Контактно-транзисторная система зажигания автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ки зажигания
Коэффициент трансформации катушки зажигания определяется следующим выражением:
,
где W2 - число витков вторичной обмотки катушки зажигания;
W1 - число витков первичной обмотки катушки зажигания;
Uп - пробивное напряжение свечи;
UКЭмах - максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером транзистора (в исх. данных);
UБ - напряжение бортовой сети питания (в исх. данных).
К=
2.3 Расчет времени рассасывания неосновных носителей заряда в базе транзистора
Время рассасывания неосновных носителей заряда определяется следующей формулой:
, с
где ?- коэффициент усиления транзистора (исх.данные);
fг- граничная частота усиления транзистора;
Iбн.- ток базы в режиме насыщения;
Iбр.- ток базы в режиме рассасывания (все аргументы указаны в исходных данных);
;
2.4 Расчет емкости конденсатора первичной цепи
Емкость конденсатора первичной цепи рассчитывается по формуле:
, Ф
где Iк.мах. - максимально допустимый ток коллектора в момент разрыва для заданного транзистора (исх.данные);
tсп. - время жизни неосновных носителей заряда (п. 2.3);
Uк.э.мах. - максимально допустимое напряжение для заданного транзистора.
Uб. - напряжение питания системы.
;
Эквивалентная емкость первичной цепи катушки зажигания рассчитывается по формуле:
С1э. = С1+(С2+Сн) К2, Ф
где С1 - емкость конденсатора в первичной цепи;
С2 - емкость вторичной обмотки катушки зажигания;
С2=(40-50)10-12 Ф, выбираем С2=5010-12Ф;
Сн - емкость вторичной цепи при постоянном экранировании;
Сн = 5510-12 Ф, поскольку система неэкранирована;
С1э=0,05310-6+(5010-12+5510-12) 4452=20,8 мкФ.
2.5 Расчет коэффициента затухания
Коэффициент затухания определяется по формуле:
В данной формуле на первом этапе расчета задаемся индуктивностью первичной обмотки из диапазона L1=(4-6) 10-3 Гн. Принимаем L1=510-3 Гн.
Введем приведенное сопротивление первичной обмотки R1э, рассчитанное по формуле:
R1э.=;
где Rш - сопротивление нагара шунтирующего разрядный промежуток свечи выбирается из диапазона Rш=(4-8) 106 Ом. Принимаем Rш=6106 Ом.
R1э.=Ом.
2.6 Расчет коэффициента
Коэффициент, учитывающий, что к моменту возникновения максимального напряжения, ток катушки уменьшается, определяется по следующей формуле:
где время жизни неосновных носителей заряда;
эквивалентное сопротивление вторичной обмотки и разрядного промежутка из диапазона Ом. Принимаем Ом.
емкость вторичной обмотки, выбранная ранее;
сопротивление нагара, шунтирующего разрядный промежуток свечи;
индуктивность первичной обмотки катушки зажигания;
2.7 Расчет снижения вторичного напряжения
Ожидаемое изменение вторичного напряжения в зависимости от частоты вращения, рассчитывается по формуле:
где сопротивление первичной цепи с учетом сопротивления транзистора из диапазона Ом. Принимаем R1=4 Ом;
относительное время замкнутого состояния контактов прерывателя(исх. данные);
индуктивность катушки зажигания;
Z - число цилиндров двигателя (исх. данные);
максимальная частота двигателя;
.8 Ток разрыва при максимальной частоте вращения
Значение тока разрыва при максимальной частоте вращения определяется по формуле:
, А
где значение напряжения пробоя;
эквивалентная емкость первичной цепи;
максимальная частота вращения двигателя;
z - число цилиндров двигателя;
- изменение вторичного напряжения;
напряжение бортовой сети;
относительное время замкнутого состояния контактов прерывателя;
коэффициент снижения тока;
коэффициент затухания;
К - коэффициент трансформации;
А.
2.9 Индуктивность катушки зажигания
Данный параметр определяется с помощью следующего выражения:
, Гн;
где UБ - напряжение бортовой сети;
- относительное время замкнутого состояния контактов прерывателя;
z - число цилиндров двигателя;
- изменение вторичного напряжения;
ne.max - макс. частота вращения двигателя;
Iр.мах - ток разрыва при максимальной частоте вращения;
мГн;
Энергия магнитного поля, запасаемая в катушке зажигания, рассчитывается по формуле:
, Дж;
где L - индуктивность катушки зажигания;
Ip.max - ток разрыва при максимальной частоте вращения;
Дж;
2.10 Расчет длительности разряда
Длительность разряда рассчитывается по формуле:
tп=, c;
где к - коэффициент трансформации катушки зажигания;
Rэ.2 - эквивалентное сопротивление вторичной обмотки и разряд промежутка;
Iр.мах - макс.ток разрыва;
- коэффициент затухания;
Uп. - напряжение на разрядном промежутке, выбирается из диапазона (1000-1300)В. Принимаем Uп=1200 В.
tп=мс;
2.11 Расчет тока первичной обмотки импульсного трансформатора
I1= ,А;
где R2 - сопротивление вторичной обмотки импульсного трансформатора;
R2 = , Ом;
где Rн - сопротивление транзистора в насыщенном состоянии;
- коэффициент усиления транзистора;