Система автоматичного регулювання димлення відпрацьованих газів автотракторного дизеля

Система автоматичного регулювання димлення відпрацьованих газів автотракторного дизеля, що містить денситометричний датчик відпрацьованих газів, зв'язаний через електронний блок і мікропроцесорний пристрій з виконавчим механізмом регулювання подачі палива в циліндри дизеля, і при цьому повнопоточний денситометр відпрацьованих газів складається із випромінювача та детектора, оптичні елементи яких розташовані в насадках, закріплених на C2 2 (11) 1 ДИМЛЕННЯ UA (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО АВТОТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ ОПИС (19) ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ 3 80612 дозволяє використовувати денситометри як сенсори миттєвого значення якості процесів сумішоутворення та повноти згоряння робочого тіла. Застосування оптичних фотоелектричних пристосувань має недолік - знижування точності вимірюваної інформації, внаслідок забруднення їх оптичних деталей. Спроби прослідкувати причини потрапляння сажових сполук на оптичні деталі денситометрів знаходять відповідь в особливостях їх конструкції та аеродинамічних властивостях потоку часток у відпрацьованих газах. Застосування аеродинамічних вставок та дифузорних елементів у вимірювальній зоні газового каналу підвищує швидкість газів і сприяє ежекції чистого повітря, проте їх е фективність значно знижується при роботі дизеля на неусталених режимах (пуск, розгін, гальмування двигуном, перенавантаження), які найбільш характерні для умов експлуатації автотракторних дизелів. Під час пуску дизеля, внаслідок надмірного перезбагачення паливної суміші з'являється значне димлення, а газовий потік характеризується суттєвою інерційністю та турбулентністю. Низька ежекційна здатність газів послаблює захисну функцію дифузорних елементів. Подібні процеси спостерігаються, під час різкої зміни швидкості та при перенавантаженні двигуна. Неконтрольовані частки сполук неповного згорання робочої суміші, потрапляючи на поверхню захисних стекол, фільтрів, ламп, дзеркал, колб, призм утворюють світлопоглинаючі нашарування. Коефіцієнт спрямованого світлового пропускання оптичних захисних деталей поступово знижується, а числові значення непрозорості ВГ накопичують похибку. У відповідності до методики передбаченій в пункті 11.6.11.2.3 міжнародного стандарту ISO 11614 [4], при моделюванні серій холостих розгонів на дизелі, абсолютне відхилення інформації про величину оптичної щільності ВГ не повинна перевищувати похибку 0,5% лінійної шкали (пікали Хартриджа) за 1 годину, або за час роботи, в залежності від того, яка величина менша. Для діагностичних стаціонарних денситометрів такий результат є допустимим, але для сенсорної техніки постійної дії в умовах рядової експлуатації дизеля, такі норми похибки мають поширюватись на триваліший час. Активне примусове вентилювання оптичного каналу нагнітанням повітряного потоку в окремих випадках спричиняють зміну ефективної довжини стовпа просвічуваних газів і цим спотворюють отримані результати вимірювання димлення. Застосування антистатичних пристроїв для скидання поляризованих часток з поверхонь оптики слабко борються із незгорілими частинками палива та моторного масла, котрі фіксуються силами поверхневого натягу рідини. Використання пробовідбірних зондів значною мірою стабілізує характеристики потоку відпрацьованих газів у вимірювальній зоні, але сприяє підвищенню інерційності отримання інформації та не задовольняє часові обмеження 4 по реагуванню CAP на зміну складу паливної суміші і параметрів робочого циклу двигуна. Накопичені в процесі роботи денситометра забруднюючі компоненти, як правило, видаляють вручн у, ватним тампоном чи салфеткою. Розробки компенсаційних фотоелектричних систем не усувають зниження інтегральної чутливості приладу та, з часом, також вимагають видалення сажових накопичень. Відомо регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння [5], який містить чутливий елемент, зв'язаний через одне плече двохплечевого важеля з органом дозування палива, а через друге - з розташованим між верхнім і нижнім наконечниками головної пружини і коректуючою пружиною, поворотний упор, встановлений на верхньому наконечнику, шток виконаний на нижньому наконечнику та проходить через отвір у вер хньому наконечнику, плоску опору у вигляді кільця, на якому встановлена коректуюча пружина з можливістю регулювання її положення, важіль керування поворотним упором і важіль керування регулятором, В регуляторі є електромагнітний виконуючий механізм, кінематичне зв'язаний з двохплечевим важелем, вимірювач димлення ВГ, вимірювач температури охолоджуючої рідини, вимірювач частоти обертання, електронний блок керування, який містить блок порівняння, перший вхід якого з'єднано з вимірювачем димлення ВГ, блок еталонного сигналу, вхід якого з'єднано з вимірювачем частоти обертання, а вихід із другим входом блока порівняння і імпульсний підсилювач, вхід якого з'єднано з виходом блока порівняння, а вихід із електромагнітним виконуючим механізмом, і блок живлення, з'єднаний з вимірювачем температури охолоджуючої рідини. Недолік регулятора полягає в тому, що вимірювач димлення може забезпечувати необхідну точність інформації про величину оптичної щільності ВГ переважно на високошвидкісних усталених режимах роботи дизеля, коли формується близький до ламінарного газовий потік в зоні оптичного каналу дифузорного елемента датчика. Під час пуску, на перехідних швидкісних режимах, в момент зупинки дизеля ежекція повітря в дифузорі погіршується і сажові сполуки та інші частки у ВГ безконтрольно потраплятимуть на захисні елементи оптичного каналу та змінюватимуть їх коефіцієнт спрямованого пропускання. Спотворення інформації про оптичну щільність ВГ дизеля поступово накопичується і знижує ефективність роботи CAP, через надмірне обмеження паливоподачі і, як наслідок, зниження потужності та погіршення динамічних властивостей дизельної енергетичної установки. Серед відомих систем автоматичного регулювання димлення відпрацьованих газів дизельного двигуна транспортного засобу найбільш близькою за технічною суттю запропонованого винаходу є CAP [6], яка передбачає на транспортному засобі, наприклад автомобілі, виконавчий механізм, зв'язаний через блок керування фотоелектричного димоміра і 5 80612 мікропроцесорний пристрій з органом керування подачею палива в циліндри двигуна, вимірювач і детектор оптичного випромінювання димоміра з оптичними елементами в насадках, встановлених з протилежних сторін вихлопної труби автомобіля на одній оптичній осі. Такий регулятор, є найбільш близьким по технічній суті до пропонованого винаходу і вибраний за прототип. Недоліком відомого регулятора являється його застосування лише на транспортних засобах (автомобілях), які працюють з відповідною схемою регулювання. Слабкою ланкою цього ж технічного рішення є використання захисних ежекційних елементів, осі яких зорієнтовані в напрямку руху автомобіля, а захисний ефект в них створюється, лише при русі транспортного засобу і чистій, прозорій, бездимній та сухій атмосфері. Проте зазначені обмеження неприйнятні для експлуатації транспортних засобів в умовах реальної експлуатації. Під час стоянки автомобіля, запуску чи зупинки дизеля в оптичні насадки випромінювача та детектора, не зважаючи на дифузорні регульовані елементи, потраплятимуть забруднюючі частки (пил, сніг, дощ, смог і т. д.) з навколишнього середовища тому, що р ухомого потоку повітря в дифузорах не буде і ежекція повітря не відбуватиметься. Сама, власне конструкція очисних дифузорних вставок з отворами, що сполучені з навколишнім середовищем, сприятиме забрудненню оптичних деталей і швидкому спотворенню значень оптичної щільності ВГ. Сполучення оптичного каналу з навколишнім середовищем, також, підвищує небезпеку спотворення значень коефіцієнту поглинання світлового потоку і через те, що зовнішнє освітлення (сонячне, ліхтарне випромінювання) потрапляючи крізь простір між оптичними насадками та випускною трубою в оптичний канал, на основі теорії заломлення та розсіювання, змінюватиме величину світлового потоку, реєстрованого детектором випромінювання. Застереження від такого впливу передбачено у відомих актах стандартизації [4]. Дана конструкція не дозволяє ефективно використовува ти її на автотранспортних, тракторних або комбайнових дизелях, які працюють в умовах підвищеної забрудненості навколишнього середовища. Поставлена в основу винаходу те хнічна задача полягає в тому, щоб стабілізувати точність показів денситометричного датчика а, відповідно, і величину обмеження паливоподачі, захистивши від впливу забруднюючих часток у ВГ, при коректуванні подачі палива по сигналу дійсної миттєвої величини димлення автотракторних дизелів. В запропонованому винаході поставлена задача вирішується за рахунок того, що CAP димлення автотракторного дизеля містить повнопоточний денситометричний датчик з електромеханічними очисними елементами, механічний регулятор з електромеханічним коректором паливоподачі, паливоподаючу 6 апаратуру 23, вп ускний 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 з блоком аналізу зміни струмів в обмотках статора на основі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 51 та електронний блок обробки сигналів з мікроконтролерним комплектом (мікропроцесорний пристрій) 46 для реалізації алгоритму програми коректування паливоподачі за величиною оптичної щільності ВГ В складі мікроконтролера виділено таймер 49 і організовано лічильники масивів таймерних імпульсів 48 для формування логічних сигналів керування актюаторами 3 механічних очисних елементів 21. Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння, 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 головної пружини 34 та, через додатковий важіль 39-з підпружиненим штоком обмеженого переміщення 38, позитивного коректора 35. В регуляторі паливоподача задається важелем керування 31 та електромеханічним виконуючим пристроєм 28. Вал 30 ротора електромеханічного виконуючого механізму (наприклад, крокового гібридного електродвигуна з поворотним важелем) 28, 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) може мати дві однакові насосні секції із однаковими привідними кінематичними ланками, тоді кроковий двигун з одним поворотним важелем 42, приводитиме дозуючі елементи обох насосних секцій, синхронно. Електронний блок обробки сигналів (ЕБОС) 46 містить мікроконтролерний комплект в складі якого передбачено, наявність енергозалежної та незалежної пам'яті, аналогово-цифрового перетворювача недискретних електричних сигналів, основного та допоміжних таймерів і лічильників, набору команд алгоритмічної побудови роботи мікроконтролера, формування незалежних таймерних сигналів та логікоарифметичні пристрої запрограмовані на виконання алгоритму керування електромеханічними пристроями CAP. Перший вхід електронного блоку обробки сигналів 36 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 7 80612 40. Четвертий вхід блока обробки сигналів сполучений з виходом силової електронної схеми керування кроковим електродвигуном (драйвер КЕД) 51, а останній комутує силові електричні імпульси в обмотках статора КЕД 28 і має здатність за ШІМ визначати момент силового навантаження ротора КЕД і виробляти логічні сигнали по оберненому зв'язку з мікроконтролером керування CAP. П'ятий вхід електронного блока обробки сигналів 36 з'єднано з другим виходом електронної силової схеми електромеханічних очисних пристроїв (драйвер актюаторів) 52. 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. Першим вихід драйвера актюаторів 52 комутує силові електричні імпульси з обмотками 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. Др угий вихід блоку імпульсне 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. Паливоподаюча апаратура 23 за частотою обертання та висотою координати дозуючих муфт 26 регулятора формує кількісну 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 тр убу 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. В основу захисної системи конструкції денситометричного датчика покладено ряд загальновідомих з рівня техніки підходів, які в оригінальному поєднанні стабілізують роботу оптичного детектора. Аеродинамічний захист оптичного каналу на усталених швидкісних режимах реалізується 8 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 уникнути зміни фотометричної бази у відповідності до нормативів стандартів [4, 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, майже, постійно 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" (DD1.3DDL4) отримує сигнали керування з тригера і мікроконтролера. Транзистори Т1-Т4 перетворюють сигнали логічного рівня в сигнали необхідні для роботи силових польових транзисторів моста Т5-Т6. Завдяки введенню в CAP дизеля конструкції електромеханічних очисних елементів з керуванням по сигналу таймера мікропроцесорного пристосування забезпечується підвищення точності роботи денситометричного датчика по сигналу дійсної миттєвої величини димлення а, відповідно, і величини раціонального 9 80612 коректування подачі палива автотракторних дизелів. Вище згадані відмінні ознаки являються суттєвими, так як, лише за їх наявності виникають нові властивості в запропонованої CAP стабілізується точність визначення миттєвої оптичної щільності відпрацьованих газів та, відповідно, раціонального коректування величини обмеження паливоподачі до гранично допустимого рівня димлення на експлуатаційних режимах роботи автотракторних дизелів. На Фіг.1 зображено принципову схему C AP 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.3наведено принцип дії очисного елемента 21, а на Фіг.4 - принципову електронну схему актюаторів очисних елементів. CAP працює наступним чином. 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 регулювання в дизелі здійснюється 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 має можливість втручатись електромеханічний коректор (КЕД з поворотним важелем). Для отримання зовнішньої швидкісної характеристики зовнішній важіль 31 необхідно повернути до упора внутрішнього важеля 33 в гвинт 32. При цьому двохплечевий важіль 44, через важіль 39 коректора деформує пружину 34 на величину ходу штока 38 позитивного коректора 35. Головна пружина 39 розтягнеться. 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 10 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 паливною апаратурою 23 дизеля, при відносно незмінному повітропостачанні. Збіднення паливної суміші призводить до зменшення кількості неспалених сажових частинок у відпрацьованих газах і, відповідно, - до зменшення димлення. Таким чином ліквідується надмірне димлення 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. З часом роботи дизеля на захисних стеклах 13 зосереджується мінімально допустима кількість забруднюючих часток, котрі знижують прозорість оптичного каналу і мінімально спотворюють величину дійсної оптичної щільності відпрацьованих газів. Циклічне переміщення очисних елементів 21 по поверхні захисного скла 13, на якій утворюються нашарування забруднюючих часток ліквідовує спотворення прозорості оптичних захисних деталей. Під час пересування очисного елементу 21 по захисному склу 13 (див. Фіг.3) скребки 54 видаляють частки сажі і аерозолеві нашарування нафтового походження та конденсату повітря. Розглянемо принцип роботи одного циклу спрацювання механічних очисних елементів денситометра (МОЕД) і дискретної логіки їх реверсування. Існує необхідність програмного задавання подачі сигналу високого логічного рівня на перший вхід В2 драйвера керування актюаторами (див. Фіг.4). Така умова випливає із принципової схеми роботи силового драйвера керування колекторними двигунами актюаторів 52 із зворотнім зв'язком та дискретними логічними елементами. 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 прямомувиході 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 11 80612 потенціал порядку відносно їхніх істоків, що у свою чергу гарантує закритий стан цих транзисторів. Транзистори Т2 і Т3 відкриті, тому на затвори Nканальних 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 істока 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. Відбувається затримка часу на виконання 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", також, - нуль. Встановлення на виході Q логічної одиниці служить вхідним сигналом 81 одного з призначених входів порту мікроконтролера. Поява високого логічного рівня на першому вході інвертує "1" і на В2 подається логічний нуль. Транзистор Т1 закривається і закриває ключ Т8, а транзистор Т2 відкривається і закриває ключ Т6. В цей момент, на базу транзистора Т4 подається логічна одиниця, яка відкриває транзистор Т4 і закриває транзистор Т3, відповідно ключі Т5 і Т7 відкриваються а клема А електропривода з'єднується з плюсом живлення, клема Б - із загальним проводом "мінусом". Привід починає рухатися в зворотному напрямку (очисні елементи 21 синхронно опускаються). Відбувається наступна затримка часу між подіями. Коли привід досягає датчика Д1 і переводить його в стан спрацювання, на вхід S тригера подається логічна одиниця, значить на виході Q з'являється, також, логічна одиниця, а на виході Q - логічний нуль. В цю мить, на вході 82 вже встановлено логічний нуль і на виході елемента "И", теж, одержуємо нуль і, у такий спосіб, усі ключі моста закриті а привід буде знеструмлений. 12 Такий стан триватиме до тих пір, доки не розпочнеться наступний цикл, і на вхід В2 з мікроконтролера буде поданий, переустановлений сигнал високого рівня сформований лічильником масиву імпульсів таймера 49 мікроконтролера. В момент встановлення на виході тригера Q логічного нуля на вході мікроконтролера, по задньому фронту сигналу з ви ходу В1 драйвера актюаторів, формується сигнал про закінчення циклу очистки. В такий спосіб, момент подачі сигналу "1" на вхід В2 з масиву 48 таймера мікроконтролера являється початком часу спрацювання очисних елементів, а встановлення "0" сигналу по задньому фронту з В1 - кінцем циклу очистки. Так в мікроконтролері формується величина часу затримки на виконання циклу очистки стекол і, в цей час, із енергозалежної пам'яті, в розрахунках порівняння дійсної та еталонної величини димлення, використовується останнє дійсне значення оптичної щільності газів, визначене до початку формування сигналу очистки. Така логіка програмне реалізована за сигналом з масивів 48 вироблення логічного сигналу керування актюаторами. Масиви вироблення сигналів керування 48 актюаторами являються програмною структурою мікроконтролера з лічильником імпульсів таймера 49. Певна кількість імпульсів таймера відповідатиме певній визначеній величині затримки часу і формуватиме сигнал логічної одиниці початку очистки на вхід В2. Ін ший масив імпульсів, менший за масив початку очистки на програмне встановлену постійну величину часу, формуватиме сигнал, необхідний для старту реалізації підставляння в алгоритм порівняння димлення того значення оптичної щільності ВГ, яке в цю мить визначене і записане в регістр пам'яті до кінця очистки. Так як електромеханічний привід очисних елементів виконано з реверсною дією високодинамічних колекторних електродвигунів 3, то час затримки на цикл очистки складає соті долі секунди і відповідає, в середньому, тривалості одного робочого циклу автотракторного дизеля на номінальному швидкісному режимі. Тому, можна стверджувати, що за такі короткі періоди часу роботи дизеля не відбувається суттєви х змін параметрів оптичної щільності відпрацьованих газів, які б вимагали мінімального коректування паливоподачі з метою обмеження граничнодопустимого рівня димлення. Закон формування частоти спрацювань очисних елементів 21 формується величиною масиву логічних імпульсів таймера очисних елементів. Він організовується за даними експериментальних досліджень випробування CAP дизеля. Період часу із гранично допустимою зміною прозорості захисних стекол 13, експериментальне визначається для раціонального підтримання точності значень димлення ВГ. Проведення експериментальних випробувань на діючому дизельному двигуні трактора ХТЗ підтвердили ефективність запропонованої CAP димлення відпрацьованих газів під час виконання 13 80612 технологічних, транспортних сільськогосподарських робіт в різних змінних умовах навколишнього середовища. CAP не лише забезпечує покращення паливної економічності та екологічних характеристик трактора чи автомобіля а, й сприяє зменшенню теплового навантаження на деталі газотурбінного надування в номінальному режимі роботи і при перевантаженнях. Таким чином, запропоноване технічне рішення в порівнянні з прототипом дозволяє стабілізувати високу точність визначення оптичної щільності ВГ і забезпечити раціональне коректування паливоподачі в дизелях енергетичних установок, котрі працюють в умовах реальної рядової експлуатації. Використана література: 1. ГОСТ 17.2.2.01-84. Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Издательство стандартов, 1987. 2. ГОСТ 17.2.2.02-98. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов комбайнов и самоходных сельскохозяйственных машин. К.: Госстандарт Украины, с дополнениями и поправками, 2000. 3. Національний стандарт України ДСТУ UN/ECE R 24-03:2002. Єдині технічні приписи щодо: І. Офіційного затвердження двигунів із запалюванням від стиснення стосовно викиду видимих забруднюючих речовин; ІІ. Офіційного затвердження дорожніх транспортних засобів стосовно встановлення на них двигунів із запалюванням від стиснення, офіційно затверджених за типом конструкції; 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 ЕЭК ООН №24-03: 1986, ГОТ). -К.: Державний комітет України з питань технічного регулювання та споживчої політики 2002. - С 2. 4. 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. - 57с. 5. Головчук B. I., Долганов К. Є., Левчук B. I. Патент України на винахід №57160. Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згорання. Опубл. 16.06.2003 р. Бюл. №6. 6. Патент RU №2015385 (5F02D41/00). Система автоматического регулирования дымности отработавших газов дизельного двигателя транспортного средства. Виленчиц Б. Б., Высоцкий М. С., Ждановский А. А., Корчагов В. Е., Умрейко Д. С., Фут А. О. - Опуб. 30.06.1994 г. Бюл. №12. 14 15 80612 16