Адаптивное зажигание. Морской дьявол на бирже труда. Зажигание михайлова
Система зажигания Михайлова | Статьи и обзоры
В этой статье я хочу познакомить вас с одной интересной разработкой нашего питерского изобретателя Глеба Михайлова — принципиально новой системой зажигания автомобиля.
Система зажигания, изобретенная Глебом Михайловым, представляет большой интерес для владельцев, как легкового, так и грузового транспорта. Основным отличием этой системы от всех имеющиеся контактных и бесконтактных вариантов представляет собой подход изобретателя к регулированию процесса сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.
Для оптимального процесса сгорания топлива, происходящего всего в течении 1,2 миллисекунд требуется уловить момент возникновения искры с точностью до 0,05милисекунды. Сегодня лучшие датчики позволяют уловить 60 импульсов в секунду поступающих от вала двигателя. Следовательно, погрешность в точности появления искры в идеальный момент чрезвычайно велика.
Система Михайлова обладает уникальным свойством — ее датчик снимает показания с вала двигателя в тысячу раз быстрее. Такое обилие информации позволяет вычислить ускорение вала в любую долю секунды и произвести выстрел искры в самый оптимальный момент..
... Вычисление этого момента производит сложнейшая следящая система. Такие системы позволяют управлять всем, что движется в пространстве космическим кораблем, или пушкой на движущемся танке. Для Управления любым вращающимся валом, любой перемещающейся системой необходимо иметь три сигнала — положение объекта в пространстве, скорость этого объекта и ускорение этого объекта. Определить положение тела можно будет в любой момент. По этой программе и работает система МИХАЙЛОВА.
Датчик, установленный вместо обычного трамблера снимает в тысячу раз больше данных, чем существующие электронные системы зажигания. Такой объем информации поступает в считывающее устройство. По полученным данным компьютер имеет возможность вычислить не только скорость движения вала, а его ускорение, изменяющееся каждую тысячную долю секунды. В работе двигателя нет ни одного мгновения, в котором бы он работал с постоянной скоростью. Каждое мгновение происходит различное внешнее изменение нагрузки, и ускорение движения изменяется. Вычисление ускорения дает возможность определить оптимальный момент для возникновения искры в цилиндрах. Именно в этот момент подается команда катушкам, и они с расчетным упреждением выстреливают искрой.
Двигатель становится всеядным, к различным маркам бензина, мгновенно заводится при самых низких температурах. Улучшается динамика автомобиля, Максимально полное сгорание топлива в цилиндрах делает двигатель экологически безопасным.
Напоминать профессионалам, управляющим тяжелыми грузовиками и автобусами о принципе работы системы зажигания совершенно бесполезно. Вряд ли кто возьмется переделывать системы зажигания, изготовленные ведущими мировыми производителями. Каждый специалист знает, что сделать лучше просто нельзя. Михайлов просто не знал, что «все лучшее должно быть сделано, где то и кем-то».
Усовершенствовать систему зажигания он решил после того, как впервые увидел трамблер собственной «НИВЫ». Конструкция паровозного регулятора не может правильно управлять процессами, измеряемыми тысячными долями секунды. Именно вид пружинок и грузиков дал толчок к началу серьезной исследовательской работы.
Существующие системы не позволяют определить идеально точно необходимый момент для возникновения искры в цилиндре. Искра должна обладать энергией и продолжительностью для воспламенения рабочей смеси на всех режимах работы двигателя.
Момент зажигания, то есть появление первого искрового разряда в свече, должен быть строго определенным и соответствовать условиям работы двигателя. Точнейшее соблюдение этого условия влияет на мощность, экономичность и токсичность двигателя.
Для каждого режима работы двигателя имеется ОПТИМАЛЬНЫЙ момент зажигания, обеспечивающий наилучшие показатели. При раннем зажигании поршень двигателя испытывает встречный удар, тормозящий его движение. При позднем, смесь сгорает в такте расширения и может догорать даже в выпускном трубопроводе. При этом двигатель перегревается, и мощность его снижается. Максимальную мощность двигатель развивает в том случае, когда максимальное давление в цилиндре создается в тот момент, когда поршень опустится из верхней мертвой точки в такое положение, что угол поворота коленчатого вала примет положение в 10—15 градусов. То есть когда процесс сгорания закончится несколько позднее прохождения поршнем верхней мертвой точки.
Для того чтобы попытаться представить, как работает столь высокоскоростная система представьте себе стрелка, стреляющего из ружья по летящей цели, чтобы попасть в тарелочку, он делает упреждение- то есть стреляет несколько вперед цели, он учитывает скорость и направление движения цели, скорость ветра, скорость полета дроби и еще несколько факторов. Причем вычисления происходят с огромной скоростью, на подсознательном уровне,. Конечно это слишком упрощенное сравнение, но примерно так работает «система». Она высчитывает необходимое упреждение для момента возникновения искры. Дает необходимую коррекцию в нужный момент, так, что химическая реакция- воспламенение горючей смеси идет без возмущающих воздействий. Изменение момента вспышки всего на долю секунды стабилизирует весь процесс горения
Упреждение возникновения искры позволяет держать ускорение движения поршня неизменным в определенном диапазоне движения поршня. Особенностью любого двигателя является то, что ни одной тысячной доли секунды нет стационарного (постоянного) движения. В скорости движения всех элементов постоянно происходят изменения. Сопротивление движению автомобиля постоянно меняется и, следовательно, нагрузки на поршень также изменяются. Система позволяет отследить все изменения
Грузовые варианты
Использование системы на грузовиках и автобусах почти не отличается от эксплуатации на легковых машинах. Конечно, есть некоторые особенности.
Для восьмицилиндровых двигателей заволжского завода установлена система с четырьмя катушками зажигания. Отличные результаты показало применение системы на ГАЗах и ЗИЛах, оснащенных двигателем ЗАВОЛЖСКОГО МОТОРНОГО завода. Урал 272 также отлично принял новую систему. Применение системы полностью исключает пропуск зажигания. Поэтому все цилиндры работают полноценно так, как система позволяет управлять каждым поршнем отдельно, что способствует созданию равномерного крутящего момента и увеличению мощности двигателя. Работа мотора становится более пластичной, что очень важно для нагруженной машины.
Практика показала, что использование газового конденсата с октановым числом 59—60 на машинах потребляющий 76 бензин работают лучше на конденсате. Двигатель не чувствителен к разбросу топлива в 10 единиц. Система с легкостью регулирует эту разницу. Заметным преимуществом становится уменьшение нагрузок на сцепление при начале движения, чувствуется более легкое управление машиной. Динамичное движение уменьшает износ двигателя и трансмиссии.
Сомнения в малой надежности системы, как всегда бывает у новинки, не оправдались. Выхода из строя не наблюдалось ни на одной машине. Повышенная надежность достигается тем, что в системе установлено четыре катушки зажигания. Выход из строя одной позволит двигателю продолжать работу на шести цилиндрах. Таким образом, живучесть системы втрое выше штатной. Внешние отличия от варианта легковой машины состоят только в том, что все компоненты системы умножены на два.
В системе для грузовых машин используется тот же самый датчик, что и в легковых. Есть небольшие изменения, связанные с большим числом цилиндров. Несколько отличается силовая часть, рассчитанная на 24 вольта. 24 в.
Испытания различных моделей грузовиков показали, что все достоинства системы проявляются на грузовиках заметнее, чем на легковых машинах. Значительно возросла стендовая мощность.
Также заметен рост мощности в режимах близких к холостому ходу. Возросший момент облегчает трогание с места и управление тяжелогруженой машины. Двигатель работает просто мягче.
По опыту работы в 52 градусных Якутских морозах, где машины работают круглосуточно следует отметить, что все двигатели(на синтетическом масле) заводились с первого оборота, конечно если стартер проворачивал вал двигателя. Использование системы может принести большую пользу для автобусных парков с бензиновыми двигателями. Полное сжигание топлива обезвредит выхлопные газы происходит снижение выброса СО, а азота в два раза по массе.
www.auto-piter.net
Адаптивное зажигание Михайлова Вики о ВАЗ 2101 и ВАЗ 2102
Основное отличие адаптивной системы зажигания Михайлова от иных систем.
Все системы зажигания вообще можно условно разделить на три группы.
Модельные системы зажигания с механическими автоматами управления углом опережения. Это всем знакомые отечественные автомобили с карбюраторами ДВС, где используются центробежные регуляторы при управлении углом опережения по частоте вращения распределительного вала и мембранные регуляторы по разряжению за дроссельной заслонкой в впускном коллекторе. Попытка использовать разряжение при управлении углом опережения зажиганием, как некое подобие нагрузки на ДВС, впервые была разработана концерном Крайслер в программе (САР) Clean Air Package. Система регулировки угла опережения, дополненная вакуум-регулятором увеличивала угол опережения при замедлении движения автомобиля до скорости 48 км:час. Прерыватель может быть контактным и бесконтактным (датчик э.д.с Холла, световые, электромагнитные).
Модельные системы зажигания с элементами обратной связи. Как правило, для определения угла опережения зажигания по частоте вращения используются последовательность импульсов. Их число колеблется от четырех до 60, датчики устанавливаются как на распределительном валу, так и коленчатом валу. Элементом обратной связи служит датчик детонации, который регистрирует начало жесткой работы ДВС и уменьшает угол опережения сразу во всех цилиндрах за один оборот коленчатого вала, то есть четыре хода для четырех цилиндрового мотора. По этому принципу построены практически все современные микропроцессорные системы зажигания. Бывают еще системы, измеряющие в каждой свече величину тока (остаточной проводимости отработанных газов) после рабочего хода поршня, то есть изменение проводимости остаточных газов (косвенно состав отработанных газов, или появление перекисей при детонационном процессе сгорания в камере), пример, система «Трионик» SAAB. В этом случае любая коррекция угла с помощью процессора возможна, так сказать в идеальном случае, только после рабочего хода и только в следующем цилиндре. То есть запаздывание системы зажигания происходит на один ход поршня. Ни одна модельная система зажигания не может установить оптимальный угол опережения зажигания в переходных режимах, типичных для работы ДВС при движении автомобиля, так как все регулировки начинаются только в следующем цилиндре, а не в том, который в данный момент реализует работу ДВС.
Создать замкнутую адаптивную систему управления вращающимся валом, не важно, каким валом, можно только при наличии трех составляющих, это положение вала в пространстве, его скорость и ускорение. Если нет возможности грамотно замерить ускорение вала, то создать устойчивую систему управления его движением не возможно! Как говорят профессионалы, не можешь померить все указанные выше составляющие, но хочешь получить более или менее устойчивую работу системы управления вращающимся валом, бери процессор и пиши программу на основе модели, вопрос какой модели? При этом жертвы в качестве управления по сравнению с замкнутой системой управления не минуемы! Система зажигания Михайлова создана на основе датчика (имеет НОУ-ХАУ), который измеряет положение, скорость и ускорение каждого поршня ДВС. Заложенный в системе алгоритм управления углом опережения зажиганием (версия, которая в данный момент реализована в устройстве БЗМ-В, и производится на основе Лицензионного соглашения с НПО «Виктория») основан на реализации работы ДВС таким образом, чтобы момент создаваемый каждым поршнем, и интегральный момент всего ДВС был бы максимален для данного заряда топливо воздушной смеси каждого цилиндра. Измерение производной движения каждого поршня позволяет на этапе сжатия определить состав топливо воздушной смеси, а также любое возмущающее воздействие на тот поршень, в котором должен произойти рабочий ход ДВС. Мгновенная корректировка угла опережения зажигания в каждом поршне при возникновении жестких режимов и, следовательно, падения поршневого момента в данном цилиндре, корректируется также через производную и реализуется гораздо быстрее, чем с помощью датчика детонации в модельных системах регулирования. В системе зажигания БЗМ-В в качестве регуляторов управления используются ПИД-регуляторы, самые свершенные и быстрые на данный момент регуляторы замкнутых систем управления. Микропроцессор используются как контроллер тока накопления энергии на катушках зажигания.
Адаптивная система зажигания Михайлова позволила существенно понизить требования к октановому числу топлива, понизить температуру выпускных газов, причем и на низко октановом топливе, заметно поднять момент, развиваемый любым ДВС в диапазоне частот вращения КВ от 700 об:мин до 2500 об:мин и при полном дросселе (до 10% - 12%) при снижении удельного расхода топлива до 12% - 15% во всем диапазоне частот вращения вала ДВС. Так для ВАЗ 2106 удельный расход топлива на А-76 на адаптивной системе зажигания составляет 248 -250 г:кВт*час, а на штатной системе зажигания на АИ-92, 283-293 г:кВт*час.
В НПО«Виктория» уже накопился большой опыт установки адаптивной системы зажигания на зарубежные четырехцилиндровые двигатели карбюраторные и впрыскные. Единственным условием установки системы является наличие устройства, типа распределителя на коленчатом валу (КВ) ДВС. В этом случае на место штатного устройства через адаптер устанавливается измерительный датчик, а с электронного устройства на процессор впрыска, если он имеется, подается управляющий сигнал для штатной работы процессора и топливного насоса.
Почему имеет смысл устанавливать адаптивную систему на зарубежные автомобили?
Основная масса подобных автомобилей имеет пробег в среднем 150 - 200 тыс. км. К этому времени штатные распределители имеют уже износ, а цена их новых при замене выше, чем БЗМ-В.
Необходимость прохождения техосмотра через ГТО ставит под сомнение содержание вредных веществ в допустимых нормах на штатной системе зажигания.
В России доля неэтилированных бензинов составляет около половины, но …более 85% из них - с октановым числом 76, а остальных (АИ-91, АИ-95 и т.п.) только 10-15%. При этом отечественные нормы в зависимости от марки бензина допускают содержание в них свинца в концентрации от 0,17 до 0,37 г:л. Для сравнения - в наших этилированных бензинах, предназначенных на экспорт, оно не должно превышать 0,15 г:л, что совпадает с требованиями многих стран Европы. Кроме того, акциз распространятся на бензин, полученный с помощью крекинга, а на прямогонный с октановым числом до 60-62 - нет. Умельцы легко, путем добавления железосоставляющих антидетонаторов и марганца легко получают формально А-76 и Аи 92, хотя ГОСТом полностью запрещено использование железосоставляющих антидетонаторов, содержание марганца ограничено на уровне 0,5 г:л для бензина «Нормаль-80» и 0,18 г:л для «Регулятор-91». Для сравнения: сегодня содержание окислов марганца и железа допускается концентрация железа 0,37 г:л, марганца - 0,5 г:л для всех марок бензина. Понятно, что пока везут, пока продадут, присадки выпадают в осадок и, что в этом случае в баке, сказать сложно! Адаптивная система зажигания легко справляется со снижением октанового числа топлива для ДВС со степенью сжатия 8,5 - 9,5 до А-76. Длительный опыт эксплуатации нескольких сотен автомобилей различных марок в течении 7 лет в сложных условиях Якутии показал их безотказную работу на углеводородной смеси с октановым числом 65-72, газовый конденсат с добавлением присадок.
Увеличение динамики автомобиля, заметное снижение вибраций ДВС и уменьшение шумности трансмиссии, возможность пуска ДВС при низкой температуре (в Якутии на синтетике с присадками заводили при минус 52 град. С.).
На фотографиях приведены примеры установки измерительного датчика на некоторые зарубежные автомобили, это джип Судзуки и спортивный автомобиль, Рено Alpine, которых было выпущено всего 200 шт, победитель гонки в Монте-Карло.
vaz2101spb.ru
адаптивная система зажигания михайлова- кто ставил ? - GTI / Тюнинг - Golf2club.com
Тоже ставил и пользовался на ВАЗ ещё копейке (лет 8 катался) и потом Гольфе 2 (4 года) Адаптивным Зажиганием Михайлова.
У меня стояло ГБО (в смысле газовое оборудование) на обоих, кроме того, в разных регионах газ и бензин могли бодяжить, а БЗМ без проблем всё это приводило в норму.
Что на жигулях, что потом на Гольфе 2 только приятные впечатления, особенно чувствуется, что машина поехала - сразу после установки, потом привыкаешь.
Главное, что настраивать практически не надо. На саморезы блок управления, приспособил блок катушек, воткнул на место старого трамблёра новый, завёл, можно ещё прямо при работающем ДВС повращать в одну или другую сторону на слух так сказать и всё, можно фиксировать (хотя в инструкции и более подробно всё расписано).
Что особенно нравилось, заводила до -36 Гольф 2 (в большие не хотелось насиловать, авто то на улице ставился, правда помнится стояла в холодном гараже завёл еле еле и ездил за 300км и обратно, а потом только узнал, что было за бортом -42, мда ... сейчас бы не стал рисковать и на джипе), морозы в 2010 стояли в Поволжье почти 2 месяца за тридцать, а копейка помнится тоже в -33 завелась, хотя масло было обычная минералка ЛукОйловская 10-ка и АКБ старенький Hoppeke, а вокруг новенькие иномарки, правда было это ещё в 1998 году прыгали с проводами. Так что проверено сие зажигание и морозами.
Жалко, что куда-то исчезла фирма, а то бы цены такой системе бы не было для авто с ГБО (я думаю смогли бы приспособить, принцип то похож), нынешние вариаторы для ГБО и в подмётки ей не годятся.
Когда продавал, снял систему, а то покупатель не понял, что это.
Так где-то и лежит (думал приспособить вместо вариатора ГБО на Хонду, но вот, как писал выше фирма потерялась, а сам в этом не силён).
Сообщение отредактировал nordman: 24 January 2016 - 00:14 AM
www.golf2club.com
Система зажигания Глеба Михайлова | Статьи и обзоры
Из учебного курса по автоделу известно, что система зажигания должна развивать напряжения, достаточные для пробоя искрового промежутка свечи в цилиндре двигателя. Искра должна обладать достаточной энергией и продолжительностью для воспламенения рабочей смеси на всех режимах работы двигателя.
Момент зажигания — появление первого искрового разряда в свече — оказывает существенное влияние на мощность, экономичность и токсичность двигателя.
Для каждого режима работы имеется оптимальный момент появления искры. При слишком раннем зажигании сгорание смеси происходит целиком в такте сжатия. В этом случае поршень испытывает сильный встречный удар, сопровождаемый металлическим стуком, и чувствуется потеря мощности двигателя.
При позднем зажигании появление искры происходит после перехода поршня через верхнюю мертвую точку, и смесь сгорает в такте расширения. При этом двигатель перегревается и его мощность снижается.
Максимальную же мощность мотор развивает, когда наибольшее давление создается после перехода поршня через верхнюю мертвую точку.
Системы, управляющие возникновением искрового разряда и моментом его появления, должны определять то положение поршня в цилиндре, при котором момент возникновения искры будет оптимальным. В этом случае топливо сгорит полностью, и двигатель разовьет максимальную мощность.
На сегодняшний день широко распространены две системы зажигания: одна регулирует момент появления искры с помощью механических устройств, а другая использует электронные ключи. Конечно, электронная система имеет массу преимуществ перед своей механической «бабушкой» с ее подгорающими контактами, пружинками и регулятором, изобретенным во времена расцвета паровозов.
Катушка с прицелом
Совершенствование любого устройства не имеет предела. И часто новые конструкции предлагают те, кто не знал, «что сделать лучше просто нельзя».
Система Михайлова (ее полное название звучит так: «Адаптивная система управления углом опережения зажигания ДВС», или «БЗМ-В»), установленная на автомобиль, заметно изменяет его динамические параметры.
Вот что рассказал о своей конструкции сам изобретатель, кандидат технических наук Глеб Борисович Михайлов: «Идея изменить систему зажигания возникла у меня семь лет назад, когда я, став автомобилистом, впервые открыл крышку трамблера своей «Нивы». Вид пружинок, грузиков и пригорелых контактов в устройстве, призванном регулировать процессы, измеряемые сотыми долями секунды, просто заставил меня взяться за реконструкцию системы. Как ни странно, почему-то современные методы управления сложнейшими механизмами не нашли еще применения в существующих двигателях внутреннего сгорания. Видимо, не зная традиционных способов конструирования ДВС, я решил использовать свой опыт по разработке систем, управляющих движущимися объектами. Такие системы используются в космических кораблях, пушках на мчащихся танках или следящих за пролетающими целями, роботах, выполняющих сложные операции.
Системы позволяют осуществлять движение механизмов с высокой скоростью, точно и безынерционно.
Для управления любым вращающимся валом, расположенным в перемещающейся системе, необходимо иметь все данные о его положении в пространстве, скорости и ускорении. Эта информация позволит определить местоположение объекта в любой момент времени и управлять им. Для оптимального руководства процессами, происходящими в ДВС, «объектом управления» становится движение коленчатого вала и поршня. Регулировать их скорость можно, изменяя момент возникновения искры в цилиндре двигателя.
Исследования работы ДВС показали, что самой трудноопределяемой и важной величиной является ускорение, с которым движутся вал и поршень. Ускорение поршня при приближении к верхней или нижней мертвой точке изменяется постоянно и очень быстро. Поэтому анализ характера его движения стал возможен только при использовании особого датчика, измеряющего скорость в тысячу раз быстрее, чем все приборы, используемые в современных системах зажигания.
Возможно, для приблизительного понятия о работе системы может помочь пример с охотником, стреляющим из ружья по летящей утке. Чтобы попасть, он делает упреждение, то есть целится несколько вперед птицы. Таким образом, он учитывает скорость и направление движения цели, скорость ветра, реакцию пальца, время на горение заряда, скорость полета дроби и еще несколько факторов. Причем вычисления происходят с огромной скоростью, на подсознательном уровне, но если расчет верен, то охотник попадает в утку, хотя целился только в то место, где она должна была оказаться через какие-то доли секунды до нажатия на курок. Конечно, это слишком упрощенное сравнение, но примерно так работает система. Она получает информацию для анализа скорости и ускорения, высчитывает необходимое временное упреждение и «стреляет» из катушек зажигания так, чтобы искра возникла в единственно нужный момент — долю миллисекунды — это и есть ее цель.
Точно выбранное мгновение, соответствующее определенному ускорению поршня, является решающим в организации процесса полного сгорания горючей смеси. Я говорю не о скорости, а об ускорении, так как нет ни одного временного промежутка, в котором вал двигается с постоянной скоростью. На нее влияет масса факторов. Даже наезд автомобиля на кочку заставит вал и поршень изменить скорость. Измерение же ускорения позволяет учесть абсолютно все нагрузки, испытываемые поршнем».
Чем измерить мгновение
Считывающим элементом уникального датчика, следящего за работой коленчатого вала, является вращающийся трансформатор. Он позволяет передать в тысячу раз больше информационных импульсов, чем приборы, используемые в иных системах. Такой объем информации дает возможность вычислителю, проанализировав данные, измерить скорость и ускорение поршня в любой возможной точке его местонахождения. Датчик хорошо переносит вибрацию, перепады температур и при этом сохраняет высокую точность. Вычислительную же часть работы выполняет мини-компьютер.
Таким образом, ИЗМЕРЕНИЕ И ИЗМЕНЕНИЕ ускорения движущегося поршня выстрелом искрой из свечи позволяет стабилизировать процесс горения горючей смеси так, что вся работа двигателя проходит в максимально благоприятном режиме.
В существующих системах происходит лишь ИЗМЕРЕНИЕ скорости движения поршня, а об ускорении информации нет. Поэтому в момент приближения поршня к верхней мертвой точке система не управляет процессом зажигания, а выдает искру по усредненным параметрам.
Результат
Каждого автомобилиста интересует, что же даст система Михайлова, если ее установить на машину.
Двигатель, в котором происходит полное сгорание горючей смеси, начнет работать иначе. Пропадут динамические удары — это значительно уменьшит вибрацию. Также снизятся нагрев мотора и угар масла.
Запуск зимой будет происходить гораздо легче. Результат исследований: 60-градусные морозы Якутии не являются препятствием для успешной работы машин с системой.
Показательными испытаниями стала и работа системы на спортивных автомобилях и мотоциклах. Исключительно сложные динамические нагрузки, которые испытывают эти машины во время
гонок по трассе и бездорожью, подтвердили преимущества и надежность изделия.
Расчеты показали: удельный расход топлива — литр на единицу выдаваемой мощности — снижается на 12 — 17 процентов во всем диапазоне нагрузок двигателя. В приблизительном пересчете экономия для «Волги» составляет 1 литр на сто километров городского цикла.
«БЗМ-В» состоит из датчика, блока, включающего две катушки, и электронного модуля управления. Для установки системы нужно будет присоединить провода от штатной катушки зажигания к блоку системных катушек, а штатный трамблер заменить системным датчиком. Для укрепления вычислительного блока понадобятся два самореза.
Система сделает двигатель автомобиля «всеядным». То есть он сможет работать на любом бензине. Перед заправкой низкооктановым 76-м бензином потребуется переключить тумблер.
Отличия системных датчиков для различных машин состоят лишь в размерах крепежных головок и передающего вала (еще раз напомним, датчик устанавливается на место трамблера). Все описанные преимущества получают как карбюраторные машины, так и машины с двигателем, оборудованным впрыс¬ком. Автомобили, имеющие дополнительно газовую систему питания, при переходе на газ сохраняют мощность «бензинового режима».
Система позволяет значительно понизить токсичность выхлопных газов. В результате полного сжигания горючей смеси вредные составляющие почти полностью сгорают в цилиндрах двигателя. Одновременное использование «БЗМ-В» и катализатора может понизить массу его платиносодержащего и самого дорогого элемента почти в три раза.
Сейчас система установлена почти на две с половиной тысячи автомобилей, среди которых не только отечественные машины, но и иномарки.
На соревнованиях внедорожников в Кронштадте «УАЗ» с системой Михайлова занял призовое место.
Текст и фото: Владимир Дьяконов(публикуется с разрешения автора)
www.auto-piter.net
Адаптивное зажигание. Морской дьявол на бирже труда — журнал За рулем
Адаптивное зажигание. Морской дьявол на бирже труда
Аналогичным образом петербургский изобретатель Глеб Михайлов «прогнал» с двигателя внутреннего сгорания практически все датчики — в своей системе зажигания (ЗР, 2001, №2 и ЗР, 2002, №7) он заменил их одним. Именно после наших публикаций прижился термин «михайловское зажигание».
Напомним про «изюминку» изобретения. В ранних системах зажигания контакты размыкались в такт с вращением коленвала — проще не бывает. Однако тут же выяснилось, что такая система работает плохо, поскольку не отслеживает частоту вращения вала. Так появились грузики центробежного регулятора. Затем оказалось, что этого мало — не отслеживается нагрузка на двигателе: на трамблере появилась мембрана, соединенная с впускным коллектором. А с развитием микропроцессоров и переходом на впрыск окончательно стало ясно, что опять все не так — в поисках идеального опережения зажигания двигатель начал безудержно обрастать датчиками положения различных валов, температуры, детонации, массового расхода воздуха, положения дроссельной заслонки и даже неровной дороги. И, конечно же, лямбда-зондами.
Короче говоря, идея пошла «вразнос». К идеалу она приблизится заработает разве что тогда, когда число всевозможных датчиков станет равно бесконечности. Сегодня бензин такой, а завтра — другой, сегодня сыро, а завтра будет жара — кто учтет все эти факторы? А ведь еще на характер вращения вала двигателя влияют и форма покрышек, и стоячие волны в впускном коллекторе, и неоднородность топлива, и даже реакция демпферных подушек! К тому же даже при бесконечном числе датчиков останутся проблемы — ведь каждый из них имеет свою погрешность… В итоге опережение зажигания все равно будет неидеальным — трудно вылечить больного по телефону, расспрашивая его про температуру и давление. Зато восточный доктор может десяток минут молча щупать твой пульс, чтобы затем выдать точный диагноз…
«Морской дьявол» Михайлова тоже «щупает» пульс, причем делает это не урывками, а постоянно. Сам датчик — это симбиоз тахогенератора и многополюсного вращающегося трансформатора. Тахогенератор выдает напряжение, пропорциональное частоте вращения коленвала. А вот с выходных обмоток трансформатора снимают напряжение, определяемое углом поворота вала — оно не зависит от частоты вращения. Этот трансформатор выбирают таким, чтобы количество гармонических сигналов за один оборот вала было пропорционально числу цилиндров двигателя. Далее оба сигнала обрабатывают в блоке управления, что позволяет анализировать характер движения коленвала двигателя в реальном масштабе времени. При этом блоку нет дела до того, что явилось причиной неравномерности вращения вала — щербатый ли зуб в заднем мосту или неравномерность компрессии по цилиндрам. Для него единственный критерий нормальной работы двигателя — это минимум пульсаций ускорения коленвала за оборот. И если замерить ускорение при движении вала в любой момент времени и подать его как сигнал рассогласования в систему обратной связи, то удается замкнуть систему по конечному параметру — колен-чатому валу. Поэтому «михайловское зажигание» и называют еще адаптивным. При этом за счет снижения пульсаций ускорения возрастает средний крутящий момент при том же расходе топлива.
Можно изъясниться и проще. Критерием оптимизации работы системы зажигания является поддержание максимального крутящего момента каждого из цилиндров двигателя во время рабочего хода его поршня. А мгновенная коррекция угла опережения по каждому из цилиндров позволяет «морскому дьяволу» как бы ползти по границе детонации, обходясь при этом без дополнительных датчиков. Ведь стоит мотору попытаться «перешагнуть» эту грань, как обороты тут же снизятся и уже «к следующе-му цилиндру» блок выдаст команду коррекции. Чем сильнее «дернулся» вал, тем больше степень коррекции. Вот, собственно, и все, чем занимается блок управления.
В общем-то, система присутствует на рынке уже много лет — более того, в небольших количествах она даже поставляется за рубеж — в Великобританию, США, Венгрию, Болгарию и т.п. Однако ее перспективы яс-ными не назовешь — как ни крути, а в таком виде она рассчитана только на уходящие карбюраторные двигатели. Вытащил трамблер, установил на его место датчик, подключил его к блоку и паре двухвыводных катушек — на все уходит от силы полчаса. Отсюда и основной круг потребителей — от «жигулистов» до продвинутых байкеров и обладателей подержанных иномарок. А как же впрысковые моторы?
С впрыском есть некоторые проблемы. Первая лежит на поверхности — куда ставить датчик? К примеру, на ЗМЗ-4062 высоковольтный распределитель отсутствует как класс — в полчаса уже никак не уложиться. Но если чуть-чуть потрудиться над верхней и передней крышками головки блока, то становится понятно: решение есть! Отметим, что удобнее использовать «газелевскую» переднюю крышку — ее рельеф более гладкий. А найдя «гавань» для датчика, уже нетрудно состыковать его с одним из распредвалов двигателя. Остается вернуть все на место и убедиться, что система «дышит». Окончательная настройка на-чального положения датчика — по езде: система хоть и адаптивная, но ее «полоса захвата» не бесконечна. Еще нужно обмануть загорающийся индикатор «Check engine»: штатный блок управления больше «не видит» ка-тушек зажигания! Это несложно — достаточно подключить к освободившемуся разъему два постоянных резистора, имитирующие первичные обмотки катушек.
Вторая проблема — посерьезнее. С зажиганием разобрались, но кто будет управлять форсунками? Скажем сразу — этот вопрос отложен на по-том: возможно, что опытный образец управления всем хозяйством того же «406-го» появится где-то к осени. Причина все та же — неясности по части сбыта: на внимание серийных заводов рассчитывать наивно, а желающих заниматься подобным тюнингом не так то и много. Поэтому пока что приходится довольствоваться половинчатым решением — подачей топлива командует штатная электроника, а искрообразованием — «михайловская». Само собой, что в любой момент можно перейти с одного зажигания на другое.
Что при этом изменяется в поведении машины? Субъективными ощущениями типа «мягче» и «динамичнее» никого не удивишь — нужны результаты испытаний. Для этого подопытную «Волгу» попросили заехать на барабанный стенд «Maha LPS 3000». Разница в замерах при переходе с одной системы на другую составила 5,1% по мощности и 4,5% — по кру-тящему моменту. При этом характерный для «406-х» моторов провал на средних оборотах исчез.
Какие выводы? Честно говоря, никаких. Идея с «морским дьяволом» в очередной раз подтвердила свою живучесть, но в таком половинчатом варианте исполнения вряд ли стоит рассчитывать на ее серьезную карьеру. Еще отмечу, что не все утверждения изобретателя кажутся мне убедительными. В частности, возможность эксплуатации подобных моторов на низ-кооктановом топливе меня не вдохновляет — клапана могут и обидеться. Но если изобретатель все-таки сдержит слово и выпустит в свет блок управления, командующий как свечами, так и форсунками, то я буду первый, кто рискнет примерить его на собственном автомобиле.
Хотя бы потому, что это чертовски интересно…
www.zr.ru
Рис.1. Мгновенная коррекция углов опережения зажигания в переходных режимах при переключении передачи со второй на третью полноприводного спортивного автомобиля. Ваз 21213, двигатель 1900 куб. см. Степень сжатия 9,8. Пробег 20000 км. “Михайловское" зажигание- гениальность или шарлатанство? Журнал "За Рулем", напечатал заметку, «ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПРИСПОСОБЛЕНЕЦ» Михаила Колодочкина, журнал "За Рулем", №2, 2001 год. До этого информация об этом была в «POWER & SAIL BOATS» 2 (168) 1999 г. (журнал КАТЕРА И ЯХТЫ) http://www.katera.ru/168/page3.htm ,а также недавно появился сайт http://www.michailov.amh.ru/.Также появлялась информация в конференциях и в интернете на отдельных страницах. Так Рекунов Вадим давая информацию под названием «"Михайловское зажигание" или АСУД», писал «Принцип действия до гениальности прост, и граничит с шарлатанством» А мое мнение - принцип действия прост, а остальное - чистое шарлатанство. Информация о «Михайловском» зажигании изобилует пафосом. Цитируем: «Михайловское» зажигание – АДАПТИВНОЕ.» «Изобрести велосипед все-таки удалось» «Видимо, не зная традиционных способов конструирования ДВС, я решил (ГЛЕБ МИХАЙЛОВ) использовать свой опыт по разработке систем, управляющих движущимися объектами. Такие системы используются в космических кораблях, пушках на мчащихся танках или следящих за пролетающими целями роботах, выполняющих сложные операции» Но в тоже время, некоторые моменты вызывают удивление и настораживают. 1) Из инструкции по установке. «16.Прогреть двигатель до рабочей температуры и выставить угол опережения зажиганием по признаку появления детонации на прямой передаче при скорости автомобиля 55-60 км/час или резкими перегазовками» И это после пунктов 3 и 13. «3.Выставить двигатель в верхнюю мертвую точку (ВМТ) для 1 или 4 цилиндров с упреждением 8-10 градусов. 13.Включить зажигание и поворачивать датчик ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ до момента перехода показаний вольтметра из "0" в "10 Вольт"» Создается впечатление, что она не адаптивная и на детонацию не реагирует, и поэтому вы сами должны, полагаясь на свой слух, подстроить зажигание по признакам детонации. А что, если вы зальете другого качества бензин, снова повторять регулировки? Сама инструкция в точности повторяет инструкцию по регулировке примитивного зажигания. Сравним параметры; диапазон управления углом опережения зажигания град по КВ. от -15 до +40 и характеристики контроллера «Электроника МC2713» -диапазон управления углом опережения зажигания, град . -20...+70. Причем контроллер зажигания «Электроника МC2713» не адаптивный и работает по жесткой логике, выбирая угол из 32 заложенных характеристик, а сама разработка (http://dimka955.chat.ru/) старше 1988 года. 2) Из описания принципа работы. « Если замерить ускорение каждого поршня при его движении от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки в момент всасывания бензиново-воздушной смеси (карбюратор) или испарения порции топлива при впрыске форсункой и одновременно измерить изменение ускорения КВ (коленчатый вал) при воздействии возмущающих факторов (влияние нагрузки на КВ) в любой момент времени, и подать эти сигналы как сигнал рассогласования в систему обратной связи, то удается замкнуть систему по конечному параметру — коленчатому валу с учетом мгновенного состава бензиново-воздушной смеси в каждой камере сгорания» Или « Частота вращения коленчатого вала падает до 286 об/мин, а угол опережения зажигания увеличивается до 32.1 угловых градусов. Данный ДВС -карбюраторный, и после резкого переобеднения в первый момент топливовоздушной смеси при резком открытии воздушной заслонки, вступает в работу ускорительный насос, и смесь становится обогащенной. Этот момент приходится на рабочий ход третьего цилиндра в четвёртом цикле, и угол опережения зажигания уменьшается до 12.2 угловых градусов» Получается, что Михайлову удалось по данным одного датчика скорости и ускорению, производной от этой скорости, вычислить более пяти параметров. А если учесть, что эти процессы совпадают по фазе то, как их можно различить, если рабочий цикл в одном цилиндре совпадает с всасыванием в другом, да еще первый производит воздействие на несколько порядков большее. А если и удается различить, то какая точность достижима при таком разбросе в диапазоне измерения. При этом воздействуют в тот же момент другие, не менее мощные, факторы, например « при езде по грунту в спортивном режиме». Да, что-то тут попахивает шарлатанством. Поделившись выше сказанным с некоторыми людьми, имеющими отношение к ДВС, АСУД и т.д. получил такие результаты: Настораживающие моменты (см. выше) не настораживали, в то же время большое впечатление производили следующие фразы: «зажигание – АДАПТИВНОЕ», «Адаптивная система зажигания за три рабочих цикла скорректировала переходный процесс», «Такие системы используются в космических кораблях и на мчащихся танках», «удается замкнуть систему по конечному параметру», «система успешно прошла сертификацию и уже производится», «кандидат технических наук, автор 70 изобретений», и тд. Получается, что это все эмоции и все за, и против ничего не значат. Вот если бы свое слово сказала математика, которая лишена всяких эмоций. Но Михайлов по некоторым причинам (коммерческим, наверное) не раскрывает свою гениальную формулу, по которой работает его программа и из которой, имея всего на всего одну исходную переменную, удается вычислить множество других переменных, не связанных между собой, между прочим, и наконец благодаря этому управлять ДВС. Или тоже самое, но другими словами « изобрести велосипед все-таки удалось». Единственный способ выяснить, с чем мы имеем дело, с гениальностью или шарлатанством, это попытаться получить формулу, которая опишет работу Михайловского зажигания и по ее сложности определится. И так что мы имеем см. Рис.1. На графике имеются данные - время такта, характерезуещее скорость вращения, и угол ОЗ. (опережение зажигания). Скорость вращения и есть тот единственный параметр, который используется в данной системе и является достаточным для ее анализа. Обратим внимание на то что время такта, характерезуещее скорость вращения КВ., определить с графика не удастся точнее, чем в среднем за такт. В Михайловском зажигании используется «датчик системы совмещенного типа обеспечивает точность слежения за поворотом распредвала двигателя не хуже 3 угловых минут». Это означает, что аппроксимируемая функция ОЗ, которую попытаемся вывести, будет оперировать данными как минимум на два порядка менее точными чем исследуемая. Но не откажемся, из-за этого, от попытки аппроксимации, возможно, что такая точность и не к чему, если окажется, что аппроксимируемая функция и без таких точных исходных данных окажется достаточно точной. В качестве инструмента анализа, для простоты и наглядности, выберем программу Microsoft Excel. Введем исходные данные: время такта, угол ОЗ. Угол ОЗ. и есть та функция, которую нужно аппроксимировать. Рассчитаем производную, от скорости вращения, ускорение. И что бы было с чем сравнивать функцию ОЗ., рассчитаем свою функцию «ОЗ. approximate», исходя, для начала, всего из двух параметров. В качестве первого переменного параметра используем время такта мс. И в качестве второго параметра используем константу 2.3 мс, которая характеризует скорость горения для данного типа двигателя. Рассчитывать функцию «ОЗ. approximate» будем по формуле «ОЗ. approximate» = 180/ «время такта»* «константу 2.3». Заметим,что такую функцию должен обеспечивать центробежный регулятор. Следующая страница таблицы и графики Путеводитель по теме "зажигание". Домой |
alexprofess.narod.ru
Практический анализ принципиальной электрической схемы электронного зажигания БЗМ-В Михайлова
Практический анализ принципиальной электрической схемы электронного зажигания БЗМ-В Михайлова.
Схему зажигания БЗМ-В Михайлова можно посмотреть здесь.
Лирическое отступление.
Все статьи, написанные до этого, основывались на чисто теоретических предположениях сделанных на основе анализа аппроксимируемых функций по приведенным самим Михайловым рисункам углов опережения зажигания. Это единственное, что можно было исследовать, (ни образец, ни схему на тот момент я не имел) так как о действительных особенностях зажигания БЗМ-В Михайлов упорно умалчивал, а все остальные рассказы о БЗМ-В вызывали как минимум удивление. Все вопросы по поводу своего зажигания Михайлов упорно не замечал, намекая на коммерческую тайну своего изобретения.
И только после моей публикации Михайлов рассказал об алгоритме работы БЗМ, тем самым полностью подтвердив мои теоретические выводы.
К сожалению теория воспринимается с недоверием, если в ней досконально самому не разобраться, а это не так просто, нужно время и терпение. Да еще есть такой закон Мескимена - первый закон спора: «Никогда не спорьте с дураком люди могут не заметить между вами разницы».
Поэтому естественно в конференции появились следующие реплики;
«Я потребитель и мне не надо дотошных математических изъяснений за и против. Это же бред.»
«Все должно быть понятно на пальцах.»
«Здесь все ждут, чтобы кто на пальцах пришел и объяснил...»
Поэтому ниже я дам практический анализ принципиальной электрической схемы электронного зажигания БЗМ-В Михайлова, без всякой теории.
А пока отвечу на вопрос из конференции, который повторялся не раз:
«Alexprofess: Чем движется Ваша нелюбовь к Михайловскому зажиганию? Одним энтузиазмом? В любом случае я оценил высокий уровень оппонирования Михайлову!»
Или: «Алекспрофес вносит в эту систему дополнительный полюс, срывая устойчивость. Цель непонятна.»
Цели нет, просто я сначала обиделся, а потом меня заело.
Обиделся на то, что сам чуть было не купил БЗМ.
Заело, что когда я понял с чем имею дело и поделился с другими своими выводами, но мне возразили: «Ну что ты, как ты можешь сомневаться, ведь у Михайлова столько изобретений и званий».
И тут я не удержался и сделал аппроксимацию функций по графикам, а затем все это выложил на сайте.
Смотрите, король то голый!
Перед началом анализа вспомним некоторые моменты.
После «3 статьи - Характеристики углов опережения зажигания, алгоритмы адаптивной и других систем зажигания», (Цитата из статьи: «Вычислить функции возможно, имея принципиальную схему. Но, увы, схемой никто не поделился. Продолжим уточнять аппроксимацию по рисункам Михайлова и для этого объединим три рисунка …После уточнения, точность прежнего результата увеличилась в три раза, и среднее значение ошибки составило 0.5 угловых градуса».) меня завалили схемами, поэтому прошу более схем не высылать. А тем, кто выслал большое спасибо.
Посмотрев на это убожество (схему), я потерял всякий интерес к этой теме и поэтому ни как не мог закончить свои статьи. Да и народ успокоился, нет больше вопросов, да и конфа замолчала (не считая некоторую перепалку по поводу работы ДВС на оборотах ниже ХХ). Поэтому я и решил, что все всем ясно и заканчивать статью не обязательно.
Теперь попробую объяснить все на пальцах.
И не теоретически по рисункам УОЗ, а практически, анализируя схему БЗМ. Интересно как точно теория соответствует практике. И я понимаю, что 90% ни в какие теории не верят, Попробуй во всем этом разберись, а может вообще в какой то формуле ошибка и вся теория не верна? И времени как всегда не хватает, на все это. А вот если на пальцах - тогда конечно все поймут.
1) Для начала определю, что анализировать не нужно, так как это стандартные схемные решения которые всем давно известны.
А) Схема питания не силовой части – это несколько транзисторов, трансформатор, диоды, конденсаторы. Мультивибратор, нагруженный на трансформатор, далее выпрямитель с выходом +15 и –15 вольт. (C1-C8, R1-R5, VT1-VT3, TR1)
Б) Схема управления реле экономайзера ХХ. – это операционный усилитель и два транзистора. (C19, R51-R60, DA2, VT7-VT8)
В) Схема силовых ключей для двух катушек зажигания – это два мощных транзистора управляемыми двумя таймерами. Таймерами управляет триггер, а триггером операционный усилитель который формирует на входе D триггера сигнал выбора нужной катушки зажигания по сигналу (M1,M2) с датчика положения КВ. (C18, C20-C31 R63-R82, DA2- DA4, DD1, VT9, VT10)
Г) Схема усилителя сигнала с индуктивного датчика – это два транзистора в микро сборке и операционный усилитель с коэффициентом усиления 10. Ничего интересного – просто усилитель. Правда в разных схемах разные элементы и соответственно разный коэффициент усиления, но суть не меняется. (R6-R13, DA1, VT4, VT5)
Теперь, когда отброшена вся стандартная схема, которая присутствует в любом электронном зажигании, можно рассмотреть и проанализировать, суть Михайловского изобретения и как реализованы те замечательные функции П И Д, о которых так абстрактно он рассказывает.
А для анализа осталось всего ничего, (для тех, у кого нет перед глазами схемы, поверьте на слово) четыре операционных усилителя, чуть конденсаторов (6 штук) и остальное резисторы.
АНАЛИЗ.
1) Цитата Михайлова: «a. П - регулятором задаем наклон нарастания угла опережения зажигания».
Далее он объясняет, что это есть прямая линия.
Схема П - регулятора реализована на одном операционном усилителе как линейный преобразователь частоты (сигнал от тахогенератора TG) в напряжение.
2) Цитата Михайлова: «b. И - регулятором задаем постоянную времени, чтобы запомнить для системы управления прошлую жизнь по циклу или циклам ДВС, интегральное управление (туда попадает все поведение автомобиля с его вращающимися и движущимися массами).»
Схема И- регулятора реализована на одном конденсаторе и нескольких резисторах (схема интегрального сумматора) , а в качестве усилителя всего этого служит операционный усилитель. На вход этого сумматора поступает сигнал с И – регулятора, сигнал (START) включения стартера, сигнал (SW) с переключателя качества топлива (76/93) и несколько построечных резисторов, при помощи которых все это можно двигать туда сюда.
3) Цитата Михайлова: «c. Д - регулятором задаем величину коррекции угла опережения на этапе движения поршня к ВМТ от любых возмущающих воздействий (количество топлива, мгновенные возмущения трансмиссии). Следует особенно отметить, что в системе независимо измеряется две производных».
Схема Д - регулятора реализована на двух операционных усилителях (по дифференциальной схеме) включенных последовательно. На вход подается сигнал с схемы усилителя сигнала индуктивного датчика через RC НЧ фильтр, с частотой среза 10 килогерц.
Вот и все!
Все єто подается на уже известный нам триггер.
Как вам понравилась АВМ - состоящая из одного сумматора, одного линейного преобразователя (частота – напряжение) и двух дифференциальных усилителей?
А сколько вокруг этого поднято шума летящими самолетами и пыли мчащимися танками, в то время когда космические корабли бороздят просторы!
Сравним с теорией.
Цитаты с моих чисто теоретических выводов сделанных после аппроксимации и анализа функций, по графикам опережения зажигания.
1) Алгоритм на столько проще самих объяснений, что его реализовали в аналоговом виде на операционных усилителях, резисторах и конденсаторах. И тем более секунды тут не угадываются, рабочая полоса усилителей должна быть шире 100 Мгц.
2) Всю прошлую жизнь возможно запомнить в аналоговой форме, каким ни будь конденсатором?
3) Д - регулятор, наверняка, должен иметь еще более объемный код, чем предыдущий. Все еще проще - количество топлива, мгновенные возмущения трансмиссии, детонация, и т.д. обрабатываются в аналоговом виде двумя дифференциальными усилителями!
4) Юстировки и подбор характеристик, скорее всего, производятся подстроечными резисторами. Теперь можно сказать, что примененный метод анализа дал точный результат, и нет там ни каких алгоритмов адаптации. Просто автор БЗМ-В, добросовестно заблуждаясь или преднамеренно, перепутал понятия, назвав жестко заданные передаточные функции адаптивным алгоритмом управления.
А теперь скажите, в чем я был не прав?
Александр.
Путеводитель по теме зажигание
Сообщение (Зажигание Михайлова - не все так плохо, но...)
Домой
alexprofess.narod.ru
