Details

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается электронизация системы управления клапаном рециркуляции выхлопных газов (EGR) в дизельном двигателе для управления положением клапана EGR. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью экологической модернизации существующих дизельных двигателей без дорогостоящей переработки их конструкции и без необходимости оснащения двигателя собственной системой сложного электронного управления. Оптимизация управления рециркуляцией позволяет добиться подтвержденного снижения показателей токсичности выхлопа. Целью работы является разработка программного обеспечения для управления клапаном EGR и анализ общей системы управления, обеспечивающей поддержание экологического стандарта. Для достижения цели были решены следующие задачи: 1. Проведён обзор и анализ работы системы EGR в дизельных двигателях. 2. Проведён анализ электронизации топливного насоса для управления клапаном. 3. Разработано ПО для управления клапаном EGR в программе MPLab, обеспечивающее желаемые показатели выхлопных газов. 4. Разработан стенд для тестирования алгоритмов и программ управления клапаном. 5. Разработана визуализация показателей клапана и двигателя в программе АКМ для наглядной демонстрации работы программы управления на стенде. 6. Получены и проанализированы данные тестирования системы EGR на реальном дизельном двигателе. 7. Рассмотрена возможность замены таблицы уставок на искусственную нейронную сеть. В ходе выполнения данной работы была показана эффективность представленных алгоритмов управления клапаном и были достигнуты необходимые показатели для экологического стандарта STAGE 3A. Результаты работы использовались на реальном дизельном двигателе и показали свою эффективность при тестировании.

This final qualification work examines the electrification of the exhaust gas recirculation (EGR) valve control system in a diesel engine to control the position of the EGR valve. The relevance of this research is due to the need for environmental modernization of existing diesel engines without costly redesign of their design and without the need to equip the engine with its own complex electronic control system. Optimizing the control of recirculation allows for a confirmed reduction in exhaust toxicity levels. The purpose of the work is to develop software for controlling the EGR valve and to analyze the overall control system that ensures compliance with the environmental standard. To achieve this goal, the following tasks were solved: 1. A review and analysis of the EGR system in diesel engines was conducted. 2. An analysis of the electrification of the fuel pump for valve control was performed. 3. Software was developed for controlling the EGR valve in the MPLab program, which ensures the desired exhaust gas parameters. 4. A test bench has been developed for testing algorithms and valve control programs.  5. Visualization of the valve and engine indicators in the AKM program has been developed for a clear demonstration of the control program operation on the bench. 6. Testing data of the EGR system on a real diesel engine has been obtained and analyzed. 7. The possibility of replacing the setpoint table with an artificial neural network has been considered. During the implementation of this work, the effectiveness of the presented valve control algorithms was shown and the necessary indicators for the STAGE 3A environmental standard were achieved. The results of the work were used on a real diesel engine and showed their effectiveness during testing.