Что такое ацп двигателя

Что такое ацп двигателя

Мерседес-Бенц РУС (Ленинградский проспект) Использование Cookies

С целью оптимизации работы наших веб-сайтов и их постоянного обновления АО «Мерседес-Бенц РУС» и Mercedes-Benz AG используют Cookies (куки-файлы), а также сервис Яндекс.Метрика для статистического анализа данных о посещениях веб-сайтов. Продолжая использовать наш веб-сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса в выше обозначенных целях. Куки-файлы — это небольшие файлы, которые сохраняются на жестком диске Вашего устройства. Они облегчают навигацию и делают посещение сайта более удобным.

Преимущества оригинального.
Датчики массового расхода воздуха

Максимальная эффективность работы двигателя

Датчик массового расхода воздуха (расходомер) является одним из важных элементов контроля работы двигателя. Он с высокой точностью измеряет массу подаваемого в двигатель воздуха, чтобы определить оптимальное соотношение топлива и воздуха в горючей смеси. Это помогает сократить как расход топлива, так и токсичность отработавших газов (ОГ). Помимо этого, датчик расхода воздуха играет важную роль в обеспечении безопасности, например, он гарантирует максимальную подачу топлива в случае необходимости (при разгоне, обгоне или при езде по извилистой горной дороге), причем исключено потенциально опасное ложное срабатывание, которое может привести к потере мощности.
Датчик массового расхода воздуха состоит из двух основных компонентов: сам датчик и корпус датчика. Очень важно при необходимости производить замену обоих элементов, т.к. чувствительная контактная пластина в расходомере может легко повредиться во время замены датчика. Даже если контактная пластина останется в рабочем состоянии, уже не удастся точно расположить датчик в корпусе из-за отклонений в размерах замененных компонентов, что уже не позволит достичь оптимальной топливно-воздушной смеси. Еще менее привлекательной альтернативой является очистка датчика. Используя сжатый воздух или средства очистки, можно повредить мембрану датчика.

Объекты испытаний

• Оригинальный датчик массового расхода воздуха «Мерседес-Бенц» A1120940048
• Аналог датчика массового расхода воздуха

Критерии испытаний

• Расход топлива и токсичность ОГ. Замер показателей производился в ездовом цикле по правилам ЕЭК ООН.
• Мощность двигателя. Параллельно с оценкой токсичности и экологичности оценивались мощностные характеристики и изменение содержания кислорода в выхлопных газах.
• Влияние на управляемость автомобиля оценивалась субъективно водителями. В процессе теста особое внимание обращали на пусковые характеристики, стабилизацию числа оборотов на холостом ходу, переход от ускорения к торможению и такие маневры, как обгон или движение на подъеме.

Результаты

Расход топлива и токсичность ОГ

Результаты испытаний показали, что при использовании оригинального датчика массового расхода воздуха расход топлива ниже, чем при использовании датчика-аналога. Использование неоригинального расходомера приводит к увеличению расхода топлива и токсичности ОГ.

Мощность двигателя

При использовании расходомера фирмы-конкурента мощность двигателя была на 3% ниже, чем у двигателя с оригинальным датчиком массового расхода воздуха, т.к. впрыскивался необоснованно большой объем топлива. При этом повысилась температура в каталитическом нейтрализаторе, и, чтобы избежать его выхода из строя, пришлось прекратить тестирование датчика-аналога на высоких оборотах двигателя.

Влияние на управляемость автомобиля

Автомобиль, оснащенный оригинальным датчиком, показал ожидаемую эффективность при разгоне, обгоне и движении на подъеме. В свою очередь, двигатель с расходомером-аналогом продемонстрировал существенный спад эффективности – включая ложные показания – на средних и высоких оборотах. Наблюдались легкие толчки на холостом ходу и при трогании и торможении, а также пропуск зажигания при маневрировании и трогании с места. При этом мощность двигателя с расходомером фирмы-конкурента была ощутимо ниже, чем у двигателя с оригинальным расходомером воздуха «Мерседес-Бенц».

Заключение по результатам испытаний

Использование неоригинального датчика массового расхода воздуха может привести к таким последствиям, как увеличение расхода топлива и токсичности ОГ, снижение мощности двигателя, а также ухудшение управляемости автомобиля при трогании, разгоне и маневрировании.

АЦП 8/6-40 (55571-60/70/72)

• CUKUROVA
• SANY
• ДСТ-УРАЛ
• КЭМЗ
• ИМЗ Автокраны
• Мини-погрузчики
• KÄSSBOHRER

Автоцистерна пожарная АЦП 8/6-40 на шасси 55571-1112-60М, средний насос:
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-65654 V-образный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-2361, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Грузоподъемность: 8 т., Номинальная мощность: 230 л.с., Особенности комплектации: 6 чел. Расположение насоса среднее, ПТВ.

Автоцистерна пожарная АЦП 8/6-40 на шасси 55571-1112-60М, задний насос:
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-65654 V-образный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-2361, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Грузоподъемность: 8 т., Номинальная мощность: 230 л.с., Особенности комплектации: 6 чел. Расположение насоса заднее, ПТВ.

АЦП 8/6-40 (55571-70):
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-53622.10 рядный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-0905, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Номинальная мощность: 240 л.с.

АЦП 8/6-40 (55571-72):
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-53642.10 рядный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-1105, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Номинальная мощность: 285 л.с.

Характеристики

Автоцистерна пожарная АЦП 8/6-40 на шасси 55571-1112-60М, средний насос:
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-65654 V-образный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-2361, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Грузоподъемность: 8 т., Номинальная мощность: 230 л.с., Особенности комплектации: 6 чел. Расположение насоса среднее, ПТВ.

Автоцистерна пожарная АЦП 8/6-40 на шасси 55571-1112-60М, задний насос:
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-65654 V-образный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-2361, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Грузоподъемность: 8 т., Номинальная мощность: 230 л.с., Особенности комплектации: 6 чел. Расположение насоса заднее, ПТВ.

АЦП 8/6-40 (55571-70):
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-53622.10 рядный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-0905, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Номинальная мощность: 240 л.с.

АЦП 8/6-40 (55571-72):
Колесная формула: 6х6 , Модель двигателя: ЯМЗ-53642.10 рядный (ЭК-4) , Коробка передач: ЯМЗ-1105, механическая, 5-тиступенчатая , Тип кабины: за двигателем, трехместная , Привод тормозной системы: пневматический , Номинальная мощность: 285 л.с.

Типовые параметры работы инжекторных двигателей ВАЗ.

Вот нашел полезную информацию по типовым параметрам. Сделана по сути как заметка для себя.

Для многих начинающих диагностов и простых автолюбителей, которым интересна тема диагностики будет полезна информация о типичных параметрах двигателей. Поскольку наиболее распространенные и простые в ремонте двигатели автомобилей ВАЗ, то и начнем именно с них. На что в первую очередь надо обратить внимание при анализе параметров работы двигателя?
1. Двигатель остановлен.
1.1 Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха (если есть). Проверяется температура на предмет соответствия показаний реальной температуре двигателя и воздуха. Проверку лучше производить с помощью бесконтактного термометра. К слову сказать, одни из самых надежных в системе впрыска двигателей ВАЗ – это датчики температуры.

1.2 Положение дроссельной заслонки (кроме систем с электронной педалью газа). Педаль газа отпущена – 0%, акселератор нажали – соответственно открытию дроссельной заслонки. Поиграли педалью газа, отпустили – должно также остаться 0%, ацп при этом с дпдз около 0,5В. Если угол открытия прыгает с 0 до 1-2%, то как правило это признак изношенного дпдз. Реже встречается неисправности в проводке датчика. При полностью нажатой педали газа некоторые блоки покажут 100% открытия (такие как январь 5.1, январь 7.2), а другие как например Bosch MP 7.0 покажут только 75%. Это нормально.

1.3 Канал АЦП ДМРВ в режиме покоя: 0.996/1.016 В — нормально, до 1.035 В еще приемлемо, все что выше уже повод задуматься о замене датчика массового расхода воздуха. Системы впрыска, оснащенные обратной связью по датчику кислорода способны скорректировать до некоторой степени неверные показания ДМРВ, но всему есть предел, поэтому не стоит тянуть с заменой этого датчика, если он уже изношен.

2. Двигатель работает на холостом ходу.

2.1 Обороты холостого хода. Обычно это – 800 – 850 об/мин при полностью прогретом двигателе. Значение количества оборотов на холостом ходу зависят от температуры двигателя и задаются в программе управления двигателем.

2.2 Массовый расход воздуха. Для 8ми клапанных двигателей типичное значение составляет 8-10 кг/ч, для 16ти клапанных – 7 – 9,5 кг/час при полностью прогретом двигателе на холостом ходу. Для ЭБУ М73 эти значения несколько больше в связи с конструктивной особенностью.

2.3 Длительность времени впрыска. Для фазированного впрыска типичное значение составляет 3,3 – 4,1 мсек. Для одновременного – 2,1 – 2,4 мсек. Собственно не так важно само время впрыска, как его коррекция.

2.4 Коэффициент коррекции времени впрыска. Зависит от множества факторов. Это тема для отдельной статьи, здесь только стоит упомянуть, что чем ближе к 1,000 тем лучше. Больше 1,000 – значит смесь дополнительно обогащается, меньше 1,000 значит обедняется.

2.5 Мультипликативная и аддитивная составляющая коррекции самообучением. Типичное значение мультипликатива 1 +/-0,2. Аддитив измеряется в процентах и должен быть на исправной системе не более +/- 5%.

2.6 При наличии признака работы двигателя в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода последний должен рисовать красивую синусоиду от 0,1 до 0,8 В.

2.7 Цикловое наполнение и фактор нагрузки. Для «январей» типичный цикловой расход воздуха: 8ми клапанный двигатель 90 – 100 мг/такт, 16ти клапанный 75 -90 мг/такт. Для блоков управления Bosch 7.9.7 типичный фактор нагрузки 18 – 24 %.

Теперь рассмотрим подробнее, как на практике ведут себя эти параметры. Поскольку для диагностики я пользуюсь программой SMS Diagnostics (Алексею Михеенкову и Сергею Сапелину привет!), то все скриншоты будут оттуда. Параметры сняты с практически исправных автомобилей, за исключением отдельно оговоренных случаев.

Ваз 2110 8ми клапанный двигатель, блок управления Январь 5.1
Здесь немного подправлен коэффициент коррекции СО в связи с небольшим износом ДМРВ.

Ваз 2107, блок управления Январь 5.1.3

Управление движением и позиционированием шагового двигателя с применением ПО ZETVIEW

В современном мире системы автоматического управления и контроля применяются практически везде, сложно найти область человеческой деятельности, в которой нет необходимости автоматизировать тот или иной процесс. При рассмотрении темы управления движением, перемещением и позиционированием можно выделить множество объектов исследования, к каждому из которых требуется свой научный подход, например: управление скоростью вращения электрических приводов, точное позиционирование якоря шаговых двигателей с целью применения в точных системах автоматики и многое другое. Стоит отметить, что в качестве объекта исследования, можно рассматривать систему в целом.

В связи с обширными интересами специалистов в области управления движением шаговых двигателей и их точным позиционированием предлагается создать универсальную систему, которая могла бы задавать различные режимы работы двигателя и воздействовать на него через организованные обратные связи на основе аппаратного и программного обеспечения ZETLAB и ZETVIEW

Общую схему универсальной измерительной и управляющей системы, которая будет основой для построения предлагаемой системы можно представить так, как это показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Общая схема универсальной измерительной и управляющей системы

Построение системы всегда базируется на объекте управления. Для сбора информации с объекта используются различные датчики — первичные преобразователи, которые воспринимают воздействие на него и в качестве выходного значения имеют изменение электрического потенциала (или тока), степень и скорость изменения которого пропорциональна воздействию на датчик. Электрический потенциал с датчика поступает на модуль сбора данных, созданный на основе аналого-цифрового преобразования. Это звено является промежуточным между датчиком и контроллером, выполняющим математическую обработку информации и выработку управляющего воздействия. В свою очередь, модуль сбора данных представляет собой непростое устройство, состоящее из нескольких звеньев: кодека, выполняющего предварительную обработку сигнала и аналого-цифрового преобразователя. Данные в цифровом виде передаются в цифровой сигнальный процессор и в линию связи для последующей математической обработки. Прохождение сигналов и координация работы модуля сбора данных обеспечивается встроенным микроконтроллером. Сигналы от датчика, но уже в цифровом виде, поступают в линию передачи данных. Линия передачи данных может быть как проводной, так и беспроводной. В качестве основных линий передачи данных могут использоваться следующие шины:

• RS-232;
• RS-485;
• USB;
• Ethernet;
• Bluetooth;
• Wi-Fi
• и другие.

Вся последующая математическая обработка сигналов производится на микроконтроллере или обычном персональном компьютере. Именно тут происходит программная реализация алгоритма управления и последующая выработка сигнала управления. Сигнал управления подается на блок управления, который в свою очередь воздействует на объект.

Для более точного определения структуры и состава системы управления шаговым двигателем, создаваемой на основе универсальной измерительной и управляющей системы, требуется рассмотреть его более подробно.

Шаговый двигатель — это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические перемещения. Такие электродвигатели бывают трех видов: с переменным магнитным сопротивлением; с постоянными магнитами; гибридные двигатели.

Для рассматриваемой задачи предлагается использовать шаговый двигатель с постоянными магнитами, который имеет две независимые обмотки. Он состоит из статора, имеющего обмотки, и ротора, содержащего постоянные магниты. Чередующиеся полюса ротора имеют прямолинейную форму и расположены параллельно оси двигателя. Благодаря намагниченности ротора в таких двигателях обеспечивается больший магнитный поток и, как следствие, больший момент, чем у двигателей с переменным магнитным сопротивлением. Пример шагового двигателя с постоянными магнитами представлен на рисунке 2.

В зависимости от конфигурации обмоток двигатели делятся на биполярные и униполярные. Биполярный двигатель имеет одну обмотку в каждой фазе, которая для изменения направления магнитного поля должна переполюсовывается контроллером. Для такого типа двигателя требуется мостовая схема, или полумостовая с двухполярным питанием. Всего биполярный двигатель имеет две обмотки и, соответственно, четыре вывода. Униполярный двигатель также имеет одну обмотку в каждой фазе, но от середины обмотки сделан отвод. Это позволяет изменять направление магнитного поля, создаваемого обмоткой, простым переключением половинок обмотки. При этом существенно упрощается схема управления. Схема должна иметь только 4 простых ключа. Таким образом, в униполярном двигателе используется другой способ изменения направления магнитного поля. Средние выводы обмоток могут быть объединены внутри двигателя, поэтому такой двигатель может иметь 5 или 6 выводов. Принципиальная схема электродвигателя представлена на рисунке 3.

Рисунок 2. Шаговый двигатель с постоянными магнитами

Рисунок 3. Принципиальная схема униполярного шагового двигателя с 5 выводами

Для создания системы управления в качестве объекта управления будет использован шаговый двигатель фирмы Sankyo типа MSJE200A53, который является униполярным шаговым двигателем с постоянными магнитами, имеющим две независимые обмотки и 5 выводов от них.

Одной из важнейших задач при разработке является выбор аппаратного обеспечения создаваемой системы управления. Поскольку схема должна иметь 4 простых ключа, которые должны подавать напряжение питания на концы обмоток электродвигателя, то достаточно использовать интегральную микросхему типа ULN2003, состоящую из набора мощных составных ключей с защитными диодами на выходе. Наличие защитных диодов в микросхеме ULN2003 позволит подключать индуктивные нагрузки без дополнительной защиты от выбросов обратного напряжения.

Для подачи управляющих импульсов на 1…4 входы микросхемы, можно воспользоваться модулем АЦП-ЦАП ZET 210, имеющего также цифровой порт, который наиболее привлекателен для применения в проектируемой системе. Выходы цифрового порта ZET 210 соответствуют стандарту TTL 3.3 В, чего вполне достаточно для переключения ключей управления при питании электродвигателя и микросхемы ULN2003 напряжением 12 В.

Таким образом, схему управления шаговым двигателем можно представить так, как это показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема управления шаговым двигателем

При использовании модуля ZET 210 возможно наращивание функциональности создаваемой системы, поскольку этот АЦП-ЦАП модуль предназначен для измерений параметров сигналов в широком частотном диапазоне (с частотой дискретизации до 400 кГц, значение которой можно выбрать в зависимости от решаемых задач), поступающих с различных первичных преобразователей. Для системы управления шаговым двигателем могут подойти такие датчики, как:

• потенциометр — в качестве датчика положения магнитных полюсов шагового двигателя (анализируя показания потенциометра можно управлять шаговым двигателем с высокой точностью);
• датчик оборотов — в качестве датчика слежения за количеством оборотов, совершенным шаговым двигателем при работе в непрерывном режиме вращения.

Большой динамический диапазон входных каналов ZET 210 освобождает пользователя от переключения коэффициентов усиления, что может понадобиться при подключении различных типов датчиков. Модуль функционирует в режиме непрерывного ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов в память персонального компьютера с возможностью цифровой обработки сигналов. Оцифровывание выбранных каналов происходит последовательной коммутацией ключей с использованием одного аналого-цифрового преобразователя. В модуле используется АЦП последовательного приближения. Модуль АЦП предназначен для оцифровки сигналов постоянного уровня и переменного напряжения. К одному компьютеру можно подключать несколько различных модулей АЦП-ЦАП, что позволяет создавать мобильные измерительные комплексы.

Выбор аппаратного обеспечения влечет за собой выбор верхнего уровня взаимодействия с объектом — программного обеспечения. Для программной составлюящей представленной системы наиболее точно подходит SCADA-система ZETVIEW, являющаяся высокоэффективной средой графического программирования, в которой можно создавать гибкие и масштабируемые приложения измерений, управления и тестирования с минимальными временными и денежными затратами. SCADA-система ZETVIEW, как правило, используется как система сбора и обработки данных от устройств, подключенных к персональному компьютеру (анализаторы спектра, платы АЦП-ЦАП, мультиметры). Также система предназначена для автоматизации управления технологическими процессами. Благодаря своей гибкости и масштабируемости, ZETVIEW может использоваться на всех этапах технологического процесса: от моделирования и разработки прототипов продуктов до широкомасштабных производственных испытаний. Применение интегрированной среды ZETVIEW для измерения сигналов, обработки результатов и обмена данными повышает производительность всего предприятия.

Вместе с тем ZETVIEW — очень простая и интуитивно понятная система. Неискушённый пользователь, не являясь программистом, за сравнительно короткое время (от нескольких минут до нескольких часов) способен создать сложную программу для сбора данных и управления объектами, обладающую красивым и удобным человеко-машинным интерфейсом. Созданные приложения можно запускать автономно (без среды программирования ZETVIEW) — это существенно упрощает эксплуатацию и обучение работе с ними.

Для реализации алгоритма управления шаговым двигателем при помощи программных блоков ZETVIEW создается проект для управления устройством, в котором есть возможность задавать режимы вращения вала, изменять скорость движения, а также делать реверс. Использование SCADA позволяет пользователю редактировать как логику автоматизации процесса измерения и управления, так и внешний вид оператора, для адаптации под себя, если это необходимо.

Логическая схема работы системы управления, перенесенная на SCADA-проект «Управление шаговым двигателем» состоит из различных блоков, соединенных между собой линиями связи. Ключевым блоком в схеме является «Устройство управления», которое организует связь между пользователем, задающим управляющие воздействия и объектом. Реализованная схема представлена на рисунке 5.

Рисунок 5. Логика работы системы управления шаговым двигателем в SCADA-проекте ZETView.

Из схемы, изображенной на рисунке 5 видно, что система управления шаговым двигателем строится достаточно просто, линейно и последовательно. В проект входят несколько типов блоков:

• блоки управления — элементы, через которые оператор задает управляющие воздействия (начало работы, выбор направления вращения, скорости вращения, режима вращения и т.д.);
• блоки индикации — элементы, которые используются для отображения различных состояний процесса (индикаторы состояния управляющих линий);
• блоки математической и логической обработки — промежуточные вспомогательные элементы, через которые реализуются алгоритмы управления (операции математического и логического умножения, сложения, ключи и т.д.)
• блоки аппаратной привязки — элементы, через которые происходит связь с аппаратным обеспечением системы (цифровые порты, измерительные каналы, каналы цифро-аналоговых преобразователей и т.д.)

При последовательном построении схемы из предложенных блоков получается целостная система — программа, в качестве программного кода которой служит полученная мнемосхема, а в качестве среды исполнения — оболочка ZETVIEW.

Последним шагом перед эксплуатацией системы является настройка пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс, заложенный в предлагаемой программе управления, изображен на рисунке 6. У оператора есть возможность запуска алгоритма управления шаговым двигателем при помощи соответствующей кнопки, выбора направления движения вала, режима вращения при помощи комбинированных списков, а также просмотра состояния линий управляющего устройства (модуля управления — цифрового порта ZET 210) через индикаторы.

Рисунок 6. Пользовательский интерфейс системы управления шаговым двигателем в SCADA-системе ZETView.

В SCADA-системе ZETVIEW существует множество инструментов для расширения и наращивания существующей программы управления шаговым двигателем. Конечный пользователь, исходя из своих задач, может дополнить логику работы системы управления и организовать удобный для себя интерфейс. При таком подходе, а именно акценте на модульность и универсальность, любой человек сможет реализовать свои потребности в создании автоматизированных систем управления технологическими процессами. Широкое применение реализованной системы управления можно обозначить, например, в машинах и механизмах, работающих в старт-стоповом режиме, или в приводах непрерывного движения, используемых для автоматизации технологических процессов, в том числе, в электронной промышленности. В тоже время, за счет наличия обратной связи можно реализовывать различные алгоритмы управления, например ПИД-регулирование.