Инструкция к Pandora DX 50
1 Инструкция к Pandora DX 50 Программирование системы Таблица I Общие программируемые настройки системы Уровень I-1 Настройка датчиков Уровень I-2 Общие настройки Уровень I-3 Указатели поворотов Уровень I-4 Концевики дверей Уровень I-5 Центральный замок, отпирание багажника Уровень I-6 Автоматическая постановка на охрану Таблица II Настройки автоматического запуска и работы двигателя Уровень II-1 Настройки автозапуска Уровень II-2 Кнопка START/STOP Уровень II-3 Обходчик штатного иммобилайзера Уровень II-4 Настройки турботаймера Уровень II-5 Автоматические запуски Уровень II-6 Предпусковой подогреватель Диаграммы автоматического запуска двигателя Таблица III Входы и выходы Уровень III-1 Настройка входов Уровень III-2 Настройка выходов Уровень III-3 Тип контактов входов Таблица IV Таймерные каналы Настройка таймерных каналов по событиям Таблица V Настройки CAN/LIN Уровень V-2 Опрос концевиков и датчиков по CAN/LIN-шине Уровень V-3 Управление штатными устройствами по CAN/LIN-шине Уровень V-4 Slave режим CAN/LIN-шине 1/23 manuals.
2 Программирование системы Таблица I Общие программируемые настройки системы Уровень I-1 Настройка датчиков I-1.1 Настройка предупредительного уровня датчика удара. Заводская установка «70». I-1.2 Настройка тревожного уровня датчика удара. Заводская установка «50». I-1.3 Настройка тревожного уровня датчика движения. Заводская установка «65». I-1.4 Настройка тревожного уровня датчика наклона. Заводская установка «65». I-1.5 Включать датчик удара во время работы автозапуска. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». I-1.6 Задержка включения датчика удара и доп. датчика, сек. Заводская установка «5 сек.». В данном уровне меню программирования производится настройка чувствительности датчиков удара/движения/наклона и дополнительного датчика. Доступный диапазон изменения чувствительности от 0 до 100%. Настройки чувствительности датчиков доступны также с основоного брелка системы. Уровень I-2 Общие настройки I-2.1 Задержка оповещения по каналу 434 МГц после постановки, снятия и открытия багажника в режиме Slave.
3 «Таблице выходов» будут блокировать двигатель, только при регистрации движения базовым блоком системы.
Уровень I-3 Указатели поворотов I-3.1 Управление указателями поворотов Заводская установка «КНОПКОЙ». Данный подуровень определяет схему управления световой сигнализацией автомобиля. При варианте «кнопкой» охранная система имитирует нажатие кнопки управления аварийной сигнализацией в салоне автомобиля. Подключение в данном варианте производится непосредственно на кнопку управления аварийной сигнализацией. При варианте «прямое» охранная система выдает на канале управления количество и длительность импульсов, равное вспышкам световой сигнализации. I-3.2 Тип управления кнопкой «аварийной остановки» Заводская установка «ИМПУЛЬСНЫЙ». Данный подуровень определяет тип кнопки управления аварийной сигнализацией автомобиля. При варианте «потенциальный» логика работы аварийная сигнализация работает, пока кнопка нажата. При варианте «импульсный» логика работы аварийная сигнализация включается первым нажатием кнопки, а выключается вторым нажатием кнопки аварийной сигнализации. I-3.3, I-3.4, I-3.5 Настройки длительности управляющих сигналов кнопки «аварийной сигнализации».
4 Заводская установка «0.8 сек.». Предусмотрено два типа длительности 0,8 сек. и 5 сек. I-5.3 Не отпирать двери при снятии с охраны. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». При разрешении данного подуровня при снятии с охраны система оставит закрытым центральный замок автомобиля. I-5.4 Двойной импульс отпирания всех дверей. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». При разрешении данного подуровня на канале назначенном в качестве канала открытия будет подаваться двойной импульс при снятии с охраны. I-5.5 Двойной импульс запирания всех дверей.
Доступный диапазон регулировки от 0 до 255 секунд. Уровень I-6 Автоматическая постановка на охрану I-6.1 Перепостановка на охрану. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Подпункт разрешает включение функции перепостановки на охрану через 30 сек., если система была случайно снята с охраны (двери автомобиля не открывались, зажигание не включалось). При постановке системы под охрану на центральный замок выдается импульс закрытия. I-6.2 Автопостановка на охрану. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Подпункт разрешает включение функции автоматической постановки на охрану через 30 сек., после выключения зажигания и закрытии двери. При постановке системы под охрану на центральный замок выдается импульс закрытия. I-6.3 Запирание дверей при автопостановке на охрану. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Данный пункт разрешает запирание дверей при автоматической постановке на охрану. БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДАННОЙ ФУНКЦИИ, ИСКЛЮЧИТЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ЗАБЫВАНИЯ БРЕЛОКА АВТОСИГНАЛИЗАЦИИ И КЛЮЧЕЙ В САЛОНЕ АВТОМОБИЛЯ.
6 Таблица II Настройки автоматического запуска и работы двигателя Уровень II-1 Настройки автозапуска II-1.1 Вариант подключения зажигания. Заводская установка «ПАРАЛЛЕЛЬНО». Определяет логику работы (подключения) канала «зажигание». При разрешенном уровне канал, выбранный в Таблице выходов как «зажигание», будет работать согласно параллельной схеме подключения. II-1.2 Тип трансмиссии (АКПП или РКПП). Заводская установка «МКПП». В этом случае для разрешения дистанционного (или автоматического) запуска необходимо перед постановкой на охрану выполнить алгоритм «Программной нейтрали», то есть, не отключая зажигания, нажать и удерживать кнопку «1» брелока три секунды, либо активировать алгоритм «Программной нейтрали» ручным тормозом подуровень II-1.7 «РАЗРЕШЕНО». Если выбрана автоматическая трансмиссия (АКПП), то при каждой постановке на охрану автозапуск будет разрешен.
При этом концевик «нейтрали/ручного тормоза» будет проверен при попытке запуска после включения зажигания. II-1.3 Контроль по тахометру. Заводская установка «Цифровой CAN». 1. «Цифровой CAN»; 2. «Аналоговый»; 3. «ЗАПРЕЩЕНО». Если этот подуровень разрешен, то при автоматическом старте двигателя, отсечка стартера произойдет по достижении двигателем холостых оборотов. Кроме того, после старта, при прогреве двигателя обороты тоже будут контролироваться. Для корректной работы необходимо произвести программирование холостых оборотов. Внимание! Для правильной работы системы автозапуска и включенном контроле двигателя по тахометру, в любом случае необходимо записать обороты холостого хода. «Для записи (в энергонезависимую память) холостых оборотов двигателя, необходимо войти в режим программирования и с помощью кнопки«valet» войти на уровень I-3. После выхода на этот уровень необходимо включить зажигание и завести двигатель (он должен быть прогрет, холостые обороты должны соответствовать норме холостых оборотов для прогретого двигателя).
Затем дождаться устойчивых холостых оборотов (желательно подождать примерно 30 секунд). Затем один раз нажать кнопку «VALET». После записи зажигание следует выключить. На этом уровне можно многократно стартовать и останавливать двигатель, выход из режима произойдет только после нажатия «VALET».» II-1.4 Контроль по лампе заряда аккумулятора. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Если этот подуровень разрешен, то отсечка стартера произойдет по моменту погасания лампы «давления масла/заряда». Кроме того, после старта, этот вход будет также контролироваться, при включении лампы «давления масла /заряда» двигатель будет остановлен. II-1.5 Контроль по напряжению бортовой сети. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». При разрешении этого подуровня отсечка стартера будет происходить при достижении напряжения заданного в подпункте II-1.6 Заводская установка «12.8 В.» Рекомендуется использовать только если у автомобиля есть штатная отсечка работы стартера, а так же для автомобилей оборудованных кнопкой «StartStop».
Так как у большинства современных 6/23 manuals.alarmtrade.ru
7 автомобилей напряжение после запуска нарастает постепенно. Настройку можно использовать при установке сигнализации на гибридные автомобили. II-1.6 Порог напряжения ниже которого считать, что генератор неисправен. Заводская установка «12.8 В.». Данное значение используется при разрешении подпункта II-1.5. II-1.7 Использовать ручник для активации программной нейтрали. Заводская установка «РАЗРЕШЕНО». При разрешении данного подуровня режим «программной нейтрали» будет включаться каждый раз при поднятии рычага ручного тормоза, если включено зажигание. Отмена «программной нейтрали» произойдет либо при опускании рычага ручного тормоза, либо при нажатии педали тормоза, либо при повторном включении зажигания. II-1.8 Максимальное время прогрева двигателя. Заводская установка «20 мин.». Точное время от 0 до 99 мин. устанавливается с брелка. II-1.9 Минимальное время между включением зажигания и вращением стартера.
Заводская установка «4 сек.». На этом подуровне можно задать время включения зажигания перед стартом в пределах от 0 до 255 секунд. II-1.10 Минимальное время вращения стартера. Заводская установка «0.5 сек.». В этом подпункте задается минимальное время, в течение которого будет вращаться стартер, вне зависимости от того наступило условие отсечки стартера или нет. II-1.11 Максимальное время вращения стартера. Заводская установка «4 сек.». В этом подпункте задается максимальное время вращения стартера, по истечении которого стартер в любом случае будет остановлен, даже если условия для его отсечки не наступили. II-1.12 Включение программной нейтрали по закрытию последней двери. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». При разрешении данного уровня при выполнении процедуры программная нейтраль двигатель будет заглушен при закрытии последней двери, что позволит поставить автомобиль в охрану штатным брелком или сенсором на водительской ручке. II-1.13 Время поддержки зажигания. Заводская установка «15 мин.
». В подуровне задаётся время работы двигателя от 0 до 254 мин. при активации функции «Поддержка зажигания». При установке значения 255, поддержка зажигания будет активироваться без ограничения времени. II-1.14 Глушить двигатель при снятии с охраны. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Если уровень разрешен, то система будет глушить двигатель при снятии с охраны при автоматическом запуске двигателя. Уровень II-2 Кнопка START/STOP Внимание! При работе с автомобилями, оснащенными кнопками STARTSTOP для запуска и глушения двигателя, система имеет ряд особенностей в работе: — При реализации запуска двигателя на автомобиля с кнопкой стартстоп перехват зажигания при снятии с охраны на заведенном двигателе, осуществляется переводом селектора АКПП в положение D, либо отключением стояночного тормоза (для автомобилей с МКПП). — При снятии с охраны на заведенном двигателе и до перевода селектора АКПП либо отключения стояночного тормоза, система находится в переходном режиме без ограничений по времени, при этом система не будет глушить двигатель по истечению минутного интервала времени.
В режиме автозапуска, после снятия с охраны и до перевода селектора АКПП в режим D (или опускания ручного тормоза) блокировка двигателя производиться не будет! — Режим турботаймера, активируется при условии, что двигатель проработал не менее 1 минуты и было последующее изменение положения селектора АКПП из положения D в положение P либо соответствующие изменения положения стояночного тормоза. При активированной функции турботаймера, никаких дополнительных действий от владельца не 7/23 manuals.alarmtrade.ru
8 требуется: достаточно выйти из автомобиля с заведенным двигателем нажать кнопку 1 на брелоке. При этом закроется центральный замок автомобиля, система встанет в режим охраны, с отключенными датчиками удара и доп.датчика, издаст одиночный сигнал сирены и однократно моргнет световой сигнализацией. По истечении времени турботаймера (отчет идет после перевода селектора в положение P, либо после активации стояночного тормоза) система заглушит двигатель и включит режим полной охраны с активированными датчиками.
Если постановка на охрану происходит после истечении времени работы турботаймера система встанет в режим охраны и сразу после постановки заглушит двигатель. II-2.1 Автомобиль с кнопкой START/STOP. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Подуровень разрешает работу с автомобилями оборудованными кнопкой START/STOP. II-2.2 Время нажатия кнопки START/STOP. Заводская установка «1 сек.». В данном подуровне выбирается время нажатия кнопки Start/Stop необходимое для запуска двигателя. II-2.3 Двойное нажатие кнопки START/STOP для запуска. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». Разрешите данный подуровень, если для запуска двигателя автомобиль, на который производится монтаж системы, необходимо двойное нажатие на кнопку Start/Stop. II-2.4 Время между двойными нажатиями кнопки START/STOP для запуска. Заводская установка «2 сек.». В данном подуровне настраивается время между первым и вторым нажатием на кнопку START/STOP при запуске двигателя. II-2.5 Удерживать педаль тормоза только во время второго нажатия кнопки START/STOP. Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО». При запуске двигателя автомобиля с кнопки, сигнализация также эмулирует нажатие педали тормоза. При необходимости нажатия на педаль тормоза только в момент второго нажатия кнопки (если настроен запуск двойным нажатием) разрешите данный подуровень. Данный алгоритм может понадобиться для прогрева свечей накала автомобилей с дизельными двигателями, у которых зажигание включается при первом нажатии на кнопку START/STOP. II-2.6 Использовать разные каналы для кнопок «START» и «STOP». Заводская установка «ЗАПРЕЩЕНО».Разрешите данный подуровень, если автомобиль на который производится монтаж системы оснащен раздельными кнопками для запуска и остановки двигателя. При этом канал, назначенный как Зажигание1
Подключение различных цепей — Установка автосигнализаций StarLine B62 Dialog Flex
Подключение цепей блокировки двигателя
Подключение внешней цепи блокировки двигателя с использованием обычных реле
Разорвите одну из штатных цепей обеспечения работы двигателя и в разрыв цепи подключите дополнительное реле.
Тип контактов реле блокировки НР (нормально разомкнутые) или НЗ (нормально замкнутые) программируется (функция 10). Заводская установка — НЗ тип контактов реле. Пример подключения показан на рисунке:
Для нормально замкнутого (НЗ) режима работы
Для нормально разомкнутого (НР) режима работы
Подключение встроенной цепи блокировки двигателя автосигнализации Star Line B62 Dialog Flex
На плате центрального блока сигнализации установлено реле блокировки с одной группой переключающихся контактов (разъем «Х1»). Максимальный коммутируемый ток встроенного реле блокировки — 15А. Обязательно запрограммируйте необходимый режим работы реле — программируемая функция 10. Заводская настройка — НЗ блокировка. Разорвите одну из штатных цепей блокировки двигателя, например: питание бензонасоса или топливных форсунок. В разрыв блокируемой цепи подключите два из трех переключающихся контактов встроенного реле блокировки. Используйте синий и сине-белый провода из комплекта сигнализации.
Внимание: При подключении блокировки в разрыв цепи с индуктивной нагрузкой (блокирование силового провода бензонасоса)
следует помнить, что максимальный ток данной цепи во время коммутации может превышать допустимый ток реле, что приведет к его выходу из строя через некоторое время.
Подключение концевых выключателей
Концевые выключатели дверей
При монтаже автосигнализации можно подключать входы сигнализации непосредственно к концевым выключателям дверей или к плафону
освещения салона следующим образом:
Сине-черный провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к кнопочным выключателям дверей, замыкающимся на корпус при
открывании дверей.
Сине-красный провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к кнопочным выключателям дверей, замыкающимся на +12В при
открывании дверей.
В ряде современных автомобилей происходит опрос электрооборудования штатными системами и в этом случае необходимо использовать диодную развязку.
При наличии в автомобиле вежливой подсветки салона также необходимо использовать диодную развязку.
Схема диодной развязки для отрицательной полярности
В качестве VD1–VD4 рекомендуем использовать диоды типа 1N4007 или подобные.
Диоды VD5–VD8 должны быть рассчитаны на соответствующий ток, который определяется количеством и мощностью ламп освещения салона.
Схема диодной развязки для положительной полярности
В качестве VD1–VD4 рекомендуем использовать диоды типа 1N4007 или подобные.
Диоды VD5–VD8 должны быть рассчитаны на соответствующий ток, который определяется количеством и мощностью ламп освещения салона.
Концевой выключатель капота
Оранжево-серый провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к концевому выключателю капота, замыкающегося на массу при
открывании капота. При отсутствии штатного концевого выключателя необходимо его установить (входит в комплект поставки).
Концевой выключатель багажника
Оранжево-белый провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к концевому выключателю багажника, замыкающегося на корпус при его открывании.
Подключение световой сигнализации
В автомобилях, у которых в штатном электрооборудовании автомобиля для указателей поворота используются только два провода, возможно
прямое подключение выходов автосигнализации:
Зелено-черный провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к лампам указателей поворота (один борт). Максимальный ток нагрузки
7,5 А.
Зелено-желтый провод 16-ти контактного разъема «X3» подключите к лампам указателей поворота (другой борт). Максимальный ток нагрузки
7,5 А.
Если в штатной проводке автомобиля для указателей поворота задействовано больше проводов (4 или 6), то необходимо использовать
диодную развязку:
Диоды VD1–VD6 должны быть рассчитаны на соответствующий ток, который определяется мощностью ламп указателей поворота (рекомендуется не менее 3 А, например 1N5401).
Подключение сирены
Для подключения сирены используется серый провод (16-контактный разъем «Х3»)— положительный выход управления сиреной. Максимальный ток нагрузки 2 А.
При подключении автономной сирены рекомендуем устанавливать дополнительный предохранитель (3 А) для защиты цепи питания автономной сирены.
Громкость коротких сигналов подтверждения выдаваемых сиреной может быть отрегулирована с помощью функции 6. Для уменьшения громкости сирены запрограммируйте вариант 2 или 3 функции 6. При выборе варианта 4 сигналы подтверждения будут отключены.
- Данная функция НЕ может быть реализована при использовании автономной сирены.
- Если при выборе вариантов 2 или 3 сирена звучать не будет, то установите дополнительный диод в цепь сирены как показано на рисунке:
При подключении повода массы сирены необходимо обеспечить надежный контакт.
Подключение к стояночному тормозу или педали тормоза
Оранжево-фиолетовый провод 16-контактного разъема «Х3» необходимо подключить к стояночному тормозу (при РКПП) или к педали тормоза (при АКПП).
При подключении к стояночному тормозу необходимо подключить диод в разрыв штатного провода стояночного тормоза и подсоединить вход автосигнализации между катодом диода и концевым выключателем.
Схема подключения к ручному тормозу на автомобилях с РКПП:
Схема подключения к педали тормоза на автомобилях с АКПП:
Подключение дополнительных каналов
Дополнительные каналы (выходы) могут быть использованы для расширения охранных и сервисных функций автосигнализации.
Некоторые типичные варианты использования дополнительных каналов приведены ниже.
При использовании дополнительных каналов следует помнить, что схемотехнически они используют схему включения типа «открытый
коллектор», и максимально допустимый ток составляет 200мА на каждый канал.
Дополнительный канал 1 — подключение к электроприводу отпирания багажника
Сигнализация имеет выход для дистанционного отпирания багажника (желто-черный провод). При подключении необходимо использовать
дополнительное реле. Пример схемы подключения показан на рисунке далее:
Дополнительный канал 2 — двухшаговое отпирание дверей
Для реализации двухшагового отпирания дверей необходимо подключить выход дополнительного канала 2 (желто-красный провод 16-контактного разъема «Х3») согласно схеме.
Дополнительный канал 3 — поддержка зажигания
Дополнительный канал 3 может быть использован для реализации функции охрана с работающим двигателем.
Схема поддержки +12В на замке зажигания при работе двигателя в режиме охраны с заведенным двигателем и в режиме турботаймера.
Дополнительный канал 4 — подключение к салонному освещению и реализация функции «световая дорожка»
Автосигнализация имеет выход, который может быть использован для подключения к салонному освещению и реализации функции «вежливой подсветки салона» (синий провод, 16-контактного разъема «Х3»). При подключении необходимо использовать дополнительное реле.
Диод VD1 должен быть рассчитан на соответствующий ток, который определяется мощностью ламп освещения салона.
Схема реализации функции «вежливая подсветка салона»:
Дополнительный канал 4 также может быть использован для подключения к ближнему свету фар и реализации функции «световая дорожка». При подключении необходимо использовать дополнительное реле.
Пример схемы подключения для канала №4 (синий провод 16-контактного разъема «Х3»):
Схема реализации функции «световая дорожка»
Подключение датчика удара и дополнительных датчиков
Двухуровневый датчик удара, входящий в комплект поставки, подключается к 4-х контактному разъему «X9» центрального блока.
Дополнительный датчик подключается к 4-х контактному разъему «X7» центрального блока. После подключения дополнительного (ых) датчика (ов) необходимо запрограммировать функцию 12 таблицы программируемых функций согласно требуемому алгоритму обработки сигналов. В качестве дополнительного датчика можно использовать датчик наклона или микроволновый датчик.
Назначение контактов разъемов «Х7» и «Х9»:
Настройка датчика удара:
Для начала необходимо уменьшить чувствительность обоих уровней датчика, повернув регуляторы чувствительности против часовой стрелки до упора.
Первым настраивается предупредительный уровень.
Для настройки необходимо открыть дверь автомобиля, включить режим охраны. Затем поочередно поворачивая регулировочный винт предупредительного уровня датчика по часовой стрелке и нанося легкие удары по кузову автомобиля (например на стыке рамок окон боковых дверей) добиться желаемого порога срабатывания. Затем необходимо настроить тревожный уровень датчика удара аналогичным образом.
Подключение сервисной кнопки
Подключите сервисную кнопку к 2-х контактному разъему «X6» центрального блока.
Подключение светодиода — индикатора состояния
Светодиод-индикатор необходимо подключить к 2-х контактному разъему «X5» центрального блока.
Подключение приемопередатчика (антенного модуля)
Модуль приемопередатчика с антенной подключается к 5-контактному разъему «X4» с помощью кабеля, входящего в комплект сигнализации.
Подключение дополнительного оборудования
Подключение охранно-поисковых модулей StarLine
GSM модули StarLine Space, StarLine Messenger М20 и StarLine Messenger GPS М30 подключаются к синему 3-х контактному разъему «Х8» центрального блока с помощью специального кабеля (входит в комплект поставки модулей).
Подключение радиореле R2
Всего в память сигнализации можно записать 2 цифровых радиореле блокировки двигателя StarLine R2.
Схема подключения цифровых радиореле блокировки двигателя приведена в инструкции по установке реле, входящей в его комплект.
Перед подключением цифрового радиореле блокировки двигателя StarLine R2 необходимо выбрать один из режимов работы радиореле
(определяется состоянием петли провода, выходящей из платы радиореле: целая петля — режим НЗ, разомкнутая — режим НР) После
подключения реле к цепям автомобиля его необходимо записать в память сигнализации в соответствии с алгоритмом, приведенным ниже:
1. Войдите в режим программирования охранных и сервисных функций в автосигнализации, и в зависимости от желаемого режима работы реле, выберите вариант 3 или 4 функции 10 соответственно. Выключите режим программирования функций.
2. Подключите черный провод c этикеткой «МАС» к корпусу автомобиля.
3. При выключенном зажигании нажмите сервисную кнопку 7 раз.
4. Включите зажигание. Прозвучат 7 сигналов сирены, подтверждая вход в режим записи радиореле.
5. В течение 5 секунд подключите черный провод радиореле с этикеткой «ЗАЖ» к цепи зажигания. В подтверждение успешной записи первого радиореле R2 в память сигнализации последует один длительный сигнал сирены.
6. Для выхода из режима записи радиореле выключите зажигание, или подождите 5 секунд, затем система выйдет автоматически. При необходимости, аналогичным образом запишите второе радиореле. В подтверждение успешной записи второго радиореле R2 в память сигнализации последуют 2 длительных сигнала сирены.
Если при попытке записать радиореле в ответ прозвучат 3 длительных сигнала сирены, то это означает, что радиореле уже записано в память
системы.
Реле StarLine R2, ранее записанное в один блок сигнализации невозможно записать в другой блок без предварительного сброса.
Для сброса проделайте следующие действия:
1. Перед подачей питания на реле замкнуть между собой две контактные площадки, как показано на рисунке:
2.
Подать питание на реле на 10 секунд, отключить питание, разомкнуть контактные площадки — теперь его снова можно прописать в автосигнализацию.
Типовая схема подключения сигнализации StarLine B62 Dialog
StarLine
Установка автосигнализаций StarLine A2
Установка автосигнализаций StarLine A4
Установка автосигнализаций StarLine A6
Установка автосигнализаций StarLine A8
Установка автосигнализаций StarLine A9
Установка автосигнализаций StarLine B6
Установка автосигнализаций StarLine B6 Dialog
Установка автосигнализаций StarLine B6 Dialog CAN F5 V100
Установка автосигнализаций StarLine B6 Dialog CAN F5 V200
Установка автосигнализаций StarLine B62 Dialog Flex
Инструкция по установке (Технические характеристики и комплектация)
Рекомендации по монтажу, размещению и подключению
Подключение различных цепей
Программирование сервисных функций
Описание программируемых функций
Сброс настроек на заводские установки
Запись кодов брелков
Таблицы команд и элементы питания брелков
Инструкция по эксплуатации (Охранные и сервисные функции сигнализации)
Брелки управления автосигнализацией
Настройка функций брелка сигнализации
Программирование режимов работы курсорным способом
Включение режимов охраны сигнализации
Сигналы тревоги
Защищенность от отключения питания
Дополнительные датчики
Режим антиограбления
Режим паника
Режим иммобилайзера
Описание сервисных функций сигнализации
Режим турботаймера
Изменения в функциях сигнализации StarLine В62 Dialog, появившиеся в версии Flex (Дополнение к инструкции по установке)
Установка автосигнализаций StarLine B9
Установка автосигнализаций StarLine B9 Dialog
Установка автосигнализаций StarLine B9 Dialog CAN F5 V100
Установка автосигнализаций StarLine B9 Dialog CAN F5 V200
Установка автосигнализаций StarLine B92 Dialog Flex
Установка автосигнализаций StarLine B94 Dialog
Установка автосигнализаций StarLine С4
Установка автосигнализаций StarLine С6
Установка автосигнализаций StarLine С9
Установка автосигнализаций StarLine 24V
Установка мотосигнализации StarLine Moto V5, сигнализации для мотоциклов
Для экономии бензина и уменьшения вредных продуктов сгорания в последнее время наметилась тенденция обеднять горючую смесь в двигателях автомобилей. Для надежного воспламенения обедненной смеси требуется мощный и длительный искровой разряд. Установлено, что такой разряд, кроме этого, допускает больший разброс угла опережения зажигания, уменьшает детонацию, улучшает пуск и повышает устойчивость работы двигателя на любых режимах. Формирование запальных искровых разрядов в последние годы все чаще доверяют электронным системам зажигания, преимущества которых широко известны. Описываемый ниже блок объединяет в себе свойства транзисторной и тринисторной систем зажигания. От первой он отличается тем, что в нем использован закрытый (при замкнутых контактах прерывателя) транзисторный ключ, коммутирующий цепь первичной обмотки катушки зажигания, а от второй — тем, что накопительный конденсатор заряжается от ЭДС самоиндукции этой же обмотки, когда транзисторный ключ прерывает ток через нее [1]. От известных систем зажигания с импульсным накоплением энергии на конденсаторе [2] и от комбинированных систем [3, 4] она отличается отсутствием специального многообмоточного накопительного трансформатора. Система обеспечивает искровой разряд более высокой длительности и энергии. По этим параметрам она превосходит известные системы зажигания. Так, по длительности разряда устройство в 8… 10 раз превосходит тринисторно-конденсаторные системы с непрерывным и импульсным накоплением энергии. При неработающем двигателе она потребляет незначительный ток, имеет высоную скорость нарастания высоковольтного импульса и при всех значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя формирует на один запускающий импульс мощный двойной искровой разряд. Система защищена от дребезга контактов прерывателя и от помех бортовой сети автомобиля. Недостатком системы зажигания является обязательность использования в ней катушки зажигания с малой индуктивностью первичной обмотки и высоким коэффициентом трансформации (около 300). Основные технические характеристики
Принципиальная схема блока зажигания показана выше. Устройство состоит нз узла запуска, собранного на транзисторе VТ1, формирователя запускающих импульсов на транзисторах VT2 и VТЗ, транзисторного ключа VТ4, тринисторного ключа VS1 и накопительного конденсатора С5. Временные диаграммы (мгновенное значение)
поясняют работу системы зажигания при частоте искрообразования 50 Гц, угле замкнутого состояния контактов прерывателя 55°, напряжении питания 14 В и длине искрового промежутка 7 мм. Предположим, что в исходном состоянии контакты прерывателя замкнуты, тогда конденсатор С1 узла запуска разряжен и транзистор VT1 закрыт. Транзистор VT2 открывается током, протекающим через резисторы R5—R7, a VT3 будет закрыт, так как напряжение на его базе будет близко к нулю. Формирующий конденсатор С2 через резисторы R10, R9, R7 и эмиттерный переход транзистора VT2 заряжен до напряжения около 5,3 В. Так как транзистор VT3 закрыт, то транзистор VT4 будет также закрыт. При первом размыкании контактов прерывателя через цепь R1VD1 заряжается конденсатор С1 и открывается транзистор VT1. Напряжение конденсатора С2 оказывается приложенным
через открытый транзистор VT1 с закрывающей полярности к эмиттерному переходу транзистора VT2 и поэтому он закрывается, а сам конденсатор начинает перезаряжаться от источника питания через резисторы R5 и R6. Пока разряжается конденсатор С2, транзисторы VT3— VT4 открыты. Время разрядки конденсатора С2 можно регулировать резистором R5. Через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток, и в ней накапливается электромагнитная энергия. Параметры этой обмотки должны быть такими, чтобы процесс накопления энергии закончился через 2…2.5 мс. Примерно такое же время необходимо, чтобы напряжение на конденсаторе С2 успело уменьшиться до напряжения, при котором открывается транзистор VT2. В момент закрывания ключа VT4 возникает большая ЭДС самоиндукции в первичной обмотке Импульсом этой ЭДС через диоды VD6 и VD4 накопительный конденсатор С5 заряжается до напряжения примерно 105 В даже при замкнутой вторичной обмотке катушки зажигания. После замыкания контактов прерывателя из-за разрядки конденсатора С1 через базовую цепь транзистора VT1 обеспечивается временная задержка (около 0.5 мс) закрывания этого транзистора, что защищает систему от дребезга контактов п р рывателя. При втором и последующих размыканиях контактов прерывателя снова открываются транзисторы VT1, VT3 — VT4. Перепад напряжения, который формируют транзисторы VT2, VT3. открывает транзистор VT4. Во вторичной обмотке трансформатора T1 возникает импульс, который открывает тринистор VS1. Ранее заряженный накопительный конденсатор С5 разряжается через транзистор VT4, источник питания, первичную обмотку катушки зажигания и тринистор VS1. Во время разрядки накопительного конденсатора диод VD6 закрывается. Пропускание разрядного тока конденсатора по первичной обмотке катушки зажигания вызывает пробой искрового промежутка в свече зажигания, но теперь уже в момент размыкания контактов прерывателя. После того, как разрядный ток накопительного конденсатора значительно уменьшится, триннстор VS1 закроется, через первичную обмотку катушки зажигания, открывшийся диод VD6, транзистор VT4 от бортовой сети потечет тек. Когда через 2…2,5 мс будет прерван ток в первичной обмотке катушки зажигания, накопленная в ней энергия преобразуется в положительный импульс для повторного пробоя искрового промежутка и разряд поддерживается еще некоторое время. Одновременно после закрывания транзисторного ключа вновь заряжается накопительный конденсатор. Таким образом, длительность всего искрового разряда достигает 4,8 мс. С повышением частоты искрообразования из-за уменьшения времени, отводимого на зарядку формирующего конденсатора С2, время, в течение которого открыт транзисторный ключ УТ5, уменьшается (при частоте более 120 Гц — до 1,7.-2 мс), что приводит к уменьшению длительности и энергии искрового разряда. Защиту блока зажигания от помех со стороны бортовой сети автомобиля обеспечивают цепи VD7C6, СЗС4 и резистор R7. Чертеж печатной платы, которая изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, показан на рисунке. Диод VD6 для улучшения его охлаждения установлен на дюралюминиевом уголке и изолирован слюдяной прокладкой. Соединительные проводники между коллектором транзистора VT4, диодом VD6 и зажимом 2 блока должны иметь минимальную длику и сечение не менее 0,75 мм2. Разделительный трансформатор Т1 наматывают на кольцевом магнито проводе типоразмера К12Х6Х4 из феррита с магнитной проницаемостью 1000—2000. Можно применить магнитопровод другого типоразмера, например, K12X5X5,5 или из двух колец K10Х Х6Х4.5. Обмотки содержат по 70 витков провода ПЭЛШО 0,15. Наматывают их одновременно двумя проводами. Конденсаторы С1, СЗ, С4 — К10-7В или КЛС; С2 — К73П-3; С5 — МБГО; Сб — К50-3, его можно заменить малогабаритным К52-2 емкостью 15 мкФ на номинальное напряжение 70 В. Диод КД202Р можно заменить на КД202М, КД202К, Д245А — на Д231А, Д232, Д246А; тринистор КУ202Н — на КУ202Л, КУ202И; стабилитрон КС168А — на КС168В, КС162А, КС156А; КС630А — на 2С930А. Транзисторы КТ315И можно заменить на КТ315В. КТ315Г, КТ503 с любым буквенным индексом; КТ608Б — на КТ608А, КТ815Б — КТ815Г; КТ805АМ — на КТ805БМ; 1Т813В — на 1Т813Б, 1Т806В, ГТ806В. Общий вид блока (со снятой крышкой) и размещение деталей в нем показаны на рисунке. Переделка катушки зажиганияДля переделки катушки зажигания Б114 ее разбирают. Перед разборкой, чтобы было легче развальцевать металлический стакан, снимают напильником фаску по его краю. Для обеспечения оптимальной индуктивности рассеяния сечение стержневого магнитопровода катушки зажигания надо уменьшить в 2,5 раза (оставить 10 пластин). Эти пластины обертывают несколькими слоями бумаги и плотно вставляют в катушку. У катушек зажигания Б117, Б115
надо также оставить 10 пластин, а первичную обмотку следует удалить и намотать другую проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм. Перед налаживанием блока особое внимание следует уделить проверке цепи управления тринистором и подключению источника питания. Полярность подключения первичной обмотки катушки зажигания Б114 особой роли не играет. Однако, если катушку зажимом «К» подключить к плюсовому выводу источника питания, то запас по пробивному напряжению будет выше на 10… 15 % и произойдет изменение полярности высоковольтных импульсов. У катушек Б117, Б115 общую точку соединения обмоток рекомендуется подключать к плюсовому проводу питания. С такими катушками общая длительность искрового разряда уменьшается до 3,4…3,7 мс, а скорость нарастания высоковольтного импульса увеличивается до 600 В/мкс. Для налаживания блока зажигания
требуется регулируемый источник питания с напряжением до 15 В на ток нагрузки не менее 2 А. После включения питания микропереключателем подают одиночные запускающие импульсы. В искровом промежутке должна проскакивать мощная искра. При этом напряжение на накопительном конденсаторе С5 должно быть в пределах 100…105 В, его устанавливают подстроенным резистором R5. Если напряжение превышает 110 В и его не удается уменьшить, то следует проверить подключение обмоток трансформатора Т1 По окончании налаживания печатную плату и внутреннюю поверхность корпуса блока рекомендуется покрыть лаком. Блок зажигания устанавливают на автомобиле в двигательном отсеке. Конденсатор, установленный на корпусе прерывателя, следует отключить. Проводники, соединяющие блок с бортовой сетью автомобиля, должны иметь сечение не менее 1,5 мм и минимальную длину. Для более полной передачи энергии на свечи зажигания при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя (свыше 3000 мин-1) рекомендуется доработать пластину ротора (бегунка) распределителя зажигания [5]. В. БЕСПАЛОВ, г. Кемерово ЛИТЕРАТУРА
|
Беспалов, «Радио», №1, 1987 
Удовлетворительно работает система с катушкой Б114 (коэффициент трансформации 227). Но для полной реализации возможностей системы катушку надо несколько переделать, чтобы довести коэффициент трансформации до 280. После переделки можно использовать и широко распространенные катушки Б115, Б117 О самой переделке рассказано в конце статьи.
5
Диаграммы А, Б, В, Е, И сняты относительно общего провода, Г (показана в увеличенном масштабе времени) и Ж — относительно катода тринистора VS1; Д снята в разрыве цепи коллектора транзистора VT4; И — диаграмма напряжения на вторичной обмотке, снята с делителя напряжения, составленного из резисторов 10 МОм и 1кОм; для снятия диаграммы К — тока вторичной обмотки катушки зажигания — последовательно с искровым промежутком, со стороны общего провода, включали резистор сопротивлением 10 Ом, с которого сигнал подавали на осциллограф.
Ток через первичную обмотку катушки зажигания Т2 от бортовой сети автомобиля не протекает и накопительный конденсатор С5 разряжен.
Из-за большого статического коэффициента передачи тока транзисторов VT2—VT4 транзисторный ключ VT4 в момент открывания транзистора VT2 резко закрывается, что приводит к прерыванию тока в первичной обмотке катушки зажигания. Во вторичной обмотке катушки зажигания через 2…2,5 мс возникает высоковольтный импульс, вызывающий искру в запальной свече. После уменьшения его напряжения до 1,2 кВ искровой разряд поддерживается некоторое время, которое зависит от параметров катушки зажигания и искрового промежутка.
Как только транзистор VT1 закроется, вновь заряжается формирующий конденсатор С2.
Этот ток некоторое время поддерживает возникший искровой разряд. Одновременно с ним происходит накопление энергии в первичной обмотке катушки зажигания.
Кроме этого, во время формирования запускающих импульсов цепь обратной связи через резистор R4 удерживает транзистор VT1 открытым, что увеличивает помехозащищенность и четкость работы системы в момент размыкания контактов прерывателя.
После этого, осторожно, чтобы не повредить пластмассовую крышку, развальцовывают край металлического стакана, вынимают катушку и резиновое уплотнительное кольцо. С первичной обмотки, расположенной поверх вторичной, сматывают верхний слой (35 витков). Оставшиеся витки необходимо надежно укрепить петлей из тесьмы. Поверх обмотки следует уложить 2—3 слоя бумаги и обмотать сверху нитками.
Число витков — 100; их укладывают в три слоя. Обмотку следует надежно закрепить; расстояние по поверхности изоляции между ее крайними витками и магнитопроводом не должно быть менее 15 мм.
Выходные зажимы источника питания следует зашунтировать батареей конденсаторов с общей емкостью не менее 15 000 мкФ. Налаживают устройство при напряжении питания 14 В. Испытательный искровой промежуток в цепи вторичной обмотки катушки зажигания должен быть равен 7…8 мм. Вместо прерывателя подключают микропереключатель. Параллельно накопительному конденсатору С5 включают вольтметр постоянного тока на напряжение не менее 120 В и с током полного отклонения стрелки не более 100 мкА.
Pandora DXL3000: выведен на контакт …
20:13
Инструкция по работе с брелком сигнализации Пандора.
18:24
Pandora. Видеоинструкция. 2009.
09:35
Не только Pandora имеет нас, но и Китай имеет Пандору
06:34
Программирование брелка Pandora DXL-3000 (D073)
02:33
Ящик Пандоры
02:15
Pandora DXL3000 пропадает управление с брелоков
16:54
как прописать новый брелок в сигнализацию PANDORA
09:39
Как прошить базовый блок Pandora с помощью компьютера и программы Alarm Studio
11
Таймерный канал №2 (Ch3) выведен на контакт 3 разъема X8 базового блока. Максимальный
ток, обеспечиваемый каналом, не более 500мА.
Во время работы канала на его выходе присутствует низкий уровень напряжения. В пассивном
состоянии выход отключен. Заводская настройка данного канала – импульс длительностью 0,8
сек. при постановке на охрану, который можно использовать для запуска цикла закрытия стекол
модулем стеклоподъемников. Назначение канала можно изменить программированием.
Таймерный канал №3 (Ch4) выведен на контакт 4 разъема Х8 базового блока. Максимальный
ток, обеспечиваемый каналом, не более 300 мА. Во время работы канала на его выходе присутствует
низкий уровень напряжения. В пассивном состоянии выход отключен. Заводская настройка
данного канала – управление реле обхода штатного иммобилайзера или управление реле защиты
стартера (для предохранения от повреждения стартера при переходе из режима поддержки
зажигания или одного из режимов автоматического старта двигателя на непосредственное
управление зажиганием с замка зажигания, т.к. механическая защита от включения стартера,
реализованная обычно в замке зажигания, не сработает). Назначение канала можно изменить
программированием.
Таймерный канал №4 (Ch5) выведен на контакт 2 разъема Х8 базового блока. Максимальный
ток, обеспечиваемый каналом, не более 1А. Во время работы канала на его выходе присутствует
низкий уровень напряжения. В пассивном состоянии выход отключен. Заводская установка
данного канала – управление кодовым реле блокировки BM-103M и модулем управления замком
капота HM-05. Так же для данного канала возможна работа в качестве цифрового входа для
управления сигнализацией от внешних устройств (напр. иммобилайзера Pandect). Назначение
канала можно изменить программированием.
Таймерный канал №5 (CH5) выведен на контакт 5 разъема Х8 базового блока. Максимальный
ток, обеспечиваемый каналом, на контакте 5 разъема Х8 не более 300мА. Во время работы канала
на его выходе присутствует низкий уровень напряжения. В пассивном состоянии выход отключен.
Заводская установка данного канала – управление реле защиты стартера (зажигание 2), при этом
возможно использование контакта 5 разъема Х8 для защиты от включения стартера во время
работы двигателя. Назначение канала можно изменить программированием.
Таймерный канал №6 (R1) выведен на контакт 3 разъёма Х2 базового блока. Заводская
установка данного канала — реле защиты стартера, зажигание 2. Назначение канала можно
изменить программированием. Максимальный ток — 150 мА
Таймерный канал №7 (R2) выведен на контакт 2 разъёма Х2 базового блока. Заводская
установка данного канала — реле обхода штатного иммобилайзера. Назначение канала можно
изменить программированием. Максимальный ток — 150 мА
Таймерный канал №8 (R3) выведен на контакт 4 разъема Х9 базового блока, управляет
встроенным в базовый блок реле поддержки зажигания и блокировки с допустимым током
коммутации 9А (20А кратковременно). Заводская установка данного канала – управление реле
поддержки зажигания и блокировки. Назначение канала можно изменить программированием.
Таймерный канал №9 (R4) выведен на контакт 6 разъема Х9 базового блока с допустимым
током коммутации 9А (20А кратковременно). Заводская установка данного канала — реле АСС.
Назначение канала можно изменить программированием.
Для подключения к таймерным каналам устройств с током потребления выше допустимого
необходимо применять внешние мощные реле (не входят в комплект).
Алгоритм работы таймерных каналов и временные характеристики задаются в широких
пределах при программировании системы. Программирование временных интервалов
осуществляется с точностью до 1 сек. удержанием кнопки «VALET» в нажатом состоянии в
соответствующем пункте и подпункте меню программирования. Время удержания кнопки будет
соответствовать записанному временному интервалу (для всех пунктов, кроме «поддержка
зажигания»). В подпункте «поддержка зажигания» время удержания кнопки VALET в секундах
будет равно времени поддержки зажигания в минутах (удержание кнопки 60 сек., будет
соответствовать 1часу запрограммированного времени поддержки зажигания).
См. описание охранной системы…
Страница 12
12
к бензонасосу
(См. описание охранной системы)
+12В
Выход таймерного канала
должно появляться при включении «Зажигания»,
и не должно пропадать во время движения
Макс. ток 30А
Черный
Красный
Зеленый
Серый
Серый
Использование двойного импульса на таймерных каналах
В некоторых случаях может возникнуть необходимость использования «двойного импульса»
в логике работы таймерного канала (возможно, для управления штатным модулем центрального
замка, не пользуясь релейными выходами системы, или для формирования импульсов
«Комфорт»).
В меню программирования выбранного таймерного канала для этого необходимо
«РАЗРЕШИТЬ» пункт «Использовать двойной импульс». При этом первый импульс будет
длительностью 0,8сек., затем пауза длительностью 1сек., затем второй импульс, установленной
длительности (0 — 2мин).
БЛОКИРОВКИ ДВИГАТЕЛЯ
Блокировки двигателя в системе Pandora DXL можно осуществлять тремя способами:
1. При помощи встроенного реле «поддержки зажигания и блокировки», ток до 20А
(кратковременно), управляемого по логике таймерного канала №8 (R3). Причем способ
подключения данного реле может быть выбран п.II-7.10 меню программирования, как с разрывом
штатных проводов замка зажигания, так и параллельно (в этом случае, подключение не является
блокировкой и служит лишь для обеспечения режимов управления зажигания, соответственно
необходима организация блокировки одним из ниже описанных способов).
2. При помощи обычных автомобильных внешних реле с управлением от таймерных каналов
(Ch2-Ch5, R1-R4) и программированием их на управление реле блокировки (заводская установка
Ch5).
3. При помощи кодовых реле BM-103M, управляемых динамическим кодом по одному проводу.
Возможно подключение к таймерному каналу (Ch3-CH5) (заводская установка Ch5). Увеличивая
количество блокировок и применяя различные способы организации блокировки, можно добиться
очень высокой противоугонной стойкости системы. Рекомендуется организовывать не менее двух
блокировок с различной логикой работы.
Для максимального уровня противоугонной стойкости используйте возможность подключения
однопроводного кодового реле скрытой блокировки с динамическим кодом BM-102/103/103M
(приобретается отдельно).
Преимущества данного способа блокировки заключаются в том, что даже при обнаружении
базового блока системы, скрытое реле невозможно включить простой подачей питания или
замыканием провода на массу. Реле имеет небольшие габаритные размеры и может быть
замаскировано в жгуте электропроводки. Подключение реле производится следующим образом:
1. Зачистить концы проводов, выходящие из реле.
2. Подключить один из «Черных» проводов, выходящих из реле к выводу таймерного
канала (по умолчанию — Ch5), второй подсоединить на провод штатной проводки автомобиля,
где при включенном зажигании появляется «+12В», полярность «Черных» проводов реле не
важна. Необходимо убедиться, что на выбранном для подключения проводе «+12В» питание не
пропадает во время движения.
ПРИМЕЧАНИЕ: в модифицированном реле BM-103M провод подключаемый к «+12В»
красного цвета.
3. Разорвать блокируемую цепь автомобиля, подсоединить в разрыв два «Серых» провода от
реле блокировки (блокировка НР).
4. Замкнуть «Зеленый» провод «Обучение», выходящий из реле, также на вывод таймерного
Кодовое реле
ВМ-103M
два раза включить зажигание с паузой не менее …
Страница 13
13
канала (по умолчанию — Ch5).
5. В режиме «снято с охраны» два раза включить зажигание с паузой не менее 2 сек. При
втором включении зажигания, если обучение прошло удачно, реле должно включится. Если не
включилось, то выключить и включить зажигание еще раз.
6. Выключить зажигание.
7. Отсоединить «Зеленый» провод и надежно изолировать его. Включить зажигание – реле
должно включиться.
8. Замаскировать реле в жгуте проводки изоляционной лентой.
Чаще всего блокировки устанавливаются на следующие цепи автомобиля:
• цепи зажигания;
• цепи стартера;
• электрические цепи бензонасоса;
• цепи датчиков двигателя;
• цепи инжектора;
• бензонасос, посредством установки дополнительного электромеханического клапана (в
комплект не входит).
Типовые схемы реализации блокировок двигателя приведены далее, но необходимо помнить,
что блокировки, имеющие высокую стойкость к взлому, получаются только с применением
нестандартного подхода.
Необходимо учитывать, что способ блокировки не должен создавать проблем во время
движения автомобиля и снижать управляемость. При несоблюдении данного требования, в случае
создания аварийных ситуаций, производитель ответственности не несет.
Для питания кодовых реле блокировки следует выбирать такие цепи автомобиля, в которых
во время движения не пропадает напряжение +12В, даже временно.
Более подробно методы подключения реле BM-103M описаны в прилагаемом к нему
руководстве по монтажу.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ МОДУЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАМКОМ КАПОТА HM-05
Модуль управления замком капота HM-05 располагают скрытно в подкапотном пространстве
автомобиля, с соблюдением мер предосторожности, связанных с допустимой температурой,
агрессивностью среды и влажностью.
Провод «1» (зеленый) модуля блокировки должен быть присоединен к управляющему проводу
«2» (зеленый) базового блока автосигнализации Pandora DXL.
Провод «2» (черный) модуля блокировки должен быть присоединен к кузову автомобиля или
надежному проводнику, соединяющему кузов и какой-либо штатный потребитель. Данный провод
подсоединяется при монтаже в первую очередь.
При монтаже необходимо учитывать особенность подключения мо…
Страница 14
14
При монтаже необходимо учитывать особенность подключения модуля управления замком
капота: модуль должен получать питание по проводу «3» (красный), питание на данном проводе
не должно пропадать ни при каких обстоятельствах. Игнорирование данного требования может
привести к сбоям в работе системы и повлиять на охранные свойства комплекса.
Провода управления замком «4» (зеленый) и «5» (синий) подключают к приводу
электромеханического замка капота. Размеры модуля управления замком капота
позволяют установить его в непосредственной близости к месту размещения электромеханического
замка, в подкапотном пространстве. При монтаже этой цепи необходимо следить за длиной и сечением
проводов, используемых при коммутации, поскольку ток коммутации может быть высоким.
Для программирования модуля HM-05 в систему необходимо провод «6» модуля присоединить
к проводу «1».
Подать питание на базовый блок автосигнализации Pandora DXL и модуль управления
замком капота HM-05. Включить зажигание, модуль управления замком капота выдаст импульс
открытия.
ПРИМЕЧАНИЕ: После программирования провод «6» необходимо подключить к концевику
капота, таким образом, чтобы при открывании капота на проводе «6» появлялся «-».
СОВМЕСТНАЯ РАБОТА С ИММОБИЛАЙЗЕРОМ PANDECT IS-471/475/477.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЖИМА «HANDS FREE» (ОПЦИЯ)
При совместной работе автосигнализации Pandora DXL 3OOO и иммобилайзера Pandect IS-
471/475/477 возможна реализация функции «HANDS FREE», т.е. постановка и снятие автомобиля
с охраны без использования брелока. От владельца автомобиля не требуется никаких действий
для отключения охраны сигнализации и деактивации противоугонной функции, только поднести
брелок-метку иммобилайзера к автомобилю.
Pandect IS управляет постановкой/снятием охраны динамическим кодом, передаваемым
по проводу таймерного канала Ch5. При включении режима «HANDS FREE», приближение
владельца с брелоком-меткой вызовет снятие автомобиля с охраны, отсутствие владельца с
брелоком-меткой в зоне радиообмена более 15 сек. вызовет постановку автомобиля на охрану.
При этом иммобилайзер будет работать в штатном режиме, согласно своему алгоритму работы.
Замок
зажигания
Биппер
Светодиод
+12V
+12V
+12V
1
6
2
5
3
3
4
5
4
2
6
1
Блокируемая цепь (макс. 20 А)
Схема подключения
иммобилайзера
Pandect IS 477
1K
5~10K
Красный
Чёрный
GND
300 mA
300 mA
NC
max 20A
nom 10A
Местоположение
встроенной
антенны
Место
встроенной
антенны
зеленый
черный
к таймерному каналу
(по умолчанию СН4)
базового блока
Подключение и программирование в систему иммобилайзера прои…
Страница 15
15
Подключение и программирование в систему иммобилайзера производится следующим
образом:
1. Зачистить концы проводов, выходящие из модуля. Подключить модуль в соответствии со
схемой:
P1 (Черный) – подключить к кузову автомобиля или надежному проводнику, соединяющему
кузов и какой-либо штатный потребитель. Данный провод подсоединяется при монтаже в первую
очередь.
P2, P6 (Черный) – подключить к блокируемой цепи. Ток коммутации должен быть не выше
10А долговременно и не более 20А длительностью до 1 минуты (при коммутации цепей без
индуктивной составляющей в нагрузке).
P3 (Черный) — подсоединяется к выводу «-» звукового излучателя (биппера). Вывод «+»
биппера подключается к замку зажигания или другому проводу, на котором появляется +12В
в момент включения зажигания и не пропадает ни при каких обстоятельствах до момента
выключения зажигания.
P4 (Зелёный) – подключить к таймерному каналу Ch5 базового блока (при этом вывод канала
Ch5 будет использоваться как вход).
P5 (Черный) – подключить к проводу бортовой сети +12V, идущему от аккумуляторной
батареи, где напряжение не пропадает при отключении зажигания и прочих потребителей.
2. Войти в режим программирования (см. «программирование системы»).
3. В меню программирования разрешить Подуровень I-9.6.
4. Перейти в начало режима программирования (удобно после разрешения I-9.6 нажать
«VALET» 3 раза и система выйдет из уровня I-9). Извлечь элементы питания из всех брелоков-
меток, находящихся в автомобиле не менее чем на 15 сек. Установить обратно элементы питания
брелоков-меток. При этом, базовый блок сигнализации выдаст два коротких сигнала сирены, и
иммобилайзер будет записан в систему.
5. С брелока настроить соответствующий режим работы (см. «Настройка режима работы
HANDS FREE»).
ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно параллельное подключение к одному каналу иммобилайзера
Pandect IS и модуля управления замком капота HM-05.
Подключение кодового реле BM-103M к таймерному каналу Ch5, совместно с
иммобилайзером Pandect IS-471/475/477 запрещено.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЖИМА «ПОДДЕРЖКА ЗАЖИГАНИЯ»
Режим поддержки зажигания позволяет оставить автомобиль, зафиксированный ручным
тормозом, с заведенным двигателем под охраной, вынув при этом ключ зажигания из замка.
Двигатель при этом будет продолжать работать в течение установленного времени 0 — 2 часа, с
точностью до 1-й минуты. При этом контролируются все зоны охраны, исключая только шок-сенсор.
Кроме зон охраны в этом режиме контролируется давление масла в двигателе: если сработает штатный
датчик давления масла, система выключит зажигание и подаст сигнал о неисправности на брелок.
Нарушение любой из зон охраны, включая нажатие на педаль тормоза, также вызовет немедленную
остановку двигателя.
В системе Pandora DXL режимы «Поддержка зажигания», «Программная нейтраль»,
«Турботаймер» организованы штатным образом с использованием «реле поддержки зажигания
и блокировки» (R3), но для реализации этих режимов можно использовать и любой другой
таймерный канал. Способ подключения данного реле («С разрывом» или «Параллельно») может
быть выбран п.II-7.10 меню программирования.
Для включения режима поддержки зажигания необходимо при работающем двигателе поднять
рычаг ручного тормоза (установить рычаг КПП в положение «нейтраль») и нажать кнопку 1 брелока
(длительностью 2 сек). Сирена издаст короткий звуковой сигнал, включатся «реле поддержки
зажигания» (если еще не было включено), «реле Зажигания2», «реле ACC» и «реле обхода штатного
иммобилайзера». После этого, можно вынуть ключ из замка зажигания, двигатель будет продолжать
работать 1 минуту до постановки системы на охрану. После постановки на охрану двигатель будет
работать в течение установленного времени. Заводская установка времени работы двигателя 20 минут.
Время можно изменить …
Страница 16
Ремонт автомобильного коммутатора | Мастер Винтик. Всё своими руками!
Как проверить и отремонтировать самому коммутатор?
Если с некоторыми неисправностями на машине можно как-то доехать до пункта ремонта, то с неисправным коммутатором двигатель вообще не заведётся. Некоторые водители часто возят с собой запасной коммутатор. В этой статье рассмотрим принцип работы, некоторые неисправности автомобильного коммутатора и способы его ремонта.
Возможные причины выхода из строя коммутатора
- Часто коммутатор выходит из строя из-за попадания в него воды. В следствии чего выходит из строя микросхема кр1055хп4 (аналог L497B),
- Из-за перенапряжения или от времени часто выходит из строя выходной транзистор типа КТ8231А1, КТ8225А, КТ8232А1, КТД8252А, КТД8264А, КТД8267, КТ898А, КТ8127А1 (аналог BU941ZP).
Характеристики некоторых мощных транзисторов, применяемых в коммутаторах.
| Наименование | Тип корпуса | Аналог | Структура | Рк mах, Вт | Uкб max, В | Uкэ max, В | Uэб max, В | Ik max (имп), A | h31е |
| КТ8127А1 | ТО-218 (КТ-43) | BU941ZT(ZP) | NPN | 100 | 1500 | 700 | 5 | 5(7,5) | 35 |
| КТ8231А1 | ТО-218 (КТ-43) | BU941ZT(ZP) | NPN | 155 | 350-450 | 350-500 | 5 | 15 | 300 |
| КТ898А | ТО-218 (КТ-43) | BU931ZP/BU941ZT(ZP) | NPN | 125 | 350 | 350 | 15 | 5 | 400 |
| BU941ZT(ZP) | ТО-218 (КТ-43) | — | NPN | 155 | 350 | 350 | 15 | 15(30) | 400 |
Выдержка из схемы автомобиля
Стенд для проверки автомобильного коммутатора
Для проверки коммутатора собираем вот такой простой стенд как на рисунке ниже. Подключаем вместо катушки лампочку на 12 В.
Нормальная работа коммутатора
Когда проворачиваем ось трамблера с ДХ (датчиком холла) — загорается лампочка. Когда не крутим и лампочке не горит.
Немного о датчике Холла
Датчик Холла — магнитоэлектрическое устройство, получившее своё название от фамилии физика Холла, открывшего принцип, на основе которого впоследствии и был создан этот датчик. Попросту говоря — это датчик магнитного поля. Есть два вида датчиков Холла: аналоговые и цифровые.
Аналоговые датчики Холла
Аналоговые датчики Холла – преобразуют индукцию поля в напряжение, величина показанная датчиком зависит от полярности поля и его силы. Но опять же, нужно учитывать расстояние, на котором установлен датчик.
Цифровые датчики Холла
Цифровые датчики определяют наличие, либо же отсутствие поля. То есть, если индукция достигает некого порога — датчик выдаёт присутствие поля в виде некой логической единицы, если порог не достигнут – датчик выдаёт логический ноль. То есть, при слабой индукции и соответственно чувствительности датчика — наличие поля может быть не зафиксировано. Минус такого датчика – наличие зоны нечувствительности между порогами.
Цифровые датчики Холла так же разделены на: биполярные и униполярные.
Униполярные – срабатывают при наличии поля определённой полярности и отключаются при снижении индукции поля.
Биполярные – реагируют на смену полярности поля, то есть одна полярность – включает датчик, другая – выключает.
Проверка датчика Холла
- Измерить напряжение на выходе датчика. Оно должно быть более 0,4 В.
- Проверить наличие искры при включении зажигания. Для этого необходимо проводом замкнуть 1 и 2 вывод коммутатора.
- Заменить заведомо исправным.
Немного о коммутаторах
В некоторых коммутаторах разный «логический» выход. У одних, например 131,3734-01 — логическая «1», а у других — «0». У кого «1» по умолчанию ( — это когда по умолчанию между контактами «+» и «КЗ» прибор показывает 12 вольт или приближенные к ним ) фактически рискуют спалить катушку в момент когда включено зажигание и не работает двигатель, создавая односторонний потенциал внутри катушки и не разряжая его, тем самым можно ощутить рукой быстрый нагрев катушки. Созданный потенциал начинает разряжаться только при рабочем двигателе. Плюс таких коммутаторов, в том, что можно использовать обычные (родные) катушки для контактного зажигания практически не нарушая старую цепь подключения катушки. Коммутатор в этом случае вставляется в разрыв провода от который шел от контакта прерывателя на катушку. Просто производится замена Трамблера и добавляется коммутатор.
В коммутаторе, например БСЗ 131.3734 соблюдена логика «0» по умолчанию. Если с катушкой комплекта коммутатора 131 3734 вы поставите с логикой «1» по умолчанию, то катушка будет жутко греться. Или же наоборот, на катушку предназначенную для коммутатора с логикой «1», поставите коммутатор 131 3734 — логика «0», то либо не будет искры, либо будет очень слабенькая или вообще можно испортить коммутатор.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ- 2190 (ГРАНТА)
- Зарядное устройство для АКБ 12В, 7а-ч
- Индикатор напряжения аккумулятора на TAA2765A
Схема электрических соединений жгутов автомобиля LADA GRANTA ВАЗ-2190
Если у Вас есть принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ-2190 (ГРАНТА) и мультиметр или вольтметр (до 15в), или даже (можно собрать самому этот упрощённый авометр), а так же имея небольшие познания в электротехнике можно самому разобраться в поломке электрической части своего автомобиля.
Подробнее…
Простое зарядное устройство для АКБ
Ниже представлена простая схема для автоматического поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Схема не содержит дорогих и дефицитных деталей. Простое и недорогое зарядное устройство предназначено для 12В, 7 а/ч свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Можно также использовать для зарядки автомобильных аккумуляторов и систем аварийного освещения и т.п.
Подробнее…
Не во всех автомобилях, даже современных установлен вольтметр. Обычно индикатором зарядки служит обычная лампочка в щитке приборов. А это далеко не достаточно. По приведенной, ниже схеме можно собрать простой светодиодный указатель напряжения автомобильного аккумулятора.
Подробнее…
Популярность: 36 699 просм.
4 типа систем зажигания и как они работают
]]]]>]]>Несмотря на то, что автомобильная промышленность за всю свою историю добилась значительного прогресса в области механики и технологий, есть один общий компонент, который объединяет все автомобили с двигателями с горючими двигателями: система зажигания. Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы систем зажигания , а также их преимущества и недостатки, полезно при выборе правильной свечи зажигания, которая работает наиболее эффективно с учетом требований к характеристикам системы зажигания.
Хотя почти все основные компоненты автомобиля претерпевали улучшения на протяжении многих лет, основные принципы системы зажигания не изменились почти за столетие. По сути, он принимает электрическое напряжение от батареи, преобразует его в гораздо более высокое напряжение, затем передает этот электрический ток в камеру сгорания двигателя и воспламеняет сжатую смесь топлива и воздуха, чтобы вызвать сгорание. Это сгорание генерирует энергию, необходимую для работы вашего автомобиля.
Система зажигания играет жизненно важную роль в создании горения для работы вашего автомобиля.Тем не менее, способ создания и распространения искры значительно улучшился благодаря технологическим достижениям. В настоящее время существует четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей, в соответствии с требованиями изобретения: обычное (механическое) зажигание с прерывателем, зажигание с высокой энергией (электронное), зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой. свечи зажигания. Возгорание через точку прерывания (механическое) и зажигание с высокой энергией (электронное) относятся к распределительному зажиганию, поэтому можно разделить на три более широкие типы систем зажигания: распределительные системы, системы зажигания без распределителя и системы катушки на свече.
В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим, как работает каждая система, а также о преимуществах и недостатках каждой из них, а также о том, что это значит для производительности вашего двигателя и требований к техническому обслуживанию.
Что делает система зажигания?
Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и включаете его, двигатель запускается и продолжает работать. Вы когда-нибудь задумывались обо всем процессе, который происходит за таким простым действием?
Вернемся к двигателю 101: ваш двигатель вырабатывает энергию для запуска вашего автомобиля, создавая сгорание или взрыв внутри камеры сгорания, отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания».Система зажигания играет важную роль в возникновении такого сгорания: свечи зажигания вырабатывают электрическую искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь, поступающую в камеру сгорания.
Свеча зажигания системы зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь, отсюда и название «зажигание».Для правильной работы системы зажигания она должна эффективно и точно выполнять две задачи одновременно.
Создать сильную достаточно горячую искру
Первая задача — создать сильную искру, которая может перепрыгнуть через зазор свечи зажигания.Другими словами, системе зажигания необходимо повысить напряжение с 12 вольт батареи до, по крайней мере, 20 000 вольт, что необходимо для воспламенения сжатого воздуха и топливной смеси в камере сгорания, чтобы вызвать взрыв, генерирующий энергию.
Для достижения такого резкого скачка напряжения в системах зажигания всех автомобилей, за исключением моделей с дизельным двигателем, используется катушка зажигания, состоящая из двух витков проволоки, намотанных на железный сердечник, известный как первичная обмотка и вторичная обмотка.Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.
Катушка зажигания предназначена для создания электромагнита, пропуская 12 вольт, подаваемых аккумулятором через первичную обмотку. Когда пусковой переключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает коллапсирующее магнитное поле первичной обмотки и преобразует его в от 15000 до 25000 вольт.
Затем он подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым вызывая сгорание в камере сгорания двигателя, создавая таким образом энергию для запуска и запуска двигателя вашего автомобиля.Для возникновения необходимой искры преобразованное напряжение, подаваемое на свечу зажигания, должно находиться в диапазоне от 20 000 до 50 000 вольт.
ПОДРОБНЕЕ
Зажгите искру в нужное время
В то же время другая важная роль системы зажигания заключается в обеспечении того, чтобы искра загоралась как раз в нужный момент во время такта сжатия, чтобы максимизировать мощность, генерируемую воспламеняемой воздушно-топливной смесью. Другими словами, достаточное напряжение должно подаваться на правильный цилиндр в точное время, и это нужно делать часто.
Все компоненты должны работать точно и гармонично для достижения оптимальной производительности вашего двигателя. Даже малейшая ошибка во времени в любой отдельной части приведет к проблемам с производительностью двигателя, а если будет продолжаться, то может даже вызвать необратимые повреждения.
Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в правом цилиндре. Чтобы обеспечить точную синхронизацию зажигания, инженеры использовали несколько методов, которые развивались с годами.
Ранние системы зажигания использовали полностью механические распределители для управления синхронизацией зажигания, за которыми следовали гибридные распределители, оснащенные твердотельными переключателями и модулем управления двигателем (ECM), по сути, типом компьютера с простым технологическим процессом, для распределения электроэнергии между каждым человеком. цилиндр.
Затем, чтобы противостоять недостаткам этих ранних распределителей, были 100-процентные электронные системы зажигания, первой из которых была система зажигания без распределителя, в которой распределитель был полностью исключен.
Последнее изобретение, системы зажигания типа «катушка-свеча», позволило значительно улучшить синхронизацию зажигания за счет использования улучшенных катушек зажигания, которые имеют гораздо больший удар и генерируют гораздо более горячую искру.
Что делает каждый компонент системы зажигания
Компоненты обычной системы зажигания.Аккумулятор
Когда двигатель работает, он также включает генератор, который вырабатывает электричество для зарядки аккумулятора. Аккумулятор вашего автомобиля накапливает электричество и рассеивает его в виде постоянного тока.
Батарея выдает двенадцать вольт постоянного тока. Однако для того, чтобы получить искру для возгорания, на свече зажигания должно быть от 20 000 до 50 000 вольт. Чтобы обеспечить такое значительное повышение напряжения, вам понадобится катушка зажигания.
Катушка зажигания
Катушка зажигания преобразует низкое напряжение аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.Катушка зажигания действует как силовой трансформатор. Самые ранние системы механического зажигания полагаются на одну катушку для преобразования низкого напряжения от батареи в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.
Электрическое преобразование катушки зажигания работает по принципу магнитной индукции. В традиционном трансформаторе первичная обмотка получает питание, то есть постоянный ток от батарей.Однако этот заряд через первичную обмотку периодически прерывается. Это нарушение вызвано распределителем в ранних системах зажигания на основе распределителя и компьютером для достижения более точного времени в более поздних системах зажигания. Работа дистрибьютора будет рассмотрена ниже.
Напряжение в первичной катушке создает магнитное поле. Периодическое прерывание тока, которое получает первичная катушка, приводит к постоянному разрушению магнитного поля, создаваемого первичной катушкой.Такие большие движения магнитного поля первичной катушки заставляют вторичную катушку создавать по одному всплеску энергии высокого напряжения за раз.
Насколько высокое напряжение, создаваемое вторичной катушкой, зависит от отношения количества витков в первичной катушке к количеству витков во вторичной катушке. Если вторичная катушка имеет в два раза больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет в два раза больше входного. Таким образом, чтобы увеличить напряжение с 12 вольт до по крайней мере 20 000 вольт, необходимое для свечей зажигания, в катушке зажигания автомобиля вторичная катушка имеет в десятки тысяч раз больше витков, чем первичная катушка.
Дистрибьютор
Вот как распределитель создает вышеупомянутые периодические дискретные заряды, подаваемые на первичную катушку зажигания. В распределителе есть «точка прерывателя», которая заземляет цепь первичной катушки. Эта точка связана с землей с помощью рычага. Рычаг приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя. Это размыкает цепь первичной катушки и вызывает коллапс, который вызывает скачки высокого напряжения во вторичной катушке.
Часть 1 — Тестирование и устранение неисправностей 3-проводные катушки COP
Системы зажиганияCoil-On-Plug (COP) становятся стандартной системой зажигания для большинства производителей.Знание того, как они работают, и особенно того, как их тестировать, стало обязательным для всех, кто работает с системой прямого зажигания этого типа.
Я поделюсь с вами простыми и эффективными советами по тестированию и методами тестирования катушек зажигания Coil-On-Plug, которые я использовал с большим успехом. Тесты для проверки катушек зажигания Coil-On-Plug совсем несложны. И что еще более важно, вам не нужно дорогое оборудование для тестирования.
В этой статье рассматриваются катушки зажигания Coil-On-Plug в общих чертах.Если вы хотите увидеть тесты конкретной марки, модели и года выпуска, вы можете взглянуть на следующие руководства:
- Как проверить катушку на катушке зажигания свечи (Honda 3.0L).
- Как проверить катушки зажигания Suzuki Verona (2004-2005).
- Как проверить катушки зажигания Suzuki: Swift, Vitara — Chevy: Metro, Tracker.
- Как проверить катушки зажигания (Honda CR-V, 2.4 л, 2002-2005 гг.).
- Как проверить катушки зажигания (2003-2006 гг. 2.4л Хонда Аккорд).
Puedes encontrar este tutorial en Español aquí: Cómo Probar Bobinas De Encendido Individualuales De 3 Cables (en: autotecnico-online.com ).
Общие симптомы неисправной катушки на вилке
Наиболее распространенные симптомы неисправности катушки зажигания Coil-On-Plug или неисправности системы зажигания Coil-On-Plug:
- Коды пропусков зажигания, при которых загорается индикатор проверки двигателя (если автомобиль оборудован системой самодиагностики пропусков зажигания OBD II).
- Неустойчивая работа на холостом ходу из-за пропуска зажигания.
- Состояние отсутствия запуска.
Как вы, возможно, уже знаете, существует несколько типов систем зажигания Coil-On-Plug. Вот три основных типа:
- Каждая катушка зажигания имеет два провода (цепи) в разъеме.
- Каждая катушка зажигания имеет три провода (цепи) в разъеме.
- Каждая катушка зажигания имеет четыре провода (цепи) в разъеме.
Эта статья посвящена тестированию трехпроводной катушки зажигания Coil-On-Plug. Чтобы узнать, как проверить тип Coil-On-Plug с двумя проводами в разъеме, вы можете перейти по этой ссылке: Как проверить 2-проводные катушки зажигания Coil-On-Plug (COP).
Почему у этого типа в разъеме три провода вместо двух? Мы собираемся более подробно изучить ответ в этой статье. Знание того, что делает каждый провод (цепь), является ключом к их успешному тестированию.И эту «рабочую теорию» можно применить к любому автомобилю с системой зажигания Coil-On-Plug, где в разъеме каждой катушки зажигания есть три провода.
Что делают три провода
Ниже приведены основные описания каждой из трех цепей каждой отдельной катушки зажигания в этой системе зажигания Coil-On-Plug.
- Силовая цепь.
- Цепь заземления.
- Цепь сигнала запуска.
Если какой-либо из этих трех входов отсутствует, в системе зажигания с катушкой на свече не будет искры.
Вы можете спросить себя: Так как же проверяются эти сигналы? Нужен ли мне диагностический прибор (автомобильный диагностический сканер) для их проверки? Насколько сложны эти тесты? Давайте узнаем все ответы на эти вопросы.
Катушка этого типа имеет три провода (цепи) в разъеме. Круто то, что существует — простой, легкий и эффективный способ диагностики неисправной катушки зажигания Coil-On-Plug, для которой не требуется сканирующий прибор (автомобильный диагностический сканер) .
Вам понадобится цифровой мультиметр, который может считывать частоту в герцах, или вы можете использовать осциллограф. В этой статье основное внимание уделяется использованию цифрового мультиметра для проверки катушки зажигания Coil-On-Plug с тремя проводами в ее разъеме.
Прежде чем мы перейдем к конкретным испытаниям, нам нужно знать лишь небольшую «рабочую теорию» того, как работает этот тип системы Coil-On-Plug. Знание этой простой рабочей теории поможет вам понять, почему и как проводятся тесты, проводимые на этом типе катушки в системе зажигания Plug.
Информация разбита на три заголовка, а именно: Цепь питания, Сигнал запуска и Цепь заземления. Хорошо, давайте начнем.
Цепь питания
Катушка зажигания Coil-On-Plug имеет три провода, выходящие из разъема. Один из этих проводов (цепей) — это тот, который подает на катушку 12 Вольт.
Обычно один и тот же предохранитель или реле питает все катушки зажигания Coil-On-Plug. И эту схему можно проверить мультиметром или контрольной лампой.Оба метода работают. Проверка мощности обычно является вторым испытанием, которое проводится после испытания искрой.
Цепь сигнала запуска
Одно из основных отличий этого типа системы зажигания Coil-On-Plug (с тремя проводами в разъеме катушек зажигания) состоит в том, что она вообще не принимает сигнал переключения. Вместо этого он получает сигнал запуска. Вы можете спросить, что это за триггерный сигнал?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать, что «модуль управления зажиганием» расположен внутри самой катушки зажигания Coil-On-Plug (в этом типе системы прямого зажигания).Это не «модуль управления зажиганием» как таковой, а транзистор, который обеспечивает функцию модуля управления зажиганием.
Таким образом, запускающий сигнал — это сигнал, который сообщает этому транзистору точное время до искры катушки зажигания. Этот сигнал можно проверить двумя способами. И то и другое сделать легко. Один из них — использование мультиметра, способного считывать частоту в герцах. А другой использует осциллограф.
Как упоминалось ранее, мы сосредоточимся на тесте мультиметра.Это простой, быстрый и проверенный метод, который работает ..
В заключение, если термины «коммутирующий сигнал» и «пусковой сигнал» немного запутали вас, я рекомендую прочитать: Как работает катушка зажигания? Эта статья прольет больше света на этот вопрос.
Цепь заземления
Еще одно важное отличие этого типа катушки зажигания Coil-On-Plug заключается в том, что один из трех проводов является «постоянной» цепью заземления. Под «постоянным» я подразумеваю, что эта цепь не прерывается (не размыкается) каким-либо модулем управления зажиганием, как в обычной катушке зажигания.
Как вы, возможно, уже знаете, обычные катушки зажигания распределительного типа и два провода в разъеме катушек зажигания Coil-On-Plug не имеют «постоянной» цепи заземления. Это связано с тем, что модуль зажигания (независимо от того, интегрирован ли он в ECM или нет) управляет этой цепью заземления, включая и выключая ее.
Эта катушка зажигания Coil-On-Plug (с тремя проводами в разъеме) имеет модуль зажигания, встроенный в саму катушку. Этот «постоянный» провод заземления предназначен для самого транзистора (модуля зажигания).
Теперь, когда мы узнали назначение каждого провода в этом типе катушки на вилке, давайте перейдем к фактическим испытаниям.
Режимы и процедуры безопасности Bluetooth® с низким энергопотреблением
Переключить навигацию
- Инструменты разработки
- Какие инструменты мне нужны?
- Программные инструменты
- Начните здесь
- MPLAB® X IDE
- Начните здесь
- Установка
- Введение в среду разработки MPLAB X
- Переход на MPLAB X IDE
- Переход с MPLAB IDE v8
- Переход с Atmel Studio
- Конфигурация
- Плагины
- Пользовательский интерфейс
- Проектов
- Файлы Редактор
- Редактор
- Интерфейс и ярлыки
- Базовые задачи
- Внешний вид
- Динамическая обратная связь
- Навигация
- Поиск, замена и рефакторинг
- Инструменты повышения производительности
- Инструменты повышения производительности
- Автоматическое форматирование кода
- Список задач
- Сравнение файлов (diff)
- Создать документацию
- Управление окнами
- Сочетания клавиш
- Отладка
- Контроль версий
- Автоматика
- Язык управления стимулами (SCL) Отладчик командной строки
- (MDB)
- IDE Scripting с Groovy
- Устранение неполадок
- Работа вне MPLAB X IDE
- Другие ресурсы
- Улучшенная версия MPLAB Xpress
- MPLAB Xpress
- MPLAB IPE
- Программирование на C Компиляторы
- MPLAB® XC
- Начните здесь Компилятор
- MPLAB® XC8 Компилятор
- MPLAB XC16 Компилятор
- MPLAB XC32
- Компилятор MPLAB XC32 ++ Охват кода
- MPLAB
- Компилятор IAR C / C ++
- Конфигуратор кода MPLAB (MCC)
- MPLAB Harmony версии 2
- MPLAB Harmony версии 3
- Atmel® Studio IDE
- Atmel START (ASF4)
- Advanced Software Framework v3 (ASF3);
- Начните здесь
- ASF3 Учебники
- ASF Audio Sine Tone Учебное пособие Интерфейсный ЖК-дисплей
- с SAM L22 MCU Учебное пособие
- Блоки устройств MPLAB® для Simulink®
- Утилиты Инструменты проектирования
- FPGA
- Аналоговый симулятор MPLAB® Mindi ™
- Аппаратные средства
- Начните здесь
- Сравнение аппаратных средств
- Инструменты отладки и память устройства
- Исполнительный отладчик Демонстрационные платы и стартовые наборы Внутрисхемный эмулятор
- MPLAB® REAL ICE ™ Эмулятор
- SAM-ICE JTAG Внутрисхемный эмулятор
- Atmel® ICE
- Отладчик мощности
- MPLAB® ICD 3 внутрисхемный отладчик
- MPLAB® ICD 4 внутрисхемный отладчик
- PICkit ™ 3 Внутрисхемный отладчик
- MPLAB® PICkit ™ 4 внутрисхемный отладчик
- MPLAB® Snap
- MPLAB PM3 Универсальный программатор устройств
- Принадлежности
- Заголовки эмуляции и пакеты расширения эмуляции
- Пакеты расширения процессора и заголовки отладки
- Начните здесь Обзор
- PEP и отладочных заголовков
- Требуемый список заголовков отладки
- Таблица обязательных отладочных заголовков
- AC162050, AC162058
- AC162052, AC162055, AC162056, AC162057
- AC162053, AC162054
- AC162059, AC162070, AC162096
- AC162060
- AC162061
- AC162066
- AC162083
- AC244023, AC244024
- AC244028
- AC244045
- AC244051, AC244052, AC244061
- AC244062
- Необязательный список заголовков отладки
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC12 / 16
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC18
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC24
- Целевые следы заголовка отладки
- Подключения к заголовку отладки
- SEGGER J-Link Решения для сетевых инструментов
- K2L
- Рекомендации по проектированию средств разработки
- Ограничения отладки — микроконтроллеры PIC
- Инженерно-технические примечания (ETN) [[li]] Встраиваемые платформы chipKIT ™
% PDF-1.3 % 68237 0 obj> endobj xref 68237 153 0000000016 00000 н. 0000019998 00000 п. 0000020172 00000 п. 0000020235 00000 п. 0000020376 00000 п. 0000020526 00000 п. 0000021163 00000 п. 0000021236 00000 п. 0000021493 00000 п. 0000021572 00000 п. 0000022321 00000 п. 0000023280 00000 п. 0000023531 00000 п. 0000058079 00000 п. 0000104070 00000 п. 0000104926 00000 н. 0000105004 00000 п. 0000105068 00000 н. 0000105166 00000 п. 0000105251 00000 п. 0000105366 00000 п. 0000105480 00000 п. 0000105599 00000 н. 0000105709 00000 н. 0000105835 00000 п. 0000105948 00000 н. 0000106055 00000 н. 0000106159 00000 п. 0000106282 00000 п. 0000106413 00000 н. 0000106528 00000 н. 0000106652 00000 п. 0000106765 00000 н. 0000106872 00000 н. 0000106990 00000 н. 0000107107 00000 н. 0000107215 00000 н. 0000107326 00000 н. 0000107439 00000 н. 0000107569 00000 н. 0000107696 00000 п. 0000107825 00000 н. 0000107945 00000 п. 0000108054 00000 н. 0000108185 00000 н. 0000108300 00000 н. 0000108424 00000 н. 0000108527 00000 н. 0000108639 00000 п. 0000108750 00000 н. 0000108866 00000 н. 0000108985 00000 п. 0000109101 00000 п. 0000109210 00000 п. 0000109319 00000 п. 0000109455 00000 н. 0000109575 00000 п. 0000109695 00000 н. 0000109803 00000 п. 0000109916 00000 н. 0000110027 00000 н. 0000110144 00000 п. 0000110259 00000 н. 0000110372 00000 п. 0000110477 00000 н. 0000110611 00000 п. 0000110729 00000 н. 0000110836 00000 н. 0000110949 00000 н. 0000111062 00000 н. 0000111169 00000 н. 0000111291 00000 н. 0000111411 00000 н. 0000111514 00000 н. 0000111636 00000 н. 0000111742 00000 н. 0000111853 00000 н. 0000111952 00000 н. 0000112059 00000 н. 0000112174 00000 н. 0000112288 00000 н. 0000112410 00000 н. 0000112551 00000 н. 0000112694 00000 н. 0000112810 00000 н. 0000112934 00000 п. 0000113053 00000 н. 0000113191 00000 п. 0000113310 00000 н. 0000113446 00000 н. 0000113553 00000 н. 0000113667 00000 н. 0000113784 00000 н. 0000113888 00000 н. 0000114007 00000 н. 0000114114 00000 п. 0000114224 00000 н. 0000114334 00000 н. 0000114500 00000 н. 0000114627 00000 н. 0000114732 00000 н. 0000114843 00000 н. 0000114958 00000 н. 0000115082 00000 н. 0000115186 00000 п. 0000115311 00000 н. 0000115430 00000 н. 0000115536 00000 н. 0000115640 00000 н. 0000115750 00000 н. 0000115866 00000 н. 0000115974 00000 н. 0000116092 00000 н. 0000116204 00000 н. 0000116313 00000 н. 0000116422 00000 н. 0000116540 00000 н. 0000116666 00000 н. 0000116788 00000 н. 0000116901 00000 н. 0000117020 00000 н. 0000117134 00000 н. 0000117248 00000 н. 0000117366 00000 н. 0000117480 00000 н. 0000117605 00000 н. 0000117735 00000 н. 0000117846 00000 н. 0000117961 00000 п. 0000118080 00000 н. 0000118191 00000 н. 0000118310 00000 н. 0000118445 00000 н. 0000118567 00000 н. 0000118681 00000 н. 0000118814 00000 н. 0000118945 00000 н. 0000119079 00000 п. 0000119194 00000 н. 0000119336 00000 н. 0000119453 00000 н. 0000119564 00000 н. 0000119690 00000 н. 0000119821 00000 н. 0000119929 00000 н. 0000120044 00000 н. 0000120170 00000 н. 0000120299 00000 н. 0000120424 00000 н. 0000120542 00000 н. 0000120659 00000 н. 0000120772 00000 н. 0000003356 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 68389 0 obj> поток x} xe; $ C ۤ MK @) Nj (Q # P ,.d =
Диагностика одновременных отказов систем зажигания автомобильных двигателей с использованием предшествующих знаний предметной области и вектора релевантности
Схемы зажигания двигателя могут быть проанализированы для определения неисправности двигателя в соответствии как с конкретными предшествующими знаниями области, так и с особенностями формы схем. Одна из проблем при диагностике системы зажигания заключается в том, что одновременно может появиться более одной неисправности. Этот вид проблемы относится к диагностике одновременных неисправностей. Другой проблемой является получение большого количества дорогостоящих схем зажигания одновременных отказов для построения системы диагностики, поскольку количество обучающих схем зависит от комбинации различных одиночных отказов.Вышеупомянутые проблемы могут быть решены с помощью предлагаемой структуры, сочетающей извлечение признаков, вероятностную классификацию и оптимизацию порога принятия решения. С помощью предлагаемой структуры признаки отдельных неисправностей в схеме одновременных неисправностей извлекаются, а затем обнаруживаются с использованием нового вероятностного классификатора, а именно, машины векторов релевантности парной связи, которая обучается только схемам единичных неисправностей. Следовательно, набор обучающих данных для схем одновременных отказов не требуется.Экспериментальные результаты показывают, что предлагаемая структура хорошо работает как для диагностики единичных, так и для одновременных неисправностей и превосходит существующий подход.
1. Введение
1.1. Предпосылки для схем зажигания двигателя
Хотя системы зажигания автомобильных двигателей различаются по конструкции, они аналогичны в основных принципах работы. Все они имеют первичную цепь, которая вызывает искру во вторичной цепи, которая затем попадает в нужную свечу зажигания в нужное время.Условия внутри системы зажигания и цилиндра также влияют на образец зажигания во вторичной цепи. Следовательно, схемы зажигания отражают условия в системе зажигания и помогают выявить их неисправности [1], такие как широкие или узкие зазоры свечей зажигания и открытые кабели свечей зажигания. После регистрации схемы зажигания автомеханик сравнивает характеристики записанной схемы с образцами из справочников для диагностики [2, 3]. Эта процедура называется диагностикой системы зажигания.Однако перед автомехаником стоит несколько проблем: (1) Схема зажигания двигателя зависит от времени. Различные модели двигателей создают схемы зажигания различной амплитуды и продолжительности для одного и того же типа неисправности. Даже для одного и того же двигателя он может давать несколько разные формы схем зажигания для каждого цикла двигателя из-за колебаний скорости двигателя и различных условий испытаний. Поэтому в справочниках нет точного масштаба и продолжительности для образцов рисунков.Следовательно, традиционная диагностика просто полагается на предшествующие знания в предметной области и опыт инженера. (2) На практике диагностика системы зажигания двигателя — это проблема одновременной неисправности, но во многих справочниках для справки приводятся только схемы единичной неисправности. Для определения одновременных неисправностей инженер может только выделить и проанализировать некоторые специфические особенности схем единичных неисправностей из схемы одновременных неисправностей, такие как частота, напряжение зажигания и время горения, и принять решение о наличии одновременных неисправностей в соответствии с их опыт и знания.(3) Как предполагается в существующей литературе [1–3], диагностика системы зажигания, основанная на особенностях формы и предшествующих знаниях о характере зажигания, не может дать однозначного ответа. Это потому, что многие возможные неисправности могут возникать по отдельности или одновременно. В справочниках не указывается степень вероятности каждой возможной неисправности. Таким образом, чтобы выявить неисправность по типам зажигания, часто требуется множество испытаний по разборке и сборке деталей двигателя, если только инженер не имеет очень богатого опыта.
Для решения этих проблем требуется эффективный метод извлечения признаков для схем зажигания двигателя, который сочетает в себе знания предметной области (DK), частотно-временное разложение и методы уменьшения размеров. Кроме того, необходим расширенный вероятностный классификатор для определения ранга каждой возможной неисправности и надежных результатов диагностики. В последние годы для диагностики многоклассовых неисправностей были разработаны некоторые интеллектуальные методы диагностики, основанные на распознавании образов (т.е., диагностика единичной неисправности, поскольку выявляется только одна неисправность) механических систем [4–9]. Как правило, эти методы включают в себя два этапа: извлечение признаков и классификация.
1.2. Методы извлечения признаков
Извлечение признаков очень важно, потому что глубокие и скрытые особенности структур единичных неисправностей могут быть обнаружены посредством декомпозиции частотных поддиапазонов. Ссылаясь на существующую литературу, многие классические методы выделения признаков были применены для диагностики неисправностей; наиболее типичным из них является быстрое преобразование Фурье (БПФ) [10–13].Однако его главный недостаток — непригодность для нестационарных схем. Вейвлет-пакетное преобразование (WPT) [1, 4, 14–19] — еще один популярный метод анализа частотно-временной локализации, получивший широкое распространение в последнее десятилетие. Посредством многомасштабного анализа WPT может успешно применяться к нестационарным шаблонам на основе кодирования поддиапазонов и систематического разложения шаблона на его уровни поддиапазонов для анализа шаблона. Таким образом, WPT используется в этом исследовании для извлечения признаков.
Тем не менее, одним из недостатков WPT является то, что размер извлеченных функций больше или равен размеру исходного шаблона. Если исходный шаблон имеет высокую размерность, существует большое количество извлеченных функций, которые могут вызвать две проблемы: (1) высокая сложность обученных классификаторов из-за огромного количества входных данных; (2) может быть много избыточных и неважных извлеченных функций, так что может быть наведен шум. Обе проблемы могут снизить производительность классификатора.Поэтому предлагается компенсировать этот недостаток за счет использования техники уменьшения размеров, такой как анализ главных компонентов (PCA) [20–22]. В этом исследовании PCA выбран в качестве метода уменьшения размеров для простой иллюстрации. В будущем могут быть рассмотрены более современные методы. По сравнению с другими методами уменьшения размеров, PCA имеет три преимущества: (1) он не имеет гиперпараметров; (2) PCA исключает взаимодействие переменных, поскольку главные компоненты независимы друг от друга; (3) главные компоненты сортируются по их информационным весам, поэтому некоторые неважные главные компоненты могут быть дополнительно сокращены.Затем подход извлечения признаков WPT + PCA может преобразовать исходную схему зажигания в вектор признаков уменьшенной размерности, сохраняя при этом большую часть информационного содержания.
1.3. Методы классификации
Для классификации отказ может рассматриваться как метка, независимо от того, является ли это одиночным или одновременным отказом. На сегодняшний день исследований по диагностике одновременных неисправностей немного. Типичный метод классификации для диагностики одновременных неисправностей состоит в построении ряда классификаторов в соответствии с комбинацией всех возможных неисправностей; этот метод называется классификацией моно меток [23].Однако практически сложно получить обучающие данные всех возможных комбинаций, особенно для схем зажигания. Обычно количество сочетаний всех неисправностей в инженерной задаче очень велико, что влияет на точность диагностики, поскольку сложность классификаторов также будет значительно увеличена. Более того, если в будущем будет добавлен новый одиночный сбой, количество требуемых обучающих шаблонов одновременных сбоев значительно возрастет. Чтобы преодолеть этот недостаток, Yélamos et al.[23] предложили стратегию бинаризации с использованием машины опорных векторов (SVM) и применили ее к диагностике одновременных неисправностей смоделированного химического процесса на основе данных, не зависящих от времени, в которой метки отдельных неисправностей или одновременных неисправностей обрабатывались как двоичные векторы, то есть только 0 или 1. Для каждой метки был построен двоичный классификатор с использованием SVM со стратегией разделения «один против всех». Учитывая неизвестный шаблон, классификатор выводит вектор двоичных результатов (0 или 1). При таком подходе для обучения классификаторов используются только схемы единичных отказов, тогда как схемы одновременных отказов не требуются.Экспериментальные результаты показали, что общая точность их подхода к бинаризации почти такая же, как у традиционного подхода с моно меткой. Такой подход бинаризации звучит хорошо, но все же имеет несколько недостатков: (1) подход предполагает, что информативные функции очевидны и доступны, что не всегда имеет место для зависимых от времени шаблонов сигналов, поэтому этот подход не может быть подходящим для шаблонов зажигания; (2) стратегия «один против всех» игнорирует парную корреляцию между метками, и, следовательно, точность классификации в основном ухудшается; (3) подход учитывает только наличие неисправности, если ее соответствующий выходной сигнал близок к классификационному пределу, не имеющему уверенности в правильности классификации, то есть степени уверенности в неисправностях.
С практической точки зрения правильный классификатор должен предлагать вероятности всех возможных неисправностей. Затем пользователь может, по крайней мере, отследить другие возможные сбои в соответствии с рангом их вероятностей, когда прогнозируемый сбой (и) из классификатора неверен в проблеме. Поэтому для диагностики одновременных неисправностей лучше использовать вероятностный классификатор. Вероятностная структура также подходит для неисправности с неопределенностью, такой как диагностика системы зажигания двигателя.Обычно в качестве вероятностного классификатора использовалась вероятностная нейронная сеть (PNN) [24, 25]. В [24] было показано, что производительность PNN превосходит метод, основанный на SVM, для классификации с несколькими ярлыками. Однако главный недостаток PNN заключается в ограниченном количестве входов, поскольку сложность сети и время обучения сильно зависят от количества входов. Недавно Widodo et al. [6] предложили применить расширенный классификатор, а именно вектор релевантной машины (RVM) для диагностики неисправностей низкоскоростных подшипников.Они показали, что RVM превосходит SVM с точки зрения диагностической точности. Кроме того, RVM также может решить проблему регрессии [26]. RVM — это метод статистического обучения, предложенный Типпингом [27], который обучает вероятностный классификатор с более разреженной моделью с использованием байесовской структуры. RVM может быть расширен до мультиклассовой версии с использованием стратегии «один против всех» (1vA). Однако эта стратегия была проверена, чтобы вызвать большую область нерешительности [28, 29]. Ввиду этого недостатка данное исследование является первым в литературе, в котором попарное связывание, то есть стратегия «один против одного» (1v1), было включено в RVM, а именно в машину векторов попарно связанной релевантности (PCRVM).Поскольку PCRVM учитывает корреляцию между каждой парой меток сбоев, может быть достигнута более точная оценка вероятностей меток для сигналов одновременных сбоев.
1.4. Оптимизация порога принятия решения
Если для обнаружения неисправности применяется вероятностная классификация, прогнозируемая неисправность обычно определяется как неисправность с наибольшей вероятностью. Другой альтернативный подход заключается в том, что вероятностный классификатор ранжирует все возможные неисправности в соответствии с их вероятностями и позволяет инженеру принять решение.Эти подходы к логическому выводу отлично работают с обнаружением одиночных сбоев, но не могут определить, какие сбои возникают одновременно в проблеме одновременных сбоев. Это связано с тем, что инженер не может определить количество одновременных ошибок на основе вероятности вывода каждой метки. Например, выходной вектор вероятности для пяти меток задается как [0,21,0,5,0,69,0,01,0,6]. В этом примере инженеру трудно судить, являются ли одновременные неисправности метками 2, 3 и 5. Чтобы определить количество одновременных неисправностей, необходимо ввести порог принятия решения, и, таким образом, предлагается новый этап оптимизации порога принятия решения. в текущей структуре, кроме извлечения признаков и вероятностной классификации.
1.5. Цели исследований и предлагаемая структура
В настоящее время очень мало исследований посвящено тому, могут ли особенности схем воспламенения при единичном отказе отражаться в схемах воспламенения некоторых одновременных отказов. Если это возможно, некоторые рациональные (не все) одновременные отказы, вероятно, будут идентифицированы на основе предшествующих знаний в области и особенностей схем зажигания единичных отказов. Другими словами, особенности отдельных отказов в схеме одновременных отказов могут быть обнаружены и затем классифицированы с использованием вероятностного классификатора, обученного только образцам единичных отказов.Согласно этой концепции, шаблоны одновременных отказов не нужны для обучения классификаторов. Как только в будущем будет добавлена новая единичная неисправность, диагностическую систему можно легко расширить, поскольку проблема комбинаторных единичных неисправностей устранена. Чтобы проверить осуществимость и определить лучший метод извлечения признаков, в этом исследовании предлагается извлечь важные особенности, относящиеся к знаниям, во временной и частотной областях из шаблонов единичных отказов, используя комбинацию WPT + PCA, FFT и DK. .Затем попарно связанный вероятностный классификатор обучается с использованием обучающего набора данных этих извлеченных признаков единичного отказа, чтобы идентифицировать одновременные отказы для разумных невидимых схем. Таким образом, технико-экономическое обоснование этой идеи для диагностики одновременных неисправностей является важным вкладом в это исследование. Еще один важный вклад исследования — сокращение требуемых схем обучения для диагностики одновременных неисправностей.
Эта статья организована следующим образом.Предлагаемая структура и связанные с ней методы описаны в разделе 2. В разделе 3 представлена экспериментальная установка, результаты и сравнение с последним подходом [23] в разделе 4 и обсуждение в разделе 5. Наконец, вывод: приведено в Разделе 6.
2. Предлагаемая структура и связанные с ней методы
Предлагаемая структура диагностики (рисунок 1) включает три этапа: извлечение признаков, классификацию и пороговую оптимизацию. Структура является общей, поэтому могут быть приняты различные методы выделения признаков, вероятностной классификации и пороговой оптимизации.В этой статье БПФ, БПЭ и PCA исследуются на этапе извлечения признаков, и их подробное описание можно найти, соответственно, в [22, 30, 31]. Кроме того, эти методы комбинируются, соответственно, со знаниями во временной области (DK) для всестороннего сравнения.
2.1. Формулировка предлагаемой структуры
Учитывая примерный набор данных схем (единичных или одновременных отказов), и — вектор меток соответствующей схемы единичных отказов, а — количество единичных отказов.Здесь может быть более одной неисправности, так что, для. На рисунке 1 образец набора данных разделен на три группы: набор обучающих данных, набор данных проверки и набор тестовых данных, где обучающий набор данных включает только образцы с единичными сбоями.
После применения методов извлечения признаков к образцам создается набор векторов признаков. Набор обучающих данных только шаблонов единичных неисправностей (шаблоны одновременных неисправностей не требуются) выбирается для обучения многозначного классификатора с использованием алгоритма вероятностной классификации.Затем принимает неизвестный вектор признаков в качестве входных данных и выводит вектор вероятности, где — количество меток одиночных ошибок. Здесь обозначает вероятность, которая принадлежит й метке для. Поскольку каждая независимая вероятность, не обязательно равна единице. На этом этапе диагностическая система может предоставить пользователю вектор вероятности в качестве количественной меры для справки и дальнейшего использования. После этого вектор решения с несколькими метками строится с использованием (1): где — определяемый пользователем порог принятия решения и указывает, принадлежит эта метка или нет (рисунок 2).Например, если и, то. Следовательно, диагностируется как одновременная неисправность. Уведомление, которое указывает на то, что неисправности не обнаружено, и, следовательно, невидимый экземпляр диагностируется как нормальный образец.
2.2. Извлечение предшествующих знаний в области знаний для схем зажигания
Когда двигатель начинает работать, его вторичная обмотка вырабатывает быстрое высокое напряжение, которое вызывает искру в свече зажигания. Это высокое напряжение называется напряжением зажигания . Затем напряжение искры уменьшается до нуля.Напряжение искры представляет собой напряжение, необходимое для поддержания искры в течение всей линии разряда. Продолжительность называется временем горения . По истечении времени горения энергия в катушке зажигания почти иссякает, а остаточная энергия образует небольшие колебания в катушке зажигания. Вся процедура показана на рис. 3. Использование схемы зажигания для диагностики неисправности двигателя является распространенным методом диагностики для автомобильных инженеров. Ссылаясь на некоторые справочники [2, 3], для диагностики неисправности двигателя можно наблюдать следующие предварительные знания в предметной области (рисунок 3): (1) напряжение зажигания, (2) время горения, (3) среднее напряжение искры.
В этом исследовании все схемы начинаются с напряжения зажигания, которое находится в первой точке отбора проб: где — напряжение первой точки отбора проб. В идеале время горения начинается от напряжения искры и заканчивается в положении, когда напряжение искры падает до нуля. Однако на практике напряжение может немного колебаться по истечении времени горения, так что точное нулевое значение не может быть достигнуто. В этом исследовании, когда напряжение падает до 0,1% от напряжения зажигания, оно считается нулевым и время горения заканчивается.Эта функция может быть получена, как показано на Рисунке 4, где указывается конечная точка времени горения, и
Микротвердотельный лазер для зажигания автомобильных двигателей
1. Введение
Недавно при рассмотрении проблемы защиты глобальная окружающая среда и сохранение ископаемых ресурсов, исследования и разработки новых экологически чистых транспортных средств, использующих чистые источники энергии, такие как электричество, топливные элементы и т. д., прогрессируют во всем мире. Однако сложно сразу заменить все обычные бензиновые автомобили на чистые, потому что им еще предстоит преодолеть несколько препятствий: затраты на чистые автомобили и источники энергии, диапазон заправок, наличие станций заправки или подзарядки, производительность автомобиля, срок службы топливных элементов и т. д.Поэтому повышение эффективности обычных бензиновых двигателей внутреннего сгорания, а также сокращение выбросов CO 2 и вредных загрязняющих веществ стали сегодня более важными.
Лазер широко обсуждается как одна из многообещающих альтернатив для источника зажигания нового поколения эффективных двигателей внутреннего сгорания (Hickling & Smith, 1974; Dale et al., 1997; Phuoc, 2006). Лазерное зажигание может новаторски изменить концепцию зажигания и имеет много преимуществ по сравнению с обычным зажиганием от электрических свечей зажигания.На рисунке 1 показаны схемы двигателей внутреннего сгорания, зажигаемых (а) электрической свечой зажигания и лазером (б), (в).
Рис. 1.
Схема двигателей внутреннего сгорания, воспламеняемых (а) свечой зажигания и (б), (в) лазером. (c) показывает многоточечное зажигание.
При использовании лазера плазма зажигания может быть расположена в любом месте камеры сгорания, поскольку для зажигания лазера не нужны электроды. Оптимальное расположение зажигания отдельно от холодной стенки цилиндра позволяет фронту пламени сгорания быстро и равномерно расширяться в камере и, таким образом, увеличивает эффективность, как показано на (b).Кроме того, лазерное зажигание имеет большой потенциал для одновременного пространственного многоточечного зажигания внутри камеры, как показано на (c). Это значительно сокращает время сгорания и эффективно увеличивает мощность и эффективность двигателей (Phuoc, 2000; Morsy et al., 2001). Кроме того, лазер может зажигать более бедные смеси или смеси под высоким давлением, которые трудно воспламенить с помощью обычной электрической свечи зажигания (Weinrotter et al., 2005). Также ожидается, что лазерный воспламенитель будет иметь более длительный срок службы, чем свеча зажигания, из-за отсутствия электродов.
Одной из основных трудностей лазерного зажигания для реальных приложений, особенно для автомобилей, является размер лазеров. Для разрушения топливных смесей в фокусе воспламенения необходима сила света порядка 100 ГВт / см 2 . Затем для экспериментов по горению использовались лазеры с энергией импульса более 10 мДж, коэффициентом качества пучка M 2 менее 3 и длительностью импульса менее 10 нс. Но коммерчески доступные лазерные головки имеют настольные размеры из-за сложности лазерного резонатора и системы охлаждения.
С точки зрения сокращения размера системы и затрат, мультиплексная волоконно-оптическая система доставки кажется идеальной и практичной для лазерного зажигания многоцилиндровых двигателей. Но сложно доставить зажигательный свет через волокна к каждому цилиндру двигателя напрямую, потому что порог оптического повреждения волокон все еще на несколько порядков меньше, чем пиковые уровни энергии, необходимые для лазерного зажигания в настоящее время (Joshi et al., 2007 ). Основная проблема волокна связана с необходимостью подавать относительно мощные импульсы с достаточным качеством луча для фокусировки выходного света до интенсивности, необходимой для пробоя.
2. Характеристики лазера с пассивной модуляцией добротности
Твердотельный лазер с пассивной модуляцией добротности, особенно Nd: YAG / Cr 4+ : YAG-лазер с торцевой накачкой с помощью лазерного диода с волоконной связью (LD) недавно был предложен в качестве многообещающего зажигающего лазера (Kofler et al., 2007). Он имеет простую конструкцию, всего два функциональных оптических элемента и не требуется внешнего источника питания для оптического переключения, следовательно, размер лазерной головки может быть уменьшен. Кроме того, короткоимпульсный режим менее 1 нс легко достигается за счет уменьшения длины резонатора менее 10 мм, а качество луча также хорошее благодаря эффекту мягкой апертуры насыщающегося поглотителя Cr: YAG (Zaykowski & Dill III, 1994; Сакаи, 2008).Система накачки с доставкой по волокну позволяет не только дополнительно уменьшить размер, но и обеспечить надежную работу лазера, поскольку насос LD, который очень чувствителен к температуре окружающей среды, может быть расположен в относительно стабильном месте внутри автомобиля, кроме горячего двигателя.
Как правило, лазеры с пассивной модуляцией добротности имеют большие флуктуации энергии от импульса к импульсу и большие временные колебания при работе с непрерывной (CW) накачкой (Huang et al., 1999; Tang et al., 2003) из-за теплового воздействия. и механические нестабильности.Такие флуктуации и джиттеры сильно ограничивают применение лазеров с пассивной модуляцией добротности. С другой стороны, рабочая частота воспламенителей двигателей внутреннего сгорания составляет менее 60 Гц, что соответствует частоте вращения двигателя 7200 об / мин, а рабочий цикл составляет менее 5% для автомобилей. Ожидается, что в таких низкочастотных, квазинепрерывных (QCW) режимах накачки с малым рабочим циклом лазеры с пассивной модуляцией добротности будут работать стабильно благодаря инициализации тепловых и механических условий во время импульсов.
Характеристики лазеров с пассивной модуляцией добротности были подробно проанализированы, и были представлены различные оптимальные критерии проектирования (Szabo & Stein, 1965; Degnan, 1995; Xiao & Bass, 1997; Zhang et al., 1997; Chen et al. ., 2001; Павел, 2001; Patel & Beach, 2001). Но все еще есть несколько расхождений в теоретических расчетах и экспериментальных результатах, особенно в отношении выходной энергии и эффективности. Мы думаем, что основная причина — неопределенность размера лазерной моды.Трудно точно оценить реальный размер моды лазера и качество луча, потому что апертура, сформированная в насыщающемся поглотителе кристалла Cr: YAG, имеет сложное пространственное распределение пропускания и динамически изменяется (Zabkar et al., 2008) .
В этой статье мы продемонстрировали оптимальную конструкцию микротвердотельного лазера высокой яркости (высокая пиковая мощность и высокое качество луча) с пассивной модуляцией добротности для зажигания двигателей. Были детально оценены характеристики микролазера, включая флуктуации энергии между импульсами и временные колебания при работе с QCW-накачкой.Эксперименты по сгоранию в статической испытательной камере и динамическом реальном автомобильном двигателе, воспламеняемом микролазером, были продемонстрированы и обсуждены по сравнению с обычной свечой зажигания. На основе результатов мы могли подтвердить, что лазер высокой яркости может значительно снизить минимальную энергию зажигания, а также мы обнаружили, что многоимпульсное зажигание (последовательность импульсов) было эффективным для улучшения возможности зажигания для более бедных смесей. Наконец, мы успешно продемонстрировали прототип лазерного воспламенителя, который имел те же размеры, что и свеча зажигания, включая всю оптику для зажигания.
3. Характеристики микротвердотельного лазера для зажигания
3.1. Характеристики микролазерного модуля с пассивной модуляцией добротности
На рис. 2 показаны (а) схематический чертеж и (b) фотография микролазерного модуля с пассивной модуляцией добротности (Tsunekane et al., 2008). Активная среда из кристалла YAG, легированного 1,1 ат.% Неодима (ориентация кристалла <111>, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), длиной 4 мм накачивается продольно с помощью волоконно-оптического кабеля, охлаждаемого током, мощностью 120 Вт ( пик) лазерный диод QCW 808 нм (JENOPTIK laserdiode GmbH).Диаметр сердцевины волокна составляет 0,6 мм с числовым значением 0,22. Свет накачки от волокна коллимировался линзой, имеющей диаметр 1,1 мм в активной среде. На прокачиваемую поверхность кристалла Nd: YAG наносили антиотражающие (<0,2%) и высокоотражающие (> 99,8%) покрытия при 808 нм и 1064 нм соответственно. Покрытия с высоким коэффициентом отражения (> 90%) и антиотражением (<0,2%) на 808 нм и 1064 нм, соответственно, были нанесены на другую, внутреннюю поверхность камеры
, рис.
а) схематический чертеж и (б) фотография микролазерного модуля с пассивной модуляцией добротности.
кристалл. Покрытие с высоким коэффициентом отражения на 808 нм делает возможным эффективное поглощение накачки за счет прохождения света накачки в оба конца, а также может предотвратить повреждение близко расположенного кристалла Cr: YAG, вызванного накачкой (Zaykowski & Wilson, Jr., 2003; Jaspan et al. др., 2004). Антиотражающие (<0,2%) покрытия при 1064 нм были нанесены на обе поверхности насыщающегося поглотителя кристалла Cr 4+ : YAG длиной ~ 4 мм (ориентация кристаллов <100>, Scientific Materials Corp.). Выходной соединитель плоский с коэффициентом отражения 50% на длине волны 1064 нм. Длина полости 10 мм. Эти оптические элементы были тщательно выровнены с выходным соединителем и закреплены в термостабилизированном модуле с кондуктивным охлаждением (ширина 40 мм, высота 28 мм, длина 61 мм), как показано на рисунке. В модуле отсутствует фокусирующая оптика выходного пучка на пробой. В следующих экспериментах энергия накачки регулировалась изменением продолжительности накачки при поддержании пиковой мощности накачки на уровне 120 Вт.Максимальная длительность накачки составляет 500 мкс, ограниченная диодом. Частота повторения была постоянной 10 Гц.
На рисунке 3 (а) показана выходная энергия микролазера с пассивной модуляцией добротности как функция начального пропускания кристалла Cr: YAG. Выходной сигнал лазера с пассивной модуляцией добротности формирует хорошо известную последовательность импульсов. Темные кружки и сплошная линия обозначают экспериментальные значения и расчет энергии импульса (энергии на импульс) соответственно, а белые кружки обозначают экспериментальные значения полной выходной энергии (суммы энергий импульсов) при длительности накачки 500 мкс. .Энергия импульса увеличивается до 4,3 мДж, когда исходное пропускание кристалла Cr: YAG уменьшается до 15%. С другой стороны, общая выходная энергия уменьшается с 25 до 12 мДж, когда начальная передача уменьшается с 80% до 15%, потому что интервал между импульсами становится длиннее, а затем количество лазерных импульсов уменьшается, даже если энергия импульса увеличивается. . Уменьшение общей выходной энергии означает просто снижение эффективности лазера.
На рис. 3 (b) показана зависимость ширины импульса от начального пропускания кристалла Cr: YAG.Ширина импульса измерялась детектором InGaAs 10 ГГц (ET-3500, Electro-Optics Technology, Inc.) с осциллографом 12 ГГц (DSO81204B, Agilent Technology). Темными кружками и пунктирной линией обозначены экспериментальные значения и расчет длительности импульса соответственно. Ширина импульса уменьшается по мере уменьшения начальной передачи. Наименьшая длительность импульса 300 пс была получена при начальном пропускании 15%.
Рис. 3.
а) Выходная энергия и (б) длительность импульса микролазера с пассивной модуляцией добротности как функция от начального пропускания Cr: YAG.
В теоретических расчетах, показанных на рисунке 3, мы приняли сечение поглощения Cr 4+ : YAG в основном состоянии как σ SA = 2 × 10 -18 см 2 и возбужденное состояние поглощение как σ ESA = 5 × 10 -19 см 2 . Это очень важные параметры, но они сильно различаются в предыдущих отчетах, поэтому мы использовали усредненные значения в недавних отчетах (Бурштейн и др., 1998; Сяо и др., 1999; Фельдман и др., 2003). При расчете энергии импульса мы также предполагали, что мода лазера имеет тот же размер, что и пучок накачки.Теоретически энергия выходного импульса пропорциональна площади лазерной моды, поэтому понятно, что реальный размер лазерной моды на 10% или больше, чем у луча накачки, из-за апертурного эффекта насыщающегося поглотителя Cr: YAG кристалл, как показано на рисунке 3 (а). Чем выше начальная передача, тем больше расхождение. С другой стороны, расчет ширины импульса хорошо согласуется с экспериментальными результатами, как показано на рисунке 3 (b), поскольку расчет ширины импульса не имеет отношения к размеру мод.
Хотя самая высокая энергия импульса и самая короткая длительность импульса были получены при начальном пропускании Cr: YAG 15%, на выходном ответвителе наблюдалось оптическое повреждение, а затем качество луча ухудшилось. Качество луча также ухудшалось при начальном пропускании выше 70%, потому что апертурный эффект кристалла Cr: YAG слабый.
Чтобы использовать лазер для зажигания, необходимо иметь оптическую интенсивность порядка 100 ГВт / см 2 в фокусе пробоя.Согласно нашим экспериментальным наблюдениям, стабильный пробой в воздухе наблюдался при энергии импульса более 1,5 мДж и длительности импульса менее 1 нс при использовании асферической фокусирующей линзы с фокусным расстоянием 10 мм. В дополнение к энергии импульса, полная выходная энергия также необходима для воспламенения обедненных топливом смесей, как обсуждается ниже. Однако, как видно на рисунке 3 (а), энергия импульса и полная выходная энергия находятся в противоречивом соотношении. Поэтому мы выбрали 30% в качестве оптимального начального пропускания насыщающегося поглотителя Cr: YAG в наших лазерных конфигурациях.Характеристики лазера были детально протестированы, и, наконец, он был применен к экспериментам по сжиганию в оптимальных условиях.
На рис. 4 показана выходная энергия лазера и эффективность оптического преобразования в зависимости от продолжительности накачки при начальном пропускании Cr: YAG 30%. В качестве уникальной характеристики лазеров с пассивной модуляцией добротности энергия выходного импульса остается постоянной до тех пор, пока не будет сгенерирован следующий импульс, а затем выходная характеристика изменится на форму лестницы. Интервал генерации импульсов практически постоянен и составляет 100 с.Полученная выходная энергия составляла 2,7 мДж на импульс, а всего 11,7 мДж (сумма 4 импульсов) было получено при длительности накачки 500 с. Эффективность оптического преобразования в значительной степени и периодически изменяется в зависимости от длительности накачки, а максимальная эффективность 19% была получена при длительностях генерации импульсов.
Рис. 4.
Выходная энергия и эффективность опто-оптического преобразования как функция длительности накачки при начальном пропускании 30%.
На рис. 5 показано изменение общей выходной энергии в зависимости от продолжительности накачки, которая была оценена статистически по 500 последовательным импульсам.Перпендикулярные пунктирные линии показывают длительность накачки, при которой количество импульсов увеличивается, как показано на рисунке 4. Понятно, что флуктуация увеличивается с увеличением количества импульсов и с продолжительностью, когда количество импульсов изменяется. Колебание по-прежнему составляет менее 100 мкДж (3%).
Рис. 5.
Колебания общей выходной энергии в зависимости от продолжительности накачки, которая была оценена статистически по 500 последовательным импульсам.
На рисунке 6 показаны (а) времена задержки каждого лазерного импульса из-за отсутствия тока ЛД накачки и (б) джиттеры (стандартное отклонение) времен задержки, оцененные статистически из 500 последовательных импульсов в зависимости от длительности накачки. .Как видно на рисунке 6 (а), время задержки не зависит от продолжительности работы насоса. Интервал между импульсами постоянен около 100 мкс и равен интервалу генерации импульсов. С другой стороны, джиттер времени задержки сильно зависит от длительности накачки, а также от количества импульсов. Первый импульс имеет небольшой джиттер для 200 нс или меньше, и он не зависит от длительности накачки, но импульсы, генерируемые позже, имеют большой джиттер 1 мкс или более, и джиттер резко меняется с
, рис. 6.
a) время задержки каждого лазерного импульса из-за наличия тока LD накачки и (b) джиттер (стандартное отклонение) времен задержки, оцененных статистически из 500 последовательных импульсов, как функция длительности накачки.
продолжительность насоса, как показано на Рисунке 6 (b). Тепловая линза и искажения, которые растут при возбуждении квантовых ям в кристалле Nd: YAG, сильно влияют на время генерации лазерного импульса. Затем в импульсе, сгенерированном позже, становится большим джиттер. Однако следует отметить, что джиттер микролазера по-прежнему равен 0.5% или меньше, и они намного меньше, чем лазеры с пассивной модуляцией добротности с непрерывной накачкой, которые имеют межимпульсное дрожание 10% или более. Это связано с тем, что состояние колебаний термически инициируется низкой частотой повторения, накачкой QCW. Было подтверждено, что флуктуации и джиттер микролазера с пассивной модуляцией добротности при работе с квантово-каскадным сигналом находились в пределах допуска для реальных автомобильных приложений.
Рис. 7.
Профиль интенсивности выходного пучка (первый импульс) при длительности накачки 130 с.
На рис. 7 показан трехмерный профиль интенсивности выходного пучка (первый импульс), измеренный Beam Star-FX33D (Ophir) при длительности накачки 130 с. Значение M 2 было рассчитано как 1,2. Профиль луча существенно не меняется при изменении частоты повторения от 1 до 100 Гц. Ширина импульса составляла 600 пс, как показано на рис. 3 (b). Расчетная яркость микролазера составила 0,3 ПВт / ср-см 2 , что на порядок выше, чем в нашем предыдущем отчете (Sakai, 2008). Чтобы подтвердить апертурный эффект насыщающегося поглотителя Cr: YAG, мы измерили качество луча микролазера без кристалла Cr: YAG.Длина резонатора 8 мм и выходной ответвитель с коэффициентом отражения 10% использовались для моделирования такого же размера лазерной моды в резонаторе и порога (потери в резонаторе), что и у лазера с пассивной модуляцией добротности. Значение M 2 смоделированного лазера составило 5 или более. Поэтому понятно, что насыщающийся поглотитель эффективно работает как отверстие в резонаторе лазера. В нашем оптимально сконструированном микролазере каждый импульс многоимпульсной серии имеет почти одинаковую энергию, ширину импульса и качество луча, поэтому каждый импульс может независимо генерировать плазму пробоя в топливной смеси.
3.2. Высокотемпературная работа лазера с пассивной модуляцией добротности
Для практического использования лазерных устройств зажигания требуется стабильная работа при температурах до 150˚C. Таким образом, мы протестировали работу Nd: YAG / Cr: YAG-лазера с пассивной модуляцией добротности при высокой температуре. Сначала мы исследовали температурную зависимость пропускания насыщающегося поглотителя Cr: YAG на длине волны 1064 нм. Были приготовлены три кристалла Cr: YAG с различной ориентацией кристаллов <100>, <110> и <111>.<100> популярен для пассивной модуляции добротности, а <110> используется для работы со стабилизацией поляризации. Они имеют одинаковое начальное пропускание 30% при 1064 нм и комнатной температуре. На обе поверхности всех образцов были нанесены антиотражающие (<0,2%) покрытия при длине волны 1064 нм. Температуру кристаллов контролировали с помощью термоэлектрического нагревателя. В качестве источников падающего света мы использовали коммерческий непрерывный лазер Nd: YVO 4 (MIL-1064-100-5, Broadband, Inc.) для измерения начального пропускания и микролазер с пассивной модуляцией добротности, который мы разработали для измерения. насыщенных пропусканий кристаллов Cr: YAG.Поляризация падающих на кристаллы лучей была линейной и вращалась четвертьволновой пластинкой перед кристаллами.
На рис. 8 показано начальное пропускание кристаллов Cr: YAG в зависимости от температуры кристалла. Падающий пучок имел мощность 5 мВт в непрерывном режиме и диаметр кристаллов 2 мм. Незначительное увеличение начального пропускания на 5% наблюдалось при повышении температуры кристаллов от 25 до 150 ° C для всех кристаллов.
Рис. 8.
Начальное пропускание кристаллов Cr: YAG с тремя различными ориентациями в зависимости от температуры кристалла.
Рис. 9.
Насыщенное пропускание кристаллов Cr: YAG при 25˚C и 150˚C с ориентацией кристаллов (a) <100>, (b) <110> и (c) <111> как функция угла поворота поляризации падающего пучка.
На рисунке 9 показан переход насыщенного пропускания кристаллов Cr: YAG в зависимости от угла поворота поляризации падающего луча при температурах 25 и 150 ° C и при трех различных диаметрах падающего луча 0,3, 1 и 2 мм. .Ориентации кристаллов на (a), (b) и (c) равны <100>, <110> и <111> соответственно. Падающий импульс с модуляцией добротности имел постоянную энергию 2 мДж и ширину 600 пс. Как видно на этих фигурах, понятно, что насыщенное пропускание при максимальной интенсивности пучка диаметром 0,3 мм одинаково для обеих температур, и ситуация не зависит от ориентации кристалла. Следовательно, ожидается, что характеристики дозы насыщающегося поглотителя Cr: YAG не изменится даже при 150 ° C.
На рисунке 10 (a) показаны входные-выходные характеристики Nd: YAG-лазера без кристалла Cr: YAG при различных температурах кристаллов до 150 C. Кристалл Nd: YAG с регулируемой температурой продольно накачивался волоконным световодом. совмещенный LD с работой QCW (пиковая мощность накачки 120 Вт, частота повторения 1 Гц). Длина резонатора составляла 20 мм, а коэффициент отражения плоского выходного ответвителя был снижен до 10% для имитации потерь в резонаторе кристаллом Cr: YAG. Как видно на рисунке, по мере увеличения температуры кристалла Nd: YAG от комнатной до 150 ° C порог увеличивается на 60%, а дифференциальная эффективность уменьшается.
Рис. 10.
a) Характеристики входа-выхода лазера Nd: YAG без кристалла Cr: YAG при различных температурах кристалла до 150 ° C, и (b) характеристики входа-выхода Nd: YAG / Cr : YAG-лазер с пассивной модуляцией добротности при тех же температурах кристалла.
На рис. 10 (b) показаны входные-выходные характеристики лазера с пассивной модуляцией добротности на Nd: YAG / Cr: YAG при различных температурах кристалла. Температуры двух кристаллов одинаковы, а схемы накачки и резонатора такие же, как у лазера Nd: YAG, показанного на рисунке 10 (а), но коэффициент отражения выходного элемента связи составляет 50%.Начальное пропускание кристалла Cr: YAG составляет 30% при комнатной температуре. Экспериментальные данные при 20 ° C и 150 ° C соединены линией только для того, чтобы можно было ясно понять результаты. Пороги лазера с пассивной модуляцией добротности при 20 ° C и 150 ° C почти эквивалентны пороговым значениям лазера Nd: YAG при тех же температурах, что показаны на рисунке 10 (a), и мы можем понять, что характеристики Cr: YAG / Nd: YAG-лазер с пассивной модуляцией добротности при 150 C в основном определяется лазером Nd: YAG (Tsunekane & Taira, 2009).Следует также подчеркнуть, что энергия выходного импульса немного увеличивается даже при повышении температуры кристаллов до 150 C. Из результатов мы можем дополнительно подтвердить, что Nd: YAG / Cr: YAG микролазер с пассивной модуляцией добротности является микролазером с пассивной модуляцией добротности. подходящий источник света для лазерного зажигания.
4. Зажигание в камере постоянного объема
Было изучено зажигание лазера для стехиометрических и обедненных топливом смесей C 3 H 8 / воздух микролазером высокой яркости с пассивной модуляцией добротности и проведено сравнение с обычным электрическая свеча зажигания экспериментально в камере постоянного объема (~ 200см 3 ) при комнатной температуре (25˚C) и атмосферном давлении (100кПа).Газ и воздух C 3 H 8 были введены в камеру сгорания после их тщательного смешивания в определенных соотношениях заранее в другой камере. Эксперимент по розжигу проводился после установления потока горючей смеси в камере. Камера оборудована тремя окнами. Два из них расположены сбоку друг от друга для визуализации потока, а один предназначен для ввода лазерного луча или свечи зажигания (совместимое окно). Процессы горения наблюдались с помощью шлирен-фотографии (теневого изображения), которая может визуализировать небольшой градиент показателя преломления прозрачных сред.В камеру подавался однородный некогерентный свет от ксеноновой лампы, а двухмерные изображения проходящего через окна света регистрировались высокоскоростной видеокамерой (25000 кадров в секунду), синхронизированной с лазерным импульсом или электрическим триггером.
На рис. 11 показаны фотографии Шлирена на ранней стадии воспламенения и последующего горения, вызванного (а) микролазером и (б) свечой зажигания в стехиометрической смеси. Соотношение воздух-топливо (A / F) составляет 15,3. Полная энергия лазера составляет ~ 9 мДж (3 импульса), а электрическая энергия, подводимая к вилке, составляет 35 мДж.Лазерный луч фокусируется внутри камеры через окно асферической линзой с фокусным расстоянием 10 мм, чтобы иметь то же положение зажигания, что и свеча зажигания. Затем оба изображения показывают одно и то же положение с одинаковым масштабом в камере. Цифры указывают время после включения лазера или электрического спускового крючка. Как показано на самых нижних рисунках рисунков 11 (a) и (b), площадь поперечного сечения ядра пламени, генерируемого лазером, в 3 раза больше, чем у свечи зажигания через 6 мс после зажигания, даже несмотря на то, что энергия зажигания лазерный — 1/3 (Tsunekane et al., 2008). Таким образом, подтверждено, что лазерное зажигание эффективно ускоряет рост ядра пламени из-за отсутствия эффекта гашения со стороны электродов.
Горения в обедненных топливом смесях, где доля воздуха увеличилась, наблюдались с использованием той же камеры постоянного объема. A / F смесей изменили с 15,2 (стехиометрический) на 18,1. Количество лазерных импульсов (последовательность импульсов) также было изменено.
Рисунок 11.
Шлиренские фотографии ранней стадии зажигания в камере постоянного объема, воспламененной (а) микролазером и (б) свечой зажигания в стехиометрическая смесь.
Таблица 1.
Вероятности воспламенения для полного сгорания в стехиометрической и обедненной топливом смесях в камере постоянного объема, оцененные на основе периодических воспламенений.
от 1 до 5, изменив продолжительность накачки, чтобы понять влияние полной оптической энергии на горение. В таблице 1 приведены вероятности воспламенения для полного сгорания, оцененные по результатам экспериментов с повторяющимся зажиганием в каждом состоянии. Горизонтальные линии показывают количество лазерных импульсов и полную оптическую энергию, а правый конец показывает экспериментальные результаты для свечи зажигания.Вертикальные линии показывают A / F. Значения становятся высокими ближе к низу, что означает, что смеси становятся более бедными. ER — это эквивалентное отношение, величина, которая нарушает A / F (15,2) стехиометрической смеси на соотношение A / F конкретной смеси. Из этой таблицы видно, что вероятность воспламенения более бедной смеси увеличивается с увеличением количества лазерных импульсов. Тогда понятно, что для более бедной смеси необходима более высокая общая энергия воспламенения. Стопроцентное воспламенение достигается в обедненной топливной смеси с A / F 17.2 на 5 лазерных импульсов (серия из 5 импульсов) с полной оптической энергией 13 мДж. Такое многократное импульсное зажигание выгодно для реальных приложений по сравнению с обычным лазерным зажиганием одним большим импульсом с оптической энергией более 10 мДж. Пиковую интенсивность лазерного импульса можно уменьшить, поддерживая полную энергию зажигания, и можно избежать оптического повреждения покрытий на оптике. Более того, количество насосных LD может быть уменьшено. Его преимущество заключается не только в миниатюризации системы зажигания, но и в невысокой цене.
Из этих экспериментальных результатов лазерного зажигания микролазером следует отметить, что в стехиометрической смеси 100% зажигание осуществлялось одним импульсом с оптической энергией 3 мДж. Из измерений с помощью Шлирен-фотографии было замечено, что в обедненных смесях первого лазерного импульса (3 мДж) все еще было достаточно для пробоя и образования ядра пламени, но рост ядра пламени был медленным по сравнению с таковым в стехиометрической смеси и исчезал. быстро, если не были введены следующие импульсы.
В случае зажигания свечи зажигания, показанного справа, вероятность воспламенения ниже 100% даже при соотношении A / F 15,7, что немного меньше, чем в стехиометрической смеси. Шлиренская фотография также продемонстрировала, что рост ядра пламени был медленным, а время, в течение которого граница ядра пламени находилась в контакте с электродами, было долгим, и поэтому можно было понять, что эффект гашения электродами свечи зажигания был более значительным. в постных смесях.
5. Зажигание в реальном автомобильном двигателе
Наконец, были проведены испытания зажигания реального автомобильного двигателя. Мы использовали коммерческий двигатель 1AZ-FSE (TOYOTA Motor Corp.), который представляет собой рядный 4-поршневой двигатель объемом 2,0 л с системой непосредственного впрыска бензина. На рисунке 12 показана оптическая схема для лазерного зажигания. Модуль микролазера был закреплен не непосредственно на двигателе, а на металлической раме, близко расположенной на верхней стороне двигателя, а выходной луч был тщательно выровнен с помощью трех зеркал относительно оптической оси фокальной линзы, закрепленной в свече зажигания. отверстие.Оптический путь от модуля до фокусной линзы составлял около 830 мм. Для управления размером пучка использовалась пропускающая линза с фокусным расстоянием 300 мм. Фокусная линза имела фокусное расстояние 10 мм. Точка зажигания лазера была установлена в той же точке, что и свеча зажигания, путем настройки высоты фокусной линзы. Таким образом, этот эксперимент не был оптимизирован для лазерного зажигания. В этом эксперименте три из четырех цилиндров (от №1 до №3) зажигались обычными свечами зажигания, а цилиндр №4 зажигался лазером.Каждый момент зажигания тщательно контролировался и оптимизировался. Частота заполнения воспламенителей составляла 13,3 Гц, что соответствовало частоте вращения двигателя 1600 об / мин.
Рис. 12.
Оптическая схема экспериментов по лазерному зажиганию для реального двигателя.
Экспериментальная установка для визуализации горения с помощью отражающей шлирен-фотографии схематично показана на рисунке 13. Коллимированный и сильно гомогенизированный свет от ксеноновой лампы вводился в камеру сгорания через прозрачное окно, которое было сформировано на боковой стенке цилиндра. Голова №4 и отражалась обратно в зеркало, которое находилось внутри стенки цилиндра с противоположной стороны окна.Отраженный свет регистрировался высокоскоростной камерой CCD (25000 кадров в секунду). Лазерный луч вводился в камеру через обычное свечное отверстие.
Шлиренские фотографии ранней стадии воспламенения и последующего сгорания в реальном двигателе суммированы на рисунке 14. При зажигании микролазером обработанные изображения горения трех различных последовательностей импульсов, т. четырехимпульсные пачки. Правая сторона показывает изображение обычного зажигания свечи зажигания.Полная оптическая энергия, попадающая в камеру, также показана в скобках, но энергия микролазера уменьшается до 85% из-за оптических потерь на трех юстировочных зеркалах. На этом рисунке
Рисунок 13.
Экспериментальная установка для визуализации горения с помощью отражательной шлирен-фотографии.
Рис. 14.
Шлиренские фотографии ранней стадии воспламенения от микролазера и свечи зажигания и последующих возгораний в реальном двигателе.
A / F — 14.5, представляющий собой стехиометрическую смесь бензина и воздуха. Следует подчеркнуть, что одиночный лазерный импульс с энергией 2.3 мДж может успешно зажечь настоящий двигатель. Мы думаем, что это будет самая низкая энергия, о которой когда-либо сообщалось для лазерного зажигания реального автомобильного двигателя. Микролазер с пассивной модуляцией добротности высокой яркости может значительно снизить энергию зажигания по сравнению с предыдущими лазерами зажигания (Kroupa, 2009) и свечой зажигания. Двигатель, запускаемый одним лазерным импульсом, работает достаточно стабильно, и в течение нескольких десятков минут в ходе нашего эксперимента не возникало пропусков зажигания.Однако внимательно посмотрите на фотографии Шлирена на рис. 14 на ранней стадии до 1000 мкс, и вы обнаружите, что тени пламени от одно- и двухимпульсных последовательностей слабее по сравнению с четырьмя импульсами. Мы думаем, что рост пламени нарушается потоком в камере из-за недостатка полной энергии зажигания. С другой стороны, такой поток помогает свече зажигания избежать эффекта гашения электродами, и затем пламя эффективно растет с высокой энергией зажигания 35 мДж, в отличие от предыдущих экспериментальных результатов в статической камере постоянного объема.
Мы также проводили испытания на бедных смесях. Предел обедненной смеси (A / F), при котором горение было немного нестабильным, для одноимпульсного, двухимпульсного и четырехимпульсного режима составляло 16, 17,6 и 18,8 соответственно, но свеча зажигания имела более высокий предел бедной смеси 20 ~ 21. Мы думаем, что полная оптическая энергия лазера должна составлять до 20 мДж, при этом минимальный предел зажигания лазера будет сопоставим с пределом зажигания свечи зажигания. Недавно максимальная полная выходная энергия 21 мДж была получена с эффективностью оптического преобразования 23% от того же микролазерного модуля за счет увеличения пиковой мощности оптоволоконного диода накачки до 180 Вт.
Из фотографии Шлирена понятно, что процессы роста пламени при зажигании лазерных и электрических свечей зажигания на ранней стадии сильно отличаются. В свече зажигания пламя, образующееся в зазоре между электродами, образует вихревую структуру и остается вокруг внешнего электрода, непрерывно и стабильно нарастая до большого пламени. С другой стороны, пламя, создаваемое лазером, беспорядочно перемещается в свободном пространстве камеры за счет турбулентного потока во время роста.
Загрязнение и повреждение оптического окна в камере сгорания — известные серьезные проблемы лазерного зажигания (Ranner et al., 2007). В наших экспериментах в качестве оконного материала использовался Al 2 O 3 . Никаких визуальных загрязнений и повреждений на поверхности окна не наблюдалось после экспериментов по сгоранию в течение нескольких часов, но для выбора и оптимизации практических окон необходимы длительные испытания в различных условиях двигателя.
6. Микролазерный модуль реального размера свечи зажигания
На рисунке 15 мы показываем первый прототип микролазерного модуля, который имеет те же размеры, что и свеча зажигания.Этот модуль включает в себя не только оптику для накачки от волокна к твердотельному материалу, но также оптику для расширения луча и фокусировки для зажигания. Лазерный воспламенитель имеет ту же оптическую конструкцию и те же характеристики, что и экспериментальный модуль на рис. 2, и физически можно зажечь настоящий двигатель, установив его вместо свечи зажигания в свечное отверстие. Однако для реальной работы на двигателе механическая конструкция внутри модуля должна быть улучшена, чтобы выдерживать высокие температуры (до 150 C) и вибрацию реального двигателя.В этом отчете мы использовали обычные монокристаллы, но мы считаем, что керамика YAG является многообещающим источником света для лазерного зажигания, поскольку она имеет более высокую однородность и устойчивость к напряжениям и подходит для массового производства. Кроме того, если возможна композитная структура Nd: YAG / Cr: YAG, тогда будет создан компактный и прочный монолитный лазерный резонатор (Feng, 2004; Taira, 2007).
Рис. 15.
Прототип микролазерной головки размером со свечу зажигания и обычная свеча зажигания.
7. Заключение
Nd: YAG / Cr: YAG микролазер высокой яркости с пассивной модуляцией добротности был разработан и оптимизирован для зажигания двигателей. Выходная энергия 2,7 мДж в импульсе и 11,7 мДж в целом (последовательность из четырех импульсов) были получены при длительности накачки 500 с с эффективностью оптического преобразования 19%. Была получена длительность импульса 600 пс и значение M 2 , равное 1,2, а яркость микролазера была рассчитана как 0,3 ПВт / ср-см 2 . Интенсивность оптической мощности в фокусе зажигания была рассчитана как 5 ТВт / см 2 .Колебания полной выходной энергии и джиттеры времени задержки лазерного колебания были менее 100 мкДж (3%) и 0,5% соответственно. Мы также подтвердили, что энергия выходного импульса лазера Nd: YAG / Cr: YAG с пассивной модуляцией добротности не изменилась, даже если температура кристаллов увеличилась до 150 C. Улучшенное сгорание за счет зажигания микролазера было успешно продемонстрировано в камера постоянного объема с комнатной температурой и атмосферным давлением. Площадь поперечного сечения ядра пламени, создаваемого микролазером, была в 3 раза больше, чем у свечи зажигания через 6 мс после зажигания в стехиометрической смеси (A / F 15.2) С 3 Н 8 / воздух. Эффективное лазерное зажигание для бедных смесей также осуществлялось с помощью многократного импульса (серии импульсов) микролазера. 100% зажигание было успешно продемонстрировано серией из пяти импульсов на обедненной смеси A / F 17.2, где зажигание свечи зажигания не удалось. Наконец, были проведены испытания зажигания реального автомобильного двигателя. Одиночный лазерный импульс с энергией 2,3 мДж мог зажечь и стабильно привести в действие двигатель. Это будет самая низкая энергия, о которой когда-либо сообщалось, для лазерного зажигания реального автомобильного двигателя.Мы можем подтвердить, что оптимально спроектированный микролазер высокой яркости с пассивной модуляцией добротности значительно снизил энергию зажигания по сравнению с предыдущими лазерами зажигания и свечой зажигания, а размер лазерной головки можно уменьшить до реальных размеров свечи зажигания.