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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA O medidor de ângulo ZSK mais simples. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Ignição Sabe-se que as características ideais de potência de um motor de carro com um sistema de ignição por contato tradicional podem ser alcançadas (ceteris paribus) apenas no caso de um tempo corretamente selecionado do estado fechado e, portanto, aberto do sistema de ignição contatos do disjuntor. Isto é importante porque o tempo do estado fechado determina a quantidade de energia armazenada pela bobina de ignição em cada ciclo de faísca, e o tempo do estado aberto determina o tempo de combustão da mistura de combustível. Com uma unidade de ignição eletrônica, tempos de estado configurados incorretamente podem levar a falhas na partida do sistema de ignição. Infelizmente, a maioria dos entusiastas de automóveis subestima o fator mencionado acima. Normalmente, a folga entre os contatos do disjuntor (ou seja, o tempo do estado fechado dos contatos depende do tamanho da folga) é definida “a olho nu”, sem o uso de quaisquer instrumentos. É claro que tal abordagem pode levar a uma queda na potência e perda de eficiência do motor. A revista relatou opções para resolver este importante problema mais de uma vez. O autor do artigo oferece outra solução. O tempo do estado fechado dos contatos (CLS) do disjuntor é geralmente avaliado pelo ângulo em que o eixo do disjuntor-distribuidor do motor gira durante esse tempo. É conveniente determinar o ângulo de rotação através do valor médio da tensão Ucp, medido, por exemplo, nos contatos do disjuntor [1]. Esta tensão diminui linearmente com o aumento do ângulo, portanto a escala do voltímetro deve ser lida no sentido oposto, de acordo com a fórmula (válida no caso em consideração para um motor de quatro cilindros): αzsk (graus) = 90 (Uct-Ucp) / Uct (1). Um circuito simplificado de medição elétrica (usado em um autotester industrial) é mostrado na figura.
O método de medição do ângulo SSC descrito em [1] não requer calibração preliminar do dispositivo ao fazer a manutenção de qualquer carro, mas tem uma desvantagem significativa - a necessidade de uma escala “reversa” do dispositivo e sua digitalização preliminar. Na verdade, o dispositivo mede o ângulo do estado aberto dos contatos. Você pode medir o ângulo SSC com um voltímetro CC convencional, conforme descrito em [2]. Neste caso, a tensão média é medida nos terminais de baixa tensão da bobina de ignição. O processo é realizado em duas etapas - primeiro, com o motor ligado, mede-se a tensão Ub.s da rede de bordo e, em seguida, mede-se a tensão média Ucp nos terminais da bobina de ignição. Então o ângulo ZSK (em graus) para um motor de quatro cilindros será igual a: α90SK=2Usr/Ub.s (XNUMX). A escala deste dispositivo é reta e mede o ângulo ZSK. As vantagens deste método são óbvias, mas envolve a necessidade de cálculos, o que na maioria dos casos, claro, é inconveniente. No caso em questão, é impossível prescindir de cálculos, pois a tensão da rede de bordo, mesmo em um carro, pode mudar por vários motivos, mas em carros diferentes é sempre diferente. E isso significa que, em princípio, não pode haver uma calibração constante da escala αXNUMXsk. No entanto, existe uma maneira de medir diretamente o ângulo do SSC usando um voltímetro DC convencional e amplamente utilizado (avômetro), que atua como integrador. Voltemos à fórmula (2) e a reescrevamos de uma forma ligeiramente diferente: αзск=90nср/n6.с (3), onde n6.с é o número de divisões da escala do voltímetro pelas quais a agulha se desviou ao medir U6.с e nср - o mesmo DURANTE a medição (na mesma escala). Vamos aceitar n6.com um valor constante. Neste caso αзк=К.нср (4), onde К=90/n6.с=const. Assim, obtemos uma equação linear com um coeficiente constante mostrando quantos graus do ângulo ZSK caem em uma divisão da escala. É fácil ver que se K = 1, ou seja, nb.s é considerado igual a 90 divisões da escala, então nср refletirá diretamente o ângulo do ZSK em graus: αesc=1ncp(5). Na prática, normalmente não é necessário medir o ângulo ZSK na faixa de zero até a deflexão máxima do ponteiro. Basta destacar na escala uma seção de valores de ângulos permitidos (recomendados), e esta seção pode ser calculada e plotada antecipadamente, desde que o número nb.s permaneça inalterado para todas as medições. O valor absoluto de pb.s pode ser obtido por qualquer pessoa, mas para reduzir o erro de medição deve ser escolhido no final da escala e de preferência de forma que K seja um número inteiro. Portanto, a escala do voltímetro, que possui 90 ou 100 divisões, é muito conveniente, permitindo a leitura direta do ângulo CV de acordo com (5), embora (4) mostre que uma variedade de opções de escala são possíveis. Qualquer voltímetro DC ou avômetro pronto para uso, que tenha, entre outros, subfaixas 0...1 ou 0...10 V, é adequado como dispositivo de medição. Conecte o dispositivo ao circuito em teste através de um resistor variável em série ( reostato); ele é embutido no corpo do voltímetro, com a alça localizada em uma das paredes laterais, ou projetado como um acessório separado. A resistência de um resistor variável (em quilo-ohms) pode ser calculada aproximadamente usando a fórmula: R \u1,5d 103- 6 (UXNUMX C-Unp) / Ip.o, onde Unp é o limite da escala do voltímetro utilizada, V; Ip.o - corrente de deflexão total da agulha, µA. O processo de medição do ângulo SSC não é fundamentalmente diferente daquele descrito em [2], mas contém uma nova operação. Ao medir a tensão Ubs com um resistor variável adicional, ajuste a agulha do voltímetro para um valor pré-selecionado nbs (e isso é feito para cada medição do ângulo GSK), após o qual o próprio ângulo é medido pela leitura direta de seu valor em a escala. No caso mais geral, a escala do instrumento, após selecionar um valor, é calibrada ou marcada dentro dos limites exigidos conforme fórmula (4). Para aumentar a objetividade das medições, a definição de nbs e a realização de leituras de ncp devem ser realizadas em velocidades baixas e estáveis do motor. O erro na medição do ângulo SSC depende principalmente da classe de precisão do instrumento ponteiro utilizado e geralmente está dentro de 3...5% (a precisão de 2% indicada em [0,3] é errônea). Isto é suficiente, uma vez que as condições técnicas permitem uma dispersão bastante significativa nos valores deste ângulo (para um motor Zhiguli, por exemplo, 52...58 graus). É quase impossível definir o ângulo ZSK com um erro inferior a 2...3 graus devido à folga no mecanismo do motor. Para aqueles que já repetiram o dispositivo descrito em [2], aconselho reintroduzir nele a subfaixa 0...1 V e construir um resistor variável que garanta que nbs esteja ajustado próximo ao final ou no final do escala. Ao fazer você mesmo um voltímetro, você pode usar microamperímetros com corrente de deflexão total da agulha de 50 a 500 μA e resistência de 200 a 2000 Ohms. Se a escala for inconveniente em termos de calibração, recomendo destacar nela apenas o setor dos valores necessários (aceitáveis) do ângulo GSK e designar as seções extremas como “Mais” ou “Menos”. Os limites do setor são determinados pela fórmula (4), e os nbs são escolhidos no final da escala. No caso mais simples, os valores calculados dos ângulos são simplesmente registrados no painel frontal do dispositivo. Para um voltímetro, duas subfaixas são suficientes: 0 ... 1 e 0 ... 15 V (ou 0 ... 20 V), e a primeira delas geralmente pode ser atribuída apenas para medir o ângulo do ZSK. O dispositivo descrito fornece a configuração do ângulo do ZSK do disjuntor do sistema de ignição da bateria com a precisão necessária, verificada pelo autor na prática. Se o carro estiver equipado com uma unidade de ignição eletrônica, é necessário retornar temporariamente ao sistema de bateria para definir o ângulo. Literatura
Autor: G. Karasev, São Petersburgo
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