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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Digitaler automatischer Winkelregler O3. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Zündung In Verbrennungsmotoren der meisten modernen Autos wird der aktuelle Zündzeitpunkt (03) hauptsächlich von einem mechanischen Fliehkraftregler gesteuert, der solche Nachteile wie charakteristische Instabilität und Schwierigkeiten bei der Änderung, Trägheit, O3-Winkelinstabilität aufgrund von Reibung und Spiel in der hat Mechanismus. Das den Lesern angebotene elektronische Gerät ist praktisch frei von diesen Mängeln. Aufgrund seiner "Designflexibilität" kann er jeden Fliehkraftregler ersetzen. Übrigens hat die Relevanz dieses Themas jetzt schlagartig zugenommen. Tatsache ist, dass in den letzten Jahren viele Autos nach Russland importiert wurden, die mit elektronischen Zündsteuergeräten ausgestattet sind, die von Zeit zu Zeit ausfallen. Ihr Austausch ist zu unseren Bedingungen technisch nicht immer möglich, ganz zu schweigen davon, dass er extrem teuer ist. Der Ausweg aus dieser Art von Schwierigkeiten kann in einigen Fällen die Installation von hausgemachten Blöcken sein, ähnlich dem in diesem Artikel beschriebenen. Die technischen Eigenschaften des nachfolgend beschriebenen digitalen automatischen Winkelreglers 03 sind sehr stabil und unabhängig von der Umgebungstemperatur. Mögliche Schwankungen des Winkels bei fester Drehfrequenz der Kurbelwelle des Motors gehen nicht über ±0,25 Grad hinaus. Die Winkelkorrektur erfolgt jede halbe Umdrehung der Kurbelwelle des Motors, wodurch die Trägheit des Geräts praktisch sichergestellt wird. Der digitale Regler ist dazu bestimmt, in Verbindung mit dem von mir früher beschriebenen digitalen Oktankorrektor ("Radio", 1987, Nr. 10, S. 34-37) zu arbeiten, er kann aber auch unabhängig arbeiten. Das Funktionsprinzip des digitalen Controllers basiert darauf, den reversiblen Zähler mit Impulsen zu füllen, deren Wiederholungsrate von der Drehzahl der Motorkurbelwelle abhängt, und Impulse mit fester Frequenz davon zu subtrahieren. Das Schreiben in den Zähler beginnt im Moment des Funkens und das Subtrahieren davon - in dem Moment, in dem sich die Unterbrecherkontakte öffnen. Wenn der Zähler auf Zustand 0 geht, wird ein Ausgangsimpuls erzeugt, der das Zündsystem startet, wonach der Vorgang wiederholt wird. Die Subtraktionszeit bestimmt die Verzögerungszeit des Ausgangsimpulses in Bezug auf den Moment des Öffnens der Unterbrecherkontakte, d. h. den vom Regler eingeführten Verzögerungswinkel. Das schematische Diagramm des digitalen Controllers ist in Abb. 1 dargestellt. 3. Das Gerät besteht aus einem Knoten VT2.1, DD2.4, DD1, der den Einfluss des "Prellens" der Unterbrecherkontakte eliminiert, einem Quarztimer DD1, VT2, VT4, DD6-DD6, Encodern auf Dioden VD15- VD2.2, die die Kennlinie des Reglers bestimmen, Rechteckimpulsgenerator DD2.3, DD8, Zähler DD3.1 mit variabler Zählrate, RS-Trigger DD3.2, DD9, Reversierzähler DD11-DD1 und Steuerungen. Wenn in Abb. In Diagramm 6 zum Einschalten der Dioden VD15-VD147 ähnelt der Regler in seinen Eigenschaften dem mechanischen Zentrifugalregler R-2140A, der in einigen Fahrzeugen M-2141 und M-XNUMX installiert ist.
Nach dem Einschalten der Zündung kann der RS-Trigger DD3.1, DD3.2 auf einen beliebigen Zustand gesetzt werden. Nehmen wir an, dass der Ausgang des Elements DD3.2 hoch sein wird. Dann gehen Impulse mit einer Frequenz von etwa 50 kHz vom Ausgang des Generators DD2.2, DD2.3 nach der Teilung durch den Zähler DD8 zum +1-Eingang des umkehrbaren Zählers DD9-DD11. Wenn am Ausgang 8 des Zählers DD11 ein Hochpegelsignal erscheint, verhindert das Element DD7.1 den Durchgang von Impulsen zum Ausgang Y des Zählers DD8, und der reversible Zähler hört auf, sich zu füllen. Die Anzahl der vom umkehrbaren Zähler gezählten Impulse bestimmt die maximale Verzögerungszeit des Ausgangssignals relativ zu dem Moment, in dem sich die Unterbrecherkontakte öffnen. Nach dem Öffnen der Unterbrecherkontakte erzeugt der Einzelrüttler DD2.1, DD2.4 einen Low-Pegel-Impuls mit einer Dauer von etwa 500 μs, der erforderlich ist, um den Einfluss des "Prellens" der Unterbrecherkontakte zu eliminieren, wenn sie es sind geöffnet. Differenzierte Kette C6, R20, R21, dieser Impuls schaltet den Trigger DD3.1, DD3.2. Der hohe Pegel, der am Ausgang des Elements DD3.1 erscheint, ermöglicht den Durchgang der Impulse des Generators DD2.2, DD2.3 zum Eingang -1 des Umkehrzählers und der niedrige Pegel am Ausgang des Element DD3.2 wird ihren Durchgang zum Eingang +1 verbieten. Die Differenzierschaltung C8R28R29 dient zur Synchronisierung des Generators mit den Unterbrecherkontakten. Beim Umschalten des reversiblen Zählers DD9-DD11 von Zustand 0 auf Zustand 15 wird am Ausgang 0 des Zählers DD11 ein Impuls mit niedrigem Pegel erzeugt. Die Vorderseite dieses Impulses triggert einen einzelnen Vibrator, der auf den Elementen DD7.4, DD7.3 montiert ist. Ein Hochpegelimpuls vom Ausgang des DD7.4-Elements setzt den reversiblen Zähler und die Zähler DD1, DD4, DD5 zurück, und ein Niedrigpegelimpuls (ungefähr 20 μs lang) vom Ausgang des DD7.3-Elements gibt das zurück Trigger DD3.2, DD3.1 in seinen ursprünglichen Zustand. Da sich der Zähler DD5 im Nullzustand befindet, ist der Ausgang 0 des Decoders DD6 ein Signal mit niedrigem Pegel, das, nachdem es durch das Element DD7.2 invertiert wurde, den Zähler DD8 zurücksetzt und ihn in diesem Zustand hält. Während also am Ausgang 0 des Decoders DD6 ein Low-Pegel-Signal anliegt, wird der Reversierzähler DD9-DD11 trotz des High-Pegels am unteren Eingang des schaltungsmäßigen Elements DD3.3 nicht gefüllt, und das reversibler Zähler befindet sich im Zustand 0. Die Zeit, während der sich der Decoder DD6 jeweils in den Zuständen 0,1,2,3 befindet, wird durch den Zählfaktor des Zählers DD4, der wiederum durch den aktuellen Zustand des Decoders DD6 bestimmt wird, und der Verbindung bestimmt Diagramm der Dioden VD6 -VD8. Der Zählkoeffizient des Zählers DD8 wird auch durch den Zustand des Decoders DD6 und das Schaltbild der Dioden VD9-VD15 bestimmt. Betrachten Sie die Bildung der Eigenschaften des Controllers, wie in Abb. 2. Der oben bereits erwähnte Artikel beschreibt das Prinzip der Kennlinienbildung eines Oktankorrektors. Es enthält auch einen umkehrbaren Zähler, aber die Frequenz der Füll- und Subtraktionsimpulse ändert sich während einer Funkenperiode nicht. In diesem Fall ist der von der Vorrichtung eingebrachte Verzögerungswinkel konstant und hängt nicht von der Drehzahl der Motorwelle ab. Die Charakteristik des Oktankorrektors ist eine horizontale gerade Linie.
Im elektronischen Winkelautomatik 03 ändert sich die Frequenz der den Umkehrzähler füllenden Impulse diskret während einer Funkenperiode, und der Graph der Abhängigkeit des Winkels 03 von der Motorwellendrehzahl hat die Form einer aus geraden Abschnitten bestehenden Kurve . Die Position der Unterbrechungspunkte 1, 2, 3 hängt von den Zeitintervallen ab, in denen sich der Decoder DD6 jeweils in den Zuständen 0, 1,2, 3, 4 befindet. Die Intervalle werden durch den Zählkoeffizienten des Zählers DD6 bestimmt, der hängt wiederum vom Schaltkreis der Dioden VD8–VDXNUMX ab. Die Impulswiederholungsrate, die den umkehrbaren Zähler füllt, während sich der Decoder DD6 in jedem der Zustände befindet, hängt von dem Zählkoeffizienten des Zählers DD8 ab, der durch die Umschaltschaltung der Dioden VD9–VD15 bestimmt wird. Entsprechend der Reglerschaltung (siehe Abb. 1) befindet sich der DD5000-Decoder bei einer Motorwellendrehzahl von mehr als 1 min-6 oder einer Funkendauer von weniger als 6 ms im Zustand 0. Daher liegt am Eingang R des Zählers DD8 gibt es einen hohen Pegel, Impulse zu ihm gibt es keine Ausgabe, der Zustand des reversiblen Zählers DD9-DD11 ändert sich nicht, so dass die Steuerung den Ausgangsimpuls relativ zum Eingang nicht verzögert. Wenn die Motorwellendrehzahl abnimmt (siehe Punkt 1 in Abb. 2), schaltet der DD6-Decoder in den Zustand 1, am R-Eingang des DD8-Zählers erscheint ein niedriger Pegel, der reversible Zähler beginnt sich zu füllen, daher wird der Ausgangsimpuls sein gegenüber dem Öffnen der Unterbrecherkontakte verzögert. Durch Veränderung des Schaltkreises der Dioden VD6-VD8 und VD9-VD15 kann die Charakteristik des elektronischen Reglers in weiten Bereichen verändert werden. Die Berechnung der Zählkoeffizienten der Zähler DD4 und DD8 und damit die Bestimmung der Decoderschaltung ist ziemlich kompliziert (der Umfang des Zeitschriftenartikels erlaubt keine vollständige Angabe). Für ihre Berechnung Programm (Tabelle 1) in der Programmiersprache „Q-Basic“, die in OCDPS 6.22 und Windows'95 enthalten ist. Durch geringfügige Änderungen am Programm kann es auf den Computern "Radio 86RK" und "Spectrum" verwendet werden. Um das Programm zu starten, müssen Sie die Kenndaten des Fliehkraftreglers des gewünschten Modells eingeben, die Sie der technischen Beschreibung des Reglers entnehmen können. Dies ist der Winkel 03 und die Drehzahl der Motorwelle (nicht zu verwechseln mit der Drehzahl der Chopper-Nockenwelle) an den Punkten 1, 2, 3 der Kennlinien (Abb. 2). Das Ergebnis des Programms wird in ähnlicher Form wie hier in Tabelle 2 dargestellt angezeigt. Tabelle 2 Wenn beispielsweise der Decoder DD6 im Zustand 2 ist, stellte sich das erforderliche Zählverhältnis des Zählers DD8 als 18/64 heraus. Das maximale Verhältnis des K155IE8-Zählers beträgt 63/64. Um den gewünschten Zählkoeffizienten zu erhalten, muss eine Spannung mit niedrigem Pegel vom Ausgang 2 des DD6-Decoders an die Eingänge des Zählers angelegt werden, deren Summe der Gewichtswerte gleich 63-18=45 ist , d.h. an die Eingänge 1, 4, 8 und 32. Die restlichen Eingänge müssen auf einem Pegel liegen. Dies wird durch die Einbeziehung der Dioden VD10, VD11 und VD15 sichergestellt. Am Eingang 32 des Zählers DD8 liegt ständig ein Low-Pegel an. Im Tisch. 2 zeigt die Zählkoeffizienten der Zähler DD4 und DD8 und die Codes an ihren Eingängen für verschiedene Zustände des Decoders DD6, um die Eigenschaften des Zentrifugalreglers R-147A des Moskwitsch-2140-Wagens zu erhalten. Autor: A. Biryukov, Moskau; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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