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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Controlador digital de ángulo automático O3. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Encendido En los motores de combustión interna de la mayoría de los automóviles modernos, el tiempo de encendido actual (03) es controlado principalmente por un regulador centrífugo mecánico, que tiene desventajas tales como inestabilidad característica y dificultad para cambiarlo, inercia, inestabilidad del ángulo O3 causada por fricción y juego en el mecanismo. El dispositivo electrónico que se ofrece a la atención de los lectores está prácticamente libre de estas deficiencias. Debido a su "flexibilidad de diseño" puede reemplazar cualquier gobernador centrífugo. Por cierto, la relevancia de este tema ahora ha aumentado repentinamente. El hecho es que en los últimos años, se han importado muchos automóviles a Rusia, equipados con unidades de control de encendido electrónico, que de vez en cuando fallan. Su reemplazo en nuestras condiciones no siempre es técnicamente posible, sin mencionar el hecho de que es extremadamente costoso. La salida de este tipo de dificultad en algunos casos puede ser la instalación de bloques de fabricación propia, similar al descrito en este artículo. Las características técnicas del controlador de ángulo automático digital 03 que se describen a continuación son altamente estables e independientes de la temperatura ambiente. Las posibles fluctuaciones del ángulo a una frecuencia fija de rotación del cigüeñal del motor no superan los ±0,25 grados. La corrección del ángulo se produce cada media vuelta del cigüeñal del motor, lo que prácticamente asegura la inercia del dispositivo. El regulador digital está diseñado para funcionar en conjunto con el corrector de octanaje digital que describí anteriormente ("Radio", 1987, No. 10, pp. 34-37), pero también puede funcionar de manera independiente. El principio de funcionamiento del regulador digital se basa en llenar el contador reversible con pulsos, cuya tasa de repetición depende de la velocidad del cigüeñal del motor, y restarle pulsos de frecuencia fija. La escritura en el contador comienza en el momento de la chispa y la resta, en el momento en que se abren los contactos del interruptor. Cuando el contador pasa al estado 0, se genera un pulso de salida que inicia el sistema de encendido, tras lo cual se repite el proceso. El tiempo de resta determina el tiempo de retardo del pulso de salida en relación con el momento de apertura de los contactos del interruptor, es decir, el ángulo de retardo introducido por el regulador. El diagrama esquemático del controlador digital se muestra en la fig. 1. El dispositivo consta de un nodo VT3, DD2.1, DD2.4, que elimina la influencia del "rebote" de los contactos del interruptor, un temporizador de cuarzo DD1, VT1, VT2, DD4-DD6, codificadores en diodos VD6- VD15, que determinan la característica del regulador, el generador de pulsos rectangulares DD2.2, DD2.3, contador DD8 con tasa de conteo variable, RS-trigger DD3.1, DD3.2, contador reversible DD9-DD11 y controles. Cuando se muestra en la Fig. En el diagrama 1 de encendido de los diodos VD6-VD15, el regulador tiene características similares al regulador centrífugo mecánico R-147A instalado en algunos de los automóviles M-2140 y M-2141.
Después de encender el encendido, el RS-trigger DD3.1, DD3.2 se puede configurar en cualquier estado. Supongamos que la salida del elemento DD3.2 será alta. Luego, los pulsos con una frecuencia de aproximadamente 50 kHz desde la salida del generador DD2.2, DD2.3 después de la división por el contador DD8 irán a la entrada +1 del contador reversible DD9-DD11. Cuando aparece una señal de nivel alto en la salida 8 del contador DD11, el elemento DD7.1 prohibirá el paso de pulsos a la salida Y del contador DD8 y el contador reversible dejará de llenarse. El número de pulsos contados por el contador reversible determinará el tiempo máximo de retardo de la señal de salida en relación con el momento en que se abren los contactos del interruptor. Después de abrir los contactos del interruptor, el vibrador único DD2.1, DD2.4 generará un pulso de bajo nivel con una duración de aproximadamente 500 μs, que es necesario para eliminar la influencia del "rebote" de los contactos del interruptor cuando están abrió. Cadena diferenciada C6, R20, R21, este pulso cambiará el gatillo DD3.1, DD3.2. El nivel alto que aparece a la salida del elemento DD3.1 permitirá el paso de los pulsos del generador DD2.2, DD2.3 a la entrada -1 del contador reversible, y el nivel bajo a la salida del el elemento DD3.2 prohibirá su paso a la entrada +1. El circuito diferenciador C8R28R29 se utiliza para sincronizar el generador con los contactos del interruptor. Al cambiar el contador reversible DD9-DD11 del estado 0 al estado 15, se generará un pulso de bajo nivel en la salida 0 del contador DD11. El frente de este pulso activa un solo vibrador ensamblado en los elementos DD7.4, DD7.3. Un pulso de alto nivel desde la salida del elemento DD7.4 restablecerá el contador reversible y los contadores DD1, DD4, DD5, y un pulso de bajo nivel (aproximadamente 20 μs de duración) desde la salida del elemento DD7.3 devuelve el activa DD3.2, DD3.1 a su estado original. Como el contador DD5 está en estado cero, la salida 0 del decodificador DD6 será una señal de bajo nivel, que tras ser invertida por el elemento DD7.2, pondrá a cero el contador DD8 y lo mantendrá en este estado. Por lo tanto, mientras esté presente una señal de nivel bajo en la salida 0 del decodificador DD6, el contador reversible DD9-DD11 no se llenará, a pesar del nivel alto en la entrada inferior del elemento DD3.3 según el circuito, y el contador reversible estará en el estado 0. El tiempo durante el cual el decodificador DD6 está en cada uno de los estados 0,1,2,3 está determinado por el factor de conteo del contador DD4, que a su vez está determinado por el estado actual del decodificador DD6, y la conexión diagrama de los diodos VD6 -VD8. El coeficiente de conteo del contador DD8 también está determinado por el estado del decodificador DD6 y el diagrama de conexión de los diodos VD9-VD15. Considere la formación de las características del controlador, que se muestra en la Fig. 2. El artículo ya mencionado anteriormente describe el principio de formar la característica de un corrector de octanaje. También incluye un contador reversible, pero la frecuencia de llenado y sustracción de pulsos no cambia durante un período de encendido. En este caso, el ángulo de retardo introducido por el dispositivo es constante y no depende de la velocidad del eje del motor. La característica del corrector de octanaje es una línea recta horizontal.
En el controlador de ángulo automático electrónico 03, la frecuencia de los pulsos que llenan el contador reversible cambia discretamente durante un período de encendido, y el gráfico de la dependencia del ángulo 03 con la velocidad del eje del motor toma la forma de una curva que consta de segmentos rectos. . La posición de los puntos de ruptura 1, 2, 3 depende de los intervalos de tiempo durante los cuales el decodificador DD6 está en cada uno de los estados 0, 1,2, 3, 4. Los intervalos están determinados por el factor de conteo del contador DD6, el cual, a su vez, depende del circuito de conmutación de los diodos VD8 -VDXNUMX. La tasa de repetición de pulsos que llena el contador reversible mientras el decodificador DD6 se encuentra en cada uno de los estados depende del coeficiente de conteo del contador DD8, que viene determinado por el circuito de conmutación de los diodos VD9-VD15. De acuerdo con el circuito regulador (ver Fig. 1), cuando la velocidad del motor sea superior a 5000 min-1 o el período de encendido sea inferior a 6 ms, el decodificador DD6 estará en estado 0. Por lo tanto, en la entrada R de el contador DD8 habrá un nivel alto, los pulsos en él no habrá salida, el estado del contador reversible DD9-DD11 no cambia, por lo que el controlador no retrasa el pulso de salida en relación con la entrada. Cuando la velocidad del eje del motor disminuye (ver punto 1 en la Fig. 2), el decodificador DD6 cambia al estado 1, aparece un nivel bajo en la entrada R del contador DD8, el contador reversible comienza a llenarse, por lo tanto, el pulso de salida será retrasado en relación con el momento en que se abren los contactos del interruptor. Al cambiar el circuito de conmutación de los diodos VD6-VD8 y VD9-VD15, es posible cambiar la característica del regulador electrónico en un amplio rango. El cálculo de los coeficientes de conteo de los contadores DD4 y DD8, y por lo tanto la determinación del circuito decodificador, es bastante complicado (el tamaño del artículo de revista no permite que se proporcione en su totalidad). Para su cálculo, programa (Tabla 1) en el lenguaje de programación "Q-Basic", que se incluye en OCDPS 6.22 y Windows'95. Al realizar cambios menores en el programa, se puede usar en las computadoras "Radio 86RK" y "Spectrum". Para ejecutar el programa, debe ingresar las características del regulador centrífugo del modelo deseado, tomadas de la descripción técnica del regulador. Este es el ángulo 03 y la velocidad del eje del motor (que no debe confundirse con la velocidad de la leva del picador) en los puntos 1, 2, 3 de la característica (Fig. 2). El resultado del programa se muestra en una forma similar a la que se presenta aquí en la Tabla 2. Tabla 2 Por ejemplo, cuando el decodificador DD6 está en el estado 2, la relación de conteo requerida del contador DD8 resultó ser 18/64. La relación máxima del contador K155IE8 es 63/64. Para obtener el coeficiente de conteo deseado, es necesario aplicar un voltaje de bajo nivel desde la salida 2 del decodificador DD6 a aquellas entradas del contador, cuya suma de los valores de peso es igual a 63-18= 45, es decir a las entradas 1, 4, 8 y 32. El resto de entradas deben estar a un nivel. Esto está garantizado por la inclusión de los diodos VD10, VD11 y VD15. En la entrada 32 contador DD8 nivel bajo archivado constantemente. En mesa. 2 muestra los coeficientes de conteo de los contadores DD4 y DD8 y los códigos en sus entradas para varios estados del decodificador DD6 para obtener las características del regulador centrífugo R-147A del automóvil Moskvich-2140. Autor: A. Biryukov, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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