CC BY
8научной конференции молодых ученых с международным участием. Томск, : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2013. С. 365-367.
5. Наназашвили И.Х. Арболит - эффективный строительный материал Повышение прочности арбо-
лита за счет модификации цементного камня. [Электронный ресурс]: URL http://stroytechnolog.ru/books/arbolit40.html (дата обращения 09.02.2019).
ELECTRONIC CONTROL OF FUEL SUPPLY IN DIESEL POWER PLANTS OF TRACTOR
UNITS
Muslimov I.
Master, 2nd year, Bashkir state agrarian university, energy faculty, BSA U
Gabdrafikov F.
Professor, doctor of technical Sciences, BSA U
Shamukaev S.
Associate Professor, candidate of technical sciences, BSA U
ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ В ДИЗЕЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
Муслимов И.В.
Магистр, 2 курс, Башкирский ГАУ, энергетический факультет, БГАУ
Габдрафиков Ф.З. профессор, доктор технических наук, БГАУ
Шамукаев С.Б. Доцент, кандидат технических наук, БГАУ
Abstract
The article describes a method of regulating the fuel supply system in non-steady-state operation, simulation of the control process and a review of the control unit. Аннотация
В статье описывается способ регулирования системы топливоподачи на неустановившихся режимах работы, симуляция процесса регулирования и обзор блока управления.
Keywords: regulator, load cell, feed, operating mode, diesel.
Ключевые слова: регулятор, тензодатчик, подача, режим работы, дизель.
Тракторные агрегаты (ТА) эксплуатируются в широких диапазонах изменения скоростных и нагрузочных режимов работы. В общем балансе рабочего времени почти 50% приходится на малоэнергоемкие работы и, как следствие, значительную часть времени двигатели ТА работают в режимах частичных нагрузок и низких частот вращения коленчатого вала, а 90% времени в режимах неустановившихся нагрузок [1].
Такие условия эксплуатации отрицательно влияют на работу дизельных энергетических установок, обуславливают снижение эффективности функционирования дизеля тракторного агрегата и повышение расхода топлива из-за ухудшения качества работы топливных систем дизелей, связанное, прежде всего, с неспособностью механического регулятора топливного насоса своевременно реагировать на изменение внешних условий работы (они хорошо работают в условиях номинального и установившегося режима эксплуатации).
Дальнейшее повышение эффективности функционирования дизелей МТА можно достичь совершенствованием топливных систем с учетом условий их работы и режимов эксплуатации [3].
Рассмотрим управление топливоподачей в машинно-тракторном агрегате в виде схемы на рисунке 1. Топливная аппаратура является подсистемой тракторного агрегата, и связана с двигателем так, что ее выходной параметр-цикловая подача ^ц), является входным параметром двигателя. В свою очередь цикловая подача зависит от частоты вращения кулачкового вала насоса ПнО) и, следовательно, частоты вращения коленчатого вала двигателя (п). [2,3].
Вследствии изменения выходных параметров топливной аппаратуры: цикловой подачи, давления впрыскивания будут изменяться выходные параметры двигателя. Одним из возможных направлений повышения качества управления для дизельной энергетической установки с топливоподающей системой непосредственного действия, уже хорошо доведенная конструктивно и находящаяся в эксплуатации, могут быть системы с электронным регулированием топливоподачи по частоте вращения коленчатого вала и нагрузки.
Рисунок 1. Схема функционирования системы топливоподачи дизельного двигателя МТА. Х(входные воздействия, У(^)- выходной вектор, (Х^- технологический процесс при управлении, К-
конструктивный параметр.
Нами была разработана модель подсистемы, которая будет работать в составе всей системы -электронный регулятор подачи топлива с входным сигналом от изменения момента сопротивления. За основу взята деформация вала, в качестве датчика деформации в нашей работе используется тензодат-чик, который клеится на вал по мостовой схеме.
Сигнал от датчиков передается в электронный блок управления (ЭБУ), который обрабатывает полученный сигнал и предпринимает необходимы меры по сохранению частоты вращения коленчатого вала, то есть увеличивает подачу топлива. Топливный насос высокого давления (ТНВД)
- - ■ ■
1 R1Q к i R'2 I R1'3
J L \
РО = 0Ч R = Э 1 1 Э1 J -IT M h D M
n = 3 000 1 i W ItlVHLLfc* w . - 4 W it
sen: я Б ...
■ ч* Н» -= ■ - ■
1
■ g. _
- /=- |_ t
- ,Rlj
—с
■ '—' " R- ii U1 tli-SUft
■ Я —-1 I I ~ ■ £ _ _ i - магдсса РЫКИ nvliei памло tS
¡вдм1"1 ■u«
1 с 1
АГЫВСАИ
Рисунок 2. Принципиальная схема симуляции электронного регулятора
снабжен механическим регулятором, который отзывается на изменение частоты вращения коленчатого вала очень инертно, и он может потерять стабильную устойчивость, что может привести к
остановке дизельной энергетической установки при больших нагрузках. В статье описывается принцип работы ЭБУ с воздействием от нагрузки
на коленчатом валу, приведены результаты исследования быстродействия системы.
Исполнительный механизм можно представить, как электромагнитный линейный двигатель, который позволяет с высокой точностью позиционировать связанную с ним рейку топливного насоса.
Для исследования работы устройства нами была собрана принципиальная электрическая схема в среде Proteus, который является системой автоматизированного проектирования. С помощью неё можно проверять функционирование электрических схем, или отлаживать устройства на микроконтроллерах, предварительно загрузив в виртуальную среду программу. На рисунке 2 приведена принципиальная схема, которая была спроектирована для симуляции работы. На дисплее в левом верхнем углу, отображается следующие показатели: коэффициент деформации, рекомендуемое положение рейки и частота вращения коленчатого вала двигателя соответственно, и рядом с ним - пять светодиодов. Первые четыре светодиода задают положение рейки в зависимости от деформации вала, пятый светодиод идентифицирует текущее положение рейки. Работа протекает в такой последовательности: при деформации вала, контроллер определяет положение рейки, после чего подается питание
на линейный двигатель, перемещая рейку на необходимую позицию. Работу тензодатчика имитируют резисторные делители. Изменяющийся параметр тензодатчика это внутренняя электродвижущая сила (ЭДС). Сигнал усиливается с помощью операционного усилителя и измеряется внутренним аналогово - цифровым преобразовате-лем(АЦП) контроллера. Применяется восьмибитный микроконтроллер для работы схемы. Процессор тактируется в данном случае внутренним ЯС генератором в восемь МГц. За одну секунду контроллер может выполнить 8 000 000 операций, а команда на перемещении рейки в контроллере подается уже на 25 шаге после изменения сигнала в тен-зодатчике, это примерно 0,3 мкс после изменения ЭДС.
Таким образом, электронная система значительно быстрее реагирует на внешние изменения системы чем механические регуляторы, в которых переходный процесс может длится от 0,2 до 1мс.
Для этой системы был разработан алгоритм работы (Рисунок 3). Алгоритм включает в себе сравнение с пороговыми величинами и если показания не вписываются в заданный промежуток, то принимается требуемое решение микроконтроллером.
Рисунок 1. Алгоритм программы
Вывод: Разработанное устройство электронного управления в дизелях МТА позволяет регулировать процесс топливоподачи в зависимости от ве-
личины приложенной к двигателю нагрузки, обеспечивая экономичную работу тракторной дизельной энергетической установки в целом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.Габдрафиков Ф.З. Возможные направления повышения эксплуатационных показателей машинно-тракторных агрегатов [Текст] / Ф.З. Габдра-фиков // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2006. - №7, - С. 48-52.
2.Габдрафиков Ф.З. Топливный насос с повышенной интенсивностью впрыскивания [Текст] / Ф.З. Габдрафиков, Ф.А. Шарифуллин // Техника в сельском хозяйстве. 2012. - №3. - С. 25-26.
3.Габдрафиков Ф.З. Топливные системы тракторных и комбайновых двигателей: учебное пособие [Текст] / Габдрафиков Ф.З. - Уфа ФГБОУ ВПО БашГАУ, 2004. - 192с.
DEVELOPMENT OF INFORMATION PROCESS ENGINEERINGS FOR SUFFICING NEEDS
OF THE MAN
Salnikov I.
Penza State Technological University Penza, Russia
РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙДЛЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ПОТРЕБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА
Сальников И.И.
Пензенский государственный технологический университет
г.Пенза, Россия
Abstract
The paper discusses the main trend of development of modern means of implementing the information needs of man, which is the integration of all the information in a single individual of a center with all the facilities to meet the information needs of the person.
Аннотация
В работе обсуждается основная тенденция современного развития средств реализации информационных потребностей человека, которая заключается в интеграции всех средств в едином индивидуальном информационном центре, обладающем всеми средствами удовлетворения информационных потребностей человека.
Keywords: information, information needs of human, integration process.
Ключевые слова: информация, информационные потребности человека, интеграционный процесс.
1. Информационная потребность человека существовала и существует наряду с другими потребностями [1,2]. При этом виды информационной потребности человека (ИПЧ) представляют широкий спектр взаимодействия человека и источников информации [3].
На рис. 1 представлена в общем виде структурная схема развития средств удовлетворения ИПЧ. В левой колонке показаны информационные потребности человека, которые являются источниками развития технических средств.
