Разработка мехатронных систем управления двигателем отечественных автомобилей (на примере двигателя GM) - Диссертация

Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан Диссертация на соискание академической степени магистра Разработка мехатронных систем управления двигателем отечественных автомобилей (на примере двигателя GM)Каримов в своем докладе на заседании Кабинета Министров, посвященном итогам социально-экономического развития страны в 2012 году и важнейшим приоритетным направлениям экономической программы на 2013 год, 18 января 2013 году и в своем постановлении № ПП-1446 от 21.12.2010 «Об ускорении развития инфраструктуры, транспортного и коммуникационного строительства в 2011-2015 годах», основное значение придает развитию транспортной инфраструктуры, в первую очередь, развитию автомобилестроения.[5, 6] Самыми крупными предприятиями являются СП GM Uzbekistan, выпускающее легковые автомобили, СП GM Powertrain Uzbekistan по выпуску двигателей и ООО "Самаркандский автомобильный завод", которое производит автобусы и грузовики. В рамках программы локализации открыты и продолжают создаваться производства по выпуску узлов и комплектующих деталей для Асакинского и Самаркандского автозаводов: аккумуляторов, автостекол, сидений, бамперов, глушителей, топливных баков, деталей внутренней отделки, автоэмалей и многого другого. Актуальность темы: На сегодняшний день требования к топливной экономичности, мощностным и к экологическим качествам двигателя является одной из важнейших задач, которое пытаются решить различным изменением и оптимизированием конструктивных параметров двигателя, его систем и применением мехатронного управления двигателя. Особенно в городских условиях Узбекистана при движении автомобилей приходится постоянно останавливаться на светофорах и снова разгоняться, или оказываться в потоке с насыщенным движением автомобильной дороги, то есть чаще всего эксплуатировать двигатель на различных режимах работы: на холостом режиме, на частичных и нагрузочных режимах с быстрой частотой повторяемости.Мехатроника - это область науки и техники, посвященная созданию и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики и компьютерного управления движением машин и агрегатов.[10] Любая система, управляющая группой приводов может считаться мехатронной. Для того чтобы перевозки были безопасными, а для пассажиров и комфортными, чтобы агрегаты, узлы, блоки, системы работали безотказно, на автомобиле широко используются электротехнические устройства и средства электронной автоматики. Мехатронная система автоматического управления двигателем (ЭСАУ-Д) состоит из датчиков для постоянного контроля за его параметрами и параметрами окружающей среды, электронного блока управления (ЭБУ) на основе микропроцессора и исполнительных устройств, с помощью которых ЭБУ управляет двигателем по заложенной в его память программе и в соответствии с информацией от датчиков. Разрабатываются и уже имеются датчики скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси, датчики для предупреждения столкновений (например радарные), датчики для определения близости других автомобилей, датчики положения рулевого колеса, бокового ускорения, скорости вращения каждого колеса, крутящего момента на валу двигателя и т. д.Кислород - в воздухе его 21% и большая часть вступает в реакцию с топливом. Экономия топлива в двигателях с электронным управлением достигается за счет его более точного дозирования во всех режимах работы и отключения подачи топлива, когда это допустимо, например, при торможении двигателем. Управление углом опережения зажигания осуществляется электронной автоматикой путем компромисса между количеством потребляемого топлива и содержанием токсичных веществ в выхлопных газах по сложным алгоритмам.[27,28] Тенденции развития бортовой автомобильной электроники таковы, что специализированные по исполняемым функциям системы управления поршневым бензиновым двигателем, такие как система зажигания, система впрыска топлива, система пуска холодного двигателя, система стабилизации холостых оборотов, система рециркуляции и нейтрализации выхлопных газов и прочие, в настоящее время как отдельные самостоятельные системы разрабатываются ограниченно. Уже разработаны и эксклюзивно поступают к потребителю концептуальные автомобили, все узлы, агрегаты и системы которых, а также сам процесс движения автомобиля находятся под контролем. регулированием и управлением единого бортового компьютера.В первой главе на основе литературного обзора и данных с Интернет сайтов проделан анализ современного состояния мехатронного управления двигателями внутреннего сгорания, а также зарубежные исследования по мехатронному управлению двигателем внутреннего сгорания. Исходя анализа, была выбрана конструкция мехатронной системы управления двигателем внутреннего сгорания и поставлены цели и задачи исследования.

Оглавление

Введение

Глава 1. Анализ выполненных работ. Современное состояние. Выбор цели и задач исследования

1.1 Анализ работы современных мехатронных систем управления двигателем

1.2 Выбор конструктивных особенностей мехатронных систем управления двигателем

Выводы по главе 1

Глава 2. Теоретическое исследование мехатронных систем управления двигателем отечественных автомобилей

2.1 Методика исследования

2.2 Проектирование и изготовление мехатронной системы управления двигателем отечественных автомобилей

2.3 Расчет экономической эффективности

Выводы по главе 2

Глава 3. Экспериментальное исследование мехатронных систем управления двигателем отечественных автомобилей

3.1 Объект исследования

3.2 Результаты экспериментальных исследований

3.3 Обработка и анализ экспериментальных данных

Выводы по главе 3

Общие выводы и рекомендации

Список использованной литературы

Приложения