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SISTEMAS DE GERENCIAMENTO I EEA102

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Apresentação em tema: "SISTEMAS DE GERENCIAMENTO I EEA102"— Transcrição da apresentação:

1 SISTEMAS DE GERENCIAMENTO I EEA102
DISCIPLINA SISTEMAS DE GERENCIAMENTO I EEA102 Prof. Edson Prof. Edson-2012

2 Objetivos Específicos da Aula:
- Sistema de Interrupção do ECC IV – Sinais e entradas Manual do PIC (Interrupção externa e interrupções de tempo) Velocidade de Queima (Bosch 25ed. Pág. 482 – 486 , Pujatti cap 03 pag ) Cálculos básicos para Ciclo Otto (Ribbens & Bosch 25ed., pag ) Prof. Edson-2012

3

4 Time Driven e Event Driven
Time Driven (Acionados pelo Tempo) é a denominação conhecida para eventos que ocorrem dependentes de tempo, sejam elas contínuas ou discretas no tempo. A dependência do tempo torna todos esses eventos intrinsecamente dinâmicos. Em sistemas embarcados automotivos, os eventos Time-Driven estão associados aos processos temporizados ou sincronizados por um relógio (clock). O interessante dos processos Time-Driven é que eles podem ser modelados também por equações diferenciais na variável tempo. Event Driven (Acionados por Evento) é a denominação conhecida para eventos que ocorrem dependentes de ação ou sinal, sejam eles internos ou externos. Não necessariamente estão associados à um tempo, mas sim por eventos logísticos. Em sistemas embarcados automotivos são eventos associados a sinais que vem do campo ou por regras lógicas como por exemplo, acionamento do bico injetor, acionamento dos limpadores de para-brisas, ar-condicionado, etc. Prof. Edson-2012 4 4

5 Sistema de Interrupções no PIC 16F877
O Pic 16F877 tem 15 interrupções, contudo todas são desviadas para o vetor de interrupção 0004h. Podem se definidas como pertencentes a dois grupos, denominadas Low-End, tais como: Timer 0, por estouro de tempo, Interrupção Externa (Borda de subida ou descida), ou mudança de nível nas entradas RB4, RB5, RB6 e RB7. Podem ainda ser interrompido por dispositivos de entrada e saída, tais como: Porta paralela PD, Comparadores de tensão, Conversores A/D, Comunicações Seriais, CCP1, CCP2, Timer 1 e Timer 2, Flash EEPROM. Prof. Edson-2008

6 Conceito de Interrupção no PIC
Prof. Edson-2012 6 6

7 Timer 0 do PIC 16F877A Prof. Edson-2012 7 7

8 Parâmetros para definir registro de interrupção.
Prof. Edson-2012 8 8

9 As Interrupções são Configuradas e Sinalizadas por Registros Especiais, em bits também conhecidos como Chaves. Prof. Edson-2008

10 Prof. Edson-2008

11 Prof. Edson-2008

12 Prof. Edson-2008

13 Prof. Edson-2008

14 Fluxograma de Tratamento de uma Interrupção.
Prof. Edson-2008 David Jose de Souza, Desbravando o PIC

15 Timer 0 = Contador de 8 bits que pode ser acessado na memória (001h ou 101h). Incremento via Clock interno ou sinal externo. Prof. Edson-2008

16 Prof. Edson-2008

17 Uso do Prescaler para base de tempo interna
Prof. Edson-2008 Fabio Pereira, Programação PIC em C

18 Interrupção de Tempo de 8 ms Pisca o Led a cada 1 segundo
main() { // configura o timer 0 para clock interno e prescaler dividindo por 64 setup_timer_0 ( RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_64 ); set_timer0(131); // inicia o timer 0 em 131 // habilita interrupções enable_interrupts (global | int_timer0); while (true); // espera interrupção } #include <16f877.h> #use delay(clock= ) #fuses HS,NOWDT,PUT,NOLVP #int_timer0 void trata_t0 () { static boolean led; static int conta; // reinicia o timer 0 em 131 mais a contagem que já passou set_timer0(131+get_timer0()); conta++; // se já ocorreram 125 interrupções if (conta == 125) conta=0; led = !led; // inverte o led output_bit (pin_b0,led); } Prof. Edson-2008 Fabio Pereira, Programação PIC em C

19 Calculando para 1 ms Prof. Edson 19 19

20 Calculando no Excel Prof. Edson - 2012 20 20 Frequência Tempo (ms) 2 4
8 16 32 64 128 256 4,E+06 1,E-03 -244,00 6,00 131,00 193,50 224,75 240,38 248,19 252,09 2,E-03 -744,00 3,E-03 -1244,00 -494,00 -119,00 68,50 162,25 209,13 232,56 244,28 4,E-03 -1744,00 238,80 5,E-03 -2244,00 -994,00 -369,00 -56,50 99,75 177,88 216,94 236,47 6,E-03 259,44 7,E-03 -3244,00 -1494,00 -619,00 -181,50 37,25 146,63 201,31 228,66 8,E-03 -3744,00 9,E-03 -4244,00 -1994,00 -869,00 -306,50 -25,25 115,38 185,69 220,84 Prof. Edson 20 20

21 Vamos Determinar a Velocidade e Ângulo da Ignição
Vídeo da Chama Simulação Prof. Edson 21 21

22 Determinando o Tempo de Movimento do Pistão
Prof. Edson

23 Tempo para o Fim da Combustão no TDC
Prof. Edson

24 Vamos Supor uma Velocidade de Queima de 3ms
Prof. Edson

25 Influência do Ângulo da Ignição na Pressão Interna
Za = curva 1 Zb = curva 2 Zc = curva 3 1 – Combustão controlada ocorre pela centelha da ignição, e se propaga até as paredes do cilindro. 2 – Efeitos da pré-ignição 3 – Combustão controlada mais próximo do PMS Prof. Edson 25 Fabricio Pujatti 25

26 MBT – Minimum advance for Best Torque
Misturas pobres levam mais tempo para se queimar. Quando estamos com baixa carga, é necessário adiantar a ignição. Misturas ricas levam menos tempo para se queimar. Quando estamos com alta carga e mistura rica, é necessário reduzir o avanço da ignição. Prof. Edson 26 Gabriel Braga 26

27 Knocking – Ignição Expontânea
A mistura ainda não queimada pode sofrer uma ignição espontânea antes da chegada da frente de chama, devido ao aumento da pressão e da alta temperatura nas paredes. O avanço excessivo da ignição pode gerar uma frente de chama que se propaga na direção das paredes, elevando a pressão e a temperatura. Prof. Edson 27 Gabriel Braga 27

28 Knocking – Ignição Expontânea
Geralmente a onda de choque vem do lado oposto da ignição. Empenamento e derretimento do pistão Erosão do cabeçote Deterioração da junta do cabeçote Quebra dos anéis de pistão Prof. Edson 28 Breno Fernandez 28

29 Freqüência pelo Sensor Hall
RPM F(Hz) CMD Árvore Prof. Edson

30 Rotina de Leitura do Sensor Hall
Fundamentalmente, deve-se observar que o sinal do sensor Hall fornece um sincronismo de posição de acionamento do bico injetor. Prof. Edson

31 BSFC – Brake Specific Fuel Consuption – Curva Hook
Consumo Específico – É a razão do consumo de combustível para produzir 1 HP durante 1 hora. Prof. Edson 31 Forbes Aird, Bosch fuel injection system, 2001. 31

32 MAP – Manifold Absolute Pressure (Speed-Density)
Motor Prof. Edson Willian Ribbens, Understanding automotive electronics, 2003

33 Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982
Propriedades Notáveis dos Gases Compressibilidade Expansibilidade O estado do gás é dependente de 3 grandezas Volume (V) Pressão (p) Temperatura (T) Prof. Edson Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982

34 Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982
Podemos ainda relacionar a equação de Clapeyron com dois gases quaisquer. Seja um gás no estado (1) p1, V1 e T1 e no estado (2) p2, V2 e T2. Como a constante R é universal e igual, podemos escrever: Esta relação é conhecida como Lei geral dos gases perfeitos e relaciona dois estados distintos de um mesmo gás. Se um dos estados estiver em CNPT então temos: T=237K = 0o Celsius P =1atm = 1,013X105 N/m2 Prof. Edson Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982

35 Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982
A lei dos gases perfeitos está baseada no conceito de que a relação pV/T é sempre proporcional ao número de moles de um gás ideal. Prof. Edson Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982

36 Considere que 1 mol de um gás exerce 1atm de pressão.
Este é o volume molar em condições de CNPT. O valor é independente da natureza do gás e depende apenas da pressão e temperatura em que o gás se encontra. Prof. Edson Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982

37 Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982
Considere o gás oxigênio (O2) que tem dois átomos de oxigênio (O) e sendo a massa molar do oxigênio igual a 15,999g. Logo, o peso da molécula-grama de O2 vale 32g. Se temos 96g. de oxigênio, então temos em mol: Prof. Edson Francisco Ramalho Junior et. al., Fundamentos de Física 2, 1982

38 Vamos agora deduzir a densidade dos gases
Vamos agora deduzir a densidade dos gases. Para qualquer matéria a densidade é uma relação entre seu peso e volume. Logo, para os gases também terá a mesma relação e ainda acrescida da relação da Leis dos Gases. Observe que a densidade do ar é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura. Prof. Edson

39 Prof. Edson

40 UNIFEI-Prof. Ariostro Bretanha, 2004
Prof. Edson UNIFEI-Prof. Ariostro Bretanha, 2004

41 Como a densidade do ar de entrada no coletor pode ser calculada a partir de um valor de referência conhecido. Podemos escrever que: Vemos que a densidade do ar admitido é uma proporção da densidade padrão do ar nas condições de CNPT. Prof. Edson

42 Determinação da massa de ar admitido.
Como o sistema de admissão não é perfeito e depende de uma série de condições (geometria da câmara, do coletor, velocidade das válvulas, rotação do motor, desenho dos cames, etc. adm= Eficiência volumétrica ou Eficiência de admissão, e depende da rotação. Prof. Edson Tadeu C. C. Melo, Modelagem termodinâmica de um motor ciclo Otto tipo flex-fuel operando com álcool, gasolina e gás natural.

43 Willian Ribbens, Understanding automotive electronics, 2003
Se olharmos o sistema em movimento, temos: Prof. Edson Willian Ribbens, Understanding automotive electronics, 2003

44 Como a massa de ar é dado por:
Uma outra forma de olhar a massa de ar. Como a massa de ar é dado por: Prof. Edson 44 44

45 Avaliando a massa de combustível baseado na estequiometria da gasolina (14.7:1).
Prof. Edson

46 Substituindo a massa de combustível:
Tendo a massa de combustível é possível determinar o tempo de injeção (Speed-Density Strategy). Substituindo a massa de combustível: Prof. Edson David Kjellqvist, Concepts, strategies and controller for gasoline engine management, 2005

47 Compensar características físicas dos bicos
Prof. Edson Passarini, L.C. JBSM 2003 vol. XXV no.4

48 Dimensionando o Bico Injetor
No dimensionamento do Bico Injetor devemos considerar o volume de Combustível que deve ser fornecido por período de tempo. Este volume deve considerar a potência desejada e o consumo específico do motor. Prof. Edson

49 Prof. Edson 49 49


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