Экологический контроль и тестовое динамическое управление выходными параметрами двигателя

Экологический контроль и тестовое динамическое управление выходными параметрами двигателя

Автор: Гриценко Александр Владимирович, Салимоненко Григорий Николаевич, Шепелев Владимир Дмитриевич, Шепелева Елена Витальевна, Алферова Ирина Дмитриевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 2 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

В современном транспорте экологический контроль приобретает ключевую роль при формировании стратегии управления техническим состоянием узлов и систем. Первым этапом в уменьшении токсичности выбросов отработавших газов явилось введение норм ЕВРО, последовательно с ЕВРО-0 до ЕВРО-6. Нормы ЕВРО в системах выпуска отработавших газов привели к появлению каталитических нейтрализаторов, которые дезактивировали большую часть вредных выбросов. Ключевую роль также стали играть датчики кислорода, при установке которых появилась обратная связь. Таким образом, мировое автомобилестроение приблизилось к возможности управления выходными параметрами двигателя. Однако для этого имеется недостаточное количество параметров, рабочих режимов и дополнительных элементов контроля. В представленных исследованиях использован новый метод селективного контроля отработавших газов в каждом отдельном цилиндре. Основой применения метода стало приборное средство для обеспечения тестовых режимов диагностирования - догружатель бензиновых двигателей ДБД-4. Подготовлена экспериментальная установка с доработкой системы выпуска отработавших газов. В выпускном коллекторе были предусмотрены точки для индивидуального забора проб отработавших газов с охлаждением зонда газоанализатора. Для контроля использовались параметры: частота вращения коленчатого вала, полное и частичное (поцикловое) отключение цилиндров, О2, СО, СО2, СН. Режим обеспечивался числом отключенных рабочих циклов двигателя и частотой вращения коленчатого вала. Управление осуществлялось внутренней коррекцией топливоподачи при воздействии на длительность впрыска электромагнитной форсунки. При проведении исследований были установлены минимальные значения параметров токсичности отработавших газов при тестовых воздействиях. Данная методика с комбинацией режимов и параметров позволяет снизить токсичность отработавших газов и улучшить экономичность и эффективность эксплуатации автомобилей.

Еще

Экология, экономичность, двигатель внутреннего сгорания, диагностирование

Короткий адрес: https://sciup.org/147233478

IDR: 147233478   |   DOI: 10.14529/engin200201

Список литературы Экологический контроль и тестовое динамическое управление выходными параметрами двигателя

  • Magaril, E.R. Specific features of combustion in gasoline-driven internal combustion engines / E.R. Magaril, R.Z. Magaril, V.G. Bamburov // Combustion, Explosion, and Shock Waves. – 2014. – V. 50. – Iss. 1. – P. 75–79.
  • Czech, P. Diagnosing of Car Engine Fuel Injectors Damage Using DWT Analysis and PNN Neural Networks / P. Czech, H. Bąkowski // Transport Problems. – 2013. – V. 8. Iss. 3. – P. 85–91.
  • Мацкерле, Ю. Современный экономичный автомобиль / Ю. Мацкерле. – М.: Машиностроение, 1987. – 320 с.
  • Давлетова, Н.Х. Автотранспорт как глобальный источник загрязнения атмосферного воздуха / Н.Х. Давлетова // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 4. – С. 90.
  • Амбарцумян, В.В. Экологическая безопасность автомобильного транспорта / В.В. Амбарцумян, В.Б. Носов, В.И. Тагасов. – М.: ООО Изд-во «Научтехлитиздат», 1999. – 324 с.
  • Nyberg, M. Model-based diagnosis of an automotive engine using several types of fault models / M. Nyberg // IEEE Transactions on Control Systems Technology. – 2002. – V. 10(5). – P. 679–689. DOI:10.1109/TCST.2002.801873
  • Исследование экологических параметров бензинового ДВС при имитации различных режимов нагружения / А.В. Гриценко, К.В. Глемба, О.Н. Ларин и др. // Транспорт Урала. – 2018. – № 3 (58). – С. 58–63.
  • Челноков, А.А. Основы промышленной экологии / А.А. Челноков, Л. Ф. Ющенко. – Минск: Выш. шк., 2001. – 343 с.
  • Hsu, P. Diagnosis of multiple sensor and actuator failures in automotive engines / P. Hsu, K. Lin, L. Shen // IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 1995. – V. 44(4). – P. 779–789. DOI:10.1109/25.467962
  • Gritsenko, A.V. Diagnostics of friction bearings by oil pressure parameters during cycle-by-cycle loading / A.V. Gritsenko, E.A. Zadorozhnaya, V.D. Shepelev // Tribology in Industry. – 2018. – V. 40. – Iss. 2. – P. 300–310.
  • Развитие технических средств диагностирования тракторных ДВС по параметрам рабочих процессов / О.Ф. Савченко, В.В. Альт, С.Н. Ольшевский, И.П. Добролюбов // Труды ГОСНИТИ. – 2015. – Т. 118. – С. 106–112.
  • Экспертная система контроля технического состояния автомобилей / А.Д. Шумилин, В.В. Лянденбурский, М.К. Капунова и др. // Научное обозрение. – 2016. – № 4. – С. 85–89.
  • Техническая эндоскопия двигателей автомобилей / Е. Агеев, A. Щербаков, А. Агеев, А. Кудрявцев. – Курск, 2016. – 130 c.
  • Агеев, Е. Повышение качества диагностики двигателей автомобилей / Е. Агеев, А. Кудрявцев, А. Севостьянов // Мир транспорта и технологических машин. – 2011. – № 3. C. 24–27.
  • Informativeness increasing of internal combustion engines diagnosis due to technical endoscope / E. Ageev, A. Altukhov, A. Scherbakov, A. Novikov // Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2017. – V. 12 (4). – P. 1028–1030.
  • Агеев, Е. Алгоритм диагностирования цилиндропоршневой группы с применением технического эндоскопа / Е. Агеев, А. Кудрявцев, А. Севостьянов // Мир транспорта и технологических машин. – 2012. – № 1. – С. 116–122.
  • Денисов, А. Обоснование комплексной оценки технического состояния ДВС / А. Денисов, Ю. Данилов // Грузовик. – 2016. – № 7. C. 30–31.
  • Wołczyński, Z. Fault simulation of the sensors in gasoline engine control system / Z. Wołczyński, I. Komorska, A. Borczuch // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2018. – V. 421(2). DOI:10.1088/1757-899X/421/2/022042
  • Komorska, I. Fault diagnostics in air intake system of combustion engine using virtual sensors / I. Komorska, Z. Woczyski, A. Borczuch // Diagnostyka. – 2018. – V. 19(1). – P. 25–32. DOI:10.29354/diag/80972
  • Eriksson, L. Ionization current interpretation for ignition control in internal combustion engines / L. Eriksson, L. Nielsen // Control Engineering Practice. – 1997. – V. 5. – Iss. 8. – P. 1107–1113.
  • Modeling and identification of an electromechanical internal combustion engine throttle body / R. Scattolini, C. Siviero, M. Mazzucco et al. // Control Engineering Practice. – 1997. – V. 5. – Iss. 9. – P. 1253–1259.
  • Franchek, M.A. Intake air path diagnostics for internal combustion engines / M.A. Franchek, P.J. Buehler, I. Makki // Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Transactions of the ASME. – 2007. – V. 129(1). – P. 32–40. DOI:10.1115/1.2397150
  • Kalman filter as a virtual sensor: Applied to automotive stability systems / T.A. Wenzel, K.J. Burnham, M.V. Blundell, R.A. Williams // Transactions of the Institute of Measurement & Control. – 2007. – V. 29(2). – P. 95–115. DOI:10.1177/0142331207072990
  • The possibilities for measurement and characterization of diesel engine fine particles – A review / V.S. Petrović, S.P. Janković, M.V. Tomić et al. // Thermal Science. – 2011. – V. 15(4). – P. 915–938. DOI:10.2298/TSCI110509092P
  • The design of a full flow dilution tunnel with a critical flow venturi for the measurement of diesel engine particulate emission / V. Petrović, Z. Bracanović, B. Grozdanić et al. // FME Transactions. – 2015. – V. 43(2). – P. 99–106. DOI:10.5937/fmet1502099P
  • Вертей, М.Л. Обоснование способа разгона двигателя с принудительным впрыском топлива и электрическим управлением топливоподачей при проведении тестового диагностирова-ния / М.Л. Вертей // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – № 2 (124). – С. 112–116.
  • Жегалин, О.И. Каталитические нейтрализаторы транспортных двигателей / О.И. Жегалин, Н.А. Китросский, В.И. Панчишный. – М.: Машиностроение, 1979. – 80 с.
  • Gritsenko, A. Experimental Studies of Cylinder Group State During Motoring / A. Gritsenko, A. Plaksin, K. Glemba // 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE). – 2016. – Vol. 150. – P. 1188–1191. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.234
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp