Журнал "Системы Безопасности" № 1‘2022

К О М П Л Е К С Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь , П Е Р И М Е Т Р О В Ы Е С И С Т Е М Ы 102 К огда в некоторых машинах премиум-класса появились ламповые приемники, для их питания использовался преобразователь напря- жения с 12 на 150 В. Но применялся он только в движении, так как его потребление было более 50 Вт и на стоянках быстро разряжался аккумулятор. После начала массового внедрения транзисто- ров потребление радиоприемников значитель- но снизилось, и они стали работать от бортовой сети автомобиля. На дорогих машинах начал использоваться мобильный радиотелефон. В частности, в СССР на правительственных машинах применялся радиотелефон системы "Алтай". Он работал в диапазоне 330 Мгц и обеспечивал связь в 114 городах страны. Постепенно электроника начала применяться и в управлении двигателем. Чтобы понять этот процесс, вкратце рассмотрим устройство дви- гателя внутреннего сгорания. Как работает двигатель внутреннего сгорания Крутящий момент двигателя внутреннего сгора- ния (ДВС) снимается с коленчатого вала. Вра- щают этот вал закрепленные на нем поршни, которые находятся в специальных цилиндрах. Поршни попеременно двигаются от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) и обратно. Расстояние между верхом цилиндра и ВМТ называется камерой сгорания (КС). В верхней части цилиндра находятся два клапана: 1) впускной клапан – соединен с впускным кол- лектором, через него в цилиндр подается бен- зовоздушная смесь; 2) выпускной клапан – соединен с выпускным коллектором, через него удаляются отработан- ные газы. Режим работы двигателя представлен в табл. 1. В начале цикла открывается впускной клапан, и горючая смесь попадает в КС. В цилиндр вставлена свеча, которая подает искру в КС в момент окончания сжатия, когда давление в ней достигает наибольшего значения, про- исходит загорание смеси, и образующиеся при этом газы давят на поршень. Он двигается вниз, проворачивая коленчатый вал. В следующем цикле открывается выпускной клапан, поршень идет вверх, выдавливая остаточные газы. Открытие и закрытие клапанов определяется вращением распределительного вала. Последовательность подачи искры определяет трамблер, который, вращаясь, последовательно прерывает цепь питания катушек зажигания. При этом на вторичной обмотке катушки появляется высокое напряжение, которое пода- ется на свечи, вызывая появление искры в цилиндрах. За подачу бензино-воздушной смеси отвечает карбюратор, который в зависимости от нагрузки двигателя меняет ее состав. Идеальное соотно- шение воздуха и бензина, поступающего в ДВС, – 14,7 к 1. Это компромисс между мощностью мотора и расходом топлива. Поскольку горение есть химическая реакция между кислородом и бензином, то кислорода должно быть столько, чтобы топливо полностью сгорало. Соотношение больше 14,7 к 1 называется бедной смесью, а меньше 14,7 к 1 – богатой. Например, при запуске холодного двигателя подается богатая смесь, когда автомобиль достигает постоянной скорости – обедненная, а при ускорении в КС вспрыскивается дополнительная порция топлива. Важен момент подачи искры в КС. Дело в том, что смесь не сгорает мгновенно, поэтому вос- пламенение должно произойти еще до того, как поршень достигнет ВМТ. Если оно произойдет рано, когда давление к КС не достигнет опти- мального значения, горение будет вялым и мощность двигателя упадет, а если поздно, то горение проходит при высокой температуре, что ведет к перегреву двигателя. Этот процесс определяется углом опережения зажигания (УОЗ). Неправильная работа ДВС вызывает еще и экологическую проблему: если все хорошо, то в выхлопе машины должны быть пары воды Н 2 О и безвредный углекислый газ СО 2 . Если работа ДВС нарушена, то в выхлопе будут при- сутствовать угарный газ СО и оксиды азота NO. Все это крайне ядовитые газы. Например, поскольку на холостых оборотах ДВС работает на переобогащенной смеси, автомобиль выделяет СО, и стоянка в закрытом помеще- нии приводит к сильному отравлению и даже смерти водителя. Для исключения всего вышесказанного авто- производителями ведется постоянная работа над совершенствованием параметров ДВС. февраль – март 2022 www.secuteck.ru Валентин Пашинцев Ведущий специалист Центра сервисного обслуживания ГУ МВД России по Московской области Таблица 1. Режим работы двигателя Режим Движение Положение клапанов Температура, °С Давление, атм поршня Впускной Выпускной Впуск Вниз Открыт Закрыт 120 0,8 Сжатие Вверх Закрыт Закрыт 400 8–12 Рабочий ход Вниз Закрыт Закрыт 2500 40 Выпуск Вверх Закрыт Открыт 600 1,2 Автомобильная электроника: от ламповых приемников до искусственного интеллекта До 1950-х гг. в автомобилях все было механическим. Использование электроники на борту транспортного средства было невозможным: полупроводники тогда только раз- рабатывались, а ламповые системы практически не применялись, поскольку требо- вали питания не меньше 100 В, которое в автомобиле отсутствовало www.pixnio.com