–
L----- = i R
dt
Бу дифференциал тенглама ечилса, куйидаги ифода хосил булади:
U
i
=
------
(
1
–
e
R/L
)
.
(11.2)
R
Демак, узгич контактлари уланган холда бирламчи ток экспонента
буйлаб ортиб, узининг максимал-баркарор кийматига интилади (11.1-а-
расм): I
i
= U / R .
а)
б)
- 53 -
11.1-расм.Узгич контактлари уланганда ва узилганда бирламчи ток i
i
ва иккиламчи
кучланиш U
2
ни узгариши(контакт узилган ондан бошлаб вакт масштаби 10 марта
оширилган).
Иккинчи боскич
-узгич контактларининг узилиши ва ут
олдириш галтагининг иккиламчи чулгамида юкори кучланиш
индукцияланиши.
Узгич контактлари бирламчи ток узининг максимал
кийматига эришиши учун зарур булган
t
вактдан камрок –
t
м
вакт
давомида туташган холатда булади. Шунинг учун, узгич контактлари
узилиш онида бирламчи ток
узилиш токи I
у
деб юритиладиган
кийматга эришади ва у бирламчи токнинг максимал кийматида кам
булади
U
I = ---- [ 1
–
e
(R/L)t
] < I
i
(11.3)
R
Узгич контактлари узилгандан кейин ут олдириш галтагининг
бирламчи занжирида
L
i
индуктивликка,
C
i
сигимга ва
R
каршиликка
эга булган тебраниш контури хосил булади.Натижада, бу контур
конденсаторида сунувчи тебранма разрядланиш содир булади ва ут
олдириш галтагининг магнит майдонида тупланган энергия контур
каршилиги
R
да чикадиган жоуль иссиклигига сарф булгунча бирламчи
ток
i
хам бир неча давр давомида тебранади.
Иккиламчи чулгам хам иккиламчи занжир сигими
С
2
(яъни,
юкори вольтли кучланиш утказгичлари ва иккиламчи чулгам
урамларининг сигими) билан иккиламчи тебраниш контурини ташкил
килиб, у бевосита бирламчи тебраниш контурига богланган.Шунинг
учун, бирламчи чулгамдаги магнит окимининг хар бир узгариши
иккиламчи чулгамда узиндукция ЭЮКи индукцияланишига олиб
келади.Агар ут олдириш шами электродлари орасидаги тиркиш
учкунли разряд хосил килиб булмайдиган даражада катталаштирилса,
иккиламчи чулгамда хосил булган юкори кучланиш
U
2
хам, бирламчи
ток
i
каби бир неча сунувчи тебраниш содир килади (11.1-б-
расмдаги пунктир чизиклар).
Учинчи боскич -
ут олдириш шамлари электродлари орасида
учкунли разряд хосил булиши.
Юкорида кайд килинганидек
,иккиламчи кучланиш нинг сунувчи тебраниши шам электродлари
- 54 -
орасида учкунли разряд булмаган холда содир булади. Амалда эса,
тешиб утиш кучланиши
U
ту
, иккиламчи кучланишнинг максимал
киймати
U
2мах
дан анча кам булади ва шунинг учун
U
2
= U
ту
булганда шам электродлари орасида учкунли разряд хосил
булади ва тебранма жараён узилади(11.1-б-расм).
Учкунли разряд сигим ва индуктив фазаларидан иборат булади.
Сигим фазаси –шам электродлари орасидаги учкунли тиркишни тешиб
утилиш онигача
С
1
ва
С
2
сигимларда тупланган энергиянинг
разрядланиши булиб, у иккиламчи кучланиш кескин камайиши билан
содир булади. Сигим разряди жуда киска вакт
(~1мкс) давом этганлиги туфайли, сигим фазасининг оний ток
киймати катта булади ва бир неча ун амперларга етиши
мумкин.Разряднинг сигим фазаси ёркин, хаворанг учкун куринишга
эга.
Учкунли разряд ут олдириш галтагининг иккиламчи кучланиши
узининг максимал кийматига эришмасдан содир булганлиги учун, сигиа
разрялига галтак
магнит майдонида тупланган энергиянинг факат кичик бир кисми (5-15
мДж) сарф булади.Энергиянинг колган асосий кисмини (30-60 мДж)
учкуннинг индуктив фазаси сифатида разрядланади.Индуктив разряд
иккиламчи кучланиш анча пасайган (~300 В ) шароитда содир булади,
ток эса 0,1 А дан ортмайди, аммо разряднинг бу кисми сигим
разрядига нисбатан анча узок вакт (бир неча миллисекунд) давом
этади.Учкуннинг индуктив кисми оч- сарик ёки кизгиш – бинафша
нурланиш сифатида кузатилади. Двигатель цилиндрларидаги ёнилги
аралашмаси асосан учкуннинг сигим фазаси таъсирида ут олади.Аммо
индктив фазанинг хам узига хос фойдали томони булиб, у нисбатан
узок вакт давом этиши туфайли ёнилги аралашмасини киздиришга,
унинг бугланишига ёрдам беради ва совук двигателни ишга
туширишда анча ижобий таъсир курсатади.
Ут олдириш системасининг тавсифномаси
. Ут олдириш
галтагининг иккиламчи чулгамида индукцияланган кучланишнинг
максимал киймати двигателнинг айланишлар частотаси ва цилиндрлар
сонига богликлиги, ут олдириш системасининг тавсифномаси деб
аталади, яъни
U
2max
= f ( n , z ) .
Турт тактли двигателларда тирсакли вал иккимарта айланганда
хамма цилиндрларда ут олиш жараёни содир булиши керак.Шунинг
учун бу вакт ичида ут олдириш системасида хосил буладиган учкунлар
сони двигателнинг цилиндарлар сонига тенг булиши керак.Демак, агар
двигателнинг айланишлар частотаси
n
булса, 1 секундда хосил
буладиган учкунлар сони куйидаги ифода оркали аникланади:
n n * z
z * --------- = --------
2 * 60 120
Хар бир учкунга узгич контактлари туташиб ва узилиб туриш
вактларини
- 55 -
( t
m
, t )
уз ичига олган бир давр
Т
тугри келади. У холда, узгич
ишининг бир даврига тугри келадиган вакти :
120
T = t
m
+ t
y
= ------- , с.
n * z
Контактлар туташиб туриш вакти
t
m
узгич ишидаги тула
даврнинг бир кисмини ташкил килади, яъни :
120
t
m
= k T= k ------- , с.
(11.4)
n * z
Бунда
, k
– узгич кулачогиниг шаклига боглик булган катталик
булиб, у контактларнинг туташиб туриш коэффициенти деб
юритилади.
Демак, узгич контактларининг туташиб туриш вакти
t
m
двигателнинг айланишлар частотаси ва цилиндрлар сонига бевосита
боглик экан.
(11.4) ифодани тахлил килиб, куйидаги хулосаларни чикариш мумкин:
1)
Двигателнинг айланишлар частотаси ортиши билан узгич
контактларининг туташиб туриш вакти камаяди , бирламчи ток узининг
максимал кийматига эриша олмайди ва узилиш токининг киймати
камая
бошлайди.Узилиш
токининг
камайиши
иккиламчи
кучланишнинг хам пасайишига олиб келади.
2)
Цилиндрлар сонини оширилиши хам узгич контактларининг
туташиб туриш вактини камайтиради ва демак, узилиш токи ,
иккиламчи чулганиш хам пасаяди.
Контактли
ут
олдириш
системасининг
тавсифномасини
яхшилиш.
Ут олдириш системасининг тавсифномасини ут олдириш
галтагининг парамертрларини танлаш, вариатор ва жуфт узгичлар
куллаш йуллари билан яхшилаш мумкин.
Хозирги вактда ут олдириш галтагининг индуктивлиги ва
урамлар сонининг энг оптимал кийматлари электрон-хисоблаш
машиналари ёрдамида аникланади.
Бирламчи занжир каршилигини ундан утаётган ток кийматига
караб автоматик равишда узгартириш учун бирламчи занжирга
одатда, теипература коэффициенти катта булган никель симдан уралган
кушимча каршилик R
к
– вариатор уланади.Вариатордан канчалик катта
ток утса , у шунчалик куп кизийди ва уз каршилигини бир неча марта
оширади.Вариаторни бу хусусиятидан бирламчи занжир каршилигини ,
ундан утаётган ток кийматига кура узгартириш учун фойдаланилади.
Ут олдириш системаси ва галтак параметрлари шундай
хисобланадики, двигателнинг энг паст айланишлар частотасида
вариатор кизиб энг катта каршиликка эга булганда, ут олдириш
системаси меъёрида ишлайди ва цилиндрларда ишончли ут
олдириш жараёни таъминланади.
- 56 -
Баъзи автомобилларда битта ут олдириш галтаги билан ишлайдиган
жуфт узгичлар кулланилади.Айникса,куп цилиндрли двигателларда
ишончли ут олдиришни таъминлаш айни жуфт узгичлар ёрдамида
амалга оширилади.
МАЪРУЗА № 12
Контактли-транзисторли ут олдириш системаси.
Режа.
1.Контакт-транзисторли ут олдириш системаси.
2.Контактли ва контактли-транзисторли ут олдириш системасини
таккослаш.
3.Магнит – электрик датчикли контактсиз-транзисторли ут олдириш
системаси.
Контакт-транзисторли ут олдириш системаси
асосан куйидаги
элементлардан иборат (12.1-расм): транзисторли коммутатор 1 (ТК-
102), ут олдириш галтаги 2 (Б-114), узгич – таксимлагич 3 (Р4-Д,Р13-Д,
Р133, Р137 ва бошка) , резисторлар блоки 5 (СЭ107).
12.1-расм.Контакт-транзисторли ут олдириш системасининг электр схемаси.
Транзисторли коммутатор ут олдириш системасининг
бирламчи занжирини унга узатилаётган сигналга мос равишда узиб-
улаб туриш учун хизмат килади.Унинг таркибига катта куватли
германийли транзистор
VT ( ГТ701А), стабилитрон VД1 (Д817В), диод VД2 (Д226), импульс
трансформатори ИТ, конденсаторлар С
1
(1 мкФ), ва С
2
(50 мкФ) ,
резистор R
1
(27 Ом) киради. Транзистор VT нинг эмиттер – коллектор утиш жойи
ут олдириш галтагининг бирламчи чулгами занжирига, базаси эса
- 57 -
импульс трансформаторининг бирламчи чулгами оркали узгич
контакти 9 га уланган.
Система куйидагича ишлайди.Ут олдириш калити УОК уланиб ва
узгич контактлари 9 туташган холда транзистор VT нинг эмиттер-база
утиш жойидан куйидаги занжир буйича бошкариш токи ута бошлайди:
аккумулятор батареяси АБ нинг мусбат кутби ут олдириш
калити УОК резисторлар блоки5
ут
олдириш
галтаги
2
нинг
бирламчи
чулгами
транзисторнинг эмиттер-база утиш жойи импульс
трансформатори ИТ нинг бирламчи чулгами
узгич контактлари 4 масса АБ нинг манфий кутби.
Бошкариш токи
I
б
нинг киймати 0,8 А дан ортмайди.Двигатель
тирсакли валининг ва демак, узгич кулачогининг айланиш частотаси
ортиши билан узгич контактларининг туташиб туриш вакти
камайиши туфайли бошкариш токининг киймати 0,3 А гача
камаяди.Транзисторнинг эмиттер-база утиш жойидан бошкариш токи
утиши натижасида транзистор эмиттер-коллектор утиш жойининг
каршилиги кескин камаяди ва нолга якинлашади.Транзистор VT
очилади ва бирламчи занжир буйлаб ток
I
1
ута бошлайди: АБ нинг
мусбат кутби УОК резистор блоки 5 ут олдириш галтаги
2 нинг бирламчи чулгами транзисторнинг эмиттер-коллетор
утиш жойи «масса» АБ нинг манфий кутби. Бирламчи ток
I
б
нинг киймати 7-8 А ни ташкил килади ва тирсакли валнинг
айланишлар частотаси ортиши билан 3,0 А гача камайиб боради.
Двигателни ишга тушириш жараёнида ут олдириш
системаси меъёрида ишлашини таъминлаш учун, стартёр ток манбаига
уланиб турган вакт давомида тортиш релесининг контактлари
воситаси билан резисторлар блоки 5 даги кушимча каршилик
R
к
киска туташтирилади, яъни бирламчи ток занжиридан чикариб
турилади.
Узгич контактларининг ажралиши бошкариш токи
I
б
нинг
занжири узилишига ва транзисторнинг эмиттер-коллектор утиш жойи
каршилиги кескин ортишига олиб келади.Транзистор ёпиади,
бирламчи ток занжири узилади ва унинг таъсирида ут олдириш
галтагида хосил булган магнит майдон катта тезлик билан йукола
бошлайди.Йуколиб бораётган магнит майдоннинг куч чизиклари ут
олдириш галтаги чулгамларини кесиб ута бошлайди ва уларда
узиндукция ЭЮК ини индукциялайди.Бирламчи занжирдан утаётган
ток киймати 7-8 а гача орттирилганлиги туфайли иккиламчи
кучланишнинг киймати хам ортиб 25000-30000 В ни ташкил
килади.Иккиламчи кучланиш занжири: ут олдириш галтагининг
иккиламчи чулгами таксимлагич ут олдириш шамлари
«масса» ут олдириш галтагининг иккиламчи чулгами.
Контактли ва контактли-транзисторли ут олдириш системасини
таккослаш.
Хозирги замон двигателларига урнатиладиган ут олдириш
системасига анча юкори талаблар куйилади.Хусусан:
- 58 -
-
иккиламчи кучланиш кийматини ортириш билан бирга
ишончлилик даражасини ва хизмат муддатини кутариш;
-
учкунли разряд энергиясининг киймати, двигателнинг хамма
режимларида ёнилги аралашмасини ишончли ут олдириш учун етарли
булиши керак(15…..50 мДж ва ундан ортик);
-
турли
хил
эксплуатация
шароитларида
(ут
олдириш
шамларининг
ифлосланиши,
атроф-мухит
температурасининг
узгариши, ток манбаи кучланишининг камайиб-ортиши ва хоказо)
баркарор учкун хосил булишини таъминлаш;
-
хамма элементлар катта механик юкламалар таъсирида
баркарор ишлашини таъминлаш.
Контактли (классик) ут олдириш системаси юкоридаги талабларга
куп жихатдан жавоб бера олмайди.Чунки , унда иккиламчи
кучланишни оширишнинг амалда ягона йули – узилиш токи I
у
нинг
кийматини оширишдир.Аммо узилиш токининг 4,0-4,5 А дан ортиши,
узгич контактлари куйишига ва тезда ишдан чикишига олиб
келади.Замонавий
двигателларда
ут
олдириш
жараёнининг
ишончлилигини
ошириш
талаби
янги
турдаги
ут
олдириш
системаларини яратилишига олиб келди.
Ут
олдириш
системаси
авж
олдириладиган
иккиламчи
кучланишни ошириш йулларидан бири, бирламчи ток занжирини
узиш учун бошкарувчи калит вазифасини бажарувчи ярим утказгич
асбобларини ишлатишдир.Контакт-транзисторли ут олдириш системаси
, ярим утказгичлар ишлатилган биринчи системалар каторига
киради.Транзисторни юкори кучланиш таъсиридан саклаш учун
контакт-транзисторли ут олдириш системаларида ут олдириш галтаги
трансформатор схемаси буйича, яъни чулгамлари бир-биридан тула
ажралган холда уралади.Контактли ут олдириш системасига транзистор
уланиши, контактларнинг ишлаш шароитини енгиллаштиради, чунки
бу холда контактлардан киймати катта булмаган (~1,0 А гача)
транзисторни бошкариш токи I
б
утиб , бирламчи занжир токи эса
транзисторнинг эмиттер-коллектор утиш жойидан утади.
Контактли ут олдириш системаси таркибига транзистор
киритилиши, бу системага хос булган барча камчиликларни бартараф
килиш имконинин бермайди.Хусусан, куп цилиндрли двигателларда
айланишлар частотасининг катта кийматларида узгич пишангчасининг
дириллаш ходисаси руй бериб, бу бир цикл давомида контактларни
куп марта узилиб-туташишига олиб келади.Натижада,бир учкун
урнига куввати анча кам булган бир неча учкун хосил булади, ут
олдириш илгарилатиш бурчагининг белгиланган киймати узгариб
кетади , ут олдириш ишончли амалга оширилмайди.Бундан ташкари
узгич контактларининг ейилиши , оксидланиши ва ифлосланиши ут
олдириш
системасининг
ишончлилик
даражасини
пасайтиради.Ишлатиш даврида кушимча мехнат ва вакт сарф килиб,
мунтазам равишда, узгич контактларининг туташиб туриш бурчагини
ростлаб туриш эхтиёжи хам контакт-транзисторли ут олдириш
системасининг камчиликларига киради.
- 59 -
Охирги вактда автомобилларда тобора кенг тадбик топаётган
контактсиз-транзисторли
ут
олдириш
системалари
юкорида
келтирилган камчиликлардан холидир.Бу ут олдириш системаларидаги
асосий янгилик – узгич контактларининг йуклигидир.Унинг вазифасини
контактсиз датчиклар бажаради.Контакт - транзисторли ут олдириш
системалари бир-биридан асосан датчикларнинг тури ва тузилиши
билан фарк килади.
Контактсиз
– транзисторли ут олдириш системаларида
магнитоэлектр, юкори частотали генератор, фото – электр, ярим
утказгичли ва бошка турдаги датчиклар кулланиши мумкин.
Магнитоэлектр датчикли ут олдириш системаси
.Контактсиз
– транзисторли ут олдириш системасининг бу тури асосан 8
цилиндрли двигателлар учун мулжалланган булиб, унинг таркибига
электрон коммутатор 13.3704, датчик – таксимлагич 24.3706,
резисторлар блоки 14.3729 ва ут олдириш галтаги Б116 киради.
УзДЭУавто кушма корхонасининг Тико, Дамас русумли
автомобилларида хам контактсиз – транзисторли ут олдириш системаси
кулланилган (12.2-расм) булиб, унда магнитоэлектр датчик урнатилган.
Таксимлагич валига урнатилган датчик ротори 10 айланганда, индуктив
кабул килиш чулгами 8 да ЭЮК хосил булади ва у транзистор
коммутатори 9 га узатилади.Тико ва Дамас автомобилларининг ут
олдириш системасида пулат узакли, магнитутказгичга эга булган
ёпик турдаги ут олдириш галтаклари ишлатилган.
12.2-расм.Тико, Дамас русумли автомобилларнинг ут олдириш системасининг
умумий схемаси.
1-аккумулятор, 2-бош саклагич, 3-УОК, 4-саклагич, 5-УОГ, 6-таксимлагич, 7-таксимлагич ротори,
8-кабул килиш чулгами, 9-транзистор коммутатори, 10-датчик ротори, 11-вакуум-ростлагич, 12-
марказдан кочма ростлагич, 13-ут олдириш шамлари
Ут олдириш системаси куйидагича ишлайди(12.3-расм).Двигатель
ишга тушиб, магнитли – электр датчик ротори айлана бошлаганда кабул
килиш галтагида узгарувчан ток индукцияланади, унинг «+» кисми
таъсирида транзистор VT да база токи вужудга келади ва у очилиб, ут
олдириш галтагининг бирламчи чулгамидан ток ута бошлайди.Кейинги
вактда кабул галтагида индукцияланган узгарувчан токнинг «-» кисми
- 60 -
таъсирида транзистор VT ёпилади ва бирламчи ток занжирини
узади.Натижада, ут олдириш галтагида хосил булган магнит майдон
катта тезлик билан йукола бошлайди ва ут олдириш галтагининг
иккиламчи чулгамида юкори кучланиш индукцияланади.Тико, Дамас
автомобилларида ут олдиришни илгарилатиш бурчаги двигателни
айланишлар частотаси ва юкламага кура автоматик тарзда ростлаш
марказдан кочма хамда вакуум ростлагичлар ёрдамида амалга
оширилади.
12.3-расм.Тико,Дамас русумидаги автомобил 12.4-расм.Нексиа русумидаги
автомобилларнинг ут
ларнинг ут олдириш системасининг ишлаши. олдириш системасининг умумий
схемаси.
Нексиа русумидаги автомобилларда хам электрон, магнит-электр
сезгичли
ут
олдириш
системаси
урнатилган(12.4-расм).Бу
автомобилларда ут олдиришнинг илгарилатиш бурчаги электрон
бошкариш блоки(ЭББ),яъни микропроцессор воситасида ростланади.Бу
двигателдаги ут олдириш дакикасини белгилашда марказдан кочма ва
вакуум ростлагич каби механик мосламадарга нисбатан анча юкори
аникликка
эришиш,
двигателнинг
тежамкорлилигини,
куватини
ошириш ва чикинди газлардаги захарли моддаларнинг микдорини
камайтириш имкониятини беради.
- 61 -
МАЪРУЗА № 13
Режа.
1.Ут олдиришни илгарилатиш бурчаги ва уни аникловчи омиллар ,
хамда уни созлаш усуллари.
2.Электрон ут олдириш системасининг датчиклари.
3.Микропроцессорли ут олдириш системаси ва унинг таркибий
схемаси.
Бизга маълумки, поршень юкори чекка нукта (Ю.Ч.Н.) дан
утгандан кейин газ босими мумкин кадар катта булишини таъминлаш
максадида ёнилги аралашмасини ут олдириш, сикиш тактининг
охирида,
яъни
поршень
ЮЧНга
етиб
бормасдан
амалга
оширилади.Чунки, ёнилги аралашмасиинг ёниш жараёни бир лахзада
содир булмасдан, балки маълум вакт (бир неча миллисекунд) давом
этади.Двигателнинг
куввати
,
тежамли
ишлаши,
ишкаланувчи
кисмларининг ейилиши ва чикинди газларнинг захарлилиги куп
жихатидан шам электродлари орасида учкун хосил булиш, яъни
ут
олдириш они
га боглик булади. Двигателнинг хар бир иш режими учун
унинг энг яхши курсаткичларини таъминловчи
оптимал ут олдириш
они
мавжуд булади. У тирсакли валнинг цилиндрга учкун берилган
ондаги холатидан поршень ЮЧНга боргунгача буралган бурчаги билан
ифодаланади.Бу бурчак ут олдиришнинг илгарилатиш бурчаги деб
аталади. 13.1-расмда цилиндрлардаги босимнинг ут олдиришнинг
илгарилатиш бурчагига боглик равишда узгариши курсатилган.
- 62 -
13.1-расм.Двигатель цилиндрларидаги босимни ут олдиришнинг илгарилатиш
бурчагига богликлиги:
1-эртарок ут олдириш; 2-меъёрида ут олдириш; 3- кечрок ут олдириш;
А
Достарыңызбен бөлісу: |