Формирователь оптимального угла опережения зажигания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Зажигание

 Комментарии к статье

Проблема получения от двигателя внутреннего сгорания максимальной мощности интересует многих автолюбителей Для повышения мощности двигателя можно произвести расточку и полировку топливопроводов, подгонку их стыков с камерой сгорания, форсирование и т д Но, кроме этого, существует и другой способ повышения мощности двигателя - минимизация потерь за счет поддержания оптимального угла опережения зажигания (УОЗ) во всем диапазоне скорости вращения коленчатого вала (KB).

Большинство "западных" фирм этот вопрос решило давно - бортовой компьютер контролирует все процессы в работе двигателя и управляет ими. В отечественном автомобилестроении этому вопросу не уделяли должного внимания и, как следствие, характеристика УОЗ, формируемая центробежным регулятором, установленным почти на всех отечественных автомобилях, совпадает с оптимальной характеристикой в лучшем случае в 2-3 точках (рис 1) На некоторых участках она может отличаться от оптимальной более чем на 30%, и при длительной эксплуатации автомобиля эта величина растет.

Рис.1

Первыми на это среагировали авторадиолюбители. Благодаря им появились довольно простые схемы корректоров опережения зажигания В основу их работы заложен принцип формирования регулируемого интервала времени на который задерживается искрообразование Поскольку УОЗ и указанный интервал времени при различной скорости вращения KB - величины не пропорциональные, то при такой коррекции на больших оборотах KB двигателя УОЗ возрастает настолько, что вреда от нее больше, чем пользы Поэтому некоторые авторы отключают коррекцию при оборотах KB выше 2000 2500 об/мин.

Следующим этапом было создание корректоров, в принцип работы которых было заложено формирование непосредственно регулируемого УОЗ Несмотря на то, что этот способ более прогрессивный, в нем, как и в предыдущем, есть один недостаток - оба они формируют задержки, которые добавляются к изначально неправильной характеристике, сформированной центробежным регулятором Поэтому следующим этапом является отказ от использования центробежного регулятора и создание формирователей оптимального УОЗ на базе ПЗУ содержащего коды оптимального распределения УОЗ в зависимости от часто ты вращения KB Одно из таких устройств описано ниже.

В работу устройства заложен принцип, по которому оптимальная характеристика УОЗ во всем диапазоне работы двигателя (от 600 до 6000 об/мин) разбивается на 256 участков На каждом участке фиксируется величина УОЗ кодируется в диапазоне от 0 до 256 и записывается в ПЗУ емкостью 256 байт Предусмотрено оперативное смещение указанной характеристики по вертикальной (плавное) и горизонтальной (ступенчатое) осям что дает возможность адаптировать ее под разные типы двигателей и разные марки бензина.

(нажмите для увеличения)

Работа схемы

Схема формирователя показана на рис 2.

Его работу можно раз делить на три этапа

- этап измерения угловой частоты вращения KB - этап формирования регулируемого УОЗ (регулировка по вертикали)

- этап формирования оптимального УОЗ .

Первый этап начинается при поступлении высокого логического уровня от магнитного датчика на вход устройства При этом интегрирующей цепочкой С4 R6 формируется импульс по переднему фронту которого начинает работать генератор(Г1) собранный на DD1 3

Импульсы частотой f1 через D3 3 поступают на вход каскадно-соединенных счетчиков DD4, DD5, работающих на увеличение счета и накапливающих информацию о длительности входного импульса По завершении входного импульса информация о его длительности (т е о значении оборотов KB) с выходов DD4 DD5 в двоичном коде поступает на адресные входы ПЗУ В ПЗУ в соответствии с поступившим адресом формируется код временной задержки, соответствующей оптимальному УОЗ (для измеренной величины оборотов KB) Этот код в двоичном виде параллельно записывается в регистры счетчиков DD7, DD8 импульсом сформированным цепочкой С7 R9 Одновременно с этим генератор Г1 блокируется генератор Г2 собранный на DD1 4 начинает вырабатывать импульсы частотой f2 а счетчики DD4 DD5 на чинают работать на уменьшение счета т. ею начинается второй этап.

Следует отметить, что на первом этапе в режиме пуска двигателя (при оборотах KB ниже 600 об/мин) происходит переполнение счетчиков DD4 DD5 При этом на выводе 7 счетчика DD5 формируется короткий отрицательный импульс, переключающий триггер DD2 3, DD3 2 (Т1), который в свою очередь блокирует работу счетчиков DD4, DD5 с записанной в них максимальной информацией (код 255) В этом состоянии схема находится до окончания входного импульса по спаду которого через интегрирующую цепочку С7 R9 формируется отрицательный импульс, записывающий код 255 в DD7 DD8 Одновременно через цепочку С5 R5 происходит обратное переключение триггера Т1 и разрешается работа на вычитание счетчиков DD4 DD5.

Когда счетчики D4, D5 "досчитают до нулевого значения, на выводе 7 счетчика DD5 формируется короткий отрицательный импульс, переключающий триггер Т1, который в свою очередь блокирует работу счетчиков DD4, DD5 и разрешает работу DD7, DD8. На этом второй этап заканчивается и начинается третий.

Счетчики DD7, DD8 с записанной в конце первого этапа информацией работают на вычитание. По сигналу разрешения триггера Т1, поступающему через элемент DD2.1, они начинают воспринимать импульсы, вырабатываемые генератором ГЗ, собранным на DD1.1, и при достижении нулевого значения вырабатывают отрицательный импульс (на выводе 7 DD8), переключающий триггер на DD3.1, DD3.4 (Т2), который в свою очередь через DD2.1 блокирует работу счетчиков DD7, DD8, а через VT1 формирует задержанный выходной сигнал.

Временные диаграммы работы схемы приведены на рис.3.

Рис.3

Характерные точки диаграмм:

О - начало положительного входного импульса, разрешение работы счетчиков DD4, DD5 на приращение до окончания входного импульса или до их переполнения;

1 (только для режима запуска двигателя) - содержимое счетчиков DD4, DD5 достигло максимума (255); блокировка DD4, DD5 до окончания входного импульса;

2 - запись содержимого DD4, DD6 через преобразователь кода DD6 в DD7, DD8; конец работы Г1; сброс блокировки DD4, DD5 и начало их работы от Г2 на вычитание;

3 - содержимое DD4, DD5 достигло нуля, и их работа блокируется; разрешение работы DD7, DD8;

4 - содержимое DD7, DD8 достигло нуля, и их работа блокируется; на коллекторе VT1 формируется сигнал, по переднему фронту которого происходит зажигание;

5 - верхняя мертвая точка соответствующего поршня;

6 - сброс блокировки DD4, DD5; начало следующего цикла.

Для наладки устройства необходимо знать два параметра: -длину импульса, выдаваемого магнитным датчиком, выраженную в угловых величинах (градусах) относительно периода вращения KB; - оптимальную характеристику УОЗ (зависимость от оборотов KB). Поскольку указанная характеристика специфична для разных автомобилей, можно поступить двумя способами.

Первый способ.

Используя свободные адресные разряды применяемого ПЗУ (А8, А9, А10), коммутируемые переключателями S1 ...S3 (рис.2), записываем в него 8 вариантов характеристик, получаемых смещением по горизонтальной оси через каждые 50... 100 об/ мин исходной характеристики 2 (рис.1), которая характерна для многих автомобилей. После этого, оперируя переключателями S1...S3 и регулятором R2, в ходе многочисленных проб, по субъективным признакам, определяем наиболее подходящую. Следует заметить, что при переходе на бензин с меньшим октановым числом необходимо переходить на характеристику, которая находится левее от исходной, и наоборот. Найдя наиболее подходящую характеристику, целесообразно переписать ПЗУ, снова смещая полученную характеристику, но с меньшим шагом, например через 20...30 об/мин, при этом выбор необходимой марки бензина производится переключателями S1...S3.

К недостаткам данной схемы относится низкая стабильность генераторов. Для ее увеличения и генераторах нужно применять резисторы с минимальным ТКС и конденсаторы с нулевым ТКЕ (группы МПО). По этой же причине устройство лучше разместить в салоне автомобиля, где перепады температур меньше, чем под капотом.

Для уменьшения помех на выводы питания каждой микросхемы целесообразно установить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ, а при длинных коммутационных связях на входе микросхемы DD1.2 - простейший фильтр НЧ с постоянной времени порядка 0,01 мс (например R=30 кОм, С=300 пФ). Кроме того, в некоторых экземплярах счетчиков при совпадении фронтов счетных и управляющих сигналов, а также при переходе счета из одного каскада в другой возникают сбои в работе. Для устранения указанного явления необходимо установить конденсаторы емкостью 100...200 пФ между выводами 6 DD2, 7 DD8 и общим проводом питания.

Формирователь устанавливается в разрыв между магнитным датчиком оборотов распредвала и системой электронного зажигания. При установке формирователя шторку штатного центробежного регулятора необходимо застопорить в положении, соответствующем максимальной скорости вращения КВ.

Дополнительно, для организации противоугонной функции, удобно применить резистор R2 с выключателем, который включается последовательно с регулятором. При размыкании контактов выключателя в крайнем положении R2 двигатель не запустится. Для этих целей можно также применить кодовый замок, выход которого необходимо подключить к выводам 9 счетчиков DD4, DD5. При наборе правильного кода на указанные выводы должен поступать низкий логический уровень.

Авторы: В.Петик, В.Чемерис; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Зажигание.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Микророботы швейцарских часовщиков 15.01.2001 Группа сотрудников Швейцарского федерального технологического института под руководством Роланда Зигарта создала группу микророботов. Размер каждого из них немногим больше кубика рафинада. Робот приводится в движение двумя шаговыми часовыми электродвигателями, действующими от батареек. Четыре инфракрасных датчика позволяют ему обходить препятствия и следовать по коридорам лабиринта. При встрече двух роботов они по инфракрасной связи обмениваются своими серийными номерами и тот, у кого номер больше (то есть он "моложе"), уступает дорогу "старшему" и может, подчиняясь его командам, следовать за ним. Микророботы способны сообщать по радио о своих перемещениях центральному компьютеру. А тот строит карту обследуемого ими помещения. Так что команду роботов предлагают использовать для разведки, скажем, помещений на АЭС после выброса радиоактивности.

Другие интересные новости:

▪ Улавливание метана из воздуха при помощи цеолитов

▪ Датчик алкоголя

▪ Пеленгатор Saab Sensor Compact

▪ Мозга способен запоминать иностранные слова во сне

▪ Новая цифровая камера SAMSUNG со встроенным винчестером

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Джентльмены удачи. Крылатое выражение

▪ статья Почему верблюды способны долго обходиться без воды? Подробный ответ

▪ статья Краби. Чудо природы

▪ статья Сигнализатор срабатывания реле защиты холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Превращение в спичечном коробке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026