2Маркетинговое обоснование для проекта: «Система управления двигателем внутреннего сгорания на основе ионного тока» 2.1Описание проекта
Рассмотрим особенности анализируемого стартап проекта «Системы управления (далее СУ) ДВС на основе ионного тока».
Сама система работы двигателя внутреннего сгорания – это электроника, которая отвечает за контроль ряда показателей:
-уровень мощности ДВС;
-момент возгорания топливовоздушной смеси (далее ТВС);
-поддержание оптимального соотношения воздух/топливо в двигателе внутреннего сгорания (далее ДВС).
-прочее (в зависимости от новизны ДВС и СУ).
Система управления включает в себя входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства системы. Датчики считывают конкретные параметры в двигателе, преобразуя их в электрический сигнал. Далее информация поступает в электронный блок управления, полученные значения сравниваются с оптимальными значениями для данного двигателя, в случае отклонения полученных результатов происходит воздействие на исполнительные устройства: в топливной системе это могут быть электрический топливный насос и перепускной клапан, в системе впрыска ТВС это могут быть форсунки, давление в цилиндре и т. д. (Рисунок 8).
 
Рисунок 8. Датчик ионного тока, интегрированный со свечой зажигания и электронный блок управления.
По сигналу ионного тока можно более точно рассчитать комплекс параметров: давление, детонация, эффективность работы цилиндров ДВС, энергетика процесса сгорания и т.д.
«При разработке прошивок для автомобилей производители пытаются получить усредненный баланс между мощностью, экологичностью, надежностью и безопасностью, который должен соответствовать требованиям стран, в которых предоставляется их продукция. Как правило, этот баланс является не оптимальным с точки зрения водителя: одни хотят больше мощности, другим важно, чтобы бесперебойная работа ДВС продолжалась как можно дольше и т.д. Также не учитываются стили вождения, что тоже заставляет задуматься о смене параметров работы двигателя.»47
Таким образом, возможны три оптимальных варианта прошивки автомобиля:
1)Увеличение мощности без ущерба загрязнения окружающей среды;
2)Экономия топлива без ущерба загрязнения окружающей среды;
3)Увеличение мощности и экономия топлива с ущербом загрязнения окружающей среды.
В первом варианте происходит прошивка датчика крутящего момента, чтобы система анализировала более точно зависимость оборотов от мощности двигателя, при этом увеличивается потребление топлива. Во втором варианте чаще всего уменьшают мощность автомобиля (блокируют с помощью электроники), но при этом расход топлива незначительно уменьшается. Третий вариант используется чаще всего: в двигателе автомобиля удаляется клапан EGR, который перенаправляет грязный выхлоп во впускной коллектор для разбавления ТВС уже отработанными газами за счет послевпрыска. В итоге, мощность увеличивается за счет увеличения температуры в ДВС, а отсутствие послевпрыска приводит к частичному уменьшению потребления топлива. Но за счет отсутствия клапана EGR значительно увеличивается количество выхлопных газов, что отрицательно сказывается на окружающей среде.48
В рамках проекта предполагается замена датчика момента (или датчика давления в цилиндрах) на датчики ионного тока с преобразователем-анализатором. При этом из системы исключаются датчики детонаций, их заменяет преобразователь. Создается система математических логарифмов, которая позволит более четко рассчитать значения угла положения пика давления, оптимальное соотношения воздух/топливо и анализировать равномерность работы цилиндров. Также будет создана калибровка прошивки, которая позволит машине автоматически на ходу настраиваться в зависимости от погодных условий и целей езды (гонки, городская езда и т.д.), а также предусмотрено обновление программного обеспечения.
Если раскрыть суть проекта более проще, то мы создаем программное обеспечение для контроля работы двигателя внутреннего сгорания. Проектная команда состоит из разработчиков двух университетов:
Разработчики Тольяттинского Государственного Университета работают над созданием датчиков ионного тока, которые будут посылать электрический заряд в ДВС. Датчик получает данные за счет обратной отдачи по сигналу электрического заряда. За счет данной технологии мы можем значительно точнее рассчитать различные характеристики внутри двигателя, что позволяет более оптимально воздействовать на соответствующие исполнительные устройства системы;
Разработчики Университета ИТМО работают над созданием ЭБУ (электронный блок управления), который сможет считывать информацию с датчиков и переводить полученные данные в конкретные измеримые показатели.
Датчики ионного тока позволят функционально заменить следующие три датчика:
Датчик детонации – отвечает за нежелательное самовоспламенение ТВС;
Датчик лямбда-зонт – контролирует мощность и крутящий моментом двигателя;
Датчик давления продуктов сгорания в цилиндрах - позволяет оценивать количество оставшегося несгоревшего топлива в выхлопных газах.
Миссия нашего проекта: «Мы хотим повысить основные характеристики двигателя за счет более эффективной оптимизации его работы. Наши покупатели - автовладельцы, которые хотят значительно уменьшить риск внезапной поломки ДВС и понизить уровень потребляемого топлива. Для нас крайне важно принести пользу не только нашим клиентам, а обществу в целом, именно поэтому наша разработка поможет значительно уменьшить уровень загрязнения воздуха в следствие снижения выброса вредных газов».
На данный момент у стартапа нет соглашений на сбыт систем управления ДВС. Как правило, различные договора о сбыте продукции заключаются непосредственно при наличии уже готового прототипа, а наш стартап еще только находится на предпосевной стадии.
|
