АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДИСКРЕТНОСТИ УГЛОВОГО ДАТЧИКА НА ДИНАМИКУ ИНЖЕКТОРНОГО ДВС

​ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF THE DISCRETE OF THE ANGULAR SENSOR ON THE DYNAMICS OF THE INJECTOR ICE

Ilya Milev

student, Department of Master’s Degree, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной работе проведен анализ влияния дискретности углового датчика.

ABSTRACT

In this work, we analyzed the influence of the discreteness of the angular sensor.

Ключевые слова: математическое моделирование.

Keywords:  math modeling.

Для оценки динамической погрешности данного варианта ДМРВ проанализируем математическую модель разгона ДВС с оригинальным и модифицированным датчиками под нагрузкой. Разгон ДВС описывается функцией dω(t)/dt, где ω(t) – частота вращения коленвала. Из законов Ньютона можно вывести следующее уравнение:

dω(t)/dt = A ω(t) – B ω(t)² ,                                          (1.1)

коэффициенты A и B в котором отвечают за интенсивность топливоподачи и сопротивление движению соответственно.

ω(t → ∞) = (A/B)^1/2 .                                                  (1.2)

Рисунок 1. Общее и частное решение динамической задачи (1.1)

Учитывая, что точное решение задачи (1.1) с начальной угловой скоростью холостого хода ω(t = 0) = ω₀ имеет вид (см рис. 1):

 ,                                                (1.3)

нетрудно рассчитать время раскрутки ДВС с непрерывным датчиком угла до 0.99×ω(t → ∞) = 0.99×(A/B)^1/2. Оно равно:

  .                                                (1.4)

Числовые значения параметров A и B для современных автомобилей таковы, что 10 с. Оценим увеличение времени раскрутки за счет дискретизации датчика. В этом случае разгон выполняется в «придушенном по топливу состоянии»: топлива подается недостаточно до тех пор, пока бегунок потенциометра не перескочит на следующий сегмент. Очевидно, чем больше сегментов, чем меньше «топливная придушенность» ДВС при разгоне. Выполним оценку для N-сегментного датчика с реалистичными значениями A = с^-1 и B = с/рад².

Если режиму холостого хода соответствует нулевая дорожка, то в нашем случае N = 21, а мощность впрыска на n-й дорожке

A_n = A×(n + 1)/N.                                                       (1.5)

Соответственно максимальная частота вращения на n-й дорожке равна:

ω_n(t → ∞) = [A×(n + 1)/N/B]^1/2 ,                                            (1.6)

а время работы на ней при максимально интенсивном разгоне –

  .                                             (1.7)

Общее время разгона, очевидно, равно ∑ . При n → ∞ формула (1.7) трансформируется в (1.4), а при конечных n дает больший результат по сравнению с (1.4). Соотношение ∑ / ∑ → ∞.

Как свидетельствуют представленные данные, использование разработанного ремонтного устройства обеспечивает ухудшение динамики автомобиля на 15 %.

Список литературы:

1. Автомобильные и тракторные двигатели.: В 2 ч. Конструкция и расчет двигателей / под ред. И. М. Ленина. Учебник для вузов. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Высш. шк., 2006.