Электронное зажигание:варианты
Речь заходит о разных вариантах устройства электронного зажигания (УЭЗ), выполненного как на транзисторах, так и на интегральной микросхеме. Отсутствие дефицитных элементов, и простота схем разрешают собрать блок электронного зажигания кроме того малосведущим в электронике автомобилистам. УЭЗ может трудиться совместно с катушками зажигания Б-117 (Б-117А) и Б-115В, используемыми в машинах «Жигули», «Запорожец» и «Москвич», а потому, что в нем отсутствует особый трансформатор для накопительного конденсатора, устройство фактически не потребляет ток при подключенном зажигании, имеет малые габариты и вес.
Разглядим сперва работу УЭЗ на транзисторах (рис. 1). При повороте ключа в замке зажигания замыкается контактная пара SА2 и напряжение 12 В аккумуляторной батареи СВ1 поступает на катушку зажигания и электронное устройство 1.1.
В то время, когда прерыватель ПР разомкнут, ток батареи протекает через резисторы R3 и базу транзистора VТ1. Он откроется, а транзисторы VТ2 и VТЗ останутся закрытыми — ток через катушку L1 не потечет.
В этом случае потребляемый совокупностью зажигания ток будет равна примерно 10 мА, величину которого определяют сопротивления резисторов R2, RЗ и 1R5.
В случае если контакт ПР замкнут, течет ток около 40 мА. Напряжение батареи падает на резисторе R2, и транзистор VТ1 выясняется закрытым.
По цепи R5, С2, R6 и через базы VТ2, VТЗ протекает ток заряда конденсатора С2, открывая эти транзисторы. В следствии ток в катушке зажигания увеличивается до величины 3,5 А.
По мере заряда конденсатора С2 напряжение на нем возрастает, а базисный ток транзисторов VТ2, VТЗ медлено значительно уменьшается.
При проворачивании коленчатого вала двигателя прерыватель размыкается. От батареи СВ1 через резисторы R2, RЗ и базу VТ1 начинает протекать ток около 2 мА.
Транзистор VТ1 раскрывается, и конденсатор С2 разряжается по цепи: VТ1, VD2, V6.
На протяжении и по окончании разряда конденсатора С2 транзисторы VТ2 и VТЗ остаются закрытыми, ток через катушку зажигания не протекает.
В один момент с разрядом С2 происходит заряд от батареи через резисторы R2, R1 и диод VD1 конденсатора С1. Элементы R2, R1, R4, VD1 и база VТ1 образуют делитель напряжения, исходя из этого на конденсаторе С1 оно не превышает 5 В.
При последующем замыкании контакта ПР транзистор УТ1 запирается не сходу, потому, что через резистор К4 и базу транзистора начинает разряжаться конденсатор С1. Время его разряда выбрано таким, дабы запирание VТ1 (отпирание VТЗ) опережало очередной момент размыкания контакта ПР (запирание VТЗ) на промежуток, достаточный для нарастания в катушке зажигания тока до величины, снабжающей при размыкании прерывателя замечательную искру в свечах зажигания.
Рис. I. Принципиальная схема транзисторного варианта УЭЗ.
Рис. 2. Принципиальная схема УЭЗ на микросхеме.
Рис. 3. Конструкция блока УЭЗ.
Рис. 4. Монтажная плата УЭЗ на ИМС.
Р и с. 5. Схемы подключения к УЭЗ катушек зажигания: 1 — Б-117, 2 — Б-115В.
Рис. 6. Принципиальная схема упрощенного варианта УЭЗ на транзисторах.
Рис. 7. Монтажная плата упрощенного УЭЗ.
Запирание транзистора VТ1 ведет к заряду конденсатора С2 по цепи R5, С2, R6, базы VТ2 и VТЗ.
Но из-за громадной постоянной времени данной цепи С2 заряжается незначительно, а протекающий через базу VТ2 ток определяется размерами резисторов R5 и Rб. В то время, когда через VТ2 начинает, протекать ток, транзистор VТЗ раскрывается в катушке зажигания начинает увеличиваться ток, что к моменту размыкания контакта ПР достигает значения, достаточного для создания замечательной искры в свечах зажигания.
Чем больше емкость конденсатора С2, тем легче двигатель запускается заводной рукояткой.
В момент размыкания контактной пары ПР транзистор VT1 раскрывается, а транзисторы УТ2 и VТЗ быстро запираются, ток в катушке зажигания прерывается, на ее обмотках появляется напряжение, превышающее подобное, создаваемое в простой совокупности зажигания.
Причем энергия, накопленная катушкой, поступает конкретно на свечи зажигания, минуя конденсатор С, включенный параллельно прерывателю, и активное сопротивление первичной обмотки. В следствии нагрев катушки зажигания значительно уменьшается.
С повышением числа оборотов двигателя период замкнутого состояния прерывателя приближается к времени нарастания тока в катушке зажигания. В один момент уменьшается и период разомкнутого состояния контактной пары, приводя к понижению энергии, запасаемой конденсатором С1, и, следовательно, к уменьшению задержки отпирания транзистора VТЗ.
УЭЗ возможно выстроить с применением интегральной микросхемы (рис. 2). Конструкция устройства, предназначенного для работы с катушкой зажигания Б-117,— на рисунке 3. Все детали и узлы закреплены винтами на панели размером 100Х56 мм из листового текстолита толщиной 2—3 мм.
В центре размещена печатная плата (рис. 4), изготовленная из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2—3 мм.
Подсоединяют ее следующим образом: вывод 15 подключают к базе транзистора VТ1; 16 — к лепестку 1; 17 — к выводу «1» тумблера SА1; 18 — к клемме Б; 19—к лепестку 2. Часть элементов, не продемонстрированных на рисунке 3, размещена и подсоединена следующим образом: резистор R2 включен между выводом «1» тумблера SА1 и лепестком 1, резистор R6 — между лепестками 1 и 2, резистор R7 — между 2 и 3; между лепестками 6 и 7 устанавливается перемычка; эмиттер транзистора VТ1 подключается к лепестку 6, а его коллектор — к выводу «2» SА1, его вывод «4» подключен к лепестку 4, а вывод
«3» — к лепестку 5. Тумблер SА1 закреплен на кронштейне 9 и поднят над платой на 10 мм. Конденсатор СЗ включается между лепестками 2 и 6.
Выводы УЭЗ для включения его в совокупность зажигания выполнены из листового алюминия толщиной 1 мм. В один момент они употребляются для крепления устройства к катушке зажигания.
Выводы «Б» и «1» закрепляются на соответствующих клеммах катушки зажигания, а «М» образует хомут крепления к ней и затягивается винтом.
Кожух УЭЗ — пластмассовый либо железный, высотой 30 мм.
С одной стороны он закрепляется гайкой тумблера SА1, а с другой — двумя долгими винтами (стойками), каковые в один момент употребляются для крепления хомута «М», лепестков 3 и 7. Кожух обязан охватывать монтажную плату и пара свисать с нее, дабы надежно защищать устройство от попадания воды либо масла. Для охлаждения радиатора транзистора VT1 в плате и в верхней части боковой стороны кожуха, прилегающей к радиатору со стороны вывода «ПР», просверлено пара отверстий.
Устройство электронного зажигания некритично к вероятному размещению подробностей, и его конструкция возможно
любой. Но при монтаже УЭЗ направляться учитывать, что радиатор транзистора VT1, выводы «Б», «Пр» и «1» находятся под напряжением, исходя из этого на них необходимо надеть хлорвиниловые трубки.
Соединения с тумблером SA1 и эмиттера транзистора с лепестками VT7 направляться делать проводом сечением не меньше 0,5 мм2. Схемы подключения УЭЗ к совокупности зажигания автомобиля с катушками Б-117 и Б-115В продемонстрированы на рисунке 5. Провод от Б-115В, идущий к реле стартера, направляться отключить от катушки зажигания.
Подробности УЭЗ. Все резисторы типа МЛТ. Диод VD3 должен иметь допустимое обратное напряжение не меньше 350 В и прямой ток не меньше 100 мА.
Конденсаторы С2 и СЗ — К53-1 с рабочим напряжением 15 В. Возможно применять конденсатор К53-4 и другие, талантливые действующий при температуре —40°С… +70°С. С1 — К53-1А, К53-4, лучше металлобумажные МБГП, МБГЧ.
В качестве транзистора VT2 возможно применять КТ503, КТВ15, а вместо КТВ09А — КТ704А (В). Вместо резистора R2 лучше установить лампу СМ-37, которая разрешит осуществлять контроль работу УЭЗ, контактов прерывателя и будет являться индикатором при установке начального угла опережения зажигания.
Не считая СМ-37 возможно применять коммутаторные лампочки на напряжение 24 В с током до 100 мА.
До установки УЭЗ на автомобиль направляться проверить его под током.
Для этого к клеммам «Б» и «М» подключают, выполняя полярность, источник питания напряжением 6—12 В, а к клеммам «Б» и «1» — контрольную электролампу на 12 В мощностью не более 5 Вт. При отсутствии неточностей в монтаже она не должна гореть.
После этого, иногда замыкая между собой клеммы «Пр» и «М», убеждаются, что при любом положении тумблера SА1 контрольная лампа загорается в такт замыкания этих клемм.
Установите тумблер SА1 в положение «Э».
Удерживая в замкнутом состоянии клеммы «Пр» и «М», убеждаются, что контрольная лампа, вспыхнув, начинает довольно медлительно меркнуть. Затем УЭЗ возможно установить на автомобиль. Двигатель будет трудиться нормально.
В случае если все же с повышением оборотов он трудится ненормально, то это показывает на увеличенный зазор между контактными пластинами прерывателя и его нужно незначительно уменьшить.
Для гарантии долгой надежной работы желательна полная проверка УЭЗ.
Выполняют ее в следующей последовательности:
1. Включают амперметр постоянного тока на 5 А в цепь провода, идущего от замка зажигания к клемме «Б» катушки зажигания (к ней должна быть подключена и клемма «Б» УЭЗ).
Тумблер БА1 устанавливают в положение «электронное зажигание».
2. Включают зажигание и убеждаются, что амперметр продемонстрирует бросок тока около 3 А с последующим его уменьшением до 0,05—0,1 А (при наличии утечки конденсатора С2 данный ток возможно больше 0,1 А, но не должен быть больше 1,1 А).
В случае если ток не спадает, то срочно отключите зажигание — УЭЗ неисправно. В то время, когда броска тока нет, проверните мало коленчатый вал (контакт прерывателя имел возможность появляться разомкнутым). При слабом броске тока нужно уменьшить сопротивление резистора R6.
3. Запускают двигатель и измеряют ток, потребляемый совокупностью зажигания. В случае если ток больше 1,1 А, его уменьшают малым повышением зазора контактной совокупности прерывателя. Прогревают двигатель.
4. Увеличивая обороты двигателя, смотрят за показаниями амперметра.
Ток сначала может возрастать, но не быть больше 1,1 А, а после этого уменьшаться до 0,6—0,7 А. В случае если ток меньше 0,6 А, нужно расширить сопротивление резистора 1?1 (с 22 до 27 кОм), не обращая внимания на то, что двигатель может устойчиво, трудиться на всех оборотах. В ходе эксплуатации УЭЗ никакой подстройки, не требует.
Для применения УЭЗ на мотоциклах рекомендуется:
1. Уменьшить величины сопротивлений резисторов вдвое, а резистора R5 до 1,5 кОм.
2. Емкости конденсаторов расширить вдвое.
3. Измерить ток, протекающий через первичную обмотку катушки (трансформатора) зажигания, на громадных оборотах при простом зажигании.
4. Установить на мотоцикл УЭЗ и произвести его настройку и проверку подобно делаемой на автомобиле.
Наряду с этим может пригодиться поменять емкость конденсатора С1.
Протекающий от замка зажигания к катушке ток не должен быть больше 1,1 А. При напряжении питания 6 В возможно применять микросхему К149КТ1Б.
Транзисторный вариант УЭЗ существенно упростится, в случае если исключить из схемы тумблер 5А1 и элементы, снабжающие задержку отпирания транзисторов УТ2 и УТЗ. Принципиальная схема и печатная плата упрошенного варианта электронного зажигания — на картинках 6 и 7.
Недочётами для того чтобы УЭЗ являются необходимость его демонтажа при переходе на простое зажигание; более нагруженный режим работы транзисторов, и то событие, что средний ток, протекающий через катушку зажигания при трудящемся двигателе, практически такой же, как при простом зажигании. Это не исключает нагрева катушки зажигания.
Но минимум подробностей, независимость характеристик и простота конструкции устройства от величины зазора между контактными пластинами прерывателя все же дают последовательность преимуществ последнего варианта УЭЗ перед прошлыми.
Б. КРУТЛНОВ, г. Харьков
