8 (495) 988-61-60

Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00

Блок электронного зажигания


Блок электронного зажигания

В. Беспалов, "Радио", №1, 1987
Модификация: Алексей Кузнецов
E-mail: RA3TSL (at) mail.ru
(замените (at) на @)

Для экономии бензина и уменьшения вредных продуктов сгорания в последнее время наметилась тенденция обеднять горючую смесь в двигателях автомобилей. Для надежного воспламенения обедненной смеси требуется мощный и длительный искровой разряд. Установлено, что такой разряд, кроме этого, допускает больший разброс угла опережения зажигания, уменьшает детонацию, улучшает пуск и повышает устойчивость работы двигателя на любых режимах. Формирование запальных искровых разрядов в последние годы все чаще доверяют электронным системам зажигания, преимущества которых широко известны.

Описываемый ниже блок объединяет в себе свойства транзисторной и тринисторной систем зажигания. От первой он отличается тем, что в нем использован закрытый (при замкнутых контактах прерывателя) транзисторный ключ, коммутирующий цепь первичной обмотки катушки зажигания, а от второй - тем, что накопительный конденсатор заряжается от ЭДС самоиндукции этой же обмотки, когда транзисторный ключ прерывает ток через нее [1].

От известных систем зажигания с импульсным накоплением энергии на конденсаторе [2] и от комбинированных систем [3, 4] она отличается отсутствием специального многообмоточного накопительного трансформатора. Система обеспечивает искровой разряд более высокой длительности и энергии. По этим параметрам она превосходит известные системы зажигания. Так, по длительности разряда устройство в 8... 10 раз превосходит тринисторно-конденсаторные системы с непрерывным и импульсным накоплением энергии. При неработающем двигателе она потребляет незначительный ток, имеет высоную скорость нарастания высоковольтного импульса и при всех значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя формирует на один запускающий импульс мощный двойной искровой разряд. Система защищена от дребезга контактов прерывателя и от помех бортовой сети автомобиля.

Недостатком системы зажигания является обязательность использования в ней катушки зажигания с малой индуктивностью первичной обмотки и высоким коэффициентом трансформации (около 300). Удовлетворительно работает система с катушкой Б114 (коэффициент трансформации 227). Но для полной реализации возможностей системы катушку надо несколько переделать, чтобы довести коэффициент трансформации до 280. После переделки можно использовать и широко распространенные катушки Б115, Б117 О самой переделке рассказано в конце статьи.

Основные технические характеристики

Напряжение питания. В 6...17
Потребляемый ток, А. при неработающем двигателе и замкнутых контактах прерывателя 0,15
разомкнутых контактах прерывателя 0.015
частоте искрообразования 100 Гц 3.3
максимальной частоте искр образования (200 Гц) 4.5
Энергия искры, мДж, при напряжении питания 14 В, частоте искрообразования 100 Гц и длине искрового промежутка 7 мм 170
Длительность искрового разряда при тех же. условиях, мс 4.8
Скорость нарастания высоковольтного импульса, В/мкс, при длине искрового промежутка 7 мм 350
15 мм 500

Принципиальная схема блока зажигания показана выше. Устройство состоит нз узла запуска, собранного на транзисторе VТ1, формирователя запускающих импульсов на транзисторах VT2 и VТЗ, транзисторного ключа VТ4, тринисторного ключа VS1 и накопительного конденсатора С5.

Временные диаграммы (мгновенное значение) поясняют работу системы зажигания при частоте искрообразования 50 Гц, угле замкнутого состояния контактов прерывателя 55°, напряжении питания 14 В и длине искрового промежутка 7 мм. Диаграммы А, Б, В, Е, И сняты относительно общего провода, Г (показана в увеличенном масштабе времени) и Ж — относительно катода тринистора VS1; Д снята в разрыве цепи коллектора транзистора VT4; И — диаграмма напряжения на вторичной обмотке, снята с делителя напряжения, составленного из резисторов 10 МОм и 1кОм; для снятия диаграммы К — тока вторичной обмотки катушки зажигания — последовательно с искровым промежутком, со стороны общего провода, включали резистор сопротивлением 10 Ом, с которого сигнал подавали на осциллограф.

Предположим, что в исходном состоянии контакты прерывателя замкнуты, тогда конденсатор С1 узла запуска разряжен и транзистор VT1 закрыт. Транзистор VT2 открывается током, протекающим через резисторы R5—R7, a VT3 будет закрыт, так как напряжение на его базе будет близко к нулю. Формирующий конденсатор С2 через резисторы R10, R9, R7 и эмиттерный переход транзистора VT2 заряжен до напряжения около 5,3 В. Так как транзистор VT3 закрыт, то транзистор VT4 будет также закрыт. Ток через первичную обмотку катушки зажигания Т2 от бортовой сети автомобиля не протекает и накопительный конденсатор С5 разряжен.

При первом размыкании контактов прерывателя через цепь R1VD1 заряжается конденсатор С1 и открывается транзистор VT1. Напряжение конденсатора С2 оказывается приложенным через открытый транзистор VT1 с закрывающей полярности к эмиттерному переходу транзистора VT2 и поэтому он закрывается, а сам конденсатор начинает перезаряжаться от источника питания через резисторы R5 и R6. Пока разряжается конденсатор С2, транзисторы VT3— VT4 открыты. Время разрядки конденсатора С2 можно регулировать резистором R5. Через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток, и в ней накапливается электромагнитная энергия. Параметры этой обмотки должны быть такими, чтобы процесс накопления энергии закончился через 2...2.5 мс. Примерно такое же время необходимо, чтобы напряжение на конденсаторе С2 успело уменьшиться до напряжения, при котором открывается транзистор VT2. Из-за большого статического коэффициента передачи тока транзисторов VT2—VT4 транзисторный ключ VT4 в момент открывания транзистора VT2 резко закрывается, что приводит к прерыванию тока в первичной обмотке катушки зажигания. Во вторичной обмотке катушки зажигания через 2...2,5 мс возникает высоковольтный импульс, вызывающий искру в запальной свече. После уменьшения его напряжения до 1,2 кВ искровой разряд поддерживается некоторое время, которое зависит от параметров катушки зажигания и искрового промежутка.

В момент закрывания ключа VT4 возникает большая ЭДС самоиндукции в первичной обмотке Импульсом этой ЭДС через диоды VD6 и VD4 накопительный конденсатор С5 заряжается до напряжения примерно 105 В даже при замкнутой вторичной обмотке катушки зажигания.

После замыкания контактов прерывателя из-за разрядки конденсатора С1 через базовую цепь транзистора VT1 обеспечивается временная задержка (около 0.5 мс) закрывания этого транзистора, что защищает систему от дребезга контактов п р рывателя. Как только транзистор VT1 закроется, вновь заряжается формирующий конденсатор С2.

При втором и последующих размыканиях контактов прерывателя снова открываются транзисторы VT1, VT3 — VT4. Перепад напряжения, который формируют транзисторы VT2, VT3. открывает транзистор VT4. Во вторичной обмотке трансформатора T1 возникает импульс, который открывает тринистор VS1. Ранее заряженный накопительный конденсатор С5 разряжается через транзистор VT4, источник питания, первичную обмотку катушки зажигания и тринистор VS1. Во время разрядки накопительного конденсатора диод VD6 закрывается. Пропускание разрядного тока конденсатора по первичной обмотке катушки зажигания вызывает пробой искрового промежутка в свече зажигания, но теперь уже в момент размыкания контактов прерывателя.

После того, как разрядный ток накопительного конденсатора значительно уменьшится, триннстор VS1 закроется, через первичную обмотку катушки зажигания, открывшийся диод VD6, транзистор VT4 от бортовой сети потечет тек. Этот ток некоторое время поддерживает возникший искровой разряд. Одновременно с ним происходит накопление энергии в первичной обмотке катушки зажигания.

Когда через 2...2,5 мс будет прерван ток в первичной обмотке катушки зажигания, накопленная в ней энергия преобразуется в положительный импульс для повторного пробоя искрового промежутка и разряд поддерживается еще некоторое время. Одновременно после закрывания транзисторного ключа вновь заряжается накопительный конденсатор. Таким образом, длительность всего искрового разряда достигает 4,8 мс.

С повышением частоты искрообразования из-за уменьшения времени, отводимого на зарядку формирующего конденсатора С2, время, в течение которого открыт транзисторный ключ УТ5, уменьшается (при частоте более 120 Гц — до 1,7.-2 мс), что приводит к уменьшению длительности и энергии искрового разряда.

Защиту блока зажигания от помех со стороны бортовой сети автомобиля обеспечивают цепи VD7C6, СЗС4 и резистор R7. Кроме этого, во время формирования запускающих импульсов цепь обратной связи через резистор R4 удерживает транзистор VT1 открытым, что увеличивает помехозащищенность и четкость работы системы в момент размыкания контактов прерывателя.

Чертеж печатной платы, которая изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, показан на рисунке. Диод VD6 для улучшения его охлаждения установлен на дюралюминиевом уголке и изолирован слюдяной прокладкой. Соединительные проводники между коллектором транзистора VT4, диодом VD6 и зажимом 2 блока должны иметь минимальную длику и сечение не менее 0,75 мм2.

Разделительный трансформатор Т1 наматывают на кольцевом магнито проводе типоразмера К12Х6Х4 из феррита с магнитной проницаемостью 1000—2000. Можно применить магнитопровод другого типоразмера, например, K12X5X5,5 или из двух колец K10Х Х6Х4.5. Обмотки содержат по 70 витков провода ПЭЛШО 0,15. Наматывают их одновременно двумя проводами.

Конденсаторы С1, СЗ, С4 — К10-7В или КЛС; С2 — К73П-3; С5 — МБГО; Сб — К50-3, его можно заменить малогабаритным К52-2 емкостью 15 мкФ на номинальное напряжение 70 В. Диод КД202Р можно заменить на КД202М, КД202К, Д245А - на Д231А, Д232, Д246А; тринистор КУ202Н — на КУ202Л, КУ202И; стабилитрон КС168А — на КС168В, КС162А, КС156А; КС630А — на 2С930А. Транзисторы КТ315И можно заменить на КТ315В. КТ315Г, КТ503 с любым буквенным индексом; КТ608Б — на КТ608А, КТ815Б — КТ815Г; КТ805АМ — на КТ805БМ; 1Т813В — на 1Т813Б, 1Т806В, ГТ806В.

Общий вид блока (со снятой крышкой) и размещение деталей в нем показаны на рисунке.

Переделка катушки зажигания

Для переделки катушки зажигания Б114 ее разбирают. Перед разборкой, чтобы было легче развальцевать металлический стакан, снимают напильником фаску по его краю. После этого, осторожно, чтобы не повредить пластмассовую крышку, развальцовывают край металлического стакана, вынимают катушку и резиновое уплотнительное кольцо. С первичной обмотки, расположенной поверх вторичной, сматывают верхний слой (35 витков). Оставшиеся витки необходимо надежно укрепить петлей из тесьмы. Поверх обмотки следует уложить 2—3 слоя бумаги и обмотать сверху нитками.

Для обеспечения оптимальной индуктивности рассеяния сечение стержневого магнитопровода катушки зажигания надо уменьшить в 2,5 раза (оставить 10 пластин). Эти пластины обертывают несколькими слоями бумаги и плотно вставляют в катушку.
Затем катушку зажигания собирают, при необходимости в стакан добавляют трансформаторного масла и снова завальцовывают. Перед завальцовкой крышку катушки следует прижать, например, струбциной.

У катушек зажигания Б117, Б115 надо также оставить 10 пластин, а первичную обмотку следует удалить и намотать другую проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм. Число витков — 100; их укладывают в три слоя. Обмотку следует надежно закрепить; расстояние по поверхности изоляции между ее крайними витками и магнитопроводом не должно быть менее 15 мм.

Перед налаживанием блока особое внимание следует уделить проверке цепи управления тринистором и подключению источника питания. Полярность подключения первичной обмотки катушки зажигания Б114 особой роли не играет. Однако, если катушку зажимом «К» подключить к плюсовому выводу источника питания, то запас по пробивному напряжению будет выше на 10... 15 % и произойдет изменение полярности высоковольтных импульсов. У катушек Б117, Б115 общую точку соединения обмоток рекомендуется подключать к плюсовому проводу питания. С такими катушками общая длительность искрового разряда уменьшается до 3,4...3,7 мс, а скорость нарастания высоковольтного импульса увеличивается до 600 В/мкс.

Для налаживания блока зажигания требуется регулируемый источник питания с напряжением до 15 В на ток нагрузки не менее 2 А. Выходные зажимы источника питания следует зашунтировать батареей конденсаторов с общей емкостью не менее 15 000 мкФ. Налаживают устройство при напряжении питания 14 В. Испытательный искровой промежуток в цепи вторичной обмотки катушки зажигания должен быть равен 7...8 мм. Вместо прерывателя подключают микропереключатель. Параллельно накопительному конденсатору С5 включают вольтметр постоянного тока на напряжение не менее 120 В и с током полного отклонения стрелки не более 100 мкА.

После включения питания микропереключателем подают одиночные запускающие импульсы. В искровом промежутке должна проскакивать мощная искра. При этом напряжение на накопительном конденсаторе С5 должно быть в пределах 100...105 В, его устанавливают подстроенным резистором R5. Если напряжение превышает 110 В и его не удается уменьшить, то следует проверить подключение обмоток трансформатора Т1 По окончании налаживания печатную плату и внутреннюю поверхность корпуса блока рекомендуется покрыть лаком.

Блок зажигания устанавливают на автомобиле в двигательном отсеке. Конденсатор, установленный на корпусе прерывателя, следует отключить. Проводники, соединяющие блок с бортовой сетью автомобиля, должны иметь сечение не менее 1,5 мм и минимальную длину.

Для более полной передачи энергии на свечи зажигания при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя (свыше 3000 мин-1) рекомендуется доработать пластину ротора (бегунка) распределителя зажигания [5].

В. БЕСПАЛОВ, г. Кемерово

ЛИТЕРАТУРА
  1. Беспалов В. Е. Авторское свидетельство СССР № 977846 Бюллетень «Открытия, изобретения...*, 1982. № 44, с. 155.
  2. Синельников А. X. Электронные приборы для автомобилей.— М.: Энергоиз-дат. 1981; с. 16—34, 41—46.
  3. Everdlnq H. Elektronlsches Zundsystem reduziert schadiiche Abgase.— Elektronik. 1976. № 1, s. 61—64.
  4. Штырлов А., Вавннов В. Комбинированная электронная система зажигания.— Радио, 1983, № 7, с. 30—32.
  5. Синельников А. X. Электроника в автомобиле.— М.: Радист и связь, 1985; с. 32.

Электронное зажигание для автомобиля

В данной статье расскажем про электронное зажигание для автомобиля. Покажем схему электронного зажигания.

В 90-е годы у меня был автомобиль ВАЗ-2101, Фиатовской сборки, который мне достался от моего деда. Качество автомобиля было таким, что после перегрева двигателя с лопанием компрессионных колец и 90 километрового возвращения до дома, при капитальном ремонте этого двигателя даже не потребовалась расточка блока цилиндров. Поверхности цилиндров при 200 000 пробеге были идеальными. При расходе 7 литров на 100 километров пути, на трассе моей «копейке» не хватало пятой передачи. Один был существенный недостаток – канифолила мозги контактная система зажигания. Уж слишком часто нагорали контакты прерывателя. Покопавшись в радиолюбительской литературе я нашел то, чего моей «ласточке» не хватало – схему электронного зажигания. После установки этой схемы на автомобиль, расход уменьшился до 6,5 литров на 100 километров пути, а проблем с перебоями зажигания не стало. Я давно уже пересел на японца, а вот мой отец – фанат «классики» никогда от неё не отказывался. А сколько по стране ещё бегает Жигулёнков? Схему электронного зажигания, которую я собирал на свою «копейку», я давно уже потерял, но нашёл другую схему, которая почти не отличалась от моей. После некоторой доработки, я собрал для отца предлагаемую ниже схему и что замечательно, у него расход топлива тоже упал приблизительно на 0,5 литра.


Предлагаемая схема электронного зажигания предназначена для установки на автомобили только с контактной системой зажигания.

 

Схема, установленная к стандартной системе контактного зажигания, имеет следующие преимущества:

  • не обгорают контакты прерывателя;
  • предусмотрена схема защиты катушки зажигания от возможного сгорания в результате длительного включения зажигания без вращения двигателя;
  • искра формируется в колебательном режиме, другими словами формируется несколько коротких импульсов, что улучшает качество сгорания паров бензина в цилиндрах ДВС.


Рассмотрим работу схемы электронного зажигания:

При замыкании и размыкании контактов прерывателя SK импульс проходит через С1, кратковременно открывая VT1, VT2 и VT3. При закрывании VT3 возникает искра. С3 немного сглаживает пик импульса высокого напряжения появляющегося между коллектором и эмиттером VT3, защищая его от пробоя. Когда в результате самоиндукции катушки зажигания и заряда С3 напряжение между коллектором и эмиттером достигнет порядка 230 вольт, происходит первичный пробой диода VD3. В результате этого, ток снова пойдёт через первичную обмотку катушки. С3 обеспечивает кратковременную задержку закрывания диода VD3, позволяя насытиться катушке зажигания. Когда диод закрывается, возникает вторая искра, которая немного слабее первой. Процесс образования искры имеет затухающий характер, может повториться несколько раз, и зависит от напряжения пробоя диода VD3 и емкости конденсатора С3. Длительность каждого импульса искрообразования короче, чем один импульс стандартной системы зажигания, а общая длительность пачки импульсов зажигания больше. В результате этого происходит многократное воспламенение паров топлива, без уменьшения срока службы свечей зажигания. Топливо сгорает лучше, уменьшается нагар свечей, что в свою очередь снижает расход бензина.

В случае длительно замкнутых контактов прерывателя, конденсатор С1 постепенно заряжается через замкнутые контакты, ток через конденсатор убывает, соответственно и транзисторы плавно закрываются, защищая катушку зажигания от возможного перегрева.

Элементы схемы: Резисторы – любые, на мощность не ниже указанной на схеме. Их номиналы могут отличаться от указанных на схеме на 20%, схема будет работать надёжно. Электролитические конденсаторы любого типа, на напряжение не ниже указанного на схеме. Диод VD1 — любой маломощный импульсный. Диод VD2 – любой маломощный выпрямительный. Диод VD3 используется и как защитный диод в цепи коллектор-эмиттер транзистора VT3, и как стабилитрон. Обратное напряжение пробоя диода VD3 равное 200…250 вольтам определяет скорость и амплитуду повторных импульсов зажигания, поэтому в качестве VD3 применимы мощные импульсные диоды 2Д213А, 2Д213Б, 2Д231 с любым индексом, 2Д245Б, или два последовательно соединённых 2Д213В. Возможно подобрать диод и другого типа, но с не худшими параметрами и указанным обратным напряжением. Транзистор VT1 – типа КТ361Б,В,Г, или КТ3107 с любой буквой. Транзистор VT2 – типа КТ315Б,Г,Е,Н, или КТ3102 с любой буквой. Транзистор VT3 – типа 2Т812А (КТ812А), можно использовать КТ912А, или КТ926А.

 

Прошу обратить внимание, что плюсовой вывод катушки не отключается от общего плюса системы зажигания, как может показаться на схеме, а лишь питание схемы осуществляется от 12 вольт, имеющимися на катушке зажигания. Разрывается только цепь «прерыватель — катушка зажигания». Как это реализуется изображено на следующих рисунках. На первом изображена стандартная схема зажигания, на втором — подключение схемы электронного зажигания.

 

Для подключения схемы электронного зажигания необходимо разорвать чёрный провод идущий от прерывателя к катушке зажигания. Прерыватель подключить на вход схемы электронного зажигания, а вывод катушки — к коллектору транзистора. Конденсатор висящий на прерывателе можно оставить, а лучше выкинуть, он почти не влияет на работу схемы. Никакие другие цепи «стандартного» зажигания не разрывают и не переключают. Необходимо только запитать схему зажигания: минус — это корпус авто, а плюс взять от другого контакта катушки зажигания (на рисунке — сине-чёрный провод). Все изменения изображены на рисунке красным цветом.

Вся схема собрана на маленькой плате размерами 3,5 х 5,0 см, помещённой в алюминиевый корпус размерами 4,0 х 6,5 х 2,5 см. Транзистор расположен непосредственно на корпусе через слюдяную прокладку. Важно обеспечить изоляцию коллектора транзистора от корпуса автомобиля (нуля). После сборки, для уменьшения расхода топлива, может понадобиться небольшая регулировка угла опережения зажигания.

Электронное Зажигание Мифы — ЗАЗ 968, 1.2 л., 1987 года на DRIVE2

немного инфы. :)
1) для хорошей системы зажигания нужна хорошая искра
2) хорошую искру, даёт хорошая катушка.
3) для хорошей катушки нужен хороший прерыватель.
вот тут и саме интересное .наш классический прерыватель (контактный) чисто теоритически может работать с мощной катушкой но не долго
для этого нам нужен электронный заменитель обычного контакта
для начала была найдена после разноса гаражей, мощная катушка (бабина) от зил 131
114 б- как раз для транзисторной системы зажигания.
в магазине были куплены свечные провода от 2108.
первая схема была оочень простая.(см ниже)
в результате получилось что то пыхтящее пукаюшее и нихрена не настраивающее .
при попытке набрать обороты, в глушитель вылетал мат моей Синички. Обороты не набирались.
Схема негодится

2ой попыткой шла более сложная схема :)
в результате-Машинка завялась.но плохо работала на больших оборотах.так же как и первая чихала и пыхтела. но менее заметно.
поехал к карбюраторщику на регулировку.и при первой его просьбе зависти авто …получил хрен :( :( :(
переделал на заводскую доехал до дома, и после долгих раскопок понял что
причина в падении напряжения до 10 вольт при запуске, не даёт срабатывать схеме.
то есть, для работы схемы, нужен идеально заряженный аккум :(
короче и эта схема

3 схема была ещё легче но имела больше отзывов, чем 1 и 2 .
после её установки.
Машина завялась .работала стабильно, слушалась педаль, при попытке начать регулировку момента зажигания, помпезно сдохла

продолжение следует.

После долгих поисков в инете наткнулся на одну схемку.которая максиально отличалась от всех предыдущих тем, что в её основе был уже заводской коммутатор от ваз 2108.
Используя не хитрый инструмент я приступил к её осуществлению. :)

был докуплен Вазовский коммутатор.
ну и поехали.
данная схема предпологала использование родного трамблёра с современной системой зажигания.
схему паял дома на любимом ковре Жены.и постоянно чувствовал её тяжёлый взгляд.
После сборки, готовую схему собрал дома вместе со свечкой и произвел имитацию её работы.
ВАЖНО :не проверяйте на искру, систему электронного зажигания, путём поднесения высокого провода к минусу.проверять искру только через заранее проверенную свечу зажигания :)
пока дошёл до выше написанного сжёг один коммутатор -25 тысячь :(
во время проверки было замечен нагрев единственного транзистора в схемке и было решенно посадить его на рдиатор. с использованием термопасты.
схемка была собрана на бызе блока питания.даже на её родной плате.Схема как и многие другие испольуещиеся в автомобилях, была залита силиконом.
для стыковки схемы, комутатора и трамблёра был ещё и закуплен провод с фишками.

данная схема была установленна. на синичке.фото нет так как спёрли телефон на базаре :(
Коммутатор был установлен.вместо датчика оборотов. около правого заднего крыла.
Находил варианты где его переносили в салон для защиты от температуры подкапотной среды.
Крепления тоже везде были разные.к примеру некоторые советовали крепить его наглухо на заранее зачищенный от краски корпус авто через термопасту, для улучшения теплоотдачи.хотя я что то в этом не очень уверен.Другие рекомендовли крепить его остовляя зазор между коммутатором и стенкой крепления для улучшенного обдува.
я пока просто прикрутил его саморезами к корпусу
схемка висела на проводах.
Так как трамблёр был старый и не двигался то машинка завялась сразу и без чихов…
и ОООООООО, ЛЯТЬ, ЛЯТЬ, ЛЯТЬ УРААААААААААААА а нет вот так вот
УРААААААА УРАААААА УРАААААА
Обороты супер.реакция на педаль газа супер.не дожидаясь. прогрева прыгаю в машинку и катаюсь…
ЧУДО ЧУДО или раньше у меня были проблемы или коммутатор реально делает своё дело. но впечатления словно на машине инжектор. КЛАСССС.
На следующий день решил поехать утром на работу…
проехав 5 км с улыбкой выше ушей .вдруг услышал бешенный выстрел из глушителя,
АЖ со всех деревьев вокруг .слетели птицы.взади идушие машины потерялись в тумане.а двигатель что то пробомотав .заглох :(
Машину талкал до обочины один…вспоминая ролики с майтуба о великой взаимопомощи на дорогах…всё это враньё никакого бумеранга не существует…хрен теперь кому не знакомому баклашку бензина на дороге отдам :( :( :(
После глубокого изучения сложившейся проблемы, было выявлено.что причиной самоубиства птиц и срабатывания сигнализаций в радиусе километра, стал нагрев элементов той самой схемы.
как вариан можно было использовать радиатор большей площади …но что то мне это не понравилось…
как другой вариан был расмотрен подключение коммутатор напрямую к обычному траблёру.
данный вариант был мне продемонстрирован одним человеком
но он же сам и предупреждал что есть большой недостаток.приходится раз в неделю а то и больше, зачищять контакты трамблёра, причем не от нагара а теперь от окисления…
и то что он хочет сам от неё избавлятся.
Можно было использовать систему зажигания от автомобиля Зил.-Легко и дёшево. и потходить к нашему обычному трамблёру.но посоветовашись с нашими одноклбчанами и водителями зил. понял что несмотря на всю дешевизну и эвективность.был ряд минусов а именно:- их просто уже давно не выпускали, они практически не ремонтно пригодны
те что есть были произведены свыше 10 лет назад :(
Крепко подсев на иглу электронного зажигания.почувствовав как хорошо может ехать машинка…я продолжал думать, думать, думать, кушать, и опять думать.

Тиристорное зажигание (модификации схемы Сверчкова) — ГАЗ 21, 2.0 л., 1959 года на DRIVE2

Для любого классического карбюраторного двигателя давным-давно есть НАДЕЖНЕЙШАЯ схема электронного зажигания Яковлева-Сверчкова.
(Журнал "Радио", номер 7, 1999г.)
www.chipinfo.ru/literatur…/radio/199907/p38_40.html
.
— преобразователь напряжения на блокинг-генераторе, заряжающий накопительный конденсатор до высокого напряжения и по сигналу от прерывателя (или датчика холла — если добавить ключевой каскад на одном-двух транзисторах) — и по сигшналу от прерывателя (датчика холла) — отпирающий силовой тиристор, который разряжает высоковольтный конденсатор (1мкф 600в) через катушку зажигания (бобину).

— Таким образом в этой схеме энергия накапливается не в магнитном поле, создаваемом ДОСТАТОЧНО СИЛЬНЫМ ТОКОМ (3-5 ампер) в первичной обмотке катушки зажигания — а в заряженном до высокого напряжения накопительном конденсаторе. Это приводит к тому, что при разрядке конденсатора ТОК через первичную обмотку катушки зажигания(КЗ) протекает ничтожное время (милллисекунды). Таким образом, КЗ в этой схеме используется в режиме ИМПУЛЬСНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, что приводит к тому, что тепло в катушке зажигания практически НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ и она всегда остается ХОЛОДНОЙ — а значит и практически не изнашивается (у меня до сих пор стоит "родная" бобина 1959 г выпуска 8-)!
— Преобразователь высокого напряжения собран по черезвычайно простой и черезвычайно энерго-эффективной схеме (патент СССР на имя Сверчкова — номера не помню). Достаточно сказать, что на холостом ходу от 12-вольт аккомулятора эта схема потребляет СРЕДНИЙ ток 0.05 — 0.06 ампера. И лишь на максимальных оборотах двигателя (искрообразование — 200 раз в сек) схема начинает кушать положенный ей 2.5-3 ампера (природу не обманешь 8-).
— более того — данная схема остается работоспособной при понижении бортового напряжения до 5-6 вольт (правда при таком напряжении питания (бортовое напряжение) средний потребляемый ток на Хол.Ходу будет уже 0.3 ампера). А это значит, что при наличии "кривого стартера" машину с севшим аккомулятором — можно завести ПРОСТО ОТ БАТАРЕЙКИ ! (4-5 последовательно соединенных гальванических элементов типа 373 поп 1.5 вольта каждый — подавать напряжение через диод непосредственно на клемму питания блока зажигания, отключив его от бортовой сети — это чтобы не разряжать батарейку через сдохший аккомулятор и обмотку возбуждения генератора. А когда двигатель заведется — подключить к клемме питания блока зажигания провод от боровой сети — где генератор начал вырабатывать ток "на остаточной намагниченности ротора" и только после этого — отключить диод батарейки от клеммы питания блока зажигания)
— более того схема стабилизации высокого напряжения — ПЕРЕКОМПЕНСИРОВАНА ! Это означает, что при падении питающего напряжения схемы (стартерный ток "просаживает" аккомулятор) — высокое напряжение на накопительном конденсаторе не падает — А РАСТЕТ ! (от 350 при 13.8 вольта до 450-500 при 6-7 вольтах). Энергия заряженного конденсатора КВАДРАТИЧНО зависит от напряжения заряда конденстатора. Это приводит к тому — что при питании от схемы от 6-7 вольт искра между концом провода и плоскостю(массой) — имеет длину не менее 3-х сантиметров !
— эта схема работает от очень низкого тока через контакты прерывателя — и ток через них выбирается из соображения их самоочищения — т.е. около 0.3 А
.
Ну а недостатоков у данного устройства два… или даже три.
1) его надо делать самому — и самостоятельно мотать трансформатор блокинг-генератора. Намотать его можно на сердечнике (железе) от любого китайского сетевого адаптера с площадью центрального керна около 1.5 кв.см. или мощностью порядка 15 ватт (т.е. если произведение максимального рабочего тока[ампер] на максимальное рабочее напряжение[вольт] данного адаптера — даст примерно 15[ватт] — ну например 12 вольт 1 ампер, или 5 вольт 2.5-3 ампера).
2) Блок слегка "шумит" в звуковом диапазоне частот — сердечник трансформатора преобразователя напряжения на основе блокинг-генератора при работе издает характерный акустический шум. Каждая искра в катушке зажигания отмечается негромким щелчком. Но если размещать блок зажигания под капотом (в хорошо обдуваемом месте!) — то в кабине шум слышен не будет. Но например у меня — он стоит в кабине 8-). И если включишь зажигание — то блок сразу начинает потрескивать, поддерживая накопительную емкость в заряженном состоянии. Прислушаешься — потрескивает — ну значт аккомулятор — не сдох — с искрой проблем не будет !
8-)
3) Если для вас существенен уровень электромагнитных помех (слушаете радиоприемник) — то собирать блок надо обязательно в металлическом корпусе и желательно немагнитном (аллюминиевом) — Если поместить блок в железный-т.е. ферромагнитный(!) корпус — он может издавать при работе блокинг генератора дополнительный акустический шум. Соединять блок с первичной обмоткой катушки зажигания надо будет проводами минимальной длины, одетыми в экранирующую оплетку, которую соединить на массу автомобиля. .ну и (есс-но!) — экранировать высоковольтные провода системы зажигания.
.
По нижеуказанной ссылке можно найти и схему и описание конструкции.
www.chipinfo.ru/literatur…/radio/199907/p38_40.html

Система зажигания с новым способом воспламенения


Система зажигания с новым способом воспламенения

  Проблема загрязнения окружающей среды, возникшая вместе с цивилизацией и обостряющаяся по мере ее развития, требует в настоящее время все большего внимания. Обусловлено это тем, что человечество продолжает использовать в качестве энергоносителей наиболее доступные и дешевые источники, т.е. углеводородное топливо. В последнее время стало ясно, что наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили. Особенно это касается больших городов. Помимо относительно безвредного углекислого газа (парниковый эффект пока не считаем), двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу целый ряд химических соединений, наличие которых в выхлопных газах не поддается контролю используемыми в настоящее время газоанализаторами. Ведь камера сгорания двигателя - это высокотемпературный химический реактор, заправленный такими реагентами как азот, углерод, водород, свинец, кислород, сера и другие. За рубежом получили широкое распространение каталитические нейтрализаторы, использующие свойство металлов платиновой группы (платина, родий, палладий и т.д.) способствовать доокислению (дожигу) в выхлопной трубе всего того, что не успело сгореть в камере сгорания. Правда, они недолговечны, а стоят достаточно дорого (порядка 10% стоимости автомобиля). Но остается открытым вопрос, что делать с нашим не очень "молодым" парком автомобилей, который будет еще эксплуатироваться непонятно сколько. Из создавшейся ситуации возможен следующий выход. Нужно разработать такую систему зажигания, которая способна по возможности сжечь все в камере сгорания, вдобавок повысив за счет этого экономичность двигателя. Задачу более полного сгорания воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания в определенной степени удалось решить с помощью системы зажигания, работа которой основана на новом способе воспламенения топлива [1, 2]. Как ни странно, современные системы воспламенения топливно-воздушной смеси, используемые в распространенных марках автомобилей, основаны на том же способе воспламенения, что и в начале эры автомобилизма. Это искровой разряд между электродами свечи зажигания. Описание процессов, происходящих в момент воспламенения топливно-воздушной смеси, и самого процесса горения сопровождаются в литературе, как правило, ссылками на отсутствие единой теоретической модели этого процесса и различными объяснениеми его разными авторами. Известно, что КПД двигателя внутреннего сгорания зависит от температуры газов в камере сгорания, зависящей, в свою очередь, от скорости сгорания топливно-воздушной смеси. Соответственно, с увеличением этой скорости увеличивается КПД двигателя и, как следствие, уменьшается удельный расход топлива.

  При разработке новой системы зажигания было сделано предположение, что увеличить скорость сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания можно ослабив эффект "шнурования" плазмы, образующейся между электродами свечи за счет протекания в искровом промежутке постоянного тока. Ток в этом случае поддерживается за счет энергии, накопленной в катушке зажигания. В новой системе используется принцип накопления энергии в конденсаторе, обеспечивающий в искровом промежутке свечи зажигания биполярный импульсный ток. В течение первого периода колебаний напряжения на электродах свечи происходит подготовка смеси и ее воспламенение, а в течение последующих - ее сжигание. На рис.1 изображен график изменения напряжения на электродах свечи. В двух последних периодах импульсы напряжения имеют форму, близкую к прямоугольной.

  Схема электронного зажигания представлена на рис.2. Она работает следующим образом. Конденсаторы С5...С7 заряжаются от вторичной обмотки преобразователя на транзисторе VT1 до напряжения, значительно превышающего ЭДС аккумуляторной батареи. При размыкании контакта прерывателя, включенного между точками ПР и М, через, управляющий электрод тиристора VD8 проходит импульс тока, сформированный RC-цепью R1, R2, R5, С1. Тиристор открывается, и начинается колебательный разряд конденсаторов через первичную обмотку катушки зажигания, подключенной к точке КЗ. В течение первого полупериода ток протекает через тиристор, а в течение второго - через диоды VD9, VD10.

  Процесс повторяется до тех пор, пока конденсатор С4 не зарядится до напряжения, при котором открывается ключ на транзисторе VT2, что предотвращает очередное отпирание тиристора. После замыкания контакта прерывателя остаточное напряжение конденсатора С4 прикладывается к управляющему переходу тиристора и надежно запирает его. Конденсатор С4 при этом разряжается через резистор R3 и диод VD4, однако ключ VT2 некоторое время после замыкания контакта остается открытым, что предотвращает случайное отпирание тиристора за счет дребезга контактов прерывателя.

  В случае применения коммутатора в системе зажигания с датчиком Холла, последний непосредственно управляет работой ключа. Процессы, происходящие при этом в схеме, аналогичны описанным выше. Предлагаемая схема зажигания позволяет подавать на электроды свечей зажигания напряжение, полярность которого меняется в течение одного такта работы двигателя. Подбором элементов схемы управления обеспечивается оптимальная продолжительность разряда в свече. Применение описанного способа зажигания дает возможность повысить топливную экономичность двигателя, его мощность и приемистость, уменьшить содержание окиси углерода в выхлопных газах и увеличить ресурс свечей зажигания.


Рис. 3

  Трансформатор преобразователя блока зажигания имеет послойную рядовую намотку (виток к витку). Изоляция между обмотками - два слоя лакоткани (Uпр>1000В). Изоляция между слоями - один слой лакоткани. Число витков: 1 - 35 вит. ПЭТВ-2-1,0; 2 - 48 вит. ПЭТВ-2-0,42; 3 - 420 вит. ПЭТВ-2-0,25. Порядок намотки обмоток - 2 - 3 - 1. Сердечник трансформатора ферритовый Ш12х15 марки 2000НМ-1, собирается с зазором 1 мм, в который вставляется диэлектрическая прокладка из гетинакса.

  Схема подключения разработанного блока (ОН-427) к системе зажигания автомобиля показана на рис.3 и 4. При подключении и отключении блока зажигание должно быть выключено, а клемма "Масса" ("-") отсоединена от аккумулятора. Блок электронного зажигания, изготовленный по данной схеме, прошел испытания на грузовых автомобилях и сравнивался с различными штатными системами зажигания.

Рис. 4.

  Были выбраны автомобили ГАЗ-52 с классической контактной системой и ГАЗ-53 с более совершенной транзисторной системой и индукционным датчиком зажигания. Испытания проводились по методике, разработанной НПМП "Витар". Результаты испытаний разработанного блока приведены на рис.5. Анализ результатов свидетельствует об эффективности разработанного устройства и позволяет предположить, что характер происходящих при воспламенении топливно-воздушной смеси процессов в какой-то степени соответствует описанным.

Puc. 5.

Литература
1. Патент РФ N2056521. Способ поджига топливной смеси и коммутатор для его осуществления.
2. Патент РБ N1429. Способ поджига топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания и коммутатор для его осуществления.
3. Блок системы зажигания ОН-427. Паспорт. - ОАО "МНИПИ", г.Минск.

В.ЩЕРБАТЮК
г.Минск
Радиолюбитель № 7,1999
Дополнения Евтеева

Источник: shems.h2.ru

проект завершен — Лада 2105, 1.5 л., 1997 года на DRIVE2

Решил для удобства собрать информацию со всех записей об этом проекте в одну общую.

На рынке существует множество как готовых, так и DIY микропроцессорных систем
зажигания, с красочными и удобными ПО для настройки — был бы доволен заполучить
подобную, но при уточнении ценового диапазона как-то начинает давить жаба.

Существуют также Hand made системы, которые используют микропроцессоры
типа PIC. Цена уже поменьше, но понадобится еще приобрести программатор
и учесть множество нюансов- вообщем такой вариант тоже не нравился.

Месяц назад познакомился с платформой Arduino- штука весьма занимательная,
позволяет воплотить в жизнь множество технических идей. Главными плюсами
этой платформы есть простота программирования, модульная конструкция ( все
продается отдельными модулями- достаточно соединить нужные модули кабелями),
ну и в случае с китайскими клонами (с которыми и имею дело) — смешная цена.

Вот так выглядит Arduino Nano — модуль, который включает микропроцессор ATmega328P
со всей необходимой обвязкой и микросхему Serial-USB, которая избавляет от
необходимости использования отдельных программаторов. Еще присутствует стабилизатор
питания. Цена- немногим менее 2$.

После баловства со светодиодами, сервоприводами и т.п. решил приступить к более
практичным решениям — МПСЗ и "мозгам" для бункерного дозатора зерна (но это уже
совсем другая история :)

МПСЗ получилась вполне работоспособной — на тестовой прошивке (зависимость УОЗ
от оборотов ) завелась без проблем и поехала. Стробоскоп адекватно показывает
движение метки при изменении оборотов (центробежный регулятор при этом заблокирован).
Осталось лишь все аккуратно оформить (для теста все висело на соплях), изготовить
датчик давления в коллекторе (покупать готовый ДАД все та же жаба), сделать
температурную коррекцию ну и откатать оптимальный график УОЗ для своего двигателя.
Для оперативной коррекции прошивки наличие ноута необязательно — это можно делать
даже при помощи телефона на Android.

все на соплях

Есть, конечно, и минусы — отсутствие привычной для онлайн-прошивки проги, где наглядно
видно карту УОЗ. Для любой коррекции необходимо вручную править код прошивки.
Здесь диапазон оборотов делится на нужное количество отрезков, с произвольным шагом-
хоть до 10 об/мин., и для каждого отрезка УОЗ задается формулой. При изменении формулы
для одного отрезка также необходимо корректировать формулы для соседних отрезков чтобы
не было разрывов графика.

График родного трамблера, к примеру, задается 4 отрезками — с 4 линейными функциями.
Можно тот же график задать 2 отрезками используя функцию параболы.
Вообщем простор для творчества есть.

Насчет надежности- пока не знаю, но делаю с учетом возможности быстро переключиться
на родные механизмы управления УОЗ.

Ну и на конец видео, где все это подключено к обычному кулеру для демонстрации изменения
УОЗ в зависимости от оборотов.

Итак, небольшое продолжение в истории моей затеи.

Оформил все это в более-менее нормальный вид- все компоненты зафиксированы,
сделал разъемы- теперь можно кататься не опасаясь что на яме отвалится какой-либо
проводок. Разве что корпуса нет, временная мера- пакет. От влаги не спасет, но на массу
точно не закоротит.

В общем, как и писал в комментариях, все работает как и запланировано- стрельбы в
карб/глушитель нет, перебоев нет- работает как и ранее, разве что слегка подтупливает-
но это уже дело настройки кривой УОЗ.

Пробовал заснять как происходит смена УОЗ в зависимости от оборотов, но, как и
предполагал, в свете стробоскопа едва ли что можно разглядеть. Тем не менее видео
предоставляю.

Смотреть нужно на расстояние от прорези до датчика- его изменение и демонстрирует
изменение УОЗ. Но т.к. разница между максимальным и минимальным углом составляет
всего 14 градусов, разглядеть это на видео сложно. Поэтому лучше все же смотреть видео
из предыдущей записи, где угол намерено увеличен до 56 градусов.

Сегодня покатался и откорректировал прошивку для имитации центробежного корректора.

До 3000 об/мин откатывалась по границе детонации, далее — исходя из литературных данных,
что максимальный суммарный УОЗ для камер сгорания подобных вазовской должен быть в
пределах 35 +/-2 градусов. Максимальный суммарный УОЗ в моем случае получился 36 градусов
(10 начальный + 13х2). Полностью рассказывать как определял угол не стану, ибо это весьма
запутанное дело. В результате получил по субъективных мерках как минимум былую резвость.
От 1500 до 3000 об/мин на 4 передаче при резком нажатии на газ присутствует пара-тройка
детонационных стуков, при дальнейшем разгоне в данном диапазоне и выше
детонация отсутствует.

Визуально график выглядит вот так:

В прошивке- вот так:

Вряд ли здесь что-то можно разобрать, поэтому в графическом редакторе немного позатирал
лишние линии, перевернул картинку, переделал оси- чтобы увидеть его в привычном виде.
Также для сравнения присутствуют графики трамблеров ваз 2103 и 21083 (красные).

С этой 'ямой' в начале движения значительно приятнее трогаться с места. С добавлением в систему датчика давления, она будет значительно менее выраженной

Хоть настройка производилась на 95 бензине, все же удивлен насколько близко получился мой
график к родному (с учетом степени сжатия 1:9,8).
(удивительного, как оказалось, здесь ничего нет, т.к. настройка производилась при подаче
воды в двигатель. Без воды пришлось настраивать по детонации во всем диапазоне, а график получается более близким к таковому для 21083)

Стоит отметить что данный график имитирует работу центробежного регулятора, т.е. показывает
УОЗ при нагрузке на двигатель близкой к максимальной (педаль в пол)- в этом режиме и
тестировался. Для повседневной езды общий график будет уже другой с учетом нагрузки на
двигатель, Но все это будет позже, когда изготовлю датчик давления в коллекторе.

Итак, сделал некоторую альтернативу ДАД.

В качестве роли датчика были рассмотрены следующие варианты:

1. Готовый промышленный ДАД — быстро, удобно, но стоит денег.

2. Самодельный:

А) на базе вакуумника траблера- просто переделать, но он работает у весьма узком диапазоне
давлений- грубо говоря он покрывает лишь 40% рабочего диапазона давления в коллекторе.
Б) газовый редуктор— неплохой вариант, но была нужна довольно жесткая пружина, которой
не нашел.
В) стрелочный вакуумметр, на котором все и реализовал.

Вариантов реализации было 2:
1) индуктивно — резонансный — включает намотку катушки индуктивности, изготовление
источника импульсов высокой частоты. Честно говоря было лень всем этим заниматься.
2) на базе датчика Холла. Вариант для ленивых: нужен лишь аналоговый датчик Холла и магнит.
Оба элемента закреплены на вакуумметре (в прошлом это был манометр).

Слегка проблемным был поиск оптимального положения элементов, чтобы движение механизма
в рабочем диапазоне давления двигателя полностью попадали в рабочий диапазон датчика.

Другой трудностью были сами показания: датчик-то линейный, но вот магнит двигается
нелинейно, следственно и характеристика нелинейная- на первые 20% диапазона попадает
38 условных единиц выходящего сигнала, на последние 20% — лишь 10. Поэтому весь диапазон
был разбит на 7 отрезков, для равномерной конвертации в градусы опережения.

Также сам микроконтроллер был упакован в корпус октан-корректора, с которого также были
позаимствованы органы управления (тумблер и потенциометр)

Все это успешно было протестировано на ходу, для 6-ти опорных точек давления были заданы
градусы опережения, которые были определены в ходе испытаний.

Основным преимуществом подобного датчика перед обычным вакуумником считаю более
широкий диапазон работы. Например, для первых 40% диапазона мои значения почти
повторяют таковы для стандартного классического вакуумника. На этих же 40% опережение
почти равно тем самым 7 градусам вакуумника. Но вот при увеличении разряжения (уменьшении
нагрузки на двигатель) вакуумник упирается в ограничитель и УОЗ в дальнейших 60% диапазона
все так же равен 7 градусов. С датчиком диапазон заканчивается на отметке 15(!) г

Усовершенствованный электронный блок зажигания. | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Представленная ниже, схема зажигания автомобиля предназначена для опытных радиолюбителей.

Тем, кто ранее собирал простые схемы блоков зажигания и желающим собрать устройство, из которого, максимально «выжато» все или может почти всё!

За истекшие годы стабилизированный блок зажигания [1] повторили очень многие авто- и радиолюбители, и несмотря на выявленные недостатки можно считать что он проверку временем выдержал. Существенно также, что в литературе пока не появились публикации сходных по простоте конструкций с аналогичными параметрами.
Эти обстоятельства и побудили автора сделать ещё одну попытку основательно улучшить показатели блока, сохранив его простоту.

Основное отличие усовершенствованного блока зажигания от [1] — заметное улучшение его энергетических характеристик. Если у исходного блока максимальная длительность искры не превышала 1,2 мс, причем она могла быть получена лишь на самых низких значениях частоты искрообразования, то у нового длительность искры постоянна во всей рабочей полосе 5…200 Гц и равна 1,2… 1,4 мс. Это значит, что на средних и максимальных оборотах двигателя — а это наиболее часто используемые режимы, длительность искры практически соответствует установившимся и настоящее время требованиям.

Ощутимо изменилась и мощность, подводимая к катушке зажигания. На частоте 20 Гц при катушке Б-115 она достигает 50…52 мДж, а на 200 Гц — около 16 мДж. Расширены также пределы питающего напряжения, в которых блок работоспособен. Уверенное искрообразование при пуске двигателя обеспечивается при бортовом напряжении 3,5 В, но работоспособность блока сохраняется и при 2,5 В. На максимальной частоте искрообразование не нарушается, если питающее напряжение достигает 6 В, а длительность искры — не ниже 0,5 мс.

Указанные результаты получены главным образом за счет изменения режима работы преобразователя, особенно условий его возбуждения. Эти показатели, которые, по мнению автора, находятся на практическом пределе возможностей при использовании всего одного транзистора, обеспечены также применением ферритового магнитопровода в трансформаторе преобразователя.

Как видно из принципиальной схемы блока, показанной на рисунке выше, основные ее изменения относятся к преобразователю, т.е. генератору зарядных импульсов, питающих накопитель-конденсатор С2. Упрощена цепь запуска преобразователя, выполненного, как и прежде, по схеме однотактного стабилизированного блокинг-генератора. Функции пускового и разрядного диодов(соответственно VD3 и VD9 по прежней схеме) выполняет теперь один стабилитрон VD1. Такое решение обеспечивает более надежный запуск генератора после каждого цикла искрообразования путем значительного увеличения начального смещения на эмиттерном переходе транзистора VT1. Это не снизило тем не менее общей надежности блока, поскольку режим транзистора ни по одному из параметров не превысил допустимых значений.

Изменена и цепь зарядки конденсатора задержки С1. Теперь он после зарядки накопительного конденсатора заряжается через резистор R1 и стабилитроны VD1 и VD3. Таким образом, в стабилизации участвуют два стабилитрона, суммарным напряжением которых при их открывании и определяется уровень напряжения на накопительном конденсаторе С2. Некоторое увеличение напряжения на этом конденсаторе скомпенсировано соответствующим увеличением числа витков базовой обмотки и трансформатора. Средний уровень напряжения на накопительном конденсаторе уменьшен до 345…365 В, что повышает общую надежность блока и обеспечивает вместе с тем требуемую мощность искры.

В разрядной цепи конденсатора С1 использован стабистор VD2, позволяющий получить такую же степень перекомпенсации при уменьшении бортового напряжения, как три-четыре обычных последовательных диода. При разрядке этого конденсатора стабилитрон VD1 открыт в прямом направлении, (подобно диоду VD9 исходного блока). Конденсатор С3 обеспечивает увеличение длительности и мощности импульса, открывающего тринистор VS1. Это особенно необходимо при большой частоте искрообразования, когда средний уровень напряжения на конденсаторе С2 существенно снижается.

В блоках электронного зажигания с многократной разрядкой накопительного конденсатора на катушку зажигания [1,2] длительность искры и в определенной степени ее мощность определяет качество тринистора, поскольку все периоды колебаний, кроме первого, создаются и поддерживаются только энергией накопителя. Чем меньше затраты энергии на каждое включение тринистора, тем большее число запусков будет возможно и тем большее количество энергий (и за большее время) будет передано катушке зажигания. Крайне желательно поэтому подобрать тринистор с минимальным открывающим током.
Хорошим можно считать тринистор, если блок обеспечивает начало искрообразования (с частотой 1…2 Гц) при питании блока напряжением 3 В. Удовлетворительному качеству соответствует работа при напряжении 4…5 В. С хорошим тринистором длительность искры равна 1,3…1,5 мс, при плохом — уменьшается до 1… 1,2 мс.


При этом, как это ни покажется странным, мощность искры в обоих случаях будет примерно одинаковой по причине ограниченной мощности преобразователя. В случае большей длительности конденсатор-накопитель разряжается практически полностью, начальный (он же средний) уровень напряжения на конденсаторе, задаваемый преобразователем, несколько ниже, чем в случае с меньшей длительностью. При меньшей же длительности начальный уровень более высок, но высок и остаточный уровень напряжения на конденсаторе из-за его неполной разрядки.

 Таким образом, разность между начальным и конечным уровнями напряжения на накопителе в обоих случаях практически одинакова, а от нее и зависит количество вводимой в катушку зажигания энергии [3]. И все-таки при большей длительности искры достгается лучшее дожигание горючей смеси в цилиндрах двигателя, т.е. повышается его КПД.

При нормальной работе блока формированию каждой искры соответствуют 4,5 периода колебаний в катушке зажигания. Это означает, что искра представляет собой девять знакопеременных разрядов в свече зажигания, непрерывно следующих один за другим.

Нельзя поэтому согласиться с, мнением (изложенным в[4]) о том, что вклад третьего и тем более четвертого периодов колебаний не удается обнаружить ни при каких условиях. На самом деле каждый период вносит свой совершенно конкретный и ощутимый вклад в общую энергию искры, что подтверждают и другие публикации, например [2]. Однако, если источник бортового напряжения включен последовательно с элементами контура (т.е. последовательно с катушкой зажигания и накопителем), сильное затухание, вносимое именно источником, а не другими элементами, действительно, не позволяет обнаружить упомянутый выше вклад. Такое включение как раз и использовано в [4].

В описываемом блоке источник бортового напряжения в колебательном процессе участия не принимает и упомянутых потерь, естественно, не вносит.

Один из наиболее ответственных узлов блока — трансформатор Т1. Его магнитопровод Ш15х12 изготовлен из оксифера НМ2000. Обмотка I содержит 52 витка провода ПЭВ-2 0,8; II — 90 витков провода ПЭВ-2 0,25; III — 450 витков провода ПЭВ-2 0.25.

Зазор между Ш-образными частями магнитопровода должен быть выдержан с максимально возможной точностью. Для этого при сборке между его крайними стержнями помещают, без клея по гетинаксовой (или текстолитовой) прокладке толщиной 1,2+-0,05 мм, после чего детали магнитопровода стягивают прочными нитками.
Снаружи трансформатор необходимо покрыть несколькими слоями эпоксидной смолы, нитроклея или нитроэмали.
Катушку можно выполнить на прямоугольной шпуле без щек. Первой наматывают обмотку III, в которой каждый слой отделяют от следующего тонкой изоляционной прокладкой, а завершают трехслойной прокладкой. Далее наматывают обмотку II. Обмотку I отделяют от предыдущей двумя слоями изоляции. Крайние витки каждого слоя при намотке на шпуле следует фиксировать любым нитроклеем.

Гибкие выводы катушки лучше всего оформить по окончании всей намотки. Выводить концы обмотки I и II следует в сторону диаметрально противоположную концам обмотки III, но все выводы должны быть на одном из торцов катушки. В таком же порядке располагают и гибкие выводы, которые закрепляют нитками и клеем на прокладке из электрокартона (прессшпана). Перед заливкой выводы маркируют.

Кроме КУ202Н, в блоке можно применить тринистор КУ221 с буквенными индексами А-Г. При выборе тринистора следует принять во внимание, что, как показывает опыт, КУ202Н по сравнению с КУ221 имеют в большинстве случаев меньший ток открывания, но более критичны к параметрам импульса запуска (длительности и частоте). Поэтому для случая использования тринистора из серии КУ221 номиналы элементов цепи удлинения искры необходимо скорректировать — конденсатор С3 должен иметь емкость 0,25 мкФ, а резистор R4 — сопротивление 620 Ом.

Транзистор КТ837 может быть с любыми буквенными индексами, кроме Ж, И, К, Т, У, Ф. Желательно, чтобы статический коэффициент передачи тока не был менее 40. Применение транзистора другого типа нежелательно.

Теплоотвод транзистора должен иметь полезную площадь не менее 250 кв.см. В роли теплоотвода удобно использовать металлический кожух блока или его основание, которые следует дополнить охлаждающими ребрами. Кожух должен обеспечивать и брызгозащищенность блока.

Стабилитрон VD3 также необходимо устанавливать на теплоотвод. В блоке он представляет собой две полосы размерами 60x25x2 мм, согнутые П-образно и вложенные одна в другую. Стабилитрон Д817Б можно заменить последовательной цепью из двух стабилитронов Д816В; при бортовом напряжении 14 В и частоте искрообразования 20 Гц эта пара должна обеспечивать на накопители напряжение 350…360В. Каждый из них устанавливают на небольшой теплоотвод. Стабилитроны подбирают только после выбора и установки тринистора.

Стабилитрон VD1 подборки не требует, но он обязательно должен быть в металлическом корпусе. Для увеличения общей надежности блока целесообразно этот стабилитрон снабдить небольшим теплоотводом в виде обжимки из полоски тонкого дюралюминия.

Стабистор КС119А (VD2) можно заменить тремя диодами Д223А (или другими кремниевыми диодами с импульсным прямым током не менее 0,5 А), включенными последовательно.

Большинство деталей блока смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы показан на рис.2. Плата разработана с учетом возможности монтажа деталей при различных вариантах замены.

Для блока, предназначенного работать в местностях с суровым зимним климатом, оксидный конденсатор С1 желательно использовать танталовый с рабочим напряжением не ниже 10 В. Его устанавливают вместо большой перемычки на плате, при этом точки подключения алюминиевого оксидного конденсатора (он-то и показан на плате), пригодного для работы в подавляющем большинстве климатических зон, следует замкнуть перемычкой соответствующей длины. Конденсатор С2-МБГО, МБГЧ или К73-17 на напряжение 400…600 В.

В случае выбора для блока тринистора из серии КУ221 нижнюю по рис.2 часть платы необходимо скорректировать так, как это показано на рис.3. При монтаже тринистора необходимо один из винтов его крепления изолировать от печатной дорожки общего провода.

Проверку работоспособности и тем более регулировку следует проводить именно с такой катушкой зажигания, с которой блок будет работать в дальнейшем. Следует иметь в виду, что включение блока без катушки зажигания, нагруженной запальной свечой, совершенно недопустимо. Для проверки вполне достаточно измерять пиковым вольтметром напряжение на накопительном конденсаторе С2. Таким вольтметром может служить авометр, имеющий предел постоянного напряжения 500 В. Авометр подключают к конденсатору С2 через диод Д226Б (или подобный), а зажимы авометра шунтируют конденсатором емкостью 0,1…0,5мкф, на напряжение 400…600 В.

При номинальном напряжении питания (14 В) и частоте искрообразования 20 Гц напряжение на накопителе должно находиться в пределах 345…365 В. Если напряжение меньше, то прежде всего подбирают тринистор с учетом сказанного выше. Если после подборки будет обеспечено искрообразоеание при понижении напряжения питания до 3 В, но на конденсаторе С2 при номинальном напряжении питания будет повышенное напряжение, следует подобрать стабилитрон VD3 с несколько пониженным напряжением стабилизации.

Далее проверяют блок на высшей частоте искрообраэования (200 Гц), поддерживая номинальное бортовое напряжение. Напряжение на конденсаторе С2 должно находиться в пределах 185…200 В, а потребляемый блоком ток после непрерывной работы в течение 15…20 мин не должен превышать 2,2 А. Если транзистор за это время нагреется выше 60°С при комнатной окружающей температуре, тёплоотводящую поверхность следует несколько увеличить. Конденсатор С3 и резистор R4 подборки, как правило, не требуют. Однако для отдельных экземпляров тринисторов (как того, так и другого типа) может потребоваться корректировка номиналов, если на частоте 200 Гц будет обнаружена неустойчивость в искрообраэовании. Она проявляется обычно в виде кратковременного сбоя в показаниях вольтметра, подключенного к накопителю, и хорошо заметна на слух.

В этом случае следует увеличить емкость конденсатора С3 на 0,1…0,2 мкФ, а если это не поможет, вернуться к прежнему значению и увеличить сопротивление резистора R4 на 100…200 Ом. Одна из этих мер, а иногда и обе вместе, обычно устраняют неустойчивость запуска. Заметим, что увеличение сопротивления уменьшает, а увеличение емкости увеличивает длительность искры.

Если есть возможность воспользоваться осциллографом, то полезно убедиться в нормальном течении колебательного процесса в катушке зажигания и фактической его длительности. До полного затухания должны быть хорошо, различимы 9-11 полуволн, суммарная длительность которых должна быть равна 1,3…1,5 мс на любой частоте искрообразования. Вход X осциллографа следует подключать к общей точке обмоток катушки зажигания.

Типичный вид осциллограммы показан на рис.4. Всплески посредине минусовых полуволн соответствуют единичным импульсам блокинг-генератора при изменении направления тока в катушке зажигания.

Целесообразно проверить также зависимость напряжения на накопительном конденсаторе от бортового напряжения.

Ее вид не должен заметно отличаться от показанного на рис.5.

Изготовленный блок рекомендуется устанавливать в моторном отсеке в передней, более прохладной его части. Искрогасящий конденсатор прерывателя следует отключить и соединить его вывод с соответствующим контактом розетки разъема Х1. Переход на классическое зажигание выполняют, как и в прежней конструкции, установкой вставки-замыкателя Х1.3.

В заключение отметим, что попытки получить столь же «длинную» искру с трансформатором на стальном магнитопроводе, даже из стали самого высокого качества, не приведут к успеху. Наибольшая длительность, которая может быть достигнута, — 0,8…0,85 мс. Тем не менее блок почти без изменений (сопротивление резистора R1 следует уменьшить до 6…8 Ом) работоспособен и с трансформатором на стальном магнитопроводе с указанными намоточными характеристиками, и эксплуатационный качества блока выше, чем у его прототипа [1].

Литература:
1. Г. Карасев. Стабилизированный блок электронного зажигания. — Радио, 1988, № 9, с. 17; 1989, №5, с.91
2. П.Гацанюк. Усовершенствованная электронная система зажигания. В сб.: «В помощь радиолюбителю», вып: 101, с. 52, — М.: ДОСААФ.
3. А. Синельников. Электроника в автомобиле. — М.:, Радио и связь, 1985, с.46.
4. Ю. Архипов. Полуавтоматический блок зажигания. — Радио, 1990, № 1, с. 31-34; №2, с. 39-42. 

 Источник: Радио №8, 1994 г.



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Монтаж и установка аудиотехники в автомобиле.
  • Также как и оснащении комнаты аудиоаппаратурой, так и для автомобиля необходи­мы: аккустические системы, усилители, проигрыватели ком­пакт-дисков, сабвуферы и т. д.

    Но в отличии от помещения их конструктивное оформление заметно отличается.

    Данная статья поможет Вам разобраться в деталях установки аудиосистем  в автомобиле своими руками. Подробнее…

  • Сабвуфер своими руками
  • Автомобильный сабвуфер своими руками

    Небольшие по размеру динамики, установленные в автомобиле, не обеспечивают хорошее воспроизведение низких частот («басов»). Один из  вариантов решения этой проблемы — установить в автомобиль сабвуфер с усилителем общим для правого и левого каналов со своим динамиком. Сабвуфер будет воспроизводить только низкочастотные составляющие звукового диапазона. Далее вы узнаете как сделать сабвуфер своими руками. Подробнее…

  • Ходовые огни своими руками
  • Недавно в России ввели поправки в ПДД, одной из которых является: езда днём с включенным ближним светом фар, противотуманными фарами или дневными ходовыми огнями. Теперь нужно днём обязательно ездить со светом. Езда с включенным ближним светом или противотуманками дополнительно создаёт нагрузку на генератор, уменьшается срок службы ламп, а также увеличивается расход топлива (более 0,5 л на 100 км). Следовательно лучше ездить днём с включенными ходовыми огнями, светоизлучающим элементом которых являются светодиоды, которые потребляют гораздо меньше мощности чем лампы накаливания. Можно купить ДХО, а можно и сделать своими руками из подручных материалов.

    Подробнее…


Популярность: 6 369 просм.

Лада 2103 1.7 › Бортжурнал › АВТОМОБИЛЬНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ.

Поводом для их разработки послужила банальная причина : внезапный выход из строя коммутатора автомобиля ВАЗ 2108.
Внимательно изучив устройство коммутатора и причину поломки была создана точная копия устройства с улучшенными характеристиками — это и возбудило большой интерес к разработке автомобильной электроники.

Классические схемы зажиганий были разработаны сто пятьдесят лет назад. И до сих пор применяются на многих автомобилях в нашей стране и за рубежом. Эффективность применения электроники на автомобилях сейчас не вызывает ни у кого сомнения .Электронные зажигания являются наиболее нужными устройствами на автомобиле их преимущества хорошо известны: увеличение мощности двигателя, приемистость автомобиля, устойчивая работа двигателя на пониженных оборотах, снижение токсичности выхлопных газов, заметная экономия горючего.

Были изучены многие образцы существующих электронных зажиганий, многие из них оказались не эффективными. Главный недостаток присущий всем образцам электронных зажиганий и коммутаторов, работа со штатной катушкой зажигания. Огромная потребляемая мощность от источников электроэнергии автомобиля, низкая надежность — воздействие вибрации и влаги на элементы электронной схемы .

В результате кропотливого труда были созданы электронные системы зажигания
GOLD SPARK нового поколения.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ GOLD SPARK предназначены для установки на грузовые и легковые автомобили, мотоциклы импортного и отечественного производства с инжекторными и карбюраторными двигателями внутреннего сгорания работающие на бензине и газе.

Отличительной особенностью систем GOLD SPARK является отсутствие классической катушки зажигания.

Высокое напряжение искрообразования подается на распределитель непосредственно из электронного блока. Разработаны электронные системы зажиганий работающие с контактным датчиком момента зажигания ( классическим) DC, с бесконтактными индуктивными датчиками DL и датчиками на элементе ХОЛЛА DX .
Для отопителей салона автмобилей разработаны системы искрового розжига топлива RS-04Z с малым потреблением тока. (0,3 А), взамен свечи накаливания автомобили -ЗАЗ и др.

Системы могут использоваться на мотоциклах, лодочных моторах, водных скутерах, минибайках и других транспортных средствах.

В комплекте с выше перечисленными электронными зажиганиями могут использоваться электронные октан-корректоры GOLD SPARK, позволяющие оперативно изменять угол опережения зажигания в зависимости от типа и качества топлива, непосредственно из салона автомобиля.

Опытные образцы систем уже работают на автомобилях. По оценке экспертов технические характеристики систем намного выше, уже существующих аналогичных систем.
Системы устанавливаются на автомобиль без каких- либо изменений в штатной схеме электрооборудования автомобиля, кроме отключения классической катушки зажигания и коммутатора.

Стоимость изготовления электронного блока, намного ниже существующих систем аналогичного класса.
В системах используется эффект самоочищения искровых промежутков свечей зажигания.
Энергия искры стабилизирована и не зависит от напряжения на клеммах аккумулятора, полноценный поджиг топливной смеси сохраняется при напряжении 6 v – 20 v .
Потребляемый ток на холостых оборотах равен 0,25А, а при максимальных оборотах 1,0А. При работе систем с механическими прерывателями исключается подгорание контактов.

Система электронного зажигания выполнена в монолитном блоке, что исключает отказы, по причине вибрации и воздействия влаги.

ПРЕИМУЩЕСТВА систем зажигания GOLD SPARK :

· Снижается износ свечей зажигания

· Увеличивается надежность воспламенения топливной смеси в холодное время года

· Уменьшается нагарообразование в камерах сгорания двигателей

· Уменьшается токсичность выхлопных газов

· Повышается мощность двигателя

· Значительно снижается расход топлива

Технические характеристики :

В системах GOLD SPARK энергия искры стабилизирована, что важно при запуске двигателя при пониженном напряжении на клеммах аккумулятора .

Рабочее напряжение 12 – 14 вольт, напряжение гарантированного искрообразования 6 – 18 вольт.

Потребляемый ток : минимальные обороты 0,25А, максимальные обороты 1,0А.

Зазор между электродами свечей зажигания увеличен до1,2 мм.

Имеется специальный вывод, на котором формируется сигнал для подключения тахометра и блоков ЭПХХ.

ВЧ импульсные электронные системы зажигания Gold Spark не требуют обслуживание и регулировки.

Регулировки момента зажигания двигателей осуществляется согласно инструкции прилагаемой к транспортному средству.

Стабилизированный блок электронного зажигания - RadioRadar

Автолюбителю

Главная  Радиолюбителю  Автолюбителю



Достоинства электронного зажигания в двигателях внутреннего сгорания хорошо известны. Вместе с тем распространенные в настоящее время системы электронного зажигания пока недостаточно полно отвечают комплексу конструктивных и эксплуатационных требований. Системы с импульсным накоплением энергии [1, 2] сложны, не всегда надежны и практически недоступны для изготовления большинству автолюбителей. Простые системы с непрерывным накоплением энергии не обеспечивают стабилизации запасаемой энергии [З], а когда стабилизация достигнута — они почти так же сложны, как и импульсные системы [3,4].

Не удивительно поэтому, что опубликованная в журнале “Радио” статья Ю. Сверчкова [5] вызвала большой интерес читателей. Хорошо продуманный, предельно простой стабилизированный блок зажигания может, без всякого преувеличения, служить хорошим примером оптимального решения в конструировании подобных устройств.

Результаты эксплуатации блока по схеме Ю. Сверчкова показали, что при общем достаточно высоком качестве его работы и высокой надежности ему присущи и существенные недостатки. Главный из них — это малая длительность искры (не более 280 мкс) и соответственно малая ее энергия (не более 5 мДж).

Этот недостаток, присущий всем конденсаторным системам зажигания с одним периодом колебаний в катушке, приводит к неустойчивой работе холодного двигателя, неполному сгоранию обогащенной смеси во время прогрева, затрудненному пуску горячего двигателя. Кроме этого, стабильность напряжения на первичной обмотке катушки зажигания в блоке Ю. Сверчкова несколько ниже, чем в лучших импульсных системах. При изменении напряжения питания от 6 до 15 В первичное напряжение изменяется от 330 до 390 В (±8 %), тогда как в сложных импульсных системах это изменение не превышает ±2 %.

С увеличением частоты искрообразования напряжение на первичной обмотке катушки зажигания уменьшается. Так, при изменении частоты от 20 до 200 Гц (частота вращения коленчатого вала 600 и 6000 мин-1 соответственно) напряжение изменяется от 390 до 325 В, что также несколько хуже, чем в импульсных блоках. Однако этот недостаток можно

практически не принимать во внимание, поскольку при частоте 200 Гц пробивное напряжение искрового промежутка свечей (из-за остаточной ионизации и других факторов) уменьшается почти вдвое.

Автор этих строк, который более 10 лет экспериментировал с различными электронными системами зажигания, поставил задачу улучшить энергетические характеристики блока Ю. Сверчкова, сохранив простоту конструкции. Решение ее оказалось возможным благодаря внутренним резервам блока, поскольку энергия накопителя использована в нем лишь наполовину.

Поставленная цель достигнута введением режима многопериодной колебательной разрядки накопительного конденсатора на катушку зажигания, приводящей к практически полной его разрядке. Сама идея такого решения не нова [6], но используется редко. В результате разработан усовершенствованный блок электронного зажигания с характеристиками, которыми обладают далеко не все импульсные конструкции.

При частоте искрообраэования в пределах 20...200 Гц блок обеспечивает длительность искры не менее 900 мкс. Энергия искры, выделяемая в свече зажигания при зазоре 0,9...1 мм,— не менее 12 мДж. Точность поддержания энергии в накопительном конденсаторе при изменении напряжения питания от 5,5 до 15 В и частоте искрообразования 20 Гц — не хуже ±5 %. Остальные характеристики блока не изменились.

Существенно, что увеличение длительности искрового разряда достигнуто именно продолжительным колебательным процессом разрядки накопительного конденсатора. Искра в этом случае представляет собой серию из 7—9 самостоятельных разрядов. Такой знакопеременный искровой разряд (частота около 3,5 кГц) способствует эффективному сгоранию рабочей смеси при минимальной эрозии свечей, что выгодно отличает его от простого удлинения апериодической разрядки накопителя [2].

Схема преобразователя блока (рис. 1) практически не изменилась. Заменен только транзистор для некоторого увеличения мощности преобразователя и облегчения теплового режима. Исключены элементы, обеспечивавшие неуправляемый многоискровой режим работы. Существенно изменены цепи коммутации энергии и цепи управления разрядкой накопительного конденсатора СЗ. Он разряжается теперь в течение трех (а на частоте ниже 20 Гц — и более) периодов собственных колебаний контура, состоящего из первичной обмотки катушки зажигания и конденсатора СЗ, Обеспечивают такой режим элементы С2, R3, R4, VD6.

Учитывая, что работа преобразователя подробно описана в [5], рассмотрим только процесс колебательной разрядки конденсатора СЗ. При размыкании контактов прерывателя конденсатор С4, разряжаясь через управляющий переход тринистора VS1, диод VD8 и резисторы R7, R8, открывает тринистор, который подключает заряженный конденсатор СЗ к первичной обмотке катушки зажигания. Постепенно увеличивающийся ток через обмотку по окончании первой четверти периода имеет максимальное значение, а напряжение на конденсаторе СЗ в этот момент становится равным нулю (рис. 2).

Вся энергия конденсатора (за вычетом тепловых потерь) преобразована в магнитное поле катушки зажигания, которое, стремясь сохранить значение и направление тока, начинает перезаряжать конденсатор СЗ через открытый тринистор. В результате по окончании второй четверти периода ток и магнитное поле катушки зажигания равны нулю, в конденсатор СЗ заряжен до 0,85 исходного (по напряжению) уровня в противоположной полярности. С прекращением тока и сменой полярности на конденсаторе СЗ закрывается тринистор VS1, но открывается диод VDS. Начинается очередной процесс разрядки конденсатора СЗ через первичную обмотку катушки зажигания, направление тока через которую меняется на противоположное. По окончании периода колебаний (т. е. приблизительно через 280 мкс) конденсатор СЗ оказывается заряженным в исходной полярности до напряжения, равного 0,7 начального. Это напряжение закрывает диод VDS, разрывая цепь разрядки.

В рассмотренном интервале времени малое сопротивление попеременно открывающихся элементов VD5 и VS1 шунтирует подключенную параллельно им цепь R3R4C2, вследствие чего напряжение на ее концах близко к нулю. По окончании же периода, когда тринистор и диод закрываются, напряжение конденсатора СЗ (около 250 В) через катушку зажигания прикладывается к этой цепи. Импульс напряжения, снимаемый с резистора R3, пройдя через диод VD6, вновь открывает тринистор VS1, и все процессы, описанные выше, повторяются.

Затем следует третий, а иногда (при пуске) и четвертый цикл разрядки. Процесс продолжается до тех пор, пока конденсатор С3, теряющий при каждом цикле около 50 % энергии, не разрядится почти полностью. В результате длительность искры возрастает до 900...1200 мкс, а ее энергия — до 12...16 мДж,

На рис. 2 показан примерный вид осциллограммы напряжения на первичной обмотке катушки зажигания. Для сравнения штриховой линией показана такая же осциллограмма блока Ю. Сверчкова (первые периоды колебаний на обоих осциллограммах совпадают),

Для повышения защищенности от дребезга контактов прерывателя пусковой узел пришлось несколько изменить. Постоянная времени цепи зарядки конденсатора С4 путем выбора соответствующего резистора R6 увеличена до 4 мс; увеличен также разрядный ток конденсатора (т. е. ток запуска тринистора), определяемый сопротивлением цепи резисторов R7, R8.

Блок электронного зажигания был испытан в течение трех лет на автомобиле “Жигули” и очень хорошо зарекомендовал себя. Резко повысилась устойчивость работы двигателя после пуска. Даже зимой при температуре около —30 °С пуск двигателя был легким, начинать движение можно было после прогрева в течение 5 мин. Прекратились наблюдавшиеся при использовании блока Ю. Сверчкова перебои в работе двигателя в первые минуты движения, улучшилась динамика разгона.

В трансформаторе Т1 использован магнитопровод ШЛ16Х8. Зазор 0,25 мм обеспечен тремя прессшпановыми прокладками. Обмотка I содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,55; II — 70 витков ПЭВ-2 0,25; III — 450 витков ПЭВ-2 0,14. В последней обмотке между всеми слоями следует проложить по одной прокладке из конденсаторной бумаги, а всю обмотку отделить от остальных одним-двумя слоями кабельной бумаги,

Готовый трансформатор покрывают 2—3 раза эпоксидной смолой или заливают его смолой полностью в пластмассовой или металлической коробке, Не следует применять Ш-образный магнитопровод, поскольку, как показывает опыт, трудно выдержать по всей толщине набора заданный зазор, а также избежать замыкания наружных пластин. Оба этих фактора, особенно второй, резко снижают мощность генератора .зарядных импульсов.

При налаживании генераторной части блока можно использовать рекомендации Ю. Сверчкова в [5].

Благодаря высокой надежности блок можно подключать без разъема X1 (отключение конденсатора Спр прерывателя обязательно), который предназначен для возможного аварийного перехода на батарейное зажигание, но первичная установка момента зажигания при этом будет существенно сложнее. При сохранении же разъема Х1 переход на батарейное зажигание очень прост — в гнездовую часть разъема Х1 вместо колодки блока вставляют колодку-замыкатель, у которой соединены контакты 2, 3 и 4.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. Синельников. Чем различаются блоки,— За рулем. 1977, № 10. с. 17,

2. А. Синельников. Блок электронного зажигания повышенной надежности. Сб. “В помощь радиолюбителю”, вып. 73.-- М.: ДОСААФ СССР, с. 38.

3. А. Синельников. Электроника в автомобиле. - М.: Энергия, 1976.

4. А. Синельников. Электроника я автомобиле.— М.: Радио и связь, 1985.

5. Ю. Сверчков. Стабилизированный многоискровой блок зажигания. - Радио, 1982, № 5. с. 27.

6. Э. Литке. Конденсаторная система зажигания. Сб. “В помощь радиолюбителю”, вып, 78.- М.: ДОСААФ СССР, с. 35.

Автор: Г.КАРАСЕВ г. Ленинград

Дата публикации: 04.04.2007

Мнения читателей
  • Skrtbin / 30.03.2011 - 13:51
    роботает на своём опыте знаю

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:


Блок зажигания и все, что нужно знать о его составных узлах

Наверное, нет необходимости лишний раз напоминать о том, что без автомобилей представить существование человечества просто невозможно. Они нужны не только для личного пользования, но и для обеспечения работоспособности самых разных отраслей народного хозяйства. Двигатель любой машины относится к одному из главных элементов такой конструкции, а его работоспособность невозможна без такого узла как блок зажигания. Вот об этом и пойдёт речь в этой статье.

Что вы знаете об этом

Прошло довольно много времени с тех пор, как на дорогах появилось первое транспортное средство Даймлера. Для запуска и работы силового агрегата в ней применили калильную головку. Она стала родоначальницей для блоков искрообразования бензиновых двигателей. Эффективность таких устройств невысокая, стоимость таких двигателей большая, поэтому их увидеть можно только на моделях машин, самолётов и других самоделок.

 

Фото первого авто Benz

После появления электрооборудования на машинах, стали изготавливать иные системы для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателей. К наиболее распространённым можно отнести такие системы:

  1. Блок зажигания с контактным искрообразованием;
  2. Бесконтактные приборы, использующие эффект Холла;
  3. Электронные приборы для воспламенения горючей смеси.

Контактные устройства

Их можно смело отнести к числу наиболее распространённых узлов, используемых на автомобилях. В их состав входят следующие детали:

  • Источник тока, это автомобильный аккумулятор или генератор;
  • Выключатель зажигания;
  • Прерыватель распределителя зажигания;
  • Распределитель или трамблёр;
  • Катушка для образования высоковольтного напряжения.

На рисунке можно увидеть примерную схему такого устройства.

Независимо от того какого типа устройство установлено на машине, в нём будет использовано пять основных элементов. Давайте их описание рассмотрим более подробно:

  1. Во время пуска и работы мотора потребуется наличие источника тока для образования искры воспламенения рабочей смеси. В первое время таким источником служит аккумуляторная батарея, а затем работающая генераторная установка;
  2. Выключатель зажигания, может быть кнопка, подающие напряжение бортовой сети в цепь этого устройства;
  3. Устройство накопления высокого напряжения, водители его называют бобина;
  4. Прерыватель распределитель зажигания;
  5. Свечи для воспламенения топливовоздушной смеси.

Немного о процессе искрообразования

После того как водитель повернёт ключ в замке, или будет нажата соответствующая кнопка, напряжение питания поступает в цепь. Для получения высокого напряжения необходимо подавать импульсы на высоковольтную катушку. Этим занимается прерыватель, состоящий из подвижного и неподвижного контактов. Поочерёдное их замыкание и размыкание (так работает кнопка без фиксации включенного положения) способствует появлению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки. Важную роль играет сопротивление замкнутых контактов. Параллельно контактам подсоединён конденсатор, это своеобразный предохранитель от возникновения дуги на них.

Важно! Не оставляйте на длительное время включенным зажигание при неработающем двигателе. В том случае, когда контакты прерывателя будут замкнуты, возможен сильный нагрев и выход из строя катушки.

Далее распределитель направляет высоковольтный импульс на провода зажигания и свечи. На отдельных моделях автомобилей может быть установлено дополнительное реле зажигания. На большинстве машин ранних годов выпуска, предохранитель для такой системы не предусмотрен. Момент искрообразования должен чётко приходиться на верхнюю мёртвую точку соответствующего поршня. Имеются отдельные модели машин, у которых установлена кнопка вместо ключа.

Как недостаток следует отметить прохождение значительного тока через контакты прерывающего устройства, что вызывает их подгорание. Поэтому они нуждаются в периодической чистке и регулировке зазора.

Бесконтактные устройства

По внешнему виду имеется большое сходство ранее описанных устройств, но нет большой зависимости от чистоты и величины зазора в контактной группе, а характеристики значительно лучше контактных. В некоторых автомобилях их нет вообще, так как управляющие импульсы поступают со специальных датчиков. Главным звеном системы является электронный коммутатор, он выдаёт импульс на катушку.

На фото показан электронный коммутатор для ВАЗ 2108.

Такие системы вырабатывают значительно большее высокое напряжение, это облегчает пуск мотора в холодное время года. Отсутствие подгоревших контактов не создаёт дополнительное сопротивление, что уменьшает потери энергии. Провода зажигания должны быть рассчитаны на более высокое напряжение. Их различают по цвету, красный цвет принадлежит обычным, а синие или чёрные предназначены для большего напряжения. Для подавления радиопомех они имеют гасящее сопротивление.

На фото показаны провода для автомобилей семейства ВАЗ 2108.

Для обеих систем также требуется крышка и ротор распределителя зажигания. Далее всё происходит, так же как и у контактного блока. Следует иметь в виду, что крышка и ротор иногда выходят из строя. На них не допускаются повреждения в виде трещин, ротор должен иметь гасящее сопротивление. Для электронного коммутатора нужен свой предохранитель.

   Что представляют собой электронное или микропроцессорное зажигания

Такие системы полностью исключают наличие движущихся частей, достигнуть это возможно только в том случае, когда работу обеспечивают приборы, это специальные датчики и электронный блок управления. Вместо подвижных контактов применяется датчик Холла, это кнопка в электронном виде. Для ЭБУ имеется свой предохранитель, также устанавливается реле зажигания. Для такой системы характеристики имеют место более высокие показатели, чем у контактного или бесконтактного блока. Катушки устанавливаются непосредственно на свечи, этим уменьшается сопротивление на пути высокого напряжения.

   Это должен знать каждый водитель

Любой блок зажигания имеет ключ для включения, но может быть установлена и кнопка. Реле зажигания устанавливают обычно в монтажном блоке, но иногда его можно встретить в моторном отсеке. Приборы, а также блок зажигания нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Попадание моторного масла и грязи увеличивают сопротивление, что приводит к потерям. Ключ, кнопка и реле зажигания редко выходят из строя. Кнопка запускает в работу реле, а его мощные контакты подключают основную нагрузку.

Если происходит подгорание контактов, то увеличивается сопротивление в цепях и потери системы искрообразования. Поэтому зазор периодически проверяют и очищают. Некоторые водители меняют сопротивление в роторе куском провода. Мотор работать будет, но в радиусе нескольких сот метров будут сильные радиопомехи. Предохранитель устанавливать следует на ток, который рекомендован изготовителем машины.

 

 

 

Бесконтактная система зажигания (БСЗ) на мотоцикл Урал — DRIVE2

Привет!
Извечная проблема Урала, да и всех обладателей контактных трамблёров — слабая искра, вечно подгорающие контакты, проблемы с конденсаторами, катушками. Самое неприятное — это холодный запуск двигателя при подсевшем аккумуляторе.
Первым делом, что я решил изменить в мотоцикле — именно выкинуть этот архаичный, проблемный механизм и найти ему надёжную замену. СОВЕК, Саурман и прочие комплекты даже не рассматривал. Цены у них бешеные, а магазины, которые их продают находятся далеко от моего населённого пункта. Поэтому выход один — соорудить этот узел самому)
В интернете существует множество способов это сделать. В основном предлагается взять за основу систему, применяемую в "Жигулях" — датчик холла, шторка и коммутатор. Далеко от этой темы уходить и устраивать эксперименты я не стал, просто подобрал для себя более удобный и простой способ. Постараюсь его подробно описать:
За основу взял корпус от старого зажигания, срезал болгаркой все "постройки" на ней. Получилась ровная площадка, к которой будет крепиться датчик холла. Его можно расположить в любом месте, но удобнее всего будет тут:

Полный размер

Сделал пропил под датчик, закрепил его потайными винтами с обратной стороны (прижмутся к двигателю пластиной и никуда не улетят)

Полный размер

Полный размер


Затем разобрал родной разносчик, втулку с кулачками зажал в дрель и с помощью наждака срезал эти кулачки

Полный размер

Рукопашный токарный станок)


При установке втулки на место, между ней и стопорным кольцом подобрал и поставил шайбочку, чтобы убрать люфт (кто это дело разбирал знает, как там всё болтается).
Далее из листа металла сделал круглую заготовку, которая будет шторкой

Полный размер

Её диаметр примерно 57 (подгонял по месту, чтобы не задевала датчик), толщина 0.8


Как пишут во многих источниках, сектора между лепестками шторки должны быть около 60 градусов. ГЛАВНОЕ, чтобы линии пропилов проходили точно через центр всей окружности

Полный размер


Когда шторка была готова, на глаз определил её место на втулке разносчика

Полный размер

Отметил маркером. В этом положении лепестки не будут задевать датчик и не снесут его во время работы


Затем выставил по первому цилиндру раннее зажигание, развёл грузики и выставил шторку таким образом, чтобы лепесток был как бы на выходе из датчика (момент искрообразования). В лучших традициях рукожопства приварил шторку ко втулке немножко криво и прожёг в нескольких местах металл)

Полный размер

Полный размер


Примерил всё на место, подогнул немного лепестки и убедился, что ничего нигде не задевает. Самое сложное позади)
Теперь электрическая часть. Купил коммутатор от Жигулей и катушку зажигания от 406-го мотора Волги. Специально искал СОАТЭ, на четырёхколёсных средствах передвижения эта марка вполне неплохо показывает себя.

Полный размер


Коммутатор закрепил на раму под баком. Он там неплохо сидит и ничему не мешает. Катушку зажигания поставил на место родной, только снял с неё рамочку и с помощью неё же закрепил.

Полный размер

Бак приподнят, когда он на месте, то коммутатор не видно.


По этой схеме всё соеденил:


Смотрите также