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

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 ¼ длины звуковой волны конкретного спектра.

Информация по теме:

Разработка структурной схемы и оценка её надёжности
Реальные технические устройства содержат большое число элементов. При этом увеличение числа элементов в системе в одних случаях приводит к уменьшению, а в других — к увеличению надёжности системы. Влияние числа элементов на надёжность проявляется в зависимости от того, как эти элементы соединены на ...

Виды товаров и услуг
1) Ремонт, как отечественных машин, так и иномарок. 2) Мелкий ремонт (установка оборудования). 3) Улучшенные запчасти для авто. 4) Удобное место ожидания. 5) Мойка. ...

Отработка первоначальных навыков управления автомобилем
Цель занятия. Выработать у кандидатов в водители умения трогаться с места, осуществлять переключение передач, останавливаться. Сформировать у будущих водителей приемы управления рулевым колесом автомобиля, адекватные конкретным условиям движения. Привить необходимость правильного использования стоя ...