Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрические схемы датчиков управления двигателя

Электрические схемы датчиков управления двигателя

Система управления двигателем ГАЗ-560 включаем в себя электронный блок управления, датчик положения педали газа, управляющий электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов, электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов, электромагнит управления насос-форсунками, датчик положения регулирующей рейки, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя,

датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха, датчик положения регулирующей рейки, электромагнит управления насос-форсунками и датчик температуры охлаждающей жидкости.

Детали схемы: I — цепь; II — вывод; III — адрес; А — +12В аккумуляторной батареи (вывод 30); В — +12В (вывод 15); С — выход на тахометр; D — лампа сигнализатора; Е — стартер (вывод 50); F — корпус автомобиля; Н — указатель температуры охлаждающей жидкости; 1 — блок управления; 2 — реле электромагнита; 3 — реле топливного насоса; 4 — реле свечей накаливания; 5–8 — свечи накаливания; 9 — электрический топливоподкачивающий насос; 10 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 11 — управляющий электромагнитный клапан системы рециркуляции отработавших газов; 12 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 13 — электромагнит управления насос-форсунками; 14 — датчик положения педали «газа»; 15 — датчик синхронизации; 16 — датчик давления наддувочного воздуха; 17 — датчик температуры воздуха; 18 — датчик положения штока электромагнита; F1–F3 — предохранители плавкие.

Во время работы двигателя в блок управления поступают сигналы от датчика положения газ педали и датчиков контролирующих состояние двигателя.

После анализа информации в блоке управления на электромагнит управления рейкой поступает управляющие сигналы на сервопривод механизма управления углом опережения впрыска топлива.

К блоку управления можно подключить компьютер и продиагностировать двигатель.

Электромагнит управления регулирующей рейки, соединенной поводками с рейками насос форсунок, благодаря этому увеличивается или уменьшается количество впрыскиваемого топлива.

Управляющий сигнал на электромагнит поступает от электронного блока управления, который корректирует сигнал в зависимости от показаний датчиков состояния двигателя.

Сервопривод механизма управления углом положения впрыска топлива (ГАЗ-5602) изменяет положение эксцентриковой оси коромысел, тем самым, меняя положение опережение впрыска топлива.

Датчик положения сервопривода механизма управления углом опережения впрыска топлива (ГАЗ-5602) расположен на крышке сервопривода и предназначен для выдачи сигнала в электронный блок.

Датчик частоты вращения коленчатого вала расположен на задней части корпуса распределительного вала и предназначен для изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Датчик давления наддувочного воздуха установлен на впускной трубе двигателя и предназначен для корректировки подачи топлива в зависимости от давления после турбокомпрессора.

Датчик температуры воздуха на двигателе ГАЗ-560 расположен в трубопроводе между воздушным фильтром и входом в турбокомпрессор.

Датчик температуры воздуха на двигателе ГАЗ-5601 и ГАЗ-5602 расположен в патрубке между охладителем наддувочного воздуха и впускной трубой.

Датчик положения педали газа выдает сигнал на электронный блок управления.

Схемы включения датчиков

Схемы включения датчиков, чаще называемые измерительными схемами, предназначены для преобразования выходной величины датчика, а в большинстве случаев это изменение их внутреннего сопротивления, в более удобную величину для её последующего использования. Это, как правило, электрический ток или изменение напряжения, которые можно либо непосредственно определить с помощью электроизмерительного прибора либо, предварительно усилив, подать на соответствующее исполнительное или регистрирующее устройство.

Для этих целей широкое применение получили следующие схемы включения:

Последовательная схема включения состоит из источника питания постоянного или переменного тока, самого датчика Rx, измерительного прибора или непосредственно исполнительного элемента и, обычно, добавочного сопротивления Rд, которое ограничивает ток в этой цепи (рис. 1). Подобная схема включения, чаще всего, находит широкое применение лишь с контактными датчиками, для которых Rх=0 или же Rх=?.

Рис. 1. Последовательная схема включения датчиков

Так как, при работе с другими датчиками в цепи измерительного прибора всегда протекает электрический ток, определяемый выражением I = U/ ( R х + R д), а незначительное изменение внутреннего сопротивления датчика приводит к очень малому изменению этого тока. В результате используется минимальный участок шкалы измерительного прибора, а точность измерения практически сводится к нулю. Поэтому для большинства других датчиков применяются специальные измерительные схемы, позволяющие значительно увеличить чувствительность и точность измерения.

Наиболее часто используется мостовая схема включения, при которой один, а иногда и несколько датчиков определенным образом соединяются совместно с дополнительными резисторами в четырехугольник (так называемый мост Уинстона), у которого имеются две диагонали (рис.2). Одна из них, называемая диагональю питания a-b, предназначена для подключения источника постоянного или переменного тока, а в другую, измерительную диагональ c-d, включается измерительный прибор.

Читать еще:  Citroen jumper характеристики двигателя

Рис. 2. Мостовая схема включения датчиков

При равенстве произведений величин сопротивлений противоположных сторон четырехугольника (плеч мостовой схемы) R х х R 3 = R1 х R2 потенциалы точек c и d будут равны, и ток в измерительной диагонали будет отсутствовать. Такое состояние мостовой схемы принято называть равновесием моста, т.е. мостовая схема сбалансирована.

Если же сопротивление датчика Rх от внешнего воздействия изменится, то равновесие будет нарушено и по измерительному прибору будет протекать ток, пропорциональный изменению этого сопротивления. При этом направление этого тока показывает, как изменилось сопротивление датчика (возросло или уменьшилось). Здесь при соответствующем выборе чувствительности измерительного прибора может использоваться вся его рабочая шкала.

Рассмотренная мостовая схема называется неравновесной, так как процесс измерения производится при разбалансе моста, т.е. нарушении равновесия. Неравновесная мостовая схема чаще всего используется в тех случаях, когда сопротивление датчика при воздействии внешних сил может изменяться за единицу времени очень быстро, но тогда вместо измерительного прибора целесообразнее использовать регистрирующее устройство, которое и зафиксирует эти изменения.

Более чувствительной считается равновесная мостовая схема, в которой в два смежных плеча дополнительно подключается специальный измерительный реостат R (рис.3), оснащенный шкалой и называемый в измерительной технике реохордом.

Рис. 3. Равновесная мостовая схема

В работе с такой схемой, при каждом изменении сопротивления датчика мостовая схема должна быть вновь уравновешена с помощью включенного реохорда, т.е. до отсутствия тока в измерительной диагонали. В этом случае, значение измеряемого параметра (изменение величины сопротивления датчика) определяется по специальной шкале, которой оснащается этот реохорд и проградуированной в единицах измеряемой датчиком величины.

Более высокая точность равновесного моста объясняется тем, что отсутствие тока в измерительном приборе зафиксировать легче, чем непосредственно измерить его величину, а уравновешивание моста в подобных случаях, как правило, выполняется с помощью специального электродвигателя, управляемого сигналом разбаланса мостовой схемы.

Мостовые схемы включения датчиков считаются универсальными, т.к. питание их может осуществляться как постоянным, так и переменным током, а самое главное, в эти схемы могут включаться одновременно несколько датчиков, что способствует повышению не только чувствительности, но и точности измерения.

Дифференциальная схема включения датчиков строится с использованием специального трансформатора, питаемого от сети переменного тока, вторичная обмотка которого разделена на две одинаковые части. Таким образом, в этой схеме (рис. 4) образуются два смежных контура электрической цепи, по каждому из которых протекает свой контурный ток I1 и I2. А величина тока в измерительном приборе определяется разностью этих токов, и при равенстве сопротивлений датчика Rx и дополнительного резистора Rд ток в измерительном приборе будет отсутствовать.

Рис. 4. Дифференциальная схема включения датчиков

При изменении сопротивления датчика по измерительному прибору потечет ток, пропорциональный этому изменению, а фаза этого тока будет зависеть от характера изменения этого сопротивления (увеличения или уменьшения). Для питания дифференциальной схемы используется только переменный ток и поэтому в качестве датчиков здесь целесообразнее использовать реактивные датчики (индуктивные или емкостные).

Особенно удобно применять такую схему включения при работе с дифференциальными индуктивными или емкостными датчиками. При использовании подобных датчиков, фиксируется не только величина перемещения, например, ферромагнитного сердечника (рис.5), но и направление этого перемещения (его знак), в результате чего изменяется фаза переменного тока, проходящего по измерительному прибору. При этом дополнительно, увеличивается и чувствительность измерения.

Рис. 5. Схема включения индуктивного дифференциального датчика

Следует отметить, что для увеличения точности измерения в некоторых случаях применяют другие разновидности подобных измерительных схем, например, равновесные дифференциальные схемы. В такие схемы включают либо реохорд, либо специальный измерительный автотрансформатор со специальной шкалой, а процесс измерения с подобными схемами аналогичен измерениям с равновесной мостовой схемой.

Компенсационная схема включения датчиков считается самой точной из всех рассмотренных выше. Работа ее основана на компенсации выходного напряжения или э.д.с. датчика равным ему падением напряжения на измерительном реостате (реохорде). Для питания компенсационной схемы используется только источник постоянного тока и применяется она, в основном, с генераторными датчиками постоянного тока.

Рассмотрим работу этой схемы на примере использования в качестве датчика термопары (рис. 6).

Рис. 6. Компенсационная схема включения термоэлектрического датчика

Под действием приложенного напряжения U по измерительному реостату протекает ток, который вызывает падение напряжения U1 на участке реостата от его левого вывода до движка. В случае равенства этого напряжения и э.д.с. термопары – ех ток через измерительный прибор будет отсутствовать.

Если величина э.д.с. датчика изменяется, необходимо с помощью движка реохорда снова добиваться отсутствия этого тока. Здесь, как и в равновесной мостовой схеме, величина измеряемого параметра, в нашем случае – температуры (э.д.с. термопары) определяется по шкале реохорда, а перемещение его движка выполняется, чаще всего, также с помощью специального электродвигателя.

Читать еще:  Wwti что значит на двигатели

Высокая точность компенсационной схемы обусловлена тем, что в момент измерения электрическая энергия, вырабатываемая датчиком, не потребляется, так как ток в цепи его включения равен нулю. Эту схему можно применять и с параметрическими датчиками, но тогда необходим дополнительный источник постоянного тока, используемый в цепи питания параметрического датчика.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Читать еще:  Что такое dde двигатель

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Электрические схемы датчиков управления двигателя

Renault Symbol. Электросхема системы управления двигателем K4J

Схема 1. Система управления двигателем K4J с механической коробкой передач: 1,2,17,54 — монтажный блок моторного отсека; 3,24,25,26 — катушка зажигания; 4 — датчик уровня топлива; 5 — концевой выключатель педали сцепления; 6 — реле малой скорости вращения электровентилятора системы охлаждения двигателя; 7 — реле высокой скорости вращения электровентилятора системы охлаждения двигателя; 8 — блок управления электрооборудованием салона; 9 — монтажный блок в салоне; 10 — реле управления компрессором кондиционера; И, 12, 13,14, 15,18,19,21,22,27,34,35,36,37, 38, 39,45,46,49,50, 51,52 — колодка жгута проводов; 16 — датчик положения педали акселератора; 20 — выключатель круиз-контроля; 23 — реле топливного насоса; 28 — датчик положения коленчатого вала; 29 — электронный блок; 30 — регулятор круиз-контроля; 31 — клавиша управления круиз-контролем и подушкой безопасности; 32 — датчик давления хладагента; 33 — дроссельный узел; 40 — блок управления двигателем; 41 — датчик детонации; 42 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 43 — датчик атмосферного давления; 44 — датчик температуры воздуха; 47,48,56, 57 — форсунка; 53 — реле блокировки впрыска; 55 — блок управления системой отопления (кондиционирования) и вентиляции; 58 — адсорбер; 59 — диагностический датчик концентрации кислорода; 60 — выключатель стоп-сигнала; 61 — управляющий датчик концентрации кислорода; 62 — диагностический разъем

схема двигателя с акп

Схема 2. Система управления двигателем K4J с автоматической коробкой передач: 1 — реле топливного насоса; 2 — реле блокировки впрыска; 3 — датчик уровня топлива; 4,5,6,7 — катушка зажигания; 8 — датчик положения коленчатого вала; 9 — реле малой скорости вращения электровентилятора системы охлаждения двигателя; 10 — реле высокой скорости вращения электровентилятора системы охлаждения двигателя; 11 — блок управления автоматической коробкой передач; 12 — реле управления компрессором кондиционера; 13 — выключатель круиз-контроля; 14,15,16 — монтажный блок под капотом; 17 — датчик давления хладагента; 18 — дроссельный узел; 19 — датчик положения педали акселера- тора; 20 — блок управлениия электрооборудованием салона; 21 — электронный блок; 22 — регулятор круиз-контроля; 23 — клавиша управления круиз-контролем и подушкой безопасности; 24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,41,42,43, 44,45,46 — колодка жгута проводов; 36 — блок управления двигателем; 37 — датчик детонации; 38 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 39 — датчик атмосферного давления; 40 — датчик температуры воздуха; 47 — блок управления системой отопления (кондиционирования) и вентиляции; 48,49,50, 51 — форсунка; 52 — адсорбер; 53 — диагностический датчик концентрации кислорода; 54 — выключатель стоп-сигнала; 55 — управляющий датчик концентрации кислорода; 56 — диагностический разъем

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector