автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Устройство измерения высокочастотных составляющих тока системы зажигания двигателя внутреннего сгорания

НИКОЛАЕВ Павел Александрович

УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Специальность 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара - 2006

Работа выполнена на кафедре электротехники Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» и в отделе исследования электромагнитной совместимости Департамента технического развития Волжского автомобильного завода г. Тольятти.

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Конюхов Н.Е.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Калакутский Л.И. кандидат технических наук, доцент Ермаков В В.

Ведущая организация: Федеральное унитарное государственное предприятие «НИИ ЭКРАН» (г. Самара).

Защита состоится 19 мая 2006 г в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.05 при Самарском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 17 апреля 2006 г.

РОГ НШИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200 Се кт

Ученый секретарь диссертационного совета Доктор технических наук, профессор

А А Калентьев

¿006А-

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

В настоящее время основной парк автотранспорта составляют автомобили с бензиновыми двигателями, оснащаемые батарейной системой зажигания. Особенностью такой системы является то, что при работе двигателя внутреннего сгорания генерируются электромагнитные помехи от энергетической установки, отвечающей за обеспечение воспламенения воздушно-топливной смеси. При этом регистрируемый с помощью измерительной аппаратуры сигнал, представляет собой во временной области последовательность импульсов со случайной амплитудой и длительностью от 200 нсек., вследствие чего помехи данного типа являются широкополосными, спектр которых находится в пределах до 1 ГГц. Данный вид излучения практически всегда преобладает над другими помехами в районах интенсивного автомобильного движения в зоне до 60 м от автострад. Это является нежелательным фактором, влияющим на работу высокочувствительной радиоаппаратуры, внося паразитную составляющую как по приемо-передающему каналу, так и индуцируя помехи в электронных схемах. Особенно наглядны примеры воздействия радиопомех от системы зажигания автотранспортных средств: нестабильное изображение и полосы на экранах телевизоров, шумы в выходных каскадах радиоприемников, засветка экранов локаторов авиационных навигационных систем.

В последнее время за рубежом и в России ужесточились нормы на уровень электромагнитного излучения от электронных систем автомобиля, что связано с минимизацией взаимного влияния помех между бортовыми системами. Данной проблеме посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: Балагурова В.А., Максимова М.В., Глезера Г.Н., Опарина И.М., Чижкова Ю.П., Хабигера Э., Уайта Д. и др.

Однако в известных публикациях не рассмотрены технические средства для экспериментальных исследований разрядного тока, а также устройства контроля высокочастотных составляющих сигнала, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания, для управления режимами работы ДВС Не освещены такие вопросы, как зависимость амплитудно-частотного распределения тока в системе зажигания транспортного средства от состояния воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, а также сравнение мощности излучаемых помех и мощности сигнала протекающего в высоковольтном контуре, который создает электромагнитное поле. Необходимость разработки математической модели, описывающей закономерности протекания разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания, а также создания специальной аппаратуры для их активного измерения и контроля определяет актуальность темы исследования

Цель и задачи исследования: разработка и теоретическое обоснование устройства измерения и контроля высокочастотных составляющих разрядного тока для системы управления режимами работы двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающей предельно-допустимый уровень электромагнитных помех.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- получение математической модели разрядного тока, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания автомобиля от состояния воздушно-топливной смеси в момент пробоя искрового промежутка свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания;

- разработка математической модели и конструкции бесконтактного высокочасто гного датчика трансформаторного типа, предназначенного для измерения силы тока в высоковольтном контуре системы зажигания;

- исследование влияния дестабилизирующих факторов на работу высокочастотного датчика;

- разработка алгоритма и функциональной схемы системы управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу контроля уровня высокочастотного разрядного тока;

- проведение экспериментальных исследований в спектральной области электрического сигнала, его зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и сравнительный анализ с мощностью излучаемых помех при помощи разработанного специализированного устройства.

Методы исследований:

При решении поставленных задач использовалась: теория электрических цепей, теория электромагнитного поля, преобразования Лапласа, преобразование Фурье, теория вероятности, теория газодинамических процессов в двигателях внутреннего сгорании, а также методы экспериментальных исследований.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Проведен анализ спектрального распределения разрядного тока, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигании автомобиля батарейного типа с учетом состояния воздушно-топливной смеси в момент пробоя искрового промежутка свечи зажигания двигателях внутреннего сгорания.

2. Получены математические зависимости разрядного тока, позволяющие в отличие от известных, учитывать различные режимы работы ДВС.

3. Предложена математическая модель бесконтактного высокочастотного датчика тока трансформаторного типа для исследования электрических процессов в высоковольтной цепи системы зажигания.

4. Предложен алгоритм управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу измерения уровня высокочастотного разрядного тока.

Практическая значимость результатов работы:

- обоснован выбор диапазона рабочих оборотов ДВС в процессе контроля спектрального распределения электромагнитного излучения от системы зажигания при испытаниях транспортных средств;

- разработана конструкция устройства измерения разрядного тока;

- проведен анализ активного контроля разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания на автомобиле, и предложена система управления рабочим процессом двигателя с целью уменьшения электромагнитных помех.

Результаты исследований используются в лаборатории исследования электромагнитной совместимости ОАО "АВТОВАЗ "

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель распределения разрядного тока в высоковольтном электрическом контуре системы зажигания автомобиля от состояния воздушно-топливной смеси при различных режимах работы ДВС.

2. Математическая модель устройства контроля высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания.

3. Алгоритм и функциональная схема системы управления рабочим процессом двигателя с обратной связью по каналу контроля уровня высокочастотного сигнала.

4. Экспериментальные исследования распределения мощности электрического сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания автомобиля в зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания.

Реализация работы: Разработанные в диссертационной работе инженерные методики и высокочастотный датчик тока внедрены в ОАО "АВТОВАЗ" ДТР УСИ в отделе исследования электромагнитной совместимости. Предложенная математическая модель разрядного тока, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигании автомобиля от состояния газа, внедрена в учебный процесс в Тольяттинском филиале Самарского Государственного Аэрокосмического Университета по курсу "Электромагнитная совместимость"

Апробация работы. Результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, микроэлектроника, системы связи и управления", Таганрог, 1997 г.; IV научно-практической конференции специалистов ОАО "АВТОВАЗ" "Автомобилестроение в развитии современного общества", Тольятти, 2002 г.; IV международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, Санкт-Петербург, 2003 г.; Всероссийской научно-технической конференции Всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Современные тенденции развития автомобилестроения в России", Тольятти, 2004 г.; XIII Российской научной конференции преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Самара, 2006 г.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 статей, получено 4 патента.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит рисунки и таблицы, состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 81 наименования и приложений.

Содержание работы

Во введении показана актуальность темы и цель диссертационной работы, изложены обоснование научной новизны, практическая значимость диссертации, решаемые задачи, краткое содержание и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ источников помех от автомобильных системы зажигания батарейного типа, дана их классификация по характеру возникновения и путям распространения. Рассмотрены границы частотных диапазонов каждой из составляющих разрядных помех. Определены основные элементы конструкции, являющиеся излучателями электромагнитных волн. Показана связь между током в высоковольтной цепи системы зажигания и излучаемым электромагнитным полем. Дано обоснование исследования разрядного процесса от режимов работы двигателя внутреннего сгорания как источника возбуждения электромагнитного излучения, являющегося одним из критериев интегральной оценки транспортного средства.

Согласно существующей классификации рассмотрены устройства, применяемые для контроля помех, распространяющихся в силовых и сигнальных цепях радиоэлектронных устройств, а также для измерения составляющих электромагнитного поля. Проанализированы их достоинства и недостатки.

Проведен анализ применяемой измерительной аппаратуры, а также рассмотрены способы уменьшения помех от системы зажигания автомобиля. Обоснован выбор активного метода, обеспечивающего предельно-допустимый уровень электромагнитного излучения, в основе которого лежит принцип управления режимами работы двигателя внутреннего сгорания по каналу контроля разрядного тока, протекающего в системе зажигания транспортного средства.

Во второй главе проведены теоретические исследования разрядных процессов в высоковольтном контуре двухискровой системы зажигания.

Построена математическая модель зависимости тока, протекающего при емкостной фазе разряда на межэлектродном промежутке воспламеняющей свечи в высоковольтной цепи силовой установки от электрических параметров контура.

Получено уравнение, описывающее характер протекания тока в контуре-

и — '

- пр -е

К 1 \ г

- Х-- - х£

4/, ЬС,

Л2 _ 1 4

г2

4Г ЬС

\ ■ 4 ' у

X/

, (1)

где и„р - напряжение пробоя межэлектродного зазора свечи зажигания, Я -помехоподавляющее сопротивление высоковольтных проводов и свечи, Ь -индуктивность контура, С - шунтирующая емкость.

Разработана математическая модель, описывающая динамику изменения тока в цепи при различных режимах работы двигателя внутреннего сгорания, относительно начального момента появления искры на разряднике Получено выражение, определяющее напряжение пробоя на искровом зазоре свечи в зависимости от межэлектродного расстояния, значения давления и температуры воздушно-топливной смеси в цилиндрах ДВС:

293x10-4^. ^и).

(2)

где А -межэлектродный зазор свечи; Ра -давление воздушно-топливной смеси в начале такта сжатия (МПа); Та - температура воздушно-топливной смеси в начале такта сжатия (К); е(п) - геометрическая степень сжатия, определяемая как величина, зависящая от положения поршня в цилиндре в момент пробоя искрового зазора свечи зажигания и являющаяся функцией от оборотов п; ипр „=3 кВ/мм - относительное пробивное напряжение.

Получено уравнение, описывающее спектральное распределение тока в момент емкостной фазы разряда на зазоре свечи:

М-

293х1(Г5£/ РМ")

тТГ

«1 412

1С

Ь

Я2

и}

хе

(3)

При этом:

где

Уп - полный объем цилиндра ДВС,

V,, - объем цилиндра ДВС при положении поршня в верхней мертвой точке. Очевидно, что

п-* 00

тогда из соотношения (4) и (5) следует:

М

-п—>»• (6)

Ф)

где па - обороты холостого хода.

Электрическая мощность сигнала, протекающего в высоковольтном контуре системы зажигания в момент емкостной фазы разряда, определяется из соотношения:

"1

ьс

лГ

(7)

где fi и f2 граничные частоты исследуемого диапазона, выбирающиеся из условий: ft = 30 МГц нижний предел, при котором существует электромагнитное излучение от автомобиля; f2 = 150 МГц - верхняя граница полосы частот, в которой, согласно статистическому анализу, сосредоточенно до 90 % энергии электромагнитного излучения.

Анализ выражений (6) и (7) показывает, что электрическая мощность сигнала в силовом контуре системы зажигания максимальна в области малых оборотов двигателя внутреннего сгорания:

pL„ >pL„- (8)

Рассчитаны значения давления и температуры газа в момент пробоя искрового зазора свечи для двигателя объемом 1,5х10~3л<3 в режиме максимальной нагрузки (угол открытия дроссельной заслонки i|/=100%) в области частот вращения коленчатого вала: /ze[l000;5000]/WMH"'. По исходным данным определено пробивное напряжение (рис.1) и спектральное распределение разрядного тока при различных оборотах ДВС (рис.2).

Рсмах= 1288890,2 Па, Тсмах= 662 К, ^«„=17,12 кВ.

Давление и температура в начале такта сжатия и в момент пробоя связаны соотношением:

^ = (9)

ТС ТQ

Пробивное напряжение искрового зазора свечи зажигания при расчете ¡(л» 800лш,/-' (Рис-2) получено путем экстраполяции кривой U„p и равно:

Una enn = 18,3 \кВ.

пРя=800лшн '

L '

Ptmx

L. "

г

i i

- - --- „ - -

\_l

I |

! 1

П. ИНН *

Рис. 1 Динамика изменения пробивного давления, температуры и напряжения от оборотов двигателя. 1 - Р</ Рс маи 2-Т/Гс мах» з - С/л/Цр мах

3 ю' 6 ш' 9 10' \2 ю' 1-5 10*

Г, Гц

Рис. 2 Спектральное распределение разрядного тока при различных значениях оборотов ДВС

Третья глава посвящена разработке математической модели измерительного устройства, его исследованию и описанию его динамических характеристик, а также созданию алгоритма управления рабочим процессом ДВС по каналу разрядного тока.

Датчик тока выполнен по схеме каскадного двухступенчатого трансформатора с малой проходной межобмоточной емкостью. В первой ступени использован магнитопровод из феррита с двумя немагнитными зазорами, для предотвращения явления насыщения и линеаризации функции намагничивания. Широкополосные свойства датчика тока достигаются применением высокочастотных магнитных материалов (ферритов) и уменьшением проходной межобмоточной емкости.

Получено уравнение передаточной функции датчика:

где ¿3 -индуктивность измерительной обмотки трансформатора; /?„ -активное сопротивление нагрузки; Си - емкость нагрузки; М - взаимная индуктивность.

Датчик работает в диапазоне частот / е [30;150] МГц, а диапазон измерения тока составляет от 10"5 до 6 А.

Исследованы переходные процессы, протекающие в измерительном устройстве. Применяя операторное исчисление и обратное преобразование Лапласа, определенна переходная характеристика. Оригинал вычислен при помощи ЭВМ.

(10)

й(/)=2х10~2 е-10'' [сфл X108 г)+ лф. 1x10е/)].

(П)

Датчик тока является основным элементом в цепи обратной связи системы управления режимом работы двигателя по каналу разрядного тока (рис.3), алгоритм которой основан на применении адаптивного аналитического метода введении коррекция на базовое значение управляющего параметра путем прибавления к нему величин поправок. Обработка информации происходит в микроконтроллере управления ДВС.

В основе алгоритма работы системы лежат соотношения:

В каждом такте процесса работы ДВС значение разрядного тока 1р, сравнивается с пороговым значением 1п, хранящимся в памяти микроконтроллера. При выполнении условия 1р,<1п управление системы происходит по оборотам, массовому расходу воздуха, температуре ДВС и детонационному каналу. Значения приращения перемещения игольчатого клапана шагового двигателя регулятора холостого хода и угла опережения зажигания вычисляются исходя из данных, полученных в предыдущем такте. При выполнении условия ¡р1 > 1п в

следующем шаге управление по уровню разрядного тока осуществляется по каналу наполнения воздухом цилиндров. В последующем такте, вносятся поправки угла опережения зажиганием. Система будет считаться сбалансированной при условии 1р,< 1п. Диапазон управления принадлежит области частот вращения коленчатого вала п е \па; п^ ] ■ Для автомобилей ВАЗ

предельные значения диапазона выбираются при ^=800 мин"1 и «„^=1500 мин"1. Регулирование оборотов ДВС осуществляется при условии его работы в ненагруженном режиме. Время переходного процесса системы не превышает: т=0,5 сек.

М = Л^рхх,): /рм < 1п • <Рм=<р{ппвЧГ>1Г>8двс,)

(12)

С1цм (лг + Аде) = /(ирхх, + Д 1/рхх): 1р, £ /я <Рм = <Р{"м > >'м' «лес,.,; ¡Р>)

(13)

рЛ/Р/Г дпдз* ДПКВ

1'М _

МК - МОф (II ЧНТр ОЛЛ«р »— < игт«А4 I аэмо мшн

ДНД-летчик неровной дороги ДД - датчик лггоиадии Д'Г* - ДЭГЧ1ГК ТМЛПф »туры РХХ - ]>«тул1Ггор хплогтого гида ТГТ тлплняммдачэ

КП - к«м^ин»иш однивроь

ДТ - датчик т»*ч

ДВС - деиг^т-ль кн* тр«ннего

т^рлнпя ДМРЕ - датчик мжсоеого

расхода в«лзу:с» ДПД? датчик 1ия«жишя

ДрО"»Щ>НОИ ИГЛвНМ! Д1иФ -д<гч1к лояшаш кол«11М!1Тпгп вала

Рис 3 Функциональная схема контроля уровня разрядного тока от системы зажигания и управления режимом работы двигателя внутреннего сгорания

Четвертая глава посвящена анализу погрешностей разработанного устройства.

Ошибка, возникающая при управлении режимом работы ДВС по каналу разрядного тока, определяется погрешностью датчика. В работе рассмотрено влияние различных дестабилизирующих факторов, влияющих на точность измерения тока, протекающего в высоковольтной цепи.

Методическая составляющая погрешности, обусловленная влиянием датчика на силовой контур системы зажигания равна:

(14)

^ввк

где 2ННК - комплексное сопротивление высоковольтного контура, 2Ю -комплексное сопротивление высоковольтного контура с учетом составляющей, вносимой датчиком. При 2ВВК = 7ни/{ мин= 17000 Ом, погрешность измерения не

превышает 10~3%.

Рассмотрены основные технологические особенности параметров и элементов конструкции, влияющих на точность измерения тока в высоковольтной цепи: начальная магнитная проницаемость ферритового материала, геометрический разброс габаритных размеров сердечника. Расчетная суммарная инструментальная погрешность датчика не превышает 4,7 %.

Проведен анализ дополнительных погрешностей устройства, возникающих при воздействии внешних факторов:

- изменение температуры нагрева, колебания которой в подкапотном пространстве автомобиля составляет от -40 до 125 С0 (до +250 С0 нагрев свечей зажигания), вызывающее отклонение от номинального значения электрических, магнитных и геометрических параметров: активного сопротивления высоковольтного контура системы зажигания, а также магнитной проницаемости материала магнитопровода и его габаритных размеров;

- влияние внешнего электромагнитного поля, наводящего ЭДС помехи в измерительной обмотке.

Дополнительная погрешность измерения разрядного тока не превышает 0,17% х 100 °С.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания и излучаемому ей электромагнитному полю.

Для устранения влияния внешних источников излучения эксперимент проводился п экранированной безэховой камере, где на динамометрическом стенде располагался автомобиль. В ходе эксперимента измерялась при помощи разработанного датчика сила тока в высоковольтном контуре системы зажигания, а также мощность электромагнитного поля, регистрируемого стандартной логопериодической антенной. Получаемые данные синхронизировались относительно разрядного сигнала, протекающего в измеряемой цепи

Мощность сигнала, протекающего в системе зажигания при емкостной фазе разряда в диапазоне частот от 30 до 150 МГц, определялась согласно выражению:

■■—I

ЛЛ/ti

K.R.

(15)

где к - коэффициент передачи датчика тока на i-ой частоте, U2i(k)-

напряжение соответствующего номера выборки временной функции сигнала в измерительной цепи на сопротивлении нагрузки RH, R=l Ом, /=1 - номер отсчета, соответствующего частоте 30 МГц, М - номер отсчета, соответствующего частоте 150 МГц.

Мощность сигнала, протекающего в антенно-фидерном тракте, при наведении ЭДС на измерительной антенне электромагнитным полем, определялась согласно выражению:

¡ы>_______

R,

где U2A{k)- напряжение соответствующего номера выборки временной функции сигнала в измерительной цепи на сопротивлении нагрузки RH, г=1 -номер отсчета, соответствующего частоте 30 МГц, М - номер отсчета, соответствующего частоте 150 МГц, К= 2 х 10®.

В процессе численного эксперимента исследовались спектральные распределения разрядного тока и электромагнитного излучения в диапазоне от 30 до 150 МГц, а также зависимости мощности сигнала в высоковольтном контуре системы зажигания и мощности сигнала, наведенного ЭМП в антенно-фидерной системе при различных режимах работы ДВС: "Без нагрузки" (рис.4); нагрузка ДВС на первую передачу; нагрузка ДВС на вторую передачу; нагрузка ДВС на третью передачу; нагрузка ДВС на четвертую передачу.

Измерения проводились на частотах вращения коленчатого вала: 800, 1500, 2000, 3000, 4000 и 5000 об/мин (промежуточные значения вычислялись в программном пакете "MATKAD"). Динамометрический стенд настроен на режим имитации асфальтового дорожного покрытия с нулевым уклоном относительно горизонта. В процессе эксперимента регистрировались и вычислялись: мгновенные обороты п„ угол опережения зажигания /р„ массовый расход воздуха М, и цикловое наполнение цилиндров Gm, соответствующие i-му моменту пробоя межэлектродного промежутка свечи зажигания.

п.мнн1

Рис. 4 Динамика изменения мощности сигнала в высоковольтном контуре системы зажигания и мощности сигнала, наведенного электромагнитным полем в антенно-фидерной системе от оборотов ДВС при работе в режиме "Без нагрузки"

На рис.4: 1 - нормированная мощность сигнала РА / РА наведенного в

антенно-фидерной системе; 2 - нормированная мощность сигнала Рд/Рд в

высоковольтной цепи системы зажигания; 3 - цикловое наполнение Оц(п) цилиндров ДВС; 4 - угол опережения зажигания ф(п). рд =0,15 Вт,

=30x104 Вт.

Проведена оценка статистических характеристик исследуемых сигналов. Показано, что наибольшая величина отклонения мощности разрядного тока и электромагнитного поля от наиболее вероятного значения принадлежит области малых оборотов двигателя внутреннего сгорания. Это вызвано нестабильной работой ДВС на холостом ходу, и соответственно поиском оптимальных выходных параметров регулировочной функции двигателя.

Полученные экспериментальные данные подтверждают теоретические исследования.

В приложении приведены акт внедрения разработанного датчика тока, заключение об использовании полезной модели, акт внедрения результатов диссертационной работы в учебный процесс, сертификат калибровки датчика тока, а также таблица соответствия массового расхода воздуха и выходного напряжения с ДМРВ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ способов контроля и подавления помех от автомобиля, показал необходимость исследования разрядных процессов протекающих в системе зажигания транспортного средства от состояния воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. На основании этого показана необходимость разработки устройств измерения и контроля разрядного тока и дано обоснование выбора активного метода, обеспечивающего предельно-допустимый уровень электромагнитного излучения, основанного на управлении режимов ДВС.

2. Получена математическая модель спектрального распределения разрядного тока с учетом газодинамических процессов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, что позволило определить технические условия для разработки устройства измерения и контроля сигнала, протекающего в силовой цепи системы зажигания.

3. Проведен анализ спектрального распределения сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания в зависимости от состояния воздушно-топливной смеси. Теоретически и экспериментально установлено, что максимум разрядного тока принадлежит области малых оборотов коленвала двигателя: п=пхк= 800±30 мин"1. Проведенные исследования позволили определить диапазон частот вращения ДВС, соответствующих «е [800;1500], при которых

контроль сигнала, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания, по сравнению с другими режимами, наиболее эффективен.

4. Определенно, что динамический диапазон изменения мощности сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания при работе ДВС по внешней скоростной характеристике (угол открытия дроссельной заслонки х|/=100%) составляет 4,66 дБ, а при работе двигателя в ненагруженном режиме: 11 дБ.

5. Получена математическая модель и разработан бесконтактный высокочастотный датчик тока трансформаторного типа для исследования электрических процессов в высоковольтной цепи системы зажигания, обладающий по сравнению с аналогами более широким частотным диапазоном до 150 МГц, а также измерением разрядного тока с амплитудой до 6 А и погрешностью, не превышающей 4,7%.

6. Получены результаты экспериментальных исследований распределения мощности электрического сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания и мощности сигнала, наведенного электромагнитным полем в антенно-фидерной системе зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и проведен их сравнительный анализ. Показано, что расхождение зависимостей в диапазоне частот вращения коленвала пе [800;5000] мин"' не превышает 11%.

7. Разработан алгоритм и функциональная схема системы управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу измерения уровня высокочастотного разрядного тока в диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя п е [800;1500], соответствующего максимальному уровню электромагнитных помех.

Основные научные результаты изложены в следующих публикациях

1. Николаев П.А. Аварийная система зажигания двигателей внутреннего сгорания // Тез. докл. всероссийской научной конференции студентов и аспирантов. "Радиоэлектроника, микроэлектроника, системы связи и управления". - Таганрог, 1997.-c.201.

2. Николаев П.А., Фокин A.C. Исследование параметров излучаемой помехи от режимов работы двигателя // Сборник докладов IV научно-практической конференции молодых специалистов ОАО "АВТОВАЗ". "Автомобилестроение в развитии современного общества". - Тольятти, 2002. -с.11.

3. Николаев П А., Фокин A.C. Исследование параметров излучаемой помехи от режимов работы двигателя // Сборник научных докладов V Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии - Санкт-Петербург, ЛЭТИ 2003. - с.61.

4. Николаев П.А., Николаев А.Д Устройство подавления излучаемых радиопомех от системы зажигания автомобилей ВАЗ новых модификаций // Сборник трудов всероссийской научно-технической конференции с международным участием. "Современные тенденции развития автомобилестроения в России". - Тольятти, 2004. -том 1. - с.296.

AQV6A «... /oew

16 1И О 0 4 9

5. Николаев П.А., Николаев А.Д. Датчик тока для измерения высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания // Сборник трудов всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Современные тенденции развития автомобилестроения в России". - Тольятти, 2004. - том 1. - с.307.

6. Николаев П А., Конюхов Н.Е. Измерение мощности радиопомех от системы зажигания автомобилей при работе двигателя на холостом ходу // "Измерительная техника". Приложение "Метрология" №8 , Москва, 2004. с.20-24

7. Патент №2243622 Россия, Способ подавления радиопомех, излучаемых автомобилем / Николаев П.А. - Опубл. 2004, Бюл. №36

8. Свидетельство на полезную модель №40767 Россия, Энергетическая установка с пониженным уровнем шума / Николаев П.А., Саржин М.А., Сухов В.В. - Опубл. 2004, Бюл. №27

9. Свидетельство на полезную модель №42898 Россия, Датчик тока / Николаев П.А. - Опубл. 2004, Бюл. №35

10. Свидетельство на полезную модель №44208 Россия, Энергетическая установка с пониженным уровнем шума / Николаев П.А., Саржин М.А , Сухов В.В. - Опубл. 2005, Бюл. №6

11. Николаев П.А. Подавление радиопомех, излучаемых системой зажигания// "Автомобильная промышленность" №4, Москва, 2006. с. 11-12.

Подписано в печать 03.04.06 г. Тираж 100 экз. Отпечатано с готовых оригинал-макетов. ИПО СГАУ, 443086, г Самара, Московское шоссе, 34

стр.:

Введение.

Глава 1. АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЯДНЫХ ПОМЕХ

СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ И СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ

РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУНРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

1.1 Анализ источников помех от системы зажигания ДВС.

1.2 Анализ устройств измерения излучаемых помех и сигналов, распространяющихся по электрическим цепям транспортного средства.

1.3 Сравнительный анализ методов измерения помех.

1.4 Анализ схем управления рабочим процессом двигателя внутреннего сгорания.

1.5 Выбор метода и технических средств системы управления режимом работы ДВС.

Выводы.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

ТОКА В ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЦЕПИ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ.

2.1 Математическая модель зависимости тока в высоковольтной цепи системы зажигания в момент электрического пробоя в межэлектродном промежутке свечи зажигания.

2.2 Динамика изменения высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания от изменения электрических параметров.

2.3 Анализ динамики изменения высокочастотных составляющих I тока в высоковольтной цепи системы зажигания от режимов работы двигателя.

Выводы.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

РАЗРЯДНОГО ТОКА.

3.1 Математическая модель устройства измерения и контроля высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания.

3.2 Конструктивно-технологические особенности разрабатываемой аппаратуры.

3.3 Динамические характеристики разрабатываемой аппаратуры.

3.4 Алгоритм управления рабочим процессом ДВС по каналу разрядного тока.

Выводы.

Глава 4. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

РАЗРАБАТЫВЕМОЙ АППАРАТУРЫ.

4.1 Классификация погрешностей разработанного устройства.

4.2 Методическая погрешность.

4.3 Инструментальная погрешность.

4.4 Анализ дополнительных погрешностей.

4.5 Суммарная погрешность.

4.6 Метрологическая аттестация и калибровка разработанного устройства.

Выводы.

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЫСОКОЧАСТОНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ РАЗРЯДНОГО

ТОКА В СИСТЕМЕ ЗАЖИГАНИЯ АВТОМОБИЛЯ.

5.1 Программа и методика экспериментальных исследований.

5.2 Экспериментальные исследования высокочастотных v < составляющих разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания.

5.3 Экспериментальные исследования излучаемых помех.

5.4 Сравнительный анализ мощности сигнала, протекающего в цепи системы зажигания и мощности электромагнитного излучения.

5.5 Результаты исследований статистических характеристик мощности сигнала, протекающего в цепи системы зажигания и мощности излучаемых помех.

Выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

В современном обществе колесные транспортные средства давно занимают ведущее место как средства передвижения по количеству единиц и объему грузоперевозок. Это обусловлено их доступностью, а также удобством эксплуатации, поэтому предсказуемо и в дальнейшем сохранение тенденции увеличения общего объема автомобилей.

К современным автомобильным ДВС предъявляется ряд требований, например, мощностные, экономические экологические и др. Выполнение некоторых, таких как экологические, жестко регламентированы нормами и являются обязательными. Одним из таких требований является соответствие транспортного средства международными стандартами ШО-02, а также ГОСТ Р 41.10-99 на уровень электромагнитного поля.

Актуальность проблемы.

Известно, что излучение генерируется током, протекающем в высоковольтной цепи системы зажигания транспортного средства, отвечающей за принудительное воспламенение воздушно-топливной смеси, при разряде на искровом зазоре свечи. При этом регистрируемый с помощью измерительной аппаратуры сигнал, представляет собой во временной области последовательность импульсов со случайной амплитудой и длительностью от 200 нсек., вследствие чего помехи данного типа являются широкополосными, спектр которых находится в пределах до 1 ГГц. Данный вид излучения практически всегда преобладает над другими помехами в районах интенсивного автомобильного движения в зоне до 60 м от автострад. Это является нежелательным фактором, влияющим на работу высокочувствительной радиоаппаратуры, внося паразитную составляющую как по приемо-передающему каналу, так и индуцируя помехи в электронных схемах. Особенно наглядны примеры воздействия радиопомех от системы зажигания автотранспортных средств: нестабильное изображение и полосы на экранах телевизоров, шумы в выходных каскадах радиоприемников, засветка экранов локаторов авиационных навигационных систем.

В последнее время за рубежом и в России ужесточились нормы на уровень электромагнитного излучения от электронных систем автомобиля, что связано с минимизацией взаимного влияния помех между бортовыми системами. Данной проблеме посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: Балагурова В.А., Максимова М.В., Глезера Г.Н., Опарина И.М., Чижкова Ю.П., Хабигера Э., Уайта Д. и др.

Однако в известных публикациях не рассмотрены технические средства для экспериментальных исследований разрядного тока, а также устройства контроля высокочастотных составляющих сигнала, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания, для управления режимами работы ДВС. Не освещены такие вопросы, как зависимость амплитудно-частотного распределения тока в системе зажигания транспортного средства от состояния воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, а также сравнение мощности излучаемых помех и мощности сигнала протекающего в высоковольтном контуре, который возбуждает электромагнитное поле. Также не затронуты проблемы, возникающие при длительной эксплуатации автомобиля без ухудшения его экономических и экологических показателей, которые связанны с тем, что характеристики двигателя (или его отдельные параметры), сошедшего с конвейера, не остаются неизменными на протяжении всего периода его использования и существенно меняются во времени. Для выполнения соответствия транспортного средства экологическим требованиям, в частности по критерию оценки электромагнитного излучения, возникает необходимость автоматизированного регулирования рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу измерения высокочастотного разрядного тока, дополняющего обобщенную схему управления. Необходимость разработки математической модели, описывающей закономерности протекания разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания, а также создания специальной аппаратуры для их активного измерения и контроля определяет актуальность темы исследования.

Цель и задачи исследования: разработка и теоретическое обоснование устройства измерения и контроля высокочастотных составляющих разрядного тока для системы управления режимами работы двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающей предельно-допустимый уровень электромагнитных помех.

Для достижения которой потребовалось решение в диссертационной работе следующих задач:

- получение математической модели разрядного тока, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания автомобиля от состояния воздушно-топливной смеси в момент пробоя искрового промежутка свечи зажигания двигателях внутреннего сгорания;

- разработка математической модели и конструкции бесконтактного высокочастотного датчика трансформаторного типа, предназначенного для измерения силы тока в высоковольтном контуре системы зажигания;

- исследование влияния дестабилизирующих факторов на работу высокочастотного датчика;

- разработка алгоритма и функциональной схемы системы управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу контроля уровня высокочастотного разрядного тока;

- проведение экспериментальных исследований в спектральной области электрического сигнала, его зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и сравнительный анализ с мощностью излучаемых помех при помощи разработанного специализированного устройства.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Проведен анализ спектрального распределения разрядного тока, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигании автомобиля батарейного типа с учетом состояния воздушно-топливной смеси в момент пробоя искрового промежутка свечи зажигания двигателях внутреннего сгорания.

2. Получены математические зависимости разрядного тока, позволяющие в отличие от известных, учитывать различные режимы работы ДВС.

3. Предложена математическая модель бесконтактного высокочастотного датчика тока трансформаторного типа для исследования электрических процессов в высоковольтной цепи системы зажигания.

4. Предложен алгоритм управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу измерения уровня высокочастотного разрядного тока.

Практическая значимость результатов работы;

- обоснован выбор диапазона рабочих оборотов ДВС в процессе контроля спектрального распределения электромагнитного излучения от системы зажигания при испытаниях транспортных средств;

- разработана конструкция устройства измерения разрядного тока; проведен анализ активного контроля разрядного тока в высоковольтной цепи энергетической установки на автомобиле, и предложена система управления рабочим процессом двигателя с целью уменьшения электромагнитных помех.

В первой главе проведен анализ источников помех от автомобильных системы зажигания батарейного типа, дана их классификация по характеру возникновения и путям распространения. Рассмотрены границы частотных диапазонов каждой из составляющих разрядных помех. Определенны основные элементы конструкции, являющиеся излучателями электромагнитных волн. Показана связь между током в высоковольтной цепи системы зажигания и излучаемым электромагнитным полем. Дано обоснование исследования разрядного процесса, от режимов работы двигателя внутреннего сгорания, как источника возбуждения электромагнитного излучения, являющегося одним из критериев интегральной оценки транспортного средства.

Во второй главе проводиться теоретическое исследование разрядных процессов в высоковольтном контуре двухискровой системы зажигания в зависимости от состояния газа в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.

Третья глава посвящена разработке математической модели измерительного устройства, его исследованию и описанию его динамических характеристик и созданию алгоритма управления рабочим режимом ДВС по каналу разрядного тока.

В четвертой главе проводится анализ погрешностей разработанного устройства. Рассмотрено влияние различных дестабилизирующих факторов, влияющих на точность измерения тока, протекающего в высоковольтной цепи.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям разрядного тока в высоковольтной цепи системы зажигания и излучаемому ей электромагнитному полю.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Математическая модель распределения разрядного тока в высоковольтном электрическом контуре системы зажигания автомобиля от состояния воздушно-топливной смеси при различных режимах работы ДВС.

2. Математическая модель устройства контроля высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания.

3. Алгоритм и функциональная схема системы управления рабочим процессом двигателя с обратной связью по каналу контроля уровня высокочастотного сигнала.

4. Экспериментальные исследования распределения мощности электрического сигнала в зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания в высоковольтной цепи системы зажигания автомобиля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ способов контроля и подавления помех от автомобиля, показал необходимость исследования разрядных процессов протекающих в системе зажигания транспортного средства от состояния воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. На основании этого показана необходимость разработки устройств измерения и контроля разрядного тока и дано обоснование выбора активного метода, обеспечивающего предельно-допустимый уровень электромагнитного излучения, основанного на управлении режимов ДВС.

2. Получена математическая модель спектрального распределения разрядного тока с учетом газодинамических процессов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, что позволило определить технические условия для разработки устройства измерения и контроля сигнала, протекающего в силовой цепи системы зажигания.

3. Проведен анализ спектрального распределения сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания в зависимости от состояния воздушно-топливной смеси. Теоретически и экспериментально установлено, что максимум разрядного тока принадлежит области малых оборотов коленвала двигателя: 800±30 мйн"1. Проведенные исследования позволили определить диапазон частот вращения ДВС, соответствующих пе [800;1500], при которых контроль сигнала, протекающего в высоковольтной цепи системы зажигания, по сравнению с другими режимами, наиболее эффективен.

4. Определенно, что динамический диапазон изменения мощности сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания при работе ДВС по внешней скоростной характеристике (угол открытия дроссельной заслонки ц/=100%) составляет 4,66 дБ, а при работе двигателя в ненагруженном режиме: 11 дБ.

5. Получена математическая модель и разработан бесконтактный высокочастотный датчик тока трансформаторного типа для исследования электрических процессов в высоковольтной цепи системы зажигания, обладающий по сравнению с аналогами более широким частотным диапазоном до 150 МГц, а также измерением разрядного тока с амплитудой до 6 А и погрешностью, не превышающей 4,7%.

6. Получены результаты экспериментальных исследований распределения мощности электрического сигнала в высоковольтной цепи системы зажигания и мощности сигнала, наведенного электромагнитным полем в антенно-фидерной системе зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и проведен их сравнительный анализ. Показано, что расхождение зависимостей в диапазоне частот вращения коленвала пе [800,5000] мин"1 не превышает 11%.

7. Разработан алгоритм и функциональная схема системы управления рабочим процессом ДВС с обратной связью по каналу измерения уровня высокочастотного разрядного тока в диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя п е [800;1500], соответствующего максимальному уровню электромагнитных помех.

1. Глезер Г.Н., Опарин И.М. Автомобильные системы зажигания.- М.: Машиностроение, 1977. - 144 с.

2. Балагуров В.А. Аппараты зажигания. М.: Машиностроение, 1964. -351с.

3. Копылова Л.В., Коротков В.И., Красильников В.Е., Кузнецова Т.И., Ляпков А.П., Фесенко М.Н., Чижков Ю.П. Теория конструкция и расчет автотракторного электрооборудования. М.: Машиностроение, 1979. - 344 с.

4. Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. М.: Машиностроение, 2003. - 320 с.

5. Виглеб Г. Датчики /Перевод с немецкого М.А. Хацернова. М.: Машиностроение, 1989. 196 с.

6. Гирявец А.К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем. М.: Высшая школа, 2003. 496 с.

7. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: "Легион-Автодата", 1985. 375 с.

8. Пинский Ф.И., Давтян Р.И., Черняк Б.Я. Микропроцессорные системы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания. М.: "Легион-Автодата", 2002. 136 с.

9. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов /под ред. В.Н. Луканина.т.1, М.: Машиностроение, 1995. 368 с.

10. Кругов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1998. 415 с.

11. Крутов В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект. М.: Машиностроение, 1978. - 478 с.

12. Крутов В.И. Электронные системы регулирования и управления двигателями внутреннего сгорания. М.: МГТУ, 1991. 138 с.

13. Микропроцессорные системы автоматического управления / Под. ред. В.А. Бесекерского. Д.: Машиностроение. 1988. 365с.

14. Электронное управление автомобильными двигателями /Под ред. Г.П. Покровского, М.: Машиностроение, 1994. 335 с.

15. Белоцерковский Г.Б. Антенны. М.: ОБОРОНГИЗ, 1962. - 492 с.

16. Виноградов Е.М. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Д.: Судостроение, 1986. - 264 с.

17. Князев А.Д. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. -М.: Радио и связь 1989. 405 с.

18. Князев А. Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь 1984.-336 с.

19. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Д.: Энергоатомиздат 1995.-384 с.

20. Максимов М.В. Защита от радиопомех М. : Советское радио, 1976. 496 с.

21. Шапиро Д.Н. Основы электромагнитного экранирования. Д.: Энергия, 1975.-112 с.

22. Мицмахер М.Ю., Торгованов В.А. Безэховые камеры СВЧ. М.: Радио и связь, 1982. - 128 с.

23. Ott Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах. -М.: Мир, перевод с английского Бронина Б.Н., под редакцией Гальперин М.В., 1979.-317 с.

24. Уайт Д. Измерение электромагнитных помех и измерительная аппаратура. М.: Советское радио, сокращенный перевод с английского под редакцией Князева А.Д., 1976. - 464 с.

25. Барнс Дж. Электронное конструирование: методы борьбы с помехами. М.: Мир, 1990. - 238 с.

26. Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. М.: Радио и связь, 1983.-296 с.

27. Семенов A.A. Теория электромагнитных волн. М.: МГУ, 1986. -318 с.

28. Ковнеристый Ю.К., Лазарева И.Ю., Раваев A.A. Материалы, поглощающие СВЧ излучение. - М.: Наука, 1982. - 157 с.

29. Башмаков В.В., Лазарев Е.М., Левин А.П. Расчет и конструирование электромагнитных экранов радиоэлектронной аппаратуры. М.: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики, 1988. - 78 с.

30. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1971 г. - 672 с.

31. Иоссель Ю.Я., Кочанов Э.С., Струнский М.Г. Расчет электрической емкости. Л.: Энергоиздат, 1981. - 288 с.

32. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. Л.: Энергия, 1970.-416 с.

33. Конторович М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях. М.: Советское радио, 1975. - 320 с.

34. Базуткин В.В., Дмоховская Л.Ф. Расчеты переходных процессов и перенапряжений. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 328 с.

35. Залманзон Л.А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара. М.: Наука, 1989.-496 с.

36. Титце У, Шенк К Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с немецкого. М.: Мир, 1982. - 512 с.

37. Измерения в электронике / под ред. Кузнецова В.А. М.: Энергоатомиздат, 1987.-208 с.

38. Мелик-Шахназарович A.M., Макартун М.Г., Дмитриев В.А. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами. М.: Энергоатомиздат, 1985. 314 с.

39. Сычев Е.И. Проблемы технических измерений // Измерительная техника. 1995, № 4. С. 15-17.

40. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 21в с.

41. Грановский И.Л. Динамические измерения. Основы метрологического обеспечения. JL: Энергоатомиздат, 1984. - 411 с.

42. Зельман М.А. Метрологические основы технических измерений. -М.: Изд-во стандартов, 1991.-121 с.

43. Сергеев А.Г. Метрологическое обеспечение автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1988. - 369 с.

44. Исаев JI.K. О неопределенности результатов измерений // Измерительная техника. 1993. №8. с. 66-67.

45. Кончаловский В.Ю. Цифровые измерительные устройства. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 172 с.

46. Мирский Г .Я. Электронные измерения М.: Радно и связь, 1986.98 с.

47. Пиотровский Я. Теория измерений для инженеров. М.: Мир, 1989. -213 с.

48. Асташенков А.И., Немчинов Ю.В., Лысенко ВТ. Теории и практика поверки и калибровки. М.: Изд-во стандартов, 1994. - 275 с.

49. Алиев Р.Ф., Любимов А.П. Панасюк-Мирович A.M. Поверка средств измерений электрических и магнитных величин. М.: Изд-во стандартов, 1983,- 257 с.

50. Семенко Я.Г., Гамазов Ю.А. Измерительные преобразователи электрических токов и их метрологическое обеспечение. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 345 с.

51. Сидоров И.Н., Христинин A.A., Скорняков С.В. Малогабаритные магнитопроводы и сердечники: Справочник. М.: Радио и связь, 1989.- 384 с.

52. Сидоров И.Н., Христинин A.A., Мукосеев В.В. Малогабаритные трансформаторы и дроссели: Справочник. М.: Радио и связь, 1985. - 416 с.

53. Шольц H.H., Пискарев К.А. Ферриты для радиочастот. М.: Энергия, 1966.-258 с.

54. Черне Х.И. Индуктивные связи и трансформации в электрических фильтрах. М.: Связьиздат, 1972. - 316 с.

55. Афанасьев В.В., Адоньев Н.М., Кибель В.М., Сирота Н.М., Стогний B.C. Трансформаторы тока. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 416 с.

56. Горский А.Н., Русин Ю.С., Иванов Н.Р., Сергеева JT.A. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания, — М.: Радио и связь, 1988. 176 с.

57. Воскресенский A.A. Расчет токов переходного процесса трансформаторов тока.—Электричество, 1975, №6

58. Воскресенский А. Д. Об учете внешнего магнитного поля при расчете погрешностей трансформаторов тока. Электрические станции, 1971, №2.

59. Злобин В.А., Андреев В.А., Звороно Ю.С. Ферритовые материалы. -Л.: Энергия, 1970.- 112 с.

60. Дроздов А.Д., Кужеков С.Л. Исследование формы вторичного тока защитных трансформаторов тока в переходных и установившихся режимах -Электричество, 1971, № 1

61. Кужеков С.Л. О методах расчета переходных и установившихся процессов в трансформаторах тока.— Электричество, 1975, № 7.

62. Либерзон Э. М. Расчет трансформаторов тока по упрощенной характеристике намагничивания.— Электричество, 1971, № 7.

63. Рогоза В.В. Влияние внешних магнитных полей на трансформаторы тока. В кн.: Проблемы технической термодинамики, Изд-во АН УССР, вип. 26, 1970.

64. Сирота И.М., Шурин В.М. Фильтры симметричных составляющих в цепях с дистанционными датчиками. Электричество, 1971, №11.

65. Грязнов Н.М. Трансформаторы и дроссели в импульсных устройствах. Радио и связь, 1986 - 112с.

66. Сирота И.М., Стогний B.C. О погрешностях трансформаторов тока в переходных режимах.— Электричество, 1978, № 4.

67. Стогний Б. С. Анализ и расчет нелинейных трансформаторов тока в переходных режимах. Электричество, 1971, №1.

68. Стогний Б.С., Рогоза В.В., Черненко В.А. Исследование и разработка каскадных трансформаторов тока, предназначенных для работы в установившихся и переходных режимах.— Электротехника, 1975 № 6.

69. Стогний Б.С., Рогоза В.В., Черненко В.А. Переходный процесс в одноступенчатом и каскадном двухступенчатом трансформаторах тока с емкостной компенсацией. В кн.: Проблемы технической электродинамики, вып. 48, Киев, Наукова думка, 1974.

70. Вентцель Е.С. Теория вероятности и ее инженерные приложения. -М.: Наука, 1988.-245 с.

71. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Функции комплексного переменного. Ростов-на-Дону.: Феникс, 1997.-512 с.

72. Николаев П.А. Патент РФ №2243622 от 07.12.04, Бюл. №36 "Способ подавления радиопомех, излучаемых автомобилем".

73. Николаев П.А. Патент РФ №40767 от 27.09.04, Бюл. №27 "Энергетическая установка с пониженным уровнем шума".

74. Николаев П.А. Патент РФ №44208 от 27.02.05, Бюл. №6 "Энергетическая установка с пониженным уровнем шума".

75. Николаев П.А. Патент РФ №42898 от 16.08.04, Бюл. №35 "Датчик тока".

76. Николаев П.А., Конюхов Н.Е. Измерение мощности радиопомех от системы зажигания автомобилей при работе двигателя на холостом ходу. -М.: "Измерительная техника". Приложение "Метрология", 2004 №8, с.20-24.

77. Николаев П.А., Фокин A.C. Исследование параметров излучаемой помехи от режимов работы двигателя. ЛЭТИ, Санкт-Петербург.: Сборник научных докладов. V Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии., 2003.

78. Николаев П. А. Аварийная система зажигания двигателей внутреннего сгорания. Таганрог.: "Радиоэлектроника, микроэлектроника, системы связи и управления", Тезисы докладов. 1997.

79. Николаев П.А., Николаев А.Д. Устройство подавления излучаемых радиопомех от системы зажигания автомобилей ВАЗ новых модификаций. Тольятти.: "Современные тенденции развития автомобилестроения в России", сборник трудов 2004.

80. Николаев П.А., Николаев А.Д. Датчик тока для измерения высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания. Тольятти.: "Современные тенденции развития автомобилестроения в России", сборник трудов 2004.

81. Николаев П.А. Подавление радиопомех, излучаемых системой зажигания М.: "Автомобильная промышленность", 2006 №4, с. 11-12.

82. Начальник отдела метрологии

83. Инженер по метрологической экспертизе1. Л.В. Базитов1. С.Н. Аскирко1. УТВЕРЖДАЮ

84. Директор Тольяттинского фили^Ш^щрскогоситетаин1. АКТо внедрениирезультатов диссертационной работы Николаева П.А. "Устройства измерения и контроля высокочастотных составляющих тока от системы зажигания двигателя внутреннего сгорания"1.

85. Заместитель директора по научной работепрофессор д.т.н.1. А.П. Шайкин

86. Заявка N 2004124762/20 с приоритетом от 16.08.2004г, Название: "Датчиктока". Автор: Николаев П.А.

87. Полезная модель использована с 05.04.2004г. в УСИ ДТР ОАО «АВТОВАЗ» на специальном оборудовании для аттестации автомобилей № 01.63.065.032 в полном объеме формулы (совокупности существенных признаков);

88. Члены комиссии: /Начальник отдела исследований электромагнитной совместимое!1.А. Саржин11ачальник патентно-лицензионного отдела Начальник бюро1. А.П. Голиков1. ПЛО1. В.А. Авдонин1. Ф. 1237о СТП 37.101.9525

89. ОАО "АВТОВАЗ" Метрологическая служба

90. ТсМйтгуМъгий Ц£НУ$ * д^Грг&ъи'--наименование органа. аккрЬд^овэвш^о метрологическую службу /4/г*ВЯЗ 9 ¿е^Фзгг/иЛнаименовани^калибровочного подразделения 7 71. СЕРТИФИКАТо калибровке средства измерений1. Наименование СИ 4<ГГ7д*г

91. Тип (модель, номер чертежа) ^сШуА^/^^Ы?^

92. Заводской номер (код) /У 3.

93. Местонахождение (принадлежность) ¿Р УС£/

94. Действительные значения метрологических характеристик:

95. Диапазон измерений или номинальное значение ^ ^ ЗС

96. Класс точности или погрешность Цена деления шкалы или дискретностьотсчета

97. Примечание. Другие данные (градуировочная характеристика, поправки, условия проведения калибровки и др.) при необходимости приводятся на обороте.

98. Дата калибровки Дата очередной калибровки Инициалы, фамилии специалиста, проводиви И ПОДПИСЬ его калибров ку1. Ж /¿?. лг*. у1 05 ПГ1. Р'|е.- 1. ОАО "АВТОВАЗ" заполняется для средств измерений, включенных в область аккредитации.

99. Зак. 291. 02.04 г. Отпечатано в типогряфии ДИС ОАО "АВТОВАЗ"