Sprauslu vadība
N43/N53 sērijas dzinēju pjezo sprauslu vadība ir pietiekoši interesanta un sarežģīta, lai tai pievērstu atsevišķu uzmanību.
Sprauslu signālu atbilstība normāliem ir jāveic katru reizi, kad ir aizdomas, ka sprauslas nenormāla darbība varētu būt dēļ bojāta DME vai sliktiem savienojumiem.
MSD80/81 sprauslu vadībai izmanto abus sprauslu kontaktus. Lai saprastu, vai sprausla tiek atvērta, jeb nē, jāredz abi tās signāli. Vēl vairāk - šie signāli jāredz vienlaicīgi. Signālu vērošanai ērti izmantot 2 vai vairāk kanālu ciparu osciloskopu.
MSD80/81 sprauslas vada sekojoši:
Sprauslas atvēruma laiks jānodrošina ar ļoti augstu precizitāti. Ja mēs vēlamies atvēruma precizitāti 0.1 % (pieņemams lielums) pie atvēruma 0.2 ms (minimālais atvērums: idle/Stratified charge), atvēruma precizitāte ir jānodrošina ar 0.2 us izšķirtspēju! Šādu precizitāti spēj nodrošināt tikai CPU specializētas PWM izejas - tādu nav daudz pat jaudīgiem CPU.
MSD realizētā sistēma ļauj izmantot tikai divas (nevis 4 vai 6) augstas rezolūcijas PWM izejas, nepieciešami tikai divi (nevis 4 vai 6) vadāmi impulsu ģeneratori, tikai 2 (nevis 4 vai 6) ADC ieejas, lai mērītu high-voltage impulsu signālu (spriegumu). Vienlaikus, ''aktīvo'' sprauslu izvēli var veikt ar lēndarbīgu, lētu MOSFET tranzistoru palīdzību. Piedevām, high-voltage ģeneratora tehniskās tolerances (atšķirības no ideālā) ir vienādas visai bankai, nevis atšķirīgas katram cilindram.
Un tagad - no teorijas pie prakses!
Attēlā: N53 sērijas dzinēja sprauslu pieslēguma fragments:
Kā redzam, sprauslu pieslēgumam nav visām kopīgu savienojumu! Katras sprauslas abi izvadi tiek izmantoti vadībai! Protams, ka sprauslu pieslēgums shēmā parādīts vienkāršoti: 15. līnijai patiesībā atbilst high-voltage sprieguma avots (līdz 150 V).
Lūk, vienas sprauslas abu Pin signāli (N43 dzinējs):
Zilā krāsā: high-voltage sprieguma ģeneratora izeja (Sprauslas Pin 1); pieslēgums kopīgs visām bankas sprauslām;
Dzeltenā krāsā - N43 dzinēja vienas no sprauslām vadības signāls (Sprauslas Pin 2).
Kā redzam, high-voltage ģenerators veido impulsus abām vienas bankas sprauslām, bet katra no bankas sprauslām tiek izvēlēta secīgi.
Lūk, šajā brīdī sprausla netiek atvērta - signāls uz abiem tās izvadiem sakrīt, MOSFET tranzistors (vada dzeltenās krāsas signālu) ir aizvērts.
Lūk, šajā brīdī sprausla tiek aktivizēta - MOSFET tranzistors, kurš vada dzeltenās krāsas signālu, ir atvērts, sprauslai tiek padots high-voltage impulss (zilās krāsas signāls).
Iepriekšminētajā piemērā mēs redzam, ka sprauslai tiek padoti divi impulsi ar 20 ms pauzi starp tiem. MSD80/81, atšķirībā no darba režīma, izmanto 1 .. 3 impulsu ''paketes''.
Īsai atkāpei.
Attēlā: MSD80/81 iesmidzināšanas stratēģija.Tiesa gan, grafiks neparedz to, ka gan tukšgaitā, gan daļējas slodzes režīmā N43/N53 var strādāt gan Homogēnā režīmā, gan Stratified charge (grafikā attēlots tikai Stratified charge scenārijs).
Atgriežoties pie sprauslu vadības signāla.
Šāds izskatās sprauslas high-voltage impulss: idle, Homogēns režīms (viens no diviem impulsiem).
Kāpēc šis vadības impulss ir tālu no ideāla (taisnstūra)?
Pjezo sprausla (kā slodze) ir kondensators. Lai kondensatoru ātru uzlādētu vai izlādētu, nepieciešama liela strāva. Liela strāva rada gan lielus zudumus (kas izdalās siltumā) aktīvajos elementos (high-voltage ģeneratora tranzistoros un barošanas avotā), gan lielu slodzi pašam sprauslas pjezo elementam. Acīmredzot, ražotājs izvēlējies kompromisu starp maksimāli precīzu sprauslu vadību un tehnoloģiskajām iespējām. Tiesa gan, tik ilgs rise/fall laiks nozīmē - sprausla ilgu laiku (kā redzam, vismaz 100 + 100 us) atrodas ''pusatvērtā'' - ''analogā'' stāvoklī. Šajā brīdī top skaidrs, kāpēc sprauslām īsu atvērumu laikā (idle/Stratified charge: ap 200 us) nepieciešami tik plaši (+/- 50%) adaptāciju koridori!
Sprauslu signālu atbilstība normāliem ir jāveic katru reizi, kad ir aizdomas, ka sprauslas nenormāla darbība varētu būt dēļ bojāta DME vai sliktiem savienojumiem.
MSD80/81 sprauslu vadībai izmanto abus sprauslu kontaktus. Lai saprastu, vai sprausla tiek atvērta, jeb nē, jāredz abi tās signāli. Vēl vairāk - šie signāli jāredz vienlaicīgi. Signālu vērošanai ērti izmantot 2 vai vairāk kanālu ciparu osciloskopu.
MSD80/81 sprauslas vada sekojoši:
- katrai bankai ir viens kopīgs high-voltage (līdz 150 V) sprieguma impulsu ģenerators;
- katrai sprauslai ir atsevišķs MOSFET slēdzis, kas otru ''aktīvās'' sprauslas izvadu savieno ar Ground jeb atstāj nepieslēgtu, ja sprausla nav jāatver.
Sprauslas atvēruma laiks jānodrošina ar ļoti augstu precizitāti. Ja mēs vēlamies atvēruma precizitāti 0.1 % (pieņemams lielums) pie atvēruma 0.2 ms (minimālais atvērums: idle/Stratified charge), atvēruma precizitāte ir jānodrošina ar 0.2 us izšķirtspēju! Šādu precizitāti spēj nodrošināt tikai CPU specializētas PWM izejas - tādu nav daudz pat jaudīgiem CPU.
MSD realizētā sistēma ļauj izmantot tikai divas (nevis 4 vai 6) augstas rezolūcijas PWM izejas, nepieciešami tikai divi (nevis 4 vai 6) vadāmi impulsu ģeneratori, tikai 2 (nevis 4 vai 6) ADC ieejas, lai mērītu high-voltage impulsu signālu (spriegumu). Vienlaikus, ''aktīvo'' sprauslu izvēli var veikt ar lēndarbīgu, lētu MOSFET tranzistoru palīdzību. Piedevām, high-voltage ģeneratora tehniskās tolerances (atšķirības no ideālā) ir vienādas visai bankai, nevis atšķirīgas katram cilindram.
Un tagad - no teorijas pie prakses!
Attēlā: N53 sērijas dzinēja sprauslu pieslēguma fragments:
Kā redzam, sprauslu pieslēgumam nav visām kopīgu savienojumu! Katras sprauslas abi izvadi tiek izmantoti vadībai! Protams, ka sprauslu pieslēgums shēmā parādīts vienkāršoti: 15. līnijai patiesībā atbilst high-voltage sprieguma avots (līdz 150 V).
Lūk, vienas sprauslas abu Pin signāli (N43 dzinējs):
Dzeltenā krāsā - N43 dzinēja vienas no sprauslām vadības signāls (Sprauslas Pin 2).
Kā redzam, high-voltage ģenerators veido impulsus abām vienas bankas sprauslām, bet katra no bankas sprauslām tiek izvēlēta secīgi.
Iepriekšminētajā piemērā mēs redzam, ka sprauslai tiek padoti divi impulsi ar 20 ms pauzi starp tiem. MSD80/81, atšķirībā no darba režīma, izmanto 1 .. 3 impulsu ''paketes''.
Īsai atkāpei.
Atgriežoties pie sprauslu vadības signāla.
Kāpēc šis vadības impulss ir tālu no ideāla (taisnstūra)?
Pjezo sprausla (kā slodze) ir kondensators. Lai kondensatoru ātru uzlādētu vai izlādētu, nepieciešama liela strāva. Liela strāva rada gan lielus zudumus (kas izdalās siltumā) aktīvajos elementos (high-voltage ģeneratora tranzistoros un barošanas avotā), gan lielu slodzi pašam sprauslas pjezo elementam. Acīmredzot, ražotājs izvēlējies kompromisu starp maksimāli precīzu sprauslu vadību un tehnoloģiskajām iespējām. Tiesa gan, tik ilgs rise/fall laiks nozīmē - sprausla ilgu laiku (kā redzam, vismaz 100 + 100 us) atrodas ''pusatvērtā'' - ''analogā'' stāvoklī. Šajā brīdī top skaidrs, kāpēc sprauslām īsu atvērumu laikā (idle/Stratified charge: ap 200 us) nepieciešami tik plaši (+/- 50%) adaptāciju koridori!
Komentāri
Ierakstīt komentāru