Зертханалық жұмыс. Автоматтандырылған жүйенің сұйықтың деңгейін реттеуді зерттеуі

Мақ саты: Сұ йық тық тың дең гейін реттеуді бақ ылау ү шін автоматика элементтерінің техникалық сипаттамасын, сұ йық тық тың шамасын жә не қ ұ рылысын оқ ып білу.

Жұ мысты орындау тә ртібі:

Карбюраторлық жү йедегі отын берілісі мен бү рку жұ мысының сызбасымен танысу.

19-сурет - Карбюраторлық қ озғ алтқ ыштың қ оректендіру жү йесінің сызбасы

Қ азіргі таң да отын бү рку жү йесі кең інен қ олданылуда. Мұ ндай қ оректендіру жү йесі экономикалық жағ ынан тиімді. Кө бінесе отын бү рку жұ мысы синхронды тү рде болады: иінді біліктің бір айналымында бір ретті бү рку орындалады. Автомобиль қ озғ алтқ ышының қ арқ ындылығ ын арттыру мақ сатымен синхронды қ оректендірумен асинхронды бү рку болады. Синхронды бү рку Т_сп келесі формула бойынша анық талады:

,

мұ ндағ ы Т₀ – негізгі немесе базалық бү рку уақ ыты; К_к – коррекция коэффициенті; А_НП – қ оректендіру кө зінің ө згеруіне байланысты уақ ыттың ө згеруі.

Т₀ негізгі бү рку уақ ыты отын кө леміне байланысты. Бұ ның ә серінен цилиндрге тү скен ауа қ ысымы, датчикке жұ мсалғ ан ауамен жә не иінді біліктің айналуымен сипатталады. Бұ л келесі формуламен анық талады:

T₀ = V_вK / n,

мұ ндағ ы V_в – ауа шығ ыны; К - коэффициент; п – қ озғ алтқ ыштың иінді білігінің айналу жиілігі.

АТП – ны жө ндеу қ оректендіру кө зінің форсункаларының жұ мыс уақ ытына байланысы. Бұ ғ ан мысал 20-суретте келтірілген.

20-сурет - Бү рку уақ ыты ортасында қ ысыммен байланысы

Қ ызу уақ ыты тоқ тағ аннан кейін жө ндеу тоқ тайды. Жө ндеу коэффициенті Кж сұ йық тық ты салқ ындату температурасына байланысты график 21- суретте келтірілген. Кж температурағ а тә уелді екені 22- суретте кө рсетілген.

Сонымен бірге, жө ндеу қ ыздыру кезіндегі қ озғ алтқ ыштың жұ мысына ө з септігін тигізеді (23-сурет). Қ ызудың тоқ тауының графигі 24- суретте келтірілген. 25 – суретте газдардың жұ мыс істеу коэффициенті мен А ауа қ ысымы ыстық қ оспаның қ ұ рамын анық тау берілген.

21-сурет - Жө ндеу коэффициенті Кж 22-сурет- Кж температурағ а сұ йық тық ты салқ ындату температурасына байланысы тә уелді

23-сурет –Қ озғ алтқ ышты 24-сурет - Ауа температурасын жө ндеу коэффициенті жө ндеу коэффициенті

25-сурет - Лямбаданы ө згертудегі рұ қ сат етілген диапазон

26-суретте датчиктің кері байланысы арқ ылы басқ ару жү йесінің сызбасы келтірілген жә не де келесідей бө лімдер анық талғ ан: 1 - ауа; 2 - отын;

3 – иінді біліктің айналу жиілігі; 4 – датчиктің ауа шығ ыны; 5 – айналу жиілігі; 6 – ауа шығ ыны; 7 – датчиктердің температурасын сұ йық тық пен салқ ындату жү йесі жә не де тағ ы басқ а датчик белгілері; 8 - қ озғ алтқ ыш; 9 - форсункалар;

10 – бү рку кө лемі; 11 –басқ арудың электрондық блогы; 12 – ү ш компонентті нейтрализатор; 13 –датчиктің оттегісі.

Датчиктің температурасы тө мен болғ анда минимум 600 гр. С⁰., оттегісі жұ мыс істемейді.

26-сурет - Басқ ару жү йе қ ұ рылымының кө рсеткіштері датчиктерге байланысты

Электронды басқ ару жү йелерінің тағ ы бір ерекшелігі отын беруді тоқ тату салыстырмалы тү рде жең іл болып табылады, мысалы жылдамдық ты тө мендеткен кезде, сұ йық тық ты салқ ындатуғ а байланысты иінді біліктің айналу жиілігін арттыру кезінде. Мысалғ а, 27-суретте сұ йық тық ты салқ ындатуғ а байланысты иінді біліктің айналу жиілігін арту сызбасын келтірілген, отынды бастапқ ыда берген кезінен бастап (толық сызық) отын беруді тоқ татқ анғ а дейін (ү зік сызық). Отынның эффектісін жоғ арылату ү шін жылдамдық ты жоғ арылату кезінде, отын бү ркуін тоқ татып, иінді біліктің айналу жиілігі толығ ымен жабылады. Иінді біліктің айналу жиілігі тө мендегенде, отын беру жұ мысы толығ ымен қ айта ө ң деледі.

Қ озғ алтқ ышты іске қ осу кезінде отын мө лшері (бү рку уақ ыты) сұ йық тық тың салқ ындау температурасымен анық талады. Иінді біліктің айналу жиілігі соң ғ ы ө лшемді жоғ арылатқ аннан кейін, алғ ашқ ы кезең ге қ айтып ө згереді (28-сурет).

Кө п цилиндрлі қ озғ алтқ ыштарда негізінен цилиндрлі бү рку тү рі қ олданылады. Бұ ндай тү рі иінді біліктің бір айналымында барлық цилиндрлер ү шін отын беру процесі бір рет қ ана орындалады немесе барлық цилиндрге бү рку еркін тү рде жү ргізіледі.

Ә деттегі (синхронды) бү рку қ озғ алтқ ышты іске қ осқ анда жұ мыс істейді. Бұ л кезде қ озғ алтқ ышты алғ ашқ ы рет жұ мысқ а қ осқ анда жақ сы жұ мыс істейді. Ал В жү йесінде арнайы клапан қ олданылады (29-сурет).

Автокө ліктің қ арқ ынын жоғ арылату бү рку датчиктерінің қ арқ ынының жоғ арылауына байланысты. Яғ ни автокө ліктің техникалық сипаттамасы жақ сарады.

Датчиктер. Ә детте датчик иінді біліктің айналу бұ рышында конструктивті орналасқ ан жә не екі катушкадан тү зіледі жә не магниттік материалдан екі ротордан тұ рады. Бірінші ротор иінді біліктің айналу бұ рышының сигналын береді. G, иінді біліктің айналу жиілігінің сигналы. Бұ рыштық градус 180°, ал n - ротор -24 шошақ ты арамен 15°, яғ ни бір айналым кезінде екі импульс сигналын шығ арады. G жә не 24 импульс сигналы n. Электронды блок иінді блоктың айналу жиілігінің жылдамдығ ымен жә не импульс сигналы n – мен сипатталады.

Датчикте сұ йық тық тың суыту температурасы термосқ а жақ ын орналасқ ан жә не де ондағ ы материал температураның жоғ арылауына қ арсы тө зімді материалмен қ апталғ ан.

Оттек кө рсеткіші коллекторда орналасқ ан (19-сурет). Ол оттек концентрациясы жұ мысы туралы, жанатын қ оспа туралы мә ліметтер береді. Элементтің сыртқ ы беті газдардың ә серіне душарболғ ан бетпен қ абатталғ ан. Датчиктің сызба нұ сқ асы 29-cуретте кө рсетілген.

Атқ ару қ ұ рылғ ысы. Отын бү рку жү йесінің негізі форсунка болып табылады жә не ол инелі клапаннан, басқ ару орамасынан, зә кірден тұ рады. Электрондық басқ ару орталығ ынан сигнал катушкағ а беріледі, катушка зә кірді тартып жақ ындатады, сол кезде зә кірге бекіген инелі клапан ашылады. Осы сә тте жанармайды бү рку процесі жү реді жә не бү ркілетін жанармай қ ысымы 2 атм болады. Форсунканың жылдам ашылуы ү шін, катушка орамын азайту арқ ылы индуктивтікті тө мендету керек.

29-сурет –Датчиктің жұ мыс істеу сызбасы

Клапанның ө лшемі берілгендіктен отынның бү рку уақ ыты белгіленеді. Сондық тан, отынның бү рку кө лемін электронды блоктағ ы белгіленген сигналды реттеу арқ ылы ө згертуге болады.

Термо анемометрикалық датчиктің негізгі конструкциясы бойынша сырттан келген суық ауаны электрлік тоқ тың кө мегімен жылытады. Ауаның сууынан сым суиды жә не ө з қ арсылығ ын жоғ алтады жә не де бұ ндай датчиктің кө мегімен ауа шығ ынын ө лшеп есептеуге болады. Ал кемшілігіне шаң ә серінен нақ ты ө лшемді алу мү мкін емес жә не қ атты қ ызғ ан сым жанып кетуі мү мкін.

СӨ Ж тапсырмасы: барлық кө рсеткіштердің орналастыру нү ктелерін анық тау, ұ сынылатын ә дебиетті қ олдана отырып, отын мө лшері параметрлерінің анық тамасын білу. Неге аз қ ысым кезінде форсункаларғ а отын беру жү зеге асады?

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Қ озғ алтқ ыштың енгізу коллекторының ішінде қ андай сезгілер орналастырылғ ан?

2. Қ озғ алтқ ыш цилиндрына сипаттама бер?

3. Қ озғ алтқ ыштың жұ мыс тә ртібі?

4. Бұ рыштық бақ ылау кө рсеткіші қ айда орналасады?

5. Қ андай элемент оттек қ атысуында газдармен жұ мыс істейді?

Зертханалық жұ мыс. Технологиялық жү йелерді жә не автокө лік қ озғ алтқ ышын автоматтық басқ арудың кешенді бағ дарламасы

Мақ саты: Кешенді автоматтық басқ ару жү йесінің қ ұ рамын зерттеу

Жұ мысты орындау тә ртібі:

Басқ арудың бірінші дең гейінде Д1, УУ1, УВ1 қ ұ ралдарынан тұ ратын (I) желілік басқ ару жү йесі пайдаланылады. Бұ л автоматтық жү йелерге автоматтық реттеу жү йесі (АРЖ), автоматтық қ орғ аныс жү йесі (АҚ Ж), автоматтық блокировка жү йесі (АБЖ) жатады. Мұ ндай жү йелер температураның АРЖ, қ озғ ағ ыштың қ ызып кетуіне АҚ Ж жә не қ озғ ағ ыштың АБЖ, иінді біліктің ең жоғ арғ ы айналу жиілігі болып табылады. Бірінші дең гейде иінді біліктің бос айналу жиілігі кө рсеткішінің желілік реттеушісі, пайдаланылғ ан газдың қ ұ рамы жә не ондағ ы заттардың жиналуы, суыту сұ йық тығ ының температурасы пайдаланылады. Желілік жү йе ретінде ІЖҚ жұ мыс тә ртібін анық тау жү йесі пайдаланылады.

Екінші дең гейде автоматтық басқ ару жү йесінің (АБЖ) шағ ын процессорлық бақ ылаушысы УУ2 бір орталық қ а бағ ынғ ан жү йесі пайдаланылады. Бақ ылаушығ а Д2 датчиктерінен дабыл тү седі, оны ө ң деп ол бұ йрық береді, ол ә сер етуші УВ2 қ ұ ралына тү седі. Қ азіргі кезде жанармай жіберуді басқ ару жү йесі мен от алдыру бір орталық қ а бағ ынатын басқ ару жү йесіне біріктіріледі. Шағ ын процессорлы контроллерге жанармай жіберуді басқ ару функциясы, от алдыру жә не Қ ІЖ қ осу арттырылады.

Ү шінші дең гейде (III) АБЖ пайдаланылады, ол ә ртү рлі қ ызметті ақ параттық жү йелерден тұ рады, олардың негізін бақ ылау қ ұ рылғ ылары, керекті индикаторлы ө лшегіштер, автоматтандыру қ ұ ралдары (ДЗ, УВЗ) кіретін бұ йрық беру жү йесі, басқ ару қ ұ ралы УУЗ жә не соғ ан сай басқ ару органдары қ ұ райды. Мұ ндай басқ ару жү йелері жү ргізуші арқ ылы «аяқ талады». Ө лшегіш жү йелерінің кө рсеткіштерін бақ ылай отырып, жү ргізуші алынғ ан ақ паратты ө ң деу ү шін Қ ІЖ агрегаттарды басқ арады, оларғ а тиісті басқ ару органдары арқ ылы ә сер етеді.

31-сурет

Тө ртінші дең гейге (IV) Қ ІЖ жағ дайын басқ ару жү йесі (пайдалану ү дерісі жұ мысында) жатады. Мұ ндай жү йенің ақ параттық бө лігі диагностикалық жү йе болып табылады. Оғ ан ақ параттық -ө лшеу жү йесі АӨ Ж кіреді, ол тү йіндердің, агрегаттардың жә не жү йелердің жағ дайы туралы Д4 датчигі арқ ылы ақ парат жинайды; оғ ан ақ параттық -іздеу жү йесі (АІЖ) кіреді, ө з ақ параттық кө рсеткіштері базасында нысанның ө з жұ мыс ү дерісіндегі жағ дайы туралы ақ парат жинайды жә не алынғ ан ақ паратты ақ параттық есептеу жү йесі АЕЖ, ол ақ паратты ө ң деу арқ ылы нысанның техникалық жағ дайын жә не егерде дұ рыс жұ мыс тә ртібінен ауытқ ыса, бү лінген жерін анық тайды.

Бесінші дең гейге (V) техникалық қ ызмет кө рсетуде Қ ІЖ жағ дайын басқ ару жү йесін жатқ ызуғ а болады. Мұ нда ә сер ету қ ұ ралы ретінде техникалық қ ызмет кө рсету кезінде (ТҚ К) жә не техникалық жө ндеу жү ргізгенде (ТЖ) пайдаланылатын технологиялық жабдық пайдаланылады, басқ арушы жү йеше қ ызмет кө рсететін жә не жө ндейтін жұ мыскерлер болып табылады.

Оталдырудың алдын алу бұ рышын басқ ару. От алдырудың механикалық жү йесінде от алдырудың алдын алу орталық тан тепкіш реттеуішпен (қ озғ ағ ыштың имек білігінің айналу жиілігіне байланысты) жә не вакуумдық реттеуішпен (қ озғ ағ ышқ а тү сетін кү шке байланысты) қ амтамасыз етіледі. Бұ л қ ұ ралдар, механикалық бола тұ ра, жоғ ары басқ арудың жоғ ары дә лдігін, саң ылаудың, тозудың, ү йкелудің кесірінен кө рсетпейді. Электрондық жү йені пайдалану жә не басқ аруды оптимизациялау қ озғ ағ ыштың сипаттамасын жақ сартып жә не оның сенімділігін, механикалық бө лшектерінің азаюына байланысты арттырады. Электрондық жү йе басқ арудың электронды блогында от алдырудың алдын алу бұ рышының мағ ынасын қ озғ ағ ыштың жағ дайына байланысты сақ тауды қ амтамасыз етеді. Бұ л бұ рыш басқ арудың электрондық блогында автокө лікті пайдалану ү дерісінде датчик сигналдарын есепке ала отырып іске асырылады.

Оталдырудың алдын алу бұ рышын басқ ару ү шін қ озғ ағ ыштың жағ дайы имек біліктің айналу жиілігі кө рсеткішінің негізінде жә не датчиктердің бірнеше сигналымен анық талады. Оталдырудың алдын алу бұ рышы есептеледі, сигнал от алдырудың катушкасына беріледі. Оталдырудың алдын алу бұ рышы келесі формуламен анық талады:

а = а₀ + Д_а,

мұ ндағ ы а₀ - оталдырудың алдын алудың базалық бұ рышы; Д_а - оталдырудың алдын алу бұ рышын тү зету.

Оталдырудың алдын алудың базалық бұ рышы а0 бос айналғ анда қ озғ ағ ыштың иінді білігінің айналу жиілігіне байланысты болады, (30 суретте кө рсетілгендей). Жұ мыс тұ рақ тылығ ын қ амтамасыз ету ү шін бұ л бұ рыш белгілі бір жиілікте тұ рақ ты болады. Қ озғ алғ ан кезде оталдырудың алдын алу тиімді бұ рышы қ озғ ағ ыш білігінің айналу бұ рышына байланысты жә не пайдаланғ ан ауа мө лшеріне байланысты анық талады, (31-суретте кө рсетілгендей). Механикалық басқ аруда мұ ндай оталдырудың алдын алу бұ рышының мұ ндай байланысын іске асыру ө те қ иын. Оталдырудың алдын алу бұ рышына тү зету енгізу кө рсеткіші Да суық

қ озғ алтқ ышта оның тарту кү шінің қ асиетін жақ сарту ү шін (32-суретте кө рсетілгендей) ө згеруі керек. Жоғ ары температурада от алдыру кешірек болады.

Оталдыруды, электронды блокты басқ ару есептеген мезгілде, қ амтамасыз етілсе, от алдыру жү йесінің коммутаторына от алдыру катушкасынан ө ткізілген тоқ тың басталуы жә не аяқ талуы туралы басқ арушы импульстар беріледі.

Оталдыруды басқ ару жү йесінде бү ркуді басқ ару жү йесіндегідей датчиктер пайдаланылады: иінді біліктің бұ рылу бұ рышы, ауа шығ ыны, суыту сұ йық тығ ының температурасы жә не дроссельдік перденің ашу бұ рышы пайдаланылады. Басқ арудың электрондық блогынан тү скен от алдырудың белгісі бойынша шығ ыс транзисторы, от алдырудың катушкасының бірінші орамында пайда болғ ан тоқ ты қ осып, ағ ытады, ол екінші орамда жоғ ары кернеулі тоқ тың пайда болуына ә келеді. От алдыру коммутаторы тү йінмен қ амтылғ ан, ол шығ ыс транзисторының ашылу уақ ытын, кіруге жіберілетін басқ ару сигналына байланысты белгілейді.

Оталдырудың алдын алу бұ рышын тү зету қ озғ ағ ыштың бос айналғ ан кезде қ ызып кетуіне байланысты болады (32- сурет), жоғ ары температурада (33-сурет) жә не ә рі қ арай. 34- суретте от алдыру жү йесінің қ ұ рылымдық ү лгісі кө рсетілген, оталдыру катушкасы, коммутатор жә не т.б.

Оталдыру коммутаторында тү йін бар, ол шығ у транзисторының ашылу уақ ытын басқ арудан кіруге сигнал тү суіне байланысты белгілейді. Одан басқ а да, диагностика тү йіні, ДҚ Ж қ арсылық ты бекіте отырып, оталдыру катушкасының бірінші орамындағ ы тоқ ты сө ндіру жә не қ осу туралы электрондық блокқ а оталдыру жү йесінің дұ рыс жұ мыс істеп тұ рғ аны жө нінде ақ парат береді. Оталдыру коммутаторының жұ мысы істен шық қ ан кезде, басқ арудың электрондық блогы, нейтрализатордың қ ызып кетуіне жол бермеу ү шін жанармай жіберуді тоқ татады.

Детонацияны бақ ылау, оталдырудың алдын алу бұ рышын детонация болатындай шектеу шамасын қ амтитындай жағ дайда басқ аруғ а жеткізіледі. Мұ ндайда қ озғ ағ ыштың ПӘ К (КПД), оның қ уаты жә не ү немдеуі жә не ә ртү рлі оқ тан сандық жанармайды пайдалану мү мкіндігі пайда болады.

Басқ ару тү рі мынада, цилиндр блогында орнатылғ ан детонация датчигі детонация кезіндегі толқ уды сезеді жә не де тиісті сигналдарды басқ арудың электрондық блогының кіру жолына жібереді. Бұ л блокта ө ң делгеннен кейін детонация дә режесіне байланысты от алдырудың бұ рышының ө згеруіне байланысты бұ йрық беру қ алыптасады. Басқ ару кө бінесе 35- суретте кө рсетілген сызба бойынша орындалады.

Детонация кезінде арнайы жиілік спектрында жоғ ары амплитудалы қ осымша пайда болады. Бұ л жиілік облысын ерекшелей отырып жолақ тық фильтрінің кө мегімен, детонацияны сезетін сигнал алуғ а болады. 36- суретінде детонация датчигінің шығ у жолындағ ы, қ озғ ағ ыштың имек білігінің тұ рақ ты айналу жиілігінде, мө лшерлеп алынғ ан уақ ытша диаграммасы кө рсетілген. 38- суретте детонация датчигінің қ ұ рылымы кө рсетілген. Мұ ндай датчиктің негізі пьезоэлемент 2 болып табылады, ол тіреуіш жолағ ының 1 тербелмелігін электр дабылына айналдырады.

Зертханалық жұ мыс. Автокө ліктердің тежегіш жү йесінің БҚ Ж мысалында АБЖ-нің беріліс функциялары. Циклдық автоматты қ ұ рылғ ылар

Мақ саты: Тежегіш жү йесінің БҚ Ж мысалында АБЖ-ның беріліс функциялары мен олардың жұ мыс циклділігін қ арастыру

Жұ мысты орындау тә ртібі:

1) Теориялық бө ліммен танысу

2) Есеп беруге қ ажет мә ліметтерді таң дау

3) Мә тіндік редактор кө мегімен есеп беруді қ ұ растыру

4) Есеп беру мазмұ нына ө ң делген суреттер мен схемаларды енгізу

Тежелу мен екпін кезінде дө ң гелектерді бұ ғ аттау келесі себептермен тиімсіз: автокө ліктің немесе автопоездың тежелуі мен тұ рып қ алуы кезінде тұ рақ тылығ ы бұ зылады; дө ң гелектерді жиі бұ ғ аттау, сә йкесінше, кө ліктің жолмен сырғ уы дө ң гелектердің тозуы мен олардың қ ызмет ету уақ ытының азаюына ә келеді; тежелудің тиімділігі тө мендейді.

39-сурет

БҚ Ж тежеуді басқ ару сенімділігін қ амтамасыз ету ү шін, оның жұ мыс істеу алгоритмі 5 кем емес кө рсеткішті есепке алу керек: бұ рыштық жылдамдық пен дө ң гелек ү деуі (бә сең дету; баяулату), тежелу кезіндегі автокө ліктің бастапқ ы жылдамдығ ы, дө ң гелекке дұ рыс ә сері, дө ң гелектің жолмен ілінісу коэффициенті.

40-сурет

41-сурет

Бақ ылау сұ рақ тары:

1 Автокө ліктің қ андай қ ұ рылғ ылары мен жү йелері автоматтандыруды талап етеді?

2 Тежелу кезінде неге дө ң гелектердің бұ ғ атталуына жол бермеу керек?

3 БҚ Ж-ні басқ аруды автоматтандыру нені береді?

4 Механикалық ө згерткіш (механикалық вариатор) қ айда қ олданылады?

5 Гидрожалғ астырғ ыштың гидротрансформатордан айырмашылығ ы неде?