5 Системи запалення з Комп’ютерним керуванням

5.1 Загальні відомості про системи запалення з комп’ютерним керуванням

Широке впровадження електроніки в системах живлення й запалення привело до створення комплексних систем керування двигуном (їх ще називають об'єднаними системами впорскування й запалення або системами центрального електронного управління двигуном). Комплексна система керу-вання двигуном – це система електронного запалення та система впорскування бензину керовані єдиним блоком керування. Комплексні системи об'єднаного електронного керування впорскуванням і запаленням мають наступні переваги:

• поєднання функцій датчиків і пристроїв дозволяє суттєво скоротити їх кількість;

• процеси запалення й сумішоутворення оптимізуються спільно, завдяки чому значно поліпшуються потужнісні характеристики двигуна, характеристики його крутного моменту, зменшуються витрати палива та токсичність відпрацьованих газів, полегшується пуск і прогрівання холодного двигуна;

Функціональна схема системи комплексного керування двигуном наведена на рис. 5.1. Система комплексного керування двигуном працює наступним чином. У контролер, від датчиків 1-11, поступають аналогові сигнали (напруга, сила струму), що відповідним чином змінюються (рис. 5.1). У загальному випадку, зміна струмів і напруги відбувається безперервно по тому або іншому закону, наприклад, по синусоїдальному. Інтегральні схеми мікропроцесорів ЕОМ характеризуються тим, що вони працюють в імпульсному режимі і можуть знаходитися, згідно системи числення, що використовується в сучасних ЕОМ, тільки в одному з двох станів – нуль або одиниця. Тому, спочатку сигнали датчиків перетворюються в більш чіткі аналогові сигнали, а ті вже, у свою чергу, в аналого-цифровому перетворювачі 12 (рис. 5.1) перетворюються на цифрову інформацію.

1 – датчик кутового положення колінчастого валу, 2 - датчик частоти обертання колінчастого валу двигуна, 3 - датчик витрати повітря, 4 - датчик температури повітря, 5 - датчик температури охолоджуючої рідини, 6 - датчик напруги акумуляторної батареї, 7 - датчик положення дросельної заслінки, 8 - сигнал про режим пуску, 9 - датчик детонації, 10 - датчик компресії двигуна, 11 - лямбда-зонд, 12 - аналого-цифровий перетворювач, 13 - мікропроцесор, 14 - постійний блок пам'яті, 15 - проміжний блок пам'яті, 16, 17 - каскади підсилення, 18 - система живлення, 19 - система запалення; І - вхідні сигнали; ІІ - перетворювач вхідних сигналів; ІІІ - аналогові сигналі; IV - аналогово-цифровий перетворювач; V - цифрові сигнали; VI - мікропроцесор; VII - вихідні каскади; VIII - каскади підсилення потужності; ІХ - вихідні каскади, Х - виконуючі системи

Рисунок 5.1 - Функціональна схема системи комплексного електронного управління двигуном

Мікропроцесор 13 обробляє одержану інформацію за програмою, яка закладена в блоці пам'яті 14, з використанням блоку оперативної пам'яті 15. Вихідні сигнали мікроЕОМ не можуть бути використані, у зв'язку з їхньою малою потужністю, для безпосереднього управління запаленням, форсунками, електричним бензиновим насосом. Тільки після проходження їх через вихідні каскади підсилення 16 та 17 вони перетворюються на команди (електричні сигнали), які безпосередньо керують елементами підсистем живлення й запалення.