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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Shaper della fasatura ottimale dell'accensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Accensione Il problema di ottenere la massima potenza da un motore a combustione interna interessa a molti automobilisti: per aumentare la potenza del motore è possibile alesare e lucidare le tubazioni del carburante, regolare le loro giunzioni con la camera di combustione, boost, ecc. un altro modo per aumentare la potenza del motore - riducendo al minimo le perdite dovute al mantenimento della fasatura di accensione ottimale (UOZ) sull'intera gamma di velocità di rotazione dell'albero motore (KB). La maggior parte delle aziende "occidentali" ha risolto questo problema molto tempo fa: il computer di bordo controlla e controlla tutti i processi nel funzionamento del motore. Nell'industria automobilistica nazionale, a questo problema non è stata prestata la dovuta attenzione e, di conseguenza, la caratteristica dell'UOS, formata da un regolatore centrifugo installato su quasi tutte le auto domestiche, coincide nella migliore delle ipotesi con la caratteristica ottimale in 2-3 punti ( Fig. 1) In alcune aree, può differire dall'ottimale di oltre il 30% e con il funzionamento a lungo termine dell'auto questo valore aumenta.
I dilettanti sono stati i primi a reagire a questo. Grazie a loro sono comparsi schemi abbastanza semplici di correttori dell'anticipo di accensione.Il loro lavoro si basa sul principio di formare un intervallo di tempo regolabile per il quale la scintilla è ritardata, tanto da fare più male che bene.Pertanto, alcuni autori disattivano il correzione a velocità KB superiori a 2000-2500 giri/min. Il passo successivo è stata la creazione di correttori, il cui principio di funzionamento era basato sulla formazione di un SPD regolato direttamente, formato da un controller centrifugo, quindi il passo successivo è abbandonare l'uso di un controller centrifugo e creare un SPD ottimale generatori basati su una ROM contenente i codici per la distribuzione ottimale dell'SPD in funzione della velocità di rotazione CV Uno di questi dispositivi è descritto di seguito. Il funzionamento del dispositivo si basa sul principio secondo il quale la caratteristica ottimale della UOS nell'intero range di funzionamento del motore (da 600 a 6000 giri/min) è suddivisa in sezioni 256. Su ciascuna sezione è codificato il valore della UOZ nell'intervallo da 0 a 256 e registrato in una ROM con una capacità di 256 byte spostamento operativo della caratteristica specificata lungo l'asse verticale (liscio) e orizzontale (a gradini), che consente di adattarlo a diversi tipi di motori e diverse marche di benzina.
Funzionamento del circuito Il circuito dello shaper è mostrato in Fig. 2. Il suo lavoro può essere suddiviso in tre fasi. - la fase di misurazione della frequenza angolare di rotazione KB - la fase di formazione di un UOS regolabile (regolazione verticale) - lo stadio di formazione dell'SPD ottimale. La prima fase inizia quando dal sensore magnetico all'ingresso del dispositivo viene ricevuto un livello logico alto, in questo caso il circuito integratore C4 R6 genera un impulso lungo il fronte di salita del quale parte il generatore (G1) montato su DD1 3 lavorare Gli impulsi con una frequenza da f1 a D3 3 vengono inviati all'ingresso dei contatori collegati in cascata DD4, DD5, lavorando per aumentare il conteggio e accumulare informazioni sulla durata dell'impulso di ingresso Al completamento dell'impulso di ingresso, informazioni sulla sua durata ( cioè circa il valore dei giri KB) dalle uscite DD4 DD5 in codice binario entra negli ingressi di indirizzo della ROM Nella ROM, in base all'indirizzo ricevuto, viene generato un codice di ritardo corrispondente all'UOS ottimale (per il valore misurato dei giri KB) Questo codice viene scritto in forma binaria in parallelo ai registri dei contatori DD7, DD8 da un impulso generato dalla catena C7 R9 Contemporaneamente il generatore G1 viene bloccato dal generatore G2 montato su DD1 4 inizia a generare impulsi con frequenza f2 e i contatori DD4 DD5 iniziano a lavorare per ridurre il conteggio, cioè inizia la seconda fase. Va notato che nella prima fase nella modalità di avviamento del motore (a giri KB inferiori a 600 giri / min), i contatori DD4 DD5 traboccano. a sua volta, blocca il funzionamento dei contatori DD7, DD5 con la massima informazione registrata in essi (codice 2) In questo stato il circuito si trova fino alla fine dell'impulso di ingresso al cui declino si forma un impulso negativo tramite la catena integratrice C3 R3, che scrive il codice 2 in DD1 DD4 contemporaneamente tramite la catena C5 R255 reverse switching trigger T7 e ha permesso di lavorare sulla sottrazione dei contatori DD9 DD255. Quando i contatori D4, D5 "contano alla rovescia fino a zero, viene generato un breve impulso negativo al pin 7 del contatore DD5, trigger di commutazione T1, che a sua volta blocca il funzionamento dei contatori DD4, DD5 e abilita il funzionamento di DD7, DD8 A questo punto termina la seconda fase e inizia la terza. I contatori DD7, DD8 con le informazioni registrate al termine della prima fase lavorano per sottrazione. In base al segnale di abilitazione del trigger T1 proveniente dall'elemento DD2.1, iniziano a percepire gli impulsi generati dal generatore GZ montato su DD1.1 e quando raggiunge lo zero generano un impulso negativo (al pin 7 di DD8) , commutando il trigger su DD3.1, DD3.4 (T2), che a sua volta tramite DD2.1 blocca i contatori DD7, DD8 e tramite VT1 genera un segnale di uscita ritardato. I diagrammi di temporizzazione del funzionamento del circuito sono mostrati in Fig.3.
Punti caratteristici dei diagrammi: O - l'inizio di un impulso di ingresso positivo, consentendo ai contatori DD4, DD5 di aumentare fino alla fine dell'impulso di ingresso o fino a quando non traboccano; 1 (solo per la modalità di avviamento del motore) - il contenuto dei contatori DD4, DD5 ha raggiunto il massimo (255); bloccare DD4, DD5 fino alla fine dell'impulso di ingresso; 2 - registrazione del contenuto di DD4, DD6 tramite il convertitore di codice da DD6 a DD7, DD8; fine lavori G1; resettare il blocco DD4, DD5 e l'inizio del loro lavoro da G2 per sottrarre; 3 - il contenuto di DD4, DD5 ha raggiunto lo zero e il loro lavoro è bloccato; permesso di lavoro DD7, DD8; 4 - il contenuto di DD7, DD8 ha raggiunto lo zero e il loro lavoro è bloccato; si forma un segnale sul collettore VT1, sul cui bordo anteriore si verifica l'accensione; 5 - punto morto superiore del pistone corrispondente; 6 - reset blocco DD4, DD5; inizio del ciclo successivo. Per impostare il dispositivo è necessario conoscere due parametri: - la durata dell'impulso emesso dal sensore magnetico, espressa in valori angolari (gradi) relativi al periodo di rotazione KB; - la caratteristica ottimale dell'UOS (dipendenza dalla velocità del KB). Poiché questa caratteristica è specifica per diverse auto, ci sono due modi per farlo. Il primo metodo. Utilizzando i bit di indirizzo libero della ROM utilizzata (A8, A9, A10), commutati dagli interruttori S1 ... S3 (Fig. 2), vi scriviamo 8 opzioni per le caratteristiche ottenute spostando lungo l'asse orizzontale ogni 50 .. 100 giri/min della caratteristica originale 2 (Fig. 1), tipica di molte auto. Successivamente, operando con gli interruttori S1 ... S3 e il regolatore R2, nel corso di numerosi test, in base alle caratteristiche soggettive, determiniamo quello più adatto. Da notare che quando si passa alla benzina con un numero di ottano inferiore, è necessario passare a una caratteristica che si trova a sinistra di quella originale e viceversa. Trovata la caratteristica più adatta, è consigliabile riscrivere la ROM, spostando nuovamente la caratteristica ottenuta, ma con un passo minore, ad esempio dopo 20 ... 30 giri, mentre la scelta della marca di benzina richiesta viene effettuata da commuta S1 ... S3. Gli svantaggi di questo schema includono la bassa stabilità dei generatori. Per aumentarlo, i generatori devono anche utilizzare resistori con un TCR minimo e condensatori con TKE zero (gruppi MPO). Per lo stesso motivo è preferibile posizionare il dispositivo nell'abitacolo, dove le differenze di temperatura sono inferiori rispetto a quelle sotto il cofano. Per ridurre le interferenze sulle uscite di potenza di ciascun microcircuito, è consigliabile installare condensatori ceramici con una capacità di 0,1 μF e con connessioni di commutazione lunghe all'ingresso del microcircuito DD1.2, il filtro passa basso più semplice con una costante di tempo di circa 0,01 ms (ad esempio, R = 30 kOhm, C = 300 pF). Inoltre, in alcuni casi dei contatori, quando i fronti dei segnali di conteggio e di controllo coincidono, nonché quando il conteggio passa da uno stadio all'altro, si verificano dei malfunzionamenti. Per eliminare questo fenomeno, è necessario installare condensatori con una capacità di 100 ... 200 pF tra i terminali 6 DD2, 7 DD8 e un filo di alimentazione comune. Lo shaper è installato nello spazio tra il sensore di velocità magnetico dell'albero a camme e il sistema di accensione elettronica. Durante l'installazione dello shaper, l'otturatore del regolatore centrifugo standard deve essere bloccato nella posizione corrispondente alla velocità massima di rotazione del CV. Inoltre, per organizzare una funzione antifurto, è conveniente utilizzare una resistenza R2 con interruttore collegato in serie al regolatore. Quando i contatti dell'interruttore sono aperti nella posizione estrema R2, il motore non si avvia. A tale scopo è possibile utilizzare anche un blocco a codice, la cui uscita deve essere collegata alle uscite di 9 contatori DD4, DD5. Quando si digita il codice corretto, le uscite specificate dovrebbero ricevere un livello logico basso. Autori: V. Petik, V. Chemeris; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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