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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Signalgerät für nicht optimalen Motorbetrieb. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte Das im Artikel beschriebene Gerät dient zur Steuerung der Parameter des Unterbrecherverteilers des Zündsystems und der Drehzahl der Kurbelwelle eines Automotors. Bei Abweichungen von der Norm werden Licht- und Tonsignale ausgegeben, die den Fahrer daran erinnern, entsprechende Anpassungen an der Leistungsschalterbaugruppe vorzunehmen oder in einen anderen Gang zu schalten, um den Kraftstoffverbrauch zu senken. Die meisten inländischen Personenkraftwagen VAZ, AZLK, GAZ und ZAZ sind mit einem klassischen Zündsystem ausgestattet, dessen zentrale Einheit ein Leistungsschalter-Verteiler ist [1]. Die Traktionseigenschaften des Motors und damit der Kraftstoffverbrauch hängen stark von seinem technischen Zustand und seinen Einstellungen ab. Die Hauptparameter dieses Knotens sind der Winkel des geschlossenen Zustands der Kontakte (UZSK) des Unterbrechers und ihr elektrischer Widerstand. Die Abweichung dieser Parameter von der Norm führt zu einem Abfall der Funkenleistung, was zu einer unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffs führt. Die Steuerung dieser Parameter ist ziemlich kompliziert, weshalb viele Autobesitzer sie einfach vernachlässigen und lieber für den übermäßigen Kraftstoffverbrauch bezahlen und bei niedrigen Umgebungstemperaturen gewisse Schwierigkeiten beim Starten des Motors haben. Während des Betriebs des Motors enthält das elektrische Signal des Unterbrechers (Abb. 1) alle Informationen, die nicht nur zur Messung der oben genannten Parameter, sondern auch zur Messung der Ultraschallprüfung aller vier Zylinder erforderlich sind. Dadurch ist es möglich, die Abweichungen der Winkel vom Mittelwert zu berechnen und so indirekt den Zustand des Unterbrechernockens und den Verschleißgrad seiner Rolle zu beurteilen. (Es ist zu beachten, dass eine Fehlfunktion nicht nur durch Verschleiß, beispielsweise durch unzureichende Schmierung der Verteilerteile, sondern auch durch Lösen der Befestigungen der Verstellelemente aufgrund von Vibrationen auftreten kann.) Darüber hinaus können Sie anhand des Signals des Choppers die Drehzahl der Motorkurbelwelle bestimmen. Ist er beim Fahren mit eingelegtem Gang zu klein oder umgekehrt zu groß, arbeitet auch der Motor nicht optimal und verbraucht zu viel Kraftstoff. Diese Situation weist darauf hin, dass im ersten Fall in einen niedrigeren Gang und im zweiten in einen höheren Gang geschaltet werden muss.
Wie aus Abb. ersichtlich ist. In Abb. 1 wird der Kontaktwiderstand durch die Spannung U0 charakterisiert (er ist direkt proportional zum Widerstand). UZSK a für jeden der Zylinder kann (in Grad) nach der Formel α = 90ti1/(ti1+ti2) berechnet werden; und die Motorkurbelwellendrehzahl F (in Umdrehungen pro Minute) – gemäß der Formel
wobei i die Zylindernummer ist. Der Schaltplan des Signalgeräts ist in Abb. 2 dargestellt. 86. Seine Basis ist MK Z0208E1PEC (DD1), die Taktfrequenz wird durch den Quarzresonator ZQ8 auf eine Frequenz von 12 MHz eingestellt. Das Gerät wird über einen parametrischen Spannungsregler R1VD1 von einer 1-Volt-Autobatterie gespeist. Zur Dämpfung von Störungen im Stromkreis sind ein Oxidkondensator C2 und ein Keramikkondensator CXNUMX vorgesehen.
Das Eingangssignal wird über den Amplitudenbegrenzer R2VD3VD5 dem Ausgang P32 des Ports P3 zugeführt, der der nichtinvertierende Eingang eines der beiden eingebauten Komparatoren MK [2] ist. Das Signal kommt von der Integrierschaltung R3C6, die das liefert Funktion der Analog-Digital-Wandlung [2]. Das Ergebnis der Softwareverarbeitung der empfangenen Signale wird an den LEDs HL1, HL2 und dem Sound-Piezo-Emitter BQ1 angezeigt, der direkt an die Pins P26 und P27 von Port P2 angeschlossen ist. Basierend auf den Messergebnissen generiert das Gerät folgende Signale: - grünes Lichtsignal (HL2) bei ausreichend niedrigem Widerstand der Unterbrecherkontakte und wenn die Werte des Durchschnittswerts des UZSK des Unterbrechers und seiner Streuung für verschiedene Zylinder im normalen Bereich liegen; - ein rotes Lichtsignal (HL1) bei Abweichung der angegebenen Werte von der Norm, das auf die Notwendigkeit einer vorbeugenden Wartung oder Reparatur des Leistungsschalter-Verteilers hinweist; - ein akustisches Signal, wenn die Motordrehzahl zu niedrig oder zu hoch ist, das den Fahrer warnt, den Gang zu wechseln (bei niedriger Frequenz – tiefer Ton, bei hoher Frequenz – hoch). Da der MC unter Bedingungen starker Interferenz arbeitet, werden Schutzdioden VD2-VD4 und ein Kondensator C5 in das Gerät eingebaut (gemäß den Empfehlungen des Herstellers), um einen versehentlichen Übergang in den PROM-Programmiermodus zu verhindern. Die Einstellung des Gerätes für den Betrieb in einer bestimmten Fahrzeugklasse erfolgt über die Schalter SA1 und SA2 gemäß Tabelle. 1.
Der Betrieb des Geräts wird durch das Übergangsdiagramm in Abb. 3.
Der Graph enthält vier Zustandsscheitelpunkte, die den Modi entsprechen:
Die durch Diagrammkanten dargestellten Übergänge zwischen Zuständen werden durch folgende Ereignisse ausgelöst:
Nach dem Einschalten wird der MK automatisch zurückgesetzt und der TMEAS-Status wird initialisiert. Zunächst ist eine Unterbrechung nur beim Abfall des Eingangssignals zulässig (siehe Abb. 1), und wenn es zu einer Rezession kommt, „erfasst“ der MC diese und beginnt mit der Messung von Zeitintervallen. Die Timer-Interrupts werden dann aktiviert. Durch Zählen ihrer Anzahl wird die Dauer des ersten Zeitintervalls berechnet. Wenn eine Signalfront am Eingang des MK ankommt, wird der Zählwert gespeichert und die Messung des nächsten Intervalls beginnt. Ebenso wird die Dauer aller acht Intervalle gemessen, wonach der MC in den Spannungsmesszustand U0 (U_MEAS) wechselt. In diesem Zustand erzeugt der MK am Ausgang von P00 ein logarithmisches Potential. 1, wodurch die Bildung einer quasilinear ansteigenden Spannung am RZZ-Eingang unter Verwendung der R3C6-Schaltung beginnt. Gleichzeitig wird der MK-Timer für eine Zeit gestartet, die dem Pegel U0 = 0,2 V entspricht. Unterbrechungen vom Timer und Komparator sind zulässig. Kommt der erste Interrupt vom Komparator, ist der Normalzustand der Kontakte fixiert, kommt er vom Timer, dann ist der Zustand der Kontakte unbefriedigend. Darüber hinaus wechselt das Gerät in den CALCUL-Modus, wenn die Kurbelwellendrehzahl, der Durchschnittswert des UZSK und der Betrag seiner Abweichung von diesem Wert berechnet werden. Darüber hinaus werden die letzten beiden Parameter nur berechnet, wenn die berechnete Frequenz 1000 min-1 nicht überschreitet (der Nennwert von UZSK wird nur im Leerlauf gemessen). Nach Abschluss der Berechnungen wechselt das Programm in den DISPLAY-Modus. In diesem Modus wird der durch die Schalter SA1, SA2 eingestellte Fahrzeugtypcode gelesen, die berechneten Werte der UZSK- und UZSK-Unebenheit werden mit den entsprechenden im PROM „fest verdrahteten“ Konstanten verglichen und basierend auf den Ergebnissen des Vergleichs , wird ein Zündsignal der einen oder anderen LED erzeugt. Anschließend wird geprüft, ob die aktuelle Kurbelwellendrehzahl innerhalb der ausgewählten Grenzen „trifft“ und, falls sie außerhalb der eingestellten Werte liegt, der entsprechende Ton eingeschaltet. Dann wird der gesamte Arbeitszyklus wiederholt. Ein Ausdruck des Bootmoduls des Programms ist in der Tabelle dargestellt. 2. Die Menge des Programmcodes - 504 Bytes.
Die Details des Geräts werden auf einer Leiterplatte platziert, die gemäß der in Abb. gezeigten Zeichnung erstellt wurde. 4. Die Platine ist für den Einbau von MLT-Widerständen, Kondensatoren K50-35 (C1) und KM (andere), Schaltern PD9-2 (SA1, SA2) und Drei-Steckplatz-Block KSK1.5-3 ausgelegt. Für den Anschluss des Mikrocontrollers wurde ein 18-Buchsen-Panel verwendet.
Die Einrichtung des Gerätes beginnt mit der Überprüfung der Versorgungsspannung. Schalten Sie dazu, ohne den Mikrocontroller neu zu installieren, den Strom ein und messen Sie die Spannung an Pin 5 seines Panels. Sie muss mindestens 4,5 V betragen, andernfalls muss die Zenerdiode VD1 durch eine andere mit der gewünschten Stabilisierungsspannung ersetzt werden. Anschließend prüfen sie die Funktionsfähigkeit der LEDs (dazu wird Kontakt 5 des MK-Panels wiederum mit seinen Kontakten 12 und 13 mit einem Stück Draht verbunden). Darüber hinaus wird bei ausgeschalteter Stromversorgung der programmierte MK in der Schalttafel installiert und das Gerät an die Leistungsschalterklemme angeschlossen. Wenn das Gerät beim Einschalten nicht funktioniert, schließen Sie ein Oszilloskop (mit einem Eingangswiderstand von mindestens 6 MΩ) an Pin 1 der DD10-Mikroschaltung an und prüfen Sie, ob der MK-Taktgenerator erregt ist. Das Fehlen von Schwingungen einer Sinuswellenform mit einer Frequenz von 8 MHz weist darauf hin, dass der Generator nicht funktioniert. In diesem Fall müssen Sie den Quarzresonator ZQ1 und die Kondensatoren C3 und C4 überprüfen. Im Auto wird das Gerät auf der Frontplatte im Sichtfeld des Fahrers platziert. Durch den Einsatz von Modifikationen des MC mit den Indizes 86, 0208 anstelle des Z04E08PEC, die hinsichtlich der Ausgänge kompatibel sind und über große Programm- und Datenspeicherressourcen verfügen, können die Funktionen des Gerätes deutlich erweitert werden. Literatur
Autoren: M. Gladstein, M. Pudov, Rybinsk
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