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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Генетики выяснили причину женского счастья 10.09.2012 Ученые из Университета Южной Флориды, Национального Института Здоровья США, Колумбийского Университета и Института Психиатрии штата Нью-Йорк обнаружили, что слабовыраженная форма гена моноаминоксидазы А (МАОА) у женщин связана с повышенным ощущением счастья. Любопытно, что у мужчин такой связи не нашли. "Меня удивили полученные результаты, поскольку слабовыраженную форму МАОА связывали с некоторыми негативными последствиями, такими как алкоголизм, агрессивность и антиобщественное поведение, - говорит главный автор исследования Хеньян Чен. - Некоторые ученые даже называют его "геном воина". Однако наше исследование указало на светлую сторону этого гена: по крайней мере, для женщин". Хотя женщины более подвержены плохому настроению, чувству тревоги и волнения, они в то же время чаще, чем мужчины, чувствуют себя счастливыми. По словам Чена, это открытие поможет объяснить гендерные различия в восприятии и пролить свет на связь между конкретными генами и человеческим счастьем. Исследователи проанализировали данные от репрезентативной выборки, состоящей из 345 человек: 193 женщин и 152 мужчин. ДНК участников исследования анализировалась на предмет вариаций гена МАОА, и их ощущение счастья измерялось по широко используемой и хорошо проверенной шкале. После проверки разнообразных факторов - от возраста и образования до уровня дохода - исследователи обнаружили, что женщины со слабовыраженной формой гена МАОА были ощутимо счастливее остальных. При этом две копии гена повышали ощущение счастья. В то же время, у практически всех мужчин, обладавших "геном счастья", результаты были такими же, как и у представителей "сильной половины", не имеющих его. Исследователи считают, что такое различие можно частично объяснить низким уровнем тестостерона у женщин по сравнению с мужчинами. Чен и его соавторы предполагают, что тестостерон может отменять положительное влияние МАОА на мужчин. Возможные выгоды от МАОА у мальчиков могут идти на спад при росте уровня тестостерона в процессе взросления, как говорит Чен: "Возможно, мужчины счастливее до полового созревания, поскольку их уровень тестостерона в это время ниже". При этом, по словам Чена, счастье вряд ли определяется единственным геном - скорее существует набор генов, влияющий на индивидуальный уровень счастья в каждый момент нашего жизненного опыта. По мнению ученого, сейчас как раз подходящее время для дополнительных генетических исследований, связанных со счастьем и благополучием.

Другие интересные новости:

▪ Выращивание экологически чистых свиней

▪ Сверхпрочный материал для шлемов по принципу ракушки

▪ 200-мегапиксельный датчик Samsung ISOCELL HP3

▪ Телевизоры LG LA9700 формата Ultra HD

▪ Лед на астероиде

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Общие принципы борьбы со стрессом. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Кто в течение жизни съел около девяти тонн металла? Подробный ответ

▪ статья Аралия сердцевидная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронный блок зажигания для бензопилы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Голубое жало для пайки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025