Расчет выходных характеристик безконтактно-транзисторной системы зажигания, устанавливаемой на автомобиль ЗИЛ-131НВ

Предмет:

Транспорт

Тип роботи:

Курсова робота

К-сть сторінок:

41

Мова:

Русский

Оцінка:

пуска при nдв = 150 мин-1

Ip = Uбп(1–exp(-tнRц1/L1))/Rц1 = 7,92•(1–exp(-9•0,9/5,9))/0,9 =6,6 (A);

в рабочем режиме при nдв = 1000 мин-1

Ip = Uп(1–exp(-tнRц2/L1))/Rц2 = 14•(1–exp(-7•0,9/5,9))/0,9 = 10,2 (A).

Для других частот вращения коленчатого вала двигателя nдв расчет ведется аналогичным образом.

Определяем зависимость тока разрыва Iр (с учетом ограничения) от частоты вращения двигателя:

если Iр* ≥ Iо, то Iр = Iо;

если Iр* < Iо, то Iр = Iр*.

Результаты расчета сведены в таблицу 5.

Таблица 4

Таблица 5

По полученным данным строим графическую зависимость Ip = ƒ(nдв) (рисунок 12).

Рисунок 12. Зависимость тока разрыва Ip от частоты вращения коленчатого вала двигателя nдв

2.2 Расчет максимального значения вторичного напряжения

Величину максимального вторичного напряжения U2 в рабочем и пусковом режимах рассчитываем по формуле

U2(nдв) = Ip(nдв)•Ктр•Ксв•Ку• •η,

где Ip(nдв) – значение тока разрыва при частоте вращения коленчатого вала двигателя nдв;

Ктр – коэффициент трансформации катушки зажигания;

Ксв – коэффициент магнитной связи между первичной и вторичной обмотками катушки зажигания, зависящий от формы магнитопровода и взаимного расположения обмоток;

Ку – коэффициент уменьшения тока разрыва, учитывающий потери энергии в транзисторе при его запирании;

L1 – индуктивность первичной обмотки катушки зажигания;

С – эквивалентная, приведенная к первичной обмотке емкость системы зажигания. Величина емкости С определяется из соотношения

С = С1 + С2•Ктр2,

где С1 – емкость конденсатора первичной цепи, включенного параллельно выходному транзистору в коммутаторе С1=1•10-6 Ф;

С2 – емкость вторичной цепи системы зажигания (относительно массы автомобиля);

С2 = Ск + Ср + Сп + Сс,

где Ск – собственная сосредоточенная емкость вторичной обмотки катушки зажигания, эквивалентная распределенной емкости; Ск = 40 пФ.

Ср – емкость токоведущих деталей распределителя, Ср = 20 пФ.

Сп – емкость высоковольтных проводов, Сп =0,3 пФ.

Сс – емкость свечи. Сс = 10 пФ.

С2 =40+20+0,3+10= 70,3 пФ при Сш = 0 и С2 = 70,3 + 50 = 120,3 пФ при Сш=50 пФ.

Таким образом,

С = 1•10-6 + 70,3•10-12•702 = 1,33•10-6 (Ф) при Сш = 0 и

С = 1•10-6 + 120,3•10-12•702 = 1,59•10-6 (Ф) при Сш =50 пФ.

Коэффициент затухания вторичного напряжения η рассчитываем по формуле

где R – суммарное сопротивление потерь, приведенное к первичной обмотке, находим по формулам

R = Rпк/Ктр2, если Rш = ∞;

, если Rш ≠ ∞.

Rпк – сопротивление потерь катушки зажигания, учитывающее потери энергии в магнитопроводе катушки, меди обмоток, изоляции.

Rпк = = 5,85 МОм

Rш – шунтирующее сопротивление, учитывающее потери энергии через нагар на тепловом конусе свечи.

Таким образом,

при Rш = ∞

R = 5,85•106/702 = 1194 Ом;

при Rш = 3 Мом,

Ом

Величина коэффициента затухания при Rш = ∞ и Сш = 0 соответственно будет

при Rш = 3 МОм и Сш = 50 пФ

Теперь можно рассчитать зависимость U2 = ƒ(nдв) для двух значений параметров шунтирующей нагрузки: Rш =∞, Сш =0 и Rш=3 Мом, Сш=50 пФ.

Для частоты вращения коленчатого вала nдв= 1000 мин-1

при Rш = ∞, Сш = 0

U2(nдв) = Ip(nдв) • Ктр • Ксв • Ку • • η = 8 • 70 • 0,98 • 0,97 • • •0,95 = 33,68 кВ;

при Rш = 3 Мом, Сш = 50 пФ

U2(nдв)=Ip(nдв)•Ктр•Ксв•Ку• •η=8 • 70 • 0,98 • 0,97 • • ••0,89 = 31,56 кВ.

Расчет максимального вторичного напряжения для других частот вращения коленчатого вала двигателя проводится аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6

По полученным данным строится графическая зависимость U2 = ƒ(nдв) для двух значений шунтирующей нагрузки (рисунок 13).

Рисунок 13. Зависимость максимального вторичного напряжения U2 от частоты вращения коленчатого вала двигателя nдв

2.3 Расчет длительности искрового разряда

Длительность искрового разряда определяем по формуле

где R2Σ = R2 + Rпп +Rвв– суммарное сопротивление вторичной цепи;

Ipm – максимальное значение тока искрового разряда;

iкр – критическое значение тока, при котором прекращается искровой разряд (2 мА);

Up – напряжение индуктивной фазы искрового разряда.

R2Σ = R2 + Rпп + Rвв = 6,3*103 + 5*103 + 2,2*103= 13,5 кОм.

Напряжение индуктивной фазы искрового разряда Up складывается, при электронном распределении