147011 (594245), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Безконтактні системи з нормуванням часу накопичення енергії реалізуються шляхом введення в комутатор спеціального електронного регулятора часу накопичення.

Основними недоліками БСЗ є механічний спосіб розподілу енергії по циліндрах двигуна, недосконалість механічних автоматів кута випередження запалювання, погрішності моменту іскроутворювання через механічну передачу від колінчатого вала двигуна до розподільника.

Найбільше повно відповідають всім вимогам, пропонованим до сучасних систем запалювання, системи з електронним регулюванням кута випередження запалювання. Серед способів реалізації цих систем можна виділити два основних: аналоговий і цифровий. Аналоговий спосіб ставиться до електронних систем запалювання більше раннього покоління, коли елементна база, використовувана для їхньої побудови, мала малий ступінь інтеграції (системи запалювання II покоління). Цифрові системи запалювання (системи запалювання III покоління) є більше зробленими. В основу їхньої роботи покладені принципи, широко застосовувані в обчислювальній техніці. Цифрові регулятори являють собою невеликі, різні по складності обчислювачі, порядок роботи яких задається спеціальним алгоритмом. Під час роботи двигуна датчики передають інформацію про частоту обертання й навантаженню двигуна, про положення колінчатого вала, про температуру двигуна й температурі навколишнього середовища. На підставі цієї інформації, обробленої в інтерфейсі, обчислювальний пристрій визначає оптимальний для даного режиму кут випередження запалювання. У рамках цифрової системи запалювання можливе застосування як традиційного механічного розподільника, у функції якого залишається лише високовольтний розподіл енергії по циліндрах 1Ц... 4Ц двигуна, так і електронного розподілу. У цьому випадку для чотирициліндрового двигуна, наприклад, застосовується двохканальний комутатор, два вихідних транзистори якого поперемінно комутирують струм у первинних обмотках двохвыводних або однієї чотирьохвиводний котушці запалювання. При цьому блок керування формує два сигнали, керуючих роботою комутатора.

3.2.2 Мікропроцесорні системи запалення

І все-таки цифрові системи запалювання з'явилися перехідним етапом. Останнім досягненням у цій області стали мікропроцесорні системи (системи IV покоління). Вони практично не відрізняються від керуючих ЕОМ, широко застосовуваних у цей час у багатьох галузях науки й техніки. Мікропроцесорні системи керування автомобільним двигуном умовно можна віднести до систем запалювання, тому що функція безпосереднього запалювання є в них частиною рішення питання про оптимізацію характеристик двигуна, однак саме в комплексних системах керування двигуном і укладений прогрес системи запалювання [15].

4 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЗАПАЛЕННЯ

У даному розділі представлено розрахунок класичної контактної системи запалення для чотирьох тактного бензинового двигуна. Метою розрахунку є визначення максимального значення напруги вторинної обмотки U_2M та струму первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника Ір.

Нижче приведені вихідні дані для розрахунку.

Розрахунок наведено для наступних обертів колінчатого валу двигуна: 800, 3000, 4000 та 6000 про^-1.

Схеми для розрахунку представлені на мал. 3.1 і 3.2.

Вторинна напруга залежить від величини первинного струму, параметрів котушки запалення, кількості циліндрів, кутової швидкості колінчатого вала двигуна та ін. Вторинна напруга може бути представлена сумою двох складових, одна з яких визначається параметрами вторинного контуру та є переважаючою за амплітудою.

Максимальна величина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином за формулою (3.14):

де: I_p - струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

= 67 - коефіцієнт трансформації котушки запалення;

L₁ = 4.7 мГн - індуктивність первинної обмотки котушки запалення;

C₁ = 0,2 мкф - ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника;

C₂ = 0,5 мкф - ємність вторинного ланцюга системи;

η - коефіцієнт затухання.

Коефіцієнт затухання:

де: – еквівалентний опір втрат системи запалення;

R_ш = 0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;

R_n = 1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування R_ш);

C_э = З₁+З₂∙ (ω_2/ω₁₎ ² – еквівалентна ємність.

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначається наступним чином, за формулою (3.5):

де: U_бат = 12 В - напруга живлення;

R₁ = 0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;

– відносна замкнутість контактів переривника

(t_з – час замкнутого стану контактів переривника;

t_р – час роз'єднаного стану контактів переривника);

n_д – кутова швидкість обертання колінчатого вала двигуна;

Z = 4 - число циліндрів двигуна.

1. При холостому ході розрахунок буде мати такий вигляд:

Максимальна величина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:

кВ

де: I_p - струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

= 67 - коефіцієнт трансформації котушки запалення;

L₁ = 4,7 мГн - індуктивність первинної обмотки котушки запалення;

C₁ = 0,2 мкф - ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника;

C₂ = 0,5 мкф - ємність вторинного ланцюга системи;

η - коефіцієнт затухання.

Коефіцієнт затухання:

де: мОм - еквівалентний опір втрат системи запалення;

R_ш = 0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;

R_n = 1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування Rш);

C_э=З₁+З₂∙ (ω_2/ω₁₎ ²=1512 мкф – еквівалентна ємність.

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначається наступним чином:

де: U_бат = 12 В - напруга живлення;

R₁ = 0,43 Ом сумарний омічний опір первинного ланцюга;

– відносна замкнутість контактів переривника

(t_з – година замкнутого стану контактів переривника;

t_р – година роз'єднаного стану контактів переривника);

n_д = 800 про^-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;

Z = 4 - число циліндрів двигуна.

2. При 3000 обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:

Максимальна величина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:

кВ

де: I_p - струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

= 67 - коефіцієнт трансформації котушки запалення;

L₁ = 4,7 мГн - індуктивність первинної обмотки котушки запалення;

C₁ = 0,2 мкф - ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника;

C₂ = 0,5 мкф - ємність вторинного ланцюга системи;

η - коефіцієнт затухання.

Коефіцієнт затухання:

де: мОм - еквівалентний опір втрат системи запалення;

R_ш = 0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;

R_n = 1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування R_ш);

C_э=З₁+З₂∙ (ω_2/ω₁₎ ²=1512 мкф – еквівалентна ємність.

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначається наступним чином:

де: U_бат = 12 В - напруга живлення;

R₁ = 0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;

– відносна замкнутість контактів переривника

(t_з – година замкнутого стану контактів переривника;

t_р – година роз'єднаного стану контактів переривника);

n_д = 3000 про^-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;

Z = 4 - число циліндрів двигуна.

3. При 4000 обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:

Максимальна величина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:

кВ

де: I_p - струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

= 67 - коефіцієнт трансформації котушки запалення;

L₁ = 4,7 мГн - індуктивність первинної обмотки котушки запалення;

C₁ = 0,2 мкф - ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника;

C₂ = 0,5 мкф - ємність вторинного ланцюга системи;

η - коефіцієнт затухання.

Коефіцієнт затухання:

де: мОм - еквівалентний опір втрат системи запалення;

R_ш = 0,05 Ом – опір, шунтірующій іскрову відстань свічі запалення;

R_n = 1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування R_ш);

C_э=З₁+З₂∙ (ω_2/ω₁₎ ²=1512 мкр – еквівалентна ємність.

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначається наступним чином:

де: U_бат = 12 В - напруга живлення;

R₁ = 0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;

– відносна замкнутість контактів переривника

(t_з – година замкнутого стану контактів переривника;

t_р – година роз'єднаного стану контактів переривника);

n_д = 4000 об^-1 – кутова швидкість обертання колінчатого вал двигуна;

Z = 4 - число циліндрів двигуна.

4. При 6000 обертів колінчатого вала двигуна розрахунок буде мати такий вигляд:

Максимальна величина вторинної напруги приблизно визначається наступним чином:

кВ

де: I_p - струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

= 67 - коефіцієнт трансформації котушки запалення;

L₁ = 4,7 мГн - індуктивність первинної обмотки котушки запалення;

C₁ = 0,2 мкф - ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника;

C₂ = 0,5 мкф - ємність вторинного ланцюга системи;

η - коефіцієнт затухання.

Коефіцієнт затухання:

де: мОм - еквівалентний опір втрат системи запалення;

R_ш = 0,05 Ом – опір, шунтуючий іскрову відстань свічі запалення;

R_n = 1,4 Ом – опір втрат у системі (без урахування R_ш);

C_э=З₁+З₂∙ (ω_2/ω₁₎ ²=1512 мкр – еквівалентна ємність.

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника, визначається наступним чином:

де: U_бат = 12 В - напруга живлення;

R₁ = 0,43 Ом– сумарний омічний опір первинного ланцюга;

– відносна замкнутість контактів переривника

Характеристики

Список файлов ВКР