Самый простой измеритель угла ЗСК. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Зажигание

Комментарии к статье

Известно, что оптимальные мощностные характеристики двигателя автомобиля с традиционной контактной системой зажигания могут быть достигнуты (при прочих равных условиях) лишь в случае правильно выбранного времени замкнутого, а значит, и разомкнутого состояния контактов прерывателя системы зажигания. Это важно потому, что время замкнутого состояния фактически и определяет количество энергии, запасаемой катушкой зажигания в каждом цикле искрообразования, а время разомкнутого - время горения топливной смеси. При электронном блоке зажигания неправильно установленное время состояний может приводить к сбоям а запуске системы зажигания.

К сожалению, большинство автолюбителей недооценивает отмеченный выше фактор. Обычно зазор между контактами прерывателя (а именно от величины зазора и зависит время замкнутого состояния контактов) устанавливают "на глазок", не пользуясь никакими приборами. Ясно, что такой подход может привести к падению мощности и потере экономичности двигателя. О вариантах решения этой немаловажной задачи журнал сообщал не раз. Автор статьи предлагает еще одно ее решение.

О времени замкнутого состояния контактов (ЗСК) прерывателя обычно судят по углу, на который за это время поворачивается вал прерывателя-распределителя двигателя. Угол же поворота удобно определять через среднее значение напряжения Ucp, измеренное, например, на контактах прерывателя [1]. Это напряжение линейно уменьшается при увеличении угла поэтому отсчет по шкале вольтметра надо вести в обратную сторону, в соответствии с формулой (справедливой в рассматриваемом случае для четырехцилиндрового двигателя):

αзск(град.)=90(Ucт-Ucp)/Ucт (1).

Упрощенная электрическая схема измерения (она использована в промышленном автотестере) показана на рисунке.

Описанный в [1] способ измерения угла ЗСК не требует предварительной калибровки прибора при обслуживании любых автомобилей, но имеет существенный недостаток - необходимость "обратной" шкалы прибора и ее предварительной оцифровки. Фактически прибор измеряет угол разомкнутого состояния контактов.

Можно измерить угол ЗСК и обычным вольтметром постоянного тока, как это описано в [2]. В этом случае среднее напряжение измеряют на низковольтных выводах катушки зажигания. Процесс выполняют в два приема - сначала при работающем двигателе измеряют напряжение Uб.с бортовой сети, а затем на выводах катушки зажигания измеряют среднее напряжение Ucp. Тогда угол ЗСК (в градусах) для четырехцилиндрового двигателя будет равен: αзск=90Uср/Uб.с (2). Шкала этого прибора прямая, и измеряет он угол ЗСК.

Преимущества этого способа очевидны, но он сопряжен с необходимостью вычислений, что в большинстве случаев, конечно, неудобно. Без вычислений в рассматриваемом случае не обойтись, потому что напряжение бортовой сети даже на одном автомобиле может изменяться по многим причинам, на разных же автомобилях оно всегда различно. А это означает, что постоянной градуировки шкалы αзск не может быть принципиально.

Тем не менее есть способ непосредственного измерения угла ЗСК обычным широко распространенным вольтметром постоянного тока (авометром), выполняющим функцию интегратора.

Вернемся к формуле (2) и перепишем ее в несколько ином виде:

αзск=90nср/n6.с (3),

где n6.с - число делений шкалы вольтметра, на которые отклонилась стрелка при измерении U6.с а nср - то же ПРИ измерении (на той же шкале). Примем n6.с величиной постоянной. В этом случае αзск=К.nср (4), где К=90/n6.с=const.

Таким образом, получаем линейное уравнение с постоянным коэффициентом, показывающим, сколько градусов угла ЗСК приходится на одно деление шкалы. Нетрудно увидеть, что если К=1, т. е. nб.с взято равным 90 делениям шкалы, то nср будет непосредственно отражать угол ЗСК в градусах:

αэск=1ncp(5).

На практике обычно не требуется измерять угол ЗСК в пределах от нуля до максимума отклонения стрелки. Вполне достаточно выделить на шкале участок допустимых (рекомендуемых) значений угла, причем этот участок может быть рассчитан и нанесен на нее заранее,при условии, что число nб.с будет затем неизменным при всех измерениях. Абсолютное значение пб.с может быть взято любым, но для уменьшения погрешности измерений его следует выбирать у конца шкалы и желательно таким, чтобы К было целым числом. Очень удобнв поэтому шкала вольтметра, имеющая 90 или 100 делений, позволяющая вести прямой отсчет угла ЗСК в соответствии с (5), хотя (4) показывает, что возможны самые различные варивнты шкалы.

В качестве прибора для измерения пригоден любой готовый вольтметр постоянного тока или авометр, имеющий среди прочих поддиапазоны 0...1 или 0...10 В. Подключают прибор к исследуемой цепи через последовательный переменный резистор (реостат); его встраивают в корпус вольтметра, выведя ручку на одну из боковых стенок, или оформляют в виде отдельной пристввки.

Сопротивление переменного резистора (в килоомах) можно приближенно рассчитать по формуле:

R=1,5- 103(U6 C-Unp)/Iп.о,

где Unp - предел используемой шкалы вольтметра, В; Iп.о - ток полного отклонения стрелки, мкА.

Процесс измерения угла ЗСК принципиально не отличается от описанного в [2], но содержит одну новую операцию. При измерении напряжения Uбс добавочным переменным резистором устанавливают стрелку вольтметра на заранее выбранное значение nбс (и так поступают при каждом измерении угла ЗСК), после чего измеряют собственно угол прямым отсчетом его значения по шкале.

В самом общем случае шкалу прибора после выбора значения градуируют или размечают в необходимых пределах по формуле (4). Для повышения объективности измерений установка nбс и снятие показания ncp следует проводить на устойчивых малых оборотах двигателя.

Погрешность измерения угла ЗСК зависит главным образом от класса точности используемого стрелочного прибора и обычно находится в пределах 3...5% (указанная в [2] точность 0,3% - ошибочна). Этого вполне достаточно, поскольку технические условия допускают довольно значительный разброс значений этого угла (для жигулевского двигателя, например, 52...58 град.). Установить же угол ЗСК с погрешностью менее 2...3 град, практически невозможно из-за люфтов механизма двигателя.

Тем, кто уже повторил прибор, описанный в [2], посоветую вновь ввести в него поддиапазон 0...1 В и встроить переменный резистор, обеспечивающий установку nбс вблизи конца или на конце шкалы. При самостоятельном изготовлении вольтметра можно использовать микроамперметры с током полного отклонения стрелки от 50 до 500 мкА и сопротивлением от 200 до 2000 Ом. При неудобной по градуировке шкале рекомендую выделить на ней только сектор необходимых (допустимых) значений угла ЗСК, а крайние участки обозначить как "Больше" или "Меньше". Границы сектора определяют по формуле (4), а nбс выбирают на конце шкалы. В простейшем случае вычисленные значения угла просто записывают на лицевой панели прибора.

Для вольтметра вполне достаточно двух поддиапазонов: 0...1 и 0...15 В (или 0...20 В), причем первый из них можно вообще отвести только для измерения угла ЗСК.

Описанный прибор обеспечивает установку угла ЗСК прерывателя батарейной системы зажигания с необходимой точностью, что проверено автором на практике. Если автомобиль оснащен электронным блоком зажигания, то для установки угла необходимо на время вернуться к батарейной системе.

Литература

1. Затуловский М Прибор автолюбителя. - Радио, 1981, № 2, с. 21, 22.
2. Хухтиков Н. Простой прибор автолюбителя. - Радио, 1994, № 2, с. 34, 35.

Автор: Г.Карасев, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Зажигание.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива SPOT-часы от MICROSOFT скоро появятся в продаже 08.02.2004 Впервые о наручных часах, на циферблатах которых их обладатели смогут увидеть новости, биржевые котировки, метеосводки и прочую полезную информацию, компания Microsoft объявила почти год назад на выставке бытовой электроники Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе, которая традиционно проходит в начале января. Вся эта масса "посторонней" информации должна загружаться в часы через сеть беспроводной связи FM-диапазона. Эта технология получила название SPOT (Smart Personal Objects Technology). Она предполагает также отслеживание перемещения обладателя часов в другие часовые пояса и синхронизацию хода часов с самыми точными атомными часами. Рассказывал об этих интеллектуальных часах лично Билл Гейтс, и он же продемонстрировал их образец на собственной руке. Гейтс тогда заявил, что SPOT-часы появятся в магазинах осенью 2003 г. Однако этого не произошло. Возникли проблемы с радиосвязью, и пришлось вносить какие-то исправления в радиочипы. Но теперь, вроде бы, все готово, и известная часовая компания Fossil уже произвела "много тысяч" SPOT-часов. Осталось только устроить торжественную церемонию начало продаж. Отмашка была дана на той же выставке CES в Лас-Вегасе в начале января 2004 г. В продажу будет выпущено несколько моделей часов, и самая дешевая будет стоить 129 дол. Но на этом траты покупателя не закончатся. Чтобы регулярно получать на экране часов вышеупомянутую информацию, придется оформить подписку в службе MSN Direct Service стоимостью 9,95 дол. в месяц или 59 дол. за весь год. Сначала эта служба будет работать только на территории США и в южных районах Канады. Но уже сейчас идет ее тестирование в Европе.

Другие интересные новости:

▪ Выключатель света без проводов

▪ Сверхминиатюрный широкополосный детектор мощности LTC5508

▪ Скирмионы увеличат емкость жесткого диска в 20 раз

▪ Струйные принтеры печатают готовые радиоэлектронные устройства

▪ Программируемые сны

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Вуди Аллен. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какой репеллент от комаров используют южноамериканские обезьяны-капуцины? Подробный ответ

▪ статья Парусный катамаран. Личный транспорт

▪ статья Активная антенна МВ-ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадочная петля. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025