Разработка адаптивной системы выпускного тракта двухтактных двигателей
Разработка структурной и электрической схем системы изменения геометрии выпускного тракта для двухтактных двигателей, выполненных на базе микроконтроллера Atmega 1280, установленного на плате Arduino Mega. Выбор напряжения питания, числа и типа датчиков.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.05.2013 |
| Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Разработка адаптивной системы выпускного тракта двухтактных двигателей
Аннотация
микроконтроллер схема двигатель
В дипломном проекте представлена характеристика, устройство и принцип действия микроконтроллерной системы изменения геометрии выпускного тракта для двухтактных двигателей. Разработаны структурная и электрическая схемы на базе микроконтроллера Atmega 1280 установленного на плате Arduino Mega, разработан алгоритм работы системы. Рассмотрены вопросы выбора напряжения питания, выбора числа и типа датчиков.
В экономической части определяются капитальные затраты и фонд заработной платы персонала. Рассматриваются вопросы безопасности жизнедеятельности при эксплуатации.
The summary
In research paper presented characteristics, mechanism and operation microcontroller system geometry changes the exhaust for two-stroke engines. The skeleton and the electric circuit based on microcontrollerAtmega1280installed on board Arduino Mega, the algorithm of the system. The problems of voltage selection, selection number and type of sensors. …In the economic part of the capital costs are determined and pay roll staff. The issues of life safety during operation.
Введение
Дипломный проект на тему «Разработка адаптивной системы выпускного тракта двухтактных двигателей» по специальности 140607 ”электрооборудование автомобилей и тракторов” выполнена на кафедре электротехники и мехатроники в соответствии с приказом ректора ЮФУ № 374 от 24.01.2013г.
Во время работы двухтактного двигателя в момент каждого такта сгорания при движении газа в выпускной трубе образуются волны высокого давления. За волной высокого давления следует волна низкого давления. В некоторой точке системы выпуска, которая определяется конструкторами, часть волн высокого давления соударяются с системой, в то время, как оставшаяся волна высокого давления покидает трубу, волна низкого давления, следующая за ней, отражается назад. Способствуя наполнению камеры сгорания свежей топливовоздушной смесью. Затем отраженная волна высокого давления предотвращает вытекание свежей смеси через выпускной канал. Следующая за ней волна низкого давления удаляет отработавшие газы из камеры сгорания.
Длина каждой трубы выпускной системы тщательнейшим образом рассчитывается, чтобы пульсации давления оказались в необходимой точке в заданный момент времени. Правильно выполненный выпуск играет решающую роль в высокой производительности двигателя.
Выпускная система сконструирована таким образом, что наилучшие характеристики ее работы обеспечиваются в узком диапазоне частот вращения двигателя. Поэтому для улучшения отдачи двигателя во всем диапазоне оборотов применяют различные системы.
За пределами определенных частот вращения двигатель работает относительно неэффективно. Первыми решение этой проблемы предложили в концерне Yamaha, разработав систему EXUP (ExhaustUltimatePowerValve), что в переводе на русский означает "Абсолютный мощностной клапан системы выпуска". Данная конструкция являлась первым механизмом изменения внутреннего сечения выпускной системы, с помощью EXUP, удалось добиться существенного увеличения мощности во всем диапазоне работы двигателя. EXUP располагается между выпускными трубами и глушителем. Мощностной клапан закрыт до средних оборотов, тем самым уменьшая сечение трубы, и открыт при высоких оборотах, увеличивая сечение. Управление им берет на себя электроника и сервомотор. Интересно, что задумывался данный механизм как дополнительное средство уменьшения токсичности выхлопа, и устанавливался на FZR1000 в версии для Калифорнии, известной своими жесткими эко-нормами. Однако инженеры с удивлением обнаружили, что клапан еще и выравнивает мощностную характеристику, и даже поднимает количество лошадиных сил в моторе. После этого, EXUP стали устанавливать на многие другие байки компании.
Поэтому тема дипломной работы «адаптивная система управления выпускного тракта двухтактного двигателя» актуальна и значима для настоящего времени, поскольку решает ряд проблем.
Объект исследования электрооборудование автомобилей и тракторов.
Предмет исследований система управления геометрией выпускного тракта двухтактных двигателей.
Целью дипломной работы является разработка такой микроконтроллерной системы управления геометрией выпускного тракта, которая обеспечит наиболее эффективную работу силовой установки ДВС ГДН при различных режимах работы ДВС, что приведет к уменьшению расхода топлива и соответственно к уменьшению загрязняющих выбросов в атмосферу.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть особенности существующих современных систем и провести их сравнительный анализ;
- определить структуру системы в соответствии с целью;
- разработать общий алгоритм работы системы;
- разработать алгоритмы обработки сигналов датчиков;
- выбрать базовый микроконтроллерный комплект;
- рассчитать соотношения затрат и прибыли;
- выбрать метод для определения безубыточности реализации системы, в которой наступает окупаемость издержек и есть прибыль;
- определить мероприятия по безопасности;
Практическая ценность работы состоит в том, что будет разработана микроконтроллерная система управления геометрией выпускного тракта для двухтактных двигателей, которая найдет применение в различных сферах обеспечив существенный прирост мощностных характеристик, экологических и экономических показателей работы двигателя.
Для выполнения дипломной работы используется научно-техническая, периодическая литература, справочники, нормативные документы - ГОСТ, ПУЭ и другие источники.
1. Обзор по теме
Влияние выпуска на характеристики двигателя гораздо существеннее, на двухтактных чем на четырехтактных ДВС. На каждый цилиндр всегда устанавливается отдельный комплект из выпускной трубы и глушителя, а также резонатора, пример выхлопной системы отображен но рисунке 1.
Рисунок 1.1 - Выпускная система с резонатором. Honda RS250R
Резонатор необязателен, но позволяет реализовать существенный прирост мощности за счет естественных склонностей пульсаций выхлопа резонировать внутри выпускной системы. [1]Система сконструирована так, что выпускная труба постепенно переходит в прямой конус глушителя, в конце которого располагается обратный конус, заканчивающийся небольшой выхлопной трубой. Правильно настроенный резонатор обеспечивает наилучшее наполнение цилиндра рабочей смесью, а значит - высокие мощностные показатели. Подобный эффект недостижим никаким другим способом.
1.1 Работа ГДН
Как только поршень уходит вниз и открывает выпускной канал, волна выхлопных газов в резонаторе, мчащихся со скоростью звука, запускает последовательность событий, которые приводят к достижению эффекта резонанса, мощность двигателя и его крутящей момент возрастает по сравнению с обычными условиями (при отсутствии резонатора) [4].
1.2 Волна положительного давления
микроконтроллер схема двигатель Как только смесь в цилиндре начинает гореть, поршень идет вниз и открывает выпускной канал. Выхлопные газы под давлением с огромной скоростью вылетают в выхлопную трубу, создавая волну положительного давления.
Промежуток времени между открытием каналов выпуска и впуска называется "ходом выхлопа". Ход выхлопа позволяет выйти находящимся под высоким давлением и очень горячим выхлопным газам в резонатор и создать, таким образом, разрежение в камере сгорания, благодаря которому засасывается новая порция горючей смеси, что показано на рисунке 1.2. Если этого не случится, выхлопные газы могут быть засосаны обратно в цилиндр и там приведут к неконтролируемому возгоранию топливовоздушной смеси.
Рисунок 1.2 - Волна положительного давления
1.3 Волна отрицательного давления
микроконтроллер схема двигатель Вылетающие с огромной скоростью выхлопные газы обладают большой инерцией, за счет чего создают в камере сгорания сильное отрицательное давление (примерно -7psi) около открывающегося впускного канала. Новая порция топливовоздушной смеси засасывается этим отрицательным давлением в камеру сгорания, что хорошо просматривается на рисунке 1.3. Но, так как выпускной канал какое-то время остается открытым одновременно с впускным, часть свежей горючей смеси неминуемо вылетает в выхлопную трубу.
Рисунок 1.3 - Волна отрицательного давления
1.4 Волна положительного давления
микроконтроллер схема двигатель Вылетевшие в глушитель выхлопные газы быстро расширяются в первом конусе, проходят через резонатор и ударяются в резко сужающийся противоположный конус, который не дает им сразу вылететь наружу. Часть газов возвращается назад, к выхлопному каналу цилиндра, прекращая, таким образом, дальнейшее образование вакуума в камере сгорания. Это наглядно показано на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 - Волна положительного давления
1.5 Наддув через выхлопной порт
микроконтроллер схема двигатель Как только поршень перекрывает впускной канал, давление, которое создали оставшиеся в резонаторе выхлопные газы, заставляет вернуться в камеру сгорания вылетевшую часть свежей топливовоздушной смеси, смотреть рисунок 1.5. Таким образом, на момент зажигания в цилиндре находится значительно больше горючей смеси под большим давлением, что приводит к увеличению мощности двигателя.
Рисунок 1.5 - Наддув через выхлопной порт
2. Целесообразность изменения геометрии ГДН
Оптимальное для создания резонанса время прохождения обратной волны к выпускным окнам достигается при определенной частоте вращения двигателя, выше и ниже которой двигатель работает менее эффективно (как обычно). Именно для того чтобы наиболее полно воспользоваться этим эффектом и использовать его в разных диапазонах работы, при различных нагрузках, и внешних условиях необходима данная система - позволяющая реализовать дополнительную мощность и знаменитый двухтактный "подхват" на всех режимах работы двигателя.
2.1 Целесообразность использования системы
Данная система увеличит мощность и крутящий момент двигателя во всём диапазоне его работы, а так же увеличит экономичность снизив расход топлива и уменьшив токсичность выхлопных газов ДВС так как большее количество топлива попадаемого из камеры сгорания через выхлопные окна в момент поднятия поршня в систему выхлопа возвращается обратно, что улучшит наполняемость камеры сгорания, качество и количество сгораемого топлива.
2.2 Преимущества системы перед аналогами
Преимущество данной системы перед аналогичными заключается в том что она позиционирует ГДН анализируя показания полученные от датчиков, что позволяет произвести более точную настройку ГДН учитывая режим работы двигателя, качество сгорания топлива в отличии от механических систем и систем с электронным управлением, показанных на рисунке 2.1 [3] в которых в системе выхлопа между выхлопными окнами ДВС и ГДН установлена регулируемая заслонка нарушающая эффект обратной волны газов, что препятствует наполнению камеры сгорания и снижает давление в ней, тем самым снижая все выше перечисленные характеристики.
Рисунок 2.1 - Аналогичная система
3. Описание элементов системы
3.1 Датчик частоты вращения коленчатого вала
Датчик частоты вращения коленчатого вала показанный на рисунке 3.1 предназначен для синхронизации управления системой впрыска и системой зажигания, поэтому другое название датчика - датчик синхронизации. В некоторых источниках информации датчик носит название - датчик начала отсчета. Сигналы от датчика используются системой управления двигателем для установления: момента впрыска топлива, количества впрыскиваемого топлива, момента зажигания (бензиновые двигатели), угла поворота распределительного вала при работе системы изменения фаз газораспределения, времени включения клапан адсорбера при работе системы улавливания паров бензина. ДПКВ подаёт в контроллер сигнал частоты вращения и положения коленчатого вала. Этот сигнал представляет собой серию повторяющихся электрических импульсов напряжения, генерируемых датчиком при вращении коленчатого вала. На базе этих импульсов контроллер управляет форсунками и системой зажигания.
Рисунок 3.1 - Датчик частоты вращения коленчатого вала
Устанавливается на расстоянии около 1+0,4мм от задающего диска (шкива, репера) коленчатого вала. Шкив коленчатого вала имеет 58 зубцов, расположенных по окружности. Зубцы равноудалены и расположены через 6°.Для генерирования "импульса синхронизации" два зуба на шкиве отсутствуют. При вращении коленчатого вала зубцы диска изменяют магнитное поле датчика, создавая наведенные импульсы напряжения. По импульсу синхронизации от датчика положения коленчатого вала, контроллер определяет положение и частоту вращения коленчатого вала и рассчитывает момент срабатывания форсунок и модуля зажигания. Провод ДПКВ защищён от помех экраном, замкнутым на массу через контроллер. Датчик ПКВ - полярный прибор - при нарушении проводки следует подключать соблюдая полярность. В "обратном" включении двигатель не заведется.
Рисунок 3.2 - Датчик частоты вращения коленчатого вала.
а- Размещение датчика 1- обмотка, 2- корпус, 3- магнит, 4- уплотнитель, 5- провод, 6- кронштейн крепления, 7- магнитный сердечник (магнитопровод), 8- диск синхронизации.
3.2 Датчик положения ГДН (датчик Холла)
Такие датчики широко используются в системах, где возможно преобразование контролируемой величины в изменение магнитного поля, которое впоследствии легко проконтролировать датчиком Холла.К числу таких величин относятся переменный/постоянный ток или напряжение, давление, температура, скорость, вибрация и др. Кроме того, эффект Холла идеален для построения разнообразных датчиков положения, которые находят обширное применение в системах автоматики; в технике бытового, коммерческого, медицинского, научного и промышленного назначений; на транспорте и в современных приводах. В настоящий момент индустрия таких датчиков переживает расцвет, а компания Honeywell, крупнейший в мире производитель датчиков, активно продвигает на рынок изделия указанных типов.
Ассортимент датчиков Холла Honeywell показан в таблице 3.1 и рисунке 3.3 в основном представлен интегральными приборами в корпусах для поверхностного или сквозного монтажа. В общем случае такие датчики представляют собой трехвыводной прибор с двумя выводами питания и одним аналоговым или цифровым выходом.
Таблица 3.1 Ассортимент датчиков Холла компании Honeywell
Датчики доступны в корпусах трех типов, в т.ч. SOT-23, SOT-89 (для поверхностного монтажа) и SIP (для сквозного монтажа), который также можно назвать плоской версией популярного корпуса TO-92.
Рисунок 3.3 - Корпуса датчиков Холла компании Honeywell SIP-3
В зависимости от вида передаточной функции (ПФ) датчики разделяются на линейные и цифровые [19]. Как видно из рисунка, цифровые датчики работают как управляемые магнитным полем коммутаторы, которые активизируют свой выход при одном его уровне и отключают при другом. Отсюда происходит их альтернативное наименование - магнитоуправляемые коммутаторы. В зависимости от знака пороговых уровней, цифровые ПФ разделяются на униполярную, биполярную и всеполярную. Униполярные датчики реагируют на магнитное поле определенного знака (положительное или отрицательное), поэтому в конечном применении они требуют определенной ориентации полюсов магнита.
Данная особенность вызывает некоторые неудобства при сборке или установке датчиков, и в связи с этим были разработаны всеполярные датчики, которые равным образом реагируют на приближение северного и южного полюса.
3.3 Датчик температуры выхлопа
Датчик AEM EGT 0-980C показанный на рисунке 3.4 сочетает в себе отличную точность и скорость измерений, а также легко читаемый аналоговый интерфейс. AEM EGT имеет аналоговый выход 0-5v для записи данных в даталогеры и работы с блоками управления двигателем AEMEMS или FIC.AEM 980C EGT необходим для любого типа двигателей: Турбо, Дизель, Бензин. Отличный метод отслеживания правильности работы двигателя- мониторинг температуры выхлопных газов. Если все в двигателе работает правильно- значит и EGT всегда будет в норме. микроконтроллер схема двигатель Развертка датчика на 320 градусов позволяет видеть каждые 25 градусов изменения температуры и дает время увидеть проблему до разрушения или поломки ДВС. Благодаря быстрой электронике и моторчику стрелки датчик AEM EGT имеет самый быстрый и точный индикатор в своем классе. Используется датчик типа A K-Type Ther mocouple что дает дополнительную точность измерений. Подсветка имеет 7 цветов на выбор. Каждый датчик имеет в комплекте взаимозаменяемые черную и серебристую оправу, белый и черный фон для любой комбинации на ваш вкус.
Характеристики:
Диапазон работы 0 - 980C'
Вариантов подсветки 7
В комплекте белый и черный фон…
В комплекте черная и серебристая оправа
Развертка на 320 градусов
Сенсор типа K-Type Ther mocouple
Имеет аналоговый выход 0-5v для даталогеров и систем управления
Индикатор 52мм Полный комплект для установки
Рисунок 3.4 - Датчик температуры выхлопа
3.4 Датчик силы тока
Рисунок 3.5 - Датчик силы тока
Такой метод преобразования тока в напряжение позволяет сделать измеритель с нулевым падением напряжения.
Как видно из Рисунка 3.5, входной ток I через резистор R1 течет на выход микросхемы IC2, уменьшающий напряжение на величину IR1 относительно входной клеммы [12]. Это напряжение равно среднему значению выходных напряжений операционных усилителей, которые устанавливаются через инвертирующие входы усилителей, подключенные к средней точке резисторов R3 и R4. В результате, напряжение на выходе IC1 должно увеличиться на величину IR2 относительно инвертирующих входов и, находящегося под тем же потенциалом, не инвертирующего входа IC2. Этот ток, вытекая из IC1, возвращается в измеряемую цепь через R2. Если R1 = R2, выходной ток будет равен входному [17]. Поскольку выходы ОУ поддерживают одинаковые напряжения на своих входах, для измеряемой цепи сопротивление измерителя, фактически, будет нулевым.
3.5 Плата Arduino Mega
Рисунок 3.6 - Плата Arduino Mega
Общие сведения. Arduino Mega изображенная на рисунке 3.6 построена на микроконтроллере ATmega1280. Платформа содержит 54 цифровых входа/выходов (14 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 16 аналоговых входов,4 последовательных порта UART, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB или подать питание при помощи адаптера AC/DC, или аккумуляторной батареей. Arduino Mega совместима со всеми платами расширения, разработанными для платформ Duemilanove или Diecimila [2].
Таблица 3.2 Краткие характеристики
|
Микроконтроллер |
ATmega1280 |
|
|
Рабочее напряжение |
5В |
|
|
Входное напряжение (рекомендуемое) |
7-12В |
|
|
Входное напряжение (предельное) |
6-20В |
|
|
Цифровые Входы/Выходы |
54 (14 из которых могут использоваться как выходы ШИМ) |
|
|
Аналоговые входы |
16 |
|
|
Постоянный ток через вход/выход |
40 mA |
|
|
Постоянный ток для вывода 3.3 В |
50 mA |
|
|
Флеш-память |
128 KB (4 используются для загрузчика) |
|
|
ОЗУ |
8 KB |
|
|
Энергонезависимая память |
4 KB |
|
|
Тактовая частота |
16 MHz |
Питание. Arduino Mega может получать питание через подключение USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.
Внешнее питание (не USB) может подаваться черезпреобразователь напряжения AC/DC (блок питания) или аккумуляторной батареей. Преобразователь напряжения подключается посредством разъема 2.1 мм с центральным положительным полюсом. Провода от батареи подключаются к выводам Gnd и Vin разъема питания.
Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В.
Выводы питания. VIN. Вход используется для подачи питания от внешнего источника (в отсутствие 5 В от разъема USB или другого регулируемого источника питания). Подача напряжения питания происходит через данный вывод.5V. Регулируемый источник напряжения, используемый для питания микроконтроллера и компонентов на плате. Питание может подаваться от вывода VIN через регулятор напряжения, или от разъема USB, или другого регулируемого источника напряжения 5 В. 3V3. Напряжение на выводе 3.3 В генерируемое микросхемой FTDI на платформе. Максимальное потребление тока 50 мА.GND. Выводы заземления [20].
Память. Микроконтроллер ATmega1280 имеет: 128 кБфлеш-памяти для хранения кода программы (4 кБ используется для хранения загрузчика), 8 кб ОЗУ и 4 кб EEPROM (которая читается и записывается с помощью библиотеки EEPROM).
Входы и Выходы. Каждый из 54 цифровых выводов Mega, используя функции pin Mode, digital Write, и digital Read, может настраиваться как вход или выход. Выводы работают при напряжении 5 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (стандартно отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА.
Некоторые выводы имеют особые функции. Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX); Последовательная шина 1: 19 (RX) и 18 (TX); Последовательная шина 2: 17 (RX) и 16 (TX); Последовательная шина 3: 15 (RX) и 14 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Выводы 0 и 1 подключены к соответствующим выводам микросхемы последовательной шины FTDI USB-to-TTL.Внешнее прерывание: 2 (прерывание 0), 3 (прерывание 1), 18 (прерывание 5), 19 (прерывание 4), 20 (прерывание 3), и 21 (прерывание 2). Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Подробная информация находится в описании функции attach Interrupt. PWM: 0 до 13. Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит при помощи функции analog Write.SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Посредством данных выводов осуществляется связь SPI, которая, хотя и поддерживается аппаратной частью, не включена в язык Arduino. Также выводы SPI могут быть выведены на блоке ICSP, который совместим с платформами Duemilanove и Diecimila.
LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе имеет высокий потенциал, то светодиод горит. I2C: 20 (SDA) и 21 (SCL). Посредством выводов осуществляется связь I2C (TWI). Для создания используется библиотека Wire (информация на сайте Wiring). Расположение выводов на платформе Mega не соответствует расположению Duemilanove или Diecimila.
На платформе Mega установлены 16 аналоговых входов, каждый разрешением 10 бит (т.е. может принимать 1024 различных значения). Стандартно выводы имеют диапазон измерения до 5 В относительно земли, тем не менее имеется возможность изменить верхний предел посредством вывода AREF и функции analog Reference.
Дополнительная пара выводов платформы. AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с функцией analog Reference.Reset. Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке на самой плате Arduino.
Связь. На платформе Arduino Mega установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. ATmega1280 поддерживает 4 порта последовательной передачи данных UART для TTL. Установленная на плате микросхема FTDI FT232RL направляет один из интерфейсов через USB, а драйверы FTDI (включены в программу Arduino) предоставляют виртуальный COM порт программе на компьютере. Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) программы Arduino позволяет посылать и получать текстовые данные при подключении к платформе. Светодиоды RX и TX на платформе будут мигать при передаче данных через микросхему FTDI или USB подключение (но не при использовании последовательной передачи через выводы 0 и 1).
Библиотекой Soft ware Serial возможно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Mega. ATmega1280 поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C. Более подробная информация находится на сайте Wiring. Для использования интерфейса SPI необходимо обратиться к техническим данным микроконтроллера ATmega1280.
Программирование. Платформа программируется посредством ПО Arduino. Подробная информация находится в справочнике и инструкциях.
Микроконтроллер ATmega1280 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500. Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через выводы блока ICSP (внутрисхемное программирование).
Автоматическая (программная) перезагрузка. Mega разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой, а не нажатием кнопки на платформе. Одна из линий FT232RL, управляющих потоком данных (DTR), подключена к выводу перезагрузки микроконтроллера ATmega1280 через конденсатор 100 нФ. Активация данной линии, т.е. подача сигнала низкого уровня, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя данную функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в самой среде программирования. Подача сигнала низкого уровня по линии DTR скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика. Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Mega происходит каждый раз при подключении к программе Arduino на компьютере с ОС Mac X или Linux (через USB). Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.
На Mega имеется возможность отключить линию автоматической перезагрузки разрывом соответствующей линии. Контакты микросхем с обоих концов линии затем могут быть соединены с целью восстановления. Линия маркирована «RESET-EN». Отключить автоматическую перезагрузку также возможно подключив резистор 110 Ом между источником 5 В и данной линией. Подробная информация находится в соответствующей ветке форума.
Токовая защита разъема USB. В Arduino Mega встроена перезагружаемая плавкая вставка, защищающая порт USB компьютера от токов короткого замыкания и сверхтоков. Хотя практически все компьютеры имеют подобную защиту, тем не менее, данный предохранитель обеспечивает дополнительный барьер. Предохранитель автоматически прерывает обмен данных при прохождении тока более 500 мА через USB порт.
Физические характеристики и совместимость с платами расширения. Длинна и ширина печатной платы Mega составляют 10,2 и 5.3 см соответственно. Разъем USB и силовой разъем выходят за границы данных размеров. Три отверстия в плате позволяют закрепить ее на поверхности. Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равняется 0,4 см, хотя между другими выводами оно составляет 0,25 см Arduino Mega совместима со всеми платами расширения, разработанными для платформ Duemilanove или Diecimila. Расположение выводов 0 - 13 (и примыкающих AREF и GND), аналоговых входов 0 - 5, силового разъема, блока ICSP, порта последовательной передачи UART (выводы 0 и 1) и внешнего прерывания 0 и 1 (выводы 2 и 3) на Mega соответствует расположению на вышеприведенных платформах. Связь SPI может осуществляться через блок ICSP, как на платформах Duemilanove / Diecimila, так и на Mega. Однако расположение выводов (20 и 21) связи I2C на платформе Mega не соответствуют расположению тех же выводов (аналоговые входы 4 и 5) на Duemilanove / Diecimila.
3.6 Цифровой сервопривод Hitec RCD HS-7954SH.HV
Рисунок 3.7 - Цифровой сервопривод Hitec RCD HS-7954SH.HV
Мощный цифровой сервопривод для использования в авиамоделях большого масштаба, больших вертолетах, автомоделей масштаба 1/8. Сервопривод может быть безопасно использован при напряжении до 12 В. В сервоприводе используется бесколлекторный двигатель. Основные параметры сервопривода могут быть запрограммированы с помощью программатора [13].
Это ультрамощное серво, рассчитанное на высокое напряжение. Оно может быть запрограммировано с помощью программаторов HFP-20, HPP-21 либо HPP-21+. Особенности: идеально для авиамоделей гигантского масштаба, больших вертолётов, краулеров, монстр-траков, траков масштаба 1/8микроконтроллер схема двигательМотор без сердечника для чёткого центрирования микроконтроллер схема двигательПрограммируемая цифровая цепь G2, включены следующие программируемые свойства: ширина мёртвой зоны, регулировка скорости, микроконтроллер схема двигательпозиция Fail Safe, Вкл/Выкл Fail Safe, направление (по ЧС/против ЧС), конечные точки.
Защита от перегрузки, разрешение большое/малое, стальные шестерни для увеличения срока службы по сравнению с серво с металлическими шестернями, девять О - образных прокладок для экстра - защиты от влаги и пыли. Характеристики: Габариты: 40 х 20 х 37мм (стандарт), Вес: 68 грамм Скорость поворота на 60° при 12В составляет 0,12сек, Усилие на валу 29.0кг/см, шарикоподшипник: двойной.
4. Структурная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
Рисунок 4.1 - Структурная схема адаптивной системы изменения геометрии выхлопного тракта двухтактных двигателей
Подача питания на микроконтроллер происходит в момент включения зажигания. Далее система переходит в режим диагностики, в котором проверяются датчики и исполнительные механизмы, такие как датчик оборотов коленчатого вала, датчик положения ГДН, датчик температуры выхлопных газов, датчик силы тока.
В зависимости от оборотов двигателя происходит смещение конуса ГДН, что позволяет повысить эффективность и экономичность двигателя во всем диапазоне его работы.
Датчик положения ГДН предназначен для проверки соответствия концевых точек системы сдвижки, для предотвращения его некорректной работы в случае повреждения механизма сдвижки.
Датчик температуры выхлопных газов предназначен для контроля качества горения топливовоздушной смеси для дальнейшей корректировки положения конуса ГДН с целью улучшения экономических и экологических показателей, а также с целью перевода системы в доездной режим в случае обнаружения неисправностей в работе ДВС, которые могут повлечь за собой разрушения ДВС.
Датчик силы тока служит для предотвращения неисправностей механизма сдвижки и сервопривода, в случае возникновения усилия необходимого для сдвижки конуса превышающего установленное.
Управление сервоприводом происходит с помощью микроконтроллера с целью изменения геометрии выхлопного тракта путем смещения запорного конуса.
Разъем программирования и диагностики служит для настройки системы под конкретный тип ДВС, обновления прошивок, а также с целью проведения диагностических работ.
5. Алгоритм работы адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
При включении зажигания адаптивная система изменения выхлопного тракта переходит в режим диагностики, отображенный на рисунке 5.2, при успешном завершении которого переходит в рабочий режим, который функционирует согласно алгоритму указанному на рисунке 5.1,а в случае некорректной работы системы выводит информацию на приборную панель, запуск двигателя и переход в доездной режим, после чего следует проверка номинальным параметрам считанным с датчиков. В случае если ошибка не исчезла система остается в доездном режиме. В случае исчезновения ошибки система переходит в рабочий режим, в котором после прохождения диагностики происходит запуск двигателя. Далее начинается циклическая часть алгоритма в начале которой происходит считывание показаний датчика частоты вращения коленчатого вала, опираясь на которые происходит позиционирование ГДН, после чего снимаются показания с датчика температуры выхлопа, которые в дальнейшем проверяются на соответствие номинальным параметрам. При их соответствии система продолжает работать циклически до выключения зажигания[16].
В случае несущественного отклонения показателей происходит смещение ГДН в пределах 10% от общего хода системы сдвижки. В случае превышения температурных показателей свыше 700 градусов цельсия информация об ошибке выводится на приборную панель и система переходит в доездной режим во время работы которого периодически осуществляется анализ показаний датчика температуры выхлопа.
Рисунок 5.1 - Алгоритм работы адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
5.1 Алгоритм диагностики адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
В режиме диагностики показанном на рисунке 5.2 считываются показания со всех датчиков системы и сравниваются с их номинальными параметрами, если параметры хотя бы одного из датчиков отличаются от должных, то микроконтроллер записывает в память ошибку, зажигает индикатор на приборной панели и переходит в доездной режим. Если показания датчиков совпадают с номинальными, то далее подается питание на сервопривод для проверки соответствия концевых точек после чего происходит запуск двигателя и показания датчиков проверяются еще раз. Если показания не выходят за рамки номинальных параметров, то система осуществляет смещение ГДН в соответствии с режимом работы двигателя и переходит в рабочий режим. В ином случае система отключается до устранения неисправности.
Рисунок 5.2 - алгоритм диагностики адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
6. Принципиальная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
Рисунок 6.1 - Принципиальная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя
В принципиальной схеме адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя, построенной на плате Arduino, на базе микроконтроллера ATmega 1280 используются:
- Фильтры в виде керамического и электролитического конденсаторов, подключенные на входы VCC и GND;
- D1, D2 и D3 -стандартные датчики частоты вращения коленчатого вала, положения ГДН (датчик Хола) и температуры выпускных газов не требующие специального подключения к МК, которые подключены к выводам PF1 (ADC1), PF3 (ADC3) и PF0 (ADC0);
- Также отображено подключение питания МК к входу RESET, который подсоединяется через резистор и конденсатор для запуска контроллера с задержкой для надежного запуска.
- К входу PF2 (ADC2) подключен датчик силы тока, работающий по принципу преобразования тока в напряжение, что позволяет сделать измеритель с практически нулевым падением напряжения.
- На выходы PJ7 и PJ6 подключены два светодиода с включенными в разрыв резисторами.
- Цифровой сервопривод подключен к выходу PB7 генерирующему ШИМ сигнал.
- Также в системе предусмотрен понижающий преобразователь напряжения из 12 В в 5 В для обеспечения корректной работы управляющей платы.
- D4 Преобразователь Arduino
7. Исследования и тесты
7.1 Общие сведения
Универсальная система работающая при помощи сервоприводов позволяла быстро переналаживать геометрию трубы для каждого двигателя и во время эксперимента плавно менять длину трубы без изменения объема или объем без изменения длины, или оба параметра одновременно при этом контролируя величины. По шесть резонансных труб для каждого типа двигателя. Это дало возможность «конструировать» множество геометрий для каждого двигателя и при этом плавно менять соотношения некоторых параметров труб. За основу была взята геометрия трубы Вишневского применительно к каждому двигателю и модификации в большую и в меньшую сторону геометрических параметров. Штатные трубы к итальянским двигателям CMB X15 и A90 имели несколько другие соотношения, но за основу была выбрана труба Власова, так как с его трубой и CMB X15 и A90 работали заметно лучше.
Трубы испытывались последовательно по одной и той же методике:
Достижение максимальной мощности.
Максимальный крутящий момент с трубой при скорости вращения вала соответствующего оптимальным оборотам двигателя без трубы.
Расход топлива с трубой при мощности на валу соответствующей максимальной мощности двигателя без трубы.
Повышение мощности стандартных двигателей путем постепенной модернизации:
а) изменения объемов камеры сгорания;
б) изменение геометрии футерки карбюратора;
в) изменение высоты выхлопных каналов;
г) изменение высоты перепускных каналов.
Рисунок 7.1 - Резонансная труба (ГДН)
На рисунке входное отверстие трубы равно выпускному. Это сделано для изучения влияния диаметра и длины выпускного патрубка. В выпускное отверстие вставлялись насадки с различными отверстиями по диаметру и профилю (с конусами, кривыми Лаваля, блендами и так далие) [6].
В дальнейшем успешно эксплуатировался двигатель с такой же, но изготовленной из нержавеющей стали, а не алюминиевой трубой на судомодели класса FSR-V15. Труба была настолько хороша, что двигатели (2 штуки) больше одной получасовой гонки не выдерживали. Приходилось менять шатуны и коренные подшипники. Поломались два вала. Это еще раз доказывает то, что высокофорсированный двигатель с трубой должен проектироваться как единное целое с учетом всех особенностей.
При первых опытах была собрана система с механизмом пантографа, но потом от этого отказались из-за сложности переналадки. Простые рычажные механизмы работают корректно при достаточном удалении управляющего рычага, т.е. когда длины шатунов плеч и одного порядка.
Система работоспособна и при более коротком выпускном канале, но тогда резко реагирует на изменения температуры и эжекции (изменении скорости спутной струи) и нагрузки. Увеличение длины канала никаких отрицательных последствий не вызывало, более того, если возникает проблема с шумом от выхлопной системы, то наиболее эффективно можно его глушить устанавливая поглотитель шума демпферного или резонансного типа на выхлопном патрубке, на удалении от зеркала поршня двигателя на расстоянии кратном ? длины звуковой волны конкретного спектра.
После отработки определенного количества топлива можно определить качество настройки, так как при неправильной настройке в трубе накапливается рабочая смесь (под правильностью, на режиме экономии, имеется в виду соотношение топлива с объемом камеры сгорания). При длительном накапливании происходит детонация. Данный опыт нужно проводить не более 30 секунд на больших кубатурах, а на 2,5-3,5 см3 не более 1 минуты.
По заказу было изготовлено по 3 трубы к каждому типу двигателей, все одинакового объема но разной длины +10%. На каждой из трёх труб двигатель показывал одинаковую предельную мощность, разница по оборотам и крутящему моменту в установившемся режиме не отличалась, отклонения были только: а) разное качество запуска (на укороченных-хуже, по мере удлинения-лучше); б) с одной из трех труб (расчетной длины) двигатели стабильно перезапускались без изменения регулировок. Удлиненная труба запускалась при более обогащенном топливе (игла открывалась на 15-300 затем возвращалась в прежнее положение), укороченная - на оборот на обедненном, (игла закрывалась на 10-200) [9].
При этом идентичный установившийся режим обеспечивался при индивидуальном подборе диаметра выпускного отверстия. Меньше отверстие для длинной трубы, большое для короткой.
На установившийся режим работы влияли температура трубы (и при охлаждении и при перегреве более чем на 200С) и изменение проходного сечения выпускного отверстия, не зависимо от длины. Это наблюдение привело к выводу, что в резонансной трубе происходят не только акустические процессы, но и другие, в большей мере связанные с упругими свойствами среды, а может это акустика, но для другого уровня испытаний.
После чего было принято решение переименовать «резонансный глушитель для ДВС» в «ГДН для ДВС» (газодинамический насос).
Отсутствие специальных устройств не позволило получить желаемую информацию в полном объеме. Что четко наблюдалось не зависимо от продолжительности, это упорядочение, ламинаризация потока при уменьшении сечений и хаотичность при увеличении. И очень важное наблюдение, в районе стыка конфузора с выхлопным патрубком наблюдалась наибольшая плотность (оптическая) газов, то же самое происходило и в зоне телескопического соединения диффузора с входным патрубком. Эти наблюдения привели к выводу, что начальный (входной) диаметр резонансной трубы правильнее делать по площади не более площади выхлопного окна, а при наклонном выхлопном канале в картере двигателя, можно довести до 0,75 площади выхлопа.
Такая особенность диффузора вместе с эспоненциальным распределением расширяющейся части обеспечивает однородность потока (среды выбрасываемой из двигателя рабочей смеси), и поэтому улучшает качество возвращаемой в камеру сгорания смеси и, разумеется, снижает энергетические потери движущихся масс.
Так же вызвало интерес сильное помутнение газов в районе выпускного патрубка, на настроенных ГДН (цельно стеклянный ГДН без регулировочных элементов кроме диаметра выпускного патрубка) разных двигателей.
При изменении режима двигателя (совместно с изменением диаметра выпускного патрубка) оптическое уплотнение и увеличивалось и уменьшалось, но всегда имело максимальный размер для конкретного диаметра выпуска при выдаче максимально возможной мощности с данным отверстием. Можно только предположить, что какая-либо поверхность в объеме оптического уплотнения отражает звуковую волну [5].
Общие наблюдения:
а) имеют значение длина, объем, размер выпускного отверстия ГДН;
б) внутренняя поверхность должна быть гладкой, без резких скачков размеров сечений и без шероховатостей;
в) диффузор должен обеспечивать эффективное разряжение в цилиндре двигателя, не должен завихрять истекающие газы, должен с минимальным сопротивлением и полностью возвращать остатки топливной смеси в цилиндр;
г) исходными параметрами для расчета трубы являются геометрические и динамические характеристики двигателя и система движетеля (пропеллер, колесо, гребной винт и так далие).
7.2 Инженерная часть
Конечным итогом доработки системы двигатель - ГДН является получение максимальной мощности. Во вращающихся системах известна взаимосвязь мощности с крутящим моментом и частотой вращения ВОМ (вала отбора мощности). Первый вопрос, который возникает: «Что лучше, повышение мощности за счет оборотов, повышение мощности за счет крутящего момента или и то и другое?» На первый взгляд напрашивается однозначный ответ: «Конечно, важнее всего выжать из мотора максимум!». Вопрос - на какой период времени? Есть ли гарантия стабильности запусков и так далие. Разумеется, для установления рекорда (одноразово) можно пожертвовать мотором. Весь смысл вопроса в том, чтобы правильно поставить задачу [7]. Варианты задач:
а) установление рекорда скорости авто мото транспорта- нужна мощность на предельных оборотах;
б) установление рекорда в воздухе или на воде - максимальная мощность должна «проявиться» на определенных оборотах, это связано с проблемами аэрогидродинамического характера (скачки уплотнения при околозвуковых скоростях на пропеллерах, кавитация гребных винтов, а в результате неэффективная эксплуатация ДВС);
г) продолжительные гонки на время (радиоуправляемые автомодели, судомодели класса FSR, шоссейно кольцевые гонки на мотоциклах);
д) гонки с особыми требованиями, например авиамодели класса F2-C, нужна и скорость и экономия топлива, причем рассчитанная на строго определенную дистанцию.
Формула Вишневского
L=P*a / 2f;
где P=(Фвых - h0)/360 ;h0=(Фвых- Фпер)/2; а=558800 мм/с;
f = n рез / 60 с -1;
D - приведенный внутренний диаметр входного отверстия трубы равный по площади 1,3 площади выхлопного окна двигателя; d-выпускное отверстие по площади меньше входного в 2,3-2,5 раза; a- скорость звука в среде выхлопных газов; Фвых - фаза выхлопа в градусах; Фпер - фаза перепуска в градусах; f - частота вращения вала в режиме резонанса в об/с.
Простые преобразования могут изменить вид формулы, но суть от этого не меняется. Суть формулы заключается в определении половины пути пройденной звуковой волной в среде выхлопных газов за время от начала процесса выпуска продуктов сгорания из окна цилиндра до момента перекрытия перепускных окон поршнем [10]. Почему так, единственное объяснение, эмперический подход, подгонка формулы длины результативной трубы под конкретный размер и скорость звуковой волны в продуктах сгорания. Почему именно 558,8 м/с? Вероятно это была достоверная величина из какого либо источника. Таким образом, состыковались длина трубы, скорость звука, обороты и комбинация из величин фаз перепуска и выхлопа.
Рассмотрим работу комплекса ДВС-ГДН, смотреть рисунки раздела 1.
Принцип работы резонансной трубы многим знаком.
Найдем время цикла фронта волны, для этого нужно время поворота вала двигателя на 10 умножить на эквивалент времени, то есть на Фвых.
Среднее время поворота вала на один градус: t0=[1:(nрез:60)]:360с. (3)
Где nрез:60 - частота вращения вала в 1 секунду;
1:( n рез:60) - время за которое совершается 1оборот. Таким образом, время прохождения звуковой волны от начала выхлопа до момента перекрытия выхлопного окна поршнем (обозначим как tв) будет:
tв = Фвых * [1:( n рез:60)]:360 c.
Достаточно умножить результат на скорость волны в среде выхлопных газов и поделить на 2 (весь путь до отражателя и назад) - получим искомую длину ГДН .
Теперь интересно сравнить характеристики эквивалентов времени в нашем случае и по формуле Вишневского.
Повторим формулу Вишневского и выделим в ней эквивалент времени:
L=P*a : 2f;
Где
P=(Фвых - h0):360; h0=(Фвых- Фпер):2;а=558800 мм/с;
f = nрез : 60 с -1;
Для этого необходимо исключить из формулы элементы самого времени и скорости звука.
Скорость звука: а=558800 мм/с;
Обороты в секунду: f = n рез : 60 с -1;
Время одного оборота: t = 60 :n рез с;
Время прохождения одного углового градуса: t0 = 1 : 6n рез с;
Подставим в формулу Вишневского значения его составляющих и преобразуем:
L= [(Фвых+ Фпер):4]* (1:6 nрез )*558800 (мм).
Разделим полученное выражение на компоненты времени, скорости и умножим на 2 (показатель отражения волны), находим выражение эквивалента времени по Вишневскому:
ТВиш= (Фвых+ Фпер):2; (4)
Рассмотрим вопросы, возникающие при решении подобной проблемы.
Нам нужно определить: длину ГДН, объем ГДН, геометрию ГДН.
Мы имеем:
ѕ двигатель;
ѕ цель эксплуатации двигателя;
ѕ геометрические параметры двигателя;
ѕ стендовые или паспортные характеристики двигателя;
ѕ эксплуатационные требования к двигателю;
ѕ состав топлива.
На основании тщательных замеров температуры внутри ГДН и окружающей среды, длины ГДН и частоты вращения в режиме резонанса с учетом индивидуальных геометрических характеристик ДВС методом от противного вывел величины скорости волны сжатия (термина «скорость звука» лучше избегать) для разных топлив. Для большей достоверности каждый двигатель вводился в резонанс с различными трубами и парами, обеспечивающими разброс оборотов до 40% при этом, естественно, менялась и температура и геометрия труб (длина и объем). Скорость волны «Св среде некоторых продуктов сгорания топливных смесей для 2-х тактных ДВС
Высота над морем 25м. Атмосферное давление 730-735 мм рт ст. Температура среды 200С. Влажность 70-80%.
Таблица 7.1 Статистические данные
|
Состав топлива |
Минимальная температура выхлопных газов Т0К0/0С* |
Скорость волны сжатия С, в м/с из экспериментов |
Максимальная температура выхлопных газов Т0Кn/0С* |
Скорость волны сжатия С, в м/с из экспериментов |
Коэффициент р* |
|
|
МЕТАНОЛ 80%; КАСТОРКА 20% |
403 / 130 |
458,684 |
605 / 332 |
562,006 |
261,02809 |
|
|
МЕТАНОЛ 70%; КАСТОРКА 30% |
387 / 114,3 |
447,247 |
581 / 308 |
548,000 |
258,43717 |
|
|
МЕТАНОЛ65%;КАСТ20%;НИТРО15% |
453 / 180 |
480,761 |
680 / 412 |
601,003 |
255,11188 |
|
|
Б-95 95%; МК-22 5% |
552 / 279 |
470,909 |
883 / 610 |
600,000 |
200,86573 |
|
|
Б-95 90%; МК-22 5%; АЦЕТОН 5% |
546 / 273 |
462,059 |
873 / 600 |
593,000 |
195,51122 |
Низшая и высшая среднестатистические показатели температуры при экспериментах. Минимальную температуру Т0К0 можно считать базовой для дальнейших расчетов, т.к. она, практически, совпадает с температурой выхлопных газов указанных топлив для двигателей без ГДН.
Таким образом, чтобы определить скорость волны сжатия при любой температуре (в Т0К - градусах Кельвина) достаточно провести простое вычисление с «р» для конкретного топлива.
Сп = (2Т0К*р)0,5; (5)
Возникает вопрос, а при какой температуре нужно определять скорость? Помогут дополнительные данные, которые с достаточной точностью могут указать рабочую температуру для конкретного двигателя с конкретным топливом, при конкретных внешних условиях. Они должны заменить «Т0К» в формуле 5.
Сп = {2[Т0С-20+ Т0К0]*[Рат+0,001(Вот- Вот0)]*К*р)}0,5 ; м/с (6)
где Т0С-20+ Т0К0- Достоверная низшая температура продуктов сгорания в ГДН, складывается из температуры окружающей среды с вычетом температуры на момент определения Т0К0 и собственно, низшей температуры выхлопных газов в ГДН указанной в таблице.
Рат- атмосферное давление в «технических атмосферах.
1ат = 1кг/см2= 98066,5 Па = 735,561 мм ртутного столба;
0,001(Вот-Вот0)- 1/1000 часть разницы между относительной влажностью окружающей
среды с относительной влажностью на момент определения Т0К0. Может принять как положительное так и отрицательное значение.
К-теплонапряженность системы
р - индивидуальный для среды, безразмерный коэффициент (Таблица 7.1).
Установив скорость волны сжатия определим расстояние от зеркала поршня до вершины конфузора. У нас есть расчетные обороты двигателя и данные об условиях эксплуатации. Мы определили скорость поршня и коэффициент теплонапряженности. Из таблицы 3 и с помощью формулы 5 нашли «Сп».
Длина ГДНL=0,5[1:( n рез:60)]:360 *Cп*Фв (м); (7)
где 0,5 - показатель половины длины волны сжатия;
[1:( n рез:60)]:360 см. Формулу 3;
Сп-скорость волны сжатия в м/с находим по формуле 5;
Подобные документы
Характеристика выпускного клапана: условий работы, виды, процессы изнашивания, дефекты и возможные технологические способы восстановления. Анализ восстановления выпускного клапана. Выбор технологического оборудования и расчет полной себестоимости клапана.
контрольная работа [57,2 K], добавлен 27.10.2011Конструкция главной дозирующей системы карбюратора автомобиля. Система компенсации состава горючей смеси с уменьшением разрежения у топливного жиклера. Устройство системы впрыскивания бензина. Конструкции систем питания газовых двигателей и их работа.
курсовая работа [8,5 M], добавлен 23.03.2011Разработка технологического процесса на ремонт трубопровода выпускного левого. Технические условия на дефектовку. Возможные маршруты восстановления детали. Назначение, устройство и работа приспособления (прибора). Инструкция по технике безопасности.
курсовая работа [144,4 K], добавлен 28.06.2015Топливо для дизелей, конструкция и работа системы питания дизеля топливом и воздухом, система выпуска отработавших газов, топливный насос высокого давления, форсунки. Топливо для газовых двигателей, конструкция и работа систем питания газовых двигателей.
реферат [229,4 K], добавлен 29.01.2010Система питания охлаждения автомобилей воздухом. Двигатели типа "С" и "F". Устройство системы питания. Воздушный фильтр, фильтрующие элементы. Описание системы охлаждения двигателей. Порядок устранения различных неисправностей в системе охлаждения.
контрольная работа [3,5 M], добавлен 04.06.2010Анализ хозяйственной деятельности предприятия. Организация и технология проведения обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания. Расчет производственной программы технического обслуживания. Конструкторская разработка стенда для обкатки двигателей.
дипломная работа [80,2 K], добавлен 28.04.2010Характеристика силовой схемы двигателя. Определение числа ступеней компрессора и турбины. Расчет проходных сечений газовоздушного тракта двигателя. Конструктивные и технологические мероприятия по повышению эксплуатационной надежности камеры сгорания.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2014Разработка зоны приемки-выдачи и диагностики двигателей автомобиля. Виды чип-тюнинга и их характеристики. Особенности конструкции электронной системы управления двигателем машины. Определение номенклатуры и количества технологического оборудования.
дипломная работа [768,2 K], добавлен 20.06.2015Параметры и показатели двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Основные виды ДВС и их характеристика. Компоновка механизма газораспределения двигателя на примере ВАЗ-2107 и ЯМЗ-240. Системы смазки и питания дизелей. Типы фильтров в системах смазки ДВС.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 20.06.2013Технологии производства двигателей и повышение требований к качеству двигателей при возрастающем объеме их производства. Разработка опытных конструкций и повышение мощностных и экономических показателей стали. Эксплуатации транспортных двигателей.
курсовая работа [710,5 K], добавлен 25.11.2014
