יחידת הצתה אלקטרונית מיוצבת לרכב. מאמר ספרייה טכנית בחינם

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

יחידת הצתה אלקטרונית מיוצבת לרכב

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים

היתרונות של הצתה אלקטרונית במנועי בעירה פנימית ידועים היטב. יחד עם זאת, מערכות ההצתה האלקטרוניות הנפוצות כיום אינן עומדות עדיין במלואן במכלול הדרישות התכנוניות והתפעוליות. מערכות עם אגירת אנרגיה פועמת [1,2] הן מורכבות, לא תמיד אמינות וכמעט בלתי נגישות לייצור עבור רוב חובבי המכוניות. מערכות פשוטות עם אחסון אנרגיה מתמשך אינן מספקות ייצוב של אנרגיה מאוחסנת [3], וכאשר מושגת ייצוב, הם מורכבים כמעט כמו מערכות פעימות [3,4].

אין זה מפתיע, אפוא, שמאמרו של יו' סברצ'קוב [5] שפורסם בכתב העת Radio עורר עניין רב בקרב הקוראים. יחידת הצתה מיוצבת מעוצבת ופשוטה במיוחד יכולה, ללא כל הגזמה, לשמש דוגמה טובה לפתרון אופטימלי בתכנון של מכשירים כאלה.

תוצאות הפעלת היחידה על פי התוכנית של יו סברצ'קוב הראו שלמרות האיכות הגבוהה למדי של פעולתה ואמינות גבוהה, יש לה גם חסרונות משמעותיים. העיקרי שבהם הוא משך הזמן הקצר של הניצוץ (לא יותר מ-280 מיקרומטר שניות) ובהתאם, האנרגיה הנמוכה שלו (לא יותר מ-5 mJ).

חסרון זה, הטבוע בכל מערכות ההצתה של הקבלים עם תקופה אחת של תנודה בסליל, מוביל לפעולה לא יציבה של מנוע קר, בעירה לא מלאה של התערובת העשירה בזמן החימום, וקושי להתניע מנוע חם. בנוסף, יציבות המתח על הפיתול הראשוני של סליל ההצתה בבלוק Yu.Sverchkov נמוכה במקצת מאשר במערכות הדופק הטובות ביותר. כאשר מתח האספקה משתנה מ-6 ל-15 וולט, המתח הראשוני משתנה מ-330 ל-390 וולט (±8%), בעוד שבמערכות פולסים מורכבות שינוי זה אינו עולה על ±2%.

ככל שתדירות הניצוץ עולה, המתח על הפיתול הראשוני של סליל ההצתה יורד. אז, כאשר התדר משתנה מ-20 ל-200 הרץ (מהירות גל ארכובה 600 ו-6000 דקות^-1בהתאם) המתח משתנה בין 390 ל-325 וולט, וזה גם קצת יותר גרוע מאשר ביחידות דופק. עם זאת, החיסרון הזה יכול להיות

למעשה, אין לקחת בחשבון, שכן בתדר של 200 הרץ, מתח ההתמוטטות של מרווח הניצוץ של המצתים (עקב יינון שיורי וגורמים אחרים) מופחת בכמעט חצי.

מחבר שורות אלה, אשר מתנסה במערכות הצתה אלקטרוניות שונות במשך יותר מ-10 שנים, הציב את המשימה לשפר את מאפייני האנרגיה של בלוק Yu.Sverchkov, תוך שמירה על פשטות העיצוב. פתרון זה התברר כאפשרי הודות לעתודות הפנימיות של היחידה, שכן האנרגיה של הכונן שימשה בה רק חצי.

מטרה זו הושגה על ידי החדרת מצב של פריקה תנודתית רב-תקופתית של קבל האחסון על סליל ההצתה, מה שהוביל לפריקה כמעט מלאה שלו. עצם הרעיון של פתרון כזה אינו חדש [6], אך נעשה בו שימוש לעתים רחוקות. כתוצאה מכך פותחה יחידת הצתה אלקטרונית משופרת עם מאפיינים שאין לכל עיצובי הדופק.

עם תדר ניצוץ בטווח של 20...200 הרץ, היחידה מספקת משך ניצוץ של לפחות 900 μs. אנרגיית הניצוץ המשתחררת במצת עם מרווח של 0,9...1 מ"מ היא לפחות 12 מ"ג. הדיוק של שמירת האנרגיה בקבל האחסון כאשר מתח האספקה משתנה מ-5,5 ל-15 וולט ותדר הניצוץ הוא 20 הרץ אינו גרוע מ-±5%. שאר המאפיינים של הבלוק לא השתנו.

זה משמעותי שהעלייה במשך פריקת הניצוץ מושגת בדיוק על ידי תהליך נדנוד ארוך של פריקת קבל האחסון. הניצוץ במקרה זה הוא סדרה של 7-9 פריקות עצמאיות. פריקת ניצוץ מתחלפת כזו (תדירות של כ-3,5 קילו-הרץ) מקדמת בעירה יעילה של תערובת העבודה עם שחיקה מינימלית של המצתים, מה שמבדיל אותה לטובה מהרחבה פשוטה של הפריקה הא-מחזורית של התקן האחסון [2].

מעגל ממיר הבלוק (איור 1) נותר כמעט ללא שינוי. רק הטרנזיסטור הוחלף כדי להגביר מעט את כוחו של הממיר ולהקל על המשטר התרמי. לא נכללו אלמנטים שסיפקו פעולת ריבוי ניצוץ בלתי מבוקרת. מעגלי מיתוג האנרגיה ומעגלי בקרת הפריקה של קבל האחסון SZ שונו באופן משמעותי. כעת הוא משוחרר במהלך שלוש (ובתדר מתחת ל-20 הרץ - ויותר) תקופות של תנודות טבעיות של המעגל, המורכבות מהפיתול הראשוני של סליל ההצתה והקבל SZ. אלמנטים C2, R3, R4, VD6 מספקים מצב זה .

(לחץ להגדלה)

בהתחשב בכך שפעולתו של הממיר מתוארת בפירוט ב-[5], נשקול רק את תהליך הפריקה התנודה של הקבל SZ. כאשר המגעים של המפסק נפתחים, הקבל C4, שנפרק דרך צומת הבקרה של התיריסטור VS1, דיודה VD8 והנגדים R7, R8, פותח את התיריסטור, המחבר את הקבל הטעון S2 לפיתול הראשוני של סליל ההצתה. לזרם הגובר בהדרגה דרך הפיתול בסוף הרבע הראשון של התקופה יש ערך מרבי, והמתח על הקבל SZ ברגע זה הופך להיות שווה לאפס (איור XNUMX).

כל האנרגיה של הקבל (פחות הפסדים תרמיים) מומרת לשדה המגנטי של סליל ההצתה, אשר מנסה לשמור על הערך והכיוון של הזרם, מתחיל להטעין את הקבל SZ דרך תיריסטור פתוח. כתוצאה מכך, בסוף הרבעון השני של התקופה, הזרם והשדה המגנטי של סליל ההצתה שווים לאפס, הקבל SZ נטען ל-0,85 מהרמה המקורית (מתח) בקוטביות ההפוכה. כאשר הזרם מפסיק והקוטביות משתנה על הקבל SZ, התיריסטור VS1 נסגר, אך הדיודה VDS נפתחת. התהליך הבא של פריקת הקבל SZ מתחיל דרך הפיתול הראשוני של סליל ההצתה, כיוון הזרם שדרכו משתנה להיפך. בתום תקופת התנודה (כלומר, לאחר כ-280 μs), קבל ה-SZ נטען בקוטביות המקורית שלו למתח השווה ל-0,7 מהמתח ההתחלתי. מתח זה סוגר את דיודה VDS, שובר את מעגל הפריקה.

במרווח הזמן הנחשב, ההתנגדות הנמוכה של האלמנטים הנפתחים לסירוגין VD5 ו- VS1 עוקפת את המעגל R3R4C2 המחובר במקביל אליהם, וכתוצאה מכך המתח בקצותיו קרוב לאפס. בסוף התקופה, כאשר ה-SCR והדיודה נסגרים, המתח של הקבל SZ (כ-250 V) מופעל על מעגל זה דרך סליל ההצתה. דופק המתח שהוסר מהנגד R3, עובר דרך הדיודה VD6, פותח שוב את התיריסטור VS1, וכל התהליכים שתוארו לעיל חוזרים על עצמם.

אחריו מגיע מחזור פריקה שלישי, ולפעמים (באתחול) מחזור פריקה רביעי. התהליך נמשך עד שהקבל C3, המאבד כ-50% מהאנרגיה במהלך כל מחזור, נפרק כמעט לחלוטין. כתוצאה מכך, משך הניצוץ גדל ל-900...1200 מיקרו-שניות, והאנרגיה שלו - ל-12...16 מ"ג,

באיור. איור 2 מציג תצוגה משוערת של אוסצילוגרמת המתח על הפיתול הראשי של סליל ההצתה. לשם השוואה, הקו המקווקו מראה את אותה אוסצילוגרמה של בלוק Yu. Sverchkov (תקופות התנודות הראשונות בשתי האוסילוגרמות חופפות),

כדי להגביר את ההגנה מפני הקפצה של מגעי המפסק, היה צורך לשנות מעט את יחידת ההפעלה. קבוע הזמן של מעגל הטעינה עבור הקבל C4 גדל ל-6 ms על ידי בחירת הנגד המתאים R4; זרם הפריקה של הקבל (כלומר, זרם ההפעלה של התיריסטור), שנקבע על ידי ההתנגדות של מעגל הנגדים R7, R8, גדל גם הוא.

יחידת ההצתה האלקטרונית נבחנה במשך שלוש שנים על מכונית Zhiguli והוכיחה את עצמה היטב. יציבות המנוע לאחר ההפעלה עלתה בחדות. אפילו בחורף, בטמפרטורה של כ-30 מעלות צלזיוס, התנעת המנוע הייתה קלה; ניתן היה להתחיל בנסיעה לאחר חימום של 5 דקות. הפסקות בפעולת המנוע בדקות הנסיעה הראשונות, שנצפו בשימוש בבלוק Yu.Sverchkov, נעצרו ודינמיקת התאוצה השתפרה.

שנאי T1 משתמש בליבה מגנטית ShL16X8. מרווח של 0,25 מ"מ מסופק על ידי שלושה אטמים לחוץ. מתפתל I מכיל 50 סיבובים של תיל PEV-2 0,55; II - 70 סיבובים PEV-2 0,25; III - 450 סיבובים PEV-2 0,14. בפיתול האחרון, יש להניח מרווח אחד של נייר קבלים בין כל השכבות, ולהפריד את כל הפיתול מהשאר בשכבה אחת או שתיים של נייר כבלים,

השנאי המוגמר מצופה 2-3 פעמים בשרף אפוקסי או ממולא בשרף כולו בקופסת פלסטיק או מתכת. אין להשתמש במעגל מגנטי בצורת W, שכן, כפי שהניסיון מלמד, קשה לשמור על פער נתון לאורך כל הדרך. את כל עובי הסט, וגם כדי למנוע קצר חשמלי של הלוחות החיצוניים. שני הגורמים הללו, במיוחד השני, מפחיתים בחדות את הספק של מחולל פעימות הטעינה.

בעת הגדרת חלק הגנרטור של היחידה, אתה יכול להשתמש בהמלצות של Yu. Sverchkov ב [5].

בשל האמינות הגבוהה, ניתן לחבר את היחידה ללא מחבר X1 (חובה ניתוק הקבל Cpr של המפסק), שמיועד למעבר חירום אפשרי להצתת סוללה, אך ההגדרה הראשונית של תזמון ההצתה תהיה הרבה יותר קָשֶׁה. אם שומרים על מחבר X1, המעבר להצתת סוללה הוא פשוט מאוד - במקום בלוק בלוק, מוחדר בלוק מגע לשקע של מחבר X1, עם מגעים 2, 3 ו-4 מחוברים.

ספרות

1. א סינלניקוב. איך הבלוקים שונים? - מאחורי ההגה. 1977, מס' 10. עמ'. 17,

2. א סינלניקוב. יחידת הצתה אלקטרונית עם אמינות מוגברת. ישב. "לעזור לחובב הרדיו", כרך ב. 73.-- M.: DOSAAF USSR, p. 38.

3. א סינלניקוב. אלקטרוניקה ברכב. - מ.: אנרגיה, 1976.

4. א סינלניקוב. אלקטרוניקה לרכב. - מ.: רדיו ותקשורת, 1985.

5. יו סברצ'קוב. יחידת הצתה רב-ניצוצית יציבה. - רדיו, 1982, מס' 5. עמ'. 27.

6. אי ליטקה. מערכת הצתה של קבלים. ישב. "לעזור לחובב הרדיו", גיליון 78.- מ': דוסאאף ברית המועצות, עמ'. 35.

מחבר: ג' קאראסב, לנינגרד; פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

דור חדש של מעבדי אינטל 14nm 02.04.2016

אינטל הכריזה על משפחה חדשה של מעבדי Xeon E5-2600 v4 (E5-26xx v4, תוכנן במיוחד עבור תשתיות ענן גמישות. השבב העליון מכיל 22 ליבות. הקו כולל 27 דגמים בסך הכל. כולם מבוססים על ה-14- טכנולוגיית תהליך nm.

"למעבדים החדשים יש פוטנציאל לעזור לעסקים, לספקי שירותי ענן ולחברות טלקום להשיג ביצועים גבוהים יותר, להפיק תועלת מכל שרת חדש ולהאיץ את המעבר שלהם לתשתית מוגדרת תוכנה".

מעבדי Intel Xeon E5-2600 v4 מיועדים לשרתים עם שקעים כפולים, תחנות עבודה עם שקעים כפולים וציוד תקשורת. בהתאם לדגם, המעבד מכיל בין ארבע ל-22 ליבות. ישנם 27 דגמים בסך הכל (PDF).

כמעט כל הדגמים החדשים תומכים בטכנולוגיות Intel Turbo Boost 2.0 ו-Intel HT. ההספק החשמלי של השבבים נע בין 50 ל-160 וואט. גודל המטמון של LLC משתנה בין 10 ל-55 מגה-בייט, שרת אחד יכול להכיל עד 24 רכיבי DIMM (DDR4 2400 מגה-הרץ). כל השבבים מיוצרים בטכנולוגיית 14nm. העלות שלהם נעה בין 213 ל-4115 דולר ליחידה במנה של אלף יחידות.

המעבדים החדשים מצוידים בטכנולוגיית Intel Resource Director (Intel RDT), המאפשרת ניתוח ובקרה מעמיקים יותר על משאבי פלטפורמה משותפים לשליטה פרטנית יותר. זה משפר את יעילות התשתית ומפחית את עלות הבעלות הכוללת (Total Cost of Ownership - TCO). בנוסף, ישנן אפשרויות חדשות לניטור זיכרון מטמון מעבד, רוחב פס של RAM ואפשרויות הקצאת מטמון חדשות.

הטכנולוגיה מסוגלת "לראות" איזה סוג של עומס יש לשרשורים בודדים, אפליקציות או מכונות וירטואליות על המערכת, ולדוגמה, להקצות זיכרון מטמון מעבד, תוך מתן עדיפות למכונות וירטואליות חשובות יותר, קונטיינרים ויישומים.

ה-Xeons החדשים שיפרו את הגנת הנתונים. לדוגמה, הוספת התמיכה בערכות הפקודות ADCX/ADOX ו-PCLMULQDQ אפשרה לצמצם את זמן התחלת הפעלות מאובטחות המבוססות על אלגוריתמי ההצפנה RSA, ECC ו-Secure Hash Algorithm (SHA) עד 70%.

למעבדי Xeon E5-2600 v4 יש מחולל מספרים אקראיים מובנה להפקת מפתחות הצפנה ומחולל רצף בינארי אקראי מובנה לשימוש על ידי פתרונות תוכנה של צד שלישי.

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

אנו ממליצים להוריד ב- שלנו ספריה טכנית בחינם:

▪ קטע אתר בטיחות חשמל, בטיחות אש

▪ מגזינים Radiodelo (ארכיון שנתי)

▪ ספר חובב רדיו צעיר. בוריסוב V.G., 1972

▪ מאמר גלולות יקשטו את המנורה. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר גליון בועות. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר ניקוי המשטח משאריות דבק. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ ספר עיון מיקרו-מעגלים וטרנזיסטורים זרים. סדרה 2

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר