Układ zapłonowy z nowym sposobem zapłonu paliwa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Zapłon

 Komentarze do artykułu

Problem zanieczyszczenia środowiska, który powstał wraz z cywilizacją i narasta wraz z rozwojem, wymaga w dzisiejszych czasach coraz większej uwagi. Wynika to z faktu, że ludzkość nadal wykorzystuje jako nośniki energii najbardziej dostępne i najtańsze źródła energii, tj. paliwo węglowodorowe.

Ostatnio stało się jasne, że samochody w największym stopniu przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza. Dotyczy to zwłaszcza dużych miast. Oprócz stosunkowo nieszkodliwego dwutlenku węgla (efekt cieplarniany nie jest jeszcze brany pod uwagę), silniki spalinowe emitują do atmosfery szereg związków chemicznych, których obecności w spalinach nie można kontrolować za pomocą obecnie stosowanych analizatorów gazów.

W końcu komora spalania silnika to wysokotemperaturowy reaktor chemiczny wypełniony takimi odczynnikami jak azot, węgiel, wodór, ołów, tlen, siarka i inne.

Katalizatory są szeroko stosowane za granicą, wykorzystując właściwość metali z grupy platynowców (platyna, rod, pallad itp.) W celu promowania dodatkowego utleniania (dopalania) w rurze wydechowej wszystkiego, co nie miało czasu na wypalenie się w komorze spalania. To prawda, że ​​są krótkotrwałe, ale są dość drogie (około 10% kosztów samochodu). Pozostaje jednak pytanie, co zrobić z naszą niezbyt „młodą” flotą samochodów, która jeszcze przez niezrozumiały czas będzie eksploatowana. Możliwe jest następujące wyjście z tej sytuacji. Konieczne jest opracowanie układu zapłonowego, który może, jeśli to możliwe, spalić wszystko w komorze spalania, a także zwiększyć dzięki temu sprawność silnika.

Zadanie pełniejszego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w silnikach spalinowych rozwiązano do pewnego stopnia za pomocą układu zapłonowego, którego działanie opiera się na nowej metodzie zapłonu paliwa [1, 2].

Co dziwne, nowoczesne powietrzno-paliwowe układy zapłonowe stosowane w popularnych markach samochodów oparte są na tej samej metodzie zapłonu, co na początku ery motoryzacji. Jest to wyładowanie iskrowe między elektrodami świecy zapłonowej. Opisowi procesów zachodzących w momencie zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej oraz samego procesu spalania towarzyszą w literaturze z reguły odniesienia do braku jednolitego modelu teoretycznego tego procesu oraz różne jego wyjaśnienia przez różnych autorów. Wiadomo, że sprawność silnika spalinowego zależy od temperatury gazów w komorze spalania, która z kolei zależy od szybkości spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Odpowiednio, wraz ze wzrostem tej prędkości, wydajność silnika wzrasta, aw rezultacie maleje jednostkowe zużycie paliwa.

Przy opracowywaniu nowego układu zapłonowego założono, że możliwe jest zwiększenie szybkości spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania poprzez osłabienie efektu „przeplatania” plazmy powstałej między elektrodami świecy zapłonowej na skutek przepływu prądu stałego w iskierniku. Prąd w tym przypadku jest podtrzymywany przez energię zmagazynowaną w cewce zapłonowej. Nowy system wykorzystuje zasadę magazynowania energii w kondensatorze, który zapewnia bipolarny prąd pulsacyjny w szczelinie świecy zapłonowej.

W pierwszym okresie wahań napięcia na elektrodach świecy mieszanina jest przygotowywana i zapalana, aw kolejnych okresach ulega spaleniu. Rysunek 1 przedstawia wykres zmian napięcia na elektrodach świecy. W ostatnich dwóch okresach impulsy napięciowe mają kształt zbliżony do prostokąta.

Ris.1

Schemat elektronicznego zapłonu pokazano na rys.2. Działa to w następujący sposób. Kondensatory C5 ... C7 są ładowane z uzwojenia wtórnego konwertera na tranzystorze VT1 do napięcia znacznie wyższego niż pole elektromagnetyczne akumulatora. Gdy styk przerywacza, podłączony między punktami PR i M, jest otwarty, impuls prądu generowany przez obwód RC R8, R1, R2, C5 przechodzi przez elektrodę sterującą tyrystora VD1. Tyrystor otwiera się i rozpoczyna się oscylacyjne rozładowanie kondensatorów przez uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej połączonej z punktem zwarcia. Podczas pierwszego półcyklu prąd przepływa przez tyrystor, a podczas drugiego - przez diody VD9, VD10.

Ris.2

Proces jest powtarzany, dopóki kondensator C4 nie zostanie naładowany do napięcia, przy którym otwiera się klucz na tranzystorze VT2, co zapobiega ponownemu zapłonowi tyrystora. Po zamknięciu styku wyłącznika napięcie szczątkowe kondensatora C4 jest doprowadzane do złącza sterującego tyrystora i bezpiecznie je blokuje. W tym przypadku kondensator C4 jest rozładowywany przez rezystor R3 i diodę VD4, jednak klucz VT2 pozostaje otwarty przez pewien czas po zamknięciu styku, co zapobiega przypadkowemu odblokowaniu tyrystora z powodu odbicia styków wyłącznika.

W przypadku zastosowania wyłącznika w układzie zapłonowym z czujnikiem Halla, ten ostatni bezpośrednio steruje działaniem kluczyka. Procesy zachodzące w tym przypadku w obwodzie są podobne do opisanych powyżej.

Zaproponowany schemat zapłonu umożliwia przyłożenie napięcia do elektrod świec zapłonowych, których polaryzacja zmienia się podczas jednego cyklu pracy silnika. Dobór elementów obwodu sterującego zapewnia optymalny czas trwania wyładowania w świecy.

Zastosowanie opisanej metody zapłonu umożliwia zwiększenie wydajności paliwowej silnika, jego mocy i reakcji przepustnicy, zmniejszenie zawartości tlenku węgla w spalinach oraz zwiększenie żywotności świec zapłonowych.

Ris.3

Schemat podłączenia opracowanego bloku (OH-427) do układu zapłonowego samochodu pokazano na rysunkach 3 i 4. Przy podłączaniu i odłączaniu bloku należy wyłączyć zapłon, a zacisk „Masy” („-”) należy odłączyć od akumulatora. Elektroniczna jednostka zapłonowa, wykonana zgodnie z tym schematem, została przetestowana na ciężarówkach i porównana z różnymi standardowymi układami zapłonowymi.

Ris.4

Wybrano samochody GAZ-52 z klasycznym układem styków i GAZ-53 z bardziej zaawansowanym układem tranzystorowym i indukcyjnym czujnikiem zapłonu. Badania przeprowadzono zgodnie z metodologią opracowaną przez NPMP Vitar. Wyniki badań opracowanego urządzenia przedstawiono na rys.5.

Ris.5

Analiza wyników wskazuje na skuteczność opracowanego urządzenia i sugeruje, że charakter procesów zachodzących podczas zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w pewnym stopniu odpowiada opisanym.

literatura

1. Patent RF N2056521. Sposób zapłonu mieszanki paliwowej w silniku spalinowym i przełącznik do jego realizacji.
2. Patent Republiki Białoruś N1429. Sposób zapłonu mieszanki paliwowej w silniku spalinowym i przełącznik do jego realizacji.
3. Jednostka układu zapłonowego OH-427. Paszport. - JSC "MNIPI", Mińsk.

Autor: V. Szczerbatyuk, Mińsk; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Zapłon.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Drony do zbierania owoców 24.08.2022 Owoce, które gniją na drzewach lub na ziemi, kosztują rolników około 30 miliardów dolarów rocznie. Owoce zebrane nawet z dwutygodniowym opóźnieniem tracą 80% swojej wartości. Obecnie główną przyczyną utraty produkcji, czasami w postaci gnicia owoców na drzewach, jest globalny niedobór zbieraczy owoców, który szacuje się, że do 2050 r. wzrośnie do pięciu milionów pracowników. Nawet dzisiaj nie można zebrać ponad 10% wszystkich owoców na świecie - co odpowiada łącznemu rocznemu spożyciu owoców w całej Unii Europejskiej. Izraelski startup Tevel Aerobotics Technologies opracował autonomiczne latające roboty, które latają ze stacji bazowej, zrywają z drzewa tylko dojrzałe owoce i ostrożnie opuszczają je do zbioru. Ponieważ nie są ludźmi, monterzy Tevel mogą pracować XNUMX/XNUMX podczas żniw. Nigdy się nie męczą, nigdy nie muszą wychodzić na kawę czy do toalety, nie planują wakacji. Prace prowadzone są na gaz i energię elektryczną. Każdy FAR wyposażony jest w sztuczną inteligencję (II), która pomaga określić, czy dany owoc jest gotowy do zbioru; najlepszy sposób na zebranie/usunięcie owocu z gałęzi metrową mechaniczną ręką; i czy ma wady, które sprawiają, że nie nadaje się do sprzedaży i dlatego powinien zostać wyrzucony.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Serotonina pomaga spalić tłuszcz

▪ Inteligentna łatka na cukrzycę

▪ Zmodernizowane satelity GPS III przygotowują się do startu

▪ Holownik elektryczny RSD-E Holownik 2513

▪ Tkanina z wbudowanym ogrzewaniem

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ artykuł Bez zbędnych ceregieli. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Które pająki są trujące? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rzeczoznawca majątkowy (ekspert ds. wyceny nieruchomości). Opis pracy

▪ artykuł Wiertło zmienia prędkość. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przełączanie zasilania potężnego UMZCH. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024