятилетия 21 века, интегрированная система управления и  контроля состояния автомобиля пытается брать на себя значительную часть функций человека, занимающегося его (автомобиля) эксплуатацией. В начале 80х годов прошлого века, автопроизводители (в первую очередь в США) дали движение развитию цифровых систем бортовой диагностики, в. т.ч. расчитывая  на возможность снижения квалификационного уровня кадров в сфере обслуживания автомобилей, что должно  было дать (и дало) расширение и доступность сервисной сети с минимизацией издержек. Но, тотальное внедрение все новых технологий в мировом автопроме ставит все новые задачи для специалистов работающих в сфере эксплуатации автомобиля и ДВС в частности, бортовая диагностика значительно упрощает проведение комплекса диагностических работ с ДВС и автомобилем, но пока еще не дает ответ на все поставленные эксплуатацией вопросы и врядли скоро решит эту задачу в полной мере. Автоматизированное диагностирование не решает проблемы ошибочных выводов, тем более не принимает решений.
Выводом для данного раздела можно сделать следующее заявление.
За последние 40 лет облик автомобильного инженера-эксплуатационщика (особенно ДВС) коренным образом изменился. То, что его коллега знал и умел  в 1970 г. теперь не достаточно, современному квалифицированному  специалисту потребуется знания и навыки при контроле и анализе высокоскоростных процессов происходящих в ДВС, уверенная ориентация в области принципов функционирования возросшего числа систем двигателя, прикладного «софта» и «железа», принципах работы сетей, ШИН обмена данными и многое другое.
Александров А.В  Долгов И.А.
« Последнее редактирование: Июля 22, 2018, 11:16:13 am от PLTD MADI »
Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.
Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490
Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464

 





2005-2011 © Madi-AUTO
Все права защищены

Москва, Ленинградский проспект, 64, МАДИ, ПЛТД.


Интернет магазин запчастей +7(495) 984-3220

Сервис и обслуживание БМВ +7(495) 507-0490

Кузовной ремонт БМВ +7(926) 602-2464


ICQ:
e-mail магазина запчастей: zakaz@madi-auto.ru

Rambler's Top100

TopList

Оплата через Qiwi кошелек