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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Der einfachste ZSK-Winkelmesser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Zündung Es ist bekannt, dass die optimalen Leistungseigenschaften eines Automotors mit einem herkömmlichen Kontaktzündsystem (ceteris paribus) nur bei einem richtig gewählten Zeitpunkt des geschlossenen und damit offenen Zustands der Kontakte des Zündsystems erreicht werden können Unterbrecher. Dies ist wichtig, da die Schließzeit tatsächlich die von der Zündspule in jedem Funkenzyklus gespeicherte Energiemenge bestimmt und die Offenzeit die Brenndauer des Kraftstoffgemisches bestimmt. Bei einer elektronischen Zündeinheit kann eine falsch eingestellte Statuszeit zu Störungen beim Start der Zündanlage führen. Leider unterschätzen die meisten Autofahrer den oben genannten Faktor. Normalerweise wird die Lücke zwischen den Kontakten des Leistungsschalters (nämlich die Zeit des geschlossenen Zustands der Kontakte hängt von der Größe der Lücke ab) „nach Augenmaß“ eingestellt, ohne dass irgendwelche Geräte verwendet werden müssen. Es ist klar, dass ein solcher Ansatz zu einem Leistungsabfall und einem Verlust der Motoreffizienz führen kann. Das Magazin berichtete mehrfach über die Möglichkeiten zur Lösung dieses wichtigen Problems. Der Autor des Artikels bietet eine andere Lösung dafür an. Die Zeit des geschlossenen Zustands der Kontakte (ZSK) des Leistungsschalters wird üblicherweise anhand des Winkels beurteilt, um den sich die Welle des Leistungsschalter-Verteilers des Motors während dieser Zeit dreht. Der Drehwinkel wird zweckmäßigerweise über den Mittelwert der Spannung Ucp bestimmt, gemessen beispielsweise an den Kontakten des Zerhackers [1]. Diese Spannung nimmt mit zunehmendem Winkel linear ab, daher muss die Ablesung auf der Voltmeterskala in umgekehrter Richtung erfolgen, entsprechend der Formel (hier gültig für einen Vierzylindermotor): αzsk (Grad) = 90 (Uct-Ucp) / Uct (1). In der Abbildung ist ein vereinfachter elektrischer Messkreis (der in einem industriellen Autotester verwendet wird) dargestellt.
Die in [1] beschriebene Methode zur Messung des SC-Winkels erfordert keine vorläufige Kalibrierung des Geräts bei der Wartung von Fahrzeugen, weist jedoch einen erheblichen Nachteil auf – die Notwendigkeit einer „umgekehrten“ Skala des Geräts und seiner vorläufigen Digitalisierung. Tatsächlich misst das Gerät den Winkel des offenen Zustands der Kontakte. Sie können den Winkel des ZSC und eines herkömmlichen DC-Voltmeters messen, wie in [2] beschrieben. In diesem Fall wird die durchschnittliche Spannung an den Niederspannungsanschlüssen der Zündspule gemessen. Der Vorgang erfolgt in zwei Schritten: Zunächst wird bei laufendem Motor die Spannung Ubs.s des Bordnetzes gemessen, anschließend wird die mittlere Spannung Ucp an den Zündspulenklemmen gemessen. Dann ist der Winkel des ZSK (in Grad) für einen Vierzylindermotor gleich: αzsk=90Usr/Ub.s (2). Die Skala dieses Geräts ist gerade und misst den Winkel des ZSK. Die Vorteile dieser Methode liegen auf der Hand, sie ist jedoch mit der Notwendigkeit von Berechnungen verbunden, was in den meisten Fällen natürlich unpraktisch ist. Auf Berechnungen kann im vorliegenden Fall nicht verzichtet werden, da sich die Spannung des Bordnetzes auch bei einem Auto aus vielen Gründen ändern kann, bei verschiedenen Autos jedoch immer unterschiedlich ist. Und das bedeutet, dass es grundsätzlich keine konstante Abstufung der αzsk-Skala geben kann. Dennoch gibt es eine Möglichkeit, den Winkel des ZSK direkt mit einem herkömmlichen, weit verbreiteten Gleichspannungsmesser (Avometer) zu messen, der die Funktion eines Integrators übernimmt. Kehren wir zu Formel (2) zurück und schreiben sie in etwas anderer Form um: αssk=90nav/n6.s (3), wobei n6.s die Anzahl der Unterteilungen der Voltmeterskala ist, um die der Pfeil beim Messen von U6.s abgewichen ist und nav beim Messen gleich ist (auf der gleichen Skala). Wir nehmen n6. mit einem konstanten Wert. In diesem Fall αзк=К.nср (4), wobei К=90/n6.с=const. Somit erhalten wir eine lineare Gleichung mit einem konstanten Koeffizienten, die zeigt, wie viele Grad des ZSC-Winkels auf eine Teilung der Skala fallen. Es ist leicht zu erkennen, dass, wenn K = 1, d. h. nb.s gleich 90 Skalenteilungen angenommen wird, nav direkt den Winkel des ZSC in Grad widerspiegelt: αesc=1ncp(5). In der Praxis ist es in der Regel nicht erforderlich, den Winkel des WSC im Bereich von Null bis zum maximalen Zeigerausschlag zu messen. Es genügt völlig, auf der Skala einen Abschnitt zulässiger (empfohlener) Winkelwerte auszuwählen, und dieser Abschnitt kann im Voraus berechnet und darauf aufgetragen werden, vorausgesetzt, dass die Anzahl nb.s dann für alle Messungen unverändert bleibt. Der Absolutwert von pb.s kann von jedem ermittelt werden, aber um den Messfehler zu verringern, sollte er am Ende der Skala gewählt werden und vorzugsweise so, dass K eine ganze Zahl ist. Sehr praktisch ist daher die Voltmeter-Skala mit 90 oder 100 Teilungen, die ein direktes Ablesen des ZSC-Winkels gemäß (5) ermöglicht, obwohl (4) zeigt, dass vielfältige Skalenoptionen möglich sind. Als Messgerät eignet sich jedes fertige Gleichstromvoltmeter oder Avometer, das unter anderem Teilbereiche von 0 ... 1 oder 0 ... 10 V aufweist. Schließen Sie das Gerät über einen variablen Reihenwiderstand an den zu untersuchenden Stromkreis an (Rheostat); Es ist in das Gehäuse des Voltmeters eingebaut und bringt den Griff an eine der Seitenwände oder ist als separater Aufsatz ausgeführt. Der Widerstandswert eines variablen Widerstands (in Kiloohm) lässt sich näherungsweise mit der Formel berechnen: R \u1,5d 103- 6 (UXNUMX C-Unp) / Ip.o, wobei Unp der Grenzwert der verwendeten Voltmeterskala ist, V; Ip.o - Strom der Gesamtauslenkung des Pfeils, μA. Der Prozess der Messung des WSC-Winkels unterscheidet sich nicht grundsätzlich von dem in [2] beschriebenen, enthält jedoch eine neue Operation. Wenn Sie die Spannung Ubs mit einem zusätzlichen variablen Widerstand messen, stellen Sie die Voltmeternadel auf einen vorgewählten Wert nbs ein (und dies geschieht bei jeder Messung des ZSK-Winkels). Anschließend wird der Winkel selbst gemessen, indem sein Wert direkt am gemessen wird Skala. Im allgemeinsten Fall wird die Skala des Instruments nach Auswahl des Wertes innerhalb der erforderlichen Grenzen gemäß Formel (4) kalibriert oder markiert. Um die Objektivität der Messungen zu erhöhen, sollte der Einbau von NBS und die Ablesung von NCP bei stabil niedrigen Motordrehzahlen erfolgen. Der Fehler bei der Messung des Winkels des WSC hängt hauptsächlich von der Genauigkeitsklasse des verwendeten Zeigergeräts ab und liegt normalerweise innerhalb von 3 ... 5 % (die in [2] angegebene Genauigkeit von 0,3 % ist fehlerhaft). Dies ist völlig ausreichend, da die technischen Bedingungen eine recht erhebliche Streuung der Werte dieses Winkels zulassen (für einen Zhiguli-Motor beispielsweise 52 ... 58 Grad). Aufgrund des Spiels des Motormechanismus ist es praktisch unmöglich, den Winkel des ZSK mit einem Fehler von weniger als 2 ... 3 Grad einzustellen. Für diejenigen, die die in [2] beschriebene Vorrichtung bereits wiederholt haben, rate ich, den Teilbereich 0 ... 1 V erneut einzugeben und einen variablen Widerstand einzubauen, der dafür sorgt, dass nbs in der Nähe des Endes oder am Ende eingestellt wird der Skala. Wenn Sie ein Voltmeter selbst herstellen, können Sie Mikroamperemeter mit einem Vollausschlagstrom der Nadel von 50 bis 500 μA und einem Widerstand von 200 bis 2000 Ohm verwenden. Bei einer in der Abstufung ungünstigen Skala empfehle ich, darauf nur den Sektor der notwendigen (zulässigen) Werte des ZSK-Winkels hervorzuheben und die Extremabschnitte mit „Mehr“ oder „Weniger“ zu kennzeichnen. Die Sektorgrenzen werden durch Formel (4) bestimmt und NBS wird am Ende der Skala ausgewählt. Im einfachsten Fall werden die berechneten Winkelwerte einfach auf der Frontplatte des Instruments aufgezeichnet. Für ein Voltmeter reichen zwei Teilbereiche völlig aus: 0 ... 1 und 0 ... 15 V (oder 0 ... 20 V), und der erste davon kann im Allgemeinen nur der Winkelmessung zugeordnet werden ZSK. Das beschriebene Gerät ermöglicht die Einstellung des Winkels des ZSK des Unterbrechers des Batteriezündsystems mit der erforderlichen Genauigkeit, die vom Autor in der Praxis überprüft wurde. Wenn das Fahrzeug mit einer elektronischen Zündeinheit ausgestattet ist, muss zum Einstellen des Winkels vorübergehend auf das Batteriesystem zurückgegriffen werden. Literatur
Autor: G. Karasev, St. Petersburg
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