Спосіб підтримання чистоти оптичного каналу денситометра

Спосіб підтримання чистоти оптичного каналу денситометра, наприклад, в двоімпульсній системі автоматичного регулювання паливоподачі дизеля, при якому здійснюють миттєві циклічні вимірювання денситометричним датчиком оптичної щільності відпрацьованих газів, вимірюють кутову швидкість колінчастого вала, тепловий стан дизеля, безперервно формують паливоподавальною апаратурою задану циклову подачу палива в циліндри дизеля, її коректують, розраховують в електронному блоці обробки сигналів за алгоритмом для керування мікроконтролерним пристроєм і електронною схемою приводу двох електромеханічних очисних елементів - показник допустимої інтегральної димності, видаляють нашарування часток відпрацьованих газів з поверхні захисних оптичних деталей денситометричного датчика, який відріз U 2 (19) 1 3 такі норми похибки мають поширюватись на триваліший час. Накопичені в процесі роботи денситометра забруднюючі компоненти, як правило, видаляють вручну, ватним тампоном чи салфеткою. Відомо, CAP димлення відпрацьованих газів автотракторного дизеля [4], що містить вимірювач температури, вимірювач кутової частоти обертання колінчастого валу дизеля, денситометричний датчик відпрацьованих газів, зв'язаний через електронний блок і мікропроцесорний пристрій з виконуючим механізмом регулювання подачі палива в циліндри дизеля. Повнопоточний денситометричний датчик обладнаний двома автоматичними електромеханічними очисними елементами розташованими, між оптичними насадками випромінювача і детектора та газоходом випускної труби. Кожний очисний елемент денситометра має герметичний корпус із розташованим в ньому захисним прозорим склом. На поверхні скла, з боку газоходу, розміщено плоский елемент, з можливістю зворотно-поступального руху. Плоский елемент притиснений до робочої поверхні скла пластинчастими пружинами і містить очисні вставки та отвір, який в нерухомому стані елементу співпадає із оптичним каналом. Електромеханічний привід складається із тросової передачі, циліндричної пружини стискання, електромеханічного виконуючого механізму, керованого за сигналами кінцевих безконтактних датчиків положення очисного елементу та мікропроцесорного блоку з електронною силовою схемою. В складі мікроконтролера виділено системний таймер тактових імпульсів для формування логічних сигналів керування електроприводом механічних очисних елементів по закону циклічного спрацювання із сталим значенням затримки часу. Ця розробка є найбільш близькою по технічній суті до пропонованого винаходу і вибрана за прототип. Недоліком прототипу [4] є нездатність CAP реагувати на зміну інтенсивності забруднювання захисних стекол денситометричного датчика в змінних режимах реальної експлуатації дизеля. В прототипі, частота спрацювання очисних елементів денситометричного датчика встановлюється незмінною, а тривалість часу між очисними циклами програмується в апаратному таймері мікроконтролера - сталою. Часовий період спрацювання таймера, одноразово встановлюється при налагодженні CAP під певну марку дизеля, залишаючись сталим весь час її експлуатаційного періоду, проте геометричні параметри деталей паливоподаючої апаратури, з часом, змінюють свої характеристики. Тому, часовий період таймера вибирається із розрахунку найкоротшого відрізку часу, коли денситометр може зберігати допустиму точність вимірювання оптичної щільності ВГ, при роботі дизеля з найінтенсивнішим забруднюванням захисних стекол. Така організація циклічності очисних операцій надмірно поглинає час, відведений для безперервного уточнення зміни експлуатаційних параметрів роботи дизеля і точного коректування величини паливоподачі. В моменти виконання очистки, CAP короткотерміново втрачає прецизійність коректування паливоподачі і, в на 17866 4 ступні робочі цикли корекції, затрачає додатковий час на стабілізацію параметру миттєвої димності. Об'єктом даної корисної моделі є спосіб раціонального автоматичного керування періодичністю спрацювання очисних елементів, при програмному визначенні інтегрального показника димності, як характеристики інтенсивності накопичення забруднюючих часток на оптичних деталях денситометричного датчика в двохімпульсній CAP паливоподачі автотракторного дизеля. Поставлена в основу корисної моделі технічна задача полягає у винайденні способу раціонального керування періодичністю спрацювання очисних елементів денситометричного датчика двохімпульсної CAP паливоподачі автотракторного дизеля, який враховуватиме змінний характер інтенсивності фронту димності ВГ, а відповідно, і забруднення захисних оптичних деталей. В запропонованій корисній моделі поставлена задача вирішується за рахунок введення поняття показника допустимої інтегральної оптичної димності ВГ. Об'єктом регулювання є мінімально допустима величина шару часток, які потрапляють на активну поверхню захисного скла оптичного каналу денситометричного датчика і здатні знизити точність вимірювання не більше за похибку, обмежену стандартами. Користуючись законами теорії оптичних систем та спектроскопії, такі нашарування на поверхнях оптичних деталей можна розглянути як плівковий світлофільтр і тоді, пропущене ним світлове випромінювання (без врахування розсіювання та заломлення), можна оцінити виразом [5]: ( l i 1 ki , (1) де i - коефіцієнт внутрішнього пропускання нашарування часток ВГ i-Ї поверхні оптичної деталі; kі - коефіцієнт поглинання для товщини в 1мм прошарку часток осаджених на поверхні деталей в зоні пропускання променів випромінювача; l- миттєва дійсна товщина нашарування. Спектральна оптична щільність D( ) [5], вимірювана денситометром, зміниться на певну величину, яка формуватиметься за рахунок сажового шару на оптичних деталях n ( D( ) lg i ( ) , (2) i 1 Димність (оптична щільність ВГ) дизеля, вимірювана денситометричним датчиком, узгоджується з коефіцієнтом внутрішнього пропускання шару відпрацьованих газів залежністю [3]: ( Ni 100 i , (3) Методика випробувань інтенсивності утворення нашарувань часток на поверхні захисних оптичних деталей денситометрів зводиться до визначення відхилення показів робочого, постійно ввімкненого оптичного детектора, відносно показів контрольного, працюючого в певні дискретні моменти часу, на тому ж швидкісному режимі дизеля. Порівнювання показів контрольного та досліджуваного денситометрів, знятих із певною часовою 5 17866 дискретністю, відображає накопичення похибки в часі, при формуванні шару сажових відкладень на поверхні захисних стекол оптичного каналу. Якщо, підбором навантаження та кутової швидкості колінчастого валу, забезпечити умову підтримання сталого значення димності: ( N 0,5 N t N 0,5 , (4) де [N] - граничнодопустима димність ВГ для дослідного дизеля на гальмівній установці, знаючи тривалість роботи CAP, до моменту накопичення максимально допустимої похибки 0,5%, можна обрахувати числове значення показника допустимої інтегральної димності дизеля: t2 ( D( t ) N( t )dt, (5) t1 де - коефіцієнт запасу, який враховує зміни атмосферних умов та характер режиму роботи дизеля. Робота CAP по заданій програмі циклу швидкісних режимів із незначною зміною навантаження, дає змогу утримувати роботу CAP в пограничній зоні максимальної допустимої димності [N], встановленої на вимогу стандартів. Організовуючи циклічне опитування денситометричного датчика з малим сталим часовим періодом il= t (наприклад часом одного робочого циклу мікроконтролера, який складає соті-тисячні долі секунди), тривалість накопичення нашарувань на поверхні очисних стекол (час від моменту t1 - початку відліку, до t2 - моменту, коли умова (7) перестає виконуватись), можна виразити кількістю циклів imах визначення дійсної миттєвої димності, при N N const. Тоді, вираз (5) можна переписати: imax ( Ni [D], %, (6) i1 де [D] - показник допустимої інтегральної димності. Закон періодичності спрацювання актюаторів очисних шторок формуватиметься визначенням такого змінного моменту часу роботи CAP дизеля, до якого виконуватиметься умова (7): t2 Dt N( t )dt t1 [D( t )] або D imax N i i 1 D [D]. (7) Реалізацію такого закону спрацювання очисних елементів не складно виконати при залученні мікропроцесорних систем, а зокрема мікроконтролерного комплекту CAP дизеля, апаратними засобами якого, безперервно, відслідковується зміна величини оптичної щільності ВГ як вхідної інформації для розрахунку величини корекції паливоподачі. Сумування дискретно визначених значень димності і систематична циклова перевірка умови (7), автоматично визначатимуть момент часу t2, коли необхідно буде виконати очистку захисних стекол денситометричного датчика. В момент закінчення зворотно-поступального руху шторок, програмно встановлюється початок t1 нового циклу інтегрування миттєвих значень дійсної оптичної 6 щільності N , а значення показника дійсної інтегральної димності перетворюється в нуль. Нове числове значення в регістрі пам'яті D наступного робочого циклу виразиться виразом: imax N i 0 N 1 і т. д. i 1 Моніторинг, в часі експлуатації дизеля, наростання і спадання фронтів димності ВГ є передумовою відстеження інтенсивності забруднення захисних оптичних деталей денситометричного датчика. Реалізація лічильника показника інтегральної димності забезпечує цю функцію. Технічним результатом запропонованого способу реалізації двохімпульсної системи автоматичного регулювання паливоподачі автотракторного дизеля є: 1) підвищення ефективності роботи CAP дизеля при коректуванні подачі палива за кутовою швидкістю колінчастого вала та по сигналу дійсної миттєвої величини димності; 2) покращення точності вимірювання оптичної щільності ВГ та прецизійності коректування паливоподачі, з інтелектуальним підходом у визначенні тривалості змінного періоду між очисними циклами в різних режимах інтенсивності забруднення захисних оптичних деталей денситометричного датчика. Вищезгадані відмінні ознаки являються суттєвими, так як, лише за їх наявності виникають нові властивості в запропонованої CAP: із підвищенням рівня фронту дійсної миттєвої димності - скорочується, а із зменшенням - продовжується тривалість періоду між спрацюваннями очисних елементів денситометричного датчика; стабілізується точність визначення миттєвої оптичної щільності відпрацьованих газів та, відповідно, покращується прецизійність коректування величини паливоподачі на експлуатаційних режимах роботи автотракторних дизелів. На Фіг.1 зображено принципову схему CAP димлення відпрацьованих газів автотракторного дизеля (з місцевими розрізами), на Фіг.2 показано будову корпуса та очисних елементів денситометричного датчика (розріз А-А, вигляду з боку). На Фіг.3 показано принцип дії очисного елемента 21, а на Фіг.4 - принципову електронну схему драйвера актюаторів очисних елементів. Для реалізації запропонованого способу підтримання чистоти оптичного каналу денситометра двохімпульсна CAP паливоподачі автотракторного дизеля має містити: повнопоточний денситометричний датчик з електромеханічними очисними елементами, механічний регулятор з електромеханічним коректором паливоподачі, паливоподаючу апаратуру 23, впускний повітряний 25 та випускний газовий 24 колектори, глушник 16 з випускною трубою 1 і тепловим екраном 19, вимірювач температури охолоджуючої рідини в двигуні 37 з блоком формування логічного сигналу 41, вимірювач частоти обертання 50, електронну силову схему (драйвер) електромеханічних привідних елементів (актюаторів) 52, електронний драйвер керування кроковим електродвигуном 51 та електронний блок обробки сигналів з мікроконтро 7 лерним комплектом (мікропроцесорний пристрій) 46 для реалізації алгоритму програми коректування паливоподачі за величиною оптичної щільності ВГ. Електронний блок обробки сигналів (ЕБОС) 46 містить мікроконтролерний комплект в складі якого передбачено, наявність оперативної (flash) та енергонезалежної (EEPROM) пам'яті, аналоговоцифрового перетворювача (АЦП) електричних сигналів, основного та допоміжних апаратних таймерів-лічильників, арифметико-логічний пристрій (АЛП) та набір команд алгоритмічної побудови роботи мікроконтролера. Перший вхід електронного блоку обробки сигналів 46 з'єднано з першим виходом імпульсного блока стабілізованого живлення 40, другий вхід - з вимірювачем частоти обертання колінчастого вала дизеля 50, третій вхід - з блоком вироблення сигналу логічного рівня температури 80°С 41, перший вхід якого з'єднаний з терморезисторним датчиком охолоджуючої рідини дизеля 37, а другий вхід - з блоком стабілізованого живлення 40. Четвертий вхід блока обробки сигналів сполучений з виходом силової електронної схеми керування кроковим електродвигуном (драйвер КЕД) 51, а останній комутує послідовності силових електричних імпульсів в обмотках статора КЕД 28. П'ятий вхід електронного блока обробки сигналів 46 з'єднано з другим виходом електронної силової схеми електромеханічних очисних пристроїв (драйвер актюаторів) 52. Шостий вхід ЕБОС з'єднано з сигнальним проводом датчика-сигналізатора 48 контакту поворотного важеля КЕД із стержнем повідка дозатора. Перший вихід ЕБОС з'єднано з другим входом драйвера КЕД 51 і він відповідає за комутацію послідовностей логічних команд дії КЕД, а другий вихід - з першим входом драйвера актюаторів 52 і призначений для комутації сигналів на спрацювання електромеханічних виконуючих пристроїв (актюаторів), для здійснення циклу очистки захисних стекол 13. Перший вихід драйвера актюаторів 52 комутує силові електричні імпульси в обмотках колекторних електродвигунів 3 актюаторів, що дозволяє змінювати напрямок обертання їх валів а, відповідно, і руху очисних елементів денситометричного датчика. Другий вхід драйвера актюаторів 52 з'єднано з кінцевими електричними датчиками 5 положення очисних елементів. Другий вихід блоку імпульсного стабілізованого електроживлення 40 сполучений з випромінюючим світлодіодом 9 та електричною схемою фотоелектричного датчика 15 змонтованого на монтажній електричній платі 22 в насадку 14 детектора випромінювання. В складі мікроконтролера виділено регістри основної пам'яті в які, програмно, записуються миттєві значення дійсної оптичної щільності ВГ. З кожним новим циклом визначення числового еквіваленту димності, їх значення додаються до, накопиченого в попередніх циклах, числового масиву і перезаписується в пам'ять. В кінці робочого циклу CAP, після виконання миттєвої корекції паливоподачі, одним системним тактом мікроконтролера, число показника дійсної інтегральної димності D порівнюється із числовою константою, записаною в пам'ять програми, як показник допустимої інтег 17866 8 ральної димності [D]. Якщо умова (7) отримує ствердження в арифметико-логічному пристрої (АЛП) мікроконтролера, тоді програма переходить до наступного циклу без виконання очистки. В разі невиконання умови (7), в АЛП встановлюється прапор переривань, який викличе підпрограму формування логічних сигналів керування актюаторами 3 механічних очисних елементів 21. Механічний регулятор частоти обертання колінчастого валу, котрий містить чутливий елемент 45, зв'язаний через плече двохплечевого важеля 44 з органом дозування палива 26, а через друге плече - з розташованою між верхнім і нижнім наконечниками головною пружиною 34 та, через додатковий важіль 39 - з підпружиненим штоком 38, позитивного коректора 35. В регуляторі паливоподача задається важелем керування 31 та електромеханічним виконуючим пристроєм 28. Вал 30 ротора електромеханічного виконуючого механізму 28 (наприклад, крокового гібридного електродвигуна з поворотним важелем), має можливість незалежної кінематичної та силової взаємодії через поворотний важіль 42 і стержень 43 з привідним важелем 27 повідка 29 дозуючих муфт 26. Паливний насос високого тиску (ПНВТ), який відноситься до паливоподаючої апаратури, може мати дві і більше насосні секції із однаковими привідними кінематичними ланками, тоді кроковий двигун з одним поворотним важелем 42 та змонтованим на його поверхні безконтактним датчиком-сигналізатором 48, приводитиме дозуючі елементи обох насосних секцій, синхронно. Паливоподаюча апаратура 23, за частотою обертання колінчастого валу та висотою координати дозуючих муфт 26 регулятора, формує об'ємну величину палива, а система повітропостачання (впускний колектор 25) - масову величину повітря в складі робочої суміші автотракторного дизеля 36. Дизель 36, за робочим циклом, формує величину частоти обертання колінчастого валу, температуру охолоджуючої рідини, та потік відпрацьованих газів із елементами продуктів неповного згорання палива та мастил нафтового походження і часток від механічного зношування деталей двигуна. Випускний колектор 24 використовує енергію розширення випускних газів, спрямовує їх потік з двигуна 36 в глушник 16 а, далі, крізь комбіновану соплову вставку 12 вимірювального каналу денситометричного датчика в випускну трубу 1 і, потім, в атмосферу. Повнопоточний денситометричний датчик складається із випромінювача 9 та детектора 15, оптичні елементи яких, відповідно, розташовані в насадках 10 та 14, закріплених на випускній трубі 1 дизеля із зовнішньої сторони, діаметрально, навпроти один одному і на одній оптичній осі. Аеродинамічний захист оптичного каналу на усталених швидкісних режимах реалізується застосуванням комбінованого соплового елемента 12, в поєднанні із ефектом повітряних штор, створюваних напрямними циліндричними каналами 18. Кут нахилу осі каналів з дотичною до поверхні стінок газоходу забезпечує змішування ежектованого повітря з відпрацьованими газами вище оптичного каналу по напрямку руху потоку. Це дозволило 9 уникнути зміни фотометричної бази у відповідності до нормативів стандартів [2, 3]. Застосування в кронштейнах оптичної системи заспокоювачів 20, у вигляді пологого зрізаного конуса та ступеневе розташування оптичних діафрагм між порожнинами корпусів 17 механічних шторок сприяють осіданню часток сажі та інших включень в турбулентних потоках, на неусталених швидкісних режимах дизеля. Захисне мінеральне скло 13 розміщене в корпусах 17, переважну частину часу, прикривається площиною прямокутних механічних очисних елементів 21 (див. Фіг.2), котрі мають циліндричний отвір, співвісний з оптичним каналом. Очисна система складається з механічних очисних елементів 21, притиснених до робочої поверхні скла 13 пластинчастими пружинами 53. Скребкові робочі елементи 54 виконані збірної конструкції із фетрової основи та силіконових вставок з пластинчастими притискачами. Очисні елементи 21 з'єднані з електромеханічними актюаторами (Фіг.1) через тросовий привід 7 зворотною циліндричною пружиною 55 (Фіг.3). Актюатори представляють собою компактний захищений електропровідний вузол типового виконання на базі електродвигуна 3 малої потужності та двохступінчастого редуктора 2 з вихідною ланкою типу рейка 4 повзуна тросової передачі 7 (Фіг.1). Тросова передача сполучається з повзуном і, далі з рейкою актюатора 4 гвинтовим втулковим елементом 6 із закріпленим на торцевій поверхні постійним магнітом. Магніт здійснює переміщення разом із очисним елементом 21 на величину між кінцевими безконтактними датчиками 5 (Д1 і Д2), змонтованими в кронштейнах 8 та відрегульованими в напрямних пазах 11 на повну посадку очисних елементів. Схема (Фіг.4) перетворює логічні сигнали керування кінцевих датчиків Д1, Д2 та мікроконтролера в сигнали керування мостом силових транзисторів. Логічні елементи DD1.1 і DD1.2 виконують інверсію сигналів датчиків Холла для узгодження з тригером DD2.1. Логічний елемент "И" (DD1.3DD1.4) отримує сигнали керування з тригера і мікроконтролера. Транзистори Т1-Т4 перетворюють сигнали логічного рівня в сигнали необхідні для роботи силових польових транзисторів моста Т5Т6. Завдяки введенню в програмний алгоритм мікроконтролера організації програмного лічильника 49 показника дійсної інтегральної димності D та порівняння його числового значення з програмною константою допустимого показника димності [D] забезпечується моніторинг інтенсивності забруднення оптичних деталей денситометричного датчика, і ефективно встановлюється момент спрацювання електромеханічних актюаторів для раціональної очистки захисних стекол і підвищення точності роботи денситометричного датчика а, відповідно, і величини раціонального коректування подачі палива автотракторних дизелів. Корисна модель реалізується наступним чином. 17866 10 Перед пуском дизеля зовнішній важіль 31 керування регулятором потрібно встановити так, щоб внутрішній важіль 33 вперся в гвинт 32, важіль ротора КЕД 42 не контактує з важільною системою механічного регулятора і не впливає на паливоподачу. Завдяки цьому забезпечується максимальна подача палива, необхідна для полегшення пуску дизеля. Після запуску дизеля, доки охолоджуюча рідина не прогріється до температури 80°С, вимірювач температури двигуна 37, через електронний блок логічного сигналу 41, встановлює в програмі мікроконтролера заборону корекції паливоподачі. В цей час паливоподача в дизелі контролюється механічним регулятором прямої дії. Після прогрівання двигуна, коли температура охолоджувальної рідини перевищує 80°С, сигнали денситометричного датчика приймаються для розрахунку корекції паливоподачі і, в роботу механічного регулятора може бути задіяний електромеханічний коректор (КЕД з важелем і безконтактним датчиком Холла 48 та із вбудованим в привід регулятора магнітом). Для отримання зовнішньої швидкісної характеристики важіль 31 необхідно повернути до упора внутрішнього важеля 33 в гвинт 32 (як показано на Фіг.1). При цьому двохплечевий важіль 44, через важіль 39 коректора деформує пружину 34 на величину ходу штока 38 позитивного коректора 35. Із зростанням частоти обертання колінчастого вала двигуна відцентрова сила чутливого елемента 45 збільшується і, коли вона перевищує силу попереднього розтягу головної пружини 34, двохплечевий важіль 44 повертається, додатково, розтягуючи головну пружину 34, і переміщуючи орган дозування 26 палива в сторону зменшення подачі палива. В результаті формується зовнішня регуляторна гілка швидкісної характеристики. Якщо внутрішній важіль 33 не доходить до гвинта 32, то попередній розтяг головної пружини 34 зменшується, в результаті, при зміні частоти обертання, формуються часткові регуляторні гілки. Електричний сигнал, пропорційний сигналу дійсного значення димлення відпрацьованих газів, виміряному детектором світлового випромінювання з фотодіодом 15 та електронною схемою 22, в блоці обробки сигналів 46, порівнюється з еталонним значенням із енергонезалежної пам'яті мікроконтролера. Величина перевищення дійсного димлення ВГ за пропорційним законом визначає величину кута переміщення ротора крокового електродвигуна 28 в напрямку опускання дозуючих муфт 26 ПНВТ. Зниження координати дозуючих елементів 26, відповідно, формує зменшення подачі палива апаратурою 23 дизеля, при відносно незмінному повітропостачанні. Збіднення паливної суміші призводить до зменшення кількості неспалених сажових частинок у відпрацьованих газах і, відповідно, до зменшення димності. Таким чином ліквідується надмірна димність ВГ, зменшується їх токсичність, покращується паливна економічність та захист автотракторного дизеля. Інформація про частоту обертання колінчастого вала двигуна, фіксована датчиком 50 служить показником режиму роботи дизеля. 11 З часом роботи дизеля на захисних стеклах 13 зосереджується мінімально допустима кількість забруднюючих часток, котрі знижують прозорість оптичного каналу і спотворюють величину дійсної оптичної щільності відпрацьованих газів. В момент, досягнення рівності числового масиву програмного лічильника і порівнюваної числової константи із пам'яті програм, мікроконтролер, виконуючи підпрограму керування електроприводом очисних елементів, комутує з драйвером актюаторів послідовність логічних сигналів. Циклічне переміщення очисних елементів 21 по поверхні захисного скла 13, видаляє тверді частки, аерозолеві нашарування нафтового походження та конденсату повітря і ліквідує спотворення прозорості оптичних захисних деталей. Існує необхідність програмного задавання сигналу високого логічного рівня на перший вхід В2 драйвера керування актюаторами (див. Фіг.4). У початковий момент часу, коли рейка актюатора знаходиться у початковому положенні, датчик Д1 знаходиться в спрацьованому стані і на його виході одержуємо логічний нуль, на виході датчика Д2 одержуємо логічну одиницю, після інверсії елементами DD1.1 і DD1.2, на вхід S тригера DD2.1 подається сигнал логічної одиниці, а на вхід R - сигнал логічного нуля. Відповідно на прямому виході Q тригера DD2.1 одержуємо сигнал логічної одиниці, а на інверсному виході Q - сигнал логічного нуля. З виходу Q тригера DD2.1 логічна одиниця надходить на один із входів логічного елемента "И", на другий вхід цього елемента надходить заборонний сигнал логічного нуля з мікроконтролера. На бази транзисторів Т1 і Т4 подається логічний нуль, тому транзистори закриті, що забезпечує на затворах Р-канальних польових транзисторів Т5 і Т8 невеликий потенціал порядку відносно їхніх істоків, що у свою чергу гарантує закритий стан цих транзисторів. Транзистори Т2 і ТЗ відкриті, тому на затвори N-канальних польових транзисторів подається потенціал значно менший вольта, щодо їхніх істоків, і так само гарантує їхній закритий стан. У такий спосіб живлення на електропривод МОЕД не подається. Через один із виходів порту мікроконтролера, подається логічна одиниця на вхід В2 логіки; на виході елемента "И" з'являється сигнал логічної одиниці, що надходить на базу транзистора Т1. Транзистор Т1 відкривається і подає на затвор силового ключа Т8, щодо його істоку потенціал, практично дорівнюючий напрузі насичення, і ключ переходить у відкритий стан. Транзистор Т2 закривається, а на затворі ключа Т6, щодо його істоку, одержуємо потенціал дорівнюючий напрузі насичення, ключ Т6 переходить у відкритий стан. У такий спосіб клема А електроприводу з'єднується з загальним проводом ("мінус"), а на клему Б подається «плюс» напруги живлення. Електропривод приводиться в рух (піднімає очисні елементи) і датчик Д1 більше не знаходиться в спрацьованому стані, а на його виході з'являється логічна одиниця; на обидва входи тригера DD2.1 надходять сигнали логічного нуля. На виході Q тригера буде знаходитися сигнал логічної одиниці поки на вхід R не надійде логічна одиниця. 17866 12 Відбувається переміщення очисних елементів до реверсної точки, коли датчик Д2 спрацьовує, і на його виході з'являється сигнал логічного нуля, а через інвертор DD1.2, на вхід тригера DD2.1 подається сигнал логічної одиниці. Тригер переустановлюється і на виході Q з'являється логічна одиниця, а на виході Q - логічний нуль. На виході елемента "И" - нуль. Встановлення на виході Q логічної одиниці служить вхідним сигналом В1 для одного з назначених входів порту мікроконтролера. Поява високого логічного рівня на вході порту інвертує "1" і, на В2 подається логічний нуль. Транзистор T1 закривається і закриває ключ Т8, а транзистор T2 відкривається і закриває ключ T6. В цей момент, на базу транзистора Т4 подається логічна одиниця, яка відкриває транзистор Т4 і закриває транзистор Т3, відповідно ключі Т5 і T7 відкриваються, а клема А електроприводу з'єднується з «плюсом» живлення, клема Б - із загальним проводом "мінусом". Привід починає рухатися в зворотному напрямку (очисні елементи 21 синхронно опускаються). Коли привід досягає датчика Д1 і переводить його в стан спрацювання, на вхід S тригера подається логічна одиниця, на виході Q, також, з'являється логічна одиниця, а на виході Q - логічний нуль. В цю мить, на вході В2 вже встановлено логічний нуль і на виході елемента "И", теж, одержуємо нуль. У такий спосіб, усі ключі моста закриті а привід буде знеструмлений і цей стан триватиме до тих пір, доки не розпочнеться наступний цикл. В момент встановлення на виході тригера Q логічного нуля на вході мікроконтролера, по задньому фронту сигналу з виходу В1 драйвера актюаторів, формується сигнал про закінчення циклу очистки. В такий спосіб, момент подачі сигналу "1" на вхід В2 з масиву 49 програмного лічильника мікроконтролера являється початком часу спрацювання очисних елементів, а встановлення "0" сигналу по спадаючому фронту з В1 - кінцем циклу очистки. Так формується величина часу затримки на виконання циклу очистки стекол і в цей час, корекція паливоподачі не розраховується. В кінці циклу очистки, в момент досягнення очисною шторкою свого нижнього положення, по спадаючому фронту логічного сигналу з датчика положення шторки Д1 формується сигнал для інвертування тригера, на виході В2 сформується низький рівень, який сигналізує мікроконтролеру про закінчення очистки і, наступним тактом, в регістрі основної пам'яті показника D затирається останнє числове значення, перетворюючи його в нуль і скидається прапор вимоги виконання очистки. Запропонований спосіб підтримання чистоти оптичного каналу денситометра в двохімпульсній CAP паливоподачі автотракторного дизеля не лише забезпечує покращення паливної економічності та екологічних характеристик трактора чи автомобіля а, й сприяє стабілізації динамічного коректування паливоподачі, враховує вплив зношування 13 деталей паливного насоса та розрегулювання механічного регулятора. Таким чином, запропонована корисна модель в порівнянні з прототипом дозволяє раціонально покращити застосування приводу актюаторів очисних елементів денситометричного датчика і забезпечує високу точність визначення оптичної щільності ВГ в умовах реальної рядової експлуатації автотракторних дизелів. Використана література: 1. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989. -416с. 2. Національний стандарт України ДСТУ UN/ЕСЕ R 24-03:2002. Єдині технічні приписи щодо: І. Офіційного затвердження двигунів із запалюванням від стиснення стосовно викиду видимих забруднюючих речовин; II. Офіційного затвердження дорожніх транспортних засобів стосовно встановлення на них двигунів із запалюванням від стиснення, офіційно затверджених за типом конс 17866 14 трукції; III. Офіційного затвердження дорожніх транспортних засобів з двигуном із запалюванням від стиснення стосовно викиду видимих забруднюючих речовин; IV. Вимірювання потужності двигунів із запалюванням від стиснення (Правила ЕЗК ООН № 24-03: 1986, IDT). -K.: Державний комітет України з питань технічного регулювання та споживчої політики 2002. – С.2. 3. International standard ISO 11614, Reciprocating internal combustion-ignition engines Apparatus for determination of the light absorption coefficient of exhaust gas. Geneva: International Organization for Standardization, 1999. - 57c. 4. Головчук В.І., Левчук B.I. Деклараційний патент України на корисну модель №13962. Система автоматичного регулювання димлення відпрацьованих газів автотракторного дизеля. Опубл. 17.04.2006 р. Бюл. №4. 5. Теория оптических систем. Учебник для вузов / Б.Н.Бегунов, Н.П. Заказанов, С.И. Кирюшин, В.И. Кузичев. -М.: Машиностроение, 1981.-432с. 15 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 17866 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601