03.04.21

[Домашняя]

Известно, что автомобильный двигатель будет безотказно работать длительное время только в том случае, если его эксплуатировать при низкой или умеренной частоте вращения коленвала. Оптимальна, для стандартных "жигулей" с двигателем ВАЗ-2103 или ВАЗ-2105 эксплуатация, при движении по городу, при частоте вращения коленвала в диапазоне 1200-3000 об/мин, при движении по трассе - не более 3500-4500 об/мин. Как показывает практика, исправный "Вазовский" двигатель в ЭТИХ пределах обеспечивает достаточно комфортное движении в пределах разрешенных скоростей, и достаточную "приемистость" в совокупности с топливной экономичностью. При превышений частоты вращения наблюдается некоторое снижение мощности и увеличивается износ двигателя в результате масляного голодания (насос не справляется) и биений, вызванных недостаточной сбалансированностью коленвала и поршневой. Поэтому некоторые модели автомобиле? "ВАЗ" имеют тахометры, позволяющие в процессе движения оценивать частоту вращения коленвала. Большинство же моделей тахометра не имеют. Однако, даже автомобили, оснащение тахометрами не имеют сигнализатора опасной частоты вращения. На рисунке 1 показана схема несложного сигнализатора, который при превышении частоты вращения коленвала некоторого значения издает звуковой сигнал высокого тона.

В его основе лежит логический ФНЧ (Л.1) на элементах D1.1, D1.2. Работа фильтра состоит в том, что на выходе D1.2 будет ноль, пока частота   входных   импульсов   не   превысит некоторое значение. При превышении этого значения уровень на выводе 4 D1.2 станет равным единице. Это активизирует мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 и из телефонного капсюля B1 раздается звук. Поскольку частота импульсов, снимаемых с прерывателя (или с выхода коммутатора) системы зажигания прямопропорциональна частоте вращения коленвала, то для четырех­цилиндрового двигателя частоту вращения, на которой происходит включение звукового сигнала можно рассчитать по такой формуле: W = 30000 / (1,37 R С), где W - частота враще­ния коленвала (об/мин), R сопротивления резистора R3 (кОм), С - емкости С3 (мкФ). В данном случае W = 4500 об/мин. При превышении этого значения будет включаться звуковая сигнализация. Работа фильтра описана в Л.1, поскольку время разряда конденсатора С3 через диод VD2 значительно ниже чем через резистор R3, если входная частота превысит W даже незначительно, конденсатор не успеют зарядиться через R3 до логической единицы. Таким образом, пока частота вращения ниже W на выходе D1.2 - нуль, а когда она превосходит W - там установится единица. Несмотря на схематическую простоту, сигнализатор срабатывает с погрешностью до 5%, при соответствующей точности R3 и С3. На такой же основе можно сделать универсальный сигнализатор, который будет показывать как опасный режим работы двигатели (с повышенной частотой вращения), так и превышение разрешенной скорости движения. Скорость движения лежит в прямой зависимости от частоты вращения коленвала двигателя и от включенной передачи. Если автомобиль имеет четырехступенчатую коробку передач, а максимальная скорость в городе 60 км/ч, по трассе 90 км/ч, ясно, что движение на таких скоростях будет на четвертой переда­че. Поэтому, прибор должен работать как схема на рисунке 1 при движении на 1-3 передачах, а при переходе на четвертую он должен переключаться в режим контроля максимальной скорости. Поэтому для каждого из режимов нужно контролировать два разных значения W, переключаемых одновременно с включением четвертой передачи. Принципиальная схема такого сигнализатора показана на рисунке 2.

В его основе лежат два таких же ФНЧ, как и в схеме на первом рисунке. Первый ФНЧ (D1.1 и D1.2) регистрирует частоту вращения (W) при движении на передачах 1-2-3. И реагирует на её увеличение выше некоторого выбранного значения (в данном случае 4500 об/мин), независимо от скорости движения автомобиля. При включении четвертой передачи работает второй ФНЧ на элементах D1.3 и 01.4. Включается второй ФНЧ при помощи переключателя S2, связанного с рычагом переключения передач. Конструкция S2 может быть любой, важно чтобы при включении четвертой передачи катод VD7 замыкался на "массу". При движении на четвертой передаче значения W будут ниже, для скорости 60 км/час, для разных моделей ВАЗ, в пределах 1700-2200 об/мин, при скорости 90 км/час — до 3000-3500 об/мин. В любом случае, значения W для разных скоростей определяются экспериментальным путей, при помощи тахометра во время движения автомобиля на скоростях, при превышении которых должен срабатывать звуковой сигнал. Переключение предельных скоростей 60 км/час и 90 км/час производится переключате­лем S1 — "город - трасса", он выведен на приборную панель автомобиля. При включении ФНЧ, регистрирующего скорость движения, ФНЧ регистрирующий максимальную частоту вращения не отключается, и они оба работают одновременно. При   подборе   емкостей С7 и С8 нужно учитывать, что емкость для скорости 60 км/час состоит из двух параллельно включенных конденсаторов (С7 + С8), а для скорости 90 км/час только С7. Поэтому, сначала нужно найти параметры R и С для скорости 90 км/час, а затем, с тем же R определить С для 60 км/час и рассчитать емкость добавочного Св. Настройка заключается в окончательной подгонке R и С (после установки рассчитанных) путем пробных заездов, сверяясь по образцовому тахометру. Тон звука можно установить подбором номинала R4, а частоту прерывания звука (рисунок 2) подбором R9.

Радиоконструктор №8 2001г стр. 36