А. Х. Синельников электроника в автомобиле
|
Скачать 1.33 Mb.
|
|
Рис. 15. Электрическая схема упрощенной конденсаторной системы зажигания с однократным искрообразованием при запуске двигателя. Рис. 16. Электрическая схема упрощенной конденсаторной системы зажигания с многократным ценообразованием при запуске двигателя На рис. 16 приведена электрическая принципиальная схема другого варианта упрощенной конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии и режимом многократного новообразования при запуске двигателя. Особенностью этой схемы является наличие отдельного трансформатора управления Т2 и отсутствие каскада антидребезга. Выключение тиристора VI происходит при замыкании контактов прерывателя. Дребезг контактов при этом на работу системы не влияет, так как трансформатор Т1 не имеет связи с управляющим электродом коммутирующего тиристора V14, а постоянная временя обмотки wl трансформатора Т2 выбрана достаточно большой, и за время дребезга контактов паразитный импульс во вторичной обмотке не возникает. К моменту размыкания контактов прерывателя ток в обмотке wl трансформатора Т2 достигает установившегося значения, определяемого сопротивлениями резисторов Rl — R4 (при напряжении питания 12 В примерно 230 мА). При этом в магнитном поле трансформатора Т2 накапливается энергия, достаточная для включения тиристора V14 в момент размыкания контактов прерывателя. Диод VI0 имеет двойное назначение. Во-первых, он ограничивает напряжение на обмотке wl трансформатора Т2 в момент замыкания контактов прерывателя на уровне 0,65 — 0,7i5 В, что увеличивает время нарастания тока в обмотке в 2 — 3 раза (с 0,1 мс без диода до 0,2 — 0,3 мс с диодом) и позволяет эффективно бороться с влиянием дребезга контактов прерывателя, а во-вторых, ограничивает амплитуду паразитного отрицательного импульса в обмотке w2 на уровне примерно 0,36 В. Трансформатор Т2, а также остальные элементы схемы рис. 16 применены те же, что и в схеме рис. 7, за исключением транзисторов VIS, V17, которые в данном случае более высоковольтные (рассчитанные на напряжение 120 В). Это связано с тем, что в момент размыкания контактов прерывателя в обмотке wl трансформатора Т2 возникает кратковременный положительный импульс значительной амплитуды, который прикладывается между коллектором транзистора V15 и эмиттером транзистора V17. При установке блока электронного зажигания, собранного по схеме рис. 16 на автомобиле, штатный конденсатор С должен быть обязательно отсоединен от контактов прерывателя. В противном случае этот конденсатор шунтирует трансформатор Т2, вследствие чего амплитуда импульса, поступающего к управляющему электроду тиристора VI4 в момент размыкания контактов прерывателя уменьшается, и тиристор может не переключиться. При этом напряжение на накопительном конденсаторе начнет возрастать, и элементы блока (V8, V9, СЗ и др.) могут выйти из строя. Приставка к электронным блокам конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии для увеличения длительности искрового разряда Длительность искрового разряда в конденсаторных системах зажигания значительно меньше, чем в классической и транзисторных системах. Соответственно меньше и энергия искрового разряда, выделяемая в свече зажигания. Однако в подавляющем большинстве случаев длительности искрового разряда, обеспечиваемой конденсаторными системами зажигания, вполне достаточно для нормальной работы двигателя. Вместе с тем, если двигатель по каким-либо причинам работает на переобогащенной смеси, например вследствие неисправности карбюратора или при запуске холодного двигателя при низких температурах, увеличение энергии и длительности искрового разряда может оказаться полезным. Предлагаемая приставка к электронным блокам, описанным в предыдущем разделе, обеспечивает увеличение энергии и длительности искрового разряда в свече зажигания в 2 — 3 раза. Причем все преимущества, присущие конденсаторным системам зажигания, а именно крутой фронт высокого напряжения и малая чувствительность к шунтированию вторичной цепи, остаются в силе. Приставка может также работать с промышленными блоками конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии, такими как «Искра-1», «Искра-2», «Искра-3», ПАЗ-2 и т. д. [5]. Принцип работы приставки состоит в том, что во время искрового разряда, когда напряжение на первичной обмотке катушки зажигания становится близким к нулю, а гок максимальным (t2, рис. 9), первичная обмотка катушки зажигания подключается непосредственно к источнику питания — аккумулятору, что замедляет процесс затухания тока в обмотке и увеличивает длительность и энергию искрового разряда. Принципиальная электрическая схема приставки с цепями подключения к системе зажигания приведена на рис. 17 (электронный блок ЭБ конденсаторной системы зажигания выполнен по схеме рис. 7). Приставка состоит из регулируемого .заторможенного мультивибратора на транзисторах V3, V4, электронного ключа на транзисторах V5 — V8, защитных диода V9 и стабилитрона VI0. Приставка работает следующим образом. После включения питания заторможенный мультивибратор устанавливается в основное устойчивое состояние, когда транзистор V3 закрыт, a V4 открыт по цепи R7, R8. При этом транзистор V5 тоже открыт, а транзисторы V6, V7, V8 закрыты.. Конденсатор С4 заряжается через резистор R6 и переходы база — эмиттер транзисторов V4, V5 почти до полного напряжения питания. В момент новообразования на выводе 3 электронного блока появляется положительный импульс (ti, рис. 9) с амплитудой около 350 В, который через делитель напряжения на резисторах Rl, R2, конденсатор С1 и диод VI поступает на базу транзистора V3 заторможенного мультивибратора. Транзистор V3 открывается, подключая заряженный конденсатор С4 к переходу база — эмиттер транзистора V4 в запирающей для него полярности. Транзистор V4 запирается. Положительное напряжение с его коллектора через резистор R5 и диод V2 поступает на базу транзистора V3 и удерживает его в открытом состоянии после окончания действия входного импульса, пока транзистор V4 закрыт. Последний же будет закрыт до тех пор, пока конденсатор С4 не перезарядится через резисторы R7, R8 и открытый транзистор V3. Время перезаряда конденсатора С4 определяется его емкостью и сопротивлениями резисторов R7, R8. Одновременно с транзистором V4 закрывается транзистор V5, а транзисторы V6 — V8 открываются, подключая аккумулятор через диод V9 к первичной обмотке катушки зажигания. Однако во время действия высоковольтного им-пудьса на первичной обмотке катушки зажигания (ti — tz, рис. 9) диод V9 закрыт и через первичную обмотку катушки зажигания от аккумулятора ток не протекает. Когда же положительное напряжение на первичной обмотке катушка зажигания становится меньше напряжения аккумулятора, диод V9 открываете» и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток непосредственно от аккумулятора. В свече зажигания продолжается искровой разряд- Диоды V35, V36 электронного блока, подключенные параллельно первичной-обмотке катушки зажигания, в это время закрыты, так как к первичной обмотке катушки зажигания приложено почти полное напряжение аккумулятора а запирающей для диодов V35, V36 полярности. Рис. 17. Электрическая схема приставки к электронным блокам конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии для увеличения энергии и длительности искрового разряда Примерно через 0,7 — 1,7 мс заканчивается перезаряд конденсатора С4 и-транзистор V4 открывается, что вызывает закрывание транзистора V3, т. е. переход заторможенного мультивибратора в основное устойчивое состояние. Транзисторы V6 — V8 закрываются, и ток через первичною обмотку катушки зажигания прекращается. Возникающий при этом в обмотке отрицательный импульс напряжения замыкается через диоды V35, V36 электронного блока, и его амплитуда ограничивается на уровне 1,4 — 1,7 В. На рис. 18 показаны осциллограммы напряжения UСВ и тока Icв свечи зажигания в электронном блоке конденсаторной системы при его работе с приставкой и без нее. Эти осциллограммы сняты при напряжении питания 14 В,. частоте искрообразования 100 Гц и зазоре в свече зажигания 1 мм. С приставкой длительность искрового разряда увеличивается с 0,5 мс до 1,0 мс, т. е. в два раза. Соответственно возрастает и энергия искрообразования: с 10 мДж (без приставки) до 20 мДж (с приставкой). При этом также возрастает и коэффициент полезного действия блока, т. е. увеличивается отношение энергии искрообразования, выделяемой в свече зажигания, к потребляемой мощности. Так при правильно выбранной длительности импульса заторможенного мультивибратора ток, потребляемый блоком при работе с приставкой, при частоте искрообразования 100 Гц и напряжении питания 14 В возрастает с 1 до 1,25 А, т. е. потребляемая мощность возрастает при этом с 14 до 17,5 Вт (на 25%), энергия же искрообразования увеличивается при этом вдвое. При необходимости энергия искрового разряда и его длительность могут быть еще увеличены. Для этого в приставке устанавливают стабилитрон VI0, как показано на схеме рис. 17 пунктиром, а диоды V36, V35 и резисторы R34, R35 в электронном блоке отсоединяют. Рис. 18. Осциллограммы напряжения и тока в свече при работе электронного блока конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергииг а — с приставкой, б — без приставки В этом случае в момент разрыва тока в первичной обмотке катушки зажигания при закрывании транзисторов V6, V7,- V8 в первичной обмотке катушки зажигания возникает отрицательный импульс напряжения, амплитуда которого ограничена напряжением стабилизации стабилитрона V10 на уровне 50 — 60 В. Вследствие этого в свече зажигания возникает второй искровой разряд положительной полярности (рис. 19). Длительность суммарного искрового разряда увеличивается до 2,7 мс, а энергия до 30 мДж. Рис. 19. Осциллограммы напряжения и тока в свече при работе электронного блока конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии с приставкой со стабилитроном Остановимся на назначении некоторых элементов приставки. Диод V2 компенсирует падение напряжения на транзисторах V4 и V5, что обеспечивает надежное закрывание транзистора V3, когда транзисторы V4 и V5 открыты. Резистор R11 и конденсатор СЗ образуют фильтр низких частот, защищающий заторможенный мультивибратор от помех бортовой сети автомобиля. С помощью переменного резистора R7 регулируют длительность импульса заторможенного мультивибратора. Конструкция и детали. Транзисторы V7, V8, диод V9 и стабилитрон V10 должны быть установлены на теплоотводящих радиаторах. Остальные элементы приставки размещают на печатной или монтажной плате с контактными лепестками. Конструкция приставки должна обеспечивать защиту элементов и платы от попадания воды, пыли и т. п. Ось переменного резистора R7 выводят под шлиц. В приставке применены постоянные резисторы типа МЛТ, переменный резистор — СП5-1а, СП5-2 и т. п. Конденсаторы могут быть любого типа на напряжение не менее 50 В; электролитический конденсатор СЗ на напряжение не менее 25 В с емкостью не менее указанной на схеме. Транзисторы КТ342А можно заменить на КТ342(В), а также на КТ315 с любым буквенным индексом, транзистор К.Т608А — на КТ608Б, К.Т646А, КТ630А, Б, а транзистор КТ935А — на любой другой транзистор, имеющий допустимое напряжение коллектор — эмиттер не менее 80 В и ток коллектора не менее 5 А. Важным параметром для этого транзистора является также напряжение насыщения коллектор — эмиттер. Чем оно меньше, тем лучше, тем будет больше длительность искрового разряда и его энергия. Диоды КД209А (VI, V2) можно заменить любыми маломощными кремниевыми диодами, рассчитанными на ток не менее 10 мА с любым обратным напряжением, например КД103А, Д223, Д219 и т. п.; диод ВД202Р (V9) — любым мощным кремниевым диодом, рассчитанным на ток не менее 5А и обратное напряжение не менее 400 В. При замене стабилитрона Д817А (V10) следует иметь в виду, что напряжение стабилизации заменяющего стабилитрона (с учетом разброса) должно быть меньше, чем допустимое напряжение коллектор — эмиттер транзисторов V7, V8. Допустимая мощность, рассеиваемая стабилитроном, должна быть не менее 5 Вт, а максимальный ток стабилизации не менее 90 мА. Рис. 20. Схема делителя напряжения для подключения осциллографа к свече зажигания Налаживание приставки я проверку правильности ее работы производят с помощью осциллографа и специального делителя напряжения, собранного по схеме рис. 20 на пластине из оргстекла. Налаживание приставки лучше производить непосредственно на автомобиле, так как параметры искрового промежутка свечи зажигания существенно влияют на длительность искрового разряда. Первоначально движок переменного резистора R7 устанавливают в нижнее по схеме положение, чтобы длительность импульса мультивибратора была максимальной. Затем запускают двигатель и наблюдают за экраном осциллографа, где должна быть видна осциллограмма напряжения, показанная на рис. 18 (имеется в виду, что приставка работает без стабилитрона V10 и диоды V35, V36 в электронном блоке подсоединены). Плавно вращая ось переменного резистора R7, уменьшают длительность импульса мультивибратора до тех пор, пока длительность искрового разряда на экране осциллографа не начнет уменьшаться, после чего слегка поворачивают ось резистора в обратную сторону до тех пор, пока не восстановится первоначальная (максимальная) длительность искрового разряда. На этом налаживание заканчивается. Смысл этой операции заключается в том, чтобы исключить бесполезное протекание тока через первичную обмотку катушки зажигания после окончания искрового разряда в свече и вместе с тем получить искровой разряд максимальной энергии и длительности. Если в приставке установлен стабилитрон, а диоды V35, V36 в электронном блоке отсоединены, на экране осциллографа должна наблюдаться осциллограмма напряжения, показанная на рис. 19. Вращая ось переменного резистора R7, добиваются, чтобы положительная часть искрового разряда сразу же, без паузы, следовала за отрицательной, как это показано на рис. 19. При чрезмерно большой длительности импульса от мультивибратора между отрицательной и положительной частями искрового разряда появится пауза, а при чрезмерном уменьшении длительности импульса уменьшится длительность отрицательной части искрового разряда. Конденсаторная система зажигания с непрерывным накоплением энергии Предлагаемая система зажигания отличается от описанных в предыдущем разделе тем, что в ней накопительный конденсатор заряжается непрерывно, в связи с чем утечки элементов вторичной цепи на работу системы не влияют. Система нормально работает при наличии в бортовой сети импульсных помех с амплитудой до 80 В. Режим многократного искрообразования в системе не предусмотрен. Система обеспечивает получение стабилизированного напряжения на первичной обмотке катушки зажигания 360±10 В при изменении напряжения питания от 6,5 до 15 В и температуры от — 40 до +70° С. Ток, потребляемый системой, изменяется линейно от 0,4 А при остановленном двигателе до 1,8 А при 6000 об/мин четырехтактного четырехцилиндрового двигателя. Длительность искрового разряда 0,3 мс, а его энергия не менее 4 мДж. К недостаткам системы можно отнести малые длительность и энергию искрового разряда (0,3 мс и 4 мДж против 0,4 — 0,5 мс и 10 мДж в ранее описанных системах), а также отсутствие режима многократного искрообразования. Однако простота схемы, значительно меньшее количество элементов, а также нечувствительность к утечкам в элементах вторичной цепи и простота регулировки в ряде случаев делают эту систему предпочтительной. Электрическая принципиальная схема системы приведена на рис. 21. Система состоит из электронного блока, устройства переключения с электронного зажигания на обычное, включающее в себя разъемы XI — ХЗ, а также штатных элементов — катушки зажигания КЗ, выключателя зажигания ВЗ, аккумулятора GB, выключателя стартера ВСт и прерывателя Пр. Электронный блок имеет следующие основные узлы и элементы: однотактный преобразователь напряжения на транзисторе V4 и трансформаторе Т1; устройство стабилизации, состоящее из стабилитрона VII и релейного усилителя постоянного тока на транзисторах V12, V13, V14, VI; накопительный конденсатор С4; устройство коммутации, состоящее из тиристора V8, трансформатора управления Т2, резисторов R5, R6, конденсатора СЗ и диода V10; разрядный диод V9. Рис. 21. Электрическая схема конденсаторной системы зажигания с непрерывным накоплением энергии Система работает следующим образом. Допустим, что контакты прерывателя Пр в момент включения питания разомкнуты. После включения питания начинает работать преобразователь напряжения. Напряжение на накопительном конденсаторе С4 в этот момент еще отсутствует, поэтому стабилитрон VII и транзистор V12 закрыты, а транзисторы V13, V14 открыты. Открытый транзистор V14 шунтирует цепь базы транзистора VI, вследствие чего последний закрыт и на работу преобразователя не влияет. Транзистор V4 преобразователя первоначально открывается через резистор R1. При этом почти полное напряжение питания прикладывается к обмотке wl трансформатора Т1 и через нее начинает протекать линейно-нарастающий ток (t1 на рис. 22). В остальных обмотках трансформатора при этом индуцируются напряжения. Отрицательное напряжение с начала обмотки w2 через диод V6 и резистор R2 поступает на базу транзистора V4 и переводит его в состояние глубокого насыщения. Рис. 22. Временные диаграммы работы однотактного стабилизированного пре« образователя напряжения конденсаторной системы зажигания с импульсным накоплением энергии Ток I1 в обмотке wl нарастает до тех пор, пока обеспечивается насыщение транзистора V4, т. е. до тех пор, пока соблюдается условие где Ikv4 и IBV4 — токи коллектора и базы транзистора V4 соответственно, h21 э нас — коэффициент передачи тока этого транзистора в режиме насыщения (обычно h21Энас = 5 — 10). При достижении током h значения IP = IBV4 h2i3 Hac, которое будем называть током разрыва, транзистор V4 начинает закрываться. Напряжение на нем увеличивается, а на обмотке wl уменьшается. Вследствие этого напряжение на обмотке w2 тоже уменьшается, способствуя запиранию транзистора V4, который закрывается в течение нескольких микросекунд. Напряжение затем изменяет свой знак. Положительное напряжение с начала обмотки w2 через резисторы R4 и R2 прикладывается к базе транзистора V4 и надежно запирает его. Процесс выключения транзистора V4 длится всего несколько микросекунд, ток через обмотку wl трансформатора Т1 прекращается (Т2, рис. 22), на чем заканчивается прямой ход работы преобразователя. Диод V7 во время прямого хода преобразователя закрыт. После разрыва тока в обмотке wl трансформатора Т1 начинается обратный ход работы преобразователя. Энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора, создает в его обмотках импульсы напряжения противоположной полярности. Положительный импульс с обмотки w3 открывает диод V7 и заряжает накопительный конденсатор до напряжения, зависящего от энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора во время прямого хода, и емкости накопительного конденсатора. Значение этого напряжения можно определить по формуле (6). После окончания действия импульса обратного хода (t3 на рис. 22) положительное напряжение в обмотках трансформатора Т1 исчезает, транзистор V4 снова открывается и процессы повторяются. Напряжение на накопительном конденсаторе ступенчато возрастает. Длительность импульса обратного хода уменьшается по мере увеличения его амплитуды, что связано с постоянством энергии каждого импульса и, следовательно, его вольт-секундной площади. Когда напряжение на конденсаторе С4 достигает 350 — 360 В (Т4, рис. 22), заданного сопротивлениями резисторов R? — R9 и напряжением стабилизации-стабилитрона VII, последний открывается. Открываются транзисторы VI, V12, а транзисторы V13, V14 закрываются. Положительная обратная связь, осуществляемая через резистор R12, ускоряет процесс переключения транзисторов V12 — V14 релейного усилителя и, кроме того, повышает его устойчивость. Конденсатор С5 также повышает устойчивость усилителя. Открытый транзистор VI через диод V2 шунтирует цепь базы транзистора V4, вследствие чего последний закрывается и преобразователь прекращает работу. Накопительный конденсатор медленно разряжается через резисторы R7 — R9, стабилитрон VII и сопротивления утечек тиристора V8, диодов V7, V9 и собственное сопротивление изоляции. Через некоторое время напряжение на накопительном конденсаторе уменьшается настолько, что стабилитрон VII закрывается. Транзисторы VI и V12 также закрываются, а транзисторы V13, V14 открываются. Преобразователь снова начинает работать (Ts, рис. 22). Первый же импульс обратного хода подзаряжает накопительный конденсатор, напряжение на нем увеличивается и снова открывается стабилитрон VII и транзисторы VI и V12. Преобразователь опять прекращает свою работу и т. д. Таким образом, средний уровень напряжения на накопительном конденсаторе поддерживается постоянным. В установившемся режиме амплитуда пульсаций напряжения на накопительном конденсаторе не превышает 10 — 15 В. Эта величина зависит от энергии, запасаемой в магнитном поле трансформатора за время прямого хода. При замыкании контактов прерывателя через резисторы R5, R6 и диод V10 начинает протекать ток. Напряжение на обмотке wl трансформатора Т2 ограничено диодом V10, в связи с чем амплитуда отрицательного импульса на управляющем электроде тиристора V8 в момент замыкания контактов прерывателя не превышает 0,35 В. Ограничение напряжения на обмотке wl, кроме того, обеспечивает увеличение времени нарастания тока в обмотке, что позволяет устранить влияние дребезга контактов прерывателя. К моменту размыкания контактов прерывателя ток в обмотке wl достигает установившегося значения, и в магнитопроводе трансформатора Т2 накаоливается электромагнитная энергия, поэтому в момент размыкания контактов прерывателя в обмотках трансформатора возникают импульсы напряжения. Положительный импульс с конца обмотки w2 поступает к управляющему электроду тиристора V8, вследствие чего последний включается (U, рис. 23). Рис. 23. Временные диаграммы работы системы зажигания с непрерывным накоплением энергии в момент искрообразования Первичная обмотка катушки зажигания подключается к заряженному до напряжения 350 В накопительному конденсатору С4, и напряжение на ней в течение нескольких микросекунд возрастает до 350 В (UK3). Скорость нарастания вторичного напряжения зависит от параметров катушки зажигания. При применении серийных катушек от классической системы зажигания, например типа БМ7, искра возникает через 3 — 5 мкс после размыкания контактов прерывателя (h, рис. 23), Первичная обмотка катушки зажигания и накопительный конденсатор С4, соединенные между собой через включившийся тиристор, образуют колебательный контур, в котором возникают затухающие колебания. Ток в контуре IКЗ, как видно из рис. 23, отстает от напряжения на 90°. Через четверть периода, в момент Т3, ток в контуре достигает максимального значения, а напряжение на конденсаторе становится равным нулю и затем меняет свой знак. Как только напряжение на накопительном конденсаторе становится отрицательным, открывается диод V7, и через него и обмотку w3 трансформатора Т1 начинает протекать ток Iri, нагружая преобразователь и не давая ему начать работу. Через полпериода, в момент tit ток в контуре становится равным иулю и тиристор выключается. Однако благодаря диоду V9 колебательный контур сохраняется. Напряжение ва накопительном конденсаторе в это время {ti, рис. 23) отрицательно, диод V9 открывается, и ток контура протекает теперь через него. Еще через полпериода, в момент tb, ток в контуре снова уменьшается до нуля, диод V9 закрывается и колебательный контур разрывается. Первичная обмотка wl катушки зажигания отключается от накопительного конденсатора, и искровой разряд в свече прекращается. Однако диод V7 еще в течение примерно 150 мкс остается открытым, пока энергия, накопленная в магнитном поле трансформатора Т1, вследствие протекания через обмотку w3 тока IV7 не будет израсходована на подзаряд накопительного конденсатора (k — Т6, рис. 23). Как видно из рис. 23, в момент h, когда диод V9 закрывается и колебательный контур разрывается, на накопительном конденсаторе имеется положительное напряжение U1, составляющее примерно 30% первоначального напряжения U1. Напряжение U2 определяется энергией, выделяемой в искровом разряде свечи зажигания, которая может быть подсчитана по формуле №и = = (U21-U22)C4/2. Энергия, выделяемая при искровом разряде, при прочих равных условиях зависит от величины искрового промежутка свечи зажигания. С увеличением искрового промежутка напряжение Uz уменьшается, и, следовательно, энергия, выделяемая в искровом разряде, увеличивается. Следует отметить, что в описываемой системе зажигания длительность искрового разряда нельзя увеличить путем подключения диодов параллельно первичной обмотке катушки зажигания, как это сделайо в системах с импульсным накоплением энергии (диоды V35, V36, рис. 7). Нельзя также подключать ранее описанную приставку для увеличения длительности искрового разряда. При подключении диодов или приставки напряжение на накопительном конденсаторе во время искрообразования не становится отрицательным, преобразователь продолжает все время работать, коммутирующий тиристор не выключается и искрообразование прекращается. Чтобы система могла работать с диодами или приставкой, ее необходимо снабдить дополнительным устройством, например заторможенным мультивибратором, запирающим транзистор V4 преобразователя на время искрового разряда. Остановимся на назначении некоторых элементов преобразователя. Диод V2 защищает транзистор VI от напряжения положительной полярности, возникающего в обмотке w2 (на базе транзистора V4) во время обратного хода. Диод V3 компенсирует падение напряжения в диоде V2, что необходимо для надежного закрывания транзистора V4 при открывании транзистора VI. Благодаря диоду V6 отрицательная полуволна напряжения с обмотки w2 проходит к базе транзистора V4 почти полностью, а положительная полуволна ограничивается на допустимом для транзистора V4 уровне делителем R4, R2, R1. Конденсатор С1 при этом устраняет положительный выброс напряжения на базе транзистора V4, появляющийся в момент действия переднего фронта импульса обратного хода вследствие малого быстродействия диода V6. Стабилитрон V5 и цепь R3C2 ограничивают амплитуду выброса напряжения на коллекторе транзистора V4 при его закрывании. Этот импульс возни» кает потому, что время переключения транзистора типа КТ837 значительно меньше, чем постоянная времени трансформатора Т1, вследствие чего во время действия переднего фронта импульса обратного хода (в течение несколь-ких микросекунд) обмотка w3 с диодом V7 и конденсатором С4 как бы еще не подключена. Без цепи R3C2 амплитуда импульса может достигать 70 — 80 В, и ток через стабилитрон V5 будет превышать допустимое значение. Резисторы R5, R6 ограничивают ток через обмотку wl и вместе с конденсатором С1 образуют фильтр нижних частот, обеспечивающий необходимую помехоустойчивость системы зажигания. Конструкция и детали. Все рекомендации по конструкции электронного блока системы зажигания, описанной в предыдущем разделе, остаются в силе и в данном случае. Разъем XI устанавливают на корпусе блока. Из разъема Х2 выводят жгут проводов различной расцветки для подключения к соответствующим точкам схемы на автомобиле. Разъем ХЗ со стороны монтажа закрывают цилиндрической заглушкой, а со стороны штырей — крышкой с цепочкой (чтобы крышка не потерялась) и закрепляют на жгуте проводов разъема Х2. На радиаторах охлаждения должны быть установлены транзистор V4, стабилитрон V5, диоды V3 и V9, тиристор V8. Остальные элементы располагают на печатной плате. В конденсаторной системе зажигания применены постоянные резисторы типа МЛТ, переменный резистор R8 — СПб-1а, СП5-2 (от качества этого резистора, от его временной стабильности зависит временная стабильность вторичного напряжения блока). Конденсаторы С1, С2, С5 могут быть выбраны любого типа, но обязательно неэлектролитические, на напряжение не менее 50 В, конденсатор С4 типов МБГЧ, МБГО, МБГП на напряжение не менее 500 В (можно также применить два конденсатора типа МБМ по 0,5 мкФ на 500 В), электролитические конденсаторы СЗ и С6 типа К50-20, К53, К52 на напряжение не менее 25 В. Трансформатор Т1 имеет магнитопровод Ш16Х16 из стали ЭЗЗО, Э340, Э44, который собирают встык с немагнитным зазором 0,15 — 0,25 мм (пресс-шпановая прокладка). Обмотка wl имеет 16 витков провода ПЗВ-2 диаметром 0,9 — 1,2 мм, обмотка w2 — 11 витков, a w3 — 290 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,35 — 0,5 мм. Трансформатор должен быть хорошо стянут специаль-нои обоймой. В противном случае при работе системы он будет создавать сильный шум. Для трансформатора Т1 может быть применен магнитопровод с другим сшчением, например от блока с импульсным накоплением энергии. В этом случав числа витков обмоток изменяют обратно пропорционально корню квадратдому из отношения сечений магннтопроводов. Трансформатор Т2 наматывается на тороидальном магнитопроводе ОЛ12Х Х20Х6.5 из стали ЭЗЗО, Э340. Обмотка wl имеет 150 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,33 мм, а обмотка w2 — 75 витков того же провода диаметром 0,15 мм. При замене диодов и транзисторов следует руководствоваться режимами их работы, приведенными в табл. 3 и 4. В этих же таблицах указаны некоторые варианты возможной замены диодов и транзисторов. При замене транзистора V4 КТ837В на КТ837А(Б) работа блока ухудшается. Вследствие малого коэффициента передачи тока заменяющих транзисторов уменьшается ток разрыва (Iр, см. рис. 22) и увеличивается время заряда накопительного конденсатора. Быстродействие системы снижается и, кроме того, увеличивается ее минимальное рабочее напряжение. Следует также иметь в виду, что допустимое обратное напряжение база — эмиттер у заменяющего V4 транзистора должно быть не менее 15 В. Таблица 3
При замене транзистора V13 следует выбирать транзистор с максимальным напряжением коллектор — эмиттер, так как в закрытом состоянии на его коллекторе бывает полное напряжение бортовой сети с импульсными помехами, в несколько раз превышающими номинальное. Вместо стабилитрона КС191Ж (VII) может быть применен любой другой стабилитрон с минимальным током стабилизации не более 0,5 мА, например КС175Ж, 2С191Ц, КС210Ж, 2С210Ц и т. д. Если напряжение стабилизации заменяющего стабилитрона будет значительно отличаться от напряжения стабилизации стабилитрона КС191Ж (7,7 — 9,6 В), то может потребоваться некоторое изменение сопротивлений резисторов R7, R9. Налаживание электронного блока с непрерывным накоплением энергия производится в основном так же, как и электронного блока с импульсным накоплением энергии, описанного в предыдущем разделе. Катушка зажигания с искровым промежутком и прерыватель должны быть подключены по схеме рис. 21. Штатный конденсатор С от клеммы прерывателя должен быть отсоединен. Все указания насчет источника питания и имитаторов прерывателя остаются в силе. Однако налаживание в данном случае имеет некоторые особенности. Так, например, напряжение на накопительном конденсаторе может быть измерено обычным вольтметром постоянного тока. Перед включением питания движок переменного резистора R8 устанавливают в верхнее по схеме положение, чтобы напряжение на накопительном конденсаторе С4 было минимальным. К конденсатору С4 подключают вольтметр постоянного тока на напряжение 500 В с потребляемым током не более 100 мкА. Первоначальную проверку блока производят при напряжении питания 12 — 14 В и разомкнутых контактах прерывателя. Если блок собран правильно и все детали исправны, он начинает работать сразу и налаживание его состоит лишь в установке с помощью переменного резистора R8 нужного напряжения на накопительном конденсаторе. После включения питания должен быть слышен характерный «писк» чистого тона, который является следствием работы преобразователя. Вращая вал переменного резистора R8, выставляют напряжение на накопительном конденсаторе 350 — 360 В. При этом ток, потребляемый блоком, не должен превышать 0,5 А. Затем проверяют работу преобразователя при крайних значениях напряжения питания 6,5 и 15 В. При изменении напряжения питания в этих пределах напряжение на накопительном конденсаторе должно практически оставаться постоянным. Изменяться должен лишь тон «писка» и потребляемый ток, который при 6,5 В должен быть не более 1,5 А, а при 15 В — не более 0,5 А. Затем вольтметр постоянного тока отсоединяют и проверяют работу системы зажигания при различных частотах искрообразования. Во время работы прерывателя в искровом промежутке разрядника должно наблюдаться устойчивое искрообразование. Напряжение, подводимое к первичной обмотке катушки зажигания, при этом можно измерять с помощью импульсного вольтметра, описанного в предыдущем разделе (см. рис. 12), или осциллографа. Устанавливают напряжение источника питания 14 В и увеличивают частоту работы прерывателя (или устройства, его заменяющего) до 200 Гц (6000 об/мин), при этом напряжение, подводимое к первичной обмотке катушки зажигания, не должно уменьшаться. Если же оно уменьшается, это значит, что преобразователь не успевает полностью заряжать накопительный конденсатор, т. е, быстродействие преобразователя недостаточно. В этом случае следует увеличить немагнитный зазор в сердечнике трансформатора Т1 или уменьшить пропорционально количество витков всех обмоток, с тем, чтобы уменьшить индуктивность обмотки wl. Кроме того, это может происходить, если коэффициент передачи тока транзистора V4 мал. В этом случае необходимо заменить транзистор или уменьшить сопротивление резистора R2 до 10 Ом. Установка на автомобиле. На автомобиле электронный блок устанавливают в подкапотном пространстве в месте, где температура не превышает +60° С и где исключено прямое попадание воды. Провода жгута Х2 подключают к соответствующим точкам схемы электрооборудования автомобиля по схеме рис. 21, на которой показано подключение к катушке типа Б117 без дополнительного резистора (автомобили «Жигули», «Нива»). Провод от вывода 2 в этом случае оставляют свободным. Если катушка будет с дополнительным резистором, то вывод 2 подключают к выводу катушки ВК, а вывод 7 — к ВК-Б. При установке блока на моделях ВАЗ-2103, 2106, 2107, 2121, имеющих электронный тахометр, коричневый провод тахометра подключают к выводу 1 катушки через резистор МЛТ сопротивлением 1 — 3 кОм и мощностью 1 Вт. При соединении напрямую тахометр работает неустойчиво. Штатный конденсатор от зажима прерывателя должен быть обязательно отсоединен. После монтажа блока на автомобиле и проверки его работоспособности следует проверить устройство переключения с электронного зажигания на обычное. Для этого при выключенном зажигании отсоединяют от электронного блока разъем Х2 и соединяют его с разъемом ХЗ. Система зажигания должна продолжать исправно работать. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
01. 04. 21 «Лазерная физика» ... |
|
International Lighting Fair (Spring) 2013 Основные группы товаров: бытовая электроника, компьютеры и сетевое оборудование, коммуникационные системы, системы безопасности,... |
|
Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 4 Электротехника и электроника Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта» |
|
Рабочая программа по дисциплине с б. 7/Б б. 10 Общая электротехника и электроника Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта» |
|
Книга раскроет для вас таинственную формулу любви. Если ваша любовь не взаимна, любовь-ли это? В своей новой книге Валерий Синельников познакомит вас с эффективной стратегией словесного кодирования на успех, здоровье и благосостояние,... |
|
Исследование люминесцентных свойств катодолюминофоров и их соответствия теоретической модели Несмотря на то, что в настоящее время широкоиспользуемыми источниками излучения являются диодные и газоразрядные лампы, непрерывно... |