КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ИСКРОВОГО РАЗРЯДА В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 

Нефедьев Алексей Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра электротехники, Волгоградский государственный технический университет (Россия, г. Волгоград, проспект Ленина, 28) nefediev@rambler.ru
Гусев Владимир Георгиевич, аспирант, Волгоградский государственный технический университет (Россия, г. Волгоград, пр. Ленина, 28) gusev.vl.g@mail.ru
Нефедьев Дмитрий Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40) ndi200106@yandex.ru
Шаронова Вероника Геннадьевна, старший преподаватель, кафедра основ архитектурного проектирования, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (Россия, ул. Германа Титова, 28) virineya73@mail.ru 

621.43.044 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-4-6  

Актуальность и цели. Для повышения надежности системы зажигания газового или бензинового двигателя необходимо обеспечить контроль сгорания воздушно-топливной смеси в цилиндрах ДВС. Статья посвящена проблеме контроля искрового разряда в двигателе внутреннего сгорания. Рассмотрен метод контроля наличия искрового разряда во вторичной цепи катушки зажигания по напряжению на ее первичной обмотке. Предложена система контроля, позволяющая диагностировать аварийные режимы работы системы зажигания, рассмотрены принципы ее построения.
Материалы и методы. В двигателях внутреннего сгорания для снижения расхода топлива используется высокая степень сжатия, при этом давление в цилиндрах двигателя увеличивается, что ведет к значительному увеличению напряжения разряда в зазоре свечи зажигания. При отказе свечи зажигания воздушно-топливная смесь сгорает не в цилиндре, а в каталитическом нейтрализаторе, выводя его из строя. Авторы пришли к выводу, что для повышения надежности работы системы зажигания необходимо отслеживать процесс искрообразования в цилиндрах и информировать водителя об отказе свечи зажигания.
Результаты. Для решения этой задачи была разработана система контроля, позволяющая диагностировать аварийные режимы работы системы зажигания, рассмотрены принципы ее построения. Показана схема устройства контроля параметров искрового разряда в ДВС и приведены временные диаграммы работы.
Выводы. Таким образом, в разработанном устройстве для контроля параметров искрового разряда, путем измерения напряжения на конденсаторе и длительности времени его зарядки блоком управления, возможно определить состояние свечи зажигания и обнаружить пропуски зажигания.
При возникновении аномального режима работы системы зажигания или при неисправности свечи зажигания блок управления отключает подачу воздушно-топливной смеси в цилиндры двигателя и предупреждает водителя об отказе системы зажигания.  

Ключевые слова

топливная смесь, катушка зажигания, искровой разряд.

 Скачать статью в формате PDF

1. Фирма Toyota представила передовые агрегаты. – URL: https://www.drive.ru/news/toyota/ 584682faec05c44015000051.html (дата обращения: 22.10.2020).
2. Nefed’ev, A. I. Development of Microprocessor-Based Car Engine Control System / A. I. Nefed’ev, G. I. Sharonov // Procedia Engineering : 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE2016) / ed. by A. A. Radionov. – Elsevier publishing, 2016. – Vol. 150. – P. 1341–1344.
3. Нефедьев, А. И. Формирователь импульсов для электронной системы зажигания автомобиля / А. И. Нефедьев // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. – 2019. – № 2 (27). – С. 54–57.
4. Шаронов, Г. И. Конденсаторно-тиристорный модуль зажигания для ДВС со встроенными средствами исследования токовременных параметров первичной цепи / Г. И. Шаронов, А. И. Нефедьев // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств: Эксплуатация и развитие автомобильного транспорта : материалы X Междунар. заочн. науч.-техн. конф. (г. Пенза, 15 мая 2015 г.) / под общ. ред. Э. Р. Домке. – Пенза : Пенз. гос. ун-т архитектуры и строительства, 2015. – C. 388–396.
5. Шаронов, Г. И. Микропроцессорная система управления силовым агрегатом автомобиля / Г. И. Шаронов, А. И. Нефедьев // Электроника и электрооборудование транспорта. – 2016. – № 3. – С. 2–4.
6. Нефедьев, А. И. Многоканальные конденсаторные модули зажигания для микропроцессорных систем управления газовым двигателем внутреннего сгорания / А. И. Нефедьев, Г. И. Шаронов, С. В. Тимохин // Транспортные системы Сибири : материалы II Всерос. науч.-техн. конф. (25–26 ноября, г. Красноярск). – Красноярск : КГТУ, 2004. – C. 166–168.
7. Лянденбурский, В. В. Бортовая система диагностирования микропроцессорной системы управления зажигания / В. В. Лянденбурский, М. В. Шилин // Успехи современной науки. – 2017. – Т. 4, № 4. – С. 28–31.
8. Францев, С. М. Микропроцессорная система исследования распределения значений пробивных напряжений системы зажигания ДВС / С. М. Францев, А. Ю. Кавторев // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 2 (49). – С. 55.
9. Пат. 9726140 США, МПК F02P 17/12, F02P 11/06. Internal Combustion Engine Control Apparatus / Hiroshi Okuda ; опубл. 08.08.2017.
10. Францев, С. М. Исследование длительности и энергии искрового разряда транзисторной системы зажигания на нагрузочном режиме работы двигателя / С. М. Францев, А. Ю. Кавторев // Инженерный вестник Дона. – 2015. – № 1, ч. 2. – URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2842