Как вариант, скорость двигателя и положение коленчатого вала можно измерить и на распределительном валу двигателя, особенно если от него приводится распраделитепь зажигания с генератором Холла. Но все же измерение параметров самого коленчатого вала является более точным.

Вмасто двух датчиков для измерения скорости и положения вала можно воспользоваться одним, если зубчатый венец снабдить какой-либо специальной меткой, различимой для датчика, например, отсутствие одного зуба.

Наконец, следует заметить, что недостатком применяемых для этих целей индукционных датчиков является зависимость выходного напряжения от скорости. Таким образом, малую скорость часто измерить вообцде не удается.

6. Датчики крайних положаний дроссельной заслонки. Эти

датчики посылают в блок управления сигнал о том, что дроссельная заслонка достигла одного из крайних положений -полной негрузки или холостого хода. Сигналы крайних положений заслонки нужны блоку управления для перехода на специальные программы регулирования зажигания в этих ситуациях.

В некоторых системах управления сигнал крайнего положения дроссельной заслонки используется для отсечки топлива при увеличении оборотов двигателя сверх допустимых (см. рис. 6.98].

Рис. 6.97. Индукционный датчик импульсов с зубчатым диском на коленчатом валу

Дроссельнея заслонка Датчик крайних положений Блок управления

1 Контакт полной нагрузки

2 Кулачок

3 Ось заслонки

4 Контакт холостого хода

5 Электрический разъем

Рис. 6.ЭВ. Датчики крайних положаний дроссельной заслонки

Электронное управляющее устройство [ЭУУ]

5 На рис. 6.90 показаны различные датчики, которые поставляют информацию в ЭУУ о состоянии двигателя для оптимизации зажигания.

Структура ЭУУ показана на рис. 6.99. Функции отдельных его систем состоят в спедуюцдем.

Входное устройство. Сигналы, стекающиеся на вход ЭУУ от датчиков преобразуются в форму, понятную компьютеру, т.е. в серию импульсов ДА - НЕТ, которые представляют собой цифры в двоичной системе:

ДА = 1 НЕТ = О

Аналоговые сигналы, например, напряжение аккумулятора, преобразуются в двоичный код с помощью аналогочдифровых преобразователей (АЦП).

Устройства ввода-вывода [УВВ]. Это устройство принимает сигналы в те моменты и в той последовательности, в которой они поступают, а затем выдает их в процессор компьютера в той последовательности и стой скоростью, которая нужна процессору, либо отправляет текущую информацию в оперативную память мащины.

Часы. Компьютер оперирует данными как функциями времени. Для определения времени и временных интервалов в компьютере установлен точный кварцевый генератор импульсов.

Шины. Отдельные блоки компьютера связаны между собой плоскими кабелями, известными под названием щины. По щинам передаются данные (щина данных], адреса памяти (адресная щине), а также сигналы управления (управляющая щина).

Центральный микропроцессор. Микропроцессор выполняет в компьютере все вычисления. Все, что он умеет делать, это складывать, вычитать, делить и умножать, поэтому все программы, которые выполняет процессор должны состоять из этих операций. Кроме того, процессор умеет выполнять логические операции.

ЭУУ управляет ходом вычислений, направляя в процессор нужную информацию в нужный момент и отправляя результаты вычислений в нужные устройства.

Постоянная память. Эта память может только выдавать хранящуюся в ней информацию, но она никак не может быть изменена. Эта информация сохраняется в памяти даже при отсутствии питания. В эту память невозможно записать никакую новую информацию.

В постоянной памяти хранятся данные, такие как карта значений управляемых параметров двигателя в табличной форме, коды, управляющие программы и пр. Все эти данные заносятся (защиваются) в постоянную память изготовителем.

В состав постоянной памяти входят также перепрограммируемые и стираемые блоки, которые могут быть использованы изготовителем или его представителем для обновления и изменения записанной информации.

Оперативная память. Текущие данные - сигналы датчиков, команды управления и промежуточные результаты вычислений хранятся в оперативной памяти компьютера, пока не будут заменены новой информацией. Оперативная память при выключении питания теряет всю хранящуюся в ней информацию.

Работа бортового компьютера

6 Информация о характеристиках двигателя хранится в памяти компьютера в форме таблиц, называемых рабочими таблицами. Эти таблицы получаются из трехмерных карт опережения зажи-

Устройство ввода/вывода - управляет налравление потока сигналов

Входное

Датчики - информируют устройство о состоянии двигателя

поженив дросселя

Положение коленчатого

ICKOpOCTb

Давление в коллекторе

Температура двигателя

Напряжение аккумулятора

о м Я с о m

1° .11.

Компаратор

Фильтр шумоа

Часы-упорядочение Шины - операций во времени связь блоков

Часы 6 МГц

МИКРОПРОЦЕССОР

включает:

Арифметический и

логический блок

Регистры

Блок управления

Постоянная память

Оперетивная память

Информацию можно записывать, считывать и обновлять

Вращение коленчатого вала

Катушка зажигания

-J Распределитель зажигания

Н.1Э7ГС.

©

Двигатель

Датчик детонации

Импульс от метки на маховике -дает информацию о положении коленчатого вапа

Импульсы от зубьев маховика показывают скорость двигателя

Импульс метки запускает генератор пилообразного напряжения

Промежуточные расчетные моменты включения и выключения катушки

Сравнение счетчика углов с промежуточными результатами. При совпадении значений посылается сигнал на включение или выключение катушки

Сигналы на силовой ключ

Ток первичной обмотки катушки зажигания

э&о*

Искра

Искра

6-иилиндровый двигатель

СО й-

Рис. 6.99. Цифровея системе электронного управления

гания и таких же карт для периода замкнутого состояния. Рабочие таблицы могут быть составлены компьютером для различных сочетаний параметров, однако, прежде всего такими параметрами являются скорость, давление в коллекторе, температура двигателя и, возможно, напряжение аккумулятора.

Каждая из таблиц дает свое значение угла опережения и для определения истинно требуемого угла все результаты сопоставляются сопоставляются. Подобным образом вычисляется и угол включенного состояния.

При включении питания микропроцессор посылает закодированный двоичный адрес, который указывает, к какой части памяти он обращается.

Затем посылается управляюший сигнал, указывающий направление и последовательность движения информации в процессор или из процессора.

Работа самого процессора представляет собой серию двоичных импульсов, с помощью которых информация считывается из памяти, декодируется и выполняется. Программы выполнения операций - ерифметических, логических и транспортных также записаны в памяти.

Наконец, ЭУУ выдаст команду силовому ключу системы зажигания на включение или выключение катушки в соответствии с текущим состояние двигателя.

В системах без датчика детонации система управления будет поддерживать опережение вблизи границы детонации, записанной в память компьютера (см. рис. В.92). Это приемлемо для нового двигателя, однако в этом случае не будут учтены изменения условий работы двигателя, вызванные износом, сортом топлива и пр.

Датчик детонации позволяет ЭУУ осуществлять управление на грани детонации при любых изменениях режима работы двигателя.

Ниже будет описана еще одна функция управления, связанная с поддержанием на требуемом уровне вредных примесей в составе выхлопных газов.

Бесконтактные системы зажигания

7 С развитием электронных систем зажигания появилась возможность отказаться от самого ненадежного узла системы зажигания - контактного прерывателя вместе с центробежным регулятором опережения. Распределителю зажигания в этом случае оставлена единственная функция - направлять искру при очередном разряде в нужный цилиндр. Но и эта функция теперь может выполняться бесконтактным способом с помощью четырехпроводной катушки зажигания (для 4-цилиндровых двигателей).

Такая система зажигания разработана фирмой Ford для двигателей семейства HCS Valencia, устанавливаемых на автомобилях типа Escort/Orion. Распределение зажигания по цилиндрам здесь достигается с помощью двух высоковольтных катушек, оба конца которых соединены со свечами разных цилиндров. Эта идея раньше использовалась для двухцилиндровых двигателей Citroen 2CV и Visa, однако теперь, благодаря электронному управлению, она стала осуществима и на 4чдилиндровом двигателе.

Каждый раз, когда вторичная катушка получает сигнал на разряд, вспышки происходят сразу в двух цилиндрах (см. рис. 6.100). Разряд одной свечи происходит в цилиндре, где заканчивается такт сжатия, а второй свечи - в цилиндре, где заканчивается такт выхлопа. Первая свеча подожжет рабочую смесь и начнется обычный рабочий ход, а вторая искра пропадет впустую. В системе зажигания Форда напряжение вторичной обмотки составляет 37 кВ, что вполне достаточно для поддержания разряда в двух свечах одновременно.

Обратите внимание на то, что искра будет иметь правильную полярность только в одной свече, а в другой полярность будет неправильной (см. рис. 6.101), если вспомнить, что в идеале центральный электрод должен быть положительным, а периферийный - отрицательным (см. параграф 13 этой главы).

Порядок работы цилиндров обычный (1-2-4-3) и свечи, используемые в двигателе тоже обычные, но здесь их приходится заменять каждые 20 ОСЮ км.

Первичная обмотка катушки зажигания имеет сопротивление 0.5 ± 0.05 Ом, а вторичная - от 11 до 16 кОм.

Индукционный датчик реагирует на вырезы маховика

IVIaxoBHK с 36 вырезами - один вырез отсутствует для формирования отметки . - положения вала 90° до BIVIT

Катушка А

Блок электронного управления

Первичная обмотка

+ 0-

Напряжение питания

; Вторичная обмотка

Первичная обмотка

Вторичная обмотка

Форма импульсов индукционного датчика. Видна отметка от пропущенного выреза

Катушка Б

9 Not

I Возвращение (тока

Возвращение тока

II N03

Н.1Э778

Рис. 6.100. Басконтактная система зажигания (Ford)

Electrical systenns

i О Зак. . 54