Что называется рабочим циклом: Что называется рабочим циклом двигателя?

Содержание

Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания

Читать далее:



Рабочие циклы двигателей внутреннего сгорания

Процесс, происходящий в цилиндре двигателя за один ход поршня, называется тактом. Совокупность всех процессов, происходящих в цилиндре, т. е. впуск горючей смеси, сжатие ее, расширение газов при сгорании и выпуск продуктов сгорания, называется рабочим циклом.

Если рабочий цикл совершается за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала, то двигатель называется четырехтактным.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигатег л я. Первый такт — впуск (рис. 5, а). Поршень 3 перемещается от в. м. т. к н. м. т., впускной клапан 1 открыт, выпускной клапан 2 закрыт. В цилиндре создается разрежение (0,7—0,9 кгс/см2) и горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха, поступает в цилиндр. Горючая смесь смешивается с продуктами сгорания, оставшимися в цилиндре от предшествующего цикла, и образует рабочую смесь. Чем лучше наполнение цилиндра горючей смесью, тем выше мощность двигателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Температура смеси в конце впуска 75— 125 °С.

Второй такт — сжатие. Поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т., оба клапана закрыты. Давление и температура рабочей смеси повышаются, достигая к концу такта соответственно 9—15 кгс/см2 и 350— 500 °С.

Третий такт — расширение, или рабочий ход. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой, происходит быстрое сгорание смеси. Максимальное давление при сгорании достигает 35—50 кгс/см2, а температура 2200— 2500 °С. Давление газов в процессе расширения передается на поршень, далее через поршневой палец и шатун — на коленчатый вал, создавая крутящий момент, заставляющий вал вращаться. В конце расширения начинает открываться выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 3—5 кгс/см2, а температура до 1000—1200 °С.

Рис. 1. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя: а — впуск, 6 — сжатие, в — расширение, г — выпуск; 1 — впускной клапан, 2 — выпускной клапан, 3 — поршень

Четвертый такт — выпуск. Поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т., выпускной клапан открыт. Отработавшие газы выпускаются из цилиндра в атмосферу. Процесс выпуска протекает при давлении выше атмосферного. К концу такта давление в цилиндре снижается до 1,1—1,2 кгс/см2, а температура до 700—800 °С.

Далее процессы, происходящие в цилиндре, повторяются в указанной последовательности. Рабочим является только один такт — расширение, впуск и сжатие являются подготовительными, а выпуск — заключительным тактами.

При пуске двигателя его коленчатый вал вращается электродвигателем (стартером) или пусковой рукояткой. Когда двигатель начнет работать, впуск, сжатие и выпуск происходят за счет энергии, накопленной маховиком двигателя при рабочем такте.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля. При впуске поршень движется от в. м. т к н. м. т., открыт впускной клапан. За счет образующегося разрежения в цилиндр поступает чистый воздух. Давление 0,85—0,95 кгс/см2, температура 40— 60°С.

При такте сжатия поршень движется вверх, оба клапана закрыты. Давление и температура воздуха повышаются, достигая в конце такта 35—55 кгс/см2 и 450—650 °С.

Когда поршень подходит к в. м. т., в цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое насосом высокого давления.

При рабочем ходе впрыснутое в цилиндр дизельное топливо самовоспламеняется от сильно сжатого и нагретого воздуха. С появлением первых очагов пламени начинается процесс сгорания, характеризуемый быстрым повышением давления и температуры. Когда поршень от в. м. т. начинает опускаться, сгорание в течение некоторого промежутка времени протекает при почти постоянном давлении. Максимальное давление газов достигает 50—90 кгс/см2, а температура — 1700—2000 °С. В конце расширения давление снижается до 2—4 кгс/см2, а температура — до 800—1000 °С.

* При такте выпуска поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т., открыт выпускной клапан. Давление газов в цилиндре снижается до 1,1—1,2 кгс/см2.

После окончания такта выпуска- начинается новый рабочий цикл.

Вследствие более высоких значений степени сжатия дизели более экономичны по расходу топлива, чем карбюраторные двигатели. Кроме того, они используют более дешевые сорта нефтяных топлив и менее опасны в пожарном отношении, чем бензин. С другой стороны, дизели имеют большую массу, чем карбюраторные двигатели, поэтому их устанавливают на отечественных автомобилях большой и очень большой грузоподъемности (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ и БелАЗ).

С освоением мощностей Камского автозавода дизели будут устанавливать на грузовые автомобили ЗИЛ и Уральского автозавода, а также на автобусы ЛАЗ и ЛиАЗ.

Диаграмма рабочего цикла двигателя. Рабочий цикл двигателя можно представить в виде диаграммы, на которой по вертикальной оси откладывают давление р, а по горизонтальной—объем цилиндра V.

На диаграмме четырехтактного карбюраторного двигателя линия впуска 7—1 располагается ниже линии атмосферного давления (1 кгс/см2). При такте сжатия (линия I—2—3) давление повышается, достигая наибольшей величины в точке 3.

Точка соответствует моменту проскаки-вания искры в свече зажигания и началу процесса сгорания. Линия 3—4—5—6 иллюстрирует рабочий ход, причем линия 3—4, соответствующая резкому возрастанию давления, означает процесс сгорания рабочей смеси, а линия 4—5—6— расширение газов. В точке 4 давление газов достигает наибольшей величины.

Рис. 2. Рабочий цикл четырехтактного дизеля ЯМЗ: а —впуск, б — сжатие, в — расширение, г — выпуск; 1—форсунка, 2 — топливный насос высокого давления

В точке начинает открываться выпускной клапан. Линия соответствует такту выпуска. Она располагается несколько выше линии, соответствующей атмосферному давлению.

Рис. 3. Диаграмма рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания (а) и схема сил, действующих от давления газов (б)

На рис. 3, б показана схема сил, действующих от давления газов в одноцилиндровом двигателе. Сила Р давления газов, действующая на поршень при рабочем ходе, раскладывается на две силы: N и S. Сила N прижимает поршень к стенке цилиндра, а действие силы S передается через шатун на коленчатый вал двигателя.

Сила Г, составляющая силы S и касательная к окружности вращения шатунной шейки, действует на плече R. Произведение TR называют крутящим моментом двигателя. Крутящий момент вызывает вращение коленчатого вала. Далее он передается через механизмы трансмиссии на ведущие колеса, вызывая движение автомобиля.

Вторая составляющая силы S сила F воспринимается коренными подшипниками коленчатого вала.

Рекламные предложения:


Читать далее: Маховик и картер

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Рабочие циклы двигателей — Энциклопедия по машиностроению XXL

Движущие силы обеспечивают движение механизма, их работа за промежуток времени, равный времени рабочего цикла двигателя положительна. Направления этих сил должны совпадать или составлять острые углы с направлениями скоростей точек их приложения. Вместе с тем на отдельных этапах рабочего цикла это условие может быть нарушено и движущие силы могут совершать отрицательную работу. Например, в двигателе внутреннего сгорания движущей силой является сила давления газов, действующая на поршень. При сжатии рабочей смеси работа этой силы становится отрицательной.  [c.56]
Экономичность действительного рабочего цикла двигателя оценивается индикаторным кпд r i и удельным индикаторным расходом топлива 6j.  [c.162]

Рабочий цикл двигателя оценивают еще по так называемому относительному к.п.д. т]о который представляет собой отношение индикаторного к. п. д. к термическому, т. е.  [c.436]

По способу осуществления рабочего цикла двигатели могут быть двухтактные и четырехтактные.  [c. 152]

В свете сказанного приобретает большое значение разработка такого метода, который позволял бы рассчитывать величину индикаторного к. п. д. с достаточной точностью на основании лишь данных по параметрам рабочего цикла двигателя, доступным определению простыми экспериментальными и расчетными средствами.  

[c.258]

Результатом суммарного влияния всех факторов явится изменение параметров рабочего цикла двигателя в процессе разгона по сравнению с соответствующими установившимися режимами.  [c.262]

Используя построенные графики и уравнение (13), определяются искомые параметры рабочего цикла двигателя в зависимости от времени.  [c.268]

Идеализируя рабочий цикл двигателей быстрого сгорания как четырехтактных, так и двухтактных, получаем термодинамический цикл, называемый циклом Отто (рис. 11-5). В этом цикле адиабата 1-2 соответствует процессу сжатия рабочей смеси, изохора 2-3 — процессу  [c. 186]

Идеализируя рабочий цикл двигателей постепенного сгорания как четырехтактных, так и двухтактных, получаем термодинамический цикл, называемый циклом Дизеля т (рис. 11-8). В этом цикле адиабата  

[c.188]

Периодически повторяющийся в определенной последовательности процесс, происходящий в цилиндре и вызывающий превращение тепловой энергии в механическую работу, называется рабочим циклом двигателя.  [c.10]

Что такое рабочий цикл двигателя Из каких тактов он состоит  [c.15]

Рабочим циклом двигателя называется совокупность процессов, происходящих в цилиндре в определенной последовательности — впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.  [c.13]

При установке на коленчатом валу нескольких цилиндров (см. рис. 2.3) в один и тот же момент времени все они находятся на разных стадиях (тактах) рабочего цикла. Так, например, если в первом цилиндре четырехцилиндрового двигателя (рис.

2.3, а) происходит рабочий ход, то в четвертом цилиндре при таком же положении поршня -впуск рабочей смеси (для карбюраторных двигателей) или всасывание воздуха (для дизелей), второй цилиндр работает на сжатие рабочей смеси, а третий — на выпуск отработавших газов. Таким образом, рабочий ход осуществляется последовательно цилиндрами 1, 3, 2 и 4. При этом за счет энергии рабочего хода одного цилиндра преодолеваются как внешние сопротивления, так и сопротивления перемещениям поршней других цилиндров, находящихся в других стадиях рабочего цикла двигателя.  [c.28]


С точки зрения термодинамики рабочий цикл двигателя Стирлинга определяется как замкнутый регенеративный цикл (гл. 2).  [c.14]

В двигателях Стирлинга применяются регенеративные теплообменники (регенераторы), размещенные в каналах, по которым газ перемещается между горячей и холодной зонами двигательной установки.

Функцией регенератора является попеременное накопление и возвращение части тепловой энергии, полученной в рабочем цикле двигателя. Передача энергии пульсирующему газовому потоку должна происходить таким образом, чтобы свести к минимуму подвод тепла к установке и в  [c.20]

Рис. 1.14. Полный рабочий цикл двигателя, работающего по схеме фирмы Филипс .
К рабочим характеристикам двигателя обычно относят максимальную выходную мощность или средний крутящий момент при заданной скорости вращения вала. Если требуются более подробные сведения, то обычно рассматривают зависимость момента или мощности от скорости вращения. Еще большую информацию о динамике машины можно получить, определив возмущения крутящего момента при изменении угла поворота кривошипа за один рабочий цикл двигателя. Диаграммы крутящий момент —угол поворота кривошипа представляют особый интерес для инженера, исследующего динамику двигателя. По этим данным определяют скорости вращения вала, при которых могут возникать недопустимые вибрации двигателя, и решают, нужен ли маховик, и если нужен, то какого размера.  [c.279]

Метод теоретического анализа рабочего цикла двигателя, в котором процессы сжатия и расширения принимаются адиабатными, а процессы теплообмена — изотермическими.  [c.455]

Процессы, составляющие рабочий цикл двигателя, осуществляются преимущественно за период перемещения поршня из одной мертвой точки в другую. Каждое из указанных перемещений поршня (ход поршня) называется тактом. Двигатели, у которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня или за два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными. Если же рабочий цикл осуществляется за два хода поршня или один оборот коленчатого вала, то такие двигатели называются двухтактными. Схема четырехтактного двигателя показана на фиг. 11-3.  [c.271]

Нами рассмотрен характер протекания отдельных процессов, образующих рабочий цикл двигателя.[c.286]

Устройство и рабочий цикл двигателей с впрыском бензина 305  [c.305]

УСТРОЙСТВО И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЕЙ С ВПРЫСКОМ  [c.305]

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ [6, 9]  [c.11]

Тактность двигателя. Тактностью двигателя называют число тактов, приходящихся на один рабочий цикл двигателя.  [c.15]

Расчет на износ. Расчет трущихся деталей автомобильных и тракторных двигателей на износ обычно сводится к определению максимальных и средних удельных давлений на соприкасающиеся поверхности этих деталей. В некоторых случаях, как, например, при построении диаграмм предполагаемого износа шеек коленчатого вала, необходимо определять изменение давлений по величине и направлению за рабочий цикл двигателя. Кроме величины удельного давления на износ двигателя влияют многие факторы, в том числе тепловое состояние двигателя, конструкция, жесткость, относительная скорость движения соприкасающихся деталей и величина зазоров между ними, состояние трущихся поверхностей, качество и количество подаваемого масла, давление в масляном слое и т. д. Учесть с достаточной точностью влияние всех перечисленных факторов на износ двигателя расчетом пока еще невозможно. Вследствие этого при проектировании двигателя осуществляется ряд проверенных на практике, технологических и конструктивных мероприятий, уменьшающих его износ. К числу их относятся подбор выгодного сочетания материалов трущихся пар, обеспечение необходимой конструктивной их формы и жесткости, обеспечение быстрого прогрева двигателя при пуске, поддержание во время  [c.51]


Характеристика активного тепловыделения — основа теплового процесса, конечным полезным результатом которого является индикаторная работа цикла. Количество и динамика подвода тепла к рабочему телу, описываемые характеристикой активного тепловыделения, определяют основные показатели и параметры рабочего цикла.С другой стороны, характеристика активного тепловыделения представляет конечное проявление сгорания и теплопередачи. Образно выражаясь, характеристика активного тепловыделения является как бы мостом, связывающим сгорание как физико-химическое явление с его термодинамическим отражением в рабочем цикле двигателя. Отсюда вытекает необходимость исследования тепловыделения с двух сторон. Во-первых, исследуются связи между сгоранием и тепловыделением, во-вторых,— между тепловыделением и параметрами индикаторного процесса.  [c.38]

В. А. Константинов. Общий рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания. Тепло, сообщенное рабочему телу по закону произвольной прямой. Автомобильный мотор , № 5, 1939, Изд. НКХ РСФСР.  [c.196]

Циклом двигателя внутреннего сгорания называется процесс преобразования получаемой при сжигании топлива тепловой энергии в механическую. Различают три рабочих цикла двигателей  [c.5]

Поршни воспринимают давление газов при рабочем цикле двигателя. Поршень 13 (рис. 19) обычно отлит из алюминиевого сплава, так как для уменьшения инерционных сил вес его должен быть минимальным.[c.46]

Из рабочего цикла двигателя видно, что полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными. Для равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик получает энергию при рабочем ходе и часть ее отдает на совершение вспомогательных тактов.  [c.15]

Приведенное выше подразделение рабочих циклов двигателей является условным и принимается по аналогии с рассматриваемыми в термодинамике тремя идеальными циклами ДВС, лежащими в основе реальных рабочих циклов.  [c.6]

Вибе И. И, новое о рабочем цикле двигателей. Москва— Свердловск, Машгиз, 1962, с.  [c.128]

Осуществление рабочего цикла двигателей внутреннего сгорания в одном цилиндре (в одной полости) с малыми потерями теплоты и значительным перепадом температур между источником теплоты и холодильником обеспечивает высокую экономичность этих двигателей. Высокая экономичность является одним из положительных качеств двигателей внутреннего сгорания.  [c.13]

Если рабочий цикл двигателя происходит по схеме, описанной выше, то обеспечивается хорошее смесеобразование и использование рабочего объема цилиндра (коэффициент избытка воздуха а=0,8-н1,1). Однако ограниченность степени сжатия смеси не позволяет улучшить экономичность двигателя, а необходимость в принудительном зажигании усложняет его конструкцию.  [c.18]

Индикаторная диаграмма, снятая с двигателя, изображает рабочий цикл, а площадь, ограниченная ею,— в определенном масштабе индикаторную работу цикла. На рис. 11 показаны индикаторные диаграммы рабочего цикла двигателей, из которых видно, что в четырехтактных двигателях площадь диаграммы, определяющая работу за цикл (рис. 11, а), состоит из площади, соответствующей положительной индикаторной работе, полученной за такты сжатия и расширения, и площади, представляющей собой работу газов при осуществлении тактов выпуска и впуска.[c.32]

Постепенное изменение сложившихся взглядов на содержание стандартов на детали машин можно показать на примере стандартов на часто сменяемые детали тракторов и автомобилей и их двигателей. Психологический фактор здесь проявлялся следующим образом. Можно ли, например, установить стандарт размеров на поршневой палец, являющийся массовой деталью многоотраслевого применения Казалось бы, можно построить размерный ряд поршневых пальцев с двумя главными размерами — диаметр и длина — и несколькими дополнительными размерами. Однрко практика подсказывает, что такая размерная стандартизация еще не будет жизненной, ибо условия выбора конструкции и размеров поршневых пальцев зависят от многих факторов. К числу их относятся особенности рабочего цикла двигателя или компрессора, число оборотов, степень сжатия, рабочая температура, заданная долговечность шатунно-поршневой группы, материал и термообработка, посадка пальца, конструкция-пальца и его крепление, режим работы двигателя или компрессора и т. д. Поэтому стандартизованный размерный ряд поршневых пальцев будет носить только формальный характер.  [c.174]

Для оценки степени созершепства рабочего цикла двигателя и производства всевозможных расчетов, касающихся обслуживающих двигатель систем и агрегатов (охлаждения, наддува, выпуска и др.), необходимо знать величины коэффициентов полезного действия эффективного, индикаторного, механического и составляющих теплового баланса.  [c.258]

Характер реальных процессов в этом двигателе отражает его индикаторная диаграмма (рис. 11-2), в которой точка 1 соответствует крайнему положению поршня. Когда поршень находится 3 этом положении, открывается всасывающий клапан в первый ход поршня (сверху вниз) сопровождается всасыванием рабочей смеси из карбюратора в цилиндр по линии 1-2. При подходе поршня к другому крайнему положению (точка 2) всасывающий клапан закрывается и второй ход лоршпя (снизу вверх) сопровождается сжатием рабочей смеси по линии 2-3. При подходе поршня к крайнему верхнему положению (точка 3) в свече происходит искровой разряд, смесь поджигается и практически мгновенно сгорает с резким повышением давления и температуры (линия 3-4). Под давлением продуктов сгорания поршень совершает третий ход (сверху вниз), который является рабочим ходом. При этом продукты сгорания расширяются по линии 4-5. Когда поршень подходит к крайнему нижнему положению (точка 5), открывается выхлопной клапан и последний, четвертый ход поршня сопровождается выхлопом отработавших газов по линии 5-1, которая и замыкает рабочий цикл двигателя.  [c.184]


Последовательность тактов рабочего цикла двигателя и изменение давления газов при каждом ходе поршня в зависимости от его пололсения в цилиндре возможно записать при помощи особого прибора — индикатора. Кривая, вычерчиваемая индикатором при такой записи, называется индикаторной диаграммой. По ней можно проанализировать рабочий цикл двигателя,  [c. 4]

Число вспышек в цилиндре завиеит от числа оборотов коленчатого вала и рабочего цикла двигателя (двух- или четырехтактный), Чем больше число оборотов, тем больше теплоты получит изолятор. В двухтактном двигателе при том же числе оборотов коленчатого вала, что и в четырехтактном, число вспышек в два  [c.62]

И. И. Вибе. Полуэмпирическое уравнение скорости сгорания в двигателях. В сб. жПоршневые двигатели внутреннего сгорания .Изд-во АН СССР. 1956 Расчет рабочего цикла двигателя с учетом скорости сгорания и угла опережения воспламенения. Автомобильная промышленность , № 1, 1957.  [c.196]

На рис. 1 тонкпми линиями показаны теоретические индикаторные диаграммы, представляющие собой изображение полного рабочего цикла двигателя в координатах р — V. На диа-  [c.29]


Рабочий цикл четырехтактного двигателя — как это работает

В числе процессов, характеризующих работу мощных и производительных машин и механизмов, следует отметить рабочий цикл четырехтактного двигателя. Это совокупность процессов, повторяющихся в определенной последовательности, во время которых цилиндр наполняется рабочей смесью, после чего происходит ее сжатие и воспламенение. Газы, образовавшиеся при сгорании, расширяются, а затем – удаляются из цилиндра.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска. В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл происходит следующим образом.

Такт впуска

Поршень находится в в.м.т. и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от в.м.т. к н.м.т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре создается разряжение, равное 0,07—0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр. От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75—125 °С.

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, который для высокооборотных карбюраторных двигателей находится в пределах 0,65—0,75. Чем выше коэффициент наполнения, тем большую мощность развивает двигатель.

Такт сжатия

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Впускной клапан закрывается, а выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от степени сжатия давление в конце такта сжатия может составлять 0,8—1,5 МПа, а температура газов 300— 450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход

В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от в.м.т. к н.м.т. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5—5 МПа, а температура газов 2100—2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3—0,75 МПа, а температура — до 900—1200 °С.

Такт выпуска

Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от н.м.т. к в.м.т. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105—0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750— 900 °С, понижаясь к его концу до 500—600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для современных карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06—0,12. По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Двухтактный двигатель – особенности работы

Весь цикл работы двухтактного двигателя происходит за один оборот коленвала. Это позволяет на выходе получать приблизительно в 1,4-1,8 раз большую мощность, с того же рабочего объема, имея те же самые обороты двигателя. Разумеется, коэффициент полезного действия у таких агрегатов значительно ниже, чем у тех же 4 тактных моделей. Это используется при создании тяжелых и низкооборотных двигателей судов. Здесь они напрямую соединяются с гребным валом. Нашли свое применение такие модели и в мотоциклах.

Это так же приводит к тому, что модели, работающие в 2 такта, очень сильно греются. Здесь выделятся большая тепловая энергия. В некоторых случаях приходится подключать к ним дополнительное охлаждение, чтобы агрегат всегда находился в работоспособном состоянии. Однако, можно выделить и плюс подобной технологии. Ввиду того, что работа поршня ограничивается 2 тактами, он совершает гораздо меньше движений за единицу времени, поэтому потери на трение минимальны. Это напрямую отражается на износе основных рабочих деталях двухтактного двигателя.

Еще одной актуальной проблемой для данной модели является тот факт, что постоянно нужно искать компромисс между потерями свежего заряда и качеством продувки. Да, принцип работы заставляет ведущих инженеров и техников трудится над созданием универсальной системы, которая бы сводила к минимуму потери. 4 тактный двигатель вытесняет отработанные газы в тот момент, когда его поршень находится в верхней мертвой точке. Здесь ситуация коренным образом меняется. Вся отработка вылетает в трубу в тот момент, когда цилиндр практически полностью свободен, то есть этот процесс захватывает его объем полностью. Качество обдува играет в этом очень важную роль.

Именно поэтому не всегда удается разделить свежую рабочую смесь от выхлопных газов. В любом случае они будут смешиваться. Особенно отчетливо такая проблема выделяется у карбюраторных моделей моторов, которые напрямую подают готовое к работе горючее в цилиндр. Естественно, в данном случае стоит говорить о большем количестве используемого воздуха. Отсюда возникает необходимость применения сложных по структуре и составу воздушных фильтров. 4 тактный двигатель обделен этим недостатком.

Принцип работы данной модели двигателя говорит о том, что его применение может быть ограничено ввиду особенностей конструкции и большого количества потерь. Однако от 2 тактов еще никто не отказывается, создавая все больше устройств на его основе. Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено множество различных механизмов, которые используют как 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, так и двухтактный. Кстати, тот экземпляр, о котором мы решили поговорить сегодня, может иметь не только простейшее строение, в некоторых механизмах используются достаточно сложные его варианты.

Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки

Самое главное преимущество двухтактных двигателей – более высокая, по сравнению с четырехтактными, литровая мощность. Дело здесь в том, что при равном количестве цилиндров и количестве оборотов коленчатого вала в минуту, каждый цилиндр совершает рабочий ход вдвое чаще. При этом, за счет того, что фактический рабочий ход двухтактного двигателя короче (он укорочен за счет процессов газообмена), реально объем двигателя увеличивается на 50-60%.

Не менее важное преимущество – компактность. Благодаря этому качеству двухтактные двигатели нашли широкое применение не только в небольших транспортных средствах наподобие снегоходов, но и в садовой технике, а также инструментах (к примеру, в бензопилах). Кроме того, отсутствие газораспределительного механизма заметно делает конструкцию проще и дешевле в производстве. Есть у двухтактных ДВС и существенные недостатки. Они расходуют больше топлива впустую, так как при открытии выпускного окна в систему выхлопа попадает часть несгоревшей смеси. Система смазки классического двухтактного мотора крайне примитивна – бензин смешивается с маслом заранее, и оба эти вещества попадают в камеру сгорания одновременно. Обусловлено это тем, что организовать масляную ванну в картере невозможно – картер участвует в процессе газообмена.

В результате масло, не пошедшее на смазывания стенок цилиндра, сгорает вместе с топливом. Ресурс двухтактного двигателя также значительно меньше, главным образом, за счет высоких оборотов коленвала. По этой причине в двигателях этого типа применяется только специальное высококачественное масло, разработанное для применения в двухтактных двигателях. Экологические параметры также оставляют желать лучшего: в выхлопе, из-за особенностей газораспределения, содержится большое количество СО и СН.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВС. РАБОЧИЕ ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЯ

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

 

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). Подробнее в статье «как устроен двигатель внутреннего сгорания».

Впуск. По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

Сжатие. После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

Расширение или рабочий ход. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200оС.

Выпуск. При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ

В отличие от бензинового двигателя, при такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600оС. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Впуск. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.

Сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

Расширение или рабочий ход. Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900оС.

Выпуск. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700оС. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ МНОГОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

На автомобилях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.


Диаграмма работы двигателя по схеме 1-2-4-3

 

Многоцилиндровые двигатели бывают рядными и V-образными.  В рядных двигателях цилиндры расположены вертикально, а в V-образных — под углом. Последние характеризуются меньшей габаритной длиной по сравнению с первыми. Современные восьмицилиндровые двигатели выполняют двухрядными с V-образным расположением цилиндров.

Информация о газовых турбинах | Kawasaki Heavy Industries

Принцип работы газовой турбины

Как и дизельный или бензиновый двигатель, газовая турбина — это двигатель внутреннего сгорания с рабочим циклом впуск-сжатие-сгорание (расширение)-выпуск. Но, существенно отличается основное движение. Рабочий орган газовой турбины вращается, а в поршневом двигателе движется возвратно-поступательно.

Принцип работы газовой турбины показан на рисунке ниже. Сначала, воздух сжимается компрессором, затем сжатый воздух подается в камеру сгорания. Здесь, топливо, непрерывно сгорая, производит газы с высокой температурой и давлением. Из камеры сгорания газ, расширяясь в турбине, давит на лопатки и вращает ротор турбины (вал с крыльчатками в виде дисков, несущих рабочие лопатки), который в свою очередь опять вращает вал компрессора. Оставшаяся энергия снимается через рабочий вал.

Особенности газовых турбин

Типы газовых турбин по конструкции и назначению

Самый основной тип газовой турбины — создающий тягу реактивной струей, он же самый простой по конструкции.
Этот двигатель подходит для самолетов, летающих на высокой скорости, и используется в сверхзвуковых самолетах и реактивных истребителях.

У этого типа есть отдельная турбина за турбореактивным двигателем, которая вращает большой вентилятор впереди. Этот вентилятор увеличивает поток воздуха и тягу.
Этот тип малошумен и экономичен на дозвуковых скоростях, поэтому газовые турбины именно этого типа используются для двигателей пассажирских самолётов.

Эта газовая турбина выдает мощность как крутящий момент, причем у турбины и компрессора общий вал. Часть полезной мощности турбины идет на вращение вала компрессора, а остальная энергия передается на рабочий вал.
Этот тип используют, когда нужна постоянная скорость вращения, например — как привод генератора.

В этом типе вторая турбина размещается после турбины с газогенератором, и вращательное усилие передается на нее реактивной струей. Эту заднюю турбину называют силовой. Поскольку валы силовой турбины и компрессора не связаны механически, скорость вращения рабочего вала свободно регулируется. Подходит как механический привод с широким диапазоном скоростей вращения.
Этот тип широко используется в винтовых самолетах и вертолетах, а также в таких установках, как приводы насоса/компрессора, главные судовые двигатели, приводы генератора и т.п.

Что такое газовая турбина серии GREEN?

Принцип, которому Kawasaki следует в газотурбинном бизнесе, начиная с разработки в 1972 году нашей первой ГТУ, позволил нам предлагать клиентам все более совершенное оборудование, т.е., более энергоэффективное и экологичное. Идеи, заложенные в наших продуктах, получили высокую оценку мирового рынка и позволили нам накопить референции на более, чем 10 000 турбин (на конец марта 2014 года) в составе резервных генераторов и когенерационных систем.
Газовые турбины Kawasaki всегда имели большой успех, и мы, показывая еще большую нашу приверженность этому принципу, дали им новое название «Газовые турбины GREEN».

Проект K: Создание газовой турбины с самым высоким КПД в мире

Внутри К: Подразделение газовых турбин, Акаси / завод Seishin

Контакты

Если вам нужна дополнительная информация о нашем бизнесе, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Контакты

Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя Изучаем вместе

Принцип действия четырехтактного дизеля

В четырехтактном двигателе рабочие процессы происходят следующим образом:

1. Такт впуска. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздухоочистителя в полость цилиндра через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60 С.

2. Такт сжатия. Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

3. Такт расширения, или рабочий ход. Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000 С. Под действием давления газов поршень 2 перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900 С.

4. Такт выпуска. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан 6 отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700 С. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Операция — рабочий цикл

Схема фильтрационной установки на Кальмиусской ЦОФ.| Установка фильтра.

Операции рабочего цикла регулируются автоматически с помощью реле времени, без применения ручного труда.

Каждая операция рабочего цикла задается одной командой.

Четыре операции рабочего цикла автоматически регулируются реле времени. Обычно для расчета материального баланса требуется около 30 циклов, за это время удается собрать продукты крекинга в количествах, достаточных для определения всех компонентов. Температура регулируется автоматическими точечными устройствами ( для ввода термопар используют обычные карманы) и автоматически регистрируется. В каждом реакторе установлены две термопары в нижней и верхней зоне слоя катализатора. Данные измерения температур на этих двух участках показывают, достаточно ли хорошо перемешивается слой катализатора.

Из всех операций рабочего цикла центрифуги наибольшую мощность потребляет Выгрузка. При этом мощность расходуется на преодоление сил инерции и сцепления частиц вращающегося слоя осадка, направляемых механизмом среза на выгрузку. Наименьшая нагрузка наблюдается при операции Просушка, когда мощность расходуется в основном на вентиляционные потери и в незначительной степени — на трение в подшипниках.

Гидравлическая и кинематическая схемы механизмов хода и поворота экскаваторов.

Благодаря этому всеми операциями рабочего цикла управляют с помощью двух рукояток, расположенных по обе стороны от рулевого колеса в зоне действия рук машиниста. Конструкция рукояток позволяет перемещать их не только вперед-назад и вправо-влево, но и в любом другом направлении. При перемещении рычага по диагонали одновременно включаются два золотника гидрораспределителей и два рабочих движения в цикле совмещаются во времени.

Структурная схема индексации одноковшовых универсальных экскаваторов.

Рабочий процесс экскаватора включает операции рабочего цикла и операцию передвижения машины, которая производится после того, как с места стоянки станет невозможно или неудобно разрабатывать грунт.

В зависимости от последовательности операций рабочего цикла формируется процесс нагружения двигателя одноковшового экскаватора. Изложенные в специальной литературе методы позволяют определить среднюю мощность, снимаемую с коленчатого вала двигателя на протяжении каждой из операций рабочего цикла.

Она имеет ряд устройств, позволяющих автоматизировать большинство операций рабочего цикла, в частности подачу труб на участок контроля, ее вращение в процессе контроля и вывод трубы после окончания контроля на стеллаж.

Машины этого типа характеризуются непрерывностью вращения, периодичностью операций рабочего цикла и автоматизацией этих операций. Загрузка центрифуги, самый процесс фугования, промывка, съем и выгрузка осадка производятся строго периодически, через определенные промежутки времени; продолжаются они также определенное время и управляются специальной системой автоматики, которая управляет всеми операциями и контролирует их. Функции рабочего сводятся исключительно к пуску машины, которая может затем работать не останавливаясь неопределенно долгое время.

Передовые крановщики при погрузке и выгрузке контейнеров широко совмещают операции рабочего цикла крана. Одновременно с перемещением контейнера в поперечном или продольном направлении выполняется подъем или опускание контейнера до высоты, обеспечивающей безопасность дальнейшего передвижения. При работе козловых и мостовых кранов так же, как и при работе стреловых кранов, применяется совмещенный способ погрузки-выгрузки. Для совмещения отдельных операций в рабочем цикле целесообразно применять способ параллельной обработки платформ и автомобилей. Для этого автомобили подходят к определенным участкам, а кран, двигаясь по фронту, одновременно обрабатывает платформы и автомобили. Простой отдельных автомобилей несколько увеличивается, но средний простой автомобилей на контейнерной площадке сокращается.

Протяжка отводом может производиться с одним и тремя сердечниками. Все операции рабочего цикла — загрузка, подача труб-заготовок, съем отводов с сердечника — производятся механизированным путем.

Внедряя в экскаваторные работы метод лауреата Сталинской премии Ф. Л. Ковалева, можно добиться больших успехов в повышении производительности машины. Различные стахановцы выполняют операции рабочего цикла экскаватора разными приемами, поэтому продолжительность и эффективность этих операций у разных экскаваторщиков не одинакова. Ковалева позволяет отобрать, изучить и внедрить только лучшие приемы стахановцев и тем самым достичь наибольшей производительности труда.

4 Тактный двигатель принцип работы

4 тактный двигатель является поршневым мотором внутреннего сгорания.

В этих агрегатах рабочий процесс всех цилиндров занимает два кругооборота коленчатого вала.

Два кругооборота коленчатого вала также можно охарактеризовать как четыре поршневых такта, от чего и произошло название четырехтактный двигатель.

Начиная с середины двадцатого века четырехтактный двигатель является самым распространенным видом поршневых моторов внутреннего сгорания.

Основные характеристики 4 тактного двигателя

  1. Обмен газов происходит за счет движения рабочего поршня;
  2. 4 тактный двигатель обладает газораспределительным механизмом, который позволяет переключить цилиндровую полость на впуск и выпуск;
  3. Обмен газов происходит в момент отдельного полуоборота коленвала;
  4. Цепная, ременная передача и шестеренчатые редукторы позволяют изменить моменты зажигания, впрыскивания бензина и привода газораспределительного механизма относительно частоты верчения коленвала.

4 тактный двигатель принцип работы

В двухтактном моторе смазывание коленвала, цилиндровых и поршневых пальцев, подшипника коленвала, поршня и компрессионных колец происходит путем заливки масла в бензин. 4 тактный мотор отличается тем, что в нем коленчатый вал расположен в масляной ванне. За счет этой особенности необходимость в добавлении масла или смешивании топлива попросту отсутствует. Все, что нужно сделать владельцу транспортного средства – это наполнить топливный бак бензином, после чего можно продолжать пользоваться транспортом.

Таким образом, автовладельцу становится незачем приобретать специальное масло, которое нужно для функционирования двухтактных моторов.

Помимо этого, 4 тактный мотор отличается уменьшенным количеством нагара на стенах глушителя и поршневом зеркале.

Еще одним важным отличием является то, что при двухтактном моторе совершается выплеск горючей смеси в выхлопную трубу – это обусловлено его устройством.

Стоит признать, что четырехтактные двигатели также обладают небольшими недостатками. К примеру, у таких двигателей повышенная длительность старта скутера с места.

Также не особо качественными являются работы по регулированию клапанного теплового зазора.

При этом следует отметить, что проблему с повышенной длительностью старта скутера можно решить оптимизацией опций центробежного сцепления и передачи.

Работа 4 тактного двигателя

Как уже было сказано, работа 4 тактного двигателя состоит из двух оборотов коленвала или, еще можно сказать, четырех тактов поршня.

Работа 4 тактного двигателя происходит таким образом:

  1. (впуск). Поршень продвигается в нижнюю сторону, что приводит к открытию клапана впуска. В итоге горючая смесь оказывается в цилиндре, куда она попадает из карбюратора. По достижению поршнем нижнего положения совершается закрытие клапана впуска.
  2. (сжатие). Поршень передвигается в верхнюю сторону, что провоцирует сжимание горючей смеси. После того, как поршень приближается к верхней мертвой точке, совершается возгорание сжатого поршнем бензина.
  3. (расширение). Происходит возгорание бензина, в результате которого он сгорает – это приводит к растяжению горючих газов и, соответственно, к движению поршня вниз (два клапана оказываются закрытыми).
  4. (выпуск). По инерции коленчатый вал продолжает кругооборот вокруг своей оси, а поршень – продвигаться вверх. Вместе с этим происходит открытие клапана выпуска, откуда выхлопные газы попадают в трубу. Когда поршень доходит до верхней мертвой точки, совершается закрытие клапана впуска.

По окончанию работы 4 тактного двигателя четыре такта проходят заново.

Функционирование двухтактного агрегата

Хоть и статья не об этом, однако стоит коротко описать функционирование двухтактного двигателя с целью сравнить их. Как становится понятно из наименования, функционирование такого мотора проходит только через два такта.

  1. Поршень продвигается наверх, что приводит к сжатию горючей смеси, после которого (без достижения верхней мертвой точки) она воспламеняется. По достижению поршнем верхней мертвой точки открываются окна впуска в стене цилиндра, из-за чего горючая смесь перетекает в кривошипную камеру.
  2. Под действием растягивающихся газов поршень продвигается в нижнюю сторону. Пребывая в нижнем положении, поршень открывает окна впуска и выпуска. Газы попадают в трубу выхлопа, а на их месте оказывается горючая смесь.

1. Цикл двигателей с подводом теплоты при постоянном объеме.

Автомобильные
карбюраторные двигатели, а также
двигатели газогенераторные, газобаллонные
и с впрыском легкого топлива работают
по циклу, в котором горючая смесь,
вошедшая в цилиндр во время впуска,
сжимается, поджигается искрой и быстро
сгорает в момент нахождения поршня
около ВМТ, т. е. при почти неизменяемом
объеме.

Индикаторная
диаграмма теоретического цикла показана
на рис. 1.1.

рис.1.1

Теоретический
цикл с сообщением тепла при постоянном
объеме осуществляется следующим образом.
При движении поршня от НМТ (точка а
диаграммы теоретического цикла) газ,
заполняющий цилиндр, начинает сжиматься.
Чтобы довести потери тепла до минимума,
стенки цилиндра должны быть абсолютно
нетеплопроводными, т. е. покрытыми
идеальной тепловой изоляцией. В этом
случае процесс сжатия (линия ас
индикаторной диаграммы) будет
адиабатическим, а внешняя механическая
работа, затрачиваемая на сжатие, полностью
пойдет на увеличение внутренней энергии
сжимаемого газа.

Давление газа в
цилиндре в конце процесса сжатия (точка
с) равно:

,

где
k
– показатель адиабаты идеального газа.

Температура газа
в цилиндре в конце процесса сжатия
(точка с) равна:

В конце сжатия, с
приходом поршня в ВМТ, происходит не
процесс сгорания, как в действительном
цикле, а простое мгновенное сообщение
теплоты Q1
рабочему телу; результатом этого будет
повышение его температуры и давления
при постоянном объеме (изохоры сz).
При положении поршня в ВМТ (точка z
диаграммы) сообщение теплоты прекращается.

Степень повышения
давления газа в цилиндре в конце процесса
подвода теплоты

,

где
Pz
– давление газа в цилиндре в конце
процесса подвода теплоты.

Температура газа
в цилиндре в конце процесса подвода
теплоты (точка z)

Температура газа
в цилиндре в конце процесса расширения

Для повторения
цикла надо вернуть газ в начальное
состояние, характеризуемое точкой a
индикаторной диаграммы. Для этого
необходимо охладить газ, заключенный
в цилиндре, т.е. отнять теплоту,
представляющую собой долю Q2
от ранее введенной теплоты Q1.
Таким образом, даже при осуществлении
теоретического цикла часть вводимой
теплоты теряется и, следовательно, не
может быть полного превращения теплоты
в работу.

Степень преобразования
теплоты в работу любого теоретического
цикла оценивается термическим КПД,
который представляет собой отношение
теплоты, превращенной в полезную работу
газов, к подведенной теплоте Q1.

В теоретическом
цикле какие-либо дополнительные тепловые
потери, за исключением количества
теплоты Q2,
отсутствуют.

Поэтому в полезную
работу превращается разность количеств
теплоты Q1
Q2,
тогда термический КПД можно выразить
формулой:

В цикле с сообщением
теплоты при постоянном объеме вводимое
количество Q1
теплоты и отводимое Q2
пропорциональны его изохорной теплоемкости
Сνи соответствующим
разностям температур:

Термический КПД
можно определять, подставив найденные
значения температур:

Согласно уравнению
термического КПД, экономичность цикла
с подводом теплоты при постоянном объеме
возрастает при увеличении степени
сжатия и показателя адиабаты идеального
газа.

Продолжительность — рабочий цикл

Продолжительность рабочего цикла 8 — 10 мин.

Продолжительность рабочих циклов описанной выше схемы определяется начальными и конечными концентрациями эмульсии и характеристиками мембран. При этом расчет рабочей поверхности мембран можно проводить исходя из средней проницаемости мембраны по фильтрату, которая устанавливается опытным путем.

Продолжительность рабочего цикла 8 — 10 мин.

Продолжительность рабочего цикла для машины модели 75 в зависимости от применяемого материала, конфигурации и толщины стенок изделия находится в диапазоне 40 — 70 сек.

Продолжительность рабочего цикла 8 — 10 мин.

Продолжительность рабочего цикла не более 4 мин. При большей продолжительности или при ПВ более 40 % контроллеры выбираются по длительному току. При ПВ менее 40 %, как правило, увеличивать нагрузку сверх указанной не следует. При частоте включений более указанной мощность не должна превышать 60 % от номинальной.

Продолжительность рабочего цикла определяют суммарным временем, затрачиваемым на выполнение операций с учетом совмещения отдельных рабочих движений. Так, например, если поворот платформы на разгрузку ковша выполняется одновременно с маневровыми движениями рабочего оборудования и при этом продолжительность маневровых движений покрывается временем поворота платформы, то в расчет принимается только время поворотного движения.

Продолжительность рабочего цикла теоретически вычисляется исходя из того, что машина получает максимально возможное ускорение по условиям сцепления колес с рельсами.

Продолжительность рабочего цикла фильтрации устанавливают в процессе наладки осветлителя, но желательно, чтобы она была не менее 8 час.

Принципиальная технологическая схема установки платформинг с непрерывной регенерацией катализатора фирмы Universal Oil Products.

Продолжительность рабочего цикла реактора находится в пределах от нескольких месяцев до нескольких лет.

Продолжительность рабочего цикла прессования на прессах-автоматах примерно в 1 5 — 2 раза больше продолжительности выдержки под давлением при прессовании на роторных линиях.

Продолжительность рабочего цикла установки Холмс — Мэнли достигала 30 дней при работе на газойле, за счет снижения выходов бензина по сравнению с установками Кросса и Даббса.

Схема Na-катионирования воды.

Продолжительность рабочего цикла Na-катионитового фильтра принимают не менее 6 час. Продолжительность простоя фильтра при регенерации колеблется от 1 5 до 2 час.

Дизельные двигатели

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Первый такт — впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом. При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан. Второй такт — сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению дизельного топлива. При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18 — 22 раза (у карбюраторных — в 8 — 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500 градусов.

Третий такт — рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую работу. В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха.

При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000 0 С. Четвертый такт — выпуск отработавших газов, служит для освобождения цилиндра от отработавших газов.

Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы.

При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.

В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества — меньший расход топлива, чем у карбюраторного (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

Число — рабочий цикл

Число рабочих циклов в минуту Мощность электродвигателя, KRIU Скорость вращения, об / мин.

При установлении числа рабочих циклов необходимо учитывать конкретные условия работы. Так, например, при работе на влажных глинистых грунтах глина частично налипает на ковш. При этом время разгрузки ковша может увеличиться в 2 — 2 5 раза. В связи с этим число рабочих циклов уменьшается.

Суммирующие машины по числу рабочих циклов делятся на однопериодные и двухпериодные. В однопериодных машинах момент набора числа на клавиатуре совпадает с моментом передачи его в счетчик, а в двухпериодных — за первый период производится набор числа на клавиатуре, а за второй — при помощи рукоятки или клавиши управления выполняется передача его в счетчик и печатающий механизм.

Срок службы аккумуляторов определяется числом рабочих циклов заряд — разряд.

Часто производительность крана измеряют по числу рабочих циклов, совершаемых краном в единицу времени. Зная производительность крана, легко подсчитать число рабочих циклов, необходимое для выполнения какого-нибудь заданного объема работ в требуемые сроки. Производительность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и организации производства работ.

Часто измеряют производительность крана по числу рабочих циклов, совершаемых краном в единицу времени. Зная производительность крана, легко подсчитать число рабочих циклов, необходимое для выполнения какого-нибудь заданного объема работ в требуемые сроки. Производительность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и организации производства работ. Поэтому, называя производи-тельность крана, указывают и условия производства работ. Если такого указания нет, то имеют в виду среднее значение этого параметра.

Схема определения основных параметров шасси автомобильных кранов.

Зная производительность крана, легко подсчитать число рабочих циклов, необходимое для выполнения какого-нибудь заданного объема работ в требуемые сроки. Производительность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и организации производства работ. Поэтому, называя производительность крана, указывают и условия производства работ. Если такого указания нет, то имеют в виду среднее значение этого параметра.

Для получения более точных данных о числе рабочих циклов, а также о числе перегибов каната и его нагрузке на ряде предприятий и строительств были проведены длительные наблюдения и хронометраж работы различных действующих подъемных устройств.

При понижении частоты вращения коленчатого вала уменьшается число рабочих циклов в единицу времени, значительно возрастают время соприкосновения нагретых газов со стенками цилиндра и потери тепла, уносимого от стенок цилиндра охлаждающей средой.

Скорость работы универсальных программных автоматов измеряется обычно числом рабочих циклов, выполняемых автоматом в течение одной секунды. Часто различные рабочие циклы ( например, циклы, соответствующие командам сложения и умножения) имеют различную длительность, поэтому при определении быстродействия автомата прибегают к подсчету среднего числа циклов ( команд), выполняемых им в единицу времени. При этом в большинстве случаев не учитывают команд ввода, вывода и обмена информацией между ОЗУ и ВЗУ, предполагая, что машина ( автомат) работает все время с оперативным запоминающим устройством.

Так как отсутствуют реакции между твердыми веществами, число возможных рабочих циклов элемента неограничено и безопасна даже полная его разрядка.

На свободнопордшевых дизель-компрессорах, работающих в узкой области числа рабочих циклов в минуту и имеющих короткий нагнетательный трубопровод, применяются открытые форсунки.

Таким образом, в двигателях двойного действия увеличивается вдвое число рабочих циклов в единицу времени по сравнению с двигателями простого действия при одинаковых частотах вращения колепчатг:; калов у обоих двигателей.

Секторный механизм ориентации.

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

В данном разделе рассматривается принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере одноцилиндрового бензинового мотора.

Главная часть двигателя внутреннего сгорания — это цилиндр с внутренней зеркальной поверхностью. Сверху на цилиндре установлена головка, которая является отдельной деталью и при необходимости снимается, например чтобы получить доступ к двигателю для проведения ремонтных работ (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Двигатель со снятой головкой блока цилиндров.

Внутри цилиндра находится поршень. Внешне он напоминает обычный стакан, который перевернут вверх дном (именно дно поршня является его рабочей поверхностью). В процессе работы двигателя поршень внутри цилиндра перемещается вертикально вверх- вниз с высокой интенсивностью.

Снаружи по окружности поршня в отдельных канавках расположены поршневые кольца. Поршень прилегает к внутренней поверхности цилиндра неплотно. Поршневые кольца, во-первых, препятствуют попаданию вниз газа, образующегося при работе двигателя, во- вторых, не пропускают моторное масло в камеру сгорания, которая находится над поршнем и расположена над верхней мертвой точкой (о том, что это такое, рассказывается далее).

Поршень закреплен на шатуне с помощью специальной детали, которая называется поршневым пальцем. В свою очередь, шатун закреплен на коленчатом валу двигателя, а точнее — на кривошипе коленчатого вала (рис. 1.3). При сгорании рабочей смеси образующиеся газы оказывают сильное давление на поршень, который начинает двигаться вниз и через шатун передает свою энергию на коленчатый вал, что в результате вынуждает его вращаться.

Рис. 1.3. Поршень с шатуном.

На конце коленчатого вала имеется тяжелый металлический диск с зубьями, который называется маховиком. Основная его задача — обеспечить вращение коленчатого вала по инерции, что необходимо для подготовительных тактов рабочего цикла (о том, что такое «такты» и «рабочий цикл», будет рассказано далее).

Горючая смесь поступает в камеру сгорания через впускной клапан, а после сгорания продукты горения, которые представляют собой выхлопные газы, выходят из камеры сгорания через выпускной клапан. Оба клапана открываются в тот момент, когда их толкает соответствующий кулачок распределительного вала. Как только кулачок отходит назад (это происходит очень быстро, так как распределительный вал вращается с высокой скоростью), клапаны вновь плотно закрываются: их возвращают в исходное положение мощные пружины.

Примечание.

Распределительный вал двигателя приводится в действие коленчатым валом.

Свеча вкручивается непосредственно в головку блока цилиндров: для этого специально предназначено отверстие с резьбой. Свеча является источником искры, которая проскакивает между ее электродами, от нее в камере сгорания воспламеняется рабочая смесь. На каждый цилиндр двигателя приходится одна свеча (следовательно, у четырехцилиндрового двигателя имеется четыре свечи, у восьми-цилиндрового — восемь и т. д.).

При движении вверх-вниз поршень поочередно достигает двух крайних положений — верхнего и нижнего: в них он максимально удален от центральной оси коленчатого вала. Верхнее крайнее положение поршня называется верхней мертвой точкой, а нижнее — нижней мертвой точкой (соответственно ВМТ и НМТ). Расстояние между ВМТ и НМТ называется ходом поршня.

Пространство, которое остается над поршнем при его нахождении в ВМТ, называется камерой сгорания. Именно здесь воспламеняется и сгорает рабочая смесь. При этом возникает своеобразный «мини-взрыв», который сопровождается резким и сильным повышением давления, под воздействием которого поршень начинает двигаться вниз. Как раз в этот момент тепловая энергия превращается в механическую. При вертикальном движении вниз поршень через шатун толкает коленчатый вал, заставляя его вращаться. Образовавшийся крутящий момент передается на ведущие колеса автомобиля, которые и приводят машину в движение.

Объем в промежутке между ВМТ и НМТ называется рабочим объемом цилиндра. Если суммировать объем камеры сгорания (как указывалось, так называется пространство над ВМТ) и рабочий объем цилиндра, получится полный объем цилиндра. Сумма полных объемов всех цилиндров называется рабочим объемом двигателя.

По такому принципу работает двигатель внутреннего сгорания современного автомобиля. Далее рассмотрено, что представляет собой рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания.

Рабочий цикл — автомат

Схема работы ( а и циклограмма ( б желобошлвфовального автомата ЛЗ-9.

Рабочий цикл автомата, согласно циклограмме Т 27 4 сек, 0 46 мин.

Рабочий цикл автомата соответствует одному обороту распределительного вала.

Рабочий цикл автомата развертки тарелок осуществляется точно, как в токарном автомате, — поворот и фиксация стола, выполнение одновременно всех операций на рабочих и холостых позициях, расфиксация, снова поворот. Программирование рабочего цикла автоматов различного назначения, расчет и построение циклограмм выполняются по единым правилам.

Управление рабочим циклом автомата и полуавтомата осуществляется кулачками, установленными на так называемом распределительном валу. Кулачки посредством рычагов и толкателей перемещают исполнительные механизмы автомата или полуавтомата.

Для графического изображения рабочего цикла автоматов и автоматических линий широко применяются циклограммы. На рис. 1 — 4 приведена циклограмма автомата, изображенного на рис. 1 — 3, которая показывает координацию работы всех целевых механизмов в зависимости от угла поворота распределительного вала.

Планировка автоматической линии для обработки корпусных деталей ( модель 1Л165.

Для графического изображения рабочего цикла автоматов и автоматических линий широко применяются циклограммы. На рис. 1 — 4 приведена циклограмма автомата модели 1А225, которая дает графическое изображение рабочего цикла, отражая все перемещения, производимые целевыми механизмами в зависимости от угла поворота распределительного вала.

Для графического изображения рабочего цикла автоматов и автоматических линий широко применяются циклограммы.

Проследим весь путь программирования рабочего цикла автомата с РВ на конкретных примерах обработки некоторых деталей.

В ряде случаев более удобно считать, что рабочий цикл автомата начинается с выборки из памяти той команды, которая должна выполняться на последующих шагах этого цикла. Рабочий цикл автомата в этом случае занимает лишь некоторую часть описанного цикла. Так, в случае одноадресной системы команд с естественным порядком их следования в течение одного обычного рабочего цикла выполняется либо чтение, либо запись ( в соответствии с кодом операции) информационного слова в память автомата ( по адресу, указанному в команде) и выборка следующей по порядку команды. Описанный выше нормальный трехадресный цикл может быть выполнен, очевидно, в течение трех одноадресных циклов.

Время сцепления и расцепления фрикционных муфт необходимо знать для расчета длительности рабочего цикла различных автоматов и других машин, в которых эти муфты используются.

У одного среднее время безотказной работы тср1 30 мин, среднее время восстановления работоспособности 6СР1 3 мин, длительность рабочего цикла автомата Т 0 5 мин. У второго соответственно / Иср2 40 мин, 6Ср 5 мин, Т — I мин. Очевидно, сами по себе эти данные не могут дать ответа на вопрос, какая конструкция более надежна, потому что у первого автооператора интенсивность отказов выше, но длительность обнаружения и устранения отказов меньше; кроме того, имеет значение частота их срабатывания. Очевидно, необходимы такие обобщенные показатели надежности, которые учитывают все эти факторы вместе и дают однозначный ответ.

В ряде случаев более удобно считать, что рабочий цикл автомата начинается с выборки из памяти той команды, которая должна выполняться на последующих шагах этого цикла. Рабочий цикл автомата в этом случае занимает лишь некоторую часть описанного цикла. Так, в случае одноадресной системы команд с естественным порядком их следования в течение одного обычного рабочего цикла выполняется либо чтение, либо запись ( в соответствии с кодом операции) информационного слова в память автомата ( по адресу, указанному в команде) и выборка следующей по порядку команды. Описанный выше нормальный трехадресный цикл может быть выполнен, очевидно, в течение трех одноадресных циклов.

Рабочий цикл автомата развертки тарелок осуществляется точно, как в токарном автомате, — поворот и фиксация стола, выполнение одновременно всех операций на рабочих и холостых позициях, расфиксация, снова поворот. Программирование рабочего цикла автоматов различного назначения, расчет и построение циклограмм выполняются по единым правилам.

Верхние ограничения рабочего цикла

Импульсные регуляторы используют рабочий цикл для реализации управления с обратной связью по напряжению или току. Рабочий цикл представляет собой отношение времени включения (T ON ) к длине полного цикла, времени выключения (T OFF ) плюс время включения и определяет простую взаимосвязь между входным напряжением и выходное напряжение. Другие факторы могут быть учтены для более точного расчета, но они не являются решающими в следующих пояснениях. Рабочий цикл импульсного регулятора зависит от соответствующей топологии импульсного регулятора.Понижающий (понижающий) преобразователь, как показано на рисунке 1, имеет рабочий цикл D в соответствии с D = выходное напряжение / входное напряжение. Для повышающего преобразователя рабочий цикл D = 1 — (входное напряжение / выходное напряжение).

Рис. 1. Типичный понижающий импульсный стабилизатор с ADP2441.

Эти отношения применимы к режиму непрерывной проводимости (CCM). Здесь ток индуктора не падает до 0 за период времени T. Этот режим часто встречается в схемах, работающих при номинальной нагрузке.При более низких нагрузках или при преднамеренной прерывистой работе ток катушки разряжается во время выключения. Этот режим называется режимом прерывистой проводимости (DCM). Каждый из этих двух режимов работы имеет свои собственные отношения для соответствующего рабочего цикла для определенного входного и выходного напряжения.

На рисунке 2 показан пример поведения переключения во временной области. Здесь мы рассматриваем понижающий импульсный регулятор в непрерывном режиме работы; то есть в режиме непрерывной проводимости.Рабочий цикл не зависит от частоты переключения. Период T обычно составляет от 20 мкс (50 кГц) до 330 нс (3 МГц). Если значения входного и выходного напряжения совпадают, необходим рабочий цикл, равный 1. Это означает, что есть только время включения, а не время выключения. Однако это возможно не с каждым регулятором переключения. На рисунке 1 для этого должен быть постоянно включен полевой МОП-транзистор верхнего уровня. Если этот переключатель спроектирован как N-канальный MOSFET, для работы ему требуется более высокое напряжение на затворе, чем входное напряжение схемы.Если после каждого времени включения есть определенное время отключения, как в случае рабочего цикла <1, в соответствии с принципом накачки заряда может быть довольно легко сгенерировано более высокое напряжение, чем напряжение питания. Однако это невозможно при рабочем цикле 100%. Таким образом, для импульсных регуляторов со 100% -ным рабочим циклом должны быть реализованы либо тщательно продуманные насосы заряда, действующие независимо от полевых МОП-транзисторов импульсного регулятора, либо переключатель верхнего плеча, показанный на рис.И то, и другое также требует дополнительных усилий и затрат.

Рис. 2. Представление во временной области переключения в понижающем импульсном стабилизаторе с током катушки в CCM.

На рис. 3 показан импульсный стабилизатор ADP2370, который обеспечивает 100% рабочий цикл за счет использования P-канального MOSFET в качестве переключателя верхнего плеча. Для этого типа понижающего преобразователя входное напряжение может упасть почти до выходного напряжения. Встроенный в импульсный регулятор переключатель P-канала позволяет избежать дополнительных затрат.

Рисунок 3. Пример импульсного регулятора, допускающего рабочий цикл 100%.

Если приложение требует, чтобы входное напряжение могло упасть до уровня, очень близкого к уставке выходного напряжения, следует выбрать импульсный стабилизатор, который допускает рабочий цикл 1 или 100%.

Помимо этого ограничения на рабочий цикл, определяемого переключателем высокого уровня в топологии импульсного регулятора, на рабочий цикл накладываются другие ограничения. Мы рассмотрим их в следующих советах по управлению питанием.

Влияние рабочего цикла и времени выключения последовательности импульсов тона сравнения на измерение персимулирующей адаптации громкости.

  • Брей, Д. А., Даймс, Д. Д., и Морган, Д. Э. Адаптация персимулирующей громкости. Журнал Акустического общества Америки , 1973, 53 , 1544–1548.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Корнсвит Т. Н. Метод лестницы в психофизике. Американский журнал психологии , 1962, 75 , 485–491.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Дербишир, А. Дж., И Дэвис, Х. Потенциал действия слухового нерва. Американский журнал физиологии , 1935, 113 , 476–504.

    Google Scholar

  • Фрейзер, У. Д., Петти, Дж. У., и Эллиотт, Д. Н. Адаптация: центральная или периферийная? Журнал Акустического общества Америки , 1970, 47 , 1016–1021.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Хаттлер, К. В. Паттерн Бекеши типа V: Эффекты памяти громкости. Журнал исследований речи и слуха , 1968, 11 , 568–575.

    Google Scholar

  • Мирабелла А., Тауб Х. и Тайхнер В. Х. Адаптация громкости к монофонической стимуляции. Журнал общей психологии , 1967, 76 , 251–273.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Морган Д. Э. и Диркс Д. Д. Надпороговая адаптация громкости. Журнал акустического общества Америки , 1973, 53 , 1560–1564.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Петти, Дж. У., Фрейзер, У. Д. и Эллиотт, Д. Н. Адаптация и декремент громкости: пересмотр. Журнал Американского акустического общества , 1970, 47 , 1074–1082.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Смолл, А. М. Младший Слуховая адаптация. В J. Jerger (Ed.), Современные разработки в аудиологии (1-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press, 1963.

    Google Scholar

  • Стокингер, Т. Э., Купер, В. А., и Джонс, К.О. Адаптация громкости: использование метода двойной лестницы и гетерофонических балансов. Журнал Американского акустического общества , 1971, 50 , 144 (A).

    Артикул Google Scholar

  • Стокингер Т. Е., Купер В. А. и Мейснер В. А. Влияние бинаурального взаимодействия на измерение персимулирующей адаптации громкости. Журнал Акустического общества Америки , 1972, 51 , 602–607.(а)

    Статья Google Scholar

  • Стокингер Т. Э., Купер В. А. и Мейснер В. А. Отслеживание громкости и метод лестницы при измерении адаптации. Аудиология , 1972, 11 , 161–168. (b)

    Статья PubMed Google Scholar

  • Стокингер, Т. Э., Купер, В. А., Мейснер, В. А., и Джонс, К. О. Эффекты интенсивности, частоты и длительности при измерении адаптации монофонической персимулирующей громкости. Журнал Акустического общества Америки , 1972, 51 , 608–610.

    Артикул Google Scholar

  • Стокингер Т. Э. и Студебеккер Г. А. Измерение персимулирующей адаптации громкости. Журнал Акустического общества Америки , 1968, 44 , 250–256.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Уорд, W.D. Адаптация и утомление. В Дж. Джергере (ред.). Современные разработки в аудиологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press, 1973.

    Google Scholar

  • Уайли, Т. Л., Смолл, А. М., младший, и Лилли, Д. Дж. Адаптация монофонической громкости. Журнал Акустического общества Америки , 1973, 53 , 1051–1054.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Zwislocki, J.J. Временное суммирование громкости: анализ. Журнал Акустического общества Америки , 1969, 46, , 431–441.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • РАБОЧИЙ ЦИКЛ | Определение DUTY CYCLE из Оксфордского словаря на Lexico.com также означает DUTY CYCLE

    существительное

    • 1 Цикл работы машины или другого устройства, которое работает не непрерывно, а с перерывами.

      «Технические характеристики ленточного накопителя указывают, с какой длительностью рабочего цикла он лучше всего будет работать».

      Дополнительные примеры предложений

      • «Показатели надежности основаны и основаны на ожидаемом рабочем цикле и режиме работы. . ‘
      • ‘ С точки зрения периодических упражнений это означает, что рабочий цикл должен уменьшаться по мере увеличения интенсивности упражнений, если упражнение должно повторяться без снижения производительности. ‘
      • ‘ Рабочий цикл можно изменять с помощью либо первая, либо вторая частота с широтно-импульсной модуляцией.’
      • ‘ Это тормозная цепь средней жесткости, поэтому мы смогли выполнить рабочий цикл тормоза и тому подобное. ‘
      • ‘ Более низкий рабочий цикл, в свою очередь, снизит среднюю выходную мощность в единицу времени для периодических упражнений. ‘
      • ‘ Единственный точный способ получить результаты — это контролировать транспортное средство, которое проходит его нормальный рабочий цикл в реальных условиях. ‘
      • ‘ У пациентов с хронической сердечной недостаточностью упражнения увеличиваются рабочий цикл (за счет уменьшения времени выдоха) и снижает эластичность легких.’
      • ‘ Рабочий цикл был одинаковым для всех трех групп пациентов. ‘
      • ‘ Фазовый дискриминатор производит выборку выходного сигнала генератора и накапливает данные, представляющие рабочий цикл этого сигнала. ‘
      • ‘ величина опорного напряжения будет регулировать ширину импульса выходного сигнала, а также рабочий цикл выходного сигнала. ‘
      • ‘ Как вы можете видеть из этого метода, чем больше коэффициент заполнения прямоугольной волны, чем дольше CPU неактивен; следовательно, тем больше экономия энергии.«
      • » Во-первых, рабочий цикл уменьшается у пациентов с астмой, что имеет тенденцию к уменьшению индекса «время напряжения».
      • «Возможно, у них был повторный отказ компонента или необычный рабочий цикл. . ‘
      • ‘ Максимальный рабочий цикл составляет 65000 страниц в месяц, и доступны варианты окончательной обработки, включая режимы сортировщика, сшивателя, устройства подачи и двусторонней печати. ​​’
      • ‘ Он будет выполнять рабочий цикл 35000 страниц в месяц и прогревается менее чем за три минуты.«
      • « Я просто никогда не думал, что у нас будет что-то достаточно большое, что требовало бы сверхмощного цикла ».
      • « Как и все другие принтеры, они отличаются своим рабочим циклом. »
      • «У большинства современных основных форматов лент среднее время наработки на отказ составляет более 300 000 часов при полном рабочем цикле, в то время как у большинства картриджей с носителями расчетный срок службы составляет более 30 лет».
      • Система предназначена для пакетных данных, она очень хорошо подходит для миллионов оконечных устройств, работающих с низкими рабочими циклами.’
      1. 1.1 Время, затрачиваемое на цикл работы машины или другого устройства, особенно в процентах от доступного времени.

    4 типа рабочих циклов двигателя, которые должен знать каждый инженер

    Что такое рабочие циклы двигателя?

    При выборе двигателя важно учитывать требуемый рабочий цикл, чтобы двигатель соответствовал потребностям приложения.Это сообщение в блоге и прилагаемое к нему видео с световым табло предоставят базовое введение в рабочие циклы мотоциклов и некоторые из наиболее распространенных типов рабочих циклов.

    Международная электротехническая комиссия (МЭК) определяет восемь классификаций рабочего цикла, которые сгруппированы по непрерывным, краткосрочным или периодическим циклам. Эти циклы относятся к последовательности и продолжительности во времени всех аспектов типичной операции, включая запуск, работу без нагрузки, работу с полной нагрузкой, электрическое торможение и отдых.Эти операции рассматриваются по тому, как они влияют на температуру двигателя, чтобы определить, подходит ли выбранный двигатель для применения, требуется ли усиленное охлаждение, такое как вентилятор принудительной вентиляции, или нужно ли использовать совершенно новый двигатель.

    # 1 Непрерывный режим (S1) ( Рис. 1 ) Рабочий цикл двигателя №1 — Непрерывный режим

    Первым и самым простым типом рабочего цикла двигателя является непрерывный режим. Он также обозначается сокращенным названием S1 duty ( Рисунок 1 ).В этом типе работы двигатель работает с постоянной нагрузкой в ​​течение достаточно длительного времени, чтобы достичь теплового равновесия. Это также предполагает, что запуск двигателя может иметь незначительное влияние на температуру двигателя. Примером работы S1 может быть вентилятор, который включается, а затем позволяет работать без остановок

    # 2 Кратковременный режим (S2)

    Второй тип рабочего цикла двигателя — кратковременный. Подобно непрерывному режиму, эта операция выполняется с постоянной нагрузкой.В отличие от непрерывного режима, он отключается до достижения теплового равновесия. Затем двигателю дают отдохнуть достаточно долго, чтобы он достиг температуры окружающей среды. Кратковременный режим обозначается S2, за которым следует количество минут в цикле (S2 30 минут).

    Периодическая работа (S3-S8)

    Периодический режим обозначается обозначениями S3-S8. К ним относятся циклы с отдыхом и без него, включающие запуск, электрическое торможение и / или изменение скорости / нагрузки.Во всех этих обозначениях различные операции цикла повторяются с течением времени, и двигатель не может достичь теплового равновесия.

    # 3 Прерывистый периодический режим (S3)

    Прерывистый периодический режим — это простейший вид периодического режима. Эта последовательность идентичных циклов содержит период постоянной нагрузки и период покоя. Это очень похоже на режим S2, но отличается тем, что он никогда не достигает температуры окружающей среды во время периода покоя.Этот рабочий цикл обозначается сокращенно как S3, за которым следует процент времени нахождения под нагрузкой (S3 xx%, где% = ∆ T c / T ). Примером прерывистого периодического режима может быть конвейер, который работает с постоянными интервалами с одинаковой загрузкой.

    # 4 Непрерывная работа с электрическим торможением (S7)

    Последний пример рабочего цикла двигателя — непрерывная работа с электрическим торможением. Этот цикл включает в себя последовательность запуска, постоянной нагрузки и электрического торможения.К тому же во время операции нет времени на отдых. Этот тип рабочего цикла обозначается аббревиатурой S7, за которым следует момент инерции двигателя и нагрузки (J m и J L ).

    Другие периодические рабочие циклы S4-S6 и S8-S9 аналогичны S3 и S7, но могут выполняться с или без отдыха, запуска, торможения и нагрузки.

    Заключение

    При покупке двигателя важно учесть требуемую работу и указать рабочий цикл.Это гарантирует, что правильный двигатель будет выбран для приложения.

    Для получения дополнительной информации о рабочих циклах двигателя и выбора двигателя, наиболее подходящего для вашего применения, свяжитесь с инженером по применению в KEB America сегодня.

    Рабочий цикл битового потока и производительность оптического приемопередатчика

    Рабочий цикл битового потока и производительность оптического приемопередатчика

    Alan Wolke amp Inc.

    Производительность некоторых оптических приемников серьезно ухудшается при передаче потоков данных с широкими или несбалансированными рабочими циклами.Например, рабочий цикл Fast Ethernet (100Base-FX) составляет от 40% до 60%. Если поток данных остается несбалансированным на одном из этих пределов в течение длительного времени, приемник может испытывать повышенную частоту ошибок по битам, искажение ширины импульса и дрожание.

    В последовательной битовой комбинации рабочий цикл — это отношение количества единиц или нулей к общему количеству битов в данном битовом потоке. Это также часто называют «коэффициентом заполнения». Если количество единиц и нулей равно или сбалансировано, рабочий цикл составляет 50%.

    И наоборот, когда количество единиц отличается от количества нулей в потоке битов, данные не сбалансированы. Термин «широкий диапазон рабочего цикла» применяется к потоку данных с рабочим циклом, который значительно изменяется от 50% в течение длительных периодов времени.

    Схемы сигнализации и кодирования для сетей обычно пытаются поддерживать средний рабочий цикл на уровне 50%. Несколько схем объединяют много битов вместе (длинные длины) для достижения баланса. Примером является схема скремблирования псевдослучайной битовой последовательности в синхронной оптической сети и в режиме асинхронной передачи.Другие предлагают компромисс между длиной пробега для управления рабочим циклом, например, код замены 4B / 5B, используемый Fast Ethernet и интерфейсом распределенных данных по оптоволокну (fddi). Эта схема ограничивает длину пробега, но может гарантировать только то, что рабочий цикл остается между 40% и 60%.

    Внешние интерфейсы приемника

    Усилия по контролю рабочего цикла и продолжительности работы идут на пользу обычным оптическим приемникам. Оптический приемник должен преобразовывать полученные оптические импульсы в электрические цифровые импульсы.Оптический сигнал является униполярным: наличие оптической мощности соответствует логической единице, а ее отсутствие — нулю. (На практике логический ноль часто представлен низким уровнем оптической мощности.)

    В оптическом приемнике фотодетектор, обычно PIN-фотодиод, видит поступающую оптическую мощность. Детектор преобразует эту оптическую энергию в ток сигнала, имитирующий оптический импульс. Предварительные усилители повышают ток сигнала и преобразуют его в напряжение.

    Амплитуда этого сигнала напряжения зависит от трех параметров: уровня входной оптической мощности, чувствительности детектора (отклик в амперах на ватт входной мощности) и коэффициента усиления усилителя или предусилителя.Для большинства приемников в приложениях многомодовых локальных сетей последние два параметра являются фиксированными. Таким образом, амплитуда импульса напряжения зависит исключительно от входной мощности.

    Обычно оптические приемники работают с широким диапазоном уровней входной оптической мощности: от -14 дБмВт или более до -32 дБмВт или менее для приемников, работающих со скоростью 125–155 Мбит / с в приложениях локальной сети по многомодовому волокну.

    Поскольку фотодетектор является устройством с квадратичным законом, эти 18 дБ оптического динамического диапазона соответствуют динамическому диапазону 36 дБ или более амплитуды электрического сигнала.В результате выходная амплитуда входного каскада приемника может варьироваться от пары милливольт до почти вольта и более.

    Серверные части приемника

    Основная задача серверной части приемника, часто называемой постусилителем или квантователем, состоит в восстановлении последовательного цифрового сигнала данных. Он создает аналог напряжения потока оптических импульсов. Один уровень напряжения соответствует единице, а другой — нулю.

    Квантователь разрезает амплитуду сигнала пополам (его средняя точка) по временному измерению.Всякий раз, когда уровень сигнала выше его средней точки, это соответствует логической единице. И когда сигнал ниже его средней точки, это представляет собой логический ноль. Он функционирует как компаратор, входами которого являются сигнал и его средняя точка.

    Для правильной работы квантователя он должен точно установить порог решения средней точки или точку «среза» для данного входного сигнала. Этот порог меняется в зависимости от амплитуды сигнала. Как обсуждалось ранее, амплитуда сигнала может изменяться более чем на 36 дБ.Если порог принятия решения, установленный квантователем, отличается от средней точки сигнала, приемник страдает от пониженной чувствительности и искажения ширины импульса.

    Чувствительность оптического приемника, или, точнее, его коэффициент ошибок по битам, зависит от отношения сигнал / шум (snr), представленного компаратору. Как и во многих электронных устройствах, чувствительность улучшается (уменьшается частота ошибок по битам) по мере увеличения SNR.

    Если порог решения компаратора отличается от средней точки сигнала, snr улучшается для одного логического значения, но ухудшается для другого.Таким образом, чтобы максимизировать snr (минимизировать частоту ошибок по битам) для обнаружения как логической единицы, так и нуля, порог должен быть в средней точке.

    Искажение ширины импульса также увеличивается, поскольку порог принятия решения отличается от средней точки сигнала. Это искажение приводит к отклонению логического перехода от идеального момента времени. Если порог принятия решения повышается или понижается по отношению к сигналу, время, в которое компаратор обнаружит, что сигнал пересекает пороговое значение, изменяется (сигнал напряжения больше похож на синусоидальную волну, чем на прямоугольный цифровой импульс).Затем это сдвигает положение цифрового перехода от идеального момента времени, создавая искажение ширины импульса.

    Установка порога принятия решения

    Таким образом, порог принятия решения должен быть размещен точно в средней точке сигнала, чтобы минимизировать частоту ошибок по битам и искажение ширины импульса. Это максимизирует чувствительность приемника и восстановленную целостность сигнала. Но амплитуда сигнала может составлять от нескольких милливольт до почти вольта и более.

    Если шаблон данных имеет коэффициент заполнения 50%, то соответствующий порог сигнала — это просто среднее значение сигнала, независимо от амплитуды сигнала.В этом случае постусилитель приемника должен просто сравнить уровень сигнала со своим средним.

    Большинство реализаций оптических приемников не выполняют эту задачу явно, а просто подключают сигнал к компаратору по переменному току. Таким образом, сигнал центрируется на компараторе, а его среднее значение — на опорной точке компаратора (тот же результат).

    Таким образом, создание и передача шаблонов данных с рабочим циклом 50% значительно упрощает конструкцию оптического приемника. Почти все оптические приемники, представленные сегодня на рынке, работают таким или подобным образом.

    Эта конструкция должна гарантировать, что приемник усредняет сигнал за достаточно длительный период времени (его эффективное время интегрирования). Таким образом, кратковременные изменения рабочего цикла последовательных единиц или нулей не вызывают смещения порога принятия решения. Эти приемники отлично справляются со своей задачей, если длительный рабочий цикл составляет около 50%. Они служат отрасли почти два десятилетия.

    С другой стороны, эти конструкции приемников страдают, когда рабочий цикл отличается от 50% в течение длительных периодов (больше, чем их эффективное время интегрирования).В этих условиях порог принятия решения по существу следует за рабочим циклом. Это ухудшает чувствительность и вызывает искажение ширины импульса, которое изменяется со временем, что является самой выраженностью джиттера. В частности, если рабочий цикл сигнала изменяется в достаточно широких пределах в течение достаточно длительного периода, чтобы привести к сдвигу порога, возникает дрожание. Это называется джиттером, зависящим от данных.

    Кодирование Fast Ethernet

    Одна из схем кодирования, которая может привести к таким проблемам, — это схема, используемая Fast Ethernet.Стандарт 100Base-FX использует схему кодирования данных, называемую 4B / 5B. Эта схема преобразует 4-битные полубайты данных в 5-битные символы. Этот метод кодирования унаследован от fddi. Природа результирующего последовательного потока битов заключается в том, что его рабочий цикл варьируется от 40% до 60%.

    Устройство физического уровня собирает данные для передачи в кадры. Он добавляет к пакету данных необходимые биты заголовка / преамбулы кадра и следует за данными с битами контрольной суммы. Между передаваемыми кадрами он передает незанятые биты.Рабочий цикл передачи незанятого символа составляет 50%. Длина пакета данных кадра (количество символов данных) является переменной. Эта длина составляет от 46 до 1500 байтов, что соответствует диапазону от 460 до 15000 последовательных закодированных битов без возврата к нулю (nrz).

    Естественная «случайность» реальных данных обычно приводит к тому, что пакеты данных устанавливаются примерно в среднем 50% рабочего цикла. Однако такая идеальная ситуация возникает не всегда. Вполне возможно иметь пакеты данных, которые не сбалансированы при рабочем цикле 40% или 60% или где-то посередине.

    Эти отклонения от рабочего цикла 50% легко возникают при передаче повторяющихся данных. Поэтому иногда длинные битовые потоки не сбалансированы. Например, предположим, что максимальная длина пакета данных составляет 1500 байтов. Это 3000 полубайтов или символов, которые превращаются в 15000 сериализованных битов. Это количество битов, 8 нс на бит, представляет собой несбалансированный пакет данных на 120 мкс. Последовательные кадры одинаковых пакетов данных могут привести к гораздо большей продолжительности несбалансированных потоков битов по оптоволокну.

    Глазковые диаграммы на Рисунке 1 показывают измерения на имеющихся в продаже модулях приемопередатчика 1 ¥ 9 с использованием традиционной архитектуры приемника, работающей со скоростью передачи 125 Мбит / с nrz. Эта архитектура работает по принципу, согласно которому порог логического решения в приемнике является средним значением сигнала данных.

    Как показано первой глазковой диаграммой, диаграмма рабочего цикла 50%, представленная такому приемнику, дает приемлемый выходной сигнал. Это связано с тем, что в этих условиях порог принятия решения находится на среднем уровне (точка 50%) сигнала данных.

    Когда этот же приемник тестируется с шаблоном данных, имеющим рабочий цикл 40% или 60%, происходит серьезное искажение ширины импульса. В этих условиях порог принятия решения находится на уровне среднего сигнала, который не является средней точкой сигнала. Конструктивная архитектура приемника всегда обеспечивает сбалансированный выход, независимо от входа.

    Эти тесты проводились с непрерывными несбалансированными данными, чтобы проиллюстрировать эту точку зрения. Тесты представляют собой наихудшее условие ограничения, поскольку последовательно передаются многочисленные несбалансированные кадры максимальной длины.

    Приемники каждого производителя отличаются тем, как долго он может смотреть на несбалансированный поток данных, прежде чем произойдет значительное искажение. Время до появления искажения зависит от эффективной постоянной времени интегрирования в приемнике. Приемники некоторых производителей могут приводить к такому уровню искажения с помощью одного пакета данных максимальной длины (120 мкс) несбалансированного кода.

    Приемники для широких рабочих циклов

    Некоторые оптические приемники на рынке имеют конструктивную архитектуру, которая учитывает изменения рабочего цикла.Например, некоторые запатентованные конструкции квантователей демонстрируют минимальное снижение производительности в зависимости от рабочего цикла. Они приемлемо работают с диапазоном непрерывных рабочих циклов от менее 10% до более чем 90% — уровень производительности, который не может быть обеспечен никакими обычными оптическими приемниками.

    Эта архитектура не полагается на среднее значение сигнала данных для определения порога принятия решения. Концептуально эти конструкции измеряют уровень положительных и отрицательных отклонений напряжения.Схема генерирует эффективный порог принятия решения, который находится точно посередине между ними. Изменения рабочего цикла не влияют на измеренные предельные значения напряжения.

    Оптические приемники, основанные на этой архитектуре, демонстрируют минимальное ухудшение производительности и джиттер, зависящий от данных, из-за изменений рабочего цикла и длины прогона. Они практически устраняют проблемы, связанные со схемой кодирования 4B / 5B Fast Ethernet.

    Глазковые диаграммы на Рисунке 2 показывают выходной сигнал приемника, когда он представлен с шаблоном рабочего цикла 50% при скорости передачи 125 Мбит / с.Две соседние глазковые диаграммы представляют выходной сигнал приемника с непрерывным шаблоном данных 40% и 60%. Искажения, присутствующие в этих глазковых диаграммах, минимальны, обычно менее 0,4 нс.

    Большинство трансиверов обеспечивают хорошую производительность при нагрузке 50%. Но в приложениях, где ожидается широкий диапазон рабочих циклов, приемопередатчики, специально разработанные для работы с этим явлением, могут оказаться единственным решением. u

    Алан Волк — менеджер по развитию схем в Lytel Div.компании amp Inc. (Гаррисбург, Пенсильвания).

    40 CFR § 1065.610 — Генерация рабочего цикла. | CFR | Закон США

    Ссылка на поправку, опубликованную в 86 FR 34555, 29 июня 2021 г.

    В этом разделе описывается, как сгенерировать рабочие циклы, специфичные для вашего двигателя, на основе нормализованных рабочих циклов в части, устанавливающей стандарты. Во время испытания на выбросы используйте рабочий цикл, соответствующий вашему двигателю, чтобы управлять частотой вращения, крутящим моментом и мощностью двигателя, если применимо, с использованием динамометрического стенда двигателя и запроса оператора двигателя.В пункте (а) этого раздела описывается, как «нормализовать» карту вашего двигателя, чтобы определить максимальную испытательную скорость и крутящий момент для вашего двигателя. В оставшейся части этого раздела описывается, как использовать эти значения для «денормализации» рабочих циклов в стандартных частях, которые публикуются на нормализованной основе. Таким образом, термин «нормализованный» в параграфе (а) этого раздела относится к другим значениям, чем в остальной части раздела.

    (a) Максимальная скорость тестирования, fntest. Этот раздел обычно применяется к рабочим циклам для двигателей с регулируемой частотой вращения.Для двигателей с постоянной частотой вращения, для которых используются рабочие циклы, которые определяют команды нормализованной скорости, используйте регулируемую скорость холостого хода в качестве измеренного fntest. Это самая высокая частота вращения двигателя, при которой двигатель выдает нулевой крутящий момент. Для двигателей с регулируемой частотой вращения определите fntest следующим образом:

    (1) Разработайте измеренное значение для fntest следующим образом:

    (i) Определите максимальную мощность Pmax из карты двигателя, созданной в соответствии с § 1065.510, и вычислите значение мощности, равное 98% от Pmax.

    (ii) Определите самую низкую и самую высокую частоту вращения двигателя, соответствующую 98% от Pmax, с использованием линейной интерполяции и без экстраполяции, в зависимости от ситуации.

    (iii) Определите частоту вращения двигателя, соответствующую максимальной мощности, fnPmax, путем вычисления среднего из двух значений скорости из параграфа (a) (1) (ii) этого раздела. Если есть только одна скорость, на которой мощность равна 98% от Pmax, возьмите fnPmax как скорость, при которой происходит Pmax.

    (iv) Преобразуйте карту в нормализованную карту зависимости мощности от скорости, разделив параметры мощности на Pmax и разделив параметры скорости на fnPmax.Используйте следующее уравнение для вычисления количества, представляющего сумму квадратов нормализованной карты:

    Сумма квадратов = fnnormi2 + Pnormi2Eq. 1065.610-1 Где: i = индексирующая переменная, представляющая одно записанное значение engine map.fnnormi = скорость двигателя, нормализованная путем деления на fnPmax.Pnormi = мощность двигателя, нормализованная путем деления на Pmax.

    (v) Определите максимальное значение суммы квадратов на карте и умножьте это значение на 0,98.

    (vi) Определите самую низкую и самую высокую частоту вращения двигателя. соответствующему значению, вычисленному в параграфе (a) (1) (v) данного раздела, с использованием линейная интерполяция по мере необходимости.Вычислить fntest как среднее из этих двух значений скорости. (Viii) В следующем примере показано вычисление fntest: (fn1 = 2360, P1 = 223,1, fnnorm1 = 1,002, Pnorm1 = 0,967) (fn2 = 2364, P2 = 227,7, fnnorm2 = 1,004, Pnorm2 = 0,986) (fn3 = 2369, P3 = 230,0, fnnorm3 = 1,006, Pnorm3 = 0,994) (fn4 = 2374, P4 = 220,8, fnnorm4 = 1,008, Pnorm4 = 0,951) fntest = ((2360+ (2364−2360) · 0,98 · 230,0−223,1227,7−223,1) + (2369+ (2374−2369) ) · 0,98 · 230,0−230,0220,8−230,0)) 2 = 2363 + 23712 = 2367 об / минСумма квадратов = (1,0022 + 0,9672) = 1,94Сумма квадратов = (1,0042 + 0,9862) = 1.98Сумма квадратов = (1,0062 + 0,9942) = 2,00Сумма квадратов = (1,0082 + 0,9512) = 1,92fnpmax = ((2360+ (2364-2360) · 0,98 · 2,0-1,941,98-1,94) + (2369+ (2374 −2369) · 0.98 · 2.0−2.01.92−2.0)) 2 = 2363 + 23712 = 2367об / мин

    (vi) Определите наименьшую и наибольшую частоту вращения двигателя, соответствующую значению, вычисленному в параграфе (a) (1) (v) этого раздела, используя при необходимости линейную интерполяцию. Рассчитайте fntest как среднее из этих двух значений скорости. Если есть только одна скорость, соответствующая значению, вычисленному в параграфе (a) (1) (v) этого раздела, принимайте fntest как скорость, при которой происходит максимум суммы квадратов.

    (vii) Следующий пример иллюстрирует вычисление fntest:

    Pмакс = 230,0

    fntest = ((2360+ (2364-2360) · 0,98 · 2,0-1,941,98-1,94) + (2369+ (2374-2369) · 0,98 · 2,0-2,01,92-2,0)) 2 = 2362,0 + 2371,52 = 2366,8 r / minfnpmax = ((2360+ (2364−2360) · 0,98 · 230,0−222,5226,8−222,5) + (2369+ (2374−2369) · 0,98 · 230,0−228,6218,7−228,6)) 2 = 2362,7 + 2370,62 = 2366,7 об / мин

    (2) Для двигателей с высокоскоростным регулятором, которые будут подвергаться эталонному рабочему циклу, который определяет нормированные скорости более 100%, рассчитайте альтернативную максимальную испытательную скорость, fntest, alt, как указано в этом параграфе (a) ( 2).Если fntest, alt меньше измеренной максимальной скорости тестирования, fntest, определенной в параграфе (a) (1) этого раздела, замените fntest на fntest, alt. В этом случае fntest, alt становится «максимальной тестовой скоростью» для этого двигателя. Обратите внимание, что § 1065.510 позволяет вам применять необязательную заявленную максимальную тестовую скорость к окончательной измеренной максимальной тестовой скорости, определенной как результат сравнения между fntest и fntest, alt в этом параграфе (a) (2). Определите fntest, alt следующим образом:

    fntest, alt = fnhi, idle-fnidle% speedmax + fnidleEq.1065.610-2

    Пример:

    fnhi, холостой ход = 2200 об / мин

    fnidle = 800 об / мин

    ϝntest, alt = 2200−8001,05 + 800

    fntest, alt = 2133 об / мин

    (3) Для двигателей с регулируемой частотой вращения преобразуйте нормированные скорости в исходные скорости в соответствии с параграфом (c) этого раздела, используя измеренную максимальную испытательную скорость, определенную в соответствии с параграфами (a) (1) и (2) этого раздела — или используйте заявленную вами максимальную тестовую скорость, как это разрешено в § 1065.510.

    (4) Для двигателей с постоянной частотой вращения преобразуйте нормализованные скорости в исходные скорости в соответствии с параграфом (c) этого раздела, используя измеренную регулируемую скорость холостого хода — или используйте заявленную вами максимальную испытательную скорость, как разрешено в § 1065.510.

    (b) Максимальный крутящий момент при испытании, Ttest. Для двигателей с постоянной частотой вращения определите измеренное значение Ttest из карт крутящего момента и мощности в зависимости от скорости, созданных в соответствии с § 1065.510, следующим образом:

    (1) Для двигателей с постоянной частотой вращения, отображаемых с использованием методов, описанных в § 1065.510 (d) (5) (i) или (ii), определите Ttest следующим образом:

    (i) Определите максимальную мощность Pmax из карты двигателя, созданной в соответствии с § 1065.510, и вычислите значение мощности, равное 98% от Pmax.

    (ii) Определите самую низкую и самую высокую частоту вращения двигателя, соответствующую 98% от Pmax, с использованием линейной интерполяции и без экстраполяции, в зависимости от ситуации.

    (iii) Определите частоту вращения двигателя, соответствующую максимальной мощности, fnPmax, путем вычисления среднего из двух значений скорости из параграфа (a) (1) (ii) этого раздела.Если есть только одна скорость, на которой мощность равна 98% от Pmax, возьмите fnPmax как скорость, при которой происходит Pmax.

    (iv) Преобразуйте карту в нормализованную карту зависимости мощности от скорости, разделив параметры мощности на Pmax и разделив параметры скорости на fnPmax. Используйте уравнение. 1065.610-1 для вычисления количества, представляющего сумму квадратов нормализованной карты.

    (v) Определите максимальное значение суммы квадратов на карте и умножьте это значение на 0,98.

    (vi) Определите наименьшую и наибольшую частоту вращения двигателя, соответствующую значению, вычисленному в параграфе (a) (1) (v) этого раздела, используя при необходимости линейную интерполяцию.Рассчитайте fntest как среднее из этих двух значений скорости. Если есть только одна скорость, соответствующая значению, вычисленному в параграфе (a) (1) (v) этого раздела, принимайте fntest как скорость, при которой происходит максимум суммы квадратов.

    (vii) Измеренное значение Ttest — это отображаемый крутящий момент при fntest.

    (2) Для двигателей с постоянной частотой вращения, использующих метод двухточечного сопоставления в § 1065.510 (d) (5) (iii), вы можете следовать параграфу (a) (1) этого раздела, чтобы определить измеренное значение Ttest, или вы может напрямую использовать измеренный крутящий момент второй точки в качестве измеренного Ttest.

    (3) Преобразуйте нормированные крутящие моменты в исходные крутящие моменты в соответствии с параграфом (d) этого раздела, используя измеренный максимальный испытательный крутящий момент, определенный в соответствии с параграфом (b) (1) этого раздела, или используйте заявленный вами максимальный испытательный крутящий момент, как разрешено в § 1065.510.

    (c) Создание значений опорной скорости на основе нормализованных скоростей рабочего цикла. Преобразуйте нормированные значения скорости в справочные значения следующим образом:

    (1)% скорости. Если в нормированном рабочем цикле указаны значения скорости в%, используйте скорость холостого хода и максимальную испытательную скорость для преобразования рабочего цикла следующим образом:

    fnref =% скорости × (fntest-fnidle) + fnidleEq.1065.610-3

    Пример:

    % скорости = 85% = 0,85

    fntest = 2364 об / мин

    fnidle = 650 об / мин

    fnref = 0,85 • (2364-650) + 650

    fnref = 2107 об / мин

    (2) скорости A, B и C. Если ваш нормализованный рабочий цикл определяет скорости как значения A, B или C, используйте кривую зависимости мощности от скорости, чтобы определить наименьшую скорость ниже максимальной мощности, при которой возникает 50% максимальной мощности. Обозначьте это значение как nlo. За nlo принимается скорость холостого хода при прогреве, если все точки мощности на скоростях ниже максимальной скорости превышают 50% максимальной мощности.Также определите максимальную скорость выше максимальной мощности, при которой достигается 70% максимальной мощности. Обозначьте это значение как nhi. Если все точки мощности на скоростях, превышающих максимальную, превышают 70% максимальной мощности, за nhi принимается заявленная максимальная безопасная частота вращения двигателя или заявленная максимальная репрезентативная частота вращения двигателя, в зависимости от того, какое из значений ниже. Используйте nhi и nlo для вычисления опорных значений для скоростей A, B или C следующим образом:

    fnrefA = 0,25 × (nhi − nlo) + nloEq. 1065.610-4

    fnrefB = 0.50 × (nhi − nlo) + nloEq. 1065.610-5

    fnrefC = 0,75 × (nhi − nlo) + nloEq. 1065.610-6

    Пример:

    nlo = 1005 об / мин

    nhi = 2385 об / мин

    fnrefA = 0,25 • (2385−1005) + 1005

    fnrefB = 0,50 • (2385−1005) + 1005

    fnrefC = 0,75 • (2385−1005) + 1005

    fnrefA = 1350 об / мин

    fnrefB = 1695 об / мин

    fnrefC = 2040 об / мин

    (3) Средняя скорость. На основе карты определите максимальный крутящий момент, Tmax, и соответствующую скорость, fnTmax, рассчитанную как среднее значение самой низкой и максимальной скоростей, при которых крутящий момент равен 98% от Tmax.Используйте линейную интерполяцию между точками, чтобы определить скорости, при которых крутящий момент равен 98% от Tmax. Определите вашу эталонную промежуточную скорость как одно из следующих значений:

    (i) fnTmax, если оно составляет от (60 до 75)% от максимальной тестовой скорости.

    (ii) 60% максимальной тестовой скорости, если fnTmax меньше 60% максимальной тестовой скорости.

    (iii) 75% максимальной тестовой скорости, если fnTmax больше 75% максимальной тестовой скорости.

    (d) Создание опорных моментов из нормированных моментов рабочего цикла.Преобразуйте нормализованные крутящие моменты в эталонные крутящие моменты, используя карту максимального крутящего момента в зависимости от скорости.

    (1) Контрольный крутящий момент для двигателей с регулируемой частотой вращения. Для данной точки скорости умножьте соответствующий% крутящего момента на максимальный крутящий момент на этой скорости в соответствии с вашей картой. Если ваш двигатель находится в эталонном рабочем цикле, который определяет отрицательные значения крутящего момента (т. Е. Двигатель работает), используйте отрицательный крутящий момент для этих точек движения (т. Е. Крутящий момент мотора). Если вы отображаете отрицательный крутящий момент, как разрешено в соответствии с § 1065.510 (c) (2), и низкоскоростной регулятор активируется, что приводит к положительным крутящим моментам, вы можете заменить эти положительные отображенные моторные крутящие моменты отрицательными значениями между нулем и наибольшим отрицательным крутящим моментом. Для карт максимального и моторного крутящего момента линейно интерполируйте отображенные значения крутящего момента, чтобы определить крутящий момент между отображенными скоростями. Если эталонная скорость ниже минимальной заданной скорости (т.е. 95% скорости холостого хода или 95% минимальной требуемой скорости, в зависимости от того, что больше), используйте преобразованный крутящий момент при минимальной заданной скорости как эталонный крутящий момент.Результатом является эталонный крутящий момент для каждой точки скорости.

    (2) Контрольный крутящий момент для двигателей с постоянной частотой вращения. Умножьте значение крутящего момента в% на максимальный испытательный крутящий момент. Результатом является эталонный крутящий момент для каждой точки.

    (3) Обязательные отклонения. Мы требуем следующих отклонений для двигателей с регулируемой частотой вращения, предназначенных в первую очередь для приведения в движение транспортного средства с автоматической коробкой передач, где этот двигатель подвергается переходному рабочему циклу с работой на холостом ходу. Эти отклонения предназначены для получения более представительного переходного рабочего цикла для этих приложений.Для установившихся рабочих циклов или переходных рабочих циклов без работы на холостом ходу эти требования не применяются. Точки холостого хода для установившихся рабочих циклов таких двигателей должны работать в условиях, имитирующих нейтраль или парковку трансмиссии.

    (i) Обороты с нулевым процентом — это частота вращения на холостом ходу, измеренная в соответствии с § 1065.510 (b) (6) с применением CITT, т. Е. Измеренная частота вращения на холостом ходу при теплом приводе.

    (ii) Если цикл начинается с набора смежных точек холостого хода (скорость с нулевым процентом и крутящий момент с нулевым процентом), оставьте контрольные моменты равными нулю для этого начального непрерывного сегмента холостого хода.Это означает работу на холостом ходу с трансмиссией в нейтральном или стояночном положении в начале переходного рабочего цикла после запуска двигателя. Если начальный сегмент холостого хода длится более 24 секунд, измените контрольные крутящие моменты для оставшихся точек холостого хода в начальном непрерывном сегменте холостого хода на CITT (т. Е. Измените точки холостого хода, соответствующие 25 секундам до конца начального сегмента холостого хода, на CITT). Это означает переключение трансмиссии на движение.

    (iii) Для всех остальных точек холостого хода измените контрольный крутящий момент на CITT.Это означает, что трансмиссия работает в режиме привода.

    (iv) Если двигатель предназначен в первую очередь для автоматических коробок передач с функцией «Нейтраль-когда-неподвижен», которая автоматически переключает трансмиссию в нейтральное положение после остановки транспортного средства на определенное время и автоматически переключается на движение, когда оператор увеличивает нагрузку (т. Е. , нажимает педаль акселератора), измените опорный крутящий момент обратно на ноль для точек холостого хода в приводе после назначенного времени.

    (v) Для всех точек с нормализованной скоростью, равной или ниже нуля процентов и опорным крутящим моментом от нуля до CITT, установите опорный крутящий момент на CITT.Это необходимо для обеспечения более плавного задания крутящего момента ниже скорости холостого хода.

    (vi) В отношении точек движения не вносить изменений.

    (vii) Для последовательных точек с контрольными моментами от нуля до CITT, которые сразу следуют за точками холостого хода, измените их контрольные моменты на CITT. Это необходимо для обеспечения плавного перехода крутящего момента из режима холостого хода. Это не применяется, если используется функция «Нейтральное положение в неподвижном состоянии» и трансмиссия переключена в нейтральное положение.

    (viii) Для последовательных точек с контрольным крутящим моментом от нуля до CITT, которые непосредственно предшествуют точкам холостого хода, измените их контрольные моменты на CITT.Это необходимо для обеспечения плавного перехода крутящего момента в режим холостого хода.

    (4) Допустимые отклонения для любого двигателя. Если ваш двигатель не работает ниже определенного минимального крутящего момента в нормальных условиях эксплуатации, вы можете использовать заявленный минимальный крутящий момент в качестве эталонного значения вместо любого значения, денормализованного до меньшего, чем заявленное значение. Например, если ваш двигатель подключен к гидростатической трансмиссии и имеет минимальный крутящий момент, даже когда все приводные гидравлические приводы и двигатели неподвижны, а двигатель работает на холостом ходу, то вы можете вместо этого использовать этот заявленный минимальный крутящий момент в качестве эталонного значения крутящего момента. любого эталонного значения крутящего момента, созданного в соответствии с параграфом (d) (1) или (2) данного раздела, которое находится между нулем и заявленным минимальным крутящим моментом.

    (e) Получение эталонных значений мощности из нормированных значений мощности рабочего цикла. Преобразуйте нормализованные значения мощности в значения эталонной скорости и мощности, используя карту зависимости максимальной мощности от скорости.

    (1) Сначала преобразуйте нормированные значения скорости в значения эталонной скорости. Для заданной точки скорости умножьте соответствующий% мощности на отображаемую мощность при максимальной испытательной скорости, fntest, если иное не указано в части, устанавливающей стандарты. Результатом является эталонная мощность для каждой точки скорости, Pref.Преобразуйте эти опорные мощности в соответствующие крутящие моменты для запроса оператора и управления динамометром, а также для проверки рабочего цикла согласно 1065.514. Используйте опорную скорость, связанную с каждой опорной точкой мощности для этого преобразования. Как и в случае с циклами, указанными с% крутящего момента, выполните линейную интерполяцию между этими эталонными значениями крутящего момента, полученными в циклах с% мощности.

    (2) Допустимые отклонения для любого двигателя. Если ваш двигатель не работает ниже определенной мощности при нормальных условиях эксплуатации, вы можете использовать заявленную минимальную мощность в качестве эталонного значения вместо любого значения, денормализованного до меньшего, чем заявленное значение.Например, если ваш двигатель напрямую подключен к гребному винту, он может иметь минимальную мощность, называемую мощностью холостого хода. В этом случае вы можете использовать эту заявленную минимальную мощность в качестве эталонного значения мощности вместо любого эталонного значения мощности, созданного в соответствии с параграфом (e) (1) этого раздела, которое составляет от нуля до этой заявленной минимальной мощности.

    [73 FR 37324, 30 июня 2008 г., с поправками, внесенными в 73 FR 59330, 8 октября 2008 г .; 75 FR 23045, 30 апреля 2010 г .; 76 FR 57453, 15 сентября 2011 г .; 78 FR 36398, 17 июня 2013 г .; 79 FR 23783, апр.28, 2014; 80 FR 9118, 19 февраля 2015 г .; 81 FR 74170, 25 октября 2016 г.]

    LoRa — документация LoRa

    Источник: https://youtu.be/cUhAyyzlv2o (весь плейлист)

    Слайды: https://www.mobilefish.com/developer/lorawan/lorawan_quickguide_tutorial.html

    LPWAN расшифровывается как Low Power Wide Area Network, и этот тип беспроводной связи предназначен для отправки небольших пакетов данных на большие расстояния при работе от батареи

    Технологии Беспроводная связь Диапазон Tx Мощность
    Bluetooth Малый радиус действия 10 метров 2.5 мВт
    Wi-Fi Малый радиус действия 50 метров 80 мВт
    3G / 4G Сотовая связь 5 км 5000 мВт
    LoRa LPWAN
    • 2-5 км (город)
    • 5-15 км (село)
    • > 15 км (LOS)
    20 мВт

    LoRa модуляция / радиочасть -> закрытые источники

    Между 0.От 3 кбит / с до 5,5 кбит / с.

    • Шлюзы могут одновременно обрабатывать сотни устройств.
    • Шлюзы могут одновременно прослушивать несколько частот с любым коэффициентом расширения на каждой частоте.
    • Связь двунаправленная
    • восходящий канал: конечный узел -> шлюзы
    • нисходящий канал: шлюз -> конечный узел
    • Протокол LoRaWAN не поддерживает прямую связь между конечными узлами. Если вам нужна прямая связь между устройствами LoRa без использования шлюзов, используйте библиотеку RadioHead Packet Radio для встроенных микропроцессоров.Он предоставляет полную объектно-ориентированную библиотеку для отправки и получения сообщений размером с пакет через различные радиомодули, такие как LoRa, на ряде встроенных микропроцессоров: https://www.airspayce.com/mikem/arduino/RadioHead

    В Европе

    Например, в Европе при использовании частот диапазона ISM (863 МГц — 870 МГц) пользователи должны соблюдать следующие правила:

    • Для восходящей линии связи максимальная мощность передачи ограничена 25 мВт (14 дБмВт).
    • Для нисходящей линии связи (для 869.525 МГц), максимальная мощность передачи ограничена 0,5 Вт (27 дБмВт)
    • В зависимости от канала рабочий цикл составляет 0,1% и 1,0% в день.
    • Максимально допустимое усиление антенны +2,15 дБи.

    Помимо этих правил диапазона ISM, сетевой оператор (например, The Things Network) может также добавить дополнительные ограничения.

    Когда сигнал отправляется отправителем, требуется определенное время, прежде чем получатель получит этот сигнал. Это время называется Время в эфире (ToA) .

    Рабочий цикл — это время, в течение которого работает компонент, устройство или система. Рабочий цикл может быть выражен в виде отношения или в процентах. Как упоминалось ранее, в Европе рабочий цикл составляет 0,1% и 1,0% в день в зависимости от канала.

    Для соблюдения рабочего цикла 1%:

    Например: ToA = 530 мс => после отправки сообщения мы должны подождать 99×530 мс = 52,47 с перед отправкой нового сообщения.

    Спецификация LoRaWAN определяет три класса устройств:

    • A (ll) Устройства с батарейным питанием.Каждое устройство по восходящей линии связи к шлюзу сопровождается двумя короткими окнами приема по нисходящей линии связи.
    • B (eacon) То же, что и класс A, но эти устройства также открывают дополнительные окна приема в запланированное время.
    • C (постоянно) То же, что и A, но эти устройства постоянно слушают. Следовательно, эти устройства потребляют больше энергии и часто питаются от сети.

    Класс A

    В любой момент конечный узел может транслировать сигнал. После этой передачи по восходящей линии связи (tx) конечный узел будет ожидать ответа от шлюза.

    Конечный узел открывает два слота приема в t1 и t2 секунд после передачи по восходящей линии связи. Шлюз может отвечать в первом или втором приемном слотах, но не в обоих. Устройства классов B и C также должны поддерживать функциональность класса A.

    Примечание. «Все» означает, что режим класса A поддерживается всеми классами.

    Класс B

    В дополнение к слотам приема класса A устройства класса B открывают дополнительные слоты приема в запланированное время.

    Конечный узел получает от шлюза синхронизированный по времени маяк, позволяющий ему узнать, когда узел прослушивает.Устройство класса B не поддерживает функциональность устройства C.

    Класс C

    В дополнение к слотам приема класса A устройство класса C будет постоянно прослушивать ответы от шлюза. Устройство класса C не поддерживает функциональность устройства B.

    • дБм: эталонное значение 1 мВт
    • дБи: относится к усилению антенны по отношению к изотропной антенне
    • дБд: дБд относится к усилению антенны по отношению к эталонной дипольной антенне

    дБи = дБд + 2.15

    L (fs) = 32,45 + 20log (D) + 20log (f)

    • Lfs = потери в свободном пространстве в дБ
    • D = Расстояние между конечным узлом и шлюзом в км
    • f = частота в МГц

    Например: f = 868 МГц

    • D = 0,01 км, Lfs = 32,45 + 20log (0,01) + 20log (868) = 51 дБ
    • D = 0,05 км, Lfs = 32,45 + 20log (0,05) + 20log (868) = 65 дБ
    • D = 0,10 км, Lfs = 32,45 + 20log (0,10) + 20log (868) = 71 дБ
    • D = 0,50 км, Lfs = 32.45 + 20log (0,50) + 20log (868) = 85 дБ
    • D = 1,00 км, Lfs = 32,45 + 20log (1,00) + 20log (868) = 91 дБ

    Зона Френеля представляет собой тело эллиптической формы вокруг прямой линии обзора между конечным узлом и шлюзом.

    Любое препятствие в этом объеме, например здания, деревья, вершины холмов или земля, может ослабить передаваемый сигнал, даже если между конечным узлом и шлюзом находится прямая видимость.

    => избегайте объектов в зоне Френеля

    Влияние кривизны Земли:

    Как показывает опыт, зона Френеля всегда должна быть свободна от препятствий, но это может быть непрактично, поэтому говорят, что при блокировании более 40% потеря сигнала станет значительной.

    Пример:

    • f = 868 МГц
    • H: допуск на кривизну земли
    • r + H: минимальная высота конечного узла и шлюза над землей
    • Для наилучшего качества радиосигнала: антенна шлюза должна быть размещена на открытом воздухе на высоте (избегая препятствий в зоне Френеля).
    • Конструкция антенны как для шлюза, так и для конечных узлов должна быть оптимизирована для ее региональной частоты.
    • Сохраняйте вертикальную поляризацию антенны как для шлюза, так и для конечных узлов и используйте всенаправленную антенну для покрытия большой площади.

    Бюджет канала — это сумма всех выигрышей и потерь от передатчика через среду (также называемую свободным пространством) к приемнику в телекоммуникационной системе. Это способ количественной оценки производительности ссылки.

    Чувствительность приемника — это самый низкий уровень мощности, при котором приемник может принимать или демодулировать сигнал.

    Эффективная изотропная излучаемая мощность (EIRP) — это полная мощность, излучаемая гипотетической изотропной антенной в одном направлении.

    Эффективная излучаемая мощность (ERP) — это полная мощность, излучаемая реальной антенной относительно полуволнового диполя, а не теоретической изотропной антенны.

    EIRP = мощность передачи (дБм) + усиление антенны (дБи) — потери в кабеле (дБм)

    Например: EIRP = 20 + 10-5 = 25 дБм

    ERP = мощность передачи (дБм) + усиление антенны (дБд) — потери в кабеле (дБм)

    Например: ERP = 20 + 7,85 — 5 = 22,85 дБм

    Взаимосвязь EIRP и ERP: EIRP (дБм) = ERP (дБм) + 2.15

    Какова цель ERP и EIRP?

    Системы передачи

    RF должны соответствовать определенным правилам, установленным регулирующими органами, такими как FCC или ETSI.

    Одно из этих правил: радиоустройства не должны превышать определенные значения ERP или EIRP, установленные этими регулирующими органами.

    Отношение сигнал / шум (SNR) — это отношение между принятой мощностью сигнала и минимальным уровнем мощности шума.

    Минимальный уровень шума — это область всех источников нежелательных мешающих сигналов, которые могут искажать передаваемый сигнал и, следовательно, будут происходить повторные передачи.

    • Если SNR больше 0, принятый сигнал работает выше минимального уровня шума.
    • Если SNR меньше 0, принятый сигнал работает ниже минимального уровня шума.

    Обычно минимальный уровень шума является физическим пределом чувствительности, однако LoRa работает ниже уровня шума.

    Типичные значения отношения сигнал / шум LoRa находятся в диапазоне: от -20 дБ до + 10 дБ

    Значение, близкое к + 10 дБ, означает, что полученный сигнал менее искажен.

    LoRa может демодулировать сигналы -7.От 5 дБ до -20 дБ ниже минимального уровня шума.

    Параметры регионального LoRa Alliance:

    LoRaWAN for Developers

    Downlink: то же, что и uplink с дополнительным:

    Если в вашей стране используется диапазон ISM EU863-870, то в соответствии с документом о региональных параметрах LoRaWAN каждое оконечное устройство EU868MHz должно поддерживать следующие каналы по умолчанию:

    • 868,10 МГц, полоса пропускания = 125 кГц
    • 868,30 МГц, полоса пропускания = 125 кГц
    • 868.50 МГц, полоса пропускания = 125 кГц

    и 5 дополнительных частот.

    Остальные 5 частот могут быть присвоены оператором сети. Например, The Things Network реализовала следующие частоты: 867,1, 867,3, 867,5, 867,7 и 867,9.

    LoRaWAN использует только следующие диапазоны полосы пропускания: 125 кГц, 250 кГц и 500 кГц.

    Какой из этих 3 диапазонов фактически используется, зависит от региона или частотного плана.

    Например, в Европе используются только полосы частот 125 кГц и 250 кГц.

    Изменение частоты для каждой передачи

    Конечное устройство меняет канал псевдослучайным образом для каждой передачи.

    Изменение частот делает систему более устойчивой к помехам.

    Например, в Европе для передачи по восходящей линии связи используются 8 различных частот.

    Время выдержки и время скачка

    Время задержки (или время передачи) — это время, необходимое для передачи на определенной частоте.

    Время перехода — это время, необходимое для перехода с одной частоты на другую, на которой радиостанция не передает

    ДЛЯ ПРОВЕРКИ

    • LoRa — это запатентованная схема модуляции с расширенным спектром, основанная на модуляции с расширенным спектром ЛЧМ (CSS).
    • Chirp Spread Spectrum — это метод расширения спектра, в котором для кодирования информации используются широкополосные линейные частотно-модулированные импульсы с частотной модуляцией. ЛЧМ-импульс — это изменение частоты в соответствующей полосе частот (125 кГц, 250 кГц…), определенной ранее. Здесь
    • Спектр расширения — это методы, с помощью которых сигнал намеренно расширяется в частотной области. Например, сигнал передается короткими пакетами, «скачкообразно» между частотами в псевдослучайной последовательности.

    ДЛЯ ПРОВЕРКИ

    https://electronics.stackexchange.com/questions/278192/understanding-the-relationship-between-lora-chips-chirps-symbols-and-bits

    Чтобы генерировать символы / щебетание, модем модулирует фазу генератора. Количество раз в секунду, которое модем регулирует фазу, называется чиповой скоростью и определяет полосу модуляции. Частота чипа является прямым делением частоты кварца (32 МГц).

    Базовый щебетание — это просто нарастание от fmin до fmax (up-chirp) или fmax на fmin (down-chirp).Переносящие данные щебетание — это щебетание с циклическим сдвигом, и этот циклический сдвиг несет информацию.

    Коэффициент расширения (SF) : определяет количество бит, которое может быть закодировано символом.

    , пример: 80C02301260021000266EEA76CCE0C1BBC7A36F69F
    80 C0230126 00 2100 02 66EEA76CCE0C1BBC 7A36F69F
    MTYPE devaddr FCtrl FCnt FPort DATA MIC
     
     из lora.crypto import loramac_decrypt
    
    полезная нагрузка = '80C02301260021000266EEA76CCE0C1BBC7A36F69F'
    sequence_counter = int (полезная нагрузка [14:16] + полезная нагрузка [12:14], 16)
    app_session_key = '91299DA630B26526967B442361820CAD'
    dev_addr = полезная нагрузка [8:10] + полезная нагрузка [6: 8] + полезная нагрузка [4: 6] + полезная нагрузка [2: 4]
    decrypted_payload = loramac_decrypt (
                                    полезная нагрузка [18:34],
                                    sequence_counter,
                                    app_session_key,
                                    dev_addr)
    # Результат: 0xbe 0xef 0xde 0xad 0xbe 0xef 0xde 0xad
     
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *