Материал: 2155

Результаты моделирования могут быть сохранены в файле на флешкарту и распечатаны на принтере.

поступает на вход компаратора LM393 (DА2) и сравнивается с пороговым напряжением, которое устанавливается переменным резистором R14. Если напряжение с выхода усилителя меньше порогового, то напряжение на выходе компаратора ноль, если больше порогового, то 5 В (логическая единица), т. е. аналоговый сигнал превращается в цифровой. Затем импульсы поступают на делитель частоты импульсов на 2 (DD2). Это сделано для того, чтобы частота импульсов равнялась частоте вращения колеса. Затем поделенные на 2 импульсы подаются на цифровой вход модуля Ардуино, который по этому сигналу определяет скорость вращения маховика.

С датчика давления во впускном коллекторе сигнал подается на аналоговый вход модуля Ардуино для измерения величины аналогового сигнала с выхода датчика. Этот же сигнал проходит через схему формирования импульсов, собранную на компараторе (DA2-2).

57

Преобразованный в импульсы компаратором сигнал поступает на цифровой вход Ардуино.

На выходе датч ка детонации появляются затухающие колебания, если по нему щелкнуть пальцем ли легко ударить каким-либо предметом. Эти колебания преобразуются в одиночный импульс схемой ждущего мультивибратора, собранного на логических элементах цифровой микросхемы DD3. Длительность импульса ждущего мультивибратора настраивается переменным резистором R20 и она должна быть больше длительности затухающих колебаний датчика детонации.

Скорость вращения электродвигателя М1 задается переменным резистором R17. Пропорционально напряжению на этом резисторе модуль Ардуино программно задает параметры широтно-модулированного сигнала, поступающего на выход, к которому присоединен затвор полевого транзистора, управляющего током через электродвигатель М1.

Механическая нагрузка изменяется резистором R18, включенным в цепь якоря электродвигателя М2. Таким способом осуществляется электродинамическое торможение.

58

6.6. Алгоритм программы

Специалисту по электронным системам управления ДВС необходимо четко представлять работу блока, задающего угол опережения зажигания (УОЗ) при ремонте ЭБУ, связанном с заменой деталей или блока в целом, особенно при замене ЭБУ на другую модель с последующей настройкой параметров системы управления ДВС (чип-тюнингом). В более сложных случаях может понадобиться изменение алгоритма работы системы (самой программы ЭБУ), что потребует замену микроконтроллера, так как программа в микроконтроллере обычно защищена от изменения (записи) и чтения.

Отработка алгоритмов работы систем ДСВ производится на предприятиях автопрома в специально предназначенных для этого

обкатываются при работающем ДВС на всех режимах в течение длительного времени. При этом ищутсяДалгоритмы управления УОЗ,

обеспечивающие выполнение экологических требований по вредным выбросам и экономию топлива. ФактическиАработа на богатой или бедной топливовоздушной смеси не допускается. Состав смеси для норм токсичности Евро-3 и Евроб-4, которые хотят ввести в России, должен быть

в пределах 0,99−1,01, т. е. с допуском ±1% на всех стационарных режимах

работы двигателя. Допускаетсяи кратковременное отклонение от этих

значений на переходных реж мах работы двигателя. Это достигается только при использован электронной системы управления двигателем с впрыском топливаС.

На процесс воспламенен я топливовоздушной смеси влияет величина времени накопления энергии в катушке зажигания, которая может быть как одинаковой, так и различной для бензина и газового топлива. При работе на газовом топливе момент начала зажигания наступает раньше, чем при работе на бензине. В этом случае необходимо раньше начинать накопление энергии в катушке зажигания.

Скорость горения зависит от химического состава топлива (в частности, от содержания молекул водорода), который увеличивает число активных центров в начале процесса окисления.

При одинаковом химическом составе топлива на скорость горения будет оказывать влияние и размер его молекул. Чем меньше молекула, тем меньше энергии необходимо на ее разложение с последующим окислением атомов водорода и углерода, а также тем проще доступ радикалов и молекул кислорода к атомам углерода. Кроме этого, скорость горения зависит также и от качества приготовления смеси – от однородности

59

топливовоздушной смеси, от степени турбулизации потока в камере сгорания ДВС и других параметров. Математические модели процессов, происходящих при горении топлив, требуют значительного машинного времени для расчета параметров и неприемлемы для современных электронных блоков управления двигателем внутреннего сгорания, так как требуют применения мощных процессоров, что приведет к значительному удорожанию ЭБУ. Поэтому используется более простой алгоритм, определяющий УОЗ топливной смеси по таблицам, записанным в микросхему постоянного запоминающего устройства, находящуюся внутри ЭБУ. Эти таблицы заполняются при испытаниях двигателей на заводе-изготовителе.

Угол опережения зажигания для конкретного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и вида топлива обычно определяется следующими путями:

1.Длительными стендовыми испытаниями по определению угла опережения зажигания на всех режимах его работыИкак на стационарных, так и на переходных режимах при поставленных начальных условиях. Этими условиями могут быть максимальные значения крутящего момента

имощности двигателя или минимальныйДрасход топлива с учетом отсутствия детонации на всех режимах работы ДВС. Обычно определяются обе эти характеристикиАи используются в зависимости от условий движения, нагрузки автомобиля и манеры езды конкретного водителя. б

2.Для первого при лижения углы опережения зажигания могут быть

взяты с аналога данного ДВС с последующей коррекцией в процессе доводочных работ. и

3.Углы опережен я заж гания могут быть определены также расчетным путемС, если звестна скорость горения топливовоздушной смеси в различных услов ях, которые реализуются на конкретном ДВС.

Угол опережения зажигания – это функция многих параметров. Мы учтем основные параметры, которые оказывают на него максимальное воздействие, и не станем учитывать остальные, влияние которых незначительно.

где α – состав смеси; T – температура топливной смеси перед началом воспламенения, зависит от начальной температуры всасываемой топливной смеси, а также от степени ее сжатия и температуры стенок цилиндров, т. е. от температуры двигателя; Р – давление топливной смеси перед началом воспламенения и в процессе горения, изменяется с течением времени, т. е. Р = f(t); Wгор – скорость горения топливовоздушной смеси; n – частота вращения коленчатого вала (КВ) двигателя; Gв – расход воздуха; V – объем камеры сгорания, м3 (для расчета примем 0,0004 м3).

60