ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
С. СЕЙФУЛЛИН АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Техникалық сервис кафедрасы
Оразалиев Б.Т., Рахимов Н.Р.
Электронды тұтандыру жүйесі
«Іштен жану қозғалтқыштарының басқару жүйелері» пәнінен техникалық факультеттің студенттеріне арналған әдістемелік нұсқау
Астана 2013
1 Тұтандырудың электронды жүйесі
1.1 Жалпы мәліметтер
Қазіргі кезде автомобиль жасаушылардың ең басты мәселелердің бірі шығарылатын газдардың құрамындағы зиянды заттарды кеміту болып табылады. Электронды басқарылатын тұтандыруды қолдану бұл мәселені шеудің жолдарының бірі болып табылады. Электронды тұтандыру жүйесі сенімділеу және жиі реттеуді қажетсінбейдіктен шығарылатын газдардағы зиянды заттардың мөлшері төмендейді.
Бай қоспа жанғыштау келеді, өйткені отын молекулалары бір- біріне жақын орналасқан. Тұтандыру білтесінен тұтанғаннан кейін от майданы жеңіл және лезде тарайды. Қоспа кедейленгеннен кейін тұтандыру үшін қуатты ұшқын қажет болады.
Бірақ ұшқын қуаты өздігінен кедей қоспаны тұтандыру үрдісінде елеусіз қызмет атқарады. Маңыздысы тұтандыру білтесінде ұшқын ұзақтығын созу болып табылады. Кедей қоспаның молекулаларының бір- бірінен қашықтау орналасқандықтан, қоспаның тұтануы қиындау болады. Сонымен ұшқынның ұзақтығы 1,3...1,5 мс-ке дейін ұзартылуы тиіс. Ол үшін төменгі кернеулі тізбекте тиісінше энергияның ұлғайтылуы қажет.
Кернеуі 12В стандартты түйіспелі тұтандыру жүйесінде тұтандыру катушкасының бірінші орамындағы кедергі шамамен 3 Омды құрайды. Ом заңына сәйкес: I = U/R, бұл төменгі кернеулі тізбекте 4 А- ге жуық ток күшін береді. Балласты резистор жүйесін қолданғанда да дәл сондай болады. Әдетте резистор және тұтандыру катушкасының бірінші орамының кедергісі 1,5 Омды құрайды. Ток бұл жүйеде де 4 А құрайды.
Айтылғанға байланысты жоғарғы кернеулі ток бірінші орамдағы токқа тәуелді болады және оны ұлғайту үшін бірінші орамдағы токты ұлғайту қажет.
Алғашқы шығарылған жүйелерде бірінші орамдағы максималды ток 4...5 А- ден жоғары болмайды, ол екінші тізбекке берілетін энергия деңгейін шектейді. Сонымен қатар түйіспелі үзгіштердің қажалуы тұтандырудың әлсін- әлсін үзілуін, озудың кішіреюін туындатады, шығарылған газдардағы улы заттардың концентрациясының ұлғаюы жиі реттеуді қажетсінеді. Қосымша келесіні айтуға болады, яғни үзгіштің түйіспелерінің түйісулі жағдайының тұрақты қою бұрышының мәні қозғалтқыштың иінді білігінің төменгі және жоғарғы мәндеріндерінде де қанағаттанарлықсыз.
Қазіргі заманғы түйіспесіз тұтандыру жүйесі қозғалтқыштың айналысының барлық жиіліктерінде ұшқынның энергиясын ұлғайтуға мүмкіндігі бар. Бұл жүйелер қазіргі заманғы қозғалтқыштар үшін міндетті және түйіспелі тұтандыру жүйесін ығыстырып шығарды.
1.2 Тұрақты энергиялы тұтандыру жүйелері
Электронды тұтандыру жүйелеріндегі екінші орамдарындағы жоғарылау энергия бірінші орамдағы кедергіні төмендету есебінен қол жеткізіледі. Бұл жағдайда қуаттың ұлғаюымен қатар ұшқынның ұзақтығы да ұлғаяды да қозғалтқыштың кедейлеу қоспада жұмыс орындауына мүмкіндік туындатады. Сенімділігінің жоғарылауы, озу бұрышын икемділеу және дәл корректирлеуі мен реттеусіз жұмыс орындау кезеңінің өсуі нәтижесінде бұл жүйелер біртіндеп әдеттегі түйіспелі тұтандыру жүйесін ығыстырып шығарды.
Іс жүзінде қазіргі заманғы электронды тұтандыру жүйелерінде тұрақты энергияны сақтау үшін токты шектеуде бірінші орамның іске қосу жағдайының бұрышын реттеу қолданылады.
Ом заңына сәйкес: I = V/R кернеу 12 В және бірінші орамдағы кедергі 0,75 Ом болғанда ток шамасы 16 А болады. Көптеген жағдайда бұл ток үлкен болғандықтан электронды тұтандыру жүйесінде токты шектегіш (шамамен 8 А- ге дейін) блок орнатылады. Сонымен бірінші тізбекті жүктелуден қорғау және катушканың қызбауына қол жеткізіледі.
Қозғалтқыштың иінді білігінің айналыс жиілігі және кернеуі ұлғайғанда токты шектеу ерте жүеге асырылады. Айналыс жиілігі мен кернеу төмендегенде токты шектеу кеш жүзеге асырылады. Сонымен ток күші қозғалтқыштың жұмыс режиміне тәуелсіз барлық уақытта 8А төңірегінде болады. Энгергияның қорының болуының артықшылығы бірінші орамдағы энергияның жедел өсуінде. Бұл жағдайда ұшқынның пайда болу сәті жылдам туындайды, ал энергия қоры ұшқын уақытын 1,3...1,5 мс дейінгі шамада қолдай алады.
Электронды тұтандыру жүйесінің аккумулятор кернеуіне, қозғалтқыштың температурасына және иінді білігінің айналыс жиілігіне тәуелділігі минимумға жеткізілген.
Қозғалтқыштың кіші иінді білігінің айналыс жиілігінде тұтану циклы салыстырмалы ұзақ болғандықтан іске қосылу жағдайының бұрышы кіші бола түседі. Сонымен қатар ток катушка арқылы қысқа уақыт аралығында өткендіктен, орам қызбайды. Қозғалтқыштың айналыс жиілігі өскен сайын іске қосылу жағдайының бұрышы да өсе түседі.