Коммутационные схемы

В сложных устройствах автоматического управления процессами для контроля большого числа параметров и различных переключений наряду с электронными ключами используют более сложные устройства, называемые коммутационными схемами. Примером такой схемы является инте­гральная схема управления впрыском топлива и зажигания двигателей внут­реннего сгорания автомобилей (СУВЗ).

Совершенствование карбюраторных двигателей требует повышения про­бивного напряжения свечей зажигания. Однако увеличение тока через катушку зажигания вызывает снижение надежности работы контактов прерывателя. Кроме того, достаточно важным является вопрос снижения расхода топлива при различных режимах работы двигателя. Для этих целей в последнее время на отечественных автомобилях используют специальную систему управления в интегральном исполнении.

Функционально СУЗВ со­стоит из нескольких основных узлов (рис. 15.6):

1) входное устройство, осуществляющее усиление и нормирование сигналов от входных преобразователей кон­тролируемых сигналов;

2) электронное устрой­ство (ЦВУ), осуществляющее обработку информации, поступающей от входного устройства;

3) запоминающее устройство (ROM, RAM), осуществляющее хранение программ и констант, необходимых для работы системы;

4) выходное устройство (интерфейса), формирующее управляющие сигналы для исполнительных механизмов и устройств коммутации, сигналы диагностики работоспособности отдельных агрегатов двигателя;

5) универсальный блок питания.

Конструктивно СУВЗ выполнена в виде отдельного блока (рис. 15.7), в состав которого входят операционные усилители (ОУ), исполь­зуемые для усиления и нормирования входного сигнала, генераторы импульсов (ГИ), формирователи дискретных сигналов (ФДС), электронные ключи, необ­ходимые для включения зажигания, электронный октан-корректор (ОК).

Рассмотрим принципы работы СУВЗ на примере автоматического управ­ления положением дроссельной заслонки при работе двигателя на холостом ходу (рис. 15.7). При уменьшении (увеличении) частоты вращения коленчатого вала дви­гателя сигнал от соответствующего преобразователя (Д1) поступает на входное устройство системы, нормируется и подается на электронное устройство обра­ботки информации (ЭУ), в котором происходит сравнение входного сигнала с

Рис. 15.7

соответствующей константой, хранящейся в запоминающем устройстве (ЗУ). При различии частоты вращения коленчатого вала и ее норми­рованного значения с ЭУ поступает сигнал на интерфейс, где вырабатываются команды исполнительным механизмам подачи топлива и положения дроссельной заслонки.

Система управления впрыском и зажиганием (СУВЗ) позволяет осущест­вить автоматическое управление пуском и прогревом двигателя; автоматическое управление частотой вращения коленчатого валя двигателя на холостом ходу; управление топливоподачей; управление углом опережения зажигания; автомати­ческий контроль неисправностей в двигателе; возможность ручной регулировки режима холостого хода; автоматический переход на резервный режим управления.