Регулятор давления ПР-1.5

Министерство высшего и среднего специального образования РФ

Саратовский Государственный Технический Университет

Балаковский Институт Техники , Технологии и Управления

 Инженерно-строительный факультет

Кафедра Управления и Информатики в технических системах

Регулятор давления ПР-1.5

Курсовой проект 

по курсу : Локальные системы автоматики

                                                                                 Выполнил: ст. гр. УИТ-5В

                                                                               «___» _____________ 2000

Допущен к защите                                                       Защищен с оценкой _____

Руководитель проекта                                                 Скоробогатова Т.Н. /_____

Скоробогатова Т.Н. /_____

«____»___________ 2000                                           «_____»____________ 2000

Балаково 2000

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время проводятся исследования по созданию систем питания , в которых для управления процессами подачи и регулирования  двигателя используется современная электронная элементная  база . Уже выпускаются серийные автомобильные системы питания с электронным управлением (СПЭУ). Известны разработки ЦНИТА и МАМИ , а также зарубежных специализированных фирм . Исследования проведенные в нашей стране , позволили выявить некоторые потенциальные возможности СПЭУ .

При работе двигателя СПЭУ позволяют дозировать подачу топлива по оптимальной программе для всего диапазона скоростных режимов . Это достигается тем , что датчики СПЭУ учитывают специфику каждого цикла работы двигателей  и приготовляют соответствующий оптимальный состав горючей смеси , чего нельзя достигнуть в полной мере при классической системе питания .

          На переходных режимах (при езде в городе на них приходится до 80% всего времени работы двигателя ) СПЭУ обеспечивают снижение инерционности подачи топлива в соответствии с изменениями параметров рабочего процесса , практически безинерционно реагируя на новые параметры цикла  .

              СПЭУ могут корректировать и обеспечивать оптимальный состав смеси в зависимости от  всех влияющих на него факторов (температура и плотность подкапотного воздуха , температура жидкости в системе охлаждения , задаваемая водителем интенсивность разгона , условия пуска и др.).

          Точное дозирование топлива , обеспечиваемое системой электронного управления , повышает динамические показатели автомобильных двигателей , улучшает их топливную экономичность на переходных режимах . обеспечивая заданный уровень токсичности отработавших газов .

1   ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 На рисунке 1 представлена система автоматического регулирования расхода топлива в двигателе внутреннего сгорания . Система состоит из следующих элементов :

 - карбюраторного двигателя ВАЗ- 2103 ;

 - электронасоса топливоподкачивающего ЦТНЭ-36 ;

 - датчика расхода топлива ДРТ-Б ;

 - датчика частоты вращения вала двигателя ВТ- 1850 ;

- датчика ускорения коленчатого вала двигателя ВТ-48 ;

- термопреобразователей с унифицированным токовым сигналом ТСПУ- 9313 .

  - микропроцессора серии К-588 .

Главным регулируемым параметром системы является расход топлива при различных скоростных  режимах работы двигателя .  

В зависимости от задаваемой водителем интенсивности разгона , а также температуры двигателя и окружающей среды одновременно с датчика ускорения (Д_f  ) , датчика частоты вращения вала двигателя (Д_w.) и датчиков температуры в двигателе (Д_{t дв}) и в окружающей среде  (Д_{t окр.с..})  поступает информация в виде унифицированного токового сигнала на блок сравнения микропроцессора , предварительно преобразовавшись  в дискретный в аналогово-цифровом устройстве микропроцессора  . 

Датчик расхода топлива (Д_G) установлен на трубопроводе подачи бензина из бака в двигатель . Он  постоянно учитывает количество топлива,  нагнетаемого электронасосом (ЭН) по впускному патрубку в двигатель  внутреннего сгорания (ДВС)  и передает информацию об изменении расхода топлива  в виде унифицированного токового сигнала на микропроцессор (МП) .

ТБ –   топливный бак ;

ЭН –   топливоподкачивающий электронасос ;

ДG –   датчик расхода топлива ;

ДВС – двигатель внутреннего сгорания ;

МП –  микропроцессор ;

Д f  -    датчик ускорения вала двигателя ;

Д w –  датчик частоты вращения вала двигателя ;

Д t дв.- датчик температуры двигателя ;

Д t окр. с. – датчик температуры окружающей среды .   

Рисунок 1 – функциональная принципиальная

        схема САР топлива в двигателе внутреннего сгорания

При переходе на другой скоростной режим  происходит изменение частотных ,  скоростных и температурных режимов работы  двигателя .

 В микропроцессоре системы происходит обработка  текущих значений параметров , поступающих с датчиков , по заданному алгоритму . В результате формируется управляющее воздействие , которое преобразуется в унифицированный токовый сигнал в цифроаналоговом устройстве микропроцессора . Оптимальный токовый сигнал управления поступает на топливоподкачивающий электронасос (ЭН) , который дозирует необходимую подачу топлива  в двигатель  при вновь установившемся текущем  скоростном режиме .

Измерительная аппаратура системы размещена на автомобильном шасси .

Технические характеристики разрабатываемой системы :

-   питание измерительной аппаратуры

    от аккумуляторной батареи напряжением , В --- 12¸24 ;

-  расход топлива , л/ч ----------------------------------0,7¸15 ;

-  давление топлива , мПа---------------------------- до 0,05 ;

-  температура топлива , ⁰ С -------------------(- 40 ¸ + 70) .

[4 стр. 48-50 ].

					Wд =
			Wн=

Рисунок 2 – структурная схема САР

          2   ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ , ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА,

РАСЧЕТ  ПЕРЕДАТОЧНЫХ  ФУНКЦИЙ  ЭЛЕМЕНТОВ

 2.1. Выбор двигателя внутреннего сгорания и определение его

передаточной функции

В качестве двигателя я выбираю карбюраторный двигатель ВАЗ 2103 .

 2.1.1 Технические данные :