Цифровой октан-корректор

А. БИРЮКОВ г. Москва

Все важнейшие показатели, характеризующие нормальную работу двигателя и автомобиля в целом (топливная экономичность, динамика разгона автомобиля, токсичность отработавших газов, долговечность двигателя), в значительной степени зависят от правильной начальной установки угла опережения зажигания (03) горючей смеси. Если зажигание установлено слишком позднее, то это ведет к неполному сгоранию рабочей смеси, снижению мощности, ухудшению приемистости, возрастанию расхода топлива и перегреванию двигателя. Если же угол 03 чрезмерно велик, то возникает детонационный стук, уменьшается мощность, возможно прогорание поршней и другие повреждения двигателя. Практика показывает, что сохранить оптимальную установку начального угла 03 в течение длительного времени невозможно.

Использование различных марок горючего, а тем более их смеси, вызывает необходимость корректировки начальной установки угла 03. Даже после каждой заправки автомобиля топливом той же марки, а также при изменении дорожной нагрузки на автомобиль работа двигателя заметно меняется. Для того чтобы часто не проводить хотя и нетрудоемкую, но весьма тонкую операцию но начальной установке угла 03. большинство автолюбителей и автохозяйств эксплуатируют автомобили с неоптимальным начальным углом 03, мирясь с сопутствующими этому потерями.

Описываемый ниже электронный цифровой октан-корректор позволяет оперативно, с рабочего места водите ля, менять угол 03 от 0 до 10,4° относительно начального угла. определяемого механическим октан корректором; шаг регулирования — 1. 4°. Технические характеристики электронного октан-корректора практически не зависят от температуры окружающей среды. Возможные колебания установленного угла не превышают +0,1^{0. Устройство предназначено для работы совместно с любой системой электронного зажигания. Угол 03 регулируют малогабаритным галетным переключателем на 12 положений.}

Принципиальная схема октан-корректора показана на рис. 1. Устройство состоит из узла, устраняющего влияние дребезга контактов прерывателя (VTI, DD3.1, DD3.4), генератора прямоугольных импульсов (DD1.1, DD1.4), счетчика DD4 с переменным коэффициентом счета, реверсивного счетчика (DD5..D7). триггера (DD2.1, DD2.2), одновибратора (DD3.3, DD1.2) и усилителя, формирующего выходной импульс (VT3, VT4).

После включения питания триггер DD2.1. DD2.2 может установиться в любое положение. Предположим, что на выходе элемента DD2.2 будет высокий уровень. Тогда импульсы частотой около 640 кГц с выхода генератора DD1.1, DD1.4, пройдя через счетчик DD4. делитель частоты на счетчике DD8 элемент DD2.3, попадут на вход +1 реверсивного счетчика DD5 DD7. При появлении на выходах 4, 8 счетчика DD7 сигнала высокого уровня элемент DD1 3 запретит работу счетчика DD4 и заполнение счетчика DD5 DD7 прекратится.

После первого размыкания контактов прерывателя на выходе одновибратора DD3.1, DD3.4 сформируется импульс длительностью около 500 мкс, необходимый для устранения влияния дребезга контактов при их размыкании. После дифференцирования цепью C5R13R14 этот импульс переключит триггер DD2.1, DD2.2 и обнулит счетчик DD8, триггер своими выходными сигналами обнулит счетчик DD4, запретит прохождение импульсов с генератора на вход +1 реверсивного счетчика и разрешит прохождение импульсов через делитель частоты DD8 и элемент DD2.4 на вход 1 счетчика DD5 DD7. В момент обнуления реверсивного счетчика на катодах диодов VD6 VD17 появится сигнал низкого уровня. Выходной импульс эмиттерного повторителя на транзисторе VT2 запускает одновибратор DD3. 3, DD1.2.

На выходе устройства (на коллекторе транзистора VT4) формируются положительные импульсы амплитудой 12 В и длительностью 500 мкс. Они запускают систему электронного зажигания двигателя. Одновременно импульсы с эмиттера транзистора VT2 переключают триггер DD2.1, DD2.2 в исходное состояние, после чего вновь начинается заполнение реверсивного счетчика. Таким образом, начало счета соответствует моменту искрообразования, а начало вычитания — моменту размыкания контактов прерывателя. В интервале рабочей частоты вращения вала двигателя реверсивный счетчик не успевает заполниться полностью за время между моментом искрообразования и очередным размыканием контактов прерывателя. Поэтому число импульсов, учтенных счетчиком, а значит, и время задержки строго обратно пропорционально частоте вращения вала двигателя, то есть угол задержки, вносимый электронным октан корректором, будет оставаться постоянным. Его определяют но фор муле f зап / fвыч *180°, где f зап частота импульсов, заполняющих реверсивный счетчик; fвыч частота вычитающихся импульсов. Так как угол задержки определен отношением частот ,f зап / fвыч а генератор у них общий, то изменение его частоты не вызывает изменения угла, что обеспечивает высокую температурную стабильность устройства.

Частота f _зап зависит от коэффициента счета счетчика DD4 и соответствии с кодом на управляющих входах 1, 2, 4, 8. Этот код задают переключателем SA1, положение которого и определяет угол, на который запаздывает выходной импульс относительно момента размыкания контактов прерывателя. Код на входах 1, 2. 4. 8 счетчика DD4 указан в таблице.

Угол Задержки	Уровень на входах DD4
	8	4	2	1
1.4	0	0	0	1
2. 8	0	0	1	0
4.2	0	0	1	1
5,6	0	1	0	0
7	0	1	0	1
8,4	0	1	1	0
9,8	0	1	1	1
11,2	1	0	0	0
12,6	1	0	0	1
14	1	0	1	0
15. 4	1	0	1	1
16,8	1	1	0	0

На рис. 2 изображена временная зависимость состояния счетчика DD5 DD7. Сразу после включения зажигания момент t1 графика 1 начинается заполнение реверсивного счетчика. В течение времени t2-t1 счетчик будет заполнен и поступление импульсов на его вход прекратится (t2). В момент t1 запускают двигатель происходит первое размыкание контактов прерывателя и в течение времени t1 t3 (времени запаздывания, вносимого октан корректором) происходит уменьшение содержимого счетчика. В момент, когда его состояние станет нулевым t1. сформируется первая искра Сразу после этого начинается новый цикл счета импульсов (график 2). Но теперь счетчик не успевает заполниться до момента t3 размыкания контактов прерывателя, а следовательно, время запаздывания (t1..t3) уменьшается. В дальнейшем (график 3) с увеличением частоты вращения вала двигателя время счета (t3′ t1″) будет еще меньше. Таким образом, время запаздывания (t1′ t3″ ) будет уменьшаться обратно пропорционально частоте вращения N вала двигателя.

Объем счетчика DD5 DD7 и частота генератора определяют максимальное время задержки, а следовательно, и минимальную частоту вращения вала двигателя, при которой начальный угол опережения зажигания остается постоянным При меньшей частоте вращения вала вносимый устройством угол задержки начинает уменьшаться, так как время задержки остается постоянным около 10 мс. Корректор обеспечивает максимальный угол задержки при частоте вращения вала двигателя около 600 мин ^1-Уменшение угла запаздывания на пусковые характеристики двигателя заметного влияния не оказывает. Уменьшив частоту генератора, можно пропорционально снизить частоту вращения вала. при которой характеристика устройства остается горизонтальной (график 1 на рис. 3). При этом несколько увеличатся колебания установленного корректором угла. При уменьшении частоты генератора с 640 до 210 кГц погрешность возрастает до ±0.25″. а линейная часть характеристики октан-корректора расширяется в меньшую сторону до 200 мин ‘. На рис. 3 показаны также общие сравнительные характеристики цифрового октан-корректора и установленного на двигателе центробежного регулятора угла 03. Характеристику цифрового корректора при максимальном угле запаздывания иллюстрирует кривая 1, а центробежного регулятора при выключенном корректоре кривая 3. Кривая 2 — алгебраическая сумма кривых 1 и 3 при максимальном угле задержки цифрового корректора. Уровень «нач» означает начальный угол 03, установленный механическим октан корректором.

Устройство собрано на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Чертеж печатной платы и расположение деталей на ней показаны на рис. 4. Блокировочные конденсаторы С8—С 15 на схеме (рис. 1) не показаны. Емкость конденсаторов С8—С14 0,047 мк, С 15 — 470 мкХ6.З В. В корректоре использованы резисторы: R6 — МЛТ-2, остальные МЛТ-0,125; конденсаторы: С 15 К52-1, остальные — КМ6-Б или КМ5. Переключатель SA1 ПГ2-8-12П4НВ, SA2 — МТ-3. Вместо КД522А (VD1 VD4) можно применить любые кремниевые маломощные диоды, рассчитанные на прямой ток не менее 100 мА (например, КД102А, КД509А). Остальные диоды можно заменить на КД503А, КД509А.

Транзистор КТ817Б можно заменить на КТ801А, КТ815А. Коэффициент усиления всех используемых транзисторов должен быть не менее 30. Номиналы резисторов и конденсаторов могут отличаться от указанных на схеме на ±20 %.

При отсутствии галетного переключателя на 4 направления можно использовать переключатель на одно направление, но в этом случае необходимо собрать диодный дешифратор (рис. 5). В дешифраторе могут быть использованы любые маломощные диоды, например, из серии Д9.  

Блок питания октан-корректора может быть собран по любой схеме. Он должен обеспечивать выходное напряжение 5 В ±5 % при токе нагрузки 0,4 А и входном напряжении 8…14 В. Один из возможных вариантов схемы такого блока показан на рис. 6.

Правильно собранное устройство налаживания не требует. Для проверки работоспособности к его входу подключают контакты реле, обмотку которого подключают к выходу генератора НЧ. Необходимо помнить, что частота срабатывания контактов реле будет в два раза больше частоты генератора, так как реле срабатывает на каждую полуволну. Если выходного напряжения генератора недостаточно для срабатывания реле, то его включают через транзисторный усилитель тока.

Один из контактов реле подключают к общему проводу, а другой к входу октан-корректора, то есть реле будет имитировать прерыватель. Выход через резистор сопротивлением 100 Ом…1 кОм мощностью 2 Вт подключают к источнику питания и к входу У осциллографа (развертка ждущая, синхронизация внешняя, сигнал на запуск развертки снимают со входа устройства). Переключатель SA2 должен находиться в положении «Вкл.», a SA1 — в верхнем по схеме положении. На экране осциллографа должен быть виден положительный импульс амплитудой 12 В. При смещении движка переключателя SA1 вниз по схеме импульс на экране осциллографа должен смещаться вправо, а при переводе переключателя SA2 в положение «Выкл.» вернуться в исходное положение.

Расстояние между соседними импульсами на экране осциллографа соответствует углу 180°, а смещение импульса вправо относительно выключенного положения — углу задержки. При увеличении частоты генератора импульсы должны смещаться влево по экрану, то есть время задержки должно уменьшаться обратно пропорционально частоте. При наличии цифрового частотомера угол задержки можно измерить точно. Для этого вход частотомера подключают к выходу элемента DD2.1 и измеряют период следования импульсов и их длительность, которая равна времени задержки. Следовательно, угол задержки будет равен 180 t/T — где Т —период, а t — длительность импульсов на выходе элемента DD2. 1.

Интервал регулирования угла 03 можно расширить вдвое, переключив верхний по схеме вход (вывод 10) элемента DD2.3 с выхода 4 на выход 2 счетчика DD8. Шаг регулирования угла 03 увеличивается при этом до 2,8°. Частоту генератора следует уменьшить до 300 кГц, заменив конденсатор С1 на другой, емкостью до 5100 пФ.

На автомобиле двойным экранированным проводом вход устройства подключают к прерывателю, а выход — к блоку электронного зажигания. Оплетку можно использовать в качестве общего провода. Питание на октан-корректор желательно подавать с зажимов электронной системы зажигания. Конденсатор, установленный на распределителе, необходимо отключить.

Запускают двигатель на режим минимальной частоты вращения вала. Включая и выключая октан-корректор переключателем SA2, надо убедиться, что заметного влияния на работу двигателя это не оказывает. Переключатель SA1 должен находиться в это время в верхнем по схеме положении. При смещении движка переключателя SA1 вниз по схеме частота вращения вала двигателя должна немного уменьшаться, так как зажигание становится более поздним. Затем, выключив электронный октан-корректор, механическим корректором устанавливают начальный момент зажигания немного раньше, чем это нужно для ненагруженного автомобиля, в бак которого залит бензин соответствующей марки. Если, например, начальная установка зажигания будет равна 15″, то угол 03 можно будет регулировать электронным октан корректором в пределах —1,6…+15°. Во время движения переключателем электронного октан-корректора добиваются, чтобы при скорости 50…60 км/ч на прямой передаче детонационный стук исчезал почти сразу же после резкого нажатия на педаль акселератора. Октан-корректор целесообразно включать при уже прогретом двигателе.

                                                                      Радио N10, 1987 г.

Усовершенствование октан-корректора

Эта статья посвящена дальнейшему совершенствованию популярной у автолюбителей конструкции октан-корректора. Предлагаемое дополнительное устройство существенно повышает эффективность его применения.

Электронный октан-корректор В. Сидорчука [1], доработанный Э. Адигамовым [2], безусловно, прост, надежен в эксплуатации и обладает отличной совместимостью с различными системами зажигания. К сожалению, у него, как и у других подобных устройств, время задержки импульсов зажигания зависит только от положения ручки установки угла опережения зажигания (УОЗ). Это означает, что установленный угол оптимален, строго говоря, только для одного значения частоты вращения коленчатого вала (или скорости движения автомобиля на той или иной передаче).

Известно, что автомобильный двигатель укомплектован центробежным и вакуумным автоматами, корректирующими УОЗ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, а также механическим установочным октан-корректором. Фактический УОЗ в каждый момент определен суммарным действием всех этих устройств, а при использовании электронного октан-корректора к полученному результату добавляется еще одно существенное слагаемое.

УОЗ, обеспечиваемый электронным октан-корректором [2], оз. ок=6Nt, где N — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин -1 ; t — задержка момента зажигания, вносимая электронным октан-корректором, с. Предположим, что начальная установка механического октан-корректора соответствует +15 град. и при N = 1500 мин -1 оптимальная задержка момента зажигания, установленная электронным октан-корректором, равна 1 мс, что соответствует 9 град. угла поворота коленчатого вала.

При N = 750 мин -1 время задержки будет соответствовать 4,5 град., а при 3000 мин -1 — 18 град. угла поворота коленчатого вала. При 750 мин -1 результирующий УОЗ равен +10,5 град., при 1500 мин -1 — +6 град., а при 3000 мин -1 — минус 3 град. Причем в момент срабатывания узла выключения задержки зажигания (N = 3000 мин -1 ) УОЗ резко изменится сразу на 18 град.

Этот пример проиллюстрирован на рис. 1 графиком зависимости УОЗ () от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Штриховой линией 1 показана требуемая зависимость, а сплошной ломаной 2 — фактически получаемая. Очевидно, что оптимизировать работу двигателя по углу опережения зажигания этот октан-коррекор способен только при длительном движении автомобиля с неизменной скоростью.

Вместе с тем имеется возможность путем несложной доработки устранить этот недостаток и превратить октанкорректор в устройство, позволяющее поддерживать требуемый УОЗ в широких пределах частоты вращения коленчатого вала. На рис. 2 представлена принципиальная схема узла, которым необходимо дополнить октан-корректор [2].

Узел работает следующим образом. Импульсы низкого уровня, снимаемые с выхода инвертора DD1.1, через дифференцирующую цепь C1R1VD1 поступают на вход таймера DA1, включенного по схеме одновибратора. Выходные прямоугольные импульсы одновибратора имеют постоянные длительность и амплитуду, а частота пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.

С делителя напряжения R3 эти импульсы поступают на интегрирующую цепь R4C4, преобразующую их в постоянное напряжение, которое прямо пропорционально частоте вращения коленчатого вала. Это напряжение заряжает времязадающий конденсатор С2 октанкорректора.

Таким образом, при увеличении частоты вращения коленчатого вала пропорционально сокращается время зарядки времязадающего конденсатора до напряжения переключения логического элемента DD1.4 и, соответственно, уменьшается время задержки, вносимой электронным октан-корректором. Требуемая зависимость изменения зарядного напряжения от частоты обеспечивается установкой начального напряжения на конденсаторе С4, снимаемого с движка резистора R3, а также регулировкой длительности выходных импульсов одновибратора резистором R2.

Кроме этого, в октан-корректоре [2] сопротивление резистора R4 необходимо увеличить с 6,8 до 22 кОм, а емкость конденсатора С2 уменьшить с 0,05 до 0,033 мкФ. Левый по схеме вывод резистора R6 (Х1) отключают от плюсового провода и подключают к общей точке конденсатора С4 и резистора R4 добавляемого узла. Напряжение питания на октан-корректор подают с параметрического стабилизатора R5VD2 добавочного узла.

Октан-корректор с указанными доработками обеспечивает регулировку задержки момента зажигания, эквивалентную изменению УОЗ в пределах 0…-10 град. относительно значения, установленного механическим октанкорректором. Характеристика работы устройства при тех же начальных условиях, что и в приведенном выше примере, представлена на рис. 1 кривой 3.

При максимальном времени задержки момента зажигания погрешность поддержания УОЗ в интервале частоты вращения коленчатого вала 1200…3000 мин -1 практически отсутствует, при 900 мин -1 не превышает 0,5 град., а в режиме холостого хода — не более 1,5…2 град. Задержка не зависит от изменения напряжения бортовой сети автомобиля в пределах 9…15 В.

Доработанный октан-корректор сохраняет способность обеспечивать искрообразование при снижении питающего напряжения до 6 В. Если требуется расширить диапазон регулирования УОЗ, рекомендуется увеличить сопротивление переменного резистора R6.

Предлагаемое устройство отличает от подобных, описанных в [3; 4], схемная простота, надежность работы, а также возможность сопряжения практически с любой системой зажигания.

В добавочном узле использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроечные резисторы R2, R3 — CП5-2, конденсаторы С1-C3 — КМ-5, КМ-6, С4 — К52-1Б. Стабилитрон VD2 необходимо подобрать с напряжением стабилизации 7,5…7,7 В.

Детали узла размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм. Чертеж платы показан на рис. 3.

Плата узла прикреплена к плате октан-корректора. Все устройство в сборе лучше всего смонтировать в отдельном прочном кожухе, укрепляемом вблизи блока зажигания. Необходимо позаботиться о защите октан-корректора от влаги и пыли. Его можно выполнить в виде легкосъемного блока, устанавливаемого в салоне автомобиля, например, на боковой стенке внизу, слева от места водителя. В этом случае, при снятом октан-корректоре, электрическая цепь зажигания окажется разомкнутой, что, по крайней мере, сильно затруднит запуск двигателя посторонним лицом. Таким образом, октан-корректор дополнительно будет выполнять функцию противоугонного устройства. С этой же целью целесообразно применить регулировочный переменный резистор СП3-30 (R6) с выключателем, размыкающим электрическую цепь этого резистора.

Для налаживания устройства потребуется источник питания напряжением 12…15 В, любой низкочастотный осциллограф, вольтметр и генератор импульсов, который можно выполнить так, как указано в [1]. Сначала временно отключают входную цепь таймера DA1, а движок резистора R3 устанавливают в нижнее (по схеме) положение.

На вход октан-корректора подают импульсы частотой 40 Гц и, подключив осциллограф к его выходу, резистором R3 постепенно увеличивают напряжение на конденсаторе С4 до появления выходных импульсов. Затем восстанавливают входную цепь таймера, подключают осциллограф к его выводу 3 и резистором R2 устанавливают длительность выходных импульсов одновибратора равной 7,5…8 мс.

Снова подключают осциллограф, переведенный в режим внешней синхронизации со ждущей разверткой, запускаемой входными импульсами (лучше всего использовать простейший двуканальный коммутатор), к выходу октанкорректора и резистором R6 устанавливают время задержки выходного импульса 1 мс. Увеличивают частоту генератора до 80 Гц и резистором R2 устанавливают время задержки 0,5 мс.

Проверив после этого длительность задержки импульсов на частоте 40 Гц, регулировку при необходимости повторяют до тех пор, пока длительность на частоте 80 Гц не будет точно в два раза меньше, чем на частоте 40 Гц. При этом следует иметь в виду, что для обеспечения стабильной работы одновибратора до частоты срабатывания узла выключения задержки момента зажигания (100 Гц) длительность его выходных импульсов не должна превышать 9,5 мс. Фактически в налаженном устройстве она не превышает 8 мс.

Затем частоту генератора уменьшают до 20 Гц и измеряют получаемую при этой частоте задержку входного импульса. Если она не менее 1,6…1,7 мс, то налаживание заканчивают, регулировочные винты подстроечных резисторов фиксируют краской, а плату, со стороны печатных проводников, покрывают нитролаком. В противном случае резистором R3 немного уменьшают начальное напряжение на конденсаторе С4, увеличивая время задержки до указанной величины, после чего проверяют и, если необходимо, снова выполняют регулировку на частоте 40 и 80 Гц.

Не следует стремиться к строгой линейности частотной зависимости времени задержки на участке ниже 40…30 Гц, поскольку это требует значительного уменьшения начального напряжения на конденсаторе С4, что может привести к пропаданию импульсов зажигания на самых малых оборотах коленчатого вала или неустойчивой работе системы зажигания при запуске двигателя.

Небольшая остаточная погрешность, выраженная в некотором уменьшении времени задержки зажигания на начальном участке (см. кривую 3 на рис.1), оказывает скорее положительное, нежели отрицательное воздействие, поскольку (автолюбители это хорошо знают) на малых оборотах двигатель работает устойчивее при несколько более раннем зажигании.

Наладить устройство с вполне приемлемой точностью можно и без осциллографа. Делают это так. Сначала проверяют работоспособность добавочного узла. Для этого движки резисторов R2 и R3 устанавливают в среднее положение, к конденсатору С4 подключают вольтметр, включают питание устройства и подают на вход октан-корректора импульсы частотой 20. ..80 Гц. Вращая движок резистора R2, убеждаются в изменении показаний вольтметра.

Затем возвращают движок резистора R2 в среднее положение, а резистор R6 октан-корректора переводят в положение максимального сопротивления. Отключают генератор импульсов, и резистором R3 устанавливают на конденсаторе С4 напряжение 3,7 В. Подают на вход октан-корректора импульсы частотой 80 Гц и резистором R2 устанавливают на этом конденсаторе напряжение 5,7 В.

В заключение снимают показания вольтметра на трех значениях частоты — 0, 20 и 40 Гц. Они должны быть соответственно 3,7, 4,2 и 4,7 В. При необходимости регулировку повторяют.

Подключение доработанного октанкорректора к бортовой системе автомобилей различных марок никаких особенностей по сравнению с описанным в [2, 5, 6] не имеет.

После монтажа октан-корректора на автомобиль, запуска и прогревания двигателя движок резистора R6 перемещают в среднее положение и механическим октан-корректором устанавливают оптимальный УОЗ, как это указано в инструкции по эксплуатации автомобиля, т. е. добиваются незначительной, кратковременной детонации двигателя при резком нажатии на педаль акселератора во время движения машины на прямой передаче со скоростью 30…40 км/ч. На этом все регулировки заканчивают.

Трехлетняя эксплуатация доработанного автором октан-корректора на автомобиле ГАЗ-2410, укомплектованном блоком зажигания 1302.3734-01 с магнитоэлектрическим датчиком, показала заметное улучшение ходовых качеств машины .

Литература

Автор: К.Куприянов, г.Санкт-Петербург

Вообще говоря, изменение установленного угла опережения зажигания нужно рассматривать как меру временную и вынужденную, в частности, при необходимости использовать бензин с октановым числом, не соответствующим паспортным характеристикам двигателя автомобиля. В настоящее время, когда качество горючего, которое мы заливаем в бак своей машины, стало, мягко говоря, непредсказуемым, такой прибор, как электронный октан-корректор, просто необходим.

Как совершенно справедливо замечено в статье К. Куприянова, при введении в действие октан-корректора, описанного в [1]. происходит постоянное по времени запаздывание момента зажигания, пропорциональное в угловом исчислении увеличению частоты вращения коленчатого вала двигателя с последующим скачкообразным увеличением угла ОЗ. Хотя на практике это явление почти незаметно, внутренние резервы исходного устройства позволяют частично устранить упомянутое запаздывание. Для этого в устройство [2] достаточно ввести транзистор VT3, резисторы R8. R9 и конденсатор С6 (см схему на рис. 1).

(нажмите для увеличения)

Алгоритм работы октан-корректора качественно проиллюстрирован графиками, показанными на рис. 2. Моментам размыкания контактов прерывателя соответствуют плюсовые перепады напряжения — от низкого уровня к высокому — на входе октан-корректора (диагр. 1). В эти моменты происходит быстрая разрядка конденсатора С1 почти до нуля через открывающийся транзистор VT1 (диагр. 3). Заряжается конденсатор сравнительно медленно через резистор R3.

Как только напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 достигнет порога переключения логического элемента DD1.2. он переходит из единичного состояния в нулевое (диагр. 4), a DD1.3 — в единичное. Открывающийся в этот момент транзистор VT2 быстро разряжает конденсатор С2 (диагр. 5) до уровня, практически определяемого напряжением на базе транзистора VT3. Поскольку задержка переключения элемента DD1.2 не зависит от частоты вращении, среднее напряжение на его выходе увеличивается с увеличением частоты. Конденсатор С6 усредняет это напряжение.

Последующая зарядка конденсатора С2 через резистор R6 начинается именно с указанного уровня в момент закрывания транзистора VT2. Чем ниже начальный уровень, тем дольше будет заряжаться конденсатор до момента переключения элемента DD1.4, а значит, больше задержка искрообразования (диагр. 6).

Получаемая при этом характеристика угла OЗ показана на рис. 3, аналогичном рис. 1 в статье К. Куприянова, в виде кривой 4. При тех же начальных условиях (tзад = 1 мс при N = 1500 мин-1) погрешность регулирования в наиболее часто употребляемом при езде интервале частоты вращения коленчатого вала двигателя от 1200 до 3000 мин-1 не превышает 3 град.

Следует отметить, что работа этого варианта октан-корректора существенно зависит от скважности входных импульсов. Поэтому для его налаживания рекомендуется собрать формирователь импульсов по схеме на рис. 4. Как известно, импульсы с датчика Холла автомобиля ВАЗ-2108 и его модификаций имеют скважность, равную 3, а угол замкнутого состояния контактов φзс контактного прерывателя вазовских автомобилей равен 55 град., т. е. скважность импульсов с прерывателя «шестерки» Q = 90/55= 1,63.

Чтобы можно было применять один и тот же формирователь импульсов для налаживания октан-корректоров разных моделей автомобилей с небольшой лишь корректировкой скважности, для контактной системы зажигания пересчитывают скважность с учетом инвертирования: Qинв = 90/(90 — φзс). или для ВАЗ-2106 Qинв = 90/(90 — 55)=2.57. Подбирая число диодов формирователя и синусоидальное напряжение генератора сигналов, получают необходимую скважность импульсов на входе октан-корректора. В моем практическом варианте для получения скважности 3 понадобилось четыре диода при амплитуде сигнала генератора 5.7 В.

Кроме указанных, для формирователя подойдут диоды серий Д220. Д223, КД521, КД522 и транзистор КТ315 с любым буквенным индексом. Можно применить формирователь импульсов заданной скважности и по другой схеме.

Корректор для автомобиля ВАЗ-2108 (вставлена перемычка Х2.3 на рис. 1) налаживают следующим образом. Вместо делителя R8R9 временно подключают любой переменный резистор группы А сопротивлением 22 кОм (движком к базе транзистора VT3). Сначала движок резистора устанавливают в то крайнее положение, в котором база транзистора «заземлена». К входу корректора подключают формирователь, а к выходу — осциллограф.

Включают питание корректора и устанавливают частоту генератора 120 Гц со скважностью выходных импульсов формирователя, равную 3. Подбирают резистор R3, добиваясь отключения задержки на этой частоте. Затем уменьшают частоту генератора до 50 Гц и, перемещая движок резистора R6 поочередно в оба крайних положения, определяют максимальное время задержки момента зажигания, вносимое октан-корректором (в нашем случае 1 мс). Увеличивают частоту генератора до 100 Гц и находят такое положение движка временного переменного резистора, в котором максимальная задержка момента зажигания, устанавливаемая резистором R6. равна половине максимальной — 0.5 мс.

Теперь целесообразно снять график зависимости времени задержки момента зажигания от частоты генератора при найденном положении движка временного переменного резистора Пересчитывают частоту вращения вала двигателя в мин-1: N = 30f. где f — частота генератора. Гц. Угол ОЗ φоз = 6N·t, где t — время задержки, мс. Результирующий угол φрез оз = 15 — φоз (см. таблицу) наносят на график рис. 3.

По форме полученный график не должен сильно отличаться от кривой 4, хотя числовые значения могут быть и другими в зависимости от максимального времени задержки. Если необходимо, повторно выполняют операцию регулировки.

По завершении налаживания отключают временный переменный резистор и, измерив сопротивление его плеч, впаивают постоянные резисторы с номиналами, ближайшими к измеренным. Необходимо отметить, что характеристику регулирования можно существенно изменять, варьируя номиналы резистора R3 (частоту отключения задержки), делителя R8R9 и конденсатора С6. Начальные условия описанной регулировки выбраны для сравнения с вариантом, выбранным К. Куприяновым: N = 1500 мин-1, t = 1 мс, φмок = +15 град. (φмок — угол, установленный механическим октан-корректором).

Для использования на автомобиле ВАЗ-2106 октан-корректор налаживают аналогично (с перемычкой Х2.3), но импульсы от формирователя должны иметь скважность 2.57. Перед установкой корректора на автомобиль перемычку Х2.3 меняют на Х2.2.

Для доработки октан-корректора [2] его плату извлекают из коммутатора 3620.3734 и навесным монтажом припаивают транзистор VT3 и конденсатор С6 с таким расчетом, чтобы плату можно было установить на старое место. Подобранные резисторы R8 и R9 припаивают на плату. Транзистор V13 и конденсатор С6 следует фиксировать клеем «Момент» или ему подобным.

Вместо КТ3102Б подойдет любой транзистор этой серии. Конденсатор С6 — К53-4 или любой танталовый либо оксиднополупроводниковый, подходящий по размерам и номиналу.

Литература

Автор: Э.Адигамов, г.Ташкент, Узбекистан

Автор: Aleksei

Дата создания 2015-03-23
Дата изменения 2020-12-13

• Сторожевой блокиратор системы зажигания
• Усовершенствованный блок зажигания

Добавить комментарий

РАДИОСВАЛКА: Блок электронного зажигания

Г. СКОБЕЛЕВ, г.Курган Автомобильные системы зажигания сейчас в основном построены на тиристорах [1], тем не менее, транзисторные системы не потеряли своей актуальности [2, З]. В последнее время выпускается много мощных, в том числе составных транзисторов с характеристиками, позволяющими использовать их для автомобильных систем зажигания. Предлагаемая схема автомобильного электронного блока зажигания разработана и испытана автором в автомобиле «Жигули 2108» и др., в которых применяются транзисторные коммутаторы (3620-3734) с бесконтактным датчиком Холла (53.013706). Отличием данной конструкции от штатной [2] является то, что для формирования импульсов прерывания используется микросхема К561ЛА8, включенная по схеме триггера Шмитта. Технические характеристики практически не отличаются от штатного блока зажигания, но с применением триггера Шмитта импульсы прерывания формируются с более крутым задним фронтом, что позволяет практически мгновенно отключать источник тока от катушки зажигания, тем самым повышая высокое напряжение на ее вторичной обмотке. Применение конденсатора С2 обеспечивает отключение катушки зажигания от источника тока при остановке двигателя автомобиля, тем самым предотвращая бесполезный нагрев катушки. Схема блока электронного зажигания, изображенная на рис.1, содержит: — схему формирования импульсов с регулируемой скважностью на микросхеме DD1. собранную по схеме триггера Шмитта; — мощный ключ на транзисторах VT1 и VT3 с активным ограничителем тока на транзисторе VT2,делителем напряжения на резисторах R8, R9 и токоизмерительным резистором R10; — стабилизатор напряжения для питания микросхемы DD1 на стабилитроне VD4, конденсаторе СЗ и резисторе R3; — схему защиты от превышения импульсного напряжения в бортовой сети на стабилитроне VD6, конденсаторе С4 и резисторе R11; — схему защиты блока от неверного присоединения аккумуляторной батареи на диоде VD7; — схему защиты транзистора VT3 от импульсных перегрузок при работе катушки зажигания на диоде VD5, резисторах R12, R13. Работает схема следующим образом. При включении зажигания напряжение от аккумуляторной батареи подается на схему через диод VD7 и резистор R11. На катушку зажигания напряжение в начальный момент не поступает, так как стартер не вращает вал двигателя, и на входе микросхемы DD1.2 отсутствуют импульсы. На выходе DD1 присутствует напряжение низкого уровня, которое удерживает транзистор VT1 в закрытом состоянии, поэтому закрыт и транзистор VT3. Когда стартер поворачивает вал двигателя, на выходе датчика возникают импульсы, поступающие через С2 на вход элемента DD1.1. Последний переключается, и на выходе DD1.2 появляется импульс, который открывает транзисторы VT1 и VT3. Через катушку зажигания проходит ток, и в магнитном поле катушки накапливается электрическая энергия. В следующий момент, когда с выхода датчика исчезает импульс положительной полярности, триггер Шмитта резко переключается в обратное состояние, на выходе элемента DD1. 2 появляется низкий уровень, поступающий на базу транзистора VT1. Транзисторы VT1 и VT3 быстро закрываются, и ток, проходящий через катушку зажигания, также быстро исчезает. При этом в первичной обмотке катушки индуцируется ЭДС самоиндукции напряжением 400 В, а во вторичной обмотке катушки зажигания возникает импульс высокого напряжения — 23000…25000 В. В мощном ключе на транзисторах VT1 и VT3 применена схема активного ограничения тока в катушке зажигания, которая защищает транзистор VT3 от перегрузки и стабилизирует величину тока «разрыва» при колебаниях питающего напряжения бортовой сети автомобиля, тем самым обеспечивая неизменность выходных характеристик системы зажигания [З]. При отпирании транзистора VT1 выходной транзистор VT3 насыщается, обеспечивая низкую величину остаточного напряжения на выходе блока электронного зажигания. Пока ток, протекающий через выходной транзистор VT3 и токоизмерительный резистор R10, включенный в его эмиттерную цепь, ниже допустимого уровня ограничения, транзистор VT2 заперт. При достижении выходным током предельного уровня, транзистор VT2 начинает открываться, и потенциал на его коллекторе понижается, что приводит к уменьшению величины тока управления. Транзистор VT3 при этом выходит из режима насыщения в активный режим, напряжение на выходе возрастает до уровня, при котором поддерживается заданный режим тока ограничения. В случае превышения импульсного напряжения в катушке зажигания, оно через делитель R12-R13 подается на стабилитрон VD5, который, открываясь, запирает транзистор VT3. Цепочка C5-R14, включенная параллельно выходному транзистору, является элементом колебательного контура ударного возбуждения, т.е. определяет величину и скорость нарастания вторичного напряжения, развиваемого системой зажигания. Резистор R14 ограничивает емкостный ток через транзистор VT3 в момент отпирания последнего, если конденсатор С5 разряжен. Конструктивно блок электронного зажигания выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 95х75 мм, на которой смонтированы элементы схемы. Плата устанавливается в штатный корпус от коммутатора 3620-3734. В электронном блоке зажигания использована микросхема К561ЛА8 и резисторы МЛТ. Резистор R10 — типа С5-16 мощностью не менее 1 Вт. Конденсаторы — К73-11 на напряжение не менее 63 В. Диоды VD2, VD3 — КД521А или любые кремниевые маломощные. Стабилитрон VD1 — на напряжение стабилизации 8 В, типа Д814А или КС182А. Стабилитрон VD4 — на напряжение стабилизации 9 В, типа Д814Б или КС191А. Стабилитрон VD5 — КС518А или КС508Г. Диод VD7 — типа КД209А, можно заменить диодом КД226Г. Транзисторы VT1, VT2 — КТ972А; VT3 — КТ898А или КТ890А (КТ8109А). VT3 устанавливается на штатный радиатор из алюминиевой пластины толщиной 4 мм, изолированный от корпуса двойной слюдяной прокладкой с термопроводной пастой. Для налаживания блока применяется звуковой генератор с частотой от 30 до 400 Гц, имитирующий работу датчика прерывателя. Для получения выходного сигнала напряжением 7…9 В, в случае необходимости, к нему нужно изготовить усилитель мощности на транзисторе КТ815 [4]. Для просмотра импульсов годится любой осциллограф, лучше двухлучевой. Кроме того, необходим блок питания с регулировкой напряжения от 8 до 18 В с током не менее 10 А. На момент настройки схемы можно обойтись без катушки зажигания, нагрузив коллектор транзистора VT3 на дроссель с магнитопроводом из пластин электротехнической стали индуктивностью 3,8 мГн, сопротивлением 0,5 Ом. Для этого можно использовать унифицированный низкочастотный дроссель типа Д 179-0,01-6,3. Генератор-имитатор датчика импульсов подключают на вход схемы и наблюдают на осциллографе форму и амплитуду выходных импульсов. Изменением сопротивлений в цепях VD2-R4 и VD3-R5 можно регулировать скважность импульсов, что позволяет регулировать время замыкания и размыкания катушки зажигания. Для установки необходимого тока ограничения осциллограф подключают к эмиттеру транзистора VT2. При этом в эмиттерную цепь транзистора VT2 необходимо временно подключить резистор сопротивлением 0,1 Ом. Изменяя напряжение на блоке питания, наблюдают появление сигнала на эмиттере. Регулировка уровня ограничения тока производится резисторами R12 и R13. После предварительной настройки схему устанавливают в автомобиле в соответствии со схемой подключения [2] и производят ее окончательную настройку.  Литература: 1. Ломакин Л. Электроника за рулем. — Радио, 1996, N8, С.58, 2. Старков В. Транзисторные системы зажигания — Радио, 1991, N9. С.26-29. 3. Бела Буна. Электроника на автомобиле. — М.: Транспорт,1979. 4. Автомобили «Жигули 2108» и их модификации. Устройство и ремонт. —       М.:  Транспорт,1987. 5. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей: Учебник. — М.: Транспорт,1989, 175с. 6. Сидорчук В. Электронный октан-корректор. — Радио, 1991, N11, С.26.

Октан-корректор

Авторы патента:

Негода Анатолий Данилович

F02P5/145 — с использованием электрических средств

Использование: в автомобильной электронике, в электронных октан-корректорах для ДВС с принудительным воспламенением топливной смеси. Сущность: устройство включает прерыватель 2, датчик 3 Холла, тиристорную систему 4 зажигания, преобразователь 5 скорости, транзисторы 6, 7, 14, 15, 19, 21, диоды 8, 9, 16, 17, резисторы 11, 18, конденсатор 12, 24, катушку 26, преобразователь 22. Особенностью изобретения является введение датчика 3, транзисторов 19, 21, что позволило расширить область использования за счет обеспечения работы с бесконтактным преобразователем. 2 ил.

Изобретение относится к автомобильной электронике, в частности оно относится к электронным октан-корректорам для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топливной смеси.

Известен октан-корректор (авт.св. N 1639169), содержащий функциональный преобразователь скорости, вход которого соединен с прерывателем, а его выход — с эмиттером первого транзистора, на котором собран компаратор; база первого транзистора соединена с выходом формирователя трапецеидальных импульсов, собранного на втором транзисторе, в цепь эмиттера которого включен один или несколько диодов, его коллектор — через регулируемый резистор — с общим проводом схемы, а также с конденсатором, база второго транзистора через первый резистор соединена с прерывателем, коллектор же первого транзистора через второй резистор соединен с базой третьего транзистора, у которого коллектор связан с базой четвертого транзистора; входная клемма прерывателя через третий диод соединена с входом системы электронного зажигания, который также соединен с коллектором четвертого транзистора.

Недостатком этого октан-корректора является то, что он работоспособен только при использовании контактного прерывателя и не может работать при использовании бесконтактного преобразователя, собранного на основе датчика Холла.

Целью изобретения является устроение этого недостатка, т.е. расширение области его использования.

Сущность изобретения заключается в том, что в октан-корректор дополнительно введены согласующий усилитель и транзистор, причем первая клемма бесконтактного преобразователя через согласующий усилитель соединена с базой транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой прерывателя, а эмиттер с общей точкой октан-корректора, вторая и третья клеммы бесконтактного прерывателя соединены соответственно с общей точкой октан-коppектоpа и плюсовой клеммой источника питания.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого октан-корректора; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов октан-коppектоpа при его работе от датчика Холла.

Предлагаемый октан-корректор 1 содержит входные клеммы для подключения или контактного прерывателя 2 или выхода датчика Холла 3. Выход октан-корректора 1 соединен с входом тиристорной системы зажигания 4. Октан-корректор 1 включает функциональный преобразователь скорости 5, вход которого соединен с прерывателем 2, а выход — с эмиттером первого транзистора 6, включенного по схеме компаратора. База транзисторов подключена к выходу формирователя трапецеидальных импульсов, собранного на втором транзисторе 7. В эмиттерную цепь транзистора 7 включены диоды 8 и 9. Его база через первый резистор 10 соединена с входной клеммой прерывателя 2. Коллектор второго транзистора 7 соединен с регулируемым резистором 11 и с конденсатором 12, второй вывод которого подключен к одной из шин источников питания. Коллектор первого транзистора 6 через второй резистор 13 соединен с базой третьего транзистора 14, коллектор которого связан с базой четвертого транзистора 15. Входная клемма прерывателя 2 через третий диод 16 соединен с входом тиристорной системы зажигания 4. Общая точка входной клеммы системы зажигания 4 и третьего диода 16 соединена с коллектором транзистора 15. Выходная клемма датчика Холла 3 через диод 17 и резистор 18 соединена с входом согласующего усилителя, собранного на транзисторе 19, коллектор которого через резистор 20 соединен с «плюсом» источника питания. Выход согласующего усилителя 19 подключен к базе транзистора 21, эмиттер которого соединен с общим проводом схемы, а его коллектор — с общей точкой диода 16 и прерывателя 2. Блок тиристорной смеси зажигания 4 содержит преобразователь низкого напряжения в высокое 22, выход которого через диод 23 подключен к накопительному конденсатору 24 и к аноду тиристора 25, катод которого подключен к первичной обмотке индукционной катушки 26. Управляющий электрод тиристора 25 через импульсный трансформатор 27 подключен к прерывателю 2, причем последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора 27 включен нагрузочный резистор 28 и третий диод 16. Между выводами первичной обмотки трансформатора 27 включен диод 29.

Октан-корректор 1 работает следующим образом. При работе двигателя на низкооктановом топливе в некотором диапазоне оборотов двигателя (например, от нуля до 3400 об/мин), в котором возможно появление детонации октан-корректором осуществляется задержка искрообразования. Указанная задержка искрообразования осуществляется задержкой запирания четвертого транзистора 15. На некоторое время после размыкания прерывателя 2, если двигатель содержит контактный прерыватель, или после запирания транзистора 21, если двигатель снабжен бесконтактным прерывателем 3, представляющий собой датчик Холла. Четвертый транзистор 15 управляется компаратором, собранном на транзисторе 6. Компаратор по своему первому входу управляется генератором трапецеидальных импульсов, собранном на транзисторе 7, а по второму входу он управляется выходным напряжением функционального преобразователя скорости 5. Функциональный преобразователь скорости 5 содержит тахометрическое устройство и нелинейный преобразователь сигнала тахометрического устройства. Функциональный преобразователь скорости 5 выполнен и настроен так, что напряжение на его выходе не меняется и равно некоторой величине, например 7 В (в некотором диапазоне низших оборотов двигателя (например, от нуля до 2240 об/мин). При дальнейшем увеличении оборотов от 2240 до 3400 об/мин напряжение на выходе функционального прерывателя 5 растет от 7 В до 11,5 В и при последующем увеличении оборотов не меняется.

Формирователь трапецеидальных импульсов работает следующим образом. При замкнутом прерывателе 2 или при открытом транзисторе 21 второй транзистор 7 открыт, а конденсатор 12 разряжен. После размыкания прерывателя 4 (или после запирания транзистора 21 — если октан-корректор управляется датчиком Холла 3) транзистор 7 запирается, а конденсатор 12 начинает заряжаться через регулируемый резистор 11. Скорость заряда зависит от величины установки резистора 11. Во время заряда этого конденсатора транзисторы 6 и 14 заперты, а транзистор 15 открыт, благодаря чему напряжение на его коллекторе поддерживается равным нулю. После заряда конденсатора 12 до напряжения отпирания первого транзистора 6 последний отпирается, отпирая транзистор 14 и запирая транзистор 15. Благодаря этому с выхода импульсного трансформатора 27 снимается отпирающий тиристор 25 импульс. Формируется искра.

На фиг. 2 изображены временные диаграммы сигналов октан-корректора при его работе от датчика Холла: а) напряжение на выходе датчика Холла 3; б) напряжение на выходе коллектора транзистора 21; в) напряжение на коллекторе транзистора 7; г) напряжение на коллекторе транзистора 15; д) напряжение на катоде тиристора 25.

Таким образом, описанный октан-корректор может работать как от бесконтактного датчика Холла, так и от контактного прерывателя.

Формула изобретения

ОКТАН-КОРРЕКТОР, содержащий блок прерывания с первым и вторым управляющими выводами, тахометрический блок, блок трапецеидальных импульсов, компаратор, питающие выводы которых подсоединены к первой и второй шинам питания, формирователь импульсов блока прерывания, пороговый элемент, выход тахометрического блока подсоединен к базе согласующего транзистора, коллектор которого соединен с первой шиной питания, а эмиттер — с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока трапецеидальных импульсов, вход которого соединен с вторым управляющим выводом блока прерывания, вход которого через пороговый элемент соединен с входом компаратора, причем формирователь импульсов блока прерывания выполнен на резисторе и диоде, катод которого является входом формирователя импульсов блока прерывания и соединен с выходом блока прерывания, анод которого является выходом формирователя импульсов блока прерывания и соединен с входом тахометрического блока и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения работы с бесконтактным преобразователем, который выполнен на основе датчика Холла, введены согласующий усилитель и транзистор, причем первая клемма бесконтактного преобразователя через согласующий усилитель соединена с базой транзистора, коллектор которого соединен с первой клеммой блока прерывания, а эмиттер — с второй шиной источника питания, вторая и третья клеммы бесконтактного прерывателя соединены соответственно с второй и первой шинами источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Похожие патенты:

Электронный корректор системы зажигания // 2029883

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к электронным транзисторным системам зажигания с функциями октан-корректора и многократного искрообразования, и может быть использовано для управления зажиганием двигателей внутреннего сгорания

Способ определения величины коррекции угла опережения зажигания // 2028501

Изобретение относится к импульсной технике, к системам, преобразующим сигналы датчиков, и может быть использовано в устройствах, где требуется количественно оценить превышение одной составляющей сигнала над другой в определенном промежутке действия этого сигнала, причем обе составляющие являются частью общего сигнала датчика, а по величине различия — произвести коррекцию какого-либо параметра устройства

Электронная система зажигания // 2023902

Изобретение относится к автомобильной электронике и может быть использовано в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания

Цифровой задатчик угла опережения зажигания // 2002976

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к электронному регулированию двигателей внутреннего сгорания, и позволяет при регулировании угла опережения зажигания по частоте вращения обойтись одним датчиком угловых меток, что упрощает конструкцию задатчика и повышает надежность работы Цифровой задатчик угла опережения зажигания содержит метку, выполненную по угловой протяженности 2, датчик 2, реверсивный счетчик 4, генератор импульсов 6, Д-триггер 7, элемент 2И-НЕ мультиплексор 12

Устройство обнаружения детонаций и коррекции момента искрообразования для двигателя внутреннего сгорания // 2000015

Электронный октан-корректор // 1836585

Цифровой коммутатор тока катушки зажигания // 1832157

Транзисторная система зажигания // 1756601

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к электронным транзисторным системам зажигания, и может быть использовано для осуществления зажигания в двигателях внутреннего сгорания

Регулятор угла опережения зажигания // 1739067

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, в частности к системам зажигания топливно-воздушной смеси бензиновых двигателей внутреннего сгорания

Цифровой коммутатор тока катушки зажигания // 1733674

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств и может быть использовано при создании электронных систем зажигания для двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Электронный октан-корректор // 2100642

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к установке зажигания с помощью электронных средств, и может быть использовано для оптимальной установки угла опережения зажигания (УОЗ) и его коррекции с рабочего места водителя при изменении режима движения или качества топлива

Электронный октан-корректор // 2117818

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания и предназначено для использования в электронных системах зажигания

Электронный корректор угла опережения зажигания // 2121599

Изобретение относится к системам коррекции характеристики угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа применяемого топлива и может быть использовано в устройствах формирования импульсов зажигания топливно-воздушной смеси в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания

Устройство управления моментом зажигания // 2157918

Изобретение относится к системам зажигания с электронным управлением моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания // 2160379

Бесконтактная система зажигания // 2163690

Электронный корректор системы зажигания // 2171393

Бесконтактная система зажигания для двигателя внутреннего сгорания // 2172425

Устройство управления моментом зажигания двигателей внутреннего сгорания // 2305203

Изобретение относится к области автомобильной электроники и может быть использовано в электрооборудовании автомобилей

Система управления двигателя внутреннего сгорания // 2314428

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению

Изобретение относится к автомобильной электронике, в частности оно относится к электронным октан-корректорам для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топливной смеси

Детонация — СиличЪ

«О зажигании»

Поездка окончена, вы выключаете зажигание, но двигатель, только вошедший во вкус движения на высокой скорости, начинает трясти весь автомобиль и не думает останавливаться. А может быть, он возмущается, что залили низкооктановый бензин? «Калилка или детонация», — заявляют некоторые спецы. Нет, это самый безобидный вид аномального процесса сгорания, аналогичный дизельному процессу, — работа с самовоспламенением.

Отрицательные явления и как с ними бороться

С этим процессом легко справиться. Для этого в карбюраторах устанавливался электромагнитный клапан «антидизель», перекрывающий топливный жиклер холостого хода (карбюраторы ДААЗ-2103, 2106 и большинство зарубежных карбюраторов). Для снижения выброса токсичных веществ на двигатели автомобилей «УАЗ», «ВАЗ», «ЛуАЗ» и др. стали устанавливать карбюраторы с экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ), отключающим подачу топлива при торможении двигателем, а заодно и при выключении зажигания. Так что проверьте — действуют ли эти устройства, и не нужно будет включать скорость и нажимать на тормоз, чтобы «укротить» подпрыгивающий двигатель. И тем более нельзя без крайней необходимости отключать ЭПХХ. Но как быть с двигателем, не имеющим этих устройств? Иногда достаточно винтом количества уменьшить частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу: давление и температура заряда в конце сжатия снизятся и двигатель будет сам останавливаться. Теперь перейдем к более неприятному виду аномального процесса сгорания — детонации. Именно она ограничивает величину степени сжатия, а ведь повышение степени сжатия и приводит к увеличению индикаторного коэффициента полезного действия, а следовательно, к улучшению мощностных и экономических показателей. Детонация — это почти взрывное сгорание наиболее удаленной от свечи остаточной части топливовоздушного заряда в основном объеме камеры сгорания. После воспламенения рабочей смеси от искры фронт пламени распространяется по камере сгорания, давление и температура в этой части заряда растут до 50–70 бар и 2000–2500°С, в ней происходят предпламенные химические реакции. При невысокой частоте вращения коленчатого вала, особенно в двигателях с большим диаметром цилиндров, время на эти реакции иногда оказывается достаточным, чтобы остаточная часть заряда мгновенно сгорела с высокими скоростями (до 2000 м/с). Обычно детонация возникает в зоне наиболее нагретой части камеры сгорания, например у выпускного клапана. Детонационное сгорание вызывает появление ударных волн, распространяющихся по камере сгорания с высокой скоростью, объясняя появление металлических стуков, иногда неправильно называемых стуком пальцев. Ударная волна, разрушая пристеночный слой газов с пониженной температурой, способствует повышению теплоотдачи в стенки цилиндра, камеры сгорания, тарелки клапанов, днище поршня, вызывая их перегрев. Работа с сильной детонацией приводит к общему перегреву двигателя, ухудшению мощностных и экономических показателей. При длительной езде с интенсивной детонацией начинаются эрозия стенок камеры сгорания, оплавление и задиры поршня, повышенный износ верхней части цилиндра из-за срыва масляной пленки, поломка перемычек между канавками поршневых колец и задиры зеркала цилиндра, прогар прокладки. При работе с детонацией происходит отслоение частиц нагара от стенок камеры сгорания. Смесь преждевременно воспламеняется от тлеющих частиц нагара, появляются глухие стуки. Этот вид аномального сгорания называется грохотом, и возникает он чаще при длительной эксплуатации двигателя на этилированном бензине. После непродолжительной работы с грохотом он прекращается и может опять появиться детонация.

О марках бензина и его составе

Наиболее частыми причинами появления детонации являются слишком раннее зажигание, применение низкооктанового бензина, не соответствующего данному двигателю, перегрев двигателя. Октановое число (ОЧ) бензина определяется при его производстве на специальных одноцилиндровых установках с изменяемой на ходу степенью сжатия. При испытании товарного бензина выбирается режим, соответствующий началу детонации. Затем подбирается смесь эталонных топлив, при которой детонация возникает при тех же условиях. Процент изооктана (100% октанового топлива) в этой смеси равен ОЧ выпускаемого топлива. Существуют два режима испытаний: по моторному и исследовательскому методам, которые отличаются частотой вращения (900 и 600 об/мин), углом опережения зажигания и режимом подогрева смеси (145° С и без подогрева). Поэтому ОЧ одного и того же бензина по моторному методу (например, А-76) получается ниже, чем по исследовательскому (АИ-80). В обозначении ОЧ бензина по исследовательскому методу добавляется буква «И». Разница между ОЧ по исследовательскому и моторному методам (чувствительность) зависит от химического состава топлива, определяемого технологией производства, и находится в пределах от 4 до 10 единиц октановой шкалы. Если ОЧ в производстве оказывается ниже заданного, в бензин добавляют высокооктановое топливо (алкилат, ароматические углеводороды) или антидетонационные присадки: тетраэтилсвинец (ТЭС), тетраметилсвинец (ТМС), марганцовистые присадки (ЦТМ), метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ) и др. Бензины с наиболее токсичными присадками ТЭС и ТМС запрещены в крупных городах РФ. Кроме того, на автомобилях с каталитическим нейтрализатором и кислородным датчиком достаточно проехать несколько сот километров на этилированном бензине (с присадкой ТЭС или ТМС), чтобы вывести их из строя. Этилированные должны выпускаться с добавкой красящего вещества. Однако это требование иногда нарушается. Для определения наличия свинца в бензине существует индикаторная бумага, при нанесении на которую бензина со свинцом в течение одной минуты появляется розово-малиновое пятно. При добавке ЦТМ даже после небольшого пробега (до 5000 км) может произойти шунтирование изолятора свечи и выход ее из строя. Внешне изолятор кажется чистым, но на нем появляется еле заметная полоска марганца. Слишком большая присадка МТБЭ (свыше 10%) иногда приводит к нарушению регулировочных параметров двигателя. Чаще всего используется добавка ароматических углеводородов — продукта переработки низкооктановых фракций топлива в высокооктановые. При использовании некоторых антидетонационных присадок неизвестного происхождения, имеющихся в продаже, могут появиться признаки нарушения рабочего процесса: уменьшение мощности, снижение давления наддувочного воздуха и др.

Конструктивные изыски

Одним из способов снижения требований к ОЧ топлива является повышение площади вытеснителя (объема, расположенного между днищем поршня и плоскостью головки цилиндров) с целью турбулизации заряда для увеличения скорости сгорания. Этот способ был использован на двигателях автомобилей «УАЗ», в которых удалось без изменения требований к ОЧ топлива поднять степень сжатия на 0,5, за счет чего расход топлива уменьшился на 5–7%, а мощность увеличилась на 4–5%. У двигателей УЗАМ-331 и у некоторых двигателей грузовых автомобилей для создания вихревого движения заряда перед впускным клапаном канал выполнялся улиткообразным. Однако при высоких скоростях смеси это приводило к увеличению сопротивления и соответственно снижению мощностных показателей. Поэтому последние модели двигателей УЗАМ выпускаются с обычным впускным каналом. У современных двигателей степень сжатия выбирается так, чтобы при низкой частоте вращения детонация начиналась не при оптимальных углах опережения зажигания, а при более поздних углах, соответствующих падению мощности до 10%. Зато на всех остальных режимах за счет повышенной степени сжатия достигаются снижение расхода топлива и увеличение мощности. При массовом производстве двигателей за счет отклонения размеров деталей кривошипно-шатунного механизма и объема камеры сгорания фактическая степень сжатия двигателя одной модели может отличаться на значительную величину (в пределах одной единицы). Поэтому для автомобиля одной и той же модели часто требуются бензины с разным октановым числом. Фактическую степень сжатия приблизительно можно определить при помощи компрессометра.

Бензины бывают разные

Нет единообразия и в бензинах одной марки. Для водителя важно знать не заводское, а фактическое октановое число (ФОЧ) или лучше дорожное октановое число (ДОЧ), т. е. октановые числа товарного бензина, определяемые на каждом конкретном типе двигателя по сравнению с эталонным топливом. Обычно в зависимости от химического состава одной и той же марки его ФОЧ и ДОЧ изменяются в широких пределах. У бензинов, получаемых прямой гонкой и имеющих низкую удельную массу (0,72 т/куб. м), значение ФОЧ приближается к показателям по исследовательскому методу. Бензины с высоким содержанием ароматических углеводородов (до 35–40%) и высокой удельной массой (до 0,77 т/куб. м) имеют низкие значения ФОЧ и ДОЧ, близкие к данным моторного метода. При работе на таком бензине нередко возникает детонация, приходится часто переходить на понижающие передачи, увеличивается эксплуатационный расход топлива. Кроме того, скорость сгорания смеси зависит от химического состава топлива. Иногда даже топливо одной марки требует установки разных углов опережения зажигания. Обычно высокооктановое топливо прямой гонки имеет меньшую скорость сгорания и требует установки более ранних углов опережения зажигания. На скорость сгорания смеси влияет и состав смеси, а ведь каждая система питания даже в пределах производственных допусков имеет свою регулировку и, следовательно, требует корректировки установки прерывателя. Что же делать при такой нестабильности в октановых числах, составе топлива, различиях в регулировках карбюраторов и фактической степени сжатия? Не переставлять же после каждой заправки прерыватель для изменения угла опережения зажигания? Нужно устанавливать октан-корректор с ручным управлением переключателем, располагаемым на щитке приборов. Предположим, вы заправились бензином с низким ФОЧ. При появлении детонации, обычно во время разгона на полных нагрузках, водитель на ходу постепенно (по одному щелчку) перемещает характеристику автомата опережения зажигания в сторону более поздних углов до момента, когда во время разгона детонация будет появляться кратковременно. После заправки высокооктановым бензином необходимо вернуться на характеристику с более ранними углами опережения зажигания. Необходимо иметь в виду, что длительная езда со слишком поздним зажиганием приводит к повышению температуры отработавших газов, а следовательно, к перегреву выпускного коллектора и прогару выпускных клапанов. Поэтому предельная задержка углов опережения зажигания не превышает 12–16 градусов, причем с такой задержкой не допускается длительная эксплуатация. В настоящее время выпускается много различных моделей октан-корректоров ЭК-1, ЭК-2, КДД-1, «Мультитроникс SG», «Пульсар», «Сонар», «Импульс», VL-11 и др. Существуют системы, снижающие угол опережения зажигания только при малых и средних частотах вращения коленчатого вала, опасных с точки зрения возникновения детонации. Преимуществом этих систем является сравнительно небольшое ухудшение топливной экономичности при работе на бензине с пониженным октановым числом, однако при высоких частотах есть опасность возникновения калильного зажигания. Большинство октан-корректоров предусматривает предварительную установку более ранних углов опережения зажигания, чтобы иметь возможность регулировать углы не только в сторону запаздывания, но и опережения. Однако это может ухудшить пуск, т. к. вносимая корректором временная задержка при малом числе оборотов слишком мала. Помимо изменения характеристики угла опережения зажигания многие из них обеспечивают улучшение пусковых свойств путем перехода на многоискровый режим. В некоторых системах предусмотрена возможность отключения октан-корректора («Импульс», VL-11). Этим отключателем можно пользоваться при пуске двигателя или при выходе из строя октан-корректора. Применение октан-корректора на автомобилях, оборудованных системой питания на бензине и на сжиженном газе, позволяет при переходе с одного топлива на другое быстро устанавливать оптимальные углы опережения зажигания. Наибольшее количество дополнительных функций имеют комбинированная система зажигания «Октан» для контактных систем зажигания и «Октан-4» для бесконтактных систем зажигания. В них предусмотрены защита от пуска посторонним лицом, во время пуска увеличение энергии искры при пониженном напряжении аккумулятора, увеличение количества искровых разрядов до 14, подключение тахометра, динамическая коррекция характеристики центробежного автомата опережения зажигания. «Октан-4Е», кроме указанных выше функций, позволяет вносить коррекцию в программу управления ЭПХХ, а при превышении допустимого напряжения предупреждать водителя звуковым сигналом.

Работает электроника

При выборе электронной системы зажигания следует обращать внимание на то, чтобы его система соответствовала системе зажигания вашего автомобиля (контактная, бесконтактная, система с датчиком Холла или индукционным датчиком), числу цилиндров и другим показателям. Наибольший эффект обеспечивается при применении микропроцессорных систем зажигания с датчиком детонации. Это позволяет дополнительно увеличить степень сжатия, исключает потери, возникающие за счет необходимости создавать некоторый запас по величинам углов опережения зажигания для компенсации возможных отклонений в характеристиках опережения зажигания, изменениях атмосферных условий, температурного режима двигателя, величин ФОЧ и др. Фиксация появления детонации может производиться различными способами: по изменению уровня вибраций, по появлению высокочастотных колебаний в конце сгорания, по изменению ионизационных токов на электродах свечи и др. Основные проблемы при создании систем зажигания с датчиком детонации заключаются в исключении его срабатывания от посторонних шумов и вибраций (например, от посадки на седло выпускного клапана в другом цилиндре). Необходимо добиться фиксации детонации от всех цилиндров, возможности работы в условиях высоких температур (до 250°С) и уровне вибраций до 15g. Для современных двигателей преимущественно применяются пьезокварцевые датчики, закрепляемые шпилькой с гайкой или болтом на головке блока, на цилиндре или даже на впускном трубопроводе. Основными элементами являются пьезокварцевые кольца, в которых при появлении высокочастотных колебаний возникает электрический потенциал. Датчик — неразборный. При появлении детонации электронный блок производит постепенное ступенчатое смещение угла опережения зажигания (обычно на 4–5) до прекращения детонации. Затем угол опережения зажигания увеличивается до появления детонации. Величина угла опережения зажигания имеет пилообразный характер в зоне на пределе детонации. Максимальное смещение угла, так же как и при применении октан-корректора, не превышает 15–20. Если происходит отключение датчика детонации, то электронный блок автоматически переходит на заданную программу в зависимости от числа оборотов и нагрузки. В этом случае возможно появление детонации, как в обычном двигателе. Датчик детонации применяется в двигателях с микропроцессорными системами управления: в двигателях УМЗ автомобилей «УАЗ» с впрыском бензина, в 16-клапанных двигателях ЗМЗ-4062.10 и их модификациях автомобилей ГАЗ «Волга», «Газель», «Соболь» и ряде двигателей ВАЗ. В настоящее время на них устанавливается датчик детонации пьезоэлектрического типа БОШ-0261231046 или его аналоги. На двигателях УМЗ датчик детонации установлен между вторым и третьим цилиндрами, у двигателей ЗМЗ — на блоке цилиндров у четвертого цилиндра под впускным трубопроводом. Наиболее опасный вид аномального процесса сгорания — калильное зажигание, приводящее к прогару или задиру поршней, обгоранию электродов свечей.

Журнал «4×4 Club»

Детонация

С детонацией сталкивался, пожалуй, каждый водитель. И каждый знает, что это для двигателя плохо. И что появляется она чаще всего из-за низкооктанового бензина и на слух воспринимается стуками («клапанов» и даже «пальцев»). Только вот проблема: оказывается, не все детонацию слышат, а если и слышат, то нередко воспринимают ее как нечто, от них не зависящее, и даже путают ее с другими видами нарушения процесса сгорания.

Интересующий нас процесс начинается в самом конце такта сжатия, когда поршень, сжимая топливовоздушную смесь, приближается к верхней мертвой точке (ВМТ). Искровой разряд на свече зажигания вызывает мгновенный разогрев смеси до температуры более 10000°С в очень малом объеме между электродами свечи. Фактически за очень короткий промежуток времени, примерно равный длительности разряда (одной сотой доли микросекунды), в этом объеме происходят нагрев, термическое разложение, ионизация молекул топлива и кислорода и воспламенение смеси. Возникает очаг горения, насыщенный продуктами сгорания, и поверхность раздела между ним и несгоревшей смесью (фронт пламени).

Если объем очага достаточен для прогрева и воспламенения соприкасающихся с ним слоев смеси (это зависит в основном от мощности искрового разряда и температуры смеси в конце такта сжатия), то процесс сгорания начинает распространяться по объему камеры сгорания от свечи в сторону еще не горевшей смеси.

Вначале скорость распространения пламени невелика — менее 1 м/с. Но длится этот период недолго. В процесс вмешиваются турбулентные пульсации, другими словами, вихри, возникающие в цилиндре и камере сгорания при наполнении и сжатии смеси. Вихри искривляют и разрушают четкие границы фронта пламени: объемы горящих компонентов внедряются в негорящую смесь. Площадь поверхности фронта резко возрастает, а вместе с ней повышается и скорость распространения фронта — до 50–80 м/с.

Ускоряющееся движение фронта вызывает все более быстрое воспламенение и сгорание новых порций смеси. В результате температура и давление в камере сгорания резко увеличиваются. Но как только пламя достигнет стенок камеры сгорания (этот момент примерно совпадает с максимумом давления в 3–6 МПа), количество смеси, вступающей в реакцию, станет уменьшаться — слишком мало ее осталось, да и отвод тепла от газов к более холодным стенкам камеры сгорания играет здесь не последнюю роль. Догорание последних порций смеси идет медленно, при этом температура продуктов сгорания, достигнув максимума (более 20000С) несколько позже, чем давление, начинает падать вместе с началом движения поршня вниз. Все, процесс горения, занявший 30°-40° поворота коленчатого вала (ПКВ), закончился. Начинается процесс расширения или, как принято говорить, такт рабочего хода.

Как мы уже отметили, на упрощенно описанный процесс влияет немало факторов. Например, температура стенок камеры. Чем она ниже, тем медленнее идет процесс, особенно на последней стадии — ведь снижение температуры замедляет химические реакции.

Очень важен и состав топливовоздушной смеси, точнее говоря, коэффициент избытка воздуха. Если топлива слишком много («богатая» смесь) или, напротив, мало («бедная» смесь), то «лишние» вещества, не участвующие в реакциях, забирают на себя теплоту и тем самым охлаждают смесь и продукты сгорания.

Среди прочих факторов отметим такие, как давление и температура смеси в начале сжатия, степень сжатия, режим работы двигателя (частота вращения и нагрузка), угол опережения зажигания, мощность искры, конструкция камеры сгорания и ее размеры, количество нагара на стенках и, конечно, октановое число бензина.

Большое число нарушений в работе двигателя, связанных с процессом горения, возникает из-за переобеднения топливовоздушной смеси, когда возникают пропуски воспламенения, вспышки во впускной и выпускной системах.

Двигатель при этом, естественно, не развивает мощности. Правда, пропуски воспламенения возможны и из-за неисправности системы зажигания. Например, когда слишком мала мощность искры или искрообразование носит нерегулярный характер.

Вспышки во впускной системе обычно появляются именно тогда, когда топливовоздушная смесь горит слишком медленно. При этом смесь способна продолжать гореть даже на такте выпуска. А поскольку в любом двигателе существует перекрытие клапанов (период, когда в начале впуска открыты оба клапана), продукты сгорания получают возможность поджечь свежую смесь, начавшую поступать в цилиндр. Тогда быстрое распространение пламени из цилиндра во впускные каналы создает характерный «хлопок» — своеобразный взрыв на впуске.

Кстати, при слишком «позднем» зажигании, нередко являющемся причиной подобных «хлопков», мощность двигателя заметно падает. Почему это происходит, видно по индикаторной диаграмме: при позднем зажигании пик давления в цилиндре резко уменьшается и сдвигается в сторону фазы выпуска.

Еще более сильный взрыв возможен на выпуске — в глушителе. При пропусках воспламенения в отдельных цилиндрах там может скапливаться горючая смесь, которая способна воспламеняться с характерным «выстрелом», к примеру, при резком открытии дроссельной заслонки.

Описанные отклонения от нормального протекания процесса горения для механической части двигателя никакой опасности не представляют. Однако хлопки во впускной системе способны вывести из строя расположенные там датчики, разорвать воздушный фильтр, а то и вызвать пожар под капотом.

Совсем другое дело, если при работе двигателя возникает преждевременное самовоспламенение смеси (калильное зажигание). Очевидно, преждевременное это значит — до момента искрообразования на свече зажигания. Такое возможно, если какие-либо поверхности или элементы камеры сгорания нагреты до слишком высокой температуры (700°С и более).

Калильное зажигание, в отличие от нормального, возникает сразу на большой поверхности — к тому же раньше, чем искровой разряд на свече. Поэтому данный процесс, хотя и похож по своей физической сущности на нормальное горение, не только начинается раньше, но и идет быстрее. А значит, возрастает максимальное давление в цилиндре при горении.

Все это вызывает рост нагрузок на детали шатунно-поршневой группы, увеличение шумности работы двигателя, в том числе стуки глухого тона, которые довольно сложно выделить из ряда звуков мотора. Но главное — калильное зажигание приводит к значительному росту тепловых нагрузок на поверхности, образующие камеру сгорания. Особенно страдают алюминиевые детали: днище поршня, поверхность головки блока около выпускного клапана. Ну и, конечно, свечи зажигания, которые быстро выходят из строя из-за оплавления электродов.

Коварство калильного зажигания состоит в том, что его появление почти не слышно. Из-за этого водитель может заметить неладное только тогда, когда, например, поршень уже прогорел, и ремонт двигателя неминуем. Для борьбы с этим явлением наиболее действенны профилактические меры.

Иногда калильным зажиганием называют и самопроизвольную работу двигателя после выключения зажигания. Обычно это происходит, если в двигатель продолжает поступать топливо (подобное случается обычно при наличии карбюратора). Но этот режим скорее неприятен, чем опасен — нет нагрузки на двигатель, а топлива слишком мало, чтобы сжечь поршни. Бороться с таким самовоспламенением нетрудно — обычно бывает достаточно заменить электромагнитный клапан в карбюраторе, свечи зажигания и отрегулировать все, что требуется по инструкции, включая зазоры в приводе клапанов.

В целом же все описанные отклонения в протекании процесса горения объединены тем, что физическая картина процесса почти не меняется: горение начинается от сильно нагретого источника или поверхности, а далее с большей или меньшей скоростью распространяется в виде фронта пламени по всему объему камеры сгорания, замедляясь и угасая у стенок.

Совершенно другая картина наблюдается при детонации — одном из самых загадочных явлений в двигателях внутреннего сгорания, над которым бьется не одно поколение ученых и конструкторов.

Геннадий Непряжин 
01.11.2007
За рулем, За рулем 2007/11, Ремонт

Молния для бензина

«Из искры возгорится пламя!» Красивый лозунг. Но не всякий «костер» в цилиндре двигателя легко запалить. Хорошо воспламеняются только те смеси топлива с воздухом, соотношение которых близко к оптимальному – воздуха ровно столько, сколько нужно для сгорания топлива. Если смесь слишком бедная или богатая, воспламенение становится ненадежным или прекращается вовсе, особенно если искра слабая или подается не вовремя. Пример экстремальной ситуации – пуск двигателя в мороз. Его успех или неудача часто зависит от самых «незначительных» нюансов.

ЗА СПИЧКАМИ

Для зажигания нужна энергия. В бортовой сети машины главенствует аккумуляторная батарея, поэтому зажигание называют батарейным. На мотоциклах, мопедах, скутерах можно встретить безбатарейное зажигание от магнето и ему подобных устройств.
Поскольку свечам нужен ток высокого напряжения, любая система имеет минимум одну катушку зажигания (высоковольтный трансформатор), превращающую вольты в киловольты.
Всякому автомобилисту полезно знать, что свеча, у которой внутренний конус изолятора и электроды закоксованы, залиты топливом и т.п., работать не будет. Это азбука! Тому, кто жалуется на капризы свечи, обычно невдомек, что штатная свеча – настоящий индикатор исправности двигателя. Ни с того ни с сего закоптиться, замаслиться или захлебнуться топливом она не может – на то обязательно есть причина. Ищите! Пример – чрезмерный зазор между электродами. Он приводит к росту высокого напряжения на катушке (в пределах ее возможностей) – при таком напряжении пробой на массу часто происходит не в свече, а, например, через состарившуюся изоляцию высоковольтных проводов, катушки, крышки распределителя и т.п. Если ночью взглянуть на работающий двигатель, ветхие места изоляции обозначены на нем синими ореолами разрядов. А температура свечи, работающей с пропусками, ниже – электроды замаслятся.
Кстати, если свечи служат слишком долго, зазоры в них растут сами – от электроэрозии. Регулировать зазоры или менять свечи? Второе надежней, хотя и дороже.

СПЛЯШЕМ ОТ ПЕЧКИ

Искра на свече должна быть не только мощной. Чтобы мотор работал, она обязана появляться в каждом цилиндре в конце такта сжатия, с учетом необходимого угла опережения зажигания (УОЗ). Это обеспечивают разнообразные устройства для синхронизации искрообразования с положением поршней.
Одно из самых старых – классический прерыватель-распределитель. Встретить «дедушку» можно и сегодня – не только на карбюраторных «жигулях», «волгах», «москвичах», но и на почтенного возраста иномарках.
Конструкция предельно проста, многое можно починить самому! Этот плюс в глазах некоторых знатоков главней минусов. Так, контакты прерывателя размыкаются и замыкаются под действием кулачков на валу распределителя, но вал при вращении колеблется – и разброс в величинах УОЗ тем больше, чем сильней износ вала и его подшипников скольжения. По-своему вибрирует и подвижный контакт (молоточек) прерывателя. Контакты обгорают – на них появляются грубые неровности, вносящие свою лепту в ошибку по УОЗ. Их нужно вовремя менять. Опиливать, шлифовать муторно и долго! Люфты в других элементах распределителя тоже создают помехи в работе. Прибор, увы, неточен.
Вал распределителя вращается вдвое медленней коленчатого вала – на каждую свечу подается высокое напряжение один раз за два оборота коленвала, в конце такта сжатия в цилиндре. Конечно, мы говорим о четырехтактном двигателе. В двухтактном искра бьет вдвое чаще. Если у вас есть такой мотоцикл или «квадрик» – не забудьте!
Автомобилист, имеющий дело с прерывателем-распределителем, должен понимать, что ошибки в регулировке опережения зажигания могут ухудшить или вообще сделать невозможной работу двигателя. В лучшем случае двигатель не развивает полной мощности, подергивается. Признак серьезного прокола – выстрелы в глушителе или «чиханье» под капотом. Ну а если мотор молчит, то это в смысле диагностики худший вариант, ведь причиной могут быть вовсе не ошибки с зажиганием. Например, водитель, плененный красотой пустыни Каракумы, забыл заправить бак!

ДОЛОЙ КОНТАКТЫ!

Бесконтактная система синхронизации с датчиком Холла отслеживает УОЗ намного точней. Чувствительный к вибрации прерыватель аннулирован – и ошибка в УОЗ, связанная с люфтом вала распределителя, стала малоощутима.
Но распределитель зажигания расположен так, что о положении коленвала «узнает», как по испорченному телефону, роль которого выполняет цепь (или ремень) ГРМ, привод маслонасоса и так далее. Как учесть износ деталей, зазоры между ними? Путь длинный, ошибки накапливаются.
Давайте избавимся от них! Нет распределителя – нет и его проблем. Идея давно реализована. На передней цапфе коленвала укреплен диск с зубцами, отсчитывая которые датчик положения коленвала (ДПКВ) выдает сигнал электронному блоку – и тот точно вычисляет положения поршней. Для привязки к ВМТ (например, первого и четвертого цилиндров в моторах ВАЗ) в определенном месте диска, с учетом установки ДПКВ, парочку зубьев удалили. Диск с зубцами объединили со шкивом, ведь приводить генератор или другое навесное оборудование мотор по-прежнему должен.
На многих двигателях с подобными системами регулировка зажигания упразднена. Искрой на свечах заведует контроллер электронной системы управления двигателем (ЭСУД), который выдает команды на катушки при оптимальных значениях УОЗ для каждого режима. При этом блок все время «контролирует себя» по сигналу датчика детонации, поддерживая УОЗ около предельных значений.
Известны и другие системы зажигания – например, на некоторых машинах ВАЗ восьмого семейства пытались внедрять микропроцессорную систему зажигания, в которой не было механической раздачи высокого напряжения по цилиндрам. Один индукционный датчик считывал зубцы маховика, другой определял момент ВМТ по выступу на этом маховике. Информацию с датчиков обсчитывал электронный блок. Использовались две двухискровые катушки зажигания, управлявшиеся, как на ВАЗ-2110 (одна – на свечи 1 и 4, другая – на свечи 2 и 3), и двухканальный коммутатор. Система не прижилась из-за проблем с карбюратором.
Другие элементы наиболее распространенных систем зажигания показаны на снимках.
Компоненты «кулачковой» системы зажигания 4-цилиндрового двигателя. При пуске через замок 4 питание поступает на систему зажигания и стартер. Рядом прерыватель-распределитель 1. Главный узел прерывателя – контактная группа 5. Если в системе одна катушка зажигания, то на многоцилиндровом двигателе подобный распределитель необходим. На центральный вход подается высокое напряжение с катушки 2. По окружности крышки распределителя столько выходов, сколько цилиндров. Раздачей им высокого напряжения заведует бегунок 7 наверху вала распределителя. От этих выходов напряжение подается по проводам 3 на свечи. При изменении режима работы двигателя угол опережения зажигания должен меняться, за это отвечают центробежный и вакуумный регуляторы УОЗ. Они поворачивают прерыватель относительно вала «вперед» по вращению или «назад», меняя УОЗ. (С ростом оборотов или уменьшением нагрузки УОЗ увеличивают, но по разным законам.) У каждой фирмы свой порядок работы цилиндров двигателя. Например, на ФИАТе, от которого пошли моторы ВАЗа, порядок 1-3-4-2. Но у многих рядных 4-цилиндровых моторов порядок работы 1-2-4-3. Например, на немецком «Фольксвагене», наших «волгах», «москвичах». У 6-цилиндровых рядных моторов часто встречается последовательность 1-5-3-6-2-4, а у V-образных «американцев» бывает даже 1-2-3-4-5-6.
У показанной на фото катушки три низковольтных контакта. Это для того, чтобы она питалась напрямую при пуске двигателя, а затем – через дополнительный резистор. Параметры катушки подобраны так, что питание через резистор обеспечивает достаточную мощность искры, при пуске же ее делают еще мощнее. Такая «идеология» держалась довольно долго, но сам резистор нередко подводил! Это знакомо владельцам «волг», «запорожцев», «москвичей», старых иномарок и т. д.
Контакты прерывателя – слабое место. Показанной на снимке монетой 6 бывалые люди очищали контакты, возвращая их к жизни.
Элементы системы зажигания, встречающейся на части «жигулей» и «нив». У катушки 2 (Б117А) нет дополнительного резистора. Для очистки контактов 5 прерывателя-распределителя 1 тоже годилась монетка 6! Замок зажигания 4 – старый знакомый, но капризен! Чтобы защитить его контакты от обгорания, на ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, ВАЗ-2107 с 1986 года стали применять разгрузочное реле 8. Бегунок 7 характерен для «жигулей» – между центральным и боковым контактами помехоподавительный резистор. Увы, он нередко подводил… Подгорит – мотор работает плохо, мучает владельца. Сгорит совсем – мотор остановится. Правда, выход есть: плюнув на радиопомехи, заменить резистор кусочком проволоки, металлической фольги и т.п.
На этом фото показаны и элементы бесконтактного зажигания с датчиком Холла 10 и электронным коммутатором 9, такими оснащали некоторую часть «классики» ВАЗа после 1988 года.
На переднеприводных ВАЗах восьмого семейства распределитель с датчиком Холла и электронный коммутатор утвер-дились окончательно. Катушка зажигания более высокой энергии получила обозначение 27.3705.
У показанных выше систем были и другие слабости: трескались пластмассовые детали распределителя, выкрашивался центральный контакт – «уголек», пересыхали высоковольтные провода, высоким напряжением пробивало бегунки, датчики Холла… Как видите, просто – не всегда хорошо!
Появление автомобилей с электронным впрыском подтолкнуло к дальнейшему развитию систем зажигания. Контроллер 1 ЭСУД в своих вычислениях учитывает показания ДПКВ 5. Последний отслеживает вращение коленвала по зубчатому венцу шкива 6, в котором есть пробел в два зубца – начало отсчета процессов искрообразования и впрыска. Контроллер подает управляющий сигнал либо на модуль зажигания 3, либо на сдвоенную катушку зажигания 2 – соответствующие ЭСУД разные. Ток по высоковольтным проводам 4 идет на свечи двух пар цилиндров, поршни которых приближаются к ВМТ, – в рядных 4-цилиндровых моторах ВАЗ это пары 1-4 и 2-3. Катушки в модуле двухвыводные – одновременно с рабочей искрой в первом цилиндре будет холостая в четвертом, затем роли меняются. То же происходит и с цилиндрами 2 и 3.
С надежной, в общем-то, системой у АВТОВАЗа были неприятности. Хотя контроллеры (большей частью фирмы «Бош») весьма неплохи, датчики и исполнительные элементы порой подводят. Например, модуль зажигания установлен перед двигателем и бомбардируется грязью и водой, пролетевшими сквозь сито радиатора. Приходят в негодность и высоковольтные провода: если в них появляется обрыв, то растет и высокое напряжение, грозя пробоем в модуле.
Печально знаменит дефект первых серийных машин: шкив 6 из двух деталей, «сваренных» слоем демпфирующей резины, расклеивался – и мотор умолкал. Как быть, случись это в пути? Такой вопрос мы предлагали в конкурсе знатоков. Рекомендуем еще раз прочитать ответ на него в ЗР, 2003, № 4. Кстати, в качестве альтернативы магазины все еще предлагают цельный шкив, без демпфера.
Современный вариант системы зажигания применен, например, на 16-клапанном двигателе ВАЗ-21124 1,6 л. Высоковольтных проводов нет; каждая свеча обслуживается собственной катушкой зажигания 3, которая надевается прямо на свечу, плотно садясь в «колодец» крышки газораспределительного механизма. Она неплохо защищена от грязи, воды, но мойка двигателя под давлением может прикончить узел.
Командует работой таких катушек новый контроллер 2 Bosch – вариант M 7.9.7. Здесь четыре коммутатора в самом контроллере – по одному на катушку. Датчик фазы на двигателе определяет положение распредвала – чтобы контроллер точно знал, в какой цилиндр впрыснуть топливо (это называется фазированным впрыском) и подать искру. Датчик фазы работает совместно с датчиком положения коленвала, и если откажет, то контроллер перейдет на нефазированный режим – попарно-параллельно включаются форсунки, парами 1-4 и 2-3 срабатывают катушки, как в обычной системе с модулем зажигания.
Остальные элементы вам уже знакомы – это шкив 1, датчик положения коленвала 6, замок зажигания 5, разгрузочное реле 4.
Кстати, автомобилист-умелец может применить такую передовую систему и на старом автомобиле, даже на карбюраторном. Например, она отлично зарекомендовала себя на далеко не новом ВАЗ-2108 автора статьи. Как говорится, было бы желание!..

Особенно те, что с высокой степенью сжатия. При детонации «голос» двигателя, как известно, меняет свою окраску — в спектре частот появляется специфическая составляющая с высокой амплитудой («звон»). Чтобы вовремя услышать его и сообщить электронному блоку управления, на блок цилиндров устанавливают датчик детонации. Его размещают с таким расчетом, чтобы он «прислушивался» к каждому из цилиндров. Понятно, если цилиндров много, потребуется несколько датчиков, однако под капотом «Волги» вполне управится датчик-одиночка, размещаемый на правой стороне блока. После обработки его сигналов электронные «мозги» двигателя вырабатывают команды на изменение угла опережения зажигания. При этом хороший микропроцессор может рассчитать смещение момента зажигания для каждого цилиндра в отдельности.
Речь пойдет о широкополосном датчике детонации GT305 и его зарубежном аналоге фирмы «Бош». Ими комплектуют шестнадцатиклапанные моторы ЗМЗ-406 и некоторые модели вазовских впрысковых двигателей, например, оснащенные каталитическими нейтрализаторами или системами управления с контроллерами «Январь-5.1» и М 1.5.4 N (подробнее см. ЗР, 2000, № 3).
Устройство «волжского» датчика детонации показано на рис. 1, а пример его выходного сигнала — на рис. 2. Основная деталь датчика — пьезоэлемент, на выводах которого при механической деформации появляется напряжение. Сам по себе пьезоэлемент достаточно легкий, поэтому для полноты ощущений на него давит увесистая шайба.
Заставить близнецов раскрыть свои способности оказалось нелегко — в ход пошли такие мудреные термины, как «резонансная балка», «объемная нагрузка» и «максимальная декартова компонента»… Исправный датчик должен сохранять свою работоспособность при воздействии повышенной вибрации, иметь определенное значение электрической емкости и сопротивления изоляции, а также демонстрировать нужную осевую чувствительность в определенных пределах — ни больше ни меньше. Результаты испытаний сведены в протокол.
Ожидаемого «разнобоя» не получилось — уральское изделие ни в чем не уступило именитому «немцу». Осталось вспомнить пятикратную разницу в цене и порадоваться за отечественного товаропроизводителя.
Рис. 1. Устройство датчика детонации GT305: 1 — штекер; 2 — изолятор; 3 — корпус; 4 — гайка; 5 — упругая шайба; 6 — инерционная шайба; 7 — пьезоэлемент; 8 — контактная пластина.
Датчик GT305
(Уральский электромеханический завод).
Датчик 0261231046
фирмы «Бош».
Рис. 2. Характеристика датчика детонации (при постоянной частоте вращения коленвала). Красный цвет соответствует наличию детонации. Остается пропустить сигнал через полосовой фильтр, оценить его амплитуду и «пожаловаться» микропроцессору — пусть принимает решение.

Анатолий Вайсман
За рулем №7 2004

Для двигателя система зажигания – примерно то же, что для человека нервная система: чуть что не так – залихорадило! Если исправный мотор работает ритмичней иных часов, то при сбоях в зажигании его, как нынче говорят, «колбасит»: тряска, рывки, стуки, потеря мощности, ядовитый выхлоп. .. Одно слово – беда! Любая неисправная машина на дороге – опасная помеха для всех водителей.

На протяжении почти всего ХХ века «царицей» считалась контактная система зажигания. Сколько книг о ней написано, сколько диссертаций защищено! Недостатки? К ним относились снисходительно – ведь и на Солнце есть пятна. Зато сообразительный человек мог устранить почти любой отказ. Плюс, согласитесь, немалый!
Но контакты и вся механика их привода капризны. Автомобилист, желающий уверенно ездить, должен постоянно следить за состоянием контактов, подверженных эрозионному износу (фото 1), зачищать (отнюдь не самое простое занятие!), после этого заново регулировать зазор между ними, от которого зависит угол замкнутого состояния контактов и, соответственно, мощность искры между электродами свечи. Но изменение зазора «тянет» за собой еще и изменение угла опережения зажигания (больше зазор – больше и опережение), значит, его тоже нужно заново регулировать. Между тем зазор в эксплуатации меняется не только из-за эрозии контактов. Ведь изнашиваются и их шарниры, и пластмассовые упоры, скользящие по поверхности кулачка. Хочешь не хочешь, без своевременного обслуживания – ни шагу! Так было даже в те времена, когда купить новые контакты в магазине можно было разве что при некотором везении, зато на их качество особо серьезных нареканий не бывало и подводили нас они редко.

Сегодня картина иная. Запчастей, в том числе всевозможных контактов, на рынке сколько угодно, но качество товара – вопрос вопросов! Это источник постоянной головной боли и для автомобилистов, и для нас, ремонтников. Кажется, на днях обслужили машину клиента, – и вот он снова у ворот сервиса с жалобой на перебои. Проверяем: всего за тысячу километров контакты подгорели! Да вдобавок подшипник площадки подызносился – а это беда еще похлеще: теперь зазор между контактами, и без того не очень-то стабильный, «гуляет», как ему вздумается… Мы только что говорили, что от этого зазора зависит и сила искры на свечах, и, что не менее важно, угол опережения зажигания. Если зазор уменьшился, зажигание становится «поздним» – растет расход топлива, падает мощность двигателя, он перегревается. Но гораздо хуже, если зазор велик – тогда в цилиндрах происходит детонация (см. ЗР, 2004, № 6). Даже если она не очень явно выражена, возникает как бы бессистемно, все же за время службы мотора набегает достаточное количество детонационных ударов, чтобы «убить» его в два-три раза раньше окончания официального ресурса – уже тысячам к 50–60! Прежде такого не бывало. В первую очередь страдают поршни. На фото 2 – один такой из моей новой коллекции: с раздробленными кольцами и выломанными перемычками. Владелец автомобиля, юноша неопытный, едва избежал покупки нового блока: «зеркало» старого было так задрано, что спасла только расточка под максимальный ремонтный размер. Можно сказать, что легко отделался…

В наши дни на детонацию работает еще один фактор – мерзкий (если не прибегать к иной терминологии) бензин. Как с этой напастью бороться, похоже, не знает никто. Вспомните, сколько публикаций на эту болезненную тему было только в журнале «За рулем»! Но вызванных горе-бензином отказов меньше не становится. Сегодня каждый, сев за руль, должен быть готов к любым неожиданностям, в том числе (заметим!) и тот, кто поставляет на рынок подобное топливо. Никто от проблем не застрахован, господа!

Но вернемся к контактам. Давно и хорошо известная позиция автопрома сводится к стремлению ничего в своей деятельности не менять. «Жигули» теперь делают не в Тольятти, но по-прежнему с реликтовой контактной системой зажигания, как будто нет других.
«Самарам», можно сказать, повезло: их сразу стали выпускать с бесконтактной высокоэнергетической системой зажигания, у которой немало серьезных преимуществ. Она способна воспламенять обедненные смеси, с которыми ощутимо снижается токсичность выхлопных газов, уменьшается расход топлива. Эта система облегчает пуск холодного двигателя и улучшает его характеристики на различных рабочих режимах, так как с нею гораздо стабильнее и углы опережения зажигания на каждом режиме. Дело в том, что в бесконтактной системе зажигания, даже с распределителем, как на автомобилях «восьмого» семейства, зазоры в его приводе на стабильность искры практически не влияют. Это вам не контакты с их «дребезгом», когда зазор между ними напрямую зависит, например, от люфтов в приводе и на разных режимах ощутимо «гуляет». В ее сегодняшнем виде система очень надежна – отказы комплектующих исключительно редки. Когда-то, на первых сериях «восьмерок» были проблемы с коммутаторами, датчиками Холла и т. п., а сегодня об этом счастливо забыли. Но, к сожалению, даже эта система далека от совершенства. Как и обычная контактная, она не способна отслеживать режим работы двигателя и поддерживать оптимальный угол опережения на пороге детонации.
Подчеркну: «устаревший» двигатель «классики» не имеет каких-либо принципиальных особенностей, препятствующих установке бесконтактного зажигания, ведь появилось же такое в конце прошлого века на «Ниве» VAZ 21213!.. Но позиции автопрома незыблемы, как железобетонный ДОТ, так что автовладельцу, желающему улучшить классические «Жигули», остается надеяться только на себя. К счастью, нынче в автомагазинах и на рынках продается все необходимое для усовершенствования машины – несколько видов бесконтактных систем. А для корректировки угла опережения зажигания можно воспользоваться имеющимися в продаже ручными октан-корректорами, избавляющими от необходимости лазать под капот. Правда, это палка о двух концах. С одной стороны, возможность корректировать УОЗ (угол опережения зажигания) – плюс. С другой – серьезная ответственность: важно, чтобы автомобилист умел слышать, ощущать то, как работает двигатель, не начались ли аномальные процессы. Разбираются в этих вопросах далеко не все. Есть даже водители-профессионалы, по сей день называющие детонацию «стуком пальцев», а вспышки в цилиндрах после выключения зажигания – детонацией. Наслушавшись таких разговоров и погнавшись за максимальными мощностными показателями, неопытный автолюбитель может вляпаться по полной программе. Как же быть?

Ответ известен. Даже совершенно не разбираясь в тонкостях работы двигателя, владельцы впрысковых автомобилей не ведают этих забот, а все потому, что вместо владельца «думает» здесь электронный блок управления. Он командует системой зажигания на основе сигналов от специального датчика детонации. На любом режиме работы УОЗ поддерживается на пределе, при котором еще нет детонации, но она рядом. Этот же принцип заложен в недавно появившиеся автоматические октан-корректоры для карбюраторных двигателей с бесконтактной системой зажигания. Датчик детонации (фото 3) установлен в самом «информативном» месте – на головке блока цилиндров. Но теория – хорошо, а что будет на практике?

Чтобы объективно оценить возможности таких систем, мы опробовали одну из них (фото 4) на подопытном «жигуленке», уже оснащенном бесконтактной системой зажигания.
Октан-корректор работает очень гибко. При пуске мотора он «обваливает» УОЗ сразу на 6° – даже в мороз мотор оживает гораздо быстрее. Но уже при первых нормальных тактах сгорания датчик детонации, моментально «прощупав» характер топлива, сообщает результаты октан-корректору, и тот поднимает УОЗ до оптимального. Прибор автоматически компенсирует разброс октанового числа бензина на 5–7 единиц, удерживая опережение на границе детонации. Конечно, чудес ждать не нужно: на заведомо низкооктановом бензине мотор заметно потеряет в мощности, но детонации и разрушения корректор не допустит.

Здесь нужно ясно понимать, что поскольку на всех режимах поддерживается оптимальный УОЗ, динамические характеристики автомобиля получаются наилучшими из всех возможных для того коктейля, что сейчас плещется в баке. Это заметно после каждой заправки. На бензине с более высоким октановым числом (если иметь в виду его реальную величину) машина сразу становится тяговитее – никакого вмешательства водителя для этого не нужно. И конечно, при всем этом чуть-чуть (будем реалистами!) экономней расходуется топливо, меньше токсичность отработавших газов. А вспомните-ка, знатоки, сколько усилий требует ручной подбор УОЗ, особенно примитивным поворотом трамблера, как на машинах заводского исполнения, хотя фактически на большинстве режимов углы все равно окажутся меньше оптимальных. Все это усугубляется чудовищным разбросом качества бензина от разных поставщиков, так что либо ручная корректировка УОЗ превращается в наказание, либо автолюбитель этим себя «не грузит» – и все беды достаются двигателю.

Предвижу вопрос: что делать, если октан-корректор откажет? Да почти ничего! На его отключение и переход системы зажигания в обычный вид требуется несколько секунд.
Перспективная вещица – жаль только, что основательно запоздала. Появиться бы ей этак лет 15–20 назад!..

©За рулем

насколько это полезно для российского автомобилиста?

Если вы приобрели топливо на незнакомой заправке, я сомневаюсь в его качестве и чувствую, что автомобиль теряет свою мощность, чтобы исправить ситуацию такая добавка, как октан-корректор. Это одно из главных достижений современной химии, позволяющее значительно улучшить эксплуатационные свойства бензина. Как показывает практика, октановое число топлива при добавлении жидкости увеличивается примерно на 5 единиц.

Структура

В состав этого препарата входят разновидности высокооктановых компонентов: присадки, регулирующие горение бензина, и химический нанокатализатор.

По внешнему виду это может быть пластиковая или жестяная бутылка (на фото октан-корректор от компании «LIQUI Moly»). от известного производителя

Как пользоваться

Инструкция по применению достаточно проста.Все, что вам нужно сделать, это залить жидкость из флакона в определенной дозировке, указанной в инструкции, в цистерну автомобиля и продолжить курс.Некоторые автолюбители не понимают, в какой момент лучше долить октан-корректор до или после заправки.Правда, это экономически выгодная присадка в любое время. минимум при полном баке

Что получает машина на выезде?

В итоге водитель получает массу преимуществ. Повышается крутящий момент автомобиля, снижается на 12% расход топлива, стабилизируется работа двигателя на холостом ходу и снижается токсичность отработавших газов.

Сознательно ли заправлять бак низкооктановым бензином?

Несмотря на многие преимущества, которые дает нам октан-корректор, импульс его действия не в состоянии обеспечить нормальную работу автомобиля, заправленного 72-м бензином, составляет 9октановое число 2 или 95. Воздержаться от таких действий следует хотя бы потому, что это невыгодно. Разница в стоимости между вышеперечисленными видами топлива не так велика, как новый октан-корректор.

Рекомендуем

Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она служит?

Втулка задняя переднего рычага – один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески, которые вместе с рычагами выдерживают огромные нагрузки с колесами. Однако с этим пунктом существует множество …

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не беспокоил повышенный расход масла. Особенно досадно, когда это происходит с очередным новым мотором. Вот самые частые причины, которые приводят к расходу масла в дв…

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до допустимых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из семи…

Например, мы купили 330-милилитрос флакон препарата стоимостью 150 рублей. Как написано в мануале, хватает на 50-60 литров топлива. Это 1,5-2 полные заправки. То есть, чтобы из некачественного бензина сделать качественный, мы тратим 2,20 евро за 1 литр. И не факт, что это будет 92-й бензин. Возможно, еще до вас, танкисты, добавку в АИ-72 положили и сделали АИ-92. С таким топливом до капитального ремонта недалеко. Что касается ценников на заправках, то там разница как минимум в 2 раза меньше. Получается, что использование октан-корректора, намеренно заливающего 72-й бензин, это 9.2-октановое, просто непрактично. А вот заливка в целях профилактики – это совсем другое дело. Незаменим для владельцев грузовых автомобилей, перевозящих грузы в дальние районы, а также для любителей путешествий. Так что берегите свой автомобиль и заправляйте его только качественным высокооктановым топливом.

АР: https://tostpost. com/ar/cars/405-octane-corrector-how-useful-it-is-for-the-russian-motorist.html

БЫТЬ: https://tostpost.com/be/a-tamab-l/663-oktan-karektar-nakol-k-en-karysny-dlya-raseyskaga-a-taamatara.html

Германия: https://tostpost.com/de/autos/660-octane-concealer-wie-n-tzlich-es-ist-f-r-den-russischen-autofahrer.html

ES: https://tostpost.com/es/coches/665-octano-corrector-es-til-para-el-ruso-de-los-coches.html

ПРИВЕТ: https://tostpost.com/hi/cars/405-octane-corrector-how-useful-it-is-for-the-russian-motorist.html

КК: https://tostpost.com/kk/avtomobil-der/663-oktan-korrektor-anshaly-ty-ol-sh-n-paydaly-reseyl-k-avtolyubitelya.html

PL: https://tostpost.com/pl/samochody/666-oktan-korektor-na-ile-jest-on-przydatny-dla-rosyjskiego-kierowc-w.html

ПТ: https://tostpost.com/pt/carros/663-octano-corretor-como-til-para-o-motorista.html

ТР: https://tostpost.com/tr/arabalar/669-oktan-kapat-c-ne-kadar-yararl-oldu-unu-rus-araba-tutkunlar. html

Великобритания: https://tostpost.com/uk/avtomob-l/665-oktan-korektor-nask-l-ki-v-n-korisniy-dlya-ros-ys-kogo-avtolyubitelya.html

Ж: https://tostpost.com/zh/cars/473-octane-corrector-how-useful-it-is-for-the-russian-motorist.html

Скарабей 195 ho импульс feul | JetBoaters.net

Аквалангист

Известный член

23 мая 2016 г.

• #1

Привет, какой тип топлива используется в импульсной модели скарабея с нагнетателем?

БМФ ДжК

Наркоман на реактивной лодке

23 мая 2016 г.

• #2

Я читал это не имеет значения. Но поговорив со специалистом по обслуживанию у дилера, он порекомендовал премиум. Он сказал, что в крайнем случае вы можете использовать более низкое октановое число, но в первую очередь используйте 9.3 .
Итак, я использую премиум.

Аквалангист

Известный член

23 мая 2016 г.

• #3

Спасибо. Я должен заправить свой в первый раз сегодня

Пинхакер71

Лейтенант гидроциклов

23 мая 2016 г.

• #4

У меня 215 с двумя 250-ми. Я использую октановое число 87 без проблем. Разгоняется до 58 км/ч без проблем.

Луандерс

Наркоман на реактивной лодке

23 мая 2016 г.

• #5

Non-Oxy Premium все игрушки!

Роберт Сэндс

Наркоман на реактивной лодке

23 мая 2016 г.

• #6

Я езжу на 87 Octane, потому что на моей пристани нет премиального бензина. Компьютер будет компенсировать более низкие и более высокие октановые числа, но я чувствую, что самое главное, что я делаю, это использую хорошую присадку, которая справляется с этанолом и водой в газе. В основном я использую Sta-bil 360 Marine. Раньше я пользовался другими, но мне нравится морской пехотинец, и мне его легко достать. В прошлом у меня были некоторые проблемы с мощностью, и технический специалист BRP сказал, что когда они тестировали топливо, в нем было высокое содержание воды. Так как я использую добавку, никаких проблем.

БМФ ДжК

Наркоман на реактивной лодке

23 мая 2016 г.

• #7

Из того, что мне объяснил техник, температура воспламенения более высокого октана лучше для нагнетателя и компонентов. Это не увеличивает производительность.

Роберт Сэндс

Наркоман на реактивной лодке

24 мая 2016 г.

• #8

Хм, кто-нибудь использует октаноповышающий после того, как заправился обычным?

Макмарк

Капитан реактивных лодок

24 мая 2016 г.

• #9

Если вы используете насосный газ на заправочных станциях, в премиум-газ добавляется наименьшее количество этанола. 1% или менее обычно. Обычный имеет 10%. Вот почему написано «добавлено до 10% этанола».

Если вы не можете обойтись без этанола, премия уже чертовски близка. Я бы использовал этанол без этанола в более низком классе, если он доступен в качестве моего первого выбора, а затем в премиум-классе. Обычный, если ничего другого нет. Только не делайте долгое хранение с обычным.

Блок управления отрегулирует октановое число.

ДжетТек72

Лейтенант гидроциклов

24 мая 2016 г.

• #10

Для максимальной производительности, особенно в жаркий летний день, лучше всего использовать бензин премиум-класса.
Правильно будет сказать, что ECU будет регулировать, но он будет делать это за счет уменьшения опережения синхронизации, что приведет к снижению выходной мощности и снижению эффективности двигателя.
ЭБУ также корректирует с помощью датчиков O2 содержание этанола в бензине.
Поэтому не нужно доплачивать за бензин без этанола, премиальный бензин для насосов — это то, что вам нужно.

Основы космического полета: ракетное движение

• Тяга
• Сохранение импульса
• Импульс и импульс
• Скорость сгорания и выхлопа
• Удельный импульс
• Ракетные двигатели
• Силовые циклы
• Охлаждение двигателя
• Твердотопливные ракетные двигатели
• Монотопливные двигатели
• Постановка

Исаак Ньютон заявил в своем третьем законе движения, что «на каждое действие есть равное и противоположное противодействие». Именно по этому принципу работает ракета. Пропелленты объединяются в камере сгорания, где они химически реагируют с образованием горячих газов, которые затем ускоряются и выбрасываются с высокой скоростью через сопло, тем самым придавая импульс двигателю. Сила тяги ракетного двигателя — это реакция конструкции двигателя на выброс высокоскоростного вещества. Это то же самое явление, которое толкает садовый шланг назад, когда вода вытекает из сопла, или вызывает отдачу ружья при выстреле.

Тяга

Тяга — это сила, которая приводит в движение ракету или космический корабль и измеряется в фунтах, килограммах или ньютонах. Физически говоря, это результат давления, оказываемого на стенку камеры сгорания.

На рис. 1.1 показана камера сгорания с отверстием, соплом, через которое может выходить газ. Распределение давления внутри камеры несимметрично; т. е. внутри камеры давление меняется мало, а вблизи сопла несколько уменьшается. Сила от давления газа на дно камеры не компенсируется извне. Результирующая сила F из-за разности внутреннего и внешнего давления тяга противоположна направлению газовой струи. Он толкает камеру вверх.

Для создания высокоскоростных выхлопных газов необходимые высокие температуры и давления сгорания достигаются за счет использования очень энергичного топлива и максимально низкой молекулярной массы выхлопных газов. Также необходимо максимально снизить давление газа внутри сопла за счет создания большого коэффициента сечения. Коэффициент сечения или коэффициент расширения определяется как площадь выхода A _e разделить на площадь горловины A _t .

Тяга F является равнодействующей сил, обусловленных давлением, оказываемым на внутреннюю и внешнюю стенки дымовыми газами и окружающей атмосферой, принимая границу между внутренней и внешней поверхностями за поперечное сечение выхода сопло. Как мы увидим в следующем разделе, применение принципа сохранения импульса дает

, где q — массовый расход выбрасываемого газа, P _a — давление окружающей атмосферы, P _e — давление выхлопных газов и V _e — скорость их выброса. Тяга указывается либо на уровне моря, либо в вакууме.

Сохранение импульса

линейный импульс ( p ), или просто импульс , частицы есть произведение ее массы на скорость. То есть,

Ньютон выразил свой второй закон движения в терминах импульса, который можно сформулировать так: «равнодействующая сил, действующих на частицу, равна скорости изменения линейного импульса частицы». В символической форме это становится

, что эквивалентно выражению F=ma .

Если у нас есть система частиц, общий импульс P системы есть сумма импульсов отдельных частиц. Когда результирующая внешняя сила, действующая на систему, равна нулю, полный линейный импульс системы остается постоянным. Это называется принципом сохранения импульса . Давайте теперь посмотрим, как этот принцип применяется к ракетной механике.

Рассмотрим ракету, дрейфующую в свободном от гравитации пространстве. Двигатель ракеты работает в течение времени t и в течение этого времени выбрасывает газы с постоянным расходом и с постоянной скоростью относительно ракеты (скорость истечения). Предположим, что внешние силы, такие как гравитация или сопротивление воздуха, отсутствуют.

Рисунок 1.2(a) показывает ситуацию в момент времени t . Ракета и топливо имеют общую массу 90 337 M 90 338, и эта комбинация движется со скоростью 90 337 v 90 338, если смотреть из конкретной системы отсчета. В момент времени t позже конфигурация изменилась на показанную на рисунке 1.2 (b). Масса M была выброшена из ракеты и движется со скоростью u , видимой наблюдателем. Ракета уменьшена до массы М- М и скорости v ракеты заменен на v+v .

Поскольку внешние силы отсутствуют, dP/dt=0 . Мы можем написать для интервала времени t

, где P ₂ — конечный импульс системы, рис. 1.2(b), а P ₁ — начальный импульс системы, рис. 1.2(a). Мы пишем

Если мы позволим t приблизиться к нулю, v/t приблизиться к dv/dt , ускорению тела. Количество M есть масса, выброшенная в t ; это приводит к уменьшению массы M исходного кузова. Поскольку dM/dt , изменение массы тела во времени, в этом случае отрицательно, то в пределе величина M/t заменяется на — dM/dt . Количество u-(v+v) равно V _rel , относительная скорость выбрасываемой массы по отношению к ракете. С учетом этих изменений уравнение (1.4) можно записать в виде

Правый член зависит от характеристик ракеты и, как и левый член, имеет размерность силы. Эта сила называется тягой и представляет собой силу реакции, действующую на ракету со стороны покидающей ее массы. Конструктор ракеты может сделать тягу максимально возможной, спроектировав ракету так, чтобы выбрасывать массу как можно быстрее (9). 0337 dM/dt большая) и с максимально возможной относительной скоростью ( V _отн большая).

В ракетной технике основное уравнение тяги записывается как

где q — массовый расход выбрасываемого газа, V _e — скорость выброса отработавших газов, P _e — давление отработавших газов на выходе из сопла, P _a — давление окружающей атмосферы, а A _e — площадь выходного отверстия сопла. Произведение qV _e , полученное нами выше ( V _rel × dM/dt ), называется импульсом или скоростью, тягой. Произведение (P _e -P _a )A _e , называемое тягой давления, является результатом неуравновешенных сил давления на выходе из сопла. Как мы увидим позже, максимальная тяга возникает, когда P _e = P _a .

Щелкните здесь, например, проблема № 1. 1
(для возврата используйте функцию «назад» вашего браузера)

Уравнение (1.6) может быть упрощено определением эффективной скорости отработавших газов, C, определяемой как

Уравнение (1.6) затем сводится к

Импульс и импульс

В предыдущем разделе мы видели, что второй закон Ньютона может быть выражен в форме

Умножая обе части на dt и интегрируя от времени t ₁ до времени t ₂ , мы пишем

Интеграл представляет собой вектор, известный как линейный импульс или просто импульс силы F в течение рассматриваемого интервала времени. Уравнение выражает, что когда на частицу действует сила F в течение заданного интервала времени, конечный импульс p ₂ частицы можно получить, сложив ее начальный импульс p ₁ и импульс силы F за интервал времени.

Когда на частицу действуют несколько сил, необходимо учитывать импульс каждой из сил. Когда проблема связана с системой частиц, мы можем векторно сложить импульсы всех частиц и импульсы всех задействованных сил. Когда можно тогда написать

Для интервала времени t можно записать уравнение (1.10) в виде

Давайте теперь посмотрим, как мы можем применить принцип импульса и количества движения к ракетной механике.

Рассмотрим ракету с начальной массой M , которую она запустила вертикально в момент времени t =0. Топливо расходуется с постоянной скоростью q и выбрасывается с постоянной скоростью V _e относительно ракеты. В час т , масса корпуса ракеты и остатка топлива M-qt , скорость v . За интервал времени t выбрасывается масса топлива qt . Обозначая через u абсолютную скорость выброшенного топлива, мы применяем принцип импульса и импульса между временем t и временем t+t . Обратите внимание, что этот вывод не учитывает влияние сопротивления воздуха.

Пишем

Делим на t и заменяем u-(v+v) на V _e , скорость выбрасываемой массы относительно ракеты. При стремлении t к нулю получаем

Разделяя переменные и интегрируя от t =0, v =0 до t=t, v=v , получаем

что равно

Член -gt в уравнении (1.15) является результатом гравитации Земли, притягивающей ракету. Для дрейфующей в космосе ракеты -gt неприменимы и могут быть опущены. Более того, результирующую скорость правильнее выражать как изменение скорости или V. Таким образом, уравнение (1.15) принимает вид

Щелкните здесь, например, проблема № 1.2

Обратите внимание, что M представляет начальную массу ракеты и M-qt конечная масса. Поэтому уравнение (1.16) часто записывают как

, где m _o /m _f называется отношением масс . Уравнение (1.17) также известно как ракетное уравнение Циолковского, названное в честь русского пионера ракетостроения Константина Э. Циолковского (1857-1935), который первым вывел его.

На практике переменная V _e обычно заменяется эффективной скоростью выхлопных газов, С . Таким образом, уравнение (1.17) принимает вид

В качестве альтернативы мы можем написать

, где e — математическая константа, приблизительно равная 2,71828.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.3

Для многих маневров космического корабля необходимо рассчитать продолжительность работы двигателя, необходимую для достижения определенного изменения скорости. Переставляя переменные, мы имеем

Щелкните здесь, например, проблема № 1. 4

Скорость сгорания и выхлопа

Процесс сгорания включает окисление компонентов топлива, которые способны к окислению, и поэтому может быть представлен химическим уравнением. В процессе горения масса каждого элемента остается неизменной. Рассмотрим реакцию метана с кислородом.

Это уравнение утверждает, что один моль метана реагирует с двумя молями кислорода с образованием одного моля углекислого газа и двух молей воды. Это также означает, что 16 г метана реагируют с 64 г кислорода с образованием 44 г углекислого газа и 36 г воды. Все исходные вещества, подвергающиеся процессу горения, называются реагенты , а вещества, образующиеся в результате процесса горения, называются продуктами .

Вышеупомянутая реакция горения является примером стехиометрической смеси , то есть кислорода достаточно для химической реакции со всем топливом. В этих условиях достигается самая высокая температура пламени, однако часто желательно эксплуатировать ракетный двигатель при «богатом топливом» соотношении смеси. Соотношение смеси определяется как массовый расход окислителя, деленный на массовый расход топлива.

Рассмотрим следующую реакцию керосина ⁽¹⁾ с кислородом:

Учитывая, что молекулярная масса C ₁₂ H ₂₆ равна 170, а O ₂ равна 32, мы имеем отношение смеси

, что характерно для многих ракетных двигателей, работающих на керосине или топливе РП-1.

Оптимальное соотношение смеси, как правило, обеспечивает максимальную производительность двигателя (измеряется удельный импульс ), однако в некоторых ситуациях другое отношение O/F приводит к улучшению общей системы. Для транспортного средства с ограниченным объемом и топливом низкой плотности, таким как жидкий водород, можно добиться значительного уменьшения размера транспортного средства путем перехода к более высокому соотношению O/F. В этом случае потери производительности с лихвой компенсируются уменьшением потребности в топливном баке. Также рассмотрим пример двухтопливных систем с использованием NTO/MMH, где соотношение смеси 1,67 приводит к тому, что топливный и окислительный баки имеют одинаковый размер. Равные размеры упрощают изготовление резервуаров, компоновку системы и интеграцию.

Как мы видели ранее, импульсная тяга равна произведению массового расхода топлива на скорость выброса выхлопных газов. Идеальная скорость выхлопа определяется выражением

, где k — коэффициент удельной теплоемкости, R* — универсальная газовая постоянная (8 314,4621 Дж/кмоль-K в единицах СИ или 49 720 фут-фунт/(слаг-моль)- ^o R в единицах США ), T _c – температура горения, M — средний молекулярный вес выхлопных газов, P _c — давление в камере сгорания, P _e — давление на выходе из сопла.

Коэффициент теплоемкости ⁽²⁾ варьируется в зависимости от состава и температуры выхлопных газов, но обычно составляет около 1,2. Термодинамика, связанная с расчетом температуры горения, довольно сложна, однако температура пламени обычно колеблется от 2500 до 3600°С.0732 o C (4500-6500 ^o F). Давление в камере может находиться в диапазоне примерно от 7 до 250 атмосфер. P _e должно быть равно атмосферному давлению, при котором будет работать двигатель, подробнее об этом позже.

Из уравнения (1.22) мы видим, что высокая температура и давление в камере сгорания, а также низкий молекулярный вес выхлопных газов приводят к высокой скорости выброса и, следовательно, к высокой тяге. Исходя из этого критерия, мы можем понять, почему жидкий водород очень желателен в качестве ракетного топлива.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.5

Следует отметить, что в процессе горения будет происходить диссоциация молекул между продуктами. То есть высокая теплота сгорания вызывает разделение молекул на более простые составляющие, которые затем способны к рекомбинации. Рассмотрим реакцию керосина с кислородом. Истинные продукты сгорания будут представлять собой равновесную смесь атомов и молекул, состоящую из C, CO, CO ₂ , H, H ₂ , H ₂ O, HO, O и O ₂ . Диссоциация оказывает существенное влияние на температуру пламени.

Если вы хотите узнать больше о термодинамике ракетных двигателей, прочитайте приложение «Термодинамика ракет».

Или вы можете пропустить всю науку и просто найти нужные вам числа. См. Таблицы горения пороха, чтобы найти оптимальное соотношение смеси, температуру адиабатического пламени, молекулярную массу газа и удельную теплоемкость для некоторых распространенных ракетных топлив.

(1) Имея дело со сжиганием жидких углеводородных топлив, удобно выражать состав в терминах одного углеводорода, даже если это смесь многих углеводородов. Таким образом, бензин обычно считается октановым числом C 8 H 18 , а керосин считается додеканом C 12 H 26 . (2) Удельная теплоемкость, или теплоемкость, представляет собой количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма вещества на один градус С. Удельная теплоемкость измеряется при постоянном давлении, С P или при постоянном объеме C V . Отношение C P /C V называется коэффициентом удельной теплоемкости и обозначается как k или .

Удельный импульс

Удельный импульс ракеты, I _sp , есть отношение тяги к расходу выбрасываемого веса, т.е.

где F тяга, q — скорость массового расхода, а г _o — стандартная сила тяжести (9,80665 м/с ² ).

Удельный импульс выражается в секундах. Когда тяга и расход остаются постоянными в течение всего времени горения топлива, удельным импульсом является время, в течение которого ракетный двигатель обеспечивает тягу, равную весу израсходованного топлива.

Для данного двигателя удельный импульс имеет разные значения на земле и в космическом вакууме, поскольку в выражении для тяги участвует давление окружающей среды. Поэтому важно указать, является ли значение удельного импульса значением на уровне моря или в вакууме.

В ракетном двигателе имеется ряд потерь, основные из которых связаны с неэффективностью процесса химической реакции (горения), потерями на сопле и потерями на насосах. В целом потери влияют на эффективность удельного импульса. Это отношение реального удельного импульса (на уровне моря или в вакууме) к теоретическому удельному импульсу, полученному с идеальным соплом от газов, поступающих в результате полной химической реакции. Расчетные значения удельного импульса на несколько процентов превышают достигнутые на практике.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.6

Из уравнения (1.8) мы можем заменить F на qC в уравнении (1.23), получив таким образом

Уравнение (1. 24) очень полезно при решении уравнений (1.18)–(1.21). Нам редко дается значение C напрямую, однако удельный импульс ракетного двигателя является общепринятым параметром, из которого мы можем легко вычислить C .

Другим важным показателем качества для оценки характеристик ракеты является характеристическая скорость истечения , C* (произносится как «звезда C»), которая является мерой энергии, доступной в процессе сгорания, и определяется выражением

, где P _c — давление в камере сгорания, а A _t — площадь горловины сопла. Доставляемые значения C* варьируются от примерно 1333 м/с для монотопливного гидразина до примерно 2360 м/с для криогенного кислорода/водорода.

Ракетные двигатели

Типичный ракетный двигатель состоит из сопла, камеры сгорания и форсунки, как показано на рис. 1.4. В камере сгорания происходит сгорание топлива под высоким давлением. Камера должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать высокое давление, создаваемое процессом сгорания, и высокую температуру, возникающую в результате процесса горения. Из-за высокой температуры и теплопередачи камера и сопло обычно охлаждаются. Камера также должна быть достаточной длины, чтобы обеспечить полное сгорание до того, как газы поступят в сопло.

Форсунка

Форсунка предназначена для преобразования химико-тепловой энергии, вырабатываемой в камере сгорания, в кинетическую энергию. Сопло преобразует медленно движущийся газ с высоким давлением и высокой температурой в камере сгорания в высокоскоростной газ с более низким давлением и температурой. Поскольку тяга является произведением массы и скорости, желательна очень высокая скорость газа. Сопла состоят из сужающейся и расширяющейся частей. Минимальная площадь проходного сечения между сужающейся и расширяющейся частями называется критической частью сопла. Площадь потока в конце расширяющейся части называется выходным сечением сопла. Сопло обычно делают достаточно длинным (или с достаточно большой площадью выходного сечения), чтобы давление в камере сгорания на выходе из сопла уменьшалось до давления, существующего вне сопла. Именно при таком условии P _e = P _a , где P _e — давление на выходе из сопла, а P _a — внешнее атмосферное давление, которое является максимальным, и сопло считается адаптированным. , также называемое оптимальным или правильным расширением. Когда P _e больше, чем P _a , сопло недостаточно выдвинуто. Когда верно обратное, оно чрезмерно растянуто.

Таким образом, сопло рассчитано на высоту, на которой оно должно работать. У поверхности Земли при атмосферном давлении на уровне моря (0,1 МПа или 14,7 фунта на кв. дюйм) выброс выхлопных газов ограничивается отрывом струи от стенки сопла. В космическом вакууме этого физического ограничения не существует. Следовательно, должно быть два разных типа двигателей и сопел: те, которые продвигают первую ступень ракеты-носителя через атмосферу, и те, которые приводят в движение последующие ступени или контролируют ориентацию космического корабля в космическом вакууме.

Площадь горловины сопла, A _t , можно найти, если известен общий расход топлива и выбраны топливо и условия работы. Предполагая теорию идеального газа, мы имеем

где q — массовый расход топлива, P _t — давление газа на срезе сопла, T _t — температура газа на срезе сопла, R* — универсальный газ постоянная и k – коэффициент удельной теплоемкости. P _t и T _t даны

, где P _c — давление в камере сгорания, а T _c — температура пламени в камере сгорания.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.7

Горячие газы должны расширяться в расширяющейся части сопла для получения максимальной тяги. Давление этих газов будет уменьшаться, поскольку энергия используется для ускорения газа. Надо найти тот участок сопла, где давление газа равно внешнему атмосферному давлению. Эта область затем будет областью выхода сопла.

Число Маха Н _м — отношение скорости газа к локальной скорости звука. Число Маха на выходе из сопла определяется выражением расширения идеального газа

, где P _a — давление окружающей атмосферы.

Площадь выходного отверстия сопла, A _e , соответствующая выходному числу Маха, определяется как

Коэффициент сечения или коэффициент расширения определяется как площадь выхода A _e , деленная на площадь горловины A _t .

Щелкните здесь, например, проблема № 1.8

Для ракет-носителей (особенно первых ступеней), где давление окружающей среды меняется в течение периода горения, выполняются расчеты траектории для определения оптимального выходного давления. Однако дополнительным ограничением является максимально допустимый диаметр выходного конуса сопла, который в некоторых случаях является ограничивающим ограничением. Это особенно верно для ступеней, отличных от первой, где диаметр сопла не может быть больше, чем внешний диаметр ступени ниже. Для космических двигателей, где давление окружающей среды равно нулю, тяга всегда увеличивается с увеличением степени расширения сопла. На этих двигателях коэффициент расширения сопла обычно увеличивается до тех пор, пока дополнительный вес более длинного сопла не будет стоить больше производительности, чем создаваемая им дополнительная тяга.

(Для получения дополнительной информации см. Дополнение № 1: Оптимизация расширения для достижения максимальной тяги.)

Поскольку скорость потока газов в сужающемся сечении сопла ракеты относительно мала, любое гладкое и округлое сужающееся сопло будет иметь очень низкие потери энергии. Напротив, контур расширяющейся секции сопла очень важен для производительности из-за очень высоких скоростей потока. На выбор оптимальной формы сопла для данной степени расширения обычно влияют следующие конструктивные соображения и цели: (1) равномерный, параллельный, осевой поток газа на выходе из сопла для максимального вектора импульса, (2) минимальные потери на отрыв и турбулентность внутри сопла, (3) максимально короткая длина сопла для минимальной оболочки пространства, веса, потерь на трение стенок и требований к охлаждению, и (4) простота изготовления.

Коническое сопло: В первых ракетных двигателях почти исключительно использовалось коническое сопло, которое во многих отношениях оказалось удовлетворительным. Коническое сопло обеспечивает простоту изготовления и гибкость при преобразовании существующей конструкции в более высокую или более низкую степень расширения без серьезной модификации конструкции.

Конфигурация типичного конического сопла показана на рис. 1.4. Горловина сопла имеет контур дуги окружности радиусом R , в диапазоне от 0,25 до 0,75 диаметра горловины, D _t . Полуугол сечения сужающегося конуса сопла может составлять от 20 до 45 градусов. Полуугол расходящегося конуса изменяется примерно от 12 до 18 градусов. Коническое сопло с полууголком раскрытия 15 градусов стало почти стандартом, потому что это хороший компромисс с точки зрения веса, длины и производительности.

Поскольку в коническом сопле возникают определенные потери производительности из-за неосевой составляющей скорости выхлопных газов, при расчете импульса выхлопных газов применяется поправочный коэффициент . Этот коэффициент (эффективность тяги) представляет собой отношение импульса выходящего газа конического сопла к импульсу идеального сопла с равномерным параллельным осевым потоком газа. Значение может быть выражено следующим уравнением:

Сопло в виде колокола: Для повышения производительности и уменьшения длины инженеры разработали сопло в форме колокола. В нем используется участок быстрого расширения (радиальный поток) в начальной расширяющейся области, что приводит к однородному аксиально направленному потоку на выходе из сопла. Контур стены изменяется достаточно постепенно, чтобы предотвратить косые толчки.

Эквивалентное полуугловое коническое сопло с углом наклона 15 градусов обычно используется в качестве стандарта для определения раструбных сопел. Например, длина раструбного сопла 80% (расстояние между горловиной и выходной плоскостью) составляет 80% длины конического сопла с половинным углом наклона 15 градусов, имеющего такую ​​же площадь горловины, радиус ниже горловины и коэффициент расширения площади. Длина раструбного патрубка более 80 % не оказывает значительного влияния на производительность, особенно с учетом потери веса. Тем не менее, длина патрубка до 100 % может быть оптимальной для применений, требующих очень высокой производительности.

Одним из удобных способов расчета контура раструбного сопла, близкого к оптимальному, является использование процедур параболической аппроксимации, предложенных Г.В.Р. Рао. Конструктивная конфигурация параболического аппроксимирующего колоколообразного сопла показана на рис. 1.5. Контур сопла непосредственно перед горловиной T представляет собой дугу окружности с радиусом 1,5 R _t . Контур сопла расширяющейся секции образован круглым входным сечением радиусом 0,382 R _t от горловины T до точки N и оттуда по параболе до выхода E .

Для проектирования конкретного сопла необходимы следующие данные: диаметр горловины D _t , осевая длина сопла от горловины до выходной плоскости L _n (или желаемая дробная длина, L _f , исходя из 15-градусного конического сопла), степень расширения , начальный угол стенки параболы _n и угол выходной стенки сопла _e . Стеновые углы _n и _e показаны на рисунке 1.6 в зависимости от коэффициента расширения. Оптимальные контуры сопла могут быть очень точно аппроксимированы путем выбора соответствующих входных данных. Хотя не делается никаких поправок на различные комбинации топлив, опыт показал лишь незначительное влияние коэффициента теплоемкости на контур.

Камера сгорания

Камера сгорания служит оболочкой для удержания компонентов топлива в течение достаточного периода времени, чтобы обеспечить полное смешивание и сгорание. Требуемое время пребывания или время пребывания при горении зависит от многих параметров. Теоретически требуемый объем камеры сгорания зависит от массового расхода топлива, средней плотности продуктов сгорания и времени пребывания, необходимого для эффективного сгорания. Это отношение может быть выражено следующим уравнением:

, где V _c — объем камеры, q — массовый расход топлива, V — средний удельный объем, t _s — время пребывания топлива.

Полезным параметром, связанным с объемом камеры и временем пребывания, является характеристическая длина , L* (произносится как «звезда L»), объем камеры, деленный на площадь звукового сечения сопла:

Концепцию L* гораздо легче визуализировать, чем более неуловимое «время горения», выраженное в малых долях секунды. Поскольку значение A _t почти прямо пропорционально произведению q и V , L* по существу является функцией t _s .

Обычный метод определения L* новой конструкции камеры тяги в значительной степени опирается на прошлый опыт работы с аналогичным топливом и объемом двигателя. При заданном наборе рабочих условий, таких как тип топлива, соотношение смеси, давление в камере, конструкция форсунки и геометрия камеры, минимальное требуемое значение L* можно оценить только по фактическому срабатыванию экспериментальных пусковых камер. Типичные значения L* для различных порохов показаны в таблице ниже. Установив площадь горловины и требуемый минимум L* , объем камеры можно рассчитать по уравнению (1.33).

Таблица 1: Характеристическая длина камеры, L*6

В конструкции камеры сгорания использовались три геометрические формы — сферическая, почти сферическая и цилиндрическая, причем цилиндрическая камера чаще всего использовалась в Соединенных Штатах. По сравнению с цилиндрической камерой того же объема сферическая или почти сферическая камера имеет то преимущество, что охлаждающая поверхность и вес меньше; однако сферическая камера более сложна в изготовлении и имеет худшие характеристики в других отношениях.

Полный процесс сгорания, от впрыскивания реагентов до завершения химических реакций и превращения продуктов в горячие газы, требует конечного количества времени и объема, что выражается характеристической длиной L* . Величина этого фактора значительно превышает линейную длину между торцом форсунки и плоскостью горловины. Коэффициент сжатия определяется как площадь основного поперечного сечения камеры сгорания, деленная на площадь горловины. Как правило, большие двигатели имеют низкую степень сжатия и сравнительно большую длину; и камеры меньшего размера используют большую степень сжатия с меньшей длиной, но при этом обеспечивают достаточную L* для достаточного времени испарения и горения.

Хорошей отправной точкой является процесс определения размера новой камеры сгорания, в котором исследуются размеры ранее успешных конструкций того же размера и наносится рациональным образом такие данные. Размер горловины нового двигателя можно рассчитать с достаточной степенью достоверности, поэтому имеет смысл отображать данные из исторических источников в зависимости от диаметра горловины. На рис. 1.7 представлена ​​зависимость длины камеры от диаметра горловины (с аппроксимирующим уравнением). Важно, чтобы результаты любой программы моделирования не применялись рабски, а рассматривались как логическая отправная точка для определения конкретных размеров двигателя.

Основные элементы цилиндрической упорной камеры указаны на рис. 1.4. В практике проектирования условно принято, что объем камеры сгорания включает пространство между торцом форсунки и плоскостью горловины сопла. Приблизительный объем камеры сгорания можно выразить следующим уравнением:

Преобразовывая уравнение (1.34), получаем следующее, которое можно решить для диаметра камеры путем итерации:

Щелкните здесь, например, проблема № 1.9

Форсунка

Инжектор, как следует из названия, впрыскивает топливо в камеру сгорания в правильных пропорциях и при правильных условиях для обеспечения эффективного и стабильного процесса сгорания. Размещенный в переднем или верхнем конце камеры сгорания, инжектор также выполняет конструктивную задачу по закрытию верхней части камеры сгорания от высокого давления и температуры, которые она содержит. Инжектор сравнивают с карбюратором автомобильного двигателя, так как он обеспечивает подачу топлива и окислителя с надлежащей скоростью и в правильных пропорциях, это может быть уместным сравнением. Однако форсунка, расположенная непосредственно над камерой сгорания высокого давления, выполняет множество других функций, связанных с процессами сгорания и охлаждения, и имеет гораздо большее значение для работы ракетного двигателя, чем карбюратор для автомобильного двигателя.

Никакой другой компонент ракетного двигателя не оказывает такого сильного влияния на характеристики двигателя, как инжектор. В самых разных применениях хорошо спроектированные форсунки могут иметь довольно широкий разброс эффективности сгорания, и нередко C* форсунка с эффективностью 92% считается приемлемой. Небольшие двигатели, предназначенные для специальных целей, таких как управление ориентацией, могут быть оптимизированы для обеспечения чувствительности и легкого веса за счет эффективности сгорания и могут считаться очень удовлетворительными, даже если эффективность падает ниже 9.0%. В целом, однако, недавно хорошо сконструированные системы впрыска C* продемонстрировали эффективность, настолько близкую к 100% теоретической, что возможность измерения этого параметра является ограничивающим фактором при его определении. Высокий уровень эффективности сгорания достигается за счет равномерного распределения желаемого соотношения компонентов смеси и тонкого распыления жидких топлив. Локальное перемешивание в пределах формы распыления элемента впрыска должно происходить практически на микроскопическом уровне, чтобы обеспечить эффективность сгорания, приближающуюся к 100%.

Стабильность горения также является очень важным требованием для удовлетворительной конструкции форсунки. При определенных условиях ударные и детонационные волны генерируются локальными возмущениями в камере, возможно, вызванными флуктуациями смешения или потока пороха. Они могут вызвать колебания давления, которые усиливаются и поддерживаются процессами горения. Такие высокоамплитудные волны, называемые неустойчивостью горения , производят высокие уровни вибрации и теплового потока, которые могут быть очень разрушительными. Поэтому большая часть усилий по проектированию и разработке касается стабильного горения. Высокая производительность может стать второстепенной, если инжектор легко приводится в деструктивную нестабильность, а многие параметры инжектора, обеспечивающие высокую производительность, снижают запас устойчивости.

Циклы питания

Жидкостные двухтопливные ракетные двигатели можно разделить на категории в зависимости от их энергетических циклов, то есть того, как мощность вырабатывается для подачи топлива в основную камеру сгорания. Ниже описаны некоторые из наиболее распространенных типов.

Газогенераторный цикл: Газогенераторный цикл, также называемый открытым циклом , отбирает небольшое количество топлива и окислителя из основного потока (обычно от 2 до 7 процентов) для питания горелки, называемой газогенератор. Горячий газ из этого генератора проходит через турбину для выработки энергии для насосов, которые подают топливо в камеру сгорания. Затем горячий газ либо сбрасывается за борт, либо направляется в главное сопло ниже по потоку. Увеличение потока топлива в газогенератор увеличивает скорость турбины, что увеличивает поток топлива в основную камеру сгорания и, следовательно, величину создаваемой тяги. Газогенератор должен сжигать топливо при меньшем, чем оптимальное, соотношении смеси, чтобы поддерживать низкую температуру для лопаток турбины. Таким образом, цикл подходит для умеренных требований к мощности, но не для систем большой мощности, которым пришлось бы отводить большую часть основного потока на менее эффективный поток газогенератора.

Как и в большинстве ракетных двигателей, часть топлива в цикле газогенератора используется для охлаждения сопла и камеры сгорания, повышая эффективность и допуская более высокую температуру двигателя.

Цикл поэтапного сжигания: В цикле поэтапного сжигания, также называемом замкнутым циклом , топливо сжигается поэтапно. Как и цикл газогенератора, этот цикл также имеет горелку, называемую предварительной горелкой, для выработки газа для турбины. Предварительная горелка выпускает и сжигает небольшое количество одного топлива и большое количество другого, производя смесь горячих газов, богатую окислителем или топливом, которая в основном представляет собой несгоревшее испаренное топливо. Затем этот горячий газ проходит через турбину, впрыскивается в основную камеру и снова сжигается с оставшимся топливом. Преимущество по сравнению с газогенераторным циклом состоит в том, что все топливо сжигается при оптимальном соотношении смеси в основной камере и поток не сбрасывается за борт. Ступенчатый цикл сгорания часто используется для приложений большой мощности. Чем выше давление в камере, тем меньше и легче может быть двигатель для создания такой же тяги. Стоимость разработки для этого цикла выше, поскольку высокое давление усложняет процесс разработки. Другими недостатками являются жесткие условия работы турбины, высокотемпературные трубопроводы, необходимые для подачи горячих газов, и очень сложная конструкция обратной связи и управления.

Ступенчатое сгорание было изобретено советскими инженерами и впервые появилось в 1960 году. На Западе первый лабораторный двигатель с ступенчатым сгоранием был построен в Германии в 1963 году.

Цикл детандера: Цикл детандера аналогичен циклу ступенчатого сжигания, но без предварительного сжигания. Тепло в рубашке охлаждения основной камеры сгорания служит для испарения топлива. Затем пары топлива проходят через турбину и впрыскиваются в основную камеру для сгорания вместе с окислителем. Этот цикл работает с такими видами топлива, как водород или метан, которые имеют низкую температуру кипения и легко испаряются. Как и в случае ступенчатого цикла сгорания, все топливо сжигается при оптимальном соотношении смеси в основной камере, и обычно поток не сбрасывается за борт; однако передача тепла топливу ограничивает мощность, доступную для турбины, что делает этот цикл подходящим для двигателей малого и среднего размера. Разновидностью системы является открытый или продувочный цикл детандера, в котором для привода турбины используется только часть топлива. В этом варианте выхлоп турбины сбрасывается за борт до давления окружающей среды, чтобы увеличить степень сжатия турбины и выходную мощность. Это может обеспечить более высокое давление в камере, чем замкнутый расширительный цикл, хотя и с меньшей эффективностью из-за потока за бортом.

Цикл с подачей под давлением: Простейшая система, цикл с подачей под давлением, не имеет насосов или турбин, а вместо этого полагается на давление в резервуаре для подачи топлива в основную камеру. На практике цикл ограничен относительно низким давлением в камере, потому что более высокое давление делает баки транспортного средства слишком тяжелыми. Цикл может быть надежным, учитывая его меньшее количество деталей и сложность по сравнению с другими системами.

Охлаждение двигателя

Тепло, образующееся при сгорании в ракетном двигателе, содержится в выхлопных газах. Большая часть этого тепла выбрасывается вместе с содержащим его газом; однако тепло передается стенкам камеры тяги в количествах, достаточных для того, чтобы требовать внимания.

Конструкции упорных камер обычно классифицируются или идентифицируются по способу охлаждения стенок горячим газом или по конфигурации каналов для охлаждающей жидкости, где давление охлаждающей жидкости внутри может достигать 500 атмосфер. Высокие температуры горения (от 2500 до 3600°С).0732 o К) и высокая скорость теплопередачи (до 16 кДж/см ² -с), встречающаяся в камере сгорания, представляет собой серьезную проблему для конструктора. Для решения этой задачи успешно используются несколько методов камерного охлаждения. Выбор оптимального метода охлаждения камеры тяги зависит от многих соображений, таких как тип топлива, давление в камере, доступное давление охлаждающей жидкости, конфигурация камеры сгорания и материал камеры сгорания.

Регенеративное охлаждение является наиболее широко используемым методом охлаждения камеры тяги и осуществляется путем пропускания высокоскоростного хладагента через заднюю сторону стенки горячего газа камеры для конвективного охлаждения лайнера горячего газа. Хладагент с подводом тепла от охлаждения гильзы затем выбрасывается в инжектор и используется в качестве топлива.

Предыдущие конструкции упорной камеры, такие как V-2 и Redstone, имели требования к низкому давлению в камере, низкому тепловому потоку и низкому давлению охлаждающей жидкости, что можно было удовлетворить за счет упрощенной конструкции «камеры с двойными стенками» с регенеративным и пленочным охлаждением. Однако для последующих применений ракетных двигателей давление в камере было увеличено, и стало труднее удовлетворить требования к охлаждению. Возникла необходимость в разработке новых схем теплоносителя, более эффективных конструктивно и с улучшенными теплообменными характеристиками.

Это привело к разработке упорных камер с «трубчатой ​​стенкой», что на сегодняшний день является наиболее широко используемым подходом к проектированию для подавляющего большинства применений больших ракетных двигателей. Эти конструкции камер успешно использовались в ракетных двигателях Thor, Jupiter, Atlas, H-1, J-2, F-1, RS-27 и некоторых других ракетных двигателях ВВС и НАСА. Основным преимуществом конструкции является ее малый вес и накопленный большой опыт. Но поскольку давление в камере и тепловые потоки горячего газа на стенках продолжали расти (> 100 атм), требовались еще более эффективные методы.

Одним из решений были упорные камеры со стенкой канала, названные так потому, что охлаждение стенки горячим газом осуществляется за счет протекания хладагента через прямоугольные каналы, которые обрабатываются или формируются в гильзу для горячего газа, изготовленную из материала с высокой проводимостью, такого как медь или медный сплав. Ярким примером камеры сгорания с канальной стенкой является SSME, который работает при номинальном давлении в камере 204 атмосферы при температуре 3600 K в течение 520 секунд. Теплопередача и структурные характеристики превосходны.

В дополнение к конструкциям с регенеративным охлаждением, упомянутым выше, для ракетных двигателей были изготовлены и другие конструкции упорных камер с охлаждением на выгрузке, пленочным охлаждением, транспирационным охлаждением, абляционными гильзами и радиационным охлаждением. Хотя камеры сгорания с регенеративным охлаждением оказались лучшим подходом для охлаждения больших жидкостных ракетных двигателей, другие методы охлаждения также успешно использовались для охлаждения узлов камеры двигателя. Примеры включают:

Самосвальное охлаждение , аналогичное регенеративному охлаждению, поскольку хладагент протекает через небольшие каналы на задней стороне стенки камеры тяги. Отличие, однако, в том, что после охлаждения камеры тяги теплоноситель выбрасывается за борт через отверстия в кормовой части расширяющегося сопла. Этот метод имеет ограниченное применение из-за потери производительности в результате сброса охлаждающей жидкости за борт. На сегодняшний день охлаждение дампа в реальных приложениях не использовалось.

Пленочное охлаждение обеспечивает защиту от чрезмерного нагрева за счет введения тонкой пленки хладагента или топлива через отверстия по периметру форсунки или через отверстия коллектора в стенке камеры возле форсунки или в горловине камеры. Этот метод обычно используется в регионах с высоким тепловым потоком и в сочетании с регенеративным охлаждением.

Испарение охлаждение обеспечивает подачу хладагента (газообразного или жидкого топлива) через пористую стенку камеры со скоростью, достаточной для поддержания желаемой температуры стенки горячего газа камеры. Этот метод действительно является частным случаем пленочного охлаждения.

При абляционном охлаждении материал боковой стенки дымового газа жертвуется плавлением, испарением и химическими изменениями для рассеивания тепла. В результате относительно холодные газы обтекают поверхность стенки, снижая тем самым температуру пограничного слоя и способствуя процессу охлаждения.

При радиационном охлаждении тепло излучается от внешней поверхности камеры сгорания или стенки удлинителя сопла. Радиационное охлаждение обычно используется для небольших тяговых камер с высокотемпературным материалом стенок (огнеупорным) и в областях с низким тепловым потоком, таких как удлинение сопла.

Твердотопливные ракетные двигатели

Твердотопливные двигатели хранят топливо в твердой форме. Топливом обычно служит порошкообразный алюминий, а окислителем — перхлорат аммония. Связующее вещество из синтетического каучука, такое как полибутадиен, удерживает вместе порошки горючего и окислителя. Несмотря на более низкую производительность, чем у жидкостных ракет, простота эксплуатации твердотопливного двигателя часто делает его предпочтительной силовой установкой.

Геометрия твердого топлива

Геометрия твердого топлива определяет площадь и очертания его открытых поверхностей и, следовательно, характер горения. В космической отрасли используются два основных типа твердотопливных блоков. Это цилиндрические блоки с горением спереди или на поверхности и цилиндрические блоки с внутренним сгоранием. В первом случае фронт пламени распространяется слоями от соплового конца блока к верхней части кожуха. Эта так называемая торцевая горелка создает постоянную тягу на протяжении всего горения. Во втором, более обычном случае, поверхность горения развивается по длине центрального канала. Иногда канал имеет форму звезды или другую геометрию для сдерживания роста этой поверхности.

Форма топливного блока для ракеты выбирается в зависимости от типа миссии, которую она будет выполнять. Поскольку горение блока происходит с его свободной поверхности, по мере увеличения этой поверхности геометрические соображения определяют, будет ли тяга увеличиваться, уменьшаться или оставаться постоянной.

Топливные блоки с цилиндрическим каналом (1) развивают тягу прогрессивно. Те, у которых есть канал, а также центральный цилиндр топлива (2), создают относительно постоянную тягу, которая очень быстро уменьшается до нуля, когда топливо израсходовано. Профиль пятиконечной звезды (3) развивает относительно постоянную тягу, которая медленно уменьшается до нуля по мере расходования последнего топлива. Крестообразный профиль (4) создает прогрессивно меньшую тягу. Топливо в блоке с профилем «двойной якорь» (5) создает уменьшающуюся тягу, которая быстро падает ближе к концу горения. Профиль «зубчатый» (6) создает сильную начальную тягу, за которой следует почти постоянная нижняя тяга.

Уровень сжигания калорий

Поверхность горения гранулы ракетного топлива отступает в направлении, перпендикулярном этой поверхности горения. Скорость регрессии, обычно измеряемая в миллиметрах в секунду (или дюймах в секунду), называется скоростью горения . Эта скорость может значительно различаться для разных топлив или для одного конкретного топлива в зависимости от различных условий эксплуатации, а также состава. Количественное знание скорости горения топлива и того, как она изменяется в различных условиях, имеет фундаментальное значение для успешного проектирования твердотопливного двигателя.

На скорость горения пороха влияют определенные факторы, наиболее важными из которых являются: давление в камере сгорания, начальная температура порохового заряда, скорость дымовых газов, протекающих параллельно поверхности горения, локальное статическое давление, ускорение и вращение двигателя. Эти факторы обсуждаются ниже.

• Скорость горения сильно зависит от давления в камере. Обычным представлением зависимости давления от скорости горения является закон Сен-Роберта,

  , где r — скорость горения, a — коэффициент скорости горения, n — показатель степени давления, а P _c — давление в камере сгорания. Значения a и n определяются эмпирически для конкретного состава топлива и не могут быть предсказаны теоретически. Важно понимать, что один набор значений a, n обычно действителен в определенном диапазоне давлений. Для точного представления интересующего режима полного давления может потребоваться более одного набора.

  Пример a, n значения равны 0,0445289* (давление в паскалях, скорость горения в мм/с) и 0,35 соответственно для SRB Space Shuttle, что дает скорость горения 9,34 мм/с при среднем давлении в камере 4,3. МПа.

  * В публикациях НАСА указан коэффициент скорости горения 0,0386625 (давление в фунтах на квадратный дюйм, скорость горения в дюймах/с).

• Температура влияет на скорость химических реакций и, таким образом, начальная температура порохового заряда влияет на скорость горения. Если конкретное топливо проявляет значительную чувствительность к начальной температуре зерна, работа при экстремальных температурах повлияет на временной профиль тяги двигателя. Это фактор, который следует учитывать при зимних запусках, например, когда температура зерна может быть ниже «нормальных» условий запуска.
• Для большинства порохов определенные уровни локальной скорости горючего газа (или массового потока), протекающие параллельно поверхности горения, приводят к увеличению скорости горения. Это «увеличение» скорости горения называется эрозионным горением , степень которого зависит от типа метательного взрывчатого вещества и давления в камере сгорания. Для многих топлив существует пороговая скорость потока. Ниже этого уровня потока либо не происходит увеличения, либо наблюдается снижение скорости горения ( отрицательное эрозионное горение ).

  Эффекты эрозионного горения можно свести к минимуму, если спроектировать двигатель с достаточно большим отношением площади отверстия к горловине (отверстие A / A _t ). Площадь порта — это площадь поперечного сечения канала потока в двигателе. Для полого цилиндрического зерна это площадь поперечного сечения ядра. Как правило, соотношение должно быть не менее 2 для зерна с отношением L/D, равным 6. Для зерна с большим отношением L/D следует использовать большее соотношение A _port / A _t .

• В работающем ракетном двигателе имеется перепад давления по оси камеры сгорания, перепад, который физически необходим для ускорения возрастающего массового потока продуктов сгорания к соплу. Статическое давление максимально там, где поток газа равен нулю, то есть в передней части двигателя. Поскольку скорость горения зависит от местного давления, скорость должна быть максимальной в этом месте. Однако этот эффект относительно незначителен и обычно компенсируется противодействием эрозионного горения.
• Скорость горения увеличивается за счет ускорения двигателя. Независимо от того, является ли ускорение результатом действия продольной силы (например, тяги) или вращения, поверхности горения, которые образуют угол около 60-90 ^o с вектором ускорения, склонны к увеличению скорости горения.

Иногда желательно изменить скорость горения так, чтобы она больше подходила для определенной конфигурации зерна. Например, если кто-то хочет сконструировать зерно с торцевой горелкой, которое имеет относительно небольшую площадь горения, необходимо иметь быстрогорящее топливо. В других обстоятельствах может потребоваться снижение скорости горения. Например, двигатель может иметь большое отношение L/D для создания достаточно высокой тяги, или для конкретной конструкции может быть необходимо ограничение диаметра двигателя. Следовательно, полотно будет тонким, что приведет к короткой продолжительности горения. Снижение скорости горения было бы полезно.

Существует несколько способов изменения скорости горения: уменьшение размера частиц окислителя, увеличение или уменьшение процентного содержания окислителя, добавление катализатора скорости горения или подавителя, а также работа двигателя при более низком или более высоком давлении в камере сгорания. Эти факторы обсуждаются ниже.

• Влияние размера частиц окислителя на скорость горения, по-видимому, зависит от типа окислителя. Пропелленты, в которых в качестве окислителя используется перхлорат аммония (АП), имеют скорость горения, на которую существенно влияет размер частиц АП. Скорее всего, это связано с тем, что разложение ПХА является скоростьопределяющей стадией процесса горения.
• Скорость горения большинства порохов сильно зависит от соотношения окислитель/горючее. К сожалению, изменение скорости горения с помощью этого средства весьма ограничительно, так как характеристики топлива, а также механические свойства также сильно зависят от соотношения O/F.
• Безусловно, лучшим и наиболее эффективным средством увеличения скорости горения является добавление катализатора в топливную смесь. Катализатор — это химическое соединение, которое добавляется в небольших количествах с единственной целью — регулировать скорость горения. Скорость горения подавляющий агент — добавка, имеющая эффект, противоположный действию катализатора, — она используется для снижения скорости горения.
• Для топлива, которое следует закону скорости горения Сен-Роберта, разработка ракетного двигателя для работы при более низком давлении в камере обеспечит более низкую скорость горения. Из-за нелинейности зависимости давления от скорости горения может оказаться необходимым значительно снизить рабочее давление, чтобы получить желаемую скорость горения. Очевидным недостатком является снижение производительности двигателя, так как удельный импульс также уменьшается с уменьшением давления в камере.

Коэффициент производства продукции

Скорость образования продуктов сгорания выражается в виде скорости регрессии зерна. Скорость образования продукта, интегрированная по площади поверхности порта, составляет

где q – скорость образования продуктов сгорания на поверхности топлива, _p – плотность твердого топлива, A _b – площадь поверхности горения, r – скорость горения пороха.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.10

Если плотность топлива неизвестна, ее можно получить из массовой доли и плотности отдельных компонентов следующим образом:

, где w — массовая доля, а нижний индекс i обозначает отдельные составляющие. Это идеал плотность; фактическая плотность обычно составляет 94–97% от идеальной плотности из-за крошечных пустот в зерне и зависит от технологии производства.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.11

Масса конденсированной фазы

Важно отметить, что продукты сгорания могут состоять как из газообразной, так и из конденсированной массы. Конденсированная фаза, которая проявляется в виде дыма, может быть как твердыми, так и жидкими частицами. Только газообразные продукты способствуют развитию давления. Однако конденсированная фаза, безусловно, вносит свой вклад в тягу ракетного двигателя из-за своей массы и скорости.

Наличие твердых или жидких частиц в выхлопе ракеты приводит к снижению производительности по ряду причин:

• Эта часть массы сгорания не может выполнять работу расширения и, следовательно, не способствует ускорению потока выхлопных газов.
• Более высокая эффективная молекулярная масса этих продуктов снижает характеристическую скорость истечения C*.
• Из-за тепловой инерции тепло конденсированных частиц частично выбрасывается из сопла перед передачей этого тепла окружающему газу и, следовательно, не преобразуется в кинетическую энергию. Это известно как тепловое отставание частиц .
• Аналогичным образом, из-за относительно большой массы частиц (по сравнению с газами) они не могут ускоряться так же быстро, как окружающие газы, особенно в той части сопла, где ускорение потока чрезвычайно велико (горловина). Ускорение частиц зависит от сопротивления трения в газовом потоке, что требует дифференциальной скорости. Конечным результатом является то, что частицы конденсированной фазы выходят из сопла с меньшей скоростью, чем газы. Это называется отставание скорости частиц от .

Камера давления

Кривая давления ракетного двигателя имеет переходные и установившиеся режимы. Переходные фазы — это когда давление существенно меняется во времени — во время фазы воспламенения и запуска, а также после полного (или почти полного) потребления зерна, когда давление падает до уровня окружающей среды во время фазы выключения. Изменение давления в камере во время стационарной фазы горения в основном связано с изменением геометрии зерен с соответствующим изменением скорости горения. Однако могут играть роль и другие факторы, такие как эрозия горловины сопла и эрозионное увеличение скорости горения.

Монотопливные двигатели

На сегодняшний день наиболее широко используемым типом двигателя для управления ориентацией и скоростью космического корабля является монотопливный гидразин. Его отличные эксплуатационные характеристики, относительная стабильность при нормальных условиях хранения и чистые продукты разложения сделали его стандартом. Общая последовательность операций гидразинового двигателя такова:

• Когда система управления ориентацией подает сигнал на работу двигателя, открывается электрический электромагнитный клапан, пропуская гидразин. Действие может быть импульсным (до 5 мс) или продолжительным (стационарное состояние).
• Давление в топливном баке выталкивает жидкий гидразин в инжектор. Он поступает в виде аэрозоля в камеру тяги и контактирует со слоями катализатора.
• Слой катализатора состоит из гранул оксида алюминия, пропитанных иридием. Поступающий гидразин нагревается до точки испарения за счет контакта со слоем катализатора и с горячими газами, покидающими частицы катализатора. Температура гидразина повышается до точки, когда скорость его разложения становится настолько высокой, что химические реакции становятся самоподдерживающимися.
• Контролируя параметры потока и геометрию каталитической камеры, разработчик может адаптировать пропорцию химических продуктов, температуру отработавших газов, молекулярную массу и, таким образом, энтальпию для данного применения. Для двигателя подруливающего устройства, где удельный импульс имеет первостепенное значение, разработчик пытается обеспечить диссоциацию аммиака на уровне 30-40%, что является примерно самым низким процентом, который можно надежно поддерживать. Для применения в газогенераторах, где обычно желательны газы с более низкой температурой, разработчик предусматривает более высокие уровни диссоциации аммиака.
• Наконец, в космическом двигателе продукты разложения гидразина покидают слой катализатора и выходят из камеры через выхлопное сопло с высокой степенью расширения для создания тяги.

Монотопливные гидразиновые двигатели обычно производят удельный импульс от 230 до 240 секунд.

Другими подходящими топливами для двигателей с каталитическим разложением являются перекись водорода и закись азота, однако характеристики значительно ниже, чем у гидразина — удельный импульс около 150 с с H ₂ O ₂ и около 170 с с N ₂ O.

Монотопливные системы успешно обеспечивают поддержание орбиты и управление ориентацией, но им не хватает характеристик для выполнения маневров с малым весом, необходимых для выхода на орбиту. Двухтопливные системы привлекательны тем, что они могут выполнять все три функции с помощью одной системы с более высокими характеристиками, но они более сложны, чем обычные твердотопливные и монотопливные комбинированные системы. Третий вариант двухрежимные системы . Эти системы представляют собой гибридные конструкции, в которых гидразин используется как в качестве топлива для высокопроизводительных двухкомпонентных двигателей, так и в качестве монотоплива с обычными каталитическими двигателями малой тяги. Гидразин подается как к двухкомпонентным, так и к монотопливным двигателям из общего топливного бака.

Движитель холодного газа — это просто управляемый источник сжатого газа и сопло. Он представляет собой простейшую форму ракетного двигателя. Холодный газ имеет множество применений, где простота и/или необходимость избегать горячих газов важнее высокой производительности. Примером такой системы является пилотируемый маневренный блок, используемый космонавтами.

Постановка

Многоступенчатые ракеты

обеспечивают улучшенную полезную нагрузку для транспортных средств с высокими требованиями к V, таких как ракеты-носители или межпланетные космические корабли. В многоступенчатой ​​ракете топливо хранится в небольших отдельных баках, а не в одном большом баке, как в одноступенчатой ​​ракете. Поскольку каждый пустой бак выбрасывается, энергия не расходуется на ускорение пустых баков, поэтому получается более высокое общее значение V. В качестве альтернативы, большая масса полезной нагрузки может быть ускорена до того же общего V. Для удобства отдельные баки обычно комплектуются собственными двигателями, при этом каждый сбрасываемый блок называется 9.0337 этап .

Характеристики многоступенчатых ракет описываются тем же уравнением, что и одноступенчатые ракеты, но должны определяться поэтапно. Приращение скорости, V _i , для каждой ступени рассчитывается, как и раньше,

, где m _oi представляет собой общую массу автомобиля при включении ступени i , а м _fi представляет собой общую массу автомобиля при включении 9-й ступени.0337 i сгорел но еще не выброшен . Важно понимать, что масса полезной нагрузки для любой ступени состоит из массы всех последующих ступеней плюс самой конечной полезной нагрузки. Приращение скорости транспортного средства является суммой приращений для отдельных ступеней, где n — общее количество ступеней.

Щелкните здесь, например, проблема № 1.12

Мы определяем долю полезной нагрузки как отношение массы полезной нагрузки к начальной массе, или m _pl /m _o .

Для многоступенчатого транспортного средства с разными ступенями общая доля полезной нагрузки транспортного средства зависит от того, как требование V распределяется между ступенями. Фракции полезной нагрузки будут уменьшены, если V разделен неоптимально. Оптимальное распределение может быть определено методом проб и ошибок. Постулируется распределение V и рассчитывается результирующая доля полезной нагрузки. Распределение V изменяется до тех пор, пока доля полезной нагрузки не будет максимальной. После того, как выбрано распределение V, определение размеров транспортного средства выполняется, начиная с самой верхней или последней ступени (чья полезная нагрузка является фактической доставляемой полезной нагрузкой) и вычисляя начальную массу этой сборки. Затем эта сборка формирует полезную нагрузку для предыдущей ступени, и процесс повторяется до тех пор, пока не будут определены размеры всех ступеней. Результаты показывают, что для максимизации доли полезной нагрузки для данного требования V:

1. Ступени с более высоким I _sp должны быть выше ступеней с более низким I _sp .
2. Больше V должны обеспечивать ступени с более высоким I _sp .
3. Каждый последующий этап должен быть меньше предыдущего.
4. Аналогичные этапы должны обеспечивать одинаковую V.

---

Составлено, отредактировано и частично написано Робертом А. Бреунигом, 1997, 2005, 2007, 2009, 2012.
Библиография

Главная страницаОсновы космических полетов — Ракетное топливо — Ракетное движение — Орбитальная механика — Межпланетный полет Космическое оборудование — Системы космических кораблей — Технические характеристики транспортных средств — Ракеты-носители Космические миссии — Пилотируемые космические полеты — Планетарные космические корабли — Лунные космические кораблиВсемирные космические центрыКосмические вехиГлоссарийБиблиография

Топливо Комбинированное	L*, см
Топливо на основе азотной кислоты/гидразина	76-89
Nitrogen tetroxide/hydrazine-base fuel	76-89
Hydrogen peroxide/RP-1 (including catalyst bed)	152-178
Liquid oxygen/RP- 1	102-127
Liquid oxygen/ammonia	76-102
Liquid oxygen/liquid hydrogen (GH 2 injection)	56-71
Liquid oxygen/liquid hydrogen ( левый 2 Инъекция)	76-102
Жидкий фтор/Жидкий водород (GH 2 Инъекция)	56-66
). -76
Жидкий фтор/гидразин	61-71
Топливо на основе трифторида хлора/гидразина	51-89

Назад

Дом

Следующий

Обзор

Microsoft Flight Simulator для ПК (2020 г.

) … полеты стали реальностью!

Игры для ПК

Опубликовано 19 августа 2020 г. | Криса О’Коннора

Обзор Microsoft Flight Simulator для ПК (2020)… летать стало реально! Крис О’Коннор

Геймплей

Графика

Звук

Значение

Краткое описание: Получите лицензию виртуального пилота с помощью визуально потрясающего и сложного глобуса летающих локаций.

5

Высоко летать

Как человек, которого в детстве возили на внешний периметр нашего местного аэропорта только для того, чтобы посмотреть, как взлетают и приземляются самолеты… самолеты давно увлекали меня. Что касается Microsoft Flight Simulator и моей истории… в последний раз, когда я помню, как играл в него, я думаю, это был Microsoft Flight Simulator 3. 0, и, скажем так, с тех пор все немного изменилось.

Когда представилась возможность ознакомиться с последним выпуском длинной серии, я поспешил запросить задание, потому что хотел увидеть, на что похоже состояние Microsoft Flight Simulation, и я был потрясен…. после того, как мне удалось его загрузить.

Итак, прежде чем я зайду слишком далеко, я скажу несколько вещей. Игра огромна, для меня это было около 100 с лишним гигов (плюс-минус несколько… это частично зависит от того, какие языковые пакеты вы используете). Поэтому, если у вас медленное интернет-соединение, вам придется подождать некоторое время для загрузки. Еще одна важная вещь, которую следует отметить, это то, что если у вас есть жесткий диск SSD, я настоятельно рекомендую освободить на нем место для игры, потому что у меня не было достаточно места на моем, и поэтому мне пришлось установить на обычный жесткий диск, и я Могу только представить, что время загрузки на SSD намного быстрее (недавно я был немного избалован тем, что могу играть в большинство своих игр с SSD… Я просто не ожидал, что потребуется такое огромное пространство).

Но что вы получаете? Что ж, один из загрузочных экранов в значительной степени резюмирует это «вы можете летать куда угодно». Я сделаю небольшую оговорку: если вы хотите найти свой дом, он не будет выглядеть точно так же, как ваш дом. Несмотря на то, что мировые данные, по-видимому, получены из карт Bing и улучшены с помощью фотограмметрии, у них недостаточно ресурсов для отображения каждого отдельного дома и объекта на поверхности земли (и действительно, когда вы так утверждаете, это кажется довольно разумным). ). Сказав это, вы можете найти ориентиры, а затем следовать по дорогам, и вы, безусловно, можете увидеть местоположение своего дома, и все будет выглядеть «странно» знакомым.

В качестве примера знакомые карты Google Maps по сравнению с той же областью в игре.

Я тоже должен дать рекомендацию. Благодаря большому размеру установки и тому факту, что в то время у меня часто пропадал интернет (сейчас, к счастью, это было исправлено)… Я наконец-то установил игру около 2:30 ночи. Желая взглянуть на него первым, я зажег его и прыгнул в самолет в местном аэропорту (что само по себе круто). Чего я не заметил, так это того, что по умолчанию время будет соответствовать вашему местному времени (вы можете изменить это, как и многие другие вещи). В результате моя первая попытка управлять самолетом была в темной кабине с множеством маленьких огней на приборной панели и в основном темным окружением, где только слабые огни регионального аэропорта показывали мне, где я нахожусь. Немного повозившись, мне удалось подняться в воздух, но быстро… уже не в воздухе. На следующий день я погрузился в обучающие программы, и настоятельно рекомендуется иметь руководство и дневной свет для ваших первых нескольких полетов!

Здесь действительно есть во что вникать. Конечно, вы можете просто прыгнуть в самолет и полететь куда-нибудь, обыскать земной шар в поисках места, которое вы хотели бы увидеть, выбрать ближайший аэропорт и отправиться в путь (я решил пролететь мимо Сфинкса)

Разработчики явно хотят, чтобы вы наслаждались локациями, а также есть кнопка «достопримечательности», которую вы можете нажать, чтобы привлечь внимание к достопримечательностям рядом с вами. Но если вы хотите большего, чем просто случайный полет, вы можете решить любую из множества доступных задач. Я очень быстро понял, что управление легким самолетом, на котором вы тренируетесь, и управление коммерческим авиалайнером сильно различаются, когда я решил одну из задач посадки… мне потребовалось несколько попыток (с большим количеством предупреждающих сообщений из кабины в процессе). ), но в конце концов я освоился и приземлился… это не было гладкой посадкой, но, как говорится, «любая посадка, от которой можно уйти, хороша».

Ясно, что игра ошеломляет визуально, но она была бы совсем другой, если бы эти визуальные эффекты не сопровождались звуковым ландшафтом, дополняющим их, и, к счастью, мы получили здесь отличный звук. Опять же, стоит повозиться с параметрами, чтобы настроить параметры, поскольку вы можете выбрать более или менее болтовню по радио (или наземный трафик, погодные эффекты и многое другое), и это только добавляет к этому покалывание «я виртуальный пилот» слушая радиопереговоры с местной диспетчерской вышки, направляющие самолеты на посадку и взлет. Естественно, одна из самых приятных вещей, которые можно услышать, это гул двигателя, этот гул двигателей, когда вы парите высоко над землей (разница между уровнями шума кабины и уровнями шума внешней камеры также хорошо сделана).

Я только слегка поцарапал поверхность, но игра/симулятор у меня в полном восторге. В этой заметке … он помечен как симулятор, а не как игра, и это правда, у него есть варианты упростить или усложнить задачу (я остановился на среднем уровне по умолчанию). Я подозреваю, что для заядлых энтузиастов полетов вполне могут быть еще более подробные симуляторы, но для среднего поклонника авиации Microsoft Flight Simulator предлагает достаточно испытаний, чтобы вы почувствовали, что заслужили свои крылья (я не часто играю в игры, которые похоже, на самом деле есть привязки клавиш для каждой клавиши на клавиатуре). Вероятно, вы также узнаете, насколько чувствительной может быть ваша клавиатура к прикосновениям. Тот момент, когда вы двигаетесь достаточно горизонтально и замечаете, что начинаете немного рыскать и пытаетесь внести небольшую корректировку и нажимаете так сильно, что обнаруживаете, что переправляете и почти инвертируете… да, это немного сердцебиение. (особенно, если вы летите уже какое-то время, здесь нет КПП!)

Я мог бы говорить об этом целую вечность… но мне нужно где-то остановиться. Имея сильную отправную точку с точки зрения использования самолетов и тот факт, что вы можете летать в / из любой точки мира, а также обещание большего количества контента в будущем (особенно анонсированное обновление VR в не слишком отдаленном будущем), я действительно не могу рекомендовать это достаточно любителям полета! Визуально ошеломляющий и вызов, если вы хотите, или достаточно спокойный полет фантазии, если хотите. Возможно, немного дороговато, но некоторые экстремальные авиасимуляторы могут стоить гораздо больше, так что это несколько относительно.

Но хватит с меня… Мне нужно вернуться в кабину и насладиться видами мира (если мы не можем выбраться туда в реальности в данный момент… это, пожалуй, лучшая вещь!).

Об авторе

Крис О’Коннор Отец четверых детей, муж одного и все круглые странности. Играю дома примерно с 1982 года на Sinclair ZX Spectrum. В последующие годы мы перешли к более традиционному жанру ПК с классическими Jump Joe и Alley Cat. Компьютеры CGA, EGA, VGA и другие компьютеры занимали центральное место в моих играх, но мне также нравились консоли и карманные компьютеры (кто помнит Atari Lynx?). Был бы актером/кинорежиссером, мастером на все руки, мастером на все руки.

Обзор Guilty Gear Strive # PS5

PS5

Опубликовано 14 июня 2021 г. | Абдул Саад

Обзор Guilty Gear Strive # PS5 Абдул Саад

Геймплей

Графика

Звук

Value

Описание: Guilty Gear Strive, несомненно, еще одна замечательная игра в серии. Невероятно сложный, но дружелюбный игровой процесс, привлекательный дизайн персонажей и привлекательные визуальные эффекты нового поколения — вот лишь некоторые из причин, по которым вам стоит выбрать эту игру, особенно если вы фанат файтингов.

4

Счетчик!

Совершенно новая игра в серии Guilty Gear™, посвященная всем любителям файтингов и всем игрокам.

Благодаря 3D-изображениям, которые можно спутать с нарисованным от руки аниме (2.5D), достигнутым с помощью высококачественной анимационной техники высоко оцененной серии Guilty Gear Xrd. Харизматичные персонажи сериала были полностью обновлены, и к актерскому составу присоединилось много новых персонажей.

Arc System Works всегда была монолитным производителем многопользовательских игр. Их недавние успешные игры, такие как Dragonball Fighterz, являются тому подтверждением. Это просто потому, что, в отличие от большинства файтингов, созданных исключительно для того, чтобы извлечь выгоду из успеха франшизы, Arc Sys на самом деле вкладывает любовь и усилия в создание своих игр, поэтому они стали такими любимыми среди почти чрезмерно вовлеченного сообщества.

Основные характеристики

• Харизматичный символов. Дизайн существующих персонажей был полностью переработан. Также представлены новые персонажи
.
• Легко понять , более глубокая боевая система, чем когда-либо
• BGM и вокальные песни Дайсуке Ишиватари, создающие захватывающие дух сражения. Большинство песен совершенно новые.
• Удобная онлайн-игра с «сетевым кодом отката» (это лучший способ играть в онлайн-файтинг без задержек между двумя игроками, потому что он имитирует локальное противостояние, исправляя ошибки ввода так, чтобы игроки этого не замечали)
• Множество различных режимов игры. Режим истории длиннее фильма.
• План  регулярно выпускать персонажей DLC, чтобы поддерживать жизнь игры

Guilty Gear Strive — последняя часть любимой фанатами серии и одна из последних игр в жанре файтинг, которая порадует нас в этом году. Это была игра, которую очень ждали, и на то были веские причины, так как, проведя в игре много часов, я убежден, что это одна из лучших игр, созданных разработчиком за долгое время.

После Xrd разработчики стремились сделать игру лучше практически во всех отношениях, и Strive, похоже, преуспел в этом… по большей части. Список игр включает в себя пятнадцать бойцов, большинство из которых вернулись из предыдущих частей, за исключением двух новых дополнений, а именно Нагориюки, чудовищного вампира, похожего на самурая, и Джованны, офицера специального подразделения, обладающего способностями к управлению собаками. Джованна быстро стала моей любимицей, так как ее набор движений включает в себя быстрые комбо и маневры, которые подходят моему стилю игры. Ее окончательные и более мощные приемы выполняются замысловато и визуально завораживающе благодаря новым потрясающим визуальным эффектам игры.

Говоря о сложном бою, Guilty Gear Strive не только использует механику своих предшественников, но и включает в себя свои собственные. Одним из примеров является разрушение стен; обычный элемент файтингов, особенно аниме-файтингов, которые теперь дебютировали в серии Guilty Gear. Эта новая функция действует как визуально приятная награда для безжалостных игроков, которые загоняют своих противников в угол, и как способ для этого противника вырваться из комбо и вернуться на нейтральную землю в новой части арены.

Последняя версия игры Roman Cancels. В Strive есть четыре его версии. Красные римские отмены можно использовать в середине комбо и иметь хитбокс, синие отмены можно использовать для замедления движения противника на несколько секунд, желтые отмены можно использовать во время блокировки, а фиолетовые римские отмены активируются во время восстановления после атаки. , особенно когда ваш противник не находится в ударе или блоке оглушения.

Однако, с точки зрения общей боевой системы, Guilty Gear Strive заметно более оптимизирована и доступна, чем предыдущие игры, поскольку некоторые механики были сглажены, чтобы их было легче подобрать. Для тех, кто все еще борется, в игре есть режим миссии, который знакомит игроков с боевой механикой игры и другими функциями с помощью учебных пособий, от основ, таких как супер-прыжки, рывки в воздухе и наказания, до более сложных приемов, таких как вышеупомянутые Римские Отмены, Безупречный Защита и многое другое. Этот режим очень полезен для новичков, на которых он нацелен, и позволяет игрокам быстро освоиться с механикой из предыдущих игр.

Strive также включает в себя стандартные режимы файтингов, такие как аркадный режим, режим локального противостояния, режим обучения, режим истории и, конечно же, онлайн-режим. Эти режимы работают именно так, как вы и ожидали, а режим истории структурирован как длинный фильм с интерактивной временной шкалой знаний. В режимах обучения и обучения игроки могут осваивать персонажей и совершенствовать их приемы и комбинации. В режиме «против» игроки могут сразиться с другими игроками локально или сразиться с процессором. Потом онлайн-режим.

Запустив этот режим, вы можете сказать, что Arc Sys приложила много усилий, чтобы создать новый опыт для поклонников серии. Игроки знакомятся со стилистическим 2D-пиксельным лобби и просят настроить свой аватар перед игрой в матче, который помещает их на один из десяти этажей. Чем выше мастерство игрока, тем выше этаж, на который он будет помещен, причем самое высокое значение равно десяти, а самое низкое — одному.

Эта система креативна и хороша для балансировки, особенно для новых игроков. Однако опыт не был идеальным. Хотя лобби подбора игроков работает лучше после бета-фазы, меня по-прежнему иногда раздражала навигация, поскольку она часто казалась неуклюжей. Хотя будет плохой услугой для игры, если не упомянуть, насколько хорошо спроектированы эти лобби. Внешний вид каждого этажа казался уникальным, а их эстетика просто завораживала. Стоит также отметить, что реальный онлайн-геймплей, если не считать непоследовательных лобби, хорошо спроектирован благодаря сетевому коду отката. Я не обнаружил проблем с лагами, даже играя на разных серверах против нескольких игроков.

Arc Sys всегда отлично справлялась со своей многопользовательской механикой в ​​каждой из своих игр. Эти игры всегда предназначены для того, чтобы в них играли люди, а не только процессор, как соревновательные, так и случайные, поэтому они так любимы сообществом. После встречи с противниками в онлайн-режиме игроки также могут отправиться на рыбалку за различными предметами на свои с трудом заработанные мировые доллары. Эти предметы включают в себя изящные дополнения, такие как экспонаты галереи, косметика лобби и аватара, цифровые фигурки и мой личный фаворит, музыка из сериала.

Заключительные мысли?

В целом, Guilty Gear Strive, несомненно, является еще одной отличной игрой в серии. В игре мастерски сочетаются четкие визуальные эффекты и стильный игровой процесс. Дизайн уровней и окружающей среды был особенно впечатляющим, поскольку каждый уровень источает стиль и количество деталей, которых нет во многих файтингах. Невероятно сложный, но дружелюбный игровой процесс, привлекательный дизайн персонажей и привлекательные визуальные эффекты нового поколения — вот лишь некоторые из причин, по которым вам стоит выбрать эту игру, особенно если вы фанат файтингов.

Об авторе

Абдул Саад Абдул Саад — опытный журналист и критик в сфере развлечений, он уже пять лет пишет на различных игровых сайтах. Когда он не пишет или не играет в последнюю JRPG, его можно найти за кодированием собственных игр или возни с чем-то электрическим.

Переделать УАЗ на бесконтактное зажигание. Инструкция по установке и настройке зажигания на УАЗ

Крышка. Ползунок должен располагаться напротив входа «1» внутри него. Если нет, поверните коленчатый вал на 180 градусов. Установите октановое число на «0». Прикрутите индикатор болтом к корпусу распределителя зажигания так, чтобы он совпал со средней линией октан-корректора. Слегка ослабьте болт крепления пластины к корпусу датчика распределителя.

Аккуратно поворачивайте корпус, придерживая пальцем ползунок против его вращения, чтобы исключить зазоры в приводе, до совмещения кончика лепестка на статоре и красной метки на роторе. Закрепите пластину октан-корректора болтом на корпусе датчика распределителя.

Заменить крышку датчика-распределителя. Проверить угол опережения зажигания по цилиндрам 1-2-4-3 против часовой стрелки. После установки угла опережения зажигания проверьте его правильность в движении.

Запустить двигатель, прогреть до рабочей температуры (80 градусов). На прямом участке дороги, двигаясь со скоростью 40 км/ч, резко нажмите на педаль газа. Если кратковременная детонация ощущается на скорости 55-60 км/ч, значит момент на бесконтактном зажигании выставлен правильно. При сильной детонации поверните датчик распределителя на 0,5-1 деление по шкале октан-корректора против часовой стрелки. Если стука нет совсем, то увеличьте угол опережения поворотом датчика трамблера по часовой стрелке. Деление шкалы соответствует углу коленчатого вала двигателя в 4 градуса.

Источники:

• Как правильно установить трамблер на УАЗ 417
• Схема бесконтактного управления зажиганием

Регулировка бесконтактной системы зажигания автомобилей УАЗ должна производиться с высокой точностью. Ошибки при установке зажигания приводят к увеличению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Инструкции

Припаркуйте автомобиль на ровной горизонтальной поверхности и затормозите стояночным тормозом. Установите поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки. При этом отверстия М3 (5 градусов до ВМТ) на шкиве коленчатого вала и штифт на крышке шестерни ГРМ должны совпадать.

Снимите пластиковую крышку с корпуса датчика распределителя. Убедитесь, что электрод ползунка находится точно напротив вывода на крышке. Этот штифт помечен цифрой 1 и предназначен для провода свечи зажигания первого цилиндра.

Болтом с вставленной в него стрелкой затяните пластину октан-корректора датчика-распределителя к корпусу привода. При этом стрелка должна совпадать с центральным делением шкалы октан-корректора.

Ослабьте болт крепления пластины октан-корректора к датчику распределителя. Удерживая ползунок, чтобы закрыть зазор привода, аккуратно поверните корпус, пока красная метка на роторе и кончик лепестка на статоре не совместятся. Затяните болт пластины октан-корректора на датчике распределителя.

Системы зажигания

Датчик распределителя (распределитель)

Свеча зажигания

Другие вопросы по системе зажигания

Функциональная схема бесконтактной системы зажигания с выключателем 13.3734: (из книги Литвиненко В.В. «Электрооборудование автомобилей УАЗ»)
1 — аккумуляторная батарея;
2 — замок зажигания;
3 — резистор добавочный;
4 — датчик пульса;
5 — переключатель;
6 — катушка зажигания;
7 — распределитель;
8 — свечи зажигания;
9 — аварийный вибратор

Схема выключателя 13. 3734

Доработка штатного электронного зажигания (переключатель 131)

Собрал не заводскую схему. Установил Волговский 131-й щиток и катушку «восьмерку» с короткозамкнутым сердечником (говорят что самая мощная). При этом вариатор не требовался (переключатель рассчитан на работу без него).

Года полтора назад мне попалась статья (по-моему, в журнале «ЗР»), автор которой безапелляционно утверждает, что использование восьмивиткового 27.3705 и его аналогов приводит к быстрому перегреву 131-й переключатель.

Почему лучше поставить переключатель 131.3734 (90.3734):
1. Для этого переключателя не нужен дополнительный резистор (вариатор) — т.е. на этом резисторе нет потерь энергии впустую.
2. На основании анализа этих выключателей можно выбрать действительно хорошее устройство (Калуга, Санкт-Оскол).
3. Схема упрощена, т.е. меньше вероятность брака.
Достигнутый эффект:
Двигатель работает на оборотах начиная с 500 (!) — как швейная машинка! НЕТ провалов, неудач — строчить и строчить! (На вопрос, что 151 не держит обороты — дело в зажигании, оказывается!) Шум выхлопа, который всегда был существенным, снижен до уровня ЛЕГКОГО АВТОМОБИЛЯ! (на ХХ). Общий шум работающей машины (двигатель 3 литра) — упал перед глазами!

Схема электрическая принципиальная выключателя 131.3734 (с сайта «Техническая поддержка Волгарей», по этой же схеме собраны выключатели 90.3734 и 94.3734):

• R1 — 1к; R2 6,2к; Р3 1,8к; Р4 82; Р5 — 10; 6 300 рэндов; Р7 47к; Р8 3к; R9 и R13 — 2k; Р10 0,1; R11 и R12 330; Р14 10к; Р15 — 22к.
• С1, С2, С6, С8 и С9 0,1 мкФ; С3, С5 и С7 2200 пФ; С10 и С11 — 1мкФ.
• ВТ1 — КТ863; VT2 — КТ630Б; VT3 — КТ848А.
• ВД1 — КС162Б; ВД2 — ОД522; ВД3 — КД212; ВД4 и ВД5 — КД102.
• Микросхема КР1055ХП1 или КС1055ХП1.
• На некоторых коммутаторах не установлен транзистор VT1.

Подробнее о замене переключателя на 131 читайте в статье на сайте «Волга Поджигатель за рулем». «Гибридное» зажигание (кулачковый распределитель + электронный переключатель и катушка)

Существует простой способ повысить эффективность контактного (кулачкового) зажигания (за счет использования электронных элементов зажигания) и повысить надежность. Установил коммутатор и катушку от 2108, впаял преобразователь (кулачки подключены к восьмерке вместо датчика Холла). Если переключатель вышел из строя, переключите провод от кулачков на старую катушку и можете продолжать ездить на кулачковом зажигании. Работает более 3-х месяцев, пробег 2000 км. [В. В. Михайлин] Электронное зажигание с датчиком Холла

ЕСТЬ электронное зажигание АТЭ-2 с датчиком Холла. Комплект состоит из переключателя 76.3734, распределителя 5406.3706-05 (опыт эксплуатации и советы по настройке распределителя), катушки Б-116 и пучка проводов с разъемами. Трамблер сразу разобрал — устроит очень хорошо. необычно — жесткая сквозная ось НА 2_Х ОПОРАХ, центрифуга управляет вращением заслонок, а вакуум — вращением датчика Холла. Просто и надежно. Обложка белая. Стоит ВСЕ в UP (прямо в магазине, чуть левее входа) 900 рублей (на 06.2000), т.е. чуть дешевле стандартного набора (131-й ком. + трамбл) для УАЗа да + бесплатная регулировка на стенде. [Махно]

Легко переделал все электронное зажигание для 31519 с двигателем 3 литра.
1. Штатный электронный распределитель зажигания заменен на механический Р 119-Б;
2. Штатная катушка зажигания заменена на Б-117 А;
3. Штатный коммутатор и вариатор просто снимаются;
4. В принципе вышеперечисленных переделок вполне достаточно для общего повышения надежности и мощности зажигания, но я также установил электронный многоискровой блок зажигания «Пульсар» (версия для классики) с октан-корректором, анти -угонный и аварийный режим.
Весь установленный комплект надежно работает более двух лет и обеспечивает надежный запуск двигателя после длительной стоянки в сырую и холодную погоду (этой зимой заводился при -30 градусах). Кроме того, наблюдается ощутимая экономия бензина (в полном соответствии с техническим описанием на «Пульсар») за счет общего увеличения мощности искры и дожигания горючей смеси в многоискровом режиме. Точных замеров расхода бензина до и после установки не делал, но субъективно экономия бензина по трассе составила не менее 15%.

Братья УАЗисты! Не повторяйте чужих ошибок! Чудеса бывают только в сказках. Контактная система зажигания (в том числе в родном виде и в паре с электронным блоком) дает менее стабильную искру, как по времени, так и по мощности. Откуда берется экономия? Также нет смысла поджигать уже горящую смесь в многоискровом режиме. Для моей машины со штатной бесконтактной системой зажигания пуск с пол-оборота при -30С — это норма. [Юрий Жилин] Что может быть? При проверке стробоскопом видны неисправности в зажигании; искра нестабильная, с некоторыми интервалами. Сбой примерно раз в 4 секунды. Заменил катушку на новую а отказы коммутатора остались…

У меня тоже самое было на штатном зажигании. Самое первое это проверить свечи, скорее всего одна вылетела и машина просто троит. Проверяйте, вынимая поочередно провода из крышки распределителя. Я нашел этот способ. Да и посмотреть какие свечи стоят, поставить самые лучшие на А11.

Вопрос не так прост, как кажется на первый взгляд. Есть много возможных причин этого явления. Нестабильная работа самого стробоскопа в первую очередь. Состав смеси (богатая, бедная), наличие нестабильных контактов в электрооборудовании (в том числе в замке зажигания), утечка высокого напряжения через плохую изоляцию и грязные, влажные поверхности. Применение помехоподавляющих резисторов и высокоомных проводов в электрооборудовании. Если стоит контактная система зажигания, то может износиться подшипник в распределителе зажигания или неправильно выставлен зазор между контактами. Список далеко не полный, ищите и находите 🙂 [Юрий Жилин] Рекомендации по настройке дистрибьютора

Ответ А. Ермакова (Махно) на письмо Андрея Петрухина

1. Номинальные обороты ХХ двигателей УАЗ и ГАЗ существенно отличаются (соответственно 500-600 и 800-900 об/мин), что обусловлено, во-первых всего к конструкции КПП — на УАЗе она (в основном) частично синхронизирована — и «воткнуть передачу» на 800-900 0б (как на ГАЗе) очень проблематично. А при рассмотрении характеристик центрифуг это сразу видно — отрыв графиков от оси «оборотов» на УАЗе происходит РАНЬШЕ, чем на ГАЗе. Вот одно, но существенное отличие.

2. Смотрим на первые участки тех же графиков — от 0 до 1500 об/мин (самые «рабочие» об/мин!) и видим, что у УАЗа 1-й отрезок более пологий, чем у ГАЗ — это опять же влияет на тяга «на дне». 3. Но самая большая и серьезная разница это характер вакуума — это я на себе ощутил. кожу — а потом уже замерил — ПОЛНЫЙ ХОД штока вакуум-корректора на ГАЗ-4-4,5. мм, а у УАЗа 7!!! и пружина ЗНАЧИТЕЛЬНО мягче (в 1,5 раза!)!

А вообще на мой взгляд без серьезной доработки ГАЗ тр-р на УАЗ НЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ. Адаптивная система управления двигателем (АСУД, «Михайловское зажигание»)

Пользуюсь около 4 месяцев — ничего кардинально не изменилось. Ощутил ряд плюсов — двигатель работает ровнее, но расход топлива существенно не изменился (хотя я этого и ожидал). Возможна полная герметизация системы зажигания. Особого увеличения тяги не заметил. Возможно, это следствие того, что я тоже довел до ума штатный трамблер — характеристику подбирал пружинами центробежного регулятора. К моему удивлению, система АСУД не выбирает оптимальный угол зажигания — по датчику можно сделать зажигание раньше или позже. Те. процедура установки угла детонации остается. К тому же ремонтировать пришлось почти сразу — был дефект печатной платы. Подводя итог, скажу так — данная система позволяет гораздо меньше внимания уделять системе зажигания, повысить ее «плавучесть» в воде. Но не ждите кардинальных улучшений. [Шеф]
Фото:
Блок «Михайловского зажигания» АСУД Махно,
Катушки и датчик АСУД Махно,
Две катушки АСУД Махно,
Датчик АСУД Махно,
Блок АСУД Шеф,
Блок и катушки АСУД Шеф

Смотри также:
принцип эксплуатации «Михайловского зажигания» в журнале «За рулем»: ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПРИБОР (местная копия)
Адаптивное зажигание. Морской дьявол на бирже труда. Журнал «За рулем» 2005 г. Автоматический микропроцессорный октан-корректор «Силыч»

Автоматический корректор октанового числа представляет собой автоматическую систему оптимизации угла опережения зажигания. Выполнен в виде приставки к штатной электронной системе зажигания автомобилей ГАЗ с двигателем ЗМЗ-402.10 (4021.10, 4025.10, 4026.10, 410.10). Также возможна установка данной опции на автомобили УАЗ с двигателями УМЗ-417, 421.

Опыт эксплуатации еще не накоплен. 03.2003

Вы ставите прорезь масляного насоса под углом 30 градусов, по отношению к оси двигателя, а прорезь в ножке распределителя — под 45 градусов. и осторожно толкнуть ногу.

Наклоните двигатель (автомобиль) так, чтобы привод висел вертикально, и опустите его вниз в соответствии с инструкциями.

Крайний случай. Снимите масляный поддон и вставьте хвостовик снизу. Взаимозаменяемость свечей зажигания

Данные приведены по книжке. В.В. Литвиненко «Электрооборудование автомобилей УАЗ». ЗР, 1998 г. Зазор между электродами свечей зажигания должен быть установлен в соответствии с требованиями Инструкции для УАЗ (0,8 — 0,95 мм).

См. также: Расшифровка обозначения свечей зажигания
Рекомендации по подбору свечей зажигания

Будет лучше, если вы поставите свечи А14 вместо А11. Температура электродов и изолятора (вокруг центрального электрода) должна быть 500-700 С. Меньше будет обрастать нагаром, больше — будет калильное зажигание (оба бесполезны). 11, 14 или 17 это калильное число, чем оно больше, тем холоднее свеча, то есть быстрее отводится тепло от изолятора и электродов к головке блока и при прочих равных температура свечи будет ниже. Измеряется следующим образом: свеча ставится на специальный двигатель и дается полная нагрузка — количество секунд, через которое появляется калильное зажигание, и есть калильное число свечи.

Для УАЗ-11, для Волги-14 на одном бензине и с одинаковой степенью сжатия, а разница в температуре двигателя 70 и 80 градусов. а еще есть очень важная вещь в маркировке свечей — это буква «v». Это означает, что изолятор центрального электрода «выпирает» в камеру сгорания (у А11 изолятор глубоко утоплен). Выступающий изолятор лучше продувается и поэтому лучше очищается от нагара; такая свеча сохнет гораздо быстрее, если ее залить. Есть свечи с биметаллическими, платиновыми и другими электродами — все это для подбора теплового режима при разных нагрузках.

Самое главное что из всего этого следует — ставьте А14В — лучше очищается от нагара, меньше вероятность калильного зажигания. А17В не советую — могут возникнуть проблемы при длительной работе на холостом ходу или при коротких поездках зимой. У меня А14Б — нагара на изоляторе нет вообще.
Раньше были А-11, и с заменой никаких изменений не произошло, так что это все на любителя и для рабочей машины разницы нет.

А-11 ставится под 76. Волга и УАЗ раньше ездили со степенью сжатия 6,7. Сейчас УАЗы идут со степенью сжатия 7,0. Так что есть смысл присмотреться к А-14. Буква Д, конечно, нам не подходит. Когда у меня была голова на 76 бензине, я по совету водителей поставил А-14 и свечи были коричневыми. Насколько я знаю, это нормально

У меня были свечи А-11 от Энгельса, через 16 кмкм свечи были в идеальном состоянии — не было даже V-образного прожога на центральном электроде. А дело в том, что после длительной езды я не сразу глушу двигатель (предписано работать на оборотах — работает 1 минуту на оборотах), а потом, как предписано для поршневых авиадвигателей (!) Дожигаю свечи, увеличивая обороты до 1500-2000 на несколько секунд. И только потом, плавно снижая до ч.ч., глушить двигатель. Процедура несложная, но в этом случае срок службы свечей составит не менее 50 000 км.

Не согласен! Откуда увеличение ресурса свечи при увеличении нагрузки на нее? Современные карбюраторы обеспечивают работу двигателя без образования нагара на свечах зажигания во всех режимах работы. Кроме того, используя этот метод, на каждые 400 км городского цикла у вас будет сбрасываться лишний бензин в количестве, эквивалентном комплекту из 4-х свечей. Добавьте к этому повышенный износ двигателя. [Юрий Жилин] Форкамерные свечи — нужны ли они?

Двигатель работает намного ровнее. Больше различий почувствовать не удалось. Наверняка они есть, но их надо фиксировать приборами :).
Главное, чтобы не стало хуже. И эти свечи не настоящие предкамерные (с научной точки зрения). [Радомирич]

Идея в том, чтобы поджечь смесь не искрой, а пламенем из дополнительной камеры сгорания. В этой камере нужна смесь другого состава, следующая, но особенная. карбюратор. Опять же, зажигание должно быть установлено ранее на неизвестное значение. А это, блин, как же так… (распределитель — (У)) ну что увеличение угла опережения зажигания с форкамерой от увеличения оборотов должно по другому работать. Статья в Заруле была про эту головку блока, можете там почитать и подумать, могут ли свечи заменить это замечательное устройство. На мой взгляд, нет.

Резюме: Не дайте себя обмануть мошенникам! Свечи «форкамерные» — это способ обмануть и ограбить владельцев автомобилей УАЗ, а также испортить нашу любимую машину. [Юрий Жилин] Как проверить работоспособность индукционной катушки, не устанавливая ее на трамблер?

Как проверить батарейки? — язык! Вот и вот! Лучше, конечно, вольтметром — при резком закручивании ролика рукой между корпусом и клеммой должно быть не менее 2 В. Просто протрите его тряпкой, иначе во рту будет противно! [Чиф] Переделка раздатки на бесконтактную своими силами

Я как-то решил (сломал вал, а потом и потроха) поменять трамблер, шарил по магазинам в поисках бесконтактных, а тут вдруг подумал. — Зачем покупать, если можно сделать «свой» из старого Р-119 и подручных средств.

Прошерстив кучу документации о типах датчиков приближения, используемых в промышленности, выбрал оптопару, как самую простую. Выдрал из дохлой мышки оптопару (посчитал ее самой надежной), установил, залив эпоксидкой на металлическую пластину и накрутив на пружину рычага прерывателя. Светодиод питается через сопротивление 10 кОм. Фотодиод подключается полярно между меткой переключателя D и +. Плюс брался с того же выключателя. В качестве занавески я использовал круглую пластину из алюминия с вырезанными окошками.

Вся система работает около 6 месяцев. Будь то зимой или летом, один свет :). Начать лучше. Холостой ход машина держит уверенно. Ускорение и жесткая езда в норме. Расход топлива остался прежним – 13-14 л/100 км.

НО…
Потом вылезли какие-то глюки. Искра оказывается не просто мощной, а очень мощной. Пробивает обычные провода. Я поменял на силикон. После месяца езды сильно обгорели электроды возле свечи А14 неизвестного российского производителя. Поставил НГК. При включении нагрузки (фары и т.п.) двигатель «чихал» (мигал светодиод :(). Исправил питанием светодиода от стабилизатора КР142ЕН5А и резистора 510 Ом. инжекторные двигатели.
Пермяков Илья
Нужен ли аварийный вибратор

Аварийный вибратор генерирует непрерывное искрение независимо от положения поршней, в результате смесь вспыхивает раньше необходимого момента, в детонационном режиме — результат аналогичен непрерывным ударам кувалдой по поршням с частотой от 500 до 2000 раз в минуту в каждом цилиндре. Как вы думаете, что будет в результате? Капитальный ремонт с заменой сломанных колец, расплавленных поршней, прогоревших клапанов, погнутых коленвалов, вздутых стенок цилиндров.
Размышляя над вопросом — зачем нужна такая опасная штука в машине — я пришел к выводу, что, возможно, аварийный вибратор был установлен военными для того, чтобы машина могла продолжать движение после ядерного взрыва (когда все электроника, в том числе и переключатель) выходят из строя. Я думаю, что если дело дойдет до ядерной войны, то мне будет все равно, сможет ли машина продолжать движение или нет.
Если хотите повысить живучесть автомобиля, то лучше возить с собой запасной выключатель. (и запасной статор распределителя — (У))… [Юрий Жилин]

Я почувствовал некоторое «подергивание». После остановки на заправке я не смог завести. Еще один симптом — при включении зажигания сразу фиксируется стрелка напряжения. положение (когда все в порядке, он еще должен подняться вправо через пару секунд после этого (катушка заряжается?). Замена переключателя ситуацию не изменила. Пресловутый проводок в трамблере впаян. Попытка наращивание привело к поломке куска.Запасного трамблера нет конечно(наверное нужно возить с собой «статор»). Магазины закрыты(воскресенье,поздний вечер).Выручил аварийный вибратор.Я проехал на нем около ста километров.Машина пробежала 80-90, правда притуплялся при попытке резко разогнаться. Расход в разумных пределах. Всю дорогу у ног пассажира раздавался бодрящий писк.

Ну один в один! А вот с аварийным вибратором меня ждал облом. Вибратор был бракованный с завода. Как далеко он улетел после того, как я узнал. А потом несколько часов с кабелем в руках. Теперь ношу с собой статор, катушку коммутатора… Все же лучше возить с собой дубликаты, как-то надежнее.

Контактная система зажигания автомобилей УАЗ с обычным электрооборудованием могла включать распределитель зажигания Р119-Б, катушку зажигания Б115-В, свечи зажигания А11-У и замок зажигания ВК330.

В состав контактной системы зажигания УАЗ с электрооборудованием могли входить распределитель зажигания Р132 или Р103, катушка зажигания Б5-А или Б102-Б, свечи зажигания СН302-Б или СН433, выключатель зажигания ВК330 и дополнительный резистор СЭ40-А.

УАЗ Контактная система зажигания, состав и общее устройство.

Принципиальная схема контактной системы зажигания УАЗ.

Распределитель зажигания R119-B.

В состав контактной системы зажигания входит распределитель зажигания, который прерывает ток в первичной цепи катушки зажигания, распределяет высокое напряжение на свечи зажигания и изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Он состоит из прерывателя, распределителя, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, конденсатора и октан-корректора.

Прерыватель включает в себя корпус, приводной ролик с четырехгранным кулачком и подвижную пластину с установленными на ней контактами. Неподвижный, соединенный с землей, и подвижный в виде молотка, изолированный от земли и соединенный проводником с изолированным низковольтным зажимом, а также войлочный вкладыш для смазки кулачка.

Подвижная пластина соединена штоком с вакуумным регулятором, предназначенным для изменения угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Зазор между контактами регулируется перемещением стойки неподвижного контакта прерывателя с помощью отвертки, установленной в пазу регулировочного винта.

Распределитель состоит из ротора с отражательной пластиной и крышки с боковыми и центральным электродами. Центральный электрод содержит контактный угол. Ротор вращается вместе с кулачком прерывателя. Центральный электрод соединен высоковольтным проводом с катушкой зажигания. Боковые электроды соединены высоковольтными проводами от зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

Ток высокого напряжения от катушки зажигания поступает через контактный уголок на распорную пластину ротора, а от нее через боковые электроды по высоковольтным проводам на свечи зажигания. С помощью октан-корректора, установленного на корпус прерывателя, угол опережения зажигания регулируется вручную.

Распределитель зажигания P132.

Имеет ту же конструкцию, что и распределитель Р119-Б, и отличается от него наличием защитного экрана и характеристиками центробежного регулятора.

Центробежный, вакуумный регулятор и октан-корректор.

Служат для регулировки угла опережения зажигания. Опережением зажигания называется воспламенение рабочей смеси до достижения поршнем ВМТ в такте сжатия. Так как время сгорания рабочей смеси практически не меняется, то с увеличением частоты вращения коленчатого вала поршень за время сгорания смеси после прохождения ВМТ успевает удалиться от ВМТ на большую величину, чем при низкой частоте вращения коленчатого вала.

Смесь сгорит в большем объеме, давление газов на поршень уменьшится, и двигатель не будет развивать полную мощность. Поэтому при увеличении частоты вращения коленчатого вала воспламенение рабочей смеси должно происходить раньше, до подхода поршня к ВМТ, чтобы обеспечить полное сгорание смеси к моменту перехода поршня в ВМТ с наименьшим объемом. Кроме того, при одной и той же частоте вращения коленчатого вала опережение зажигания должно уменьшаться при открытии дроссельных заслонок и увеличиваться при их закрытии.

Это связано с тем, что при открытии дроссельных заслонок увеличивается количество смеси, поступающей в цилиндры, и одновременно уменьшается количество остаточных газов, в результате чего увеличивается скорость сгорания смеси . И наоборот — при закрытых дроссельных заслонках скорость сгорания смеси снижается.

Момент зажигания автоматически изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощью центробежного регулятора. Он состоит из двух грузов, надетых на оси, закрепленные на пластине ролика и стянутые двумя пружинами. При увеличении скорости вращения вала грузики под действием центробежной силы расходятся в стороны и поворачивают стержень с кулачком в сторону его вращения на определенный угол, что обеспечивает более раннее размыкание прерывателя контактов, то есть большее опережение зажигания.

Автоматическая регулировка угла опережения зажигания в зависимости от степени открытия дроссельных заслонок осуществляется с помощью вакуумного регулятора. Мембрана регулятора прижимается пружиной к прерывателю. Полость с одной стороны диафрагмы сообщается с атмосферой, а с другой с помощью штуцера и трубопровода с карбюратором.

Закрытие дроссельных заслонок увеличивает разрежение в корпусе вакуумного регулятора. Диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, выгибается наружу и через шток поворачивает подвижную пластину в сторону увеличения угла опережения зажигания. При открывании заслонок диафрагма изгибается в другую сторону, поворачивая пластину в сторону уменьшения угла опережения зажигания.

Октан-корректор используется для ручной регулировки угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа топлива. Момент зажигания изменяется поворотом корпуса распределителя относительно вала распределителя с помощью гаек. На неподвижной табличке октан-корректора есть деления с обозначениями +10, -10. При перемещении подвижной пластины вместе с корпусом распределителя в плюс устанавливается более раннее зажигание. При движении в сторону «минуса» — позже.

Катушки зажигания Б115-В и Б5-А.

Контактная система зажигания УАЗ может комплектоваться одной из этих катушек. Они имеют одинаковую конструкцию и отличаются друг от друга отсутствием добавочного резистора в катушке Б5-А, расположенной на корпусе катушки Б115-Б. Кроме того, катушка Б5-А имеет экран. Катушка зажигания состоит из сердечника с надетой на него изолирующей втулкой, на которую намотана вторичная обмотка и поверх нее первичная обмотка, фарфорового изолятора, крышки с выводами и корпуса с магнитопроводом. Внутренняя полость катушки заполнена трансформаторным маслом, что улучшает изоляцию катушки и снижает нагрев катушки.

Свеча зажигания А11У.

Состоит из стального корпуса, керамического изолятора с центральным электродом внутри, наполнителя и бокового электрода. В наконечнике высоковольтного провода, подсоединенного к свече, установлен резистор для подавления радиопомех.

Экранированная свеча зажигания SN302-B.

В комплект экранированной свечи зажигания SN302-B входят резиновая втулка, герметизирующая ввод провода в свечу зажигания, керамическая изолирующая экранирующая втулка и керамическая вставка со встроенным резистором для подавления радиопомех. Соединение высоковольтного провода с электродом вставки осуществляется следующим образом.

На конец высоковольтного провода, выходящего из экранирующей оплетки, надевается резиновая втулка свечи зажигания, после чего провод вводится в контактное устройство. Жилу провода, зачищенную по длине на 8 мм, вводят в отверстие втулки, развальцовывают в дне керамического стакана контактного устройства и распушивают так, чтобы контактное устройство зажималось на проводе.

Любой автомобиль возможен из-за воспламенения горючей смеси в цилиндрах силового агрегата. Для обеспечения нормальной работы мотора необходима правильная настройка (СЗ). Кроме того, все элементы, включая катушку, трамблер автомобиля УАЗ и другие узлы, должны быть всегда в рабочем состоянии.

[Скрыть]

Описание СЗ на УАЗ

Как осуществляется установка, настройка и регулировка цепи зажигания на АУЗ 417 или любой другой? Мы обсудим это ниже. Но сначала давайте разберемся с принципом работы узла, а также разновидностями СЗ.

Принцип работы СЗ

Схема СЗ и обозначение ее элементов для старых двигателей УАЗ

Как уже было сказано, зажигание на УАЗ выполняет одну из основных функций при запуске силового агрегата. Благодаря этой системе процедура воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах силового агрегата осуществляется путем подачи искры. Искра подается непосредственно на , на каждый из цилиндров устанавливается по одной свече. Все эти СЗ работают в последовательном режиме, воспламеняя горючую смесь в необходимый промежуток времени. Также следует учитывать, что система зажигания на автомобилях обеспечивает не только подачу искры, но и определяет ее силу.

Аккумулятор автомобиля не способен генерировать напряжение и ток, необходимые для воспламенения смеси, так как это устройство вырабатывает только определенный ток. В помощь приходится системе зажигания, цель которой – увеличить показатель мощности аккумуляторной батареи автомобиля. В результате применения СЗ аккумулятор позволяет передавать на свечи достаточное напряжение для воспламенения смеси.

Типы систем зажигания

Бесконтактная схема СЗ с выключателем для УАЗ

На сегодняшний день существует три основных типа систем зажигания, которые можно устанавливать на автомобили:

1. Контакт СЗ. Он считается морально устаревшим, но продолжает успешно применяться на автомобилях отечественного производства. Принцип работы заключается в том, что система выдает необходимый импульс, который появляется за счет работы распределительной составляющей. Само устройство контактного типа простое, и это плюс, ведь в случае поломки водитель всегда сможет провести диагностику и ремонт своими силами. Стоимость сменных компонентов не высока. Основными узлами контактной системы являются аккумулятор, КЗ, привод, свечи, конденсатор, прерыватель с распределителем.
2. Система называется транзисторной. Многие транспорты оборудованы этим типом. По сравнению с вышеописанным типом система имеет ряд преимуществ. Во-первых, генерируемая искра имеет большую мощность из-за повышенного уровня напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Во-вторых, бесконтактная система оснащена электромагнитным устройством для обеспечения стабильной работы, а также передачи энергии на все узлы. В итоге при правильной настройке ДВС это позволяет не только увеличить мощность работы, но и сэкономить топливо. В-третьих, это удобство в плане обслуживания сайта. Для обеспечения работоспособности в течение длительного времени после настройки и установки привода распределителя этот элемент необходимо время от времени смазывать. Для обеспечения нормальной работы элемент смазывают каждые десять тысяч километров. Что касается недостатков, то это сложность ремонта. Самостоятельно отремонтировать устройство нереально; для этого требуется специальное диагностическое оборудование, которое есть только на СТО.
3. Еще один вариант СЗ — электронный, который на сегодняшний день является самым технологичным и дорогим, поэтому им оснащают новые транспорты. В отличие от двух вышеописанных систем, для электронной системы зажигания характерно сложное устройство, обеспечивающее работоспособность не только крутящего момента, но и других параметров. В настоящее время все современные автомобили оснащены электронными системами. Ключевым преимуществом является упрощенная процедура установки угла опережения, а также отсутствие необходимости периодической проверки контактов на предмет окисления. На практике топливовоздушная смесь в двигателях с электронной СЗ практически всегда выгорает полностью.
   Этот тип также имеет свои недостатки, в частности в вопросе ремонта. Своими руками сделать его нереально, так как для этого требуется оборудование. Подробная инструкция по регулировке зажигания лампочкой представлена ​​в видео ниже.

Как правильно установить?

Как после подключения выставить зажигание для правильной работы мотора?

Какой порядок, как правильно выставить настройку узла читайте ниже:

1. Во-первых, транспорт нужно зафиксировать на месте, включить ручник. Поршень первого цилиндра необходимо установить в верхнюю мертвую точку, при этом отверстие на шкиве коленчатого вала должно совпадать с меткой, расположенной на крышке распределительного вала.
2. Крышка должна быть снята с распределительного устройства. Сделав это, вы увидите ползунок напротив входа 1, внутри крышки. Если его нет, то необходимо провернуть коленчатый вал на 180 градусов и выставить октан-корректор на 0. С помощью гаечного ключа прикрутить болтом указатель к корпусу регулятора распределителя так, чтобы он совпал со средней меткой на октан-корректоре . Ослабьте винт, крепящий пластик к корпусу контроллера-распределителя.
3. Осторожно поверните корпус, придерживая ползунок пальцем, чтобы он не вращался. Это устранит зазоры в приводе. Корпус вращается до тех пор, пока острая часть лепестка на статоре не совместится с красной линией на роторе. Закрепите пластину винтом на корпусе контроллера.
4. Следующим шагом будет переустановка крышки контроллера и диагностика. Их необходимо устанавливать в соответствии с порядком работы цилиндров, то есть первый, второй, четвертый, третий. Когда угол опережения зажигания выставлен, необходимо провести диагностику правильности во время движения.
5. Запустите силовой агрегат и прогрейте его минут десять, пока температура не станет около 80 градусов. Двигаясь по ровной и прямой дороге со скоростью около 40 км/ч, резко нажмите на педаль газа. Если при разгоне до 60 км/ч вы чувствуете или слышите детонацию, она должна быть кратковременной, значит все сделано правильно. Если стук очень сильный, то регулятор-распределитель нужно повернуть наполовину или на одно деление против часовой стрелки. При отсутствии детонации следует увеличить установленный угол опережения, то есть повернуть регулятор по часовой стрелке.

— датчик-распределитель;

— переключатель транзисторный;

— катушка зажигания;

— дополнительное сопротивление;

— вибратор аварийный;

— свеча зажигания.

Датчик распределителя

Датчик трамблера имеет корпус, крышку, ролик, датчик синусоидального напряжения, центробежный и вакуумный регуляторы, октан-корректор. Центробежный регулятор автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от скорости.

Датчик напряжения состоит из ротора и статора. Ротор представляет собой кольцевой постоянный магнит с плотно прижатыми к нему сверху и снизу четырехполюсными обоймами, жестко закрепленными на втулке. В верхней части ротора на втулке установлен ползунок.

Статор датчика представляет собой обмотку, заключенную в четырехполюсные пластины. Статор имеет изолированный многожильный провод, соединенный с проводом датчика. Второй вывод обмотки электрически соединен с корпусом в собранном датчике-распределителе.

На роторе имеется маркировка, на статоре стрелки, которые служат для установки начального момента искрения.

Сопротивление обмоток при температуре (25±10)°С, Ом:

первичная…..0,43

вторичная…..13000-13400

Максимальное развиваемое вторичное напряжение, В… .. 30 000

Катушка имеет высоковольтный вывод и два низковольтных вывода:

— вывод К — для соединения с выводом К добавочного сопротивления;

— немаркированный выход — с выходом выключателя короткого замыкания.

Величина активного сопротивления между зажимами «+» и «С» (0,71 ± 0,05) Ом, между зажимами «С» и «К» — (0,52 ± 0,05) Ом.

Состоит из корпуса и платы с радиоэлементами. Штыри переключателя предназначены:

— клемма D — для соединения с низковольтной клеммой датчика-распределителя;

— вывод короткого замыкания — для соединения с выводом катушки зажигания;

— клемма «+» — для соединения с клеммой «+» добавочного сопротивления или блока предохранителей.

Состоит из корпуса и доски, на которой крепятся все узлы вибратора. Имеет один вывод. Включение его в работу допускается только при выходе из строя транзисторного ключа или катушки статора датчика.

Техническое обслуживание

Через 8000 км

Проверить затяжку гаек низковольтного разъема датчика трамблера, крепление соединительных проводов.

Через 16 000 км

Проверить распределитель зажигания: осмотреть бегунок, крышку распределителя и, в случае загрязнения, протереть хлопчатобумажной тканью, смоченной в чистом бензине.

Смажьте втулку ротора от капельницы (4-5 капель) (предварительно снимите бегунок и фетр под ним).

Через 50 000 км

Шарикоподшипник опоры статора тщательно промойте чистым бензином, залейте в него смазку Литол-24 не более 2/3 свободного объема подшипника (предварительно снимите крышку, бегунок, опоры ротора и статора).

Порядок установки угла опережения зажигания

1. Установить поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия в первом цилиндре до совпадения отверстия МЗ (5° до ВМТ) на шкиве коленчатого вала со штифтом на крышке ГРМ.

2. Снимите пластиковую крышку с датчика распределителя. Убедиться, что электрод ползунка прилегает к клемме на крышке датчика трамблера, отмеченной цифрой «1» (клемма свечи зажигания первого цилиндра двигателя).

3. Прикрутить болтом с вставленной в него стрелкой пластину октан-корректора датчика распределителя к корпусу привода так, чтобы стрелка совпала со средним делением шкалы октан-корректора.

4. Ослабьте болт крепления пластины октан-корректора к корпусу датчика распределителя.

5. Удерживая пальцем ползунок против его вращения (для устранения зазоров в приводе), осторожно поверните корпус до совмещения красной метки на роторе и кончика лепестка на статоре. Закрепите пластину октан-корректора на корпусе датчика распределителя с помощью болта.

6. Установите крышку датчика-распределителя, проверьте правильность установки проводов зажигания к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя 1-2-4-3, считая против часовой стрелки.

После каждой установки зажигания проверяйте точность опережения зажигания, прислушиваясь к работе двигателя во время движения автомобиля.

Для этого прогрейте двигатель до температуры 80°С и, двигаясь на прямой передаче по ровной дороге со скоростью 40 км/ч, придайте автомобилю ускорение, резко нажав на педаль газа. Если при этом наблюдается легкая кратковременная детонация до скорости 55-60 км/ч, значит угол опережения зажигания выставлен правильно.