Jump to content

Recommended Posts

Итак, по порядку. При горении ТВС происходят сложные окислительно-восстановительные химические реакции, в результате которых образуется множество свободных носителей заряда. Вторым механизмом возникновения ионного тока является термическая ионизация (обусловленная высокими давлением и температурой в цилиндре). Приложенное к электродам свечи измерительное напряжение (плучаемое при помощи повышающего преобразователя, или прииспользовании части энергии накопленной в КЗ, в различных вариантах исполнения величина измерительного напряжения колеблется от 150 до 1000 вольт), наводит между ними ЭДС. В этом случае свеча зажигания выступает в качестве своеобразного зонда. При наличии в ТВС свободных носителей заряда в измерительной цепи начинает протекать так называемый "ионный ток". (Как можно легко догадаться, при отсутствии горения ток в цепи не потечет, что позволяет по отсутствию сигнала ионного тока сделать вывод о пропуске горения (при этом определив причину пропуска: пропуск искры зажигания, или выход состава смеси за пределы воспламеняемости)). Сигнал ионного тока имеет отклик на все параметры горения.

Наиболее простой реализацией введения в систему управления УОЗ обратной связи по ионному току, является использование свечи зажигания как датчика для определения пропусков зажигания и детонации, а так-же фаз работы двигателя. При этом пропуск зажигания определяется отсутствием сигнала или недостаточным уровнем его интегрального значения. Детонация определяется фильтрацией сигнала полосовым фильтром.

Гораздо больший интерес представляет возможность получать из сигнала информацию о давлении в цилиндре. Как известно, для оптимальной работы ДВС необходимо, что-бы пик давления в рабочем такте приходился на определенный УПКВ. В зависимости от конструктивных особенностей этот угол у каждого двигателя свой, для большинства двигателей "классики" и подобных значение его составляет 12-15 град. ПКВ после ВМТ. Изменяя УОЗ можно управлять положением пика давления в цилиндре.

Существует множество схем измерения ионного тока, различных по сложности реализации и параметрам выходного сигнала. Мною было опробовано несколько различных схем, проведены испытания на стендовом двигателе, результаты позволяют подтвердить все вышесказанное)))

По теме собрано и изучено довольно большое количество информации, которой я с радостью могу поделиться с единомышленниками. Начальной целью ветки форума для меня видиться возможность делиться информацией и опытом по данному вопросу, конечной - создание Адативной Системы Управления Углом Опережения Зажигания По Сигналу Ионного Тока:-)

Share this post


Link to post
Share on other sites

По теме собрано и изучено довольно большое количество информации, которой я с радостью могу поделиться с единомышленниками. Начальной целью ветки форума для меня видиться возможность делиться информацией и опытом...

Начало интригующее. С большим интересом ждем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Изготовление 2-х слойных плат от 2$, а 4-х слойных от 5$!

Быстрое изготовление прототипа платы всего за 24 часа! Прямая доставка с нашей фабрики!

Смотрите видео о фабрике JLCPCB: https://youtu.be/_XCznQFV-Mw

Посетите первую электронную выставку JLCPCB https://jlcpcb.com/E-exhibition чтобы получить купоны и выиграть iPhone 12, 3D-принтер и так далее...

Безмостовые ККМ для 99% КПД!

Схема коррекции коэффициента мощности (ККМ) на основе так называемого «тотемного столба» (Totem Pole) обладает минимально возможными потерями и потенциально может обеспечить самые жесткие требования к энергоэффективности источников питания. Компания Wolfspeed представляет референсную разработку – плату ККМ CRD-02AD065N на базе собственных карбид-кремниевых MOSFET и диодов с наилучшими в отрасли характеристиками.

Подробнее

Гибридные IGBT - сила Si и SiC в одном корпусе!

Компания Infineon представила новые гибридные IGBT-транзисторы на 650 В, которые сочетают в себе преимущества технологий TRENCHSTOP и CoolSiC. Использование SiC-диода Шоттки позволяет значительно расширить возможности IGBT и снизить уровень энергии, необходимой для включения транзистора (Eon), а также уменьшить потери на переключение.

Подробнее

Очень интересно - эта мысль витала в воздухе давно , была только одна проблема - датчик фиксирующий пик давления в цилиндре .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Параметры выше, цена ниже. Обновление в линейке AC/DC- и DC/DC-преобразователей MORNSUN» (26.01.2021)

Приглашаем 26 января на бесплатный вебинар, посвящённый преимуществам и отличиям новых источников питания и DC/DC-преобразователей Mornsun. На вебинаре будут рассмотрены изолированные и неизолированные DC/DC-преобразователи последнего, четвертого, поколения (R4) и компактные модульные источники питания второго и третьего поколений (семейства LS/R3 и LD/R2) на плату. Рассмотрим новую группу продукции – встраиваемые источники питания в кожухе.

Подробнее

Пришла идея сделать программируемый коммутатор и совместить его с SUZ, для отстройки кривых.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот, это круто! Классная идея. До сих пор нет понятного правила построения кривых.

Edited by sachma2009

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предлагаю для начала разобраться с теорией, хотя-бы в общих чертах (по образованию ионной проводимости и интерпретации непосредственно сигнала ионного тока). Затем обзор измерительных схем, их преимущества и недостатки. Далее алгоритмы обработрки сигнала и коррекции УОЗ. И наконец схемная реализация.

В сигнале ионного тока можно условно выделить три фазы (условно, поскольку некоторые фазы могут перекрываться друг с другом или отсутствовать). Каждую из фаз можно определить по наличию в сигнале характерных пиков. Первая фаза связана с пробоем искрового промежутка, и его шунтированием горящей искрой. Соответствующий ей пик значительно выше по амплитуде, чем остальная часть сигала. На рисунке этот пик крайний слева, для удобства отображения смасштабирован. (Понятно, что на этой стадии мы уже можем определить произошел ли пробой, и некоторые параметры самого разряда). Если после пробоя ТВС воспламенилась, начинается ионообразование в результате химических реакций. Для этой фазы характерен второй пик амплитуды сигнала. После того, как смесь прореагировала, давление и температура все еще продолжают наростать, запускаются процессы термической ионизации. Как результат, мы можем наблюдать третий пик сигнала, приближенно совпадающий с максимумом температуры и давления в цилиндре. Помимо этих, основных пиков, на сигнале могут присутствовать дополнительные возмущения, связанные с турбулентностью горящей смеси или наличием детонации.

На амплитуду сигнала, помимо параметров ТВС, влияет величина прилагаемого к свече измерительного напряжения, а так-же его полярность. В большинстве случаев к центральному электроду прилагается положительный потенциал, реже отрицательный. Кроме того существуют патенты на измерение инного тока переменным напряжением.

Математические модели ионообразования являются достаточно громоздкими, и практическую ценность имеют только на стадии исследований (это сугубо мое мнение). Не думаю, что нас очень уж интересует количество свободных ионов и электронов в камере сгорания:-)

post-169427-0-06046900-1363182957_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот, это круто! Классная идея. До сих пор нет понятного правила построения кривых.

Да все давно есть, я помню пытался разъяснить но в общем то безуспешно...


Feel the difference! ©

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот пример полученных нами осциллограмм. Двигатель Hyundai. Верхний график - вторичное напряжение КЗ, нижний - сигнал ионного тока.

Первая искра (слева на право) является рабочей, вторая холостой, что характерно для DIS систем зажигания. Как и говорилось выше, на осциллограмме ионного тока можно выделить три характерных для сигнала ионного тока пика. Первый пик отвечает за пробой искрового промежутка свечи, то есть за подачу искры в цилиндр. Можно наблюдать совпадение первых пиков вторичного напряжения и сигнала ионного тока. Второй пик соответствует фазе горения ТВС в цилиндре. Третий пик обусловлен тепловой ионизацией рабочего тела, и соответствует максимальному давлению и температуре рабочего тела. Второй и третий пики наблюдаются только при наличии горящей смеси в цилиндре, то есть во время рабочего такта.

Как видим, когда искра в цилиндре хостая, часть сигнала отсутствует, именно так определяем пропуск поджига ТВС.

На втором рисунке видны дополнительнве возмущения. Судя по амплитуде и частоте вызванные турбулентностью пламени на переходном режиме ДВС (резкое открытие дроссельной заслонки). Однако сие умозаключение надлежит проверить, поскольку двигатель так-же исскуственно вводился в режим детонации. К сожалению параллельно с сигналом ионного тока запись сигнала ДД не производилась.

Далее для примера приведу наработки зарубежых специалистов. Третий рисунок поясняет принцип обнаружения детонации по сигналу ионного тока. На четвертом и пятом рисунках приведены параллельно записанные сигналы с датчиков давления, детонации и ионного тока.

post-169427-0-35404800-1363184899_thumb.jpg

post-169427-0-94404500-1363185479_thumb.jpg

post-169427-0-16640000-1363186337_thumb.jpg

post-169427-0-73571300-1363186743_thumb.png

post-169427-0-12546100-1363186753_thumb.png

Edited by Tem-Temich

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот, это круто! Классная идея. До сих пор нет понятного правила построения кривых.

Да все давно есть, я помню пытался разъяснить но в общем то безуспешно...

Где это почитать?

Share this post


Link to post
Share on other sites

не, вроде начиная отсюда http://forum.cxem.ne...40#comment-1269766 и следующая страница...

а потом я уехал в командировку и выпал из обсуждения

по теме: я сейчас поищу у себя материалы, я пару лет назад уже пытался заниматься ионными токами но времени хронически не хватало

выложу что у меня есть


Feel the difference! ©

Share this post


Link to post
Share on other sites

Рассмотрим влияние угла опережения зажигания на положение пика давления, и влияние пика давления на крутящий момент двигателя.

На графике давления ППД 1, слишком раннее время зажигания, давление начинает нарастать слишком рано и противодействует движению поршня. Наибольшие давления дают наибольшие температуры, что также снижает разность внутренних энергий между реагентами и продуктами сгорания, что снижает КПД. Слишком позднее зажигание (УОЗ 3, УОЗ 4) приводит к тому, что рост давления начинается слишком поздно, так что работа теряется в процессе фазы расширения. Ближайшим к оптимальному является УОЗ 2.

Влияние изменений ППД от цикла к циклу на КМ меньше всего в ситуации, когда ППД удерживаются обратной связью в оптимальном положении, что наглядно изображено на втором рисунке.

В случае (а) изменения ППД происходят вблизи оптимально значения (в области максимума КМ), изменения КМ (а1) минимальные. В случае (б) средние положения пика давления далеки от оптимального, крутящий момент значительно падает, а изменения крутящего момента при тех же отклонениях положения пика давления – гораздо больше (б1). Соответственно, если двигатель не сохраняет оптимальное ППД, то это приводит не только к снижению крутящего момента, но и к увеличению разброса КМ от цикла к циклу, то есть к жесткой работе двигателя. Это отрицательно влияет на качество управления ДВС и общую управляемость автомобиля.

Даже при работе стендового двигателя, при постоянных управляющих воздействиях и нагрузке, разброс ППД от цикла к циклу может составлять порядка 10 градусов угла поворота КВ. При правильном выборе рабочей точки положения ППД, указанный разброс значений ППД не приведет к значительным изменениям КМ. Следовательно, задачей системы управления УОЗ является удержание ППД в некоторой области значений, близких к оптимальному. При этом будет получен средний КМ очень близкий к максимально возможному.

post-169427-0-85079900-1363204086_thumb.jpg

post-169427-0-98332000-1363204091.jpg

Edited by Tem-Temich

Share this post


Link to post
Share on other sites

Теория конечно не помешает, но, а по практике как?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Извините.

Так и хочется сказать: "Короче ..." :D

Целый вечер жду, чтобы хотя бы одну рабочую схему увидеть.

Без обид. Правда интересно увидеть результат ваших трудов.

Edited by alvikagal

Авто: ВАЗ-21099, 1.5l. СЗ: ДПКВ - SECU-3T - ДКЗ от CherepVM (коммутатор статика). Топливо: бензин\пропан.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Извините.

Так и хочется сказать: "Короче ..." :D

Целый вечер жду, чтобы хотя бы одну рабочую схему увидеть.

Без обид. Правда интересно увидеть результат ваших трудов.

Рабочая схема у SAABa, в сейфе... :buba:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Собственно измерительные схемы. Я сталкивался со множеством измерительных схем, имеющих право на жизнь. Общим является необходимость получения высокого измерительного напряжения. Для этого либо используется повышающий преобразователь (дороже, но качество сигнала лучше, поскольку измерительное напряжение стабильно цикл от цикла), либо часть энергии запасенной в катушке зажигания (в простейшем варианте проставка из высоковольтного конденсатора между свечей и ВВ КЗ). Сигнал полученный по второй схеме имеет худшее отношение сигнал/шум, и может иметь межцикловые вариации. Достоинством является дешевизна.

По способу подключения измерительной схемы к СЗ:

1. Схемы на требующие применение CDI (емкостного зажигания), применения специальных катушек зажигания. Связано это в первую очередь с тем, что в измерительную цепь входит вторичная обмотка трансформатора, к ней и предъявляются опредделенные требования. Вообще применение CDI в ситеме с ионным током имеет неоспоримые преимущества, такие как единый, более выраженный фронт пламени и "унифицированные" свойства искрового разряда (легче определить окончание горения искры и параметры первой фазы ионного тока). Как я уже говорил такие системы зачастую требуют применения специальных катушек зажигания, либо внесение изменений в существующие, а так-же накладывают определенные требования на параметры вторичной обмотки. Ктоме того при расшифровке сигнала необходимо учитывать это самое влияние индуктивности вторичной обмотки.

2. Другой класс схем предусматривает подключение к высоковольтной части СЗ. В таких схемах необходимо применение высоковольтных диодов, являющихся весьма дефицитными на Российском рынке. Однако такие схемы менее требовательны к параметрам собственно СЗ и не требуют внесения конструктивных изменений в катушке зажигания. Возможно применение таких измериленых схем в связке со стандартной системой зажигания. Вопрос по изготовлению высоковольтных диодов хорошо проработан в этой ветке форума:

http://forum.cxem.ne...showtopic=90842

По данной ссылке можно скачать статью,с описанием различных изметирельных схем для понимания общей топологи.

http://www.google.ru...4,d.d2k&cad=rja

Edited by Tem-Temich

Share this post


Link to post
Share on other sites

Собственно измерительные схемы. Я сталкивался со множеством измерительных схем, имеющих право на жизнь.

Все форумчане ходили в школу и научились читать. Кто то лучше, а кто то хуже, но умеют все.

Покажите же Ваши разработки, раз такая тема открыта для общего обозрения!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тебе не интересно - не мешай.

Сорвалось. :-D


Авто: ВАЗ-21099, 1.5l. СЗ: ДПКВ - SECU-3T - ДКЗ от CherepVM (коммутатор статика). Топливо: бензин\пропан.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Слушать.

Александр, да я шучу.


Авто: ВАЗ-21099, 1.5l. СЗ: ДПКВ - SECU-3T - ДКЗ от CherepVM (коммутатор статика). Топливо: бензин\пропан.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения


  • Термоклеевой пистолет

  • Similar Content

    • Guest victorBKL
      By Guest victorBKL
      Здравствуйте!
      Помогите пожалуйста собрать схему для носимого устройства.

      Функции:
      - освещение рабочего места;
      - сигнальное освещение оранжевого цвета постоянно горящее;
      - сигнальное освещение оранжевого цвета мигающее.

      Управление:
      - зарядка аккумуляторов;
      - ручное включение;
      - включение от фотоэлемента.

      Элементы:
      - светодиоды на 3 Вт, 5 В, 2 штуки;
      - светодиоды сигнальные оранжевые, 0,1 Вт, 5 В, 3 штуки;
      - трехпозиционный переключатель (выкл, вкл принуд, вкл атомат), 1 штука для освещения рабочего места;
      - трехпозиционный переключатель (выкл, вкл принуд, вкл миган), 1 штука для сигнального освещения оранжевого цвета;
      - фотоэлемент (+усилитель, либо фотореле с линейным размером до 18 мм), 1 штука;
      - аккумуляторы литий-ионные 3.7 вольта;
      - зарядное micro USB, драйвер заряда.
    • By РомуальдVII
      Всем доброго времени суток!
      Я спроектировал (так сказать) драйвер для управления коллекторным двигателем постоянного тока (резистор на 3 Ома, подключённый к реле, изображение приложено). С его помощью, используя два выхода arduino, можно (теоретически) управлять скоростью вращения двигателя (через ШИМ, pin2) и реверсировать его направление вращения с помощью двухканального реле (pin1). Однако, схема эта работает неправильно с точки зрения управления переключением реле - вместо 28 миллиампер (12 В/420 Ом) на катушку идёт лишь 6; я понимаю почему (от главного канала питания ток идёт и через ограничивающий резистор транзистора и на катушку реле), но не понимаю, как перестроить схему так, чтобы и управление транзистором (верхний биполярный) сохранить и релешкой правильно управлять (уже второй день пытаюсь правильно пересобрать схему в эмуляторе).
      Прошу вашей помощи, уважаемые знатоки
      P.S. Очень желательно, чтобы решением являлась именно перекомпоновка показанной мной схемы, без добавления других компонентов, но если это невозможно, то будем-с дозакупаться.
      P.P.S. А может ли быть причиной неработоспособности схемы в эмуляторе (это falstad, кстати) неправильная/некорректная расстановка источников напряжения, или такое представление легально?

    • By sendel
      Здравствуйте, 
      Дано: электродвигатель постоянного тока щеточный где-то 5-12 В, например от игрушки
      Задача:
      Сделать так что бы при превышении нагрузки на роторе двигатель переходил в "спящий" режим.
      Механически это выглядит как трещетка на шуруповерте на усилие, т.е. если усилие больше, трещётка будет просто проворачиваться, и двигатель будет крутится вхолостую.
      Как реализовать это же электронно?
      На сайте наткнулся на схему защиты по току, и изменил её на простой контроллер по току:
      Принцип который должен получится, при перегрузке на моторе, заряжается конденсатор, включается оптопара, ток идёт через R1, пока разряжается конденсатор оптопары, как только разрядился, ток идёт через VT1 и пытаемся запустить мотор.
      При перегрузке в оригинальной схеме срабатывал оптотиристор
      В схеме предлагаю заменить оптотиристор U2 на оптопару, что бы как только выключится диод U2 ток снова пошёл через транзистор VT1. Для того что бы внести задержку от выключения диода U2, нужно добавить конденсатор, только вот сходу не придумал как его правильно воткнуть, что бы он заряжался мгновенно, а разряжался постепенно, и пока не зарядится, светодиод U2 не начал бы светится. наверное нужно закомутировать его через транзистор?
      Ссылка на оригинал статьи http://www.kondratev-v.ru/stabilizatory/stabilizator-toka-s-zashhitoj-ot-kz.html
       
      Помогите пожалуйста с данным вопросом. Правильно ли я мыслю?  Может есть более красивые решения? И как правильно подключить конденсатор в данную схему?
       

    • By Dkin
      Здравствуйте! Знающие люди подскажите пожалуйста схему управления насосом, желательно на таймере NE555 или на микросхеме типа К176. Суть в том, чтобы при первом касании воды двух электродов насос останавливался и мог повторно включиться только при переподаче питания на микросхему. Похожая схема у меня есть на К176ЛА7, там RS триггер по верхнему и нижним уровням управляют насосом через реле. Как сделать похожее устройство, только чтобы при любом попадании воды на датчики (2 контакта) насос останавливался и больше не включался до повторного перезапуска, даже если уровень воды понизится, спасибо.
    • By Dmitriy Khamuev
      В модулях для сабвуферов Newton-Lab старших моделей в качестве усилителя я взял за основу симметричный MOSFET AV400 Entony E. Holtona, компактный, недорогой, термостабильный, музыкальный и с хорошим выходным током. Ток покоя устанавливали 15..20 миллиампер на пару,  для снижения температуры покоя модуля ( ~7 ватт на холостом ходу, 3 пары немного тёплые). С задачами он справлялся на 4 (из 5). Мощные выходные транзисторы применял IRFP240/IRFP9240 и IRF640/IRF9640, сотни пар прошли проверку работой и не подводили. Причиной нескольких отказов были BC546 во входном каскодном дифкаскаде. В результате их отказа на выходе появлялось постоянное напряжение питания. Предохранители в цепях силового питания защищали от КЗ на выходе и практически всегда от постоянного напряжения на выходе "4 омные динамики". Но один раз предохранители не справились, что отправило в перемотку  "8 омный" Peerless XLS 830500, 3 центовый транзистор победил 300$ вуфер! Peerless, конечно, перемотали, в Омске есть отличные спецы, но осадочек остался .

         Вывод: дополнительную защиту от постоянного напряжения на выходе усилителя следует предусмотреть.

         Вариант с реле в цепи нагрузки не нравится по причинам:
      - через контакты идёт полный ток нагрузки
      - для реле нормируется минимальный ток контактов, на малых сигналах возможны искажения
      - сопротивление замкнутых контактов вне контура ОС снижает демпинг фактор

         Разработана триггерная защита динамика от постоянного напряжения на выходе усилителя, работает в составе схемы питания усилителя. Схему постарался сделать универсальной и с минимальным количеством элементов. Сигнал с выхода усилителя через интегрирующую цепь R41-C5 поступает на U1 оптрон 814 серии (два инверсно-параллельных инфракрасных светодиода).  При постоянном напряжении на выходе усилителя выше ~+-4 вольта транзистор оптопары отрывается  и переключает триггер Q19-Q19. Транзисторный ключ Q20 открывается и включает оптопару U2 817 серии, обмотка управления реле RL1 (RT424048 48V 5520oHm 8A/15A Df=10% 4s) подключённая в цепь +57V,R43, Q17ke, -57V  обесточивается. Элементы схемы R42-C17 формируют задержку включения ~200мс (на время выключения при срабатывании защиты практически не влияют), диод D7 компенсирует ток самоиндукции обмотки реле при выключении.  Схема питания имеет дополнительный вход STBYE для внешнего отключения, замыкание на "землю" (~2ma, 5V, открытый (сток) коллектор). Для защиты от перегрузок применены самовосстанавливающиеся предохранители FU1 FU2 RXE375 3,75A/7A, практичнее плавких, но заявленный ресурс срабатываний 100 раз, злоупотреблять не стоит.

         Преимущества предложенного мною решения:

      - выход усилителя непосредственно подключен к нагрузке
      - действующий ток через контакты реле вдвое меньше нагрузочного
      - силовое питание снимается при пропадании (падении) одного из плеч
      - имеем возможность внешнего управления силовым питанием
      - схема защиты работает при питании от Up=+-24V. Меняются только резисторы (R43=0, R1=1900oHm для Up=24V), для других напряжений значения рассчитывается по формуле R43=(2*Up-48V)/48V*5520oHm, R1=(Up-5.1V)/10ma. И не забываем выбрать мощность этих резисторов.
      Ссылка на полное описание экспериментального модуля.

      Имеется с десяток ПП оставшихся после экспериментов.
      Best regards,
      Dmitriy Khamuev.
      Russia, Omsk.
×
×
  • Create New...