Опережения зажигания

Элементы матриц A (t)i- E, D (?)*• С вычисляются по формулам (8.65). Периодическое решение системы уравнений (9.5) может быть получено при помощи алгоритма III (см. п. 8.2). Условия существования и единственности периодического решения устанавливаются при исследовании разрешимости и определении числа возможных решений операторного уравнения (8.63).

Техническое состояние объекта, как указывалось выше, можно контролировать по собственной вибрации х (t), которая порождается внутренними процессами Л?7 (t). В структурной схеме диагностической модели (рис. 2) основным параметром, который связывает MJ (t) и х (t), является вектор дефектов г. Для электромеханических исполнительных устройств г определяется отклонениями геометрических или электромагнитных характеристик от номинальных значений, технологическими погрешностями и другими дефектами. Связь между Д?7 (it) ж г, х (t) устанавливается оператором Т, а между г и х (t) — оператором W. В общем случае связь между вибрацией х и вектором дефектов г можно описать с помощью операторного уравнения x=W (а, г), являющегося исходным для решения первой (прямой) задачи — расчета вибрации системы.

где для некоторого произвольного элемента Дг из априори известного ограниченного множества дефектов Мг-возможных решений операторного уравнения r=N (а, х) решается прямая задача D (Дг) = И7(Дг). В качестве приближенного решения обратной задачи берется элемент Дг ? Мг при достижении минимума расстояния между D (Дг) и Дж.

Решения этого операторного уравнения имеет смысл искать лишь для 5 чисел га из любой плотной последовательности целых

Совокупность всех возможных линейно-независимых решений операторного уравнения (1.10) образует спектр собственных колебаний группы т. Число решений зависит от структуры операторов Тоа, Т&й и . Тай = Та' описывающих динамические свойства периода системы. Изменение числа от, входящего в оператор уравнения (1.10), качественно не изменяет его структуру. Поэтому в спектрах различных групп следует ожидать одно и то же число собственных частот, если конечно, принята во внимание возможность присутствия в указанных группах частот, равных нулю, а та'кже совпадающих по величине.

При желании все члены операторного уравнения можно умножить на р или сократить на р, что в первом случае соответствует почленному дифференцированию уравнения, а во втором — интегрированию.

В большинстве практических задач идентификации уравнение (1) приводят к виду операторного уравнения

Понятие об уравнении системы. Классификация колебательных систем связана со свойствами операторного уравнения, устанавливающего зависимость между вектором состояния системы u(t) и вектором (\(t) воздействий на систему со стороны окружающей среды:

Классификация собственных форм. Уравнения (1) есть реализация операторного уравнения (С — со2А) <р = 0 для оболочек. Собственные формы колебаний определяет вектор-функция

Решение операторного уравнения (25) для каждой группы ищут в виде ряда по собственным формам, входящим в эту группу:

О — угол опережения зажигания минимальный; ф — угол опережения зажигании максимальный

Наблюдаемое фактическое отклонение по углу опережения зажигания распределителей составляет до 12° поворота коленчатого вала. Отклонение угла в пределах поля допуска несущественно влияет на изменение мощности и расхода топлива, но дает заметный разброс по выбросам С„Нт и МОХ автомобилей одной и той же модели (до 5 раз по углеводородам).

Предотвращению повышенных выбросов углеводородов способствует увеличение энергии электрической искры при применении транзисторной бесконтактной системы зажигания. Повышенный зазор свечей зажигания позволяет обеднять смесь до больших пределов, уменьшает неидентичность последовательных циклов. Цент-робежно-вакуумный регулятор должен обеспечить резкое снижение угла опережения зажигания на режимах, близких к холостым при малой частоте вращения (например, путем отключения вакуумного регулятора). ' *

Основным регулируемым параметром, определяющим мощност-ные, экономические и токсические свойства двигателя, является состав топливовоздушной смеси. Максимальная мощность бензинового двигателя достигается при значениях а == 0,85 ... 0,95, соответствующих наибольшей скорости сгорания и максимальному использованию энергии топлива (лучшая топливная экономичность при а =- 1,05 ... 1,15). При этом образуется максимальное количество МОХ, а концентрации СО и С„Нт приближаются к нижнему пределу (рис. 26). Если в системе выпуска по требованиям технологии проведения работ в условиях ограниченного воздухообмена {например, автопогрузчики, работающие в складских помещениях) необходимо устанавливать каталитические нейтрализаторы, то с целью ограничения выбросов NOX можно рекомендовать регулирование системы питания на несколько обогащенную смесь и дополнительное уменьшение угла опережения зажигания на 5 ... 10° п.к.в., обеспечивающее снижение образования NOX на 25 ... 45%. Это способствует также снижению выбросов С„Нт за счет увеличения температуры ОГ, более эффективному прохождению реакции окисления в каталитическом нейтрализаторе. Вопросы топливной экономичности в этом случае отодвигаются на второй план, после обеспечения требований минимальной токсичности отработавших газов.

Из одиннадцати японских автомобильных фирм, продукция которых отличается высоким техническим уровнем, практически на всех моделях автомобилей с бензиновыми двигателями применяются каталитические нейтрализаторы, подача вторичного воздуха в систему выпуска, на всех без исключения моделях — рециркуляция отработавших газов на двух моделях — уменьшение угла опережения зажигания [26].

Объем реакционной камеры для 60—80% очистки должен быть равен двух-трехкратному рабочему объему двигателя. Для режимов холостого хода этого недостаточно. Увеличить эффективность нейтрализации на холостом ходу можно за счет увеличения температуры UI при некотором уменьшении угла опережения зажигания. Для этого регулятор угла опережения должен иметь дополнительный корректор.

Проведенный авторами анализ показал, что для автомобилей с бензиновыми двигателями складывается следующее соотношение неисправностей и нарушений регулировок, вляющих на токсичность и топливную экономичность: система питания — 30... 40%, система зажигания — 25 ... 30%, собственно двигатель — 20 ... 25%, трансмиссия и ходовая часть — 15%. В пределах указанных групп распределение неисправностей обобщалось для автомобилей ГАЗ-24-01, ЗИЛ-130 и автобусов ЛиАЗ-677 (рис. .51). По системе зажигания: частичный или полный отказ свечей зажигания — 63?о обнаруженных случаев; отклонения угла опережения зажигания от нормы— 16%; отклонения от нормы угла замкнутого состояния контактов прерывателя— 13%. По системе питания: превышение норм стандарта на содержание СО на режимах холостого хода —• 70%; переобогащение смеси на нагрузочных режимах—23%; переобеднение смеси — 7 ... 9%.

Испытания, проведенные на стендах с беговыми барабанами по методике ОСТ 37.001.054—74 с моделированием различных регулировок систем двигателей в пределах, при которых возможно воспроизведение ездового цикла, показали, что любое отклонение перечисленных параметров от норм, рекомендуемых заводом-изготовителем автомобиля, приводит к увеличению выбросов вредных ~„,; веществ и расхода топлива (рис. 52 и 53). Значительное увеличение выбросов наблюдается при разрегулировке системы холостого хода и нарушении работы свечей зажигания как наиболее часто встречающихся неисправностях. Следует отметить, что метод испытаний по ездовому циклу дает наиболее объективную оценку влияния регулировок двигателя на токсичность. Известно, что угол опережения зажигания на установившихся режимах практически не влияет на процессы образования СО в камере сгорания двигателя (см. рис. 5). При выполнении программы ездового цикла отклонение угла опережения зажигания от оптимального снижает мощность двигателя, что требует увеличения

Рис. 52. Влияние зазора между электродами свечей зажигания б, угла опережения зажигания ф и зазора в контактах прерывателя Д на токсические и экономические показатели автомобиля ГАЗ-24

Использование нагрузочных режимов при диагностировании двигателей позволяет выявить неисправности, которые не проявляются на режимах холостого хода, в частности в работе экономайзера, вакуумного регулятора опережения зажигания. Особенно наглядно проявляются неисправности системы зажигания. При увеличении давления в камере сгорания двигателя, работающего под нагрузкой, появляются пропуски зажигания в неисправных свечах, утечки тока в проводах высокого напряжения, видимые на экране осциллоскопа мотор-тестера.

ОКТАН-КОРРЕКТОР — приспособление на прерывателе-распределителе зажигания для установки опережения зажигания вручную в зависимости от октанового числа применяемого топлива.