Розроблення мікропроцесорної системи управління газовим ДВЗ із послідовним впорскуванням газового палива

Abstract

Показано перевагу використання колісними транспортними засобами альтернативних газових моторних палив, зокрема, зрідженого нафтового газу, порівняно з традиційними рідкими моторними паливами. Обґрунтовано доцільність переобладнання дизельних колісних транспортних засобів у газові двигуни внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням для роботи на зрідженому нафтовому газі. Розроблено мікропроцесорну систему управління газовим двигуном, що складається з двох головних підсистем та мікропроцесорного електронного блоку управління. Система управління здатна забезпечити послідовне впорскування зрідженого нафтового газу без наявності традиційного датчика положення розподільного валу та спеціального задаючого диску, встановленого на розподільному валу. Описано принцип роботи головних систем газового двигуна, до яких належить система живленням і впорскування зрідженого нафтового газу до впускного патрубку кожного циліндра, а також модифікована безконтактна електронна система запалювання з рухомим розподільником напруги. Розроблено і виготовлено спеціальний мікропроцесорний електронний блок управління Avenir Gaz 37 рівня «В», який для реалізації послідовного впорскування зрідженого нафтового газу, замість інформації (сигналу) від датчика положення розподільного валу отримує інформацію (сигнал) про положення розподільного валу від модифікованої системи запалювання. Модифікація системи запалювання виконана шляхом доопрацювання штатного задаючого диску трамблера. Доопрацювання було здійснено шляхом збільшення довжини дуги сектора окружності прорізі першого циліндру. Проведені випробування газового двигуна моделі Д-240-LPG-«В» з розробленою мікропроцесорною системою управління газовим двигуном із електронним блоком управління Avenir Gaz 37 рівня «В» на режимах холостого ходу на відповідність вимогам ДСТУ 4277. Результати випробувань показали, що газовий двигун Д-240-LPG-«В» за вмістом оксиду вуглецю та вуглеводнів у відпрацьованих газах відповідає вимогам ДСТУ 4277 і має суттєво нижчий їх вміст, ніж гранично допустимі до двигунів без каталізаторів.The advantage of using alternative gas motor fuels in particular liquefied oil gas by wheeled vehicles, in comparison with traditional liquid motor fuels is shown. The expediency of converting diesel wheeled vehicles into internal combustion gas engines with spark ignition for operation on liquefied petroleum gas has been substantiated. A microprocessor-based gas engine control system has been developed, consisting of two main subsystems and a microprocessor-based electronic control unit. The control system is capable of delivering LPG sequential injection without the need for a traditional camshaft position sensor and a special reference plate mounted on the camshaft. The principle of operation of the main gas engine systems, which include the power supply and injection of liquefied petroleum gas in the inlet nozzle of each cylinder, as well as a modified contactless electronic ignition system with a movable voltage distributor are described. A special «B» level Avenir Gaz 37 microprocessor electronic control unit has been developed and manufactured, which instead of information (signal) from the camshaft position sensor receives information (signal) about the camshaft position from a modified ignition system to implement sequential liquefied petroleum gas injection. Modification of the ignition system is carried out by finalizing the standard drive disk of the distributor. The rework was carried out by increasing the length of the arc of the circle sector of the first cylinder opening. Tests of the gas internal combustion engine of the D-240-LPG-«B» model with the developed microprocessor control system and Avenir Gaz 37 electronic control unit of the «B» level at idle modes for compliance with the requirements of standard 4277 have been performed. The test results showed that the gas engine D-240-LPG-«B» in terms of carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases meets the requirements of standard 4277 and has a significantly lower content than the maximum permissible for engines without catalysts.