Адаптивная МПСЗ на V8
-
Strlelik
- Новообращенный
- Сообщения: 172
- Зарегистрирован: 01 ноя 2013, 21:29
- Модель: ГАЗ-66-02
- Откуда: Лесосибирск, Красноярского края
Адаптивная МПСЗ на V8
Трудно начать новую тему о том, что действительно трудно вписать в эту тему 
О как...
В общем из названия понятно, что речь пойдет о микропроцессорной системе зажигания на 8-ми цилиндровый двигатель. Зачем это нужно? Ну наверное все понимают, что трамблер - это пережиток прошлого! Того времени, когда не было электроники вообще. Искра, нужная бензиновому двигателю возникала в момент размыкания контактов в трамблере. Причем совершенно в не самое нужное для двигателя время. Особо остро это ощущается на многоцилиндровых ДВС. К примеру возьмем наш V-8. За один оборот, трамблеру нужно распределить искру на 8 цилиндров. Все эти люфты и зазоры в приводе трамблера сказываются не самым лучшим образом на работе двигателя. Плюс ко всему еще неточность изготовления профиля кулачков. У контактов есть еще один, очень значимый недостаток о котором мало кто знает. Они уменьшают мощность искры на свече зажигания как при малых оборотах коленвала, так и при больших! А происходит это примерно так: Во время запуска двигателя стартером обороты вращения вала трамблера еще в 2 раза меньше. Контакты разрываются очень медленно. То есть зазор между ними увеличивается плавно, но в катушке то энергия уже накоплена и хочет вырваться наружу. За счет ЭДС самоиндукции происходит пробой этого ничтожного зазора между контактами. В этот момент возникает проводимость. И так несколько раз, пока контакты не разойдутся на достаточное расстояние. Но за это время энергия, накопленная в катушке уже частично израсходована. К тому же ЭДС самоиндукции напрямую зависит от скорости изменения магнитного поля в катушке. С ростом частоты вращения, энергия искры растет, но до определенного момента, после которого опять падает. При больших оборотах двигателя происходит «дребезг контактов» т.е. они как бы замыкаются – размыкаются, только очень часто. К тому же катушка уже не успевает как следует намагнититься.
Итак контактное зажигание впервые было применено Чарльзом Кеттерингом в 1908 году и ему уже более 100 лет.
В многоцилиндровых двигателях особо остро чувствуются недостатки контактного зажигания. И чтобы хоть как то их уменьшить был придуман коммутатор ТК102А. Вот, а это уже электроника. Примитивное устройство с германиевым транзистором ГТ701А избавило только от некоторых проблем контактного зажигания. Посмотреть фильм о контактном зажигании можно здесь.
Следующим шагом в усовершенствовании системы зажигания стала замена самих контактов в трамблере на датчики других типов (индуктивные, оптопары, МУМСы и т.д.). Казалось бы вот, все уже решено, но люфты то в приводе трамблера остались. Одна катушка зажигания и собственно сам трамблер остались. А это плохо и вот почему:
Самая главная задача системы зажигания заключается в подаче мощной искры в каждом цилиндре вовремя. От времени (читай момент) воспламенения ТВС в цилиндре зависит КПД ДВС. От мощности искры зависит экономичность, а это тоже имеет отношение к КПД и финансовому благосостоянию владельца авто. В нашем случае (V8) мощность искры обеспечивается до 3 с небольшим тысяч, далее падает. Т.е. бедные смеси на больших оборотах не воспламенить. Да и вообще производители коммутаторов гарантируют их работу до 3500 об/мин! А дальше как повезет. Да и время накопления энергии в катушке тоже конечно по времени и составляет 15 - 9 мСек. К примеру на 6 000 об/мин длительность накопления составит всего 1,25 мСек!!!
Что касается точности подачи искры, то тут вообще все очень плохо. Грузики центробежного регулятора и вакуум корректор трамблера обеспечивают правильный УОЗ только в одном случае, это когда двигатель не работает. В остальных случаях почти всегда не вовремя. Да и невозможно такую систему настроить на правильный УОЗ. Для этого мало знать обороты и разряжение.
Кому интересна теория, тот может почитать книгу Системы зажигания.
Теперь кратко.
Для достижения максимальных характеристик ДВС нужно сделать так, чтобы пик максимального давления в цилиндре приходился на 11 градусов коленвала после ВМТ.
Очевидно, что без умного устройства этого не добиться.
Итак, ставим цель: Сделать недорогое следящее и адаптирующееся к разным условиям устройство не имеющее вышеперечисленных недостатков.
Входные данные:
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ).
Датчик абсолютного давления (ДАД).
Датчики температур воздуха и ОЖ (ДТВ и ДТОЖ).
Два датчика детонации (ДД).
Датчики положения коленвала (ДНО и ДУИ).
Вроде этих данных сполна должно хватить для построения микропроцессорной системы зажигания.
О как...
В общем из названия понятно, что речь пойдет о микропроцессорной системе зажигания на 8-ми цилиндровый двигатель. Зачем это нужно? Ну наверное все понимают, что трамблер - это пережиток прошлого! Того времени, когда не было электроники вообще. Искра, нужная бензиновому двигателю возникала в момент размыкания контактов в трамблере. Причем совершенно в не самое нужное для двигателя время. Особо остро это ощущается на многоцилиндровых ДВС. К примеру возьмем наш V-8. За один оборот, трамблеру нужно распределить искру на 8 цилиндров. Все эти люфты и зазоры в приводе трамблера сказываются не самым лучшим образом на работе двигателя. Плюс ко всему еще неточность изготовления профиля кулачков. У контактов есть еще один, очень значимый недостаток о котором мало кто знает. Они уменьшают мощность искры на свече зажигания как при малых оборотах коленвала, так и при больших! А происходит это примерно так: Во время запуска двигателя стартером обороты вращения вала трамблера еще в 2 раза меньше. Контакты разрываются очень медленно. То есть зазор между ними увеличивается плавно, но в катушке то энергия уже накоплена и хочет вырваться наружу. За счет ЭДС самоиндукции происходит пробой этого ничтожного зазора между контактами. В этот момент возникает проводимость. И так несколько раз, пока контакты не разойдутся на достаточное расстояние. Но за это время энергия, накопленная в катушке уже частично израсходована. К тому же ЭДС самоиндукции напрямую зависит от скорости изменения магнитного поля в катушке. С ростом частоты вращения, энергия искры растет, но до определенного момента, после которого опять падает. При больших оборотах двигателя происходит «дребезг контактов» т.е. они как бы замыкаются – размыкаются, только очень часто. К тому же катушка уже не успевает как следует намагнититься.
Итак контактное зажигание впервые было применено Чарльзом Кеттерингом в 1908 году и ему уже более 100 лет.
В многоцилиндровых двигателях особо остро чувствуются недостатки контактного зажигания. И чтобы хоть как то их уменьшить был придуман коммутатор ТК102А. Вот, а это уже электроника. Примитивное устройство с германиевым транзистором ГТ701А избавило только от некоторых проблем контактного зажигания. Посмотреть фильм о контактном зажигании можно здесь.
Следующим шагом в усовершенствовании системы зажигания стала замена самих контактов в трамблере на датчики других типов (индуктивные, оптопары, МУМСы и т.д.). Казалось бы вот, все уже решено, но люфты то в приводе трамблера остались. Одна катушка зажигания и собственно сам трамблер остались. А это плохо и вот почему:
Самая главная задача системы зажигания заключается в подаче мощной искры в каждом цилиндре вовремя. От времени (читай момент) воспламенения ТВС в цилиндре зависит КПД ДВС. От мощности искры зависит экономичность, а это тоже имеет отношение к КПД и финансовому благосостоянию владельца авто. В нашем случае (V8) мощность искры обеспечивается до 3 с небольшим тысяч, далее падает. Т.е. бедные смеси на больших оборотах не воспламенить. Да и вообще производители коммутаторов гарантируют их работу до 3500 об/мин! А дальше как повезет. Да и время накопления энергии в катушке тоже конечно по времени и составляет 15 - 9 мСек. К примеру на 6 000 об/мин длительность накопления составит всего 1,25 мСек!!!
Что касается точности подачи искры, то тут вообще все очень плохо. Грузики центробежного регулятора и вакуум корректор трамблера обеспечивают правильный УОЗ только в одном случае, это когда двигатель не работает. В остальных случаях почти всегда не вовремя. Да и невозможно такую систему настроить на правильный УОЗ. Для этого мало знать обороты и разряжение.
- Рис. 1. Характеристики углов опережения зажигания.
- 206-1.gif (14.34 КБ) 9172 просмотра
Кому интересна теория, тот может почитать книгу Системы зажигания.
Теперь кратко.
Для достижения максимальных характеристик ДВС нужно сделать так, чтобы пик максимального давления в цилиндре приходился на 11 градусов коленвала после ВМТ.
Очевидно, что без умного устройства этого не добиться.
Итак, ставим цель: Сделать недорогое следящее и адаптирующееся к разным условиям устройство не имеющее вышеперечисленных недостатков.
Входные данные:
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ).
Датчик абсолютного давления (ДАД).
Датчики температур воздуха и ОЖ (ДТВ и ДТОЖ).
Два датчика детонации (ДД).
Датчики положения коленвала (ДНО и ДУИ).
Вроде этих данных сполна должно хватить для построения микропроцессорной системы зажигания.
Последний раз редактировалось Strlelik 10 мар 2015, 19:23, всего редактировалось 1 раз.
