Wskaźnik nieoptymalnej pracy silnika. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu

Opisane w artykule urządzenie przeznaczone jest do monitorowania parametrów rozdzielacza-rozdzielacza układu zapłonowego oraz prędkości obrotowej wału korbowego silnika samochodowego. Jeżeli odbiegają one od normy, włączana jest sygnalizacja świetlna i dźwiękowa przypominająca kierowcy o konieczności dokonania odpowiedniej regulacji zespołu młota lub przełączenia na inny bieg w celu zmniejszenia zużycia paliwa.

Większość krajowych samochodów osobowych VAZ, AZLK, GAZ i ZAZ wyposażona jest w klasyczny układ zapłonowy, którego jednostką centralną jest rozdzielacz-chopper [1]. Właściwości trakcyjne silnika, a co za tym idzie zużycie paliwa, w dużej mierze zależą od jego stanu technicznego i regulacji. Głównymi parametrami tego urządzenia są kąt stanu zwartego styków (UZSK) wyłącznika i ich rezystancja elektryczna. Odchylenie tych parametrów od normy prowadzi do spadku mocy iskry, co powoduje niecałkowite spalanie paliwa. Kontrolowanie tych parametrów jest dość skomplikowane, dlatego wielu właścicieli samochodów po prostu o tym zapomina, woląc płacić za nadmierne zużycie paliwa i doświadczać pewnych trudności z uruchomieniem silnika w niskich temperaturach otoczenia.

Tymczasem podczas pracy silnika sygnał elektryczny z kruszarki (rys. 1) zawiera wszystkie informacje niezbędne nie tylko do pomiaru powyższych parametrów, ale także do pomiaru badania ultradźwiękowego wszystkich czterech cylindrów. Umożliwia to obliczenie odchyleń kątów od wartości średniej, a co za tym idzie, pośrednią ocenę stanu krzywki kruszarki i stopnia zużycia jej rolki. (Należy zauważyć, że awaria może wystąpić nie tylko z powodu zużycia, na przykład z powodu niewystarczającego smarowania części dystrybutora, ale także w przypadku poluzowania elementów regulacyjnych z powodu wibracji). Dodatkowo sygnał z kruszarki pozwala określić prędkość obrotową silnika. Jeśli jest on za mały podczas jazdy na włączonym biegu lub odwrotnie, za duży, to silnik również nie pracuje optymalnie i zużywa nadmiar paliwa. Sytuacja ta wskazuje na konieczność zmiany biegu na niższy w pierwszym przypadku lub na wyższy w drugim.

Jak widać z rys. 1 rezystancję zestyku charakteryzuje napięcie U0 (jest ono wprost proporcjonalne do rezystancji). UZSK a dla każdego z cylindrów można obliczyć (w stopniach) ze wzoru α = 90ti1/(ti1+ti2); oraz prędkość obrotową wału korbowego silnika F (w obrotach na minutę) – zgodnie ze wzorem

gdzie i jest numerem cylindra.

Schemat obwodu alarmu pokazano na rys. 2. Jego podstawą jest mikrokontroler Z86E0208PEC (DD1), częstotliwość taktowania ustawiana jest przez rezonator kwarcowy ZQ1 na częstotliwość 8 MHz. Urządzenie zasilane jest z akumulatora samochodowego 12 V poprzez parametryczny stabilizator napięcia R1VD1. Aby zmniejszyć zakłócenia w obwodzie mocy, zapewniono kondensator tlenkowy C1 i kondensator ceramiczny C2.

Sygnał wejściowy doprowadzany jest poprzez ogranicznik amplitudy R2VD3VD5 na pin P32 portu P3, który jest wejściem nieodwracającym jednego z dwóch wbudowanych komparatorów MK [2], pin RZZ – wspólny dla wejść odwracających MK oba komparatory – zasilane są sygnałem z układu scalonego R3C6, który realizuje funkcję konwersji analogowo-cyfrowej [2].

Wynik programowego przetwarzania odebranych sygnałów jest wyprowadzany na diody LED HL1, HL2 i piezoelektryczny emiter dźwięku BQ1, podłączony bezpośrednio do pinów P26 i P27 portu P2.

Na podstawie wyników pomiarów urządzenie generuje następujące sygnały:

- sygnał świetlny zielony (HL2) przy dostatecznie małej rezystancji styków wyłącznika oraz gdy średnia wartość sygnału ultradźwiękowego wyłącznika i jego rozrzut dla poszczególnych cylindrów mieszczą się w normalnych granicach;

- czerwona sygnalizacja świetlna (HL1), gdy podane wartości odbiegają od normy, wskazując na potrzebę konserwacji zapobiegawczej lub naprawy wyłącznika-rozdzielacza;

- sygnał dźwiękowy w przypadku zbyt niskich lub zbyt wysokich obrotów silnika, ostrzegający kierowcę o konieczności zmiany biegu (przy niskiej częstotliwości - dźwięk niski, przy wysokiej częstotliwości - dźwięk wysoki).

Ponieważ MK pracuje w warunkach silnych zakłóceń, aby zapobiec jego przypadkowemu przejściu do trybu programowania EEPROM, do urządzenia wprowadza się diody zabezpieczające VD2-VD4 i kondensator C5 (zgodnie z zaleceniami producenta).

Konfiguracja urządzenia do pracy w danej klasie samochodów odbywa się za pomocą przełączników SA1 i SA2 zgodnie z tabelą. 1.

Działanie urządzenia ilustruje wykres przejścia pokazany na rys. 3.

Wykres zawiera cztery wierzchołki stanu odpowiadające modom:

• T_MEAS - (MEASURE TIME) - pomiar czasu;
• U_MEAS - (MEASURE U) - pomiar napięcia;
• CALCUL - tryb obliczeniowy, w którym przetwarzane są wyniki pomiarów;
• WYŚWIETLACZ - tryb wyświetlania wyników obliczeń.

Przejścia pomiędzy stanami, zaznaczone krawędziami wykresu, spowodowane są następującymi zdarzeniami:

• TI - (TIMER INTERRUPT) - przerwanie z timera MK;
• Fl - (FALLING INTERRUPT) - przerwanie przy spadku sygnału wejściowego;
• CI - (COMPARE INTERRUPT) - przerwa z komparatora wbudowanego w MK;
• TE, UE, CE, DE - koniec procesów odpowiednio pomiaru czasu, napięcia, obliczenia i wyświetlania.

Po włączeniu zasilania MK automatycznie resetuje się i inicjuje stan TMEAS. Początkowo przerwanie jest dozwolone tylko w przypadku spadku sygnału wejściowego (patrz ryc. 1), a jeśli nastąpi spadek, MK „przechwytuje” go i zaczyna mierzyć przedziały czasowe. Następnie włączone są przerwania czasowe. Licząc ich liczbę, oblicza się czas trwania pierwszego przedziału czasowego. Gdy na wejściu MC pojawi się zbocze sygnału, wartość zliczona zostaje zapamiętana i rozpoczyna się pomiar kolejnego odcinka. W podobny sposób mierzony jest czas trwania wszystkich ośmiu interwałów, po czym MC przechodzi w stan pomiaru napięcia U0 (U_MEAS).

W tym stanie MK generuje potencjał log na wyjściu P00. 1, dzięki czemu rozpoczyna się tworzenie quasi-liniowego rosnącego napięcia na wejściu zabezpieczenia przekaźnika za pomocą obwodu R3C6. Jednocześnie zostaje uruchomiony timer MK na czas odpowiadający poziomowi U0 = 0,2 V. Włączone zostają przerwania z timera i komparatora. Jeśli pierwsze przerwanie pochodzi z komparatora, rejestrowany jest fakt normalnego stanu styków, a jeśli z timera, to stan styków jest niezadowalający.

Następnie urządzenie przechodzi do trybu OBLICZENIA, w którym obliczana jest prędkość obrotowa wału korbowego, średnia wartość sygnału ultradźwiękowego oraz wielkość jego odchylenia od tej wartości. Ponadto dwa ostatnie parametry są obliczane tylko wtedy, gdy obliczona częstotliwość nie przekracza 1000 min-1 (wartość nominalna USV mierzona jest tylko na biegu jałowym). Po zakończeniu obliczeń program przechodzi do trybu DISPLAY

W tym trybie odczytywany jest kod typu pojazdu ustawiony za pomocą przełączników SA1, SA2, obliczone wartości nierówności UZSK i UZSK porównywane są z odpowiednimi stałymi „wpisanymi na stałe” w EEPROM i na podstawie wyników porównania wysyłany jest sygnał zapłonu dla jednej lub drugiej diody LED. Następnie sprawdzana jest, czy aktualna prędkość obrotowa wału korbowego „osiągnęła” wybrane granice, a jeśli wykracza poza ustawione wartości, włączany jest odpowiedni sygnał dźwiękowy. Następnie cały cykl pracy jest powtarzany.

Wydruk modułu ładującego programu przedstawiono w tabeli. 2. Objętość kodu programu wynosi 504 bajty.

(kliknij, aby powiększyć)

Części urządzenia umieszcza się na płytce drukowanej wykonanej według rysunku pokazanego na rys. 4. Płytka przeznaczona jest do montażu rezystorów MLT, kondensatorów K50-35 (C1) i KM (reszta), przełączników PD9-2 (SA1, SA2), bloku trójgniazdowego KSK1.5-3. Do podłączenia mikrokontrolera służy 18-slotowy panel.

Konfigurację urządzenia rozpoczynamy od sprawdzenia napięcia zasilania. Aby to zrobić, bez wymiany mikrokontrolera, włącz zasilanie i zmierz napięcie na pinie 5 jego panelu. Musi wynosić co najmniej 4,5 V, w przeciwnym razie diodę Zenera VD1 należy wymienić na inną o wymaganym napięciu stabilizacji. Następnie sprawdź sprawność diod LED (w tym celu naprzemiennie połącz pin 5 panelu MK z jego pinami 12 i 13 kawałkiem drutu).

Następnie przy wyłączonym zasilaniu zainstaluj zaprogramowany MK w panelu i podłącz urządzenie do zacisku wyłącznika. Jeśli urządzenie nie działa po włączeniu zasilania, podłącz oscyloskop (o rezystancji wejściowej co najmniej 6 MOhm) do pinu 1 układu DD10 i sprawdź, czy generator zegara MK jest wzbudzony. Brak oscylacji sinusoidalnych o częstotliwości 8 MHz świadczy o tym, że generator nie działa. W takim przypadku należy sprawdzić rezonator kwarcowy ZQ1 oraz kondensatory C3 i C4.

W samochodzie urządzenie umieszcza się na przednim panelu w polu widzenia kierowcy.

Funkcje urządzenia można znacznie rozszerzyć stosując zamiast Z86E0208PEC modyfikacje MK o indeksach 04, 08, kompatybilne w pinach i posiadające duże zasoby pamięci programów i danych.

literatura

1. Reznik A. M. Orlov V. P. Wyposażenie elektryczne samochodów. - M.: Transport, 1981.
2. Gladstein M.A. Mikrokontrolery z rodziny Z86 firmy Ztlog. Przewodnik programisty. - M.: DODEKA, 1999.

Autorzy: M.Gladstein, M.Pudov, Rybinsk

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Urządzenia elektryczne.

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 Powstała klasa materiałów o zmiennych właściwościach mechanicznych 20.05.2012 Naukowcom z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT) udało się stworzyć nową klasę materiałów, które mogą mieć niemal dowolne właściwości mechaniczne. W oparciu o nowe stabilne metafluidy krystaliczne możliwe jest tworzenie m.in. unikalnych pryzmatów akustycznych oraz zupełnie nowych układów akustycznych i optycznych. Nowy materiał należy do klasy pentamodów zaproponowanej w 1995 roku przez Grahama Miltona i Andreya Cherkaeva. Wtedy była to czysto teoretyczna koncepcja zachowania mechanicznego materiałów takich jak złoto czy woda, wyrażona parametrami ściskania i ścinania. Na przykład wody nie można skompresować w cylindrze, ale można ją mieszać łyżką, dzięki czemu można ją opisać w kategoriach ściskania i ścinania. Słowo penta ma starożytne greckie pochodzenie i oznacza „pięć”. W przypadku wody pięć parametrów ścinania jest zerowych, a tylko jeden parametr (ściskanie) różni się od tej wartości. Z tego punktu widzenia idealny stan metamateriału pentamodu odpowiada stanowi wody, dlatego materiały te nazywane są metafluidami. Teoretycznie, zmieniając odpowiednie parametry, można uzyskać materiał o dowolnych wyobrażalnych właściwościach mechanicznych. Ale do tej pory nie było możliwe stworzenie materiału pentamodowego. Niemieccy naukowcy stworzyli prototyp unikalnego polimeru, którego zachowanie mechaniczne jest determinowane ostrością i długością czterech pojedynczych „wiązek” sztucznej nanostruktury bazowej. Wymagało to spełnienia szeregu trudnych warunków. Z jednej strony konieczne było stworzenie konkretnych struktur w zakresie nanometrów i połączenie ich ze sobą pod kątem prostym. Z drugiej strony konieczne było stworzenie pełnowartościowej, dużej trójwymiarowej struktury, czyli „kawałka materiału”. W tym celu musiałem skorzystać z opracowanej przez Nanoscribe techniki zapisu wiązki laserowej. Polega na strukturyzacji materiałów światłoczułych w trzech wymiarach za pomocą lasera impulsowego i pozwala na wytwarzanie skomplikowanych struktur mikroskopowych o określonym kształcie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Elektronika wojskowa z oznaczeniem DNA

▪ Wbudowany w samochód alkomat zablokuje silnik

▪ Ultraprecyzyjny splątany zegar atomowy

▪ Pierścień do ciągłego pomiaru ciśnienia tętniczego

▪ Dwujęzyczność poprawia rozwój mózgu u dzieci

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Systemy akustyczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Ekranoplan. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Jak pierwotnie nazywano słowo pogoda? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Inżynier działu technicznego (montaż, studia podglądowe itp.). Opis pracy

▪ artykuł Zrób spawarkę. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Pierścienie wirowe. eksperyment fizyczny

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