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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA El medidor de ángulo ZSK más simple. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Encendido Se sabe que las características de potencia óptimas de un motor de automóvil con un sistema de encendido por contacto tradicional pueden lograrse (ceteris paribus) solo en el caso de un tiempo correctamente elegido del estado cerrado, y por lo tanto abierto, de los contactos del interruptor del sistema de encendido. Esto es importante porque el tiempo de cierre en realidad determina la cantidad de energía almacenada por la bobina de encendido en cada ciclo de encendido, y el tiempo de apertura determina el tiempo de combustión de la mezcla de combustible. Con una unidad de encendido electrónico, un tiempo de estado configurado incorrectamente puede provocar un mal funcionamiento en el arranque del sistema de encendido. Desafortunadamente, la mayoría de los automovilistas subestiman el factor mencionado anteriormente. Por lo general, la brecha entre los contactos del interruptor (es decir, el tiempo del estado cerrado de los contactos depende del tamaño de la brecha) se establece "a simple vista", sin utilizar ningún dispositivo. Está claro que tal enfoque puede conducir a una caída en la potencia y pérdida de eficiencia del motor. La revista informó más de una vez sobre las opciones para resolver este importante problema. El autor del artículo ofrece otra solución. El tiempo del estado cerrado de los contactos (ZSK) del interruptor generalmente se juzga por el ángulo con el que gira el eje del interruptor-distribuidor del motor durante este tiempo. El ángulo de giro se determina convenientemente a través del valor medio de la tensión Ucp, medida, por ejemplo, en los contactos del chopper [1]. Esta tensión decrece linealmente al aumentar el ángulo, por lo que la lectura en la escala del voltímetro debe realizarse en sentido contrario, de acuerdo con la fórmula (válida en este caso para un motor de cuatro cilindros): αzsk (grados) = 90 (Uct-Ucp) / Uct (1). En la figura se muestra un circuito de medida eléctrica simplificado (se utiliza en un autotest industrial).
El método descrito en [1] para medir el ángulo SC no requiere una calibración preliminar del dispositivo cuando se realiza el mantenimiento de cualquier vehículo, pero tiene un inconveniente importante: la necesidad de una escala "inversa" del dispositivo y su digitalización preliminar. De hecho, el dispositivo mide el ángulo del estado abierto de los contactos. Puede medir el ángulo del ZSC y un voltímetro de CC convencional, como se describe en [2]. En este caso, el voltaje promedio se mide en las terminales de bajo voltaje de la bobina de encendido. El proceso se lleva a cabo en dos pasos: primero, con el motor en marcha, se mide el voltaje Ub.s de la red de a bordo y luego se mide el voltaje promedio Ucp en los terminales de la bobina de encendido. Entonces el ángulo del ZSK (en grados) para un motor de cuatro cilindros será igual a: αzsk=90Usr/Ub.s (2). La escala de este dispositivo es recta y mide el ángulo del ZSK. Las ventajas de este método son obvias, pero está asociado con la necesidad de cálculos, lo que, por supuesto, es un inconveniente en la mayoría de los casos. En el caso en consideración, es imposible prescindir de los cálculos, porque el voltaje de la red de a bordo, incluso en un automóvil, puede cambiar por muchas razones, pero en diferentes automóviles siempre es diferente. Y esto significa que, en principio, no puede haber una graduación constante de la escala αzsk. Sin embargo, hay una manera de medir directamente el ángulo de la ZSK con un voltímetro de CC convencional y generalizado (avómetro) que realiza la función de un integrador. Volvamos a la fórmula (2) y reescribámosla en una forma ligeramente diferente: αssk=90nav/n6.s (3), donde n6.s es el número de divisiones de la escala del voltímetro por las que se desvió la flecha al medir U6.s y nav es el mismo al medir (en la misma escala). Tomamos n6 con un valor constante. En este caso αзк=К.nср (4), donde К=90/n6.с=const. Así, obtenemos una ecuación lineal con un coeficiente constante que muestra cuántos grados del ángulo de la ZSC caen en una división de la escala. Es fácil ver que si K = 1, es decir, nb.s se toma igual a 90 divisiones de la escala, entonces nav reflejará directamente el ángulo del ZSK en grados: αesc=1ncp(5). En la práctica, normalmente no se requiere medir el ángulo del WSC en el rango de cero a la desviación máxima del puntero. Es suficiente seleccionar en la escala una sección de valores de ángulo permitidos (recomendados), y esta sección se puede calcular y trazar en ella por adelantado, siempre que el número nb.s no cambie para todas las mediciones. Cualquiera puede tomar el valor absoluto de pb.s, pero para reducir el error de medición, debe elegirse al final de la escala y preferiblemente de modo que K sea un número entero. Por lo tanto, es muy conveniente la escala del voltímetro, que tiene 90 o 100 divisiones, lo que permite la lectura directa del ángulo ZSC de acuerdo con (5), aunque (4) muestra que es posible una amplia variedad de opciones de escala. Como dispositivo para medir, es adecuado cualquier voltímetro o avómetro de CC prefabricado que tenga, entre otros, subrangos de 0 ... 1 o 0 ... 10 V. Conecte el dispositivo al circuito en estudio a través de una resistencia variable en serie (reóstato); está integrado en el cuerpo del voltímetro, llevando el mango a una de las paredes laterales, o está hecho como un accesorio separado. La resistencia de una resistencia variable (en kiloohmios) se puede calcular aproximadamente mediante la fórmula: R \u1,5d 103- 6 (UXNUMX C-Unp) / Ip.o, donde Unp es el límite de la escala del voltímetro utilizado, V; Ip.o - corriente de la desviación total de la flecha, μA. El proceso de medición del ángulo WSC no difiere fundamentalmente del descrito en [2], pero contiene una nueva operación. Cuando mida el voltaje Ubs con una resistencia variable adicional, ajuste la aguja del voltímetro a un valor preseleccionado nbs (y esto se hace para cada medición del ángulo ZSK), después de lo cual el ángulo mismo se mide leyendo directamente su valor en la escala. En el caso más general, la escala del instrumento, después de seleccionar el valor, se calibra o marca dentro de los límites requeridos según la fórmula (4). Para aumentar la objetividad de las mediciones, la instalación de nbs y la lectura de ncp deben realizarse a velocidades de motor bajas y estables. El error en la medición del ángulo del WSC depende principalmente de la clase de precisión del dispositivo de puntero utilizado y suele estar entre el 3 y el 5 % (la precisión del 2 % indicada en [0,3] es errónea). Esto es suficiente, ya que las condiciones técnicas permiten una dispersión bastante significativa en los valores de este ángulo (para un motor Zhiguli, por ejemplo, 52 ... 58 grados). Es prácticamente imposible establecer el ángulo del ZSK con un error de menos de 2 ... 3 grados debido a la holgura del mecanismo del motor. Para aquellos que ya han repetido el dispositivo descrito en [2], les aconsejo que vuelvan a ingresar el subrango 0 ... 1 V y construyan una resistencia variable que asegure que nbs se establezca cerca del final o al final de la escala. Cuando haga un voltímetro por su cuenta, puede usar microamperímetros con una corriente de desviación total de la aguja de 50 a 500 μA y una resistencia de 200 a 2000 ohmios. Con una escala que es inconveniente en términos de graduación, recomiendo resaltar en ella solo el sector de los valores necesarios (permisibles) del ángulo ZSK, y designar las secciones extremas como "Más" o "Menos". Los límites del sector están determinados por la fórmula (4) y se elige nbs al final de la escala. En el caso más simple, los valores de ángulo calculados simplemente se registran en el panel frontal del instrumento. Para un voltímetro, dos rangos secundarios son suficientes: 0 ... 1 y 0 ... 15 V (o 0 ... 20 V), y el primero de ellos generalmente se puede asignar solo para medir el ángulo del ZSK. El dispositivo descrito proporciona la configuración del ángulo del ZSK del interruptor del sistema de encendido de la batería con la precisión requerida, que fue verificada por el autor en la práctica. Si el automóvil está equipado con una unidad de encendido electrónico, es necesario regresar temporalmente al sistema de batería para establecer el ángulo. Literatura
Autor: G. Karasev, San Petersburgo
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