Строительные машины и оборудование, справочник






Электронная система управления экономайзером принудительного холостого хода


Категория:
   Электрооборудование автомобилей


Электронная система управления экономайзером принудительного холостого хода

Принудительным холостым ходом называют режим работы двигателя во время торможения автомобиля двигателем. Возникает этот режим, когда водитель при движении автомобиля полностью отпускает педаль акселератора. Если при этом на автомобиле установлен карбюратор без экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ), двигатель продолжает потреблять топливо. Расход топлива в этом случае несколько больше, чем на режиме холостого хода, до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала, принудительно приводимого от колес автомобиля, не станет равной частоте холостого хода. Расходование топлива в режиме принудительного холостого хода не является необходимостью. Кроме того, в этом режиме резко увеличивается токсичность отработавших газов.

ЭПХХ устанавливается на карбюраторах и предназначен для отключения подачи топлива в систему холостого хода в определенном диапазоне частот вращения коленчатого вала в режиме принудительного холостого хода. Применение ЭПХХ обеспечивает уменьшение расхода топлива на 2—3 % при движении по шоссе и на 4—5 % в городских условиях. Кроме этого, снижается количество отработавших газов и повышается эффективность торможения двигателем на принудительном холостом ходу.



Рис. 1. Схема управления экономайзером принудительного холостого хода

Питание в схему управления (рис. 1) подается через контакты выключателя зажигания S1. При работе двигателя они замкнуты. Исполнительным устройством ЭПХХ является электромагнитный пневматический клапан Y. Пневматический клапан установлен в шланге, соединяющем впускной трубопровод с полостью диафрагмы, управляющей иглой экономайзера. Когда на обмотку клапана подается напряжение, он открыт, что обеспечивает подачу топливовоздушной смеси из системы холостого хода в цилиндры двигателя. При отсутствии напряжения на обмотке клапана он закрыт и подача топлива отключена.

Управление работой клапана Y осуществляется электронным блоком V и микровыключателем S2. Управление микровыключателем S2 осуществляется от дроссельной заслонки карбюратора через рычаг привода. В режиме принудительного холостого хода дроссельная заслонка закрыта (педаль подачи топлива отпущена), рычаг привода давит на рычажок микровыключателя и его контакты разомкнуты. При открытии дроссельной заслонки рычаг привода освобождает рычажок микровыключателя и его контакты замыкаются.

Включение и отключение электропневмоклапана в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя в режиме принудительного холостого хода осуществляет блок управления V. Он имеет четыре вывода. Через выводы 2 и 3, один из которых соединен с контактами выключателя S1, а другой — с корпусом, осуществляется питание блока V. Вывод 1 соединен с обмоткой клапана. Через вывод 4 в блок поступает сигнал о частоте вращения коленчатого вала двигателя. Источником сигнала является первичная цепь системы зажигания. Сигнал, поступающий в блок V после каждого замыкания контактов прерывателя, имеет

сложную форму. В блоке V он преобразуется в один импульс. Частота импульсов f пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Блок V работает таким образом, что при частоте преобразованных импульсов, меньшей определенного значения (частоты включения), блок управления подключает обмотку клапана к бортовой сети, а при частоте, большей другого определенного значения (частоты отключения), происходит отключение обмотки клапана от бортовой сети. Частота отключения /0Ткл больше частоты включения /вкл на значение, соответствующее разнице в частоте вращения коленчатого вала двигателя 250—500 об/мин.

Работает блок управления типа 1402.3733 ЭПХХ следующим образом. Сигнал системы зажигания поступает на входную цепь, состоящую из элементов Rl, R2, VD1, VD2, С1. Резисторы R1 и R2 ограничивают ток стабилитрона VD1 и являются делителем напряжения. Стабилитрон VD1 ограничивает поступающие сигналы снизу, а диод VD2 препятствует прохождению импульсов обратной полярности, защищая от них транзистор VT1. Конденсатор С1 защищает схему от помех. В результате после каждого размыкания контактов прерывателя транзистор VT1 открывается одним импульсом положительной полярности. После прохождения импульса транзистор VT1 закрывается. Резисторы R3, R4 и R5 обеспечивают нормальный режим работы транзистора VT1.

В периоды между импульсами, когда транзистор VT1 закрыт, конденсатор С2 заряжается через резистор R6. Диод VD3 препятствует заряду конденсатора С2 через резистор R4. Когда транзистор VT1 открыт, конденсатор С2 разряжается по цепи: диод VD3 — резистор R5 — коллектор-эмиттер транзистора VT1. С уменьшением частоты импульсов время между импульсами возрастает, а время импульса остается постоянным. Поэтому напряжение UC2, до которого заряжается конденсатор С2 при закрытом транзисторе VT1, с уменьшением частоты увеличивается.

Параметры схемы подобраны так, что даже при самой низкой частоте импульсов, которая соответствует работе двигателя на холостом ходу, конденсатор не успевает зарядиться до напряжения питания, которое задается стабилизирующей схемой на стабилитроне VD5 и резисторе R16.

Схема на транзисторах VT2 и VT3 работает таким образом, что транзисторы могут быть открыты, когда напряжение на базах этих транзисторов больше напряжения на резисторе R8. Напряжение на базе транзистора VT3 постоянно. Оно задается делителем на резисторах RIO, R12 и реостатом R11. Напряжение на базе транзистора VT2 равно разности между напряжением конденсатора С2 и падением напряжения на диоде VD4. Когда конденсатор С2 разряжен, транзистор VT2 закрыт, а транзистор

VT3 открыт током базы, который протекает по цепи: диоды VD6 и VD7 — резистор R10 — часть реостата R11 — переход ба-за-эмиттер транзистора VT3 — резистор R8. Напряжение на резисторе R8 будет практически равно напряжению между движком реостата R11 и корпусом, которое является опорным. Чтобы открылся транзистор VT2, необходимо обеспечить заряд конденсатора до напряжения UC2, большего суммы опорного напряжения и падения напряжения на диоде. При низких частотах вращения коленчатого вала двигателя обеспечивается указанное условие, т. е. напряжение на конденсаторе С2 при заряде увеличивается до величины, необходимой для открытия транзистора VT2. Так как напряжение резистора R8 при открытии транзистора VT2 становится больше опорного напряжения, транзистор VT3 закрывается.

В период разряда напряжение конденсатора уменьшится, транзистор VT2 закроется, а транзистор VT3 откроется.

При открытии транзистора VT2 начинает протекать ток базы транзистора VT4 по цепи: эмиттер-база транзистора VT4 — резистор R13 — коллектор-эмиттер транзистора VT2 — резистор R8. Транзистор VT4 откроется и через его эмиттер-коллектор и резистор R15 будет заряжаться конденсатор С4. Транзистор VT4 работает в ключевом режиме точно так же, как транзистор VT2. Резисторы R13, R14 и R15 обеспечивают нормальный режим работы транзистора VT4. Конденсатор СЗ защищает его от помех.

При появлении напряжения на конденсаторе С4 через резисторы R17 и R18 и переход база-эмиттер транзистора VT5 потечет ток. Транзистор VT5 откроется. Это произойдет практически одновременно с открытием транзистора VT4. Резисторы R19, R21 и R22 обеспечивают нормальный режим работы транзистора VT5.

Резистор R21 создает также постоянное смещение на базе транзистора VT6, что обеспечивает его открытие при открытии транзистора VT5. Транзистор VT6 нагружен обмоткой клапана Y. Поэтому при открытии транзистора VT6 клапан Y открывается. Конденсатор С4 не успевает разрядиться за время, когда транзистор VT4 закрыт, а в следующий цикл он опять подзаряжается. Поэтому транзисторы VT5 и VT6 постоянно открыты. Конденсатор С5 исключает влияние помех на работу транзистора VT6.

При рассмотрении работы схемы, не зная заранее режима работы транзистора VT6, мы считаем, что конденсатор С2 заряжается только через резистор R6. Так как транзистор VT6 открыт, работает положительная обратная связь через резистор R24. Это вызывает при открытии транзистора VT6 заряд конденсатора С2 и через резистор R24. В результате напряжение на конденсаторе С2 при открытии транзистора VT6 нарастает быстрее.

Резистор R24 обеспечивает скачкообразное включение схемы/ и заряд конденсатора С2 за период заряда до напряжения Uc± большего, чем при отсутствии положительной обратной связи,

При увеличении частоты вращения коленчатого вала напря^-жение UC2 постепенно уменьшается. При частоте / = /откл напряжения UС2 будет недостаточно для открытия транзистора VT2, так как оно будет меньше опорного напряжения. В результате транзистор VT4 будет закрыт, разрядится конденсатор С4 и закроются транзисторы VT5, VT6 и клапан Y. Отметим, что при закрытии транзистора VT6, уже при следующем цикле заряда конденсатора С2 при той же частоте f0ТКл напряжение UC2 будет меньше, чем при предшествующем цикле. Это объясняется отсутствием заряда конденсатора С2 через резистор R24. При дальнейшем увеличении частоты схема будет отключена.

При уменьшении частоты до /0ткл не произойдет обратного включения схемы ввиду того же отсутствия цепи заряда конденсатора С2 через резистор R24. При дальнейшем уменьшении частоты напряжение UC2 увеличивается и при / = /откл будет обеспечено открытие транзистора VT2 и включение всей схемы. Таким образом обеспечивается необходимый режим работы электромагнитного клапана и ЭПХХ.

Наличие в схеме диода VD4 позволяет повысить стабильность частот fBкл и /откл за счет исключения паразитного подзаряда конденсатора С2 обратным током перехода эмиттер-база транзистора VT2.

Однако наличие диода VD4 увеличивает температурный уход схемы. Термокомпенсация осуществляется введением диодов VD6 и VD7 в цепь делителя опорного напряжения.

Стабилитрон VD8 и ограничительный резистор R20 обеспечивают защиту транзисторов VT5 и VT6 от перенапряжений, возникающих в схеме электрооборудования автомобиля.

Через резистор R23 протекает ток утечки стабилитрона VD8, что препятствует его протеканию через базу транзистора VT5. При отсутствии резистора R23 возможно открытие транзистора VT5 током утечки стабилитрона VD8.

Диод VD9 обеспечивает активное запирание транзистора VT5 при замыкании цепи питания клапана на корпус (коротком замыкании) и таким образом защищает транзистор VT6 (он при этом также закрывается).

Диод VD10 защищает транзистор VT6 от тока самоиндукции, возникающего при отключении обмотки клапана.

Частоты вращения коленчатого вала двигателя, при которых происходит включение и отключение системы холостого хода, подбираются специально для каждого конкретного автомобильного двигателя.

Читать далее:

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины