Цифровий автомат-регулятор кута O3. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Запалювання

 Коментарі до статті

У двигунах внутрішнього згоряння більшості сучасних автомобілів поточним кутом випередження запалення (03) керує в основному механічний відцентровий регулятор, якому притаманні такі недоліки, як нестабільність характеристики та складність її зміни, інерційність, нестабільність кута O3, спричинена тертям та люфтами в механізмі. Пропонований до уваги читачів електронний пристрій практично вільний від цих недоліків. Завдяки гнучкості конструкції воно може замінити будь-який відцентровий регулятор. До речі, актуальність цієї теми наразі несподівано зросла. Справа в тому, що в останні роки в Росію ввезено багато автомобілів, оснащених електронними блоками управління запалюванням, які іноді виходять з ладу. Їхня заміна в наших умовах не завжди технічно можлива, не кажучи вже про те, що вона вкрай дорога. Виходом з такого роду труднощів у деяких випадках може стати встановлення саморобних блоків, подібних до описаного в цій статті.

Технічні характеристики описаного нижче цифрового автоматичного регулятора кута 03 відрізняються високою стабільністю та не залежать від температури навколишнього середовища. Можливі коливання кута при фіксованій частоті обертання колінчастого валу двигуна не виходять за межі ±0,25 град. Корекція кута відбувається через кожні півоберта колінчастого валу двигуна, що практично забезпечує безінерційність пристрою. Цифровий регулятор призначений для роботи спільно з цифровим октан-коректором, описаним мною раніше ("Радіо", 1987 № 10, с. 34-37), але може працювати і самостійно.

Принцип роботи цифрового регулятора заснований на заповненні реверсивного лічильника імпульсами, частота проходження яких залежить від частоти обертання колінчастого валу двигуна, і віднімання з нього імпульсів фіксованої частоти. Запис у лічильник починається у момент іскроутворення, а віднімання з нього - у момент розмикання контактів переривника. При переході лічильника у стан 0 формується вихідний імпульс, що запускає систему запалювання, після чого процес повторюється. Час віднімання та визначає час затримки вихідного імпульсу щодо моменту розмикання контактів переривника, тобто кут затримки, що вноситься регулятором.

Принципова схема цифрового регулятора зображено на рис. 1. Пристрій складається з вузла VT3, DD2.1, DD2.4, що усуває вплив "брязкання" контактів переривника, кварцового таймера DD1, VT1, VT2, DD4-DD6, шифраторів на діодах VD6-VD15, які визначають характеристику регулятора, імпульсів DD2.2, DD2.3, лічильника DD8 зі змінним коефіцієнтом рахунку, RS-тригера DD3.1, DD3.2, реверсивного лічильника DD9-DD11 та елементів управління. При наведеній на рис. 1 схемою включення діодів VD6-VD15 регулятор за характеристикою аналогічний механічному відцентровому регулятору Р-147А, що встановлюється на частину автомобілів М-2140-2141.

(Натисніть для збільшення)

Після включення запалення RS-тригер DD3.1, DD3.2 може встановити будь-який стан. Припустимо, що у виході елемента DD3.2 буде високий рівень. Тоді імпульси з частотою близько 50 кГц з виходу генератора DD2.2, DD2.3 після розподілу лічильником DD8 надійдуть на вхід +1 реверсивного лічильника DD9-DD11.

При появі на виході лічильника 8 DD11 сигналу високого рівня елемент DD7.1 заборонить проходження імпульсів на вихід Y лічильника DD8 і заповнення реверсивного лічильника припиниться. Число імпульсів, врахованих реверсивним лічильником, визначить максимальний час затримки вихідного сигналу щодо розмикання контактів переривника.

Після розмикання контактів переривника одновібратор DD2.1, DD2.4 сформує імпульс низького рівня тривалістю близько 500 мкс, необхідний усунення впливу "брязкоту" контактів переривника при їх розмиканні. Продиференційований ланцюгом

С6, R20, R21, цей імпульс перемкне тригер DD3.1, DD3.2. Високий рівень, що з'явився на виході елемента DD3.1 дозволить проходження імпульсів генератора DD2.2, DD2.3 на вхід -1 реверсивного лічильника, а низький рівень на виході елемента DD3.2 заборонить їх проходження на вхід +1.

Диференціюючий ланцюг C8R28R29 служить для синхронізації генератора з контактами переривника. При перемиканні реверсивного лічильника DD9-DD11 зі стану 0 стан 15 на виході 0 лічильника DD11 сформується імпульс низького рівня.

Фронт цього імпульсу запускає одновібратор, зібраний елементах DD7.4, DD7.3. Імпульс високого рівня з виходу елемента DD7.4 обнулює реверсивний лічильник та лічильники DD1, DD4, DD5, а імпульс низького рівня (тривалістю близько 20 мкс) з виходу елемента DD7.3 повертає тригер DD3.2, DD3.1 у вихідний стан.

Так як лічильник DD5 знаходиться в нульовому стані, на виході дешифратора 0 DD6 буде сигнал низького рівня, який після інвертування елементом DD7.2 обнулити лічильник DD8 і утримає його в цьому стані. Отже, поки на виході 0 дешифратора DD6 є сигнал низького рівня, заповнення реверсивного лічильника DD9-DD11 не відбудеться, незважаючи на високий рівень на нижньому за схемою вході елемента DD3.3, і реверсивний лічильник перебуватиме в стані 0.

Час, протягом якого дешифратор DD6 знаходиться в кожному зі станів 0,1,2,3, визначається коефіцієнтом рахунку лічильника DD4, який, у свою чергу, визначається тим, в якому стані зараз знаходиться дешифратор DD6, і схемою підключення діодів VD6 -VD8. Коефіцієнт рахунку лічильника DD8 також визначається станом дешифратора DD6 та схемою підключення діодів VD9-VD15.

Розглянемо формування показника регулятора, показаної на рис. 2. У згаданій вище статті описано принцип формування характеристики октан-коректора. До його складу також входить реверсивний лічильник, але частота слідування заповнювальних та віднімальних імпульсів не змінюється протягом одного періоду іскроутворення. У цьому випадку кут затримки, який вносить пристрій, постійний і не залежить від частоти обертання валу двигуна. Характеристика октан-коректора – горизонтальна пряма.

Ріс.2

В електронному автоматичному регуляторі кута 03 частота проходження імпульсів, що заповнюють реверсивний лічильник, дискретно змінюється протягом одного періоду іскроутворення, і графік залежності кута 03 від частоти обертання вала двигуна набуває вигляду кривої, що складається з прямих відрізків. Положення точок зламу 1, 2, 3 залежить від інтервалів часу, протягом яких дешифратор DD6 знаходиться в кожному стані 0, 1,2, 3. Інтервали визначені коефіцієнтом рахунку лічильника DD4, який, у свою чергу, залежить від схеми включення діодів VD6 -VD8.

Частота проходження імпульсів, що заповнюють реверсивний лічильник під час знаходження дешифратора DD6 у кожному стані, залежить від коефіцієнта рахунку лічильника DD8, який визначається схемою включення діодів VD9 -VD15.

Відповідно до схеми регулятора (див. рис. 1) при частоті обертання валу двигуна більше 5000 хв-1 або періоді іскроутворення менше 6 мс дешифратор DD6 перебуватиме в стані 0. Отже, на вході R лічильника DD8 буде високий рівень, імпульсів на його Вихід не буде, стан реверсивного лічильника DD9-DD11 не змінюється, тому регулятор не затримує вихідний імпульс щодо вхідного.

При зменшенні частоти обертання валу двигуна (див. точку 1 на рис. 2) дешифратор DD6 переключиться в стан 1, на вході R лічильника DD8 з'явиться низький рівень, почнеться заповнення реверсивного лічильника, отже з'явиться затримка вихідного імпульсу щодо моменту розмикання контактів переривника.

Змінюючи схему включення діодів VD6-VD8 і VD9-VD15, можна широких межах змінювати характеристику електронного регулятора. Розрахунок коефіцієнтів рахунки лічильників DD4 і DD8, отже, і визначення схеми дешифраторів досить складний (розмір журнальної статті не дозволяє навести його повністю). Для їх розрахунку написано програма (табл. 1) мовою програмування "Q-Basic", яка входить до складу OCDPS 6.22 та Windows'95. Внісши незначні зміни до програми, її можна використовувати на комп'ютерах "Радіо 86РК" та "Spectrum".

Для запуску програми необхідно ввести параметри характеристики відцентрового регулятора потрібної моделі, які взяті з технічного опису регулятора. Це кут 03 і частота обертання валу двигуна (не плутати з частотою обертання кулачка переривника) у точках 1, 2, 3 характеристики (рис. 2). Результат роботи програми виводиться у формі, аналогічній представленій табл.2.

Таблиця 2

Наприклад, коли дешифратор DD6 перебуває у стані 2, необхідний коефіцієнт рахунку лічильника DD8 дорівнював 18/64. Максимальний коефіцієнт лічильника К155ІЕ8 дорівнює 63/64. Щоб отримати необхідний коефіцієнт рахунки, необхідно з виходу 2 дешифратора DD6 подати напругу низького рівня ті входи лічильника, сума вагових значень яких дорівнює 63-18=45, тобто. на входи 1, 4, 8 та 32. На інших входах має бути одиничний рівень.

Це забезпечено включенням діодів VD10, VD11 та VD15. На вхід 32 лічильника DD8 низький рівень подано постійно. У табл. 2 вказані коефіцієнти рахунку лічильників DD4 та DD8 та коди на їх входах при різних станах дешифратора DD6 для отримання характеристики відцентрового регулятора Р-147А автомобіля "Москвич-2140".

Автор: А. Бірюков, м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Запалювання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву 28-нанометрова вбудована флеш-пам'ять для мікроконтролерів 23.02.2014 За повідомленням компанії Renesas Electronics, її фахівцями розроблена перша в галузі вбудована флеш-пам'ять для мікроконтролерів, розрахована на випуск за нормами 28 нм. Використання 28-нанометрової технології дозволить збільшити обсяг вбудованої флеш-пам'яті. Потреба збільшення обсягу викликана ускладненням завдань, розв'язуваних мікроконтролерами, зокрема, які у складі автомобільної електроніки й у реальному часі управляючими роботою двигуна. Мікроконтролери Renesas, що випускаються зараз за нормами 40 нм, можуть мати до 8 МБ вбудованої флеш-пам'яті. Використовуючи нову розробку, можна створювати однокристальні рішення, що включають понад 16 МБ флеш-пам'яті. Прототип, виготовлений Renesas працює на частоті 160 МГц (40-нанометрова пам'ять працює на частоті 140 МГц), може зберігати інформацію до 20 років і характеризується ресурсом 250 000 перезаписів. Додатковим виграшем переходу на норми 28 нм є зниження енергоспоживання. У новій пам'яті використовують технологію MONOS (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) і транзисторні структури власної розробки Renesas.

Інші цікаві новини:

▪ Нова родина мікропотужних компараторів

▪ Довгошика копалина

▪ Відеотрансляція з 360-градусним оглядом

▪ Карусель із повітряними зміями

▪ Мечников помилявся

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Синтезатори частоти. Добірка статей

▪ стаття Суспільство достатку. Крилатий вислів

▪ стаття Чому автомобіль ВАЗ-2121 назвали Нивою? Детальна відповідь

▪ стаття Карта поясного часу. Поради туристу

▪ стаття Простий ШИМ-модулятор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блок живлення з передрегулятором, 1,5-25 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024