Главная Промышленная автоматика.


Рис. 13. Экспериментальная система с обратной связью, установленная на двигателе с рабочим объемом 3,3 л:

/ •- от измерительной канистры; 2 - привод карбюратора с обратной связью (составная часть карбюратора Холла 6164); 3 -к аккумуляторной батарее; 4 - выключатели для размыкания обратной связи; 5 - привод регулирования добавочного воздуха; б - привод от распределителя зажигания к тахометру (сигнал частоты вращения вала двигателя); 7 - модуль регулятора; 8 - насос подачи топлива из канистры; 9 - выпускная трубка; 10 - датчик анализатора кислорода в отработавших газах на ТЮг

Характеристики системы

Изучались характеристики различных систем управления с обратной связью, использующих датчики на Ti02. До настоящего времени большая часть испытаний была проведена с карбюратором, имеющим обратную связь. Полученные результаты указывают на то, что характеристики системы с датчиком на ТЮг эквивалентны характеристикам системы с датчиком иа ZrOz-

На рис. 14 показаны результаты измерений, полученные на установившемся режиме работы системы порогового регулирования




Время, мин а)

13.7

-i .....

Рис. 14. Характеристика системы регулирования по замкнутому циклу с датчиком на Ti02, подвергшемуся старению:

а - выходное напряжение датчика при постоянной скорости 80 км/ч; б - отношение воздух/топливо, измеренное на выпуске измерителем Рикардо

двигателя с рабочим объемом 2,3 л, имеющим карбюратор с обратной связью, при использовании подвергнутого старению (850 ч) датчика на TiOs. Двигатель работал с частотой вращения 1200 об/мин, соответствущей скорости автомобиля примерно 80 км/ч. Верхняя кривая на рис. 14 представляет собой выходное напряжение датчика и ясно указывает на пороговое регулирование при переходе между богатой и бедной смесью. Нижняя кривая- выходное напряжение измерителя состава смеси Рикардо [18], из которой следует, что амплитуда коэффициента избытка-

Таблица 3

Содержание токсичных компонентов в отработавших газах при измерении эквивалентными датчиками на TiOj и ZrOj, подвергнутыми старению на протяжении пробега 80 ООО км и расположенными в концевой выпускной трубе

Номер испытания

Тип датчика

Средние значения токсичных веществ в концевой выпускной трубе, г/км

18 17

Zr02

0,168 0,175

1,33 1,32

0,585 0,545



воздуха \ случае порогового регулирования тримерно равна 0,3. Это cyuiecVneHHO меньше амплитуды флуктуации а при разомкнутой (программной) системе регулирования.

В табл.\ 3 приведены уровни токсичности, полученные при CVC-испытаниях на автомобиле с рабочим объемо.м двигателя 2,3 л, имеющим систему регулирования с обратной связью при использовании трехкомпонентного катализатора и датчика на ТЮг, подвергнутого старению, соответствующему пробегу 80 000 ем. Для сравнения даны аналогичные показатели, полученные при использовании автомобиля с системой регулирования, работавшей на циркониевом датчике. Эти данные указывают на то, что оба типа датчиков обеспечивают одинаковые результаты работы систем.

ВЫВОДЫ

В статье описываются функциональные характеристики датчика отработавших газов на двуокиси титана для замкнутой системы регулирования их токсичности. Датчик представляет собой двухэлементное устройство на ТЮг, температурно скомпенсированное, быстро реагирующее на большие изменения парциального давления кислорода в отработавших газах при переходе а через значение, соответствующее стехиометрическому составу смеси. Описаны свойства Ti02, устройство датчика и его рабочие характеристики. Результаты динамометрических и дорожных испытаний датчика и его надежность указывают на пригодность датчика для регулирования по замкнутому циклу.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы .хотели бы поблагодарить инженеров и техников компании Форд Мотор, участвовавших в осушествлении программы по разработке датчика на TisO: Ачари, Баррера, Баслера, Брауна, Грина, Хейнея, Ласивски, Кайзера, Хет-рика, Хорна, Мерчанта, Максвелла, Новака, Риада, Шпрингера, Тарплея, Бас-села и Уэллса. Особую благодарность выражаем Паркеру и Хзйкоку за их руководство Б выполнении программы, а также Валески за ее го.мощь при подготовке статьи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. R. Zechnall, G. Baumann, Н. Eisele. Closed Loop Exhaust Emission Control System with Electronic Fuel Injection. Paper 730566, SAE National Automotive Engineering Meeting, Detroit, May, 1973.

2. R. G. Rivard. Closed Loop Electronic Fuel Injection Control of the I. C. Engine. Paper 730005, Sae International Automotive Engineering Congress, Detroit, January, 1973. . .

3. G. T. Engh, S. Wallman. Development of the Volvo Lambda - Sond System. Paper 750371, SAE Internationa! Automotive Engineering Congress, Detroit, February, 1977.

4. R. A. Spilski, W. D. Creps. Closed Loop Carburetor Emission Control ystem. Paper 750371, SAE International Automotive Engineering Congress, Detroit, February, 1975.

5. H. S. Gandhi, R. G. Delosh, A. G. Piken, M. Shelef. Laboratory Evaluation of Threeway Catalysts. Presented at SAE Automotive Engineering Congress, Detroit, February, 1976.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

0.0037