Комплексная система управления двигателем «ЭСАУ-ВАЗ

Министерство  образования и науки Республики Казахстан

Горнотехнический  колледж города Степногорска

 

 

 

 

 

                                                     Кафедра: «Политехнических дисциплин»

                                                     Дисциплина: «Электрооборудование автомобиля с 

                                                     основами электронного оборудования»

                                                                  

 

 

 

                                      Курсовой проект  

 

        Тема: «Комплексная система управления двигателем «ЭСАУ-ВАЗ»»  

          Учащегося: Мусенова Дархана Тастембековича

           Специальность: 1201000 «Техническое обслуживание ремонт и

           эксплуатация  автомобильного транспорта»

 

 

 

             

                                                                       Руководитель: Матюшкин В.П.

 

 

                                                

 

                                                 г . Степногорск, 2011

Министерство  образования и науки Республики Казахстан

Горнотехнический  колледж города Степногорска

 

            

 

 

                                                                РЕЦЕНЗИЯ

                                                           на курсовой проект

Учащегося: Мусенова Дархана Тастембековича

Специальность: 1201000 «Техническое обслуживание ремонт и эксплуатация  

автомобильного транспорта»

Тема: «Комплексная система управления двигателем «ЭСАУ-ВАЗ»»

Объём курсового проекта:______

 

Краткое описание курсового проекта  и принятие решений:

______________________________________________________________________

__________________________________________________________________            

____________________________________________________________            

 

Положительные стороны курсового проекта:

____________________________________________________________________           

_____________________________________________________________________           

_____________________________________________________________

 

Отрицательные стороны курсового проекта:

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________            

_____________________________________________________________            

 

 

Предполагаемая  оценка:______________________________________________

 

Рецензент: Матюшкин В.П. _________                    ____________________2011год

 

                                                              СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                          3                                                                                                                                  

1. ОСНОВНАЯ  ЧАСТЬ

  1.1 Система электроснабжения 6     

  1.2 Принцип действия генератора         9

  1.3 Принцип действия аккумуляторной батареи        14

2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ         

  2.1 Устройство и работа системы          17                

  2.2 Функциональная схема «ЭСАУ-ВАЗ»                         17    

  2.3 Диагностика и поиск неисправностей                                                                22

  2.4 Схема электрических соединений                                                                      24

  2.5 Коммутационная схема                                                                                        27

3. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ                       

  3.1 Схема датчика дроссельной заслонки                                                                33

  3.2 Мостовая схема нитевого  датчика массового расхода воздуха                       34                                    

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ             

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ             

                               

 

 

      

 

 

                                          

 

 

            

 

                                                               

                                                             ВВЕДЕНИЕ

      Целью в данном курсовом проекте является комплексная система управления двигателем «ЭСАУ-ВАЗ». Развитие электроники и микропроцессорной техники привело к широкому внедрению её на автомобиле, в частности и созданию   электронных систем автоматического управления (ЭСАУ) двигателем, трансмиссией, ходовой частью и дополнительным оборудованием. Применение ЭСАУ позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов, повысить мощность двигателя, активную безопасность автомобиля, улучшить условия труда водителя.

     Внедрению ЭСАУ на автомобиле способствовало принятие во многих странах нормативов, ограничивающих токсичность отработавших  газов и расход топлива вызванных нефтяным и экологическим кризисами. Соблюдение требований этих нормативов требует поддержание на большинстве режимов работы двигателя стехиометрического состава горючей смеси, отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, точного и оптимального регулирования момента зажигания или впрыска топлива.

    Многочисленные исследования показывают невозможность выполнения всех  этих требований без использования электронных автоматических систем.

     Применяемые ЭСАУ двигателем включают системы управления топливоподачей, зажиганием (в бензиновых двигателях), клапанами цилиндров,  

рециркуляцией отработавших газов. Наибольшее распространение  получили  

первые две  системы, которые используются для  управления двигателем как 

самостоятельно, так и совместно. Электронные  системы управления зажиганием,

устанавливаемые на бензиновых двигателях позволяют  осуществлять гибкое управление углом опережения зажигания и энергией искрообразования.

Системы управления клапанами применяются для отключения группы

цилиндров с  целью экономии топлива и для  регулирования фаз   

газораспределения. Системы управления рециркуляцией  отработавших

газов обеспечивают возврат во впускной трубопровод потребного количества   

отработавших  газов для смешивания их со свежей горячей смесью.

       Популярности ЭСАУ способствовало, кроме того, облегчение пуска холодного двигателя, уменьшение необходимого времени его  прогрева перед началом движения. Электронные антиблокировочные системы позволяют уменьшить практически в 2 раза тормозной путь автомобиля на скользкой дороге, исключая возможность возникновения заноса, и управлять автомобилем в сложных дорожных условиях водителем, не имеющие высокой квалификации.  Внедрение    ЭСАУ на автомобилях имеет несомненные перспективы, чему способствует повышение качества и удешевление продукции электронной промышленности.

Эксплуатационная  надежность, экономичность, активная безопасность и  экологические качества автомобиля в значительной степени определяются работой его электрооборудования. Электрооборудование современного автомобиля представляет собой очень сложную систему, включающую более 100 изделий, а его стоимость составляет примерно 30 % стоимости автомобиля.

      С точки зрения системного подхода электрооборудование автомобиля может быть предоставлено в виде ряда самостоятельных функциональных систем электроснабжения, пуска, зажигания , освещения и сигнализации, информации и

диагностирования, автоматического управления двигателем и трансмиссией и др. Ряд изделий электрооборудования, например, стеклоочиститель, электродвигатели отопления, вентиляции, звуковые сигналы, радиооборудование,  трудно отнести к какой либо из систем. Поэтому все они могут, объединены и условно названы вспомогательным электрооборудованием. Суммарная длина электропроводки автомобиля достигает 250…600 м. Определённую сложность представляют   прокладка проводов, объединение их в жгуты, построение принципиальных и монтажных схем. Поэтому представляется целесообразным отдельно рассмотреть построение общей схемы, коммутационной и защитной аппаратуры.

        Электрооборудование автомобилей постоянно и существенно изменяется. Генераторы переменного тока с бесконтактными электронными регуляторами   напряжения практически полностью заменили генераторы постоянного тока с

вибрационными регуляторами. Появились бесконтактные  электронные и  микропроцессорные системы зажигания и автоматического управления топливоподачей.

        Нашли самое широкое применение так называемые необслуживаемые аккумуляторные батареи. В системе пуска двигателя   

внутреннего сгорания активно используется стартер с редуктором. Существенно 

изменились  светооптические приборы системы освещения и сигнализации,   

занимающие  особое место в электрооборудовании автомобиля, так как эта система определяет безопасность дорожного движения. Значительно улучшилась

информация  водителя о режимах работы и состоянии  узлов и агрегатов 

автомобиля, чему способствовало появление бортовой системы контроля и 

системы встроенной диагностики. Продолжает расширяться  применение электронных приборов и  систем на автомобиле. Сейчас практически  любая система электрооборудования  включает в себя элементы электроники: всевозможные реле, контроллеры, регуляторы, датчики и др.

      Применение электроники и микропроцессорной техники способствовало разработке систем автоматического управления двигателем и трансмиссией. В первую очередь это касается создания систем управления зажиганием и впрыском топлива, антиблокировачных систем тормозов, электронного управления коробкой передач, разработки маршрутного компьютера, системы блокировки дверей и др.

        Ведущие автомобильные фирмы разработали и внедряют интегрированные  системы управления силовым агрегатом, электронные системы рулевого управления и управления четырьмя колёсами. Находят применение активная подвеска, дисплей на лобовом стеле интегрированные информационно диагностические системы. Основной тенденцией  развития электронных систем следует считать создание комплексных многофункциональных систем управления и контроля.

       Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отрицательную сторону, связанную с увеличением числа отказов. В современном автомобиле уже более 30 % отказов приходится  на электрооборудование.

1.1 Система электроснабжения

1–генератор  переменного тока;

2 – стартер

 

 

 

 

 

                   Рис.1 Система электроснабжения автомобиля Мазда 3

        Система электроснабжения предназначена для питания электрической энергией всех потребителей. Источниками электрической энергии на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея, включенная параллельно.

       При работающем двигателе генератор является основным источником электроэнергии и обеспечивает электроснабжение потребителей и заряд аккумуляторной батареи. При неработающем двигателе функции источника электроэнергии переходят к аккумуляторной батарее, которая должна обеспечивать надежный пуск двигателя.

       Автомобильные генераторы работают в режимах переменных частот вращения и нагрузок, изменяющихся в широких пределах. Для автоматического поддержания напряжения генератора на заданном уровне при изменении частоты вращения и нагрузки предназначен регулятор напряжения.

        Долгое время основным источником электрической энергии на автомобилях являлись генераторы постоянного тока, которые обеспечивали требования автомобилей выпуска до 60-х годов по максимальной мощности, характеристикам и сроку службы. Начало 60-х годов в отечественном автомобилестроении характеризовалось значительным увеличением затрат на обслуживание и ремонт, повышением требований к безопасности дорожного движения и комфорту пассажиров. В связи с этим выявилась необходимость значительного увеличения мощности генератора, срока его службы, улучшения характеристик и снижения эксплуатационных затрат. Одновременно существенно повысились требования к максимальной частоте его компоновки в ограниченном подкапотном пространстве автомобиля.

     Удовлетворение указанным требованиям путём совершенствования конструкции и технологии производства генераторов постоянного тока, учитывая низкую надежность работы в эксплуатации щеточно - коллекторного узла и малый срок его службы , а так же  большие габариты и массу генератора, практически оказалось неосуществимо. С помощью научного поиска и исследований было определено новое направление в развитии автомобильных генераторов. Ими явились генераторы переменного тока.