21Май

Электронное зажигание схема: Электронное зажигание

Содержание

ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАЖИГАНИЕ ДЛЯ АВТО

   Каждый автолюбитель стремится улучшить параметры своего автомобиля, особенно такие, как расход топлива, мощность, запуск двигателя в зимнее время. В камере сгорания автомобильного карбюраторного двигателя рабочая смесь воспламеняется как в период пуска, так и во время его работы посредством электрического разряда между электродами свечи, ввернутой в головку цилиндров двигателя. Надёжное образование между электродами свечи искры, происходит при довольно высоком напряжении около 20кВ. На прогретом двигателе к моменту искрообразования рабочая смесь сжата и имеет температуру, близкую к температуре самовоспламенения. В этом случае достаточно даже небольшой энергии разряда —5мДж. Но существуют некоторые режимы работы двигателя, когда требуется значительная энергия искры — до 100 мДж. Например пусковой режим, работу на бедных смесях при частичном открытии дросселя, работу на холостом ходу. На наших стареньких, видавших виды автомобилях применяются классические, батарейные системы зажигания, которые имеют серьёзные недостатки.

   На холостых оборотах двигателя между контактами прерывателя такой системы возникает дуговой разряд, поглощающий заметную часть энергии искры. На высоких оборотах двигателя уменьшается вторичное напряжение катушки зажигания из-за дребезга контактов прерывателя, который возникает при их замыкании, уменьшается время замкнутого состояния контактов из-за чего в первичной обмотке катушки зажигания запасаемая энергия может оказаться недостаточной для формирования мощной искры зажигания необходимой для поджигания топливной смеси. В результате снижается мощность двигателя, увеличивается концентрация углекислого газа в выхлопе, не полностью сгорает горючее, получается бензин машина кушает, а едет плохо. В батарейной системе зажигания, особенно с учетом качества деталей для старых авто, быстро изнашиваются контакты прерывателя, что снижает надежность запуска и работы двигателя. Большим достоинством батарейной системы с многоискровым механическим распределителем (в народе трамблер) является ее простота, обеспечиваемая двойной функцией механизма распределителя: прерывание цепи постоянного тока для генерирования высокого напряжения и синхронное распределение высокого напряжения по цилиндрам двигателя.

   Повысить развиваемое такой системой зажигания вторичное напряжение можно применением полупроводниковых приборов, работающих в качестве управляемых ключей, служащих для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания. Наиболее широкое использование в качестве управляемых ключей нашли мощные транзисторы, способные коммутировать токи амплитудой до 10 А в индуктивной нагрузке без какого-либо искрения и механического повреждения, характерных для контактов прерывателя, также возможно применение силовых тиристоров, но широкой промышленной реализации в системах зажигания с накоплением энергии в индуктивности они не имели.

   Один из способов улучшения батарейной системами зажигания переделка ее в контактно-транзисторную систему зажигания (КТСЗ). На рисунке ниже приведена принципиальная схема конденсаторно-транзисторного устройства зажигания. Это устройство позволяет формировать искру зажигания с большой длительностью, благодаря этому процесс сгорания становится близким к оптимальному в большом диапазоне изменения оборотов двигателя и его нагрузки.

   Устройство зажигания состоит из триггера Шмитта на транзисторах V1 и V2, развязывающих усилителей V3, V4 и электронного ключа V5, с помощью которого коммутируется ток в первичной обмотке катушки зажигания.

   Триггер Шмитта позволяет формировать коммутирующие импульсы с крутым фронтом и спадом при замыкании и размыкании контактов прерывателя. Благодаря этому в первичной обмотке катушки зажигания увеличивается скорость прерывания тока, что увеличивает скорость изменения и амплитуду высоковольтного напряжения на выходе вторичной обмотки катушки.

   В результате существенно улучшаются условия для возникновения искры в свече зажигания. Высокие энергетические характеристики искры в описанной системе зажигания способствуют улучшению запуска автомобильного двигателя и более полному сгоранию горючей смеси.  

   В устройстве электронного зажигания применены транзисторы VI, V2, V3 — КТ312В, V4 — КТ608, V5 — КТ809А (также пробовался транзистор C4106, на фото именно он). Конденсатор С2 — с рабочим напряжением не ниже 400 В. Катушка зажигания стандартная — Б 115, используемая в легковых автомобилях. Автор конструкции: Самоделкин.

Originally posted 2019-05-05 04:41:35. Republished by Blog Post Promoter

Коммутатор электронный 3640.3734

 

Общие сведения:

Коммутатор электронный 3640.3734 предназначен для работы в бесконтактных системах зажигания автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, «Таврия» и других, в том числе иностранного производства, оснащенных аналогичными системами зажигания с датчиком Холла.

Коммутатор работает комплектно с катушкой зажигания типа 27.3705 и распределителем 40.3706, 53.3706 или другими с аналогичными параметрами.

В коммутаторе 3640. 3734 в качестве коммутирующего элемента использованы традиционные биполярные транзисторы.

На контакте №7 предусмотрено наличие выходного низковольтного управляющего сигнала для систем электрооборудования с электронным тахометром или других контрольных приборов.

Работа с отключенной аккумуляторной батареей или при ее неисправности не допускается.

Согласно требованиям к системам зажигания, коммутатор обеспечивает защиту датчика Холла от перенапряжения путем стабилизации подаваемого на датчик напряжения. Изделие обладает защитой от короткого замыкания в цепи питания датчика Холла.

Коммутатор сконструирован по однопроводной схеме питания, в которой с корпусом автомобиля соединен отрицательный вывод источника питания.


Рабочий режим коммутатора — S1 по ГОСТ 3940.

Коммутатор устанавливается на предусмотренное для него место в автомобиле при помощи штатных крепежных деталей и штатного разъема, при этом необходимо обеспечить надежный контакт между основанием коммутатора и корпусом автомобиля.

Гарантийный срок эксплуатации — 3 года с даты ввода в эксплуатацию или со дня продажи в розничной торговой сети. Гарантийные обязательства производителя имеют силу в течение четырех лет с даты выпуска изделия.

 

Технические данные:

Диапазон рабочих температур, °С

-40 . . +85

  Номинальное напряжение питания, В

12,0

  Допустимые пределы напряжения питания, В

6,0 .. 18,0

 Диапазон бесперебойного искрообразования, об/мин коленчатого вала 4-тактного 4-цилиндрового двигателя

20 .

. 7000

  Ток коммутации, А

7,0 ± 0,2

  Время безыскровой отсечки коллекторного тока, с

1 .. 2

 
Максимально допустимое воздействие повышенного напряжения питания длительностью до 5 мин. при частоте искрообразования более 200 Гц (6000 об/мин коленчатого вала 4-тактного 4-цилиндрового
двигателя), В

25,0

 

 

Схема включения в составе системы зажигания:

 

 

Габаритный чертеж:

 

Электронное зажигание.

Схема электронного зажигания
П.БРЯНЦЕВ, Тюменская обл.

Предлагаемая схема (рис. 1) предназначена для установки на автомобили с контактной системой зажигания.

Она имеет следующие преимущества:

— мощность искры увеличена:

— контакты прерывателя не обгорают,

— не нужен резистор в цепи катушки зажигания:

— при включенном зажигании, но незаведенном двигателе схема плавно, без искры, отключается.

Мощность искры в данной схеме зависит от температуры VT2, и на горячем двигателе уменьшается, а на холодном — увеличивается, тем самым облегчая запуск.

При замыкании и размыкании контактов прерывателя SK-импульс проходит через С1, кратковременно открывая VT1 и VT2. При закрывании VT2 возникает искра. С2 сглаживает пик импульса напряжения. R6 и R5 ограничивают максимальное напряжение на коллекторе VT2. При достижении нужного напряжения VT2 приоткрывается, ограничивая дальнейший рост напряжения.

Напряжение открывания VT2 зависит от величины Uбэ которая, в свою очередь, зависит от температуры. При разомкнутых контактах прерывателя VT1 и VT2 закрыты. При длительно замкнутых контактах ток через С 1 постепенно убывает, соответственно и VT1 и VT2 плавно закрываются, защищая катушку зажигания от перегрева.

Детали: С1 — типа КМ или К73. R6 обеспечивает стабилизацию выходного напряжения. Его номинал подбирается для конкретной катушки зажигания. На схеме величина R6 указана для катушки Б115. Ее основные параметры: Ri=1.6 Ом, I<8А, Ui<330 В. Коэффициент трансформации К=68. Для катушки Б116 (Ri=0,6 Ом, Ii<20 A, Ui<160 В, К=154) величина R6=11 к. Для этой катушки лучше использовать в качестве VT2 транзисторы КТ898А.

Для повышения надежности схемы лучше использовать составной транзистор VT2, как показано на рис.2.

 


 

Комбинированная транзисторно-тиристорная схема электронного зажигания.

Комбинированная транзисторно-тиристорная схема электронного зажигания.

Фактически это схема Беспалова, опубликованная в журнале Радио 1 за 87 год, и позднее в 1 за 89 год – вариация.

Параметры ее для того времени, да и сейчас, впечатляющи. Искра длительностью более 5мс, энергией 170мДж, около 30кВ максимальное напряжение на свече. Для сравнения у 2108 3.5мс, 90мДж, 25кВ.

Очень красивая схема, единственный недостаток – необходимость переделки катушки зажигания.

Мне не понравился германиевый выходной транзистор, работающий за пределом своих возможностей, все-таки его максимальная рабочая температура 55 град, а в моторном отсеке намного больше. Кроме того, хотелось получить некоторый запас для экспериментов, и уменьшить тепловыделение. Поэтому, несколько усложнив схему, поставил туда мощный полевой транзистор от IRF IRFP250N, который с запасом перекрыл все требования. Усложнение схемы – это драйвер затвора полевого транзистора. Сейчас бы драйвер сделал по-другому, но переделывать уже не буду. Недостатки его в обычной эксплуатации вряд ли вылезут.

Также заменен тиристор на более удобный в применении в корпусе ТО220 ( как показали испытания, он не греется вообще, даже без радиатора ).

Получилась следующая схема:

На выходе применил варистор вместо стабилитрона. Трансформатор намотан на сердечнике Ш4х7 М4000НМС, 2х70 витков 0.16 провода. Параметры сердечника некритичны. Нужно обеспечить только хорошую изоляцию обмоток, так как напряжение между ними около 200В, и тяжелые условия эксплуатации.

Вместо одного конденсатора 10.0х160 поставил 3х3.9х160, чтобы уменьшить ток через них. К конденсаторам К73-ХХ следует относиться с осторожностью, и не экономить. Рабочее напряжение лучше взять 250В, потому что в аварийных ситуациях ( например, выход из строя тиристора или цепи его управления ) напряжение на них составляет около 180В, хотя искрообразование не прекращается. Также видел на похожей схеме последствия пробоя этих конденсаторов.

 

Теперь об эксплуатации. Уже давным-давно ( 1.5 года ) у меня установлен бесконтактный трамблер, и простейшее зажигание, предназначенное для согласования трамблера с катушкой. Сейчас старое «зажигание» осталось в машине вплавленным в антишумку ( отодрать не смог, пускай висит ) исключительно для аварийных ситуаций.

Для установки этой схемы потребовалось заменить катушку, изолировать провод от стартера, который замыкал на ней дополнительное сопротивление, и прикрутить сам блок. Уже первый запуск с новым блоком показал, что я на верном пути. Таких изменений я не ожидал – практически исчезли провалы на холодном двигателе, двигатель и на хх, и на рабочих режимах работает исключительно ровно, пускается моментально.

И тут засада. 1 сентября выехал на работу. Через 300м от дома зажигание скапустилось, спалив предохранитель ( наличие предохранителя, кстати, обязательно, т.к. все цепи питания имеют большое сечение ). Под сильным дождем вернулся к старому варианту, вернулись провалы и ухудшился хх. Вскрытие показало убитый конденсатор в питании 2200мкФ на 25В, их там было 2. Заменил на отечественный К50-24 4700х25, и продолжил эксперимент. Похоже, малогабаритные китайские конденсаторы не выдержали большого импульсного тока потребления, т.к. отечественный живет уже полгода, и никак себя не проявляет.

 

Потребление топлива уменьшилось, но не намного, чего и следовало ожидать. Пробный пробег 570км на ~37л, т.е. около 6.5 л на сотню по трассе, в общем-то, нормально.

Сейчас жалею, что так долго ( около года ) собирался ставить этот блок. На столе искра от него выглядит очень внушительно – фиолетовая, иногда желтая при грязных электродах, толстая дуга толщиной 3 мм и длиной до 20мм. Моментально воспламеняет бумагу, пробивая обугленные отверстия. На большой частоте ( 300Гц ) сливается в непрерывный разряд, при этом длительность импульса около 2мс. При обдуве растягивается еще на 10мм от разрядника, на свече разряд перескакивает с бокового электрода на корпус.

Рекомендации переделать бегунок, удалив резистор, и удлиннив рабочий электрод считаю излишними, существенный улучшеий заметно не будет. Но это спорно. Бегунок таки переделал ( оказалось, что в месте сходя искры обугливается пластмасса ), и моторчик стал работать как-то эластичнее. Может, показалось, а может у этой системы маловат ток разряда ( около 45мА ) из-за высокого сопротивления вторичной обмотки примененной катушки.

В общем, очень рекомендую. Но только для тех, кому нравится посидеть-попаять-понастраивать из любви к искусству. В настоящее время применение коммутатора и катушки от 2108 будет экономически более выгодно, и проще, а по результатам – не намного хуже.

19.09.03-24.03.04

Используются технологии uCoz

Установка электронного зажигания ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107

Бесконтактное электронное зажигание на автомобилях ВАЗ 2101, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107 решает очень много проблем. Сегодня мы поговорим о том, как установить бесконтактное электронное зажигание на автомобиль ВАЗ 2101, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107.

Преимущества электронного зажигания

надежность электронного зажигания;

удобная эксплуатация электронного зажигания;

улучшение пуска двигателя зимой.

Преимущества электронного зажигания полностью обоснованы. И существует только один шаг, который надо преодолеть, купить электронное зажигание. Да, загвоздка именно в этом, так как придется выложить не малые деньги на покупку электронного зажигания.

Как выбрать электронное зажигание?

Если вы покупаете бесконтактное электронное зажигание в комплекте, то советую обратить свое внимание на образце российского производства (комплект БЗС для автомобилей ВАЗ БСЗВ-625-01 – предназначен для работы в системе электрооборудования 4-х цилиндровых карбюраторных двигателей ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ2105). Этот комплект электронного зажигания зарекомендовал себя положительно. При выборе комплекта электронного зажигания обязательно следует учесть отличие длины вала распределителя. Для двигателей ВАЗ 2101-ВАЗ 2105 они несколько отличаются от двигателей ВАЗ 2103, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107.

Комплект электронного зажигания ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107 состоит из:катушки зажигания, распределителя зажигания и проводов.

Инструменты для установки электронного зажигания:

— дрель;

— сверла;

— саморезы;

— рожковые, торцовые и накидные ключи на 8, 10, 13 и 38 для установки ВМТ двигателя.

Как установить электронное зажигание ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107
  1. Установить коленчатый вал двигателя по метке верхней мертвой точки (ВМТ). Положительным результатом установки можно считать совпадение меток на передней крышке двигателя и шкиве коленчатого вала. Установка меток проводится поворотом гайки храповика с помощью гаечного ключа на 38.

2. Запомните правильное положение бегунка и распределителя. Именно в таком положении вы будете устанавливать новый распределитель электронного зажигания. На моем автомобиле правильное положение, когда бегунок повернут на 4 цилиндр относительно крышки распределителя.

3. Прежде, чем снять катушку зажигания, запомните, какие провода крепятся к метке (Б+). После чего приступаем к снятию катушки зажигания.

4. Снять замок распределителя вместе с прокладкой.

5. Устанавливаем и закрепляем коммутатор на свое место и присоединяем «минус» на «массу».

6. Установить катушку зажигания и закрепить к кузову. Обратите внимание на различное расположение клемм «Б» и «К» на новой катушке электронного зажигания.

7. Присоединяем провод с коммутатора к клемме «К», а провод «плюс» на клемму «Б».

8. Установить распределитель, а затем подключить коммутатор к распределителю с помощью проводов. Еще раз проверьте положение бегунка и распределителя, наденьте крышку и подключите провода к распределителю в порядке «1-3-4-2».

9. После всех проделанных работ можно запустить двигатель и отрегулировать зажигания. Регулировка электронного зажигания проводится на слух, покручиванием распределителя «в одну и обратную сторону», находим оптимальное положение, при котором работа двигателя будет устойчивой.

Как установить бесконтактную систему зажигания на Классику (ВАЗ 2101

Из-за частых неполадок обычного контактного зажигания на Классических автомобилях ВАЗ 2101 — 2107 их владельцы отдают предпочтение бесконтактному электронному зажиганию (БСЗ). Оно имеет очевидные и проверенные на практике преимущества — простота и легкость настройки.

Установка БСЗ

Бесконтактное зажигание, установленное на ВАЗ, позволит забыть о таких проблемах как окисление и вибрация контактов, износ контактов и кулачка прерывателя и других.
Подробнее

 

Теперь, перейдем к самому главному — выбор и установка БСЗ на ВАЗ Классику. Лучше всего остановить свой выбор на комплекте бесконтактного зажигания, произведенного в России, а именно город Старый Оскол. В коробке находится катушка, коммутатор, жгут проводов и распределитель.

Внешний вид упаковки БСЗ

Комплект БСЗ на автомобили ВАЗ 2101 — 07

Согласно многим отзывам в интернете этот комплект для ВАЗ 2101, 2106, 2105 и 2107 признан одним из лучших. Единственный минус — высокая цена. Также, перед покупкой нужно посмотреть, какой блок двигателя у Вас. Для моторов 1.6 и 1.5 нужен трамблер с номером 38.3706, для 1.2 и 1.3 (высота блока этих двигателей ниже, и вал самого распределителя короче) — 38.3706–01.

Для установки нам понадобится:

  • сверло;
  • дрель;
  • пара саморезов;
  • рожковый ключ на «13»;
  • торцовые или накидные ключи на «8» и «10»;
  • ключ на «38».

На некоторых двигателях предусмотрено стандартное место для крепежа, а вот коммутатор придется прикрепить самостоятельно.

Замена бесконтактного электронного зажигания на ВАЗ 2101-2107

  1. Ключом на 38 откручиваем гайку храповика пока не совпадут метки на шкиве коленвала и крышки двигателя, то есть нужно установить двигатель на метку «ВМТ».

  2. Обязательно нужно запомнить расположение распределителя и самого бегунка, в это же положение должен ставиться новый распределитель.

  3. Необходимо запомнить провода которые крепятся к катушке с меткой Б+. После чего её можно раскрутить и снять.

  4. После нам понадобится ключ на 13, им откручивается гайка замка распределителя, после снимаем его. Нужно быть внимательным, чтобы не потерять прокладку.

  5. После нужно закрепить коммутатор, и прикрепить черный провод «на массу».

  6. Устанавливаем и прикрепляем катушку к кузову. Стандартные провода подключаются на соответственные клеммы.

  7. Провода с коммутатора, на которых показана метка «+» на соответствующую клемму, второй провод соответственно на клемму со знаком «-».

  8. После ставится распределитель, гайку замка полностью не затягивается.

  9. Провода от коммутатора должны подключаться к распределителю.

  10. После чего, проверяется положение распределителя и бегунка, надевается крышка и подключаются провода в последовательности 1-3-4-2.

    Также при установке БСЗ новички в этом деле могут делать элементарные ошибки, такие как, например: подключения катушки с перепутанные местами провода. Поэтому перед запуском все проверьте.

  11. После, того как все закреплено, можно запустить двигатель и приступить к регулировке зажигания, можно регулировать «на слух». Но конечно лучше воспользоваться стробоскопом.

Установка бесконтактного зажигания на ВАЗ Класика

Сначала надо снять с трамблера крышку с ВП-проводами и отключить их от катушки. Затем выставить бегунок трам
Подробнее

 

Если после установки электронного зажигания автомобиль не заводится, нужно сделать проверки правильности подвода вв проводов к цилиндрам и установку привода трамблера.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Схема электронного зажигания на бензопилу — особенности конструкции, принцип работы и особеннсоти ремонта.

Блок зажигания указанных бензопил относят к классу унифицированных бесконтактных магнето. Конструктивно он выполнен в виде брикета из отвержденного прозрачного эпоксидного компаунда, которым залит узел, включающий в себя большинство деталей блока.

 

Система зажигания двигателя включает в себя магнето маховичного типа, провод высокого напряжения, свечу зажигания и кнопку выключения зажигания. Контактное магнето (рис. 4.6, а) состоит из постоянных магнитов, закрепленных в ободе маховика, и основания, на котором смонтированы катушки зажигания, прерыватель и конденсатор. Катушка зажигания состоит из сердечника 5 и намотанных на него первичной 4 и вторичной 6 обмоток трансформатора.
Прерыватель включен последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания. Контакты прерывателя размыкаются с помощью кулачка на коленчатом валу. Основание магнето установлено в левой половине картера на двух шпильках с гайками. Свеча зажигания состоит из корпуса, бокового и центрального электродов и изолятора. Кнопка выключения зажигания соединена последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания. Магниты, установленные на маховике, создают магнитное поле, которое пересекает обмотка катушки зажигания. При замкнутых контактах в первичной обмотке индуктируется ток низкого напряжения, при их размыкании магнитное поле исчезает, что вызывает индуктирование электродвижущей силы (ЭДС) во вторичной обмотке. Индуктируемый ток высокого напряжения поступает к свече зажигания и образует электрическую искру между электродами свечи.

Система зажигания бензопилы отрегулирована так, что искра появляется в тот момент, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки на 3.. .4 мм, или на угол 28°’ по окружности вращения коленчатого вала, называемый углом опережения зажигания.
На двигатель мотопил МП-5 «Урал-2 Электрон» и «Тайга-214-Электрон» устанавливают бесконтактные электронные магнето (рис. 4.6, б), не имеющие механического контактного прерывателя. Основной принцип работы бесконтактного магнето такой же, как и контактного.

Индуктирование тока происходит с помощью высоковольтного трансформатора, который принципиально не отличается от трансформатора контактного магнето. Первичная обмотка трансформатора соединена последовательно через зарядную обмотку, диод с конденсатором и через обмотку управления с тиристором. Тиристор пропускает электрический ток (открывается) только в том случае, когда на его управляющий электрод подается электрический потенциал определенной величины.

При открытии тиристора (когда он становится проводником) конденсатор через первичную цепь разряжается на массу, через первичную обмотку проходит значительный импульс тока и во вторичной обмотке индуктируется высокое напряжение, создающее искру зажигания на свече. Таким образом, управляющая обмотка и тиристор выполняют функции бесконтактного прерывателя, который не имеет трущихся частей и механического износа.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания.

В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания.
Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.
При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.

https://

youtube.com/v/0dyL8LpSX7o?version=3&fs=0&autoplay=0&rel=1″ type=»application/x-shockwave-flash» wmode=»transparent» allowscriptaccess=»always» allowfullscreen=»true»/>

Несмотря на широкое распространение импортных бензопил, у населения, особенно в сельских районах, находится в пользовании еще много отечественных аппаратов «Дружба» и «Урал». И у той, и у другой пилы есть общий недостаток, с которым пришлось столкнуться и мне, — недолговечность электронного блока зажигания. Проблема эта не нова — см. статью П. Иванова «Ремонт блока зажигания бензопилы» в «Радио», 2003, № 2, с. 45. В настоящее время купить блок несложно, но стоит он дорого, а служит недолго. Я решил заняться разработкой собственной конструкции, которую и предлагаю Вашему вниманию.

В отличие от упомянутого выше блок зажигания не содержит выносных элементов и целиком вмещается в исходные габариты заводского блока. Плату старого блока надо удалить.

Схема блока представлена на рис. 1. Катушка генератора L1, катушка зажигания (высоковольтный трансформатор) Т1, конденсатор С1, индукционный датчик импульсов зажигания L2 и дюралюминиевое основание использованы от старого блока зажигания. Остальные элементы — вновь вводимые.
Рис. 1 Принципиальная схема устройства

При вращении маховика генераторная катушка L1 вырабатывает переменный ток, который после выпрямления диодным мостом VD1-VD4 заряжает конденсатор С1. При определенном положении маховика на выводах катушки датчика L2 появляется короткий импульс положительной полярности, который, пройдя через диод VD5 и токоограничительный резистор R1, открывает тринистор VS1. Конденсатор С1 разряжается через открытый тринистор и первичную обмотку катушки зажигания Т1. Ее вторичная обмотка формирует импульс высокого напряжения, подаваемый далее на свечу зажигания.

На транзисторе VT1, резисторе R2 и стабилитроне VD6 собран ограничитель амплитуды открывающего импульса. Пока напряжение на управляющем электроде тринистора VS1 не превышает напряжения стабилизации стабилитрона VD6, транзистор VT1 закрыт и не оказывает влияния на цепь управляющего электрода. При открывании стабилитрона VD6 через него и резистор R2 начинает протекать ток. На резисторе R2 возникает напряжение, которое приоткрывает транзистор VT1, шунтирующий цепь управляющего электрода тринистора VS1. В результате амплитуда импульса ограничивается на уровне около 4 В при указанном на схеме стабилитроне. Этого напряжения достаточно для уверенного открывания тринистора.

Чтобы описываемая конструкция вмещалась в габариты заводского блока зажигания, необходимо доработать тринистор. Для уменьшения его длины укорочен резьбовой хвостовик (оставлены 1-2 нитки резьбы), катодный и управляющий выводы также укорочены до длины 4…5 мм. Перед тем как укоротить вывод, его нужно сжать в двух местах вблизи корпуса бокорезами с затупленными режущими кромками. Затем выше этих мест вывод откусывают и опаивают срез припоем.

Сжимать вывод можно не ближе 2 мм от корпуса тринистора, в противном случае растрескивается изолятор. Это сжатие нужно для увеличения площади контакта между внутренним проводником, идущим от кристалла, и внешним выводом тринистора.

Монтаж блока ведут жестким медным проводом диаметром 0,4-0,45 мм в виниловой изоляции. Диоды VD1 — VD4 собраны вплотную в блок и их выводы спаяны таким образом, чтобы с одной стороны блока получились выводы переменного тока, а с другой — постоянного. Транзистор крепят винтом, которым была закреплена заводская плата. Под транзистор помещают лепесток, к которому припаивают выводы, соединяемые с корпусом. Резисторы, диод VD5 и стабилитрон VD6 распаивают на выводах транзистора VT1 навесным монтажом.

Конденсатор С1 располагают на прежнем месте, в этом же отсеке помещают мост VD1-VD4. Провода от катушки L1 к мосту — гибкие, такого же сечения. Провод, идущий к аноду тринистора, припаивают к его корпусу. До заливки компаундом тринистор удерживается «на весу» на жестких проводах таким образом, что не выступает за габариты блока, и между корпусом тринистора и дюралюминиевым основанием генератора остается зазор около 2 мм. Собранный блок после проверки на работоспособность заливают эпоксидным компаундом, следя за тем, чтобы близкие к краям части всех элементов и корпус тринистора были покрыты слоем компаунда. После затвердевания компаунда тринистор оказывается жестко закрепленным на основании генератора. Вид готового блока показан на рис. 2.
Рис. 2 Вид готового блока

При установке блока в бензопилу, возможно, потребуется корректировка угла опережения зажигания. На практике чаще приходилось устанавливать более раннее относительно заводской метки. Если планируется устанавливать блок в бензопилу «Урал», перед сборкой нужно удалить часть посадочного выступа с тыльной стороны основания, окрашенную на рис. 3 синим цветом, заподлицо с плоскостью основания. Под оставшиеся части выступа при установке блока на место желательно подложить прокладки из теплоизоляционного материала, например асбестокартона, толщиной не более 0,5 мм. При большей толщине маховик, возможно, будет задевать детали блока. Прокладки нужны потому, что конструкцией бензопилы «Урал» предусмотрена установка блока электронного зажигания непосредственно на стенку картера двигателя, которая при длительной работе сильно нагревается.

Рис. 3 Обратная сторона детали

В вышеописанном блоке вместо указанных на схеме можно использовать диоды КД105Г, КД209 с любым буквенным индексом, а также другие подходящие по габаритам с обратным напряжением не менее 400 В и средним прямым током не менее 0,3 А. Стабилитрон КС133А заменим на КС 139, КС 147, КС 156 с буквенными индексами А, В, Г или их импортные аналоги, при условии, что сумма напряжения стабилизации стабилитрона VD6 и напряжения иБЭ транзистора VT1 не превышает допустимого напряжения на управляющем выводе тринистора. Тринистор КУ202Н можно заменить на КУ202М, КУ205В, КУ205Г. Не следует использовать тринисторы в пластмассовом корпусе из-за их недостаточной стойкости к перегреванию.

В заключение добавлю, что по представленному описанию было собрано более 20 блоков и они долго и надежно работают. Блок, собранный мной и установленный 6 лет назад на мою бензопилу, ни разу не отказал.

Правильная установка зажигания на бензопилу

https://

youtube.com/v/7FNm3t6MQhg?version=3&fs=0&autoplay=0&rel=1″/>

Для установки электронного зажигания на двигатели Ш50-Ш58 нам нужно:

1.Заряжающая катушка от бензопилы Дружба

2.Коммутатор по схеме Лукича,схема коммутатора ниже

Детали:Тиристор 2P4M или BT151,все диоды,(кроме помеченного точкой)- 1N4007, можно 1N4006.(1000-800В. 1 А.). Меченый (точкой) -1N5406, можно(1N5407). С1- типа К73-17, 1мкр на 630В, я ставлю импортные 105K 630V S130 MPE.Конструкции коммутатора- любая, желательно готовый блок залить лаком.

Я делал платы и под маховик и выносной в бардачке работают и те и другие главное не располагать близко к бобине.

3.Бобина можно использовать с той же бензопилы или оставить штатную Б300 работает и с той и той проверено. Один из вариантов печатной платы можна скачать здесь.

Теперь ставим зажигание на мопед,снимаем маховик, снимаем зажигание удаляем все кроме световой катушки, ставим заряжающую катушку от бензопилы на место штатной,если коммутатор будет под маховиком прикручуем и плату коммутатора между заряжающей катушкой и световой,если коммутатор выносной просто припаяем провод и выводим наружу(мне попадались катушки только с одним выводом,у кого будем с двумя то начало нужно соединить с корпусом)

Соединяем все таким образом 1-й контакт по схеме с заряжающей катушкой 2-й на массу,3-й на бобину ,4-й масса. Все если все исправно и вы нигде не накосячили искра будет 100% Выставляем опережение 2.8мм до ВМТ и в путь.

 Блок зажигания указанных бензопил относят к классу унифицированных бесконтактных магнето. Конструктивно он выполнен в виде брикета из отвержденного прозрачного эпоксидного компаунда, которым залит узел, включающий в себя большинство деталей блока.  
После описанного ниже ремонта блок станет тринисторно-конденсаторным. Его схема широко известна (см. рис. 1.). От прежнего блока использованы высоковольтный трансформатор Т1, генераторная катушка L1, катушка — датчик зажигания L2 и конденсатор С1.

При вращении маховика с магнитами в катушке L1 индуцируется переменный ток напряжением около 400В. Его выпрямляют диоды VD1, VD2. Пульсирующее напряжение заряжает конденсатор С1. В определенный момент периода вращения маховика в датчике L2 появляется импульс тока, который, пройдя через диод VD3, открывает тринистор VS1. 

В результате через первичную обмотку катушки зажигания Т1 протекает разрядный импульс тока конденсатора С1, а во вторичной — возникает импульс высокого напряжения, вызывающий искровой разряд в запальной свече в цилиндре двигателя. 
Используемые детали прежнего блока демонтировать не требуется — они остаются на своих местах. Нужно только освободить их выводы от компаунда. Это сделать несложно, так как компаунд прозрачный и не слишком жесткий, но работать следует очень аккуратно, чтобы не повредить выводы и их изоляцию.  

Диоды VD1 и VD2 припаивают непосредственно к освободившимся выводам таким образом, чтобы после установки на место маховика он не задевал за детали и проводники. Тринистор VS1 и стабилитрон устанавливают на небольшой планке из стеклотекстолита или гетинакса и помещают ее в прочную коробку подходящих размеров. Коробку крепят винтами на корпусе бензопилы и соединяют с блоком тремя проводами в надежной изоляции. Провода пропускают в три отверстия диаметром 4 мм, которые нужно просверлить в корпусе двигателя вблизи блока зажигания. 

Экспериментами установлено, что тринисторы КУ202Н устойчиво работают в зимних условиях при температуре вплоть до -40 °С. Стабилитрон Д815А можно заменить на Д815Б или Д815В. Диоды — любые из серии КД105 или другие на прямой ток и обратное напряжение не менее 100 мА и 400В соответственно. 
Если потребовалось заменить конденсатор С1, то вместо него подойдет любой бумажный или пленочный емкостью 0,5…1 мкФ на напряжение не менее 600В. Налаживания блок не требует.
 

Электронное зажигание (автомобиль)

16.3.

Электронное зажигание

Обычная индукционная система зажигания
не могла удовлетворить повышенным требованиям к системам зажигания с 1960 года. Введение новых критериев выбросов выхлопных газов в 1965 году и потребность в улучшенной экономии топлива в 1975 году вынудили использовать электронику в системе зажигания для удовлетворения законодательные требования к транспортному средству. Законодательные требования и требования водителей по улучшению характеристик двигателя, добавленные к маркетинговой стратегии производителя по предложению более совершенного автомобиля, являются стимулом для электронных инноваций в этой области.

Недостатки традиционной системы.

Основной принцип обычной индукционной системы зажигания не менялся в течение нескольких десятилетий, пока она не стала неспособной удовлетворить потребности в отношении выходной энергии и характеристик контактного выключателя. В отличие от мощности воспламенения 10-15 кВ, использовавшейся ранее, современному высокоскоростному двигателю требуется мощность 15-30 кВ для зажигания более слабых смесей, необходимых для обеспечения большей экономичности и выбросов. Чтобы удовлетворить это требование, часто используется малоиндуктивная катушка.Из-за гораздо более высокого тока, протекающего в этой катушке, эрозионный износ прерывателя контактов недопустим. Одной этой причины достаточно, чтобы заменить механический выключатель электронной системой. Однако другие недостатки прерывателя:
(i) Зажигание отличается от указанного значения из-за изменения скорости из-за (а) износа пятки контакта, кулачка и шпинделя, (б) эрозии контактных поверхностей, и (c) отскок контакта и неспособность пятки следовать за кулачком на высокой скорости.(«) Неблагоприятное влияние на время выдержки в результате изменения угла выдержки. (Привет) Частое обслуживание.
Следующие описания охватывают основные принципы электронных систем зажигания, используемых в период от начала перехода от механического прерывателя к самому последнему.
16.3.1.


Системы с выключателем

Контакты с транзисторным управлением (TA.C.)

Эта система включает в себя обычные механические прерыватели, которые приводят в действие транзистор для управления током в первичной цепи.Поскольку используется очень небольшой ток прерывателя, эрозия контактов
устраняется, так что сохраняется хороший выход катушки. Также он обеспечивает точную синхронизацию зажигания в течение гораздо более длительного периода. Когда с этой системой используются катушка с низкой индуктивностью и балластный резистор, также исключается чрезмерное искрение контактов, вызванное высоким первичным током.
Основной принцип индуктивной полупроводниковой системы зажигания, запускаемой выключателем, проиллюстрирован на рис. 16.25, где транзистор работает как контактный выключатель, действуя как

Рис.16.25. T.A.C. система зажигания.
выключатель питания для включения и отключения первичной цепи. Транзистор работает как реле, которое управляется током, подаваемым кулачковым управляющим переключателем и, таким образом, называется срабатывающим выключателем.
Небольшой управляющий ток проходит через базу-эмиттер транзистора, когда прерыватель контактов находится в замкнутом состоянии. Это включает цепь коллектор-эмиттер транзистора и позволяет полному току протекать через первичную цепь для возбуждения катушки.На этом этапе протекание тока в цепи управления и базе транзистора регулируется суммарными и относительными значениями резисторов R1 и R2. Эти значения сопротивления выбраны для обеспечения управляющего тока около 0,3 А, что достаточно для обеспечения самоочищающегося действия контактных поверхностей без перегрузки выключателя.
Когда требуется искра, кулачок размыкает контакт для прерывания цепи базы, что вызывает отключение транзистора. При внезапном размыкании первичной цепи во вторичной возникает высокое напряжение, которое вызывает искру на свече.Эта последовательность повторяется, чтобы обеспечить необходимое количество искр на каждый оборот кулачка (рис. 16.26). T.A.C. Такое расположение обеспечивает более быстрый разрыв цепи по сравнению с нетранзисторной системой и, как следствие, более быстрое схлопывание магнитного потока. Следовательно, получается высокое вторичное напряжение HT. Компоненты этой системы зажигания аналогичны компонентам, используемым в обычной системе, за исключением дополнительного модуля управления, содержащего силовой транзистор.
Требуются дополнительные усовершенствования базовой схемы (рис. 16.25), чтобы защитить полупроводники от перегрузки из-за самоиндукции и минимизировать радиопомехи. Также эта схема не подходит для использования с обычным автоматическим выключателем с фиксированным заземляющим контактом. Для решения этой проблемы используется дополнительный транзистор (рис. 16.27). В этой схеме транзистор Т \ включен последовательно с выключателем в цепи управления и действует как драйвер для силового транзистора Т%.Подобно предыдущим системам, резисторы ограничивают ток базы в Т \ и Т2, а также ток размыкателя контактов.

Рис. 16.26. Контроль первичного тока (4-цилиндровый двигатель).

Рис. 16.27. TA.C. с драйвером и силовыми транзисторами.
В замкнутом положении выключателя в цепи управления течет небольшой ток. Хотя большая часть этого тока проходит через Ri, очень небольшая часть проходит через базу T1 для включения транзистора.Этот чувствительный транзистор затем подает ток на базу силового транзистора T2, чтобы включить его. Следовательно, коллектор-эмиттер T2 проводит и замыкает первичную цепь, позволяя нарастать магнитный поток в катушке. Во время искры размыкается контактный выключатель, который прерывает ток в цепи управления и базовой цепи Т \. При выключенном T \ ток отсекается от базы T%, тем самым разрывая первичную цепь.
Силовой транзистор T
Рис. 16.28. Усилитель Дарлингтона. Транзистор
Т2 в системе, показанной на рис. 16.27, значительно повышает надежность системы. Схема усилителя Дарлингтона (рис. 16.28) с двумя транзисторами образует интегральную схему (IC) с тремя выводами, E, B и C. Когда небольшой ток подается на базу T \ t, он включается и вызывает пропорциональную больший ток течет к базе T2.Это, в свою очередь, включает T%, что позволяет основному току течь через T2 от коллектора к эмиттеру.
16.3.2.

Без выключателей

Электронный выключатель вместо механического выключателя дает следующие преимущества.
(i) Точная синхронизация зажигания доступна во всем диапазоне рабочих скоростей.
(ii) Отсутствие эрозии и износа из-за отсутствия каких-либо контактов. Эта система не требует обслуживания в отношении постоянной замены, регулировки выдержки и настройки момента зажигания.Также время остается правильным в течение очень длительного периода.
(Hi) Время нарастания катушки зажигания можно изменять, изменяя период выдержки в соответствии с условиями. Это обеспечивает более высокий выход энергии из катушки на высокой скорости, но не имеет риска высокотемпературной эрозии на низкой скорости.
(iv) Отсутствует отскок контактов на высокой скорости, и, следовательно, исключается возможность потери первичного тока катушки.
Основная схема без прерывателя электронной системы зажигания показана на рис.16.29. Блок распределителя аналогичен обычному блоку, за исключением того, что электронный переключатель, называемый генератором импульсов, заменяет прерыватель контактов. Генератор импульсов генерирует электрический импульс, сигнализирующий, когда требуется искра. Твердотельный модуль управления создает и прерывает ток в первичной обмотке катушки зажигания, усиливая и обрабатывая сигналы, полученные от генератора импульсов. Кроме того, модуль управления определяет частоту вращения двигателя по частоте импульсов и, соответственно, изменяет время задержки в соответствии с частотой вращения двигателя.

Генератор импульсов.

Три основных типа генераторов импульсов: (i) индуктивный (ii) генератор Холла и (Hi) оптический.

Генератор индуктивных импульсов.

Одна из конструкций этого генератора показана на рис. 16.30, где постоянный магнит и индуктивная обмотка прикреплены к опорной плите. Вал распределителя приводит в движение железное спусковое колесо. Количество зубцов на спусковом колесе или отражателе соответствует количеству цилиндров двигателя.Если зуб приближается к сердечнику статора из мягкого железа, магнитный путь завершается, вызывая поток потока. Когда колесо спускового механизма
перемещается из показанного положения, воздушный зазор между сердечником статора и зубцом спускового механизма увеличивается, из-за чего магнитное сопротивление или магнитное сопротивление также увеличивается, вызывая уменьшение магнитного потока в магнитной цепи.
Изменение магнитного потока приводит к возникновению ЭДС в индуктивной обмотке, установленной вокруг стального сердечника статора. Максимальное напряжение индуцируется, когда скорость изменения магнитного потока является наибольшей, что происходит непосредственно перед и сразу после точки, где зубец триггера находится ближе всего к сердечнику статора.На рисунке 16.31 показано изменение напряжения из-за перемещения спускового колеса на один оборот. Положительный и отрицательный пик устанавливаются из-за нарастания потока и спада потока соответственно. В положении триггера с наибольшим потоком ЭДС в обмотку не наводится. Средняя точка изменения между положительным и отрицательным импульсами используется, чтобы сигнализировать о необходимости наличия искры.
Поскольку скорость вращения колеса триггера управляет скоростью изменения магнитного потока, выходной сигнал генератора импульсов изменяется примерно от 0.От 5 В до 100 В. Это изменение напряжения в сочетании с изменением частоты используется модулем управления в качестве сигналов считывания для различных целей, кроме запуска искры. Поскольку сопротивление магнитной цепи зависит от размера воздушного зазора, выходное напряжение также зависит от размера воздушного зазора. Из-за магнитного эффекта для проверки воздушного зазора используется немагнитный щуп, например, пластмассовый.
Генератор импульсов Bosch работает по аналогичному принципу, но имеет другую конструкцию (рис.16.32). Он состоит из круглого дискового магнита, две плоские поверхности которого действуют как полюса N и S. Круглый полюсный наконечник из мягкого железа помещен на верхнюю поверхность магнита, пальцы которого загнуты вверх для образования четырех полюсов статора в случае 4-цилиндрового двигателя. Такое же количество зубцов сформировано на спусковом колесе, чтобы создать путь, по которому поток проходит к несущей пластине, поддерживающей магнит. Индуктивная катушка намотана концентрично шпинделю и

Рис. 16.29. Компоновка бестрейкерной электронной установки

. 16.30. Генератор индуктивных импульсов.

Рис. 16.31. Выход напряжения от генератора импульсов.
Вся сборка образует симметричный узел, устойчивый к вибрации и износу шпинделя.

Рис. 16.32. Генератор импульсов (Bosch).
Некоторые производители не используют обычные распределители. Citroen использует единственную металлическую пробку, называемую мишенью, закрепленную болтами на периферии маховика, и датчик цели, установленный на картере сцепления (рис.16.33). Датчик цели использует индуктивную обмотку, размещенную вокруг магнитопровода таким образом, чтобы сердечник находился на расстоянии 1 ± 0,5 мм от пули, когда нет. 1 поршень находится прямо перед ВМТ. Выходное напряжение аналогично другим генераторам импульсов, за исключением того, что модуль управления (компьютер) в этом случае получает только один импульс сигнала на оборот. В целях управления Citroen включает второй датчик цели, конструкция которого идентична другому датчику, и расположенный рядом с зубьями стартового кольца на маховике.Этот датчик сигнализирует прохождение каждого зубца маховика, чтобы компьютер мог подсчитать зубцы и определить частоту вращения двигателя, чтобы установить опережение зажигания в соответствии с условиями.

Генератор импульсов Холла.

Принцип действия генератора импульсов этого типа основан на эффекте Холла. Когда микросхема, сделанная из полупроводникового материала, пропускает через нее ток сигнала и подвергается воздействию магнитного поля, между краями кристалла под углом 90 градусов к пути прохождения сигнального тока генерируется небольшое напряжение, называемое напряжением Холла.Напряжение Холла изменяется из-за изменения напряженности магнитного поля, и этот эффект можно использовать в качестве переключающего устройства для срабатывания точки зажигания путем изменения тока Холла.
Принцип работы генератора Холла показан на рис. 16.34. Полупроводниковый кристалл, удерживаемый в керамической опоре, имеет четыре электрических соединения. Ток входного сигнала подается на AB, а выходной ток Холла поступает от CD. Напротив чипа расположен постоянный магнит, разделенный воздушным зазором.Переключение осуществляется лопатками на спусковом колесе, которое приводится в движение шпинделем распределителя. Генератор Холла может генерировать искру при неподвижном двигателе, что невозможно при использовании индуктивного генератора импульсов. При обращении с этой системой следует соблюдать осторожность, поскольку существует риск поражения электрическим током.

Рис. 16.33. Генератор импульсов (Citroen)
Как только металлическая пластина выходит из воздушного зазора, микросхема подвергается воздействию магнитного потока, и на CD подается напряжение Холла.Теперь переключатель включен, и в цепи CD течет ток. Перемещение лопасти в воздушный зазор между магнитом и блоками микросхемы отводит магнитный поток от микросхемы, что приводит к падению напряжения Холла до нуля. Если лопатка находится в этом положении блокировки потока, переключатель выключен, и в цепи CD не течет холловский ток. Когда триггерная лопасть генератора импульсов проходит через воздушный зазор, модуль управления
, используемый с этой системой, включает первичный ток для катушки зажигания.Следовательно, угловое расстояние между лопатками определяет период выдержки. Если пространство между лопатками уменьшается, время закрытия первого контура увеличивается. Когда переключатель Холла замкнут, то есть когда лопатка покидает воздушный зазор, закрытый период заканчивается и возникает искра.
Схема генератора Холла, используемого в распределителе Bosch, показана на рис. 16.35. Полупроводниковый чип в этой модели используется в интегральной схеме, которая также выполняет функции формирования импульсов, усиления импульсов и стабилизации напряжения.Количество лопаток на спусковом колесе равно количеству цилиндров двигателя. В этой конструкции спусковое колесо и лопасти ротора составляют одно целое. Трехжильный кабель соединяет генератор Холла с модулем управления, а выводы образуют вход сигнала, выход Холла и землю.

Генератор оптических импульсов.

Этот тип работает по обнаружению точки искры с помощью заслонки, которая прерывает световой луч, проецируемый светоизлучающим диодом (LED) на фототранзистор.Этот фотоэлектрический метод запуска был разработан для системы Lumenition.
Принцип действия триггера этого типа показан на рис. 16.36. Невидимый свет с частотой, близкой к инфракрасной, излучается полупроводниковым диодом из арсенида галлия, а его луч фокусируется полусферической линзой до ширины около 1,25 мм в точке прерывания. К шпинделю распределителя крепится стальной измельчитель с лезвиями, соответствующими количеству цилиндров и периоду выдержки. Это контролирует периоды времени, когда свет падает на кремниевый фототранзисторный детектор.Этот транзистор образует первую часть усилителя Дарлингтона, который формирует сигнал и включает в себя средство предотвращения изменения синхронизации из-за изменения линейного напряжения или из-за накопления грязи на линзе. Сигнал, посылаемый генератором на модуль управления, включает ток в первичной катушке. Следовательно, когда прерыватель разрезает лучи, первичная цепь разрывается, и на свече возникает искра.

Модули управления.


Фиг.16.34. Эффект Холла.

Рис. 16.35. Генератор Холла (Bosch).

Рис. 16.36. Генератор оптических импульсов.
Модуль управления или триггерный блок переключает ток первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналом, полученным от генератора импульсов. Используются системы управления как индуктивного накопительного типа
, так и разрядного типа. Эти два разных типа управления образуют две разные электронные системы зажигания.
16.3.3.

Индуктивное зажигание с накоплением

Первичная цепь этой системы аналогична системе Кеттеринга, за исключением того, что надежный силовой транзистор, установленный в модуле управления, замыкает и размыкает первичную цепь вместо контактного выключателя. Типичное управление выполняет четыре функции, такие как формирование импульса, управление периодом задержки, стабилизация напряжения и первичное переключение (рис. 16.37) в четырех полупроводниковых каскадах.

Рис.16.37. Модуль управления индуктивным накоплением.

Формирование импульса.

Сплошная линия на рис. 16.38 представляет выходное напряжение от генератора импульсов индуктивного типа, подключенного к схеме модуля управления. Полная отрицательная волна получается только при испытании генератора на обрыв. После того, как сигнал переменного тока подается на каскад схемы запуска, импульс принимает прямоугольную форму постоянного тока (рис. 16.38). Ширина прямоугольного импульса зависит от длительности выходного импульса генератора.Однако высота прямоугольника или выходной ток триггерных цепей не зависят от частоты вращения двигателя.

Рис. 16.38. Формирование импульса.

Контроль периода выдержки и стабилизация напряжения.

Период ожидания на этом этапе обычно изменяется путем изменения начала периода ожидания. Таким образом, вторичный выход уменьшается при уменьшении периода выдержки. Эта функция управления используется для управления периодом времени, в течение которого ток проходит через первичную обмотку катушки в соответствии с частотой вращения двигателя.
Напряжение, подаваемое в эту цепь резистора-конденсатора (RC), должно оставаться постоянным, независимо от изменения напряжения питания модуля управления из-за изменений мощности зарядки и нагрузок потребителей. Это достигается за счет секции стабилизации напряжения модуля.

Первичная коммутация.

Ток в первичной цепи обычно переключается усилителем Дарлингтона. Импульсные сигналы, полученные от каскада управления периодом выдержки, передаются на транзистор управления, действующий как усилитель управляющего тока.В надлежащее время ток от драйвера включается или отключается для управления мощным силовым транзистором выходного каскада Дарлингтона.

Обработка импульсов.

Последовательность событий от момента получения сигнала от исходного генератора импульсов до момента искры в цилиндре показана на рис. 16.39. A

Рис. 16.39. Импульсная обработка.
Электронно-лучевой осциллограф (CRO), когда он подключен к выходу катушки зажигания, составляющей часть электронной системы зажигания, дает изображение, показанное вторичными выходными диаграммами.Вертикальная и горизонтальная оси шаблона CRO представляют напряжение и время соответственно. Основные характеристики одного вторичного разряда показаны на рис. 16.40.
Если первичная цепь разорвана, вторичное напряжение увеличивается до тех пор, пока не возникнет искра. Когда это происходит, напряжение, необходимое для поддержания искры, падает до значения, которое затем поддерживается до тех пор, пока выходная энергия не станет недостаточной для поддержания процесса искры. В этот момент вторичное напряжение немного повышается, прежде чем упасть, и колеблется в два или три раза, поскольку оставшаяся энергия рассеивается в катушке.
Управление вторичным выходом. За исключением изменений, вызванных механическими дефектами, система срабатывания прерывателя имеет постоянную задержку во всем диапазоне скоростей. В результате на высокой скорости период ожидания слишком короткий, из-за чего вторичный выход плохой из-за сравнительно низкого первичного тока. Однако катушка с низкой индуктивностью улучшает выходную мощность в верхнем диапазоне скоростей, но вызывает эрозионный износ в нижнем диапазоне скоростей. Использование системы постоянного энергопотребления решает эту проблему. Эта энергетическая система включает в себя катушку с высокой выходной мощностью и управляется электроникой для изменения периода выдержки, подходящего для всех скоростей.На низкой скорости процент задержки остается относительно небольшим, который постепенно увеличивается с увеличением скорости.

Как показано на рис. 16.40, задержка начинается в точке (1) и заканчивается в точке (2) на низких скоростях. С увеличением оборотов двигателя начало периода ожидания (то есть точка, в которой начинается ток.

Рис. 16.40. Задержка относительно вторичного напряжения.
течет в первичной обмотке) постепенно смещается в сторону крайнего предела. (3). Любое увеличение времени задержки после точки (3) уменьшает продолжительность искры, поскольку этот предел представляет собой конец периода искрового разряда.
Изменение процентной задержки в зависимости от частоты вращения двигателя показано на рис. 16.41. На холостом ходу процент задержки устанавливается большим, чтобы дать искру высокой энергии для контроля выбросов выхлопных газов. Однако между холостым ходом и 4000 об / мин увеличение процента задержки предотвращает снижение накопленной энергии. Следовательно, это обеспечивает почти постоянное вторичное напряжение вплоть до максимального значения системы, которое, как считается, составляет около 15000 искр / мин.

ИНТЕНСИВНОСТЬ ИСКРЫ, МИН., 4 ЦИЛИНДРА
Рис.16.41. Доработка выдержки в соответствии с оборотами двигателя.
Когда система встроена в 6- и 8-цилиндровые двигатели, возникает необходимость уменьшить процентное значение задержки на скоростях выше 5000 об / мин, в противном случае начало задержки произойдет до окончания периода искрового разряда. Эта проблема решается с помощью транзистора в системе управления для включения первичного тока в заданное время после возникновения искры. Продолжительности 0,4 миллисекунды обычно достаточно для удовлетворения большинства требований сгорания.На рисунке 16.42 показан выходной сигнал, выдаваемый системой постоянной энергии с использованием управления углом выдержки.

Цепь модуля управления.

На рисунке 16.43 представлена ​​упрощенная схема модуля управления с указанием четырех основных секций A, B, C и D, обсуждаемых ниже.

Рис. 16.42. Выход из системы постоянной энергии.

Рис. 16.43. Схема модуля управления (упрощенная).

Регулировка напряжения (A).

Использование стабилитрона (ZD) обеспечивает подачу постоянного напряжения на управляющие секции B и C и не зависит от колебаний напряжения, возникающих в других цепях транспортного средства.Падение напряжения на диоде является постоянным, и эта функция используется для обеспечения регулируемого напряжения для управления цепью управления.

Формирование импульса (B).

В этом разделе два транзистора, Т1 и Т2, образуют устройство, называемое триггером Шмитта, который является обычным методом, используемым в аналого-цифровом преобразователе для формирования прямоугольного импульса при преобразовании аналогового сигнала в цифровой сигнал. Транзистор Ti включается, когда импульс, генерируемый внешним триггером, противодействует току, протекающему от батареи к триггеру через диод D.Это заставляет ток течь через базу-эмиттер Т \, который включает транзистор и отводит ток от базы Т%. Действие триггера Шмитта приводит к тому, что Т2 выключается, когда Т \ включен, и наоборот. Напряжение во время переключения регулируется пороговым напряжением, необходимым для включения Т \. Переключение Ti происходит при очень низком пороговом напряжении, поэтому для практических целей считается, что переключение происходит, когда триггерный потенциал изменяется с положительного на отрицательный.

Контроль выдержки (С).

Первичный ток в катушке протекает, когда включен pnp-транзистор T \, который управляется T3. Переключение T3 контролируется током, подаваемым через i? 5, и состоянием заряда конденсатора C. Во время зарядки конденсатора током от R5 ток не проходит на базу T3, поэтому T3 переключается. -выключенный. Как только конденсатор полностью заряжен, ток проходит к базе T3 и включает его, чтобы начать период выдержки (т.е.е. для инициирования протекания тока в первичной обмотке катушки). Время, необходимое для зарядки конденсатора, определяет период выдержки. Постоянная времени RC в этом случае определяется величиной разряда конденсатора до получения заряда от R5.
При низких оборотах двигателя транзистор Т2 включен на сравнительно долгое время. Это позволяет обкладке конденсатора, смежной с T2, передавать на землю заряд, который она получила от Ra, когда T2 был выключен. На этой низкой скорости конденсатора достаточно времени, чтобы полностью разрядиться до точки, в которой потенциал пластины становится похож на землю.Это заставляет конденсатор притягивать большой заряд от R5, когда транзистор T2 выключается. Поскольку время, необходимое для обеспечения этого заряда, велико, точка включения T3 задерживается, и в результате возникает короткий период ожидания.
На высокой скорости T2 включается на короткое время, тем самым позволяя только частичный разряд конденсатора. Следовательно, время, необходимое для зарядки конденсатора, короче, и задержка начинается в более ранней точке, обеспечивая более длительный период. Прерывание первичной обмотки происходит при включении Т2.Это продиктовано триггерным сигналом, из-за которого конец периода задержки всегда наступает в одно и то же время. В момент включения T2 конденсатор начинает разряжаться, что приводит к отключению T3 и возникновению искры.

Выход Дарлингтона (D).

Пара Дарлингтона, обычная матрица силовых транзисторов, используется для коммутации больших токов. В паре используются два надежных транзистора, T5 и Tq, которые встроены в металлический корпус с тремя выводами — базой, эмиттером и коллектором.
Если напряжение прямого смещения приложено к цепи база-эмиттер T5, транзистор включается. Это увеличивает напряжение, приложенное к базе T &, и если оно превышает пороговое значение, T% также включается. Когда t5 и Tq включены, первичная обмотка находится под напряжением. Если T5 отключается отключением T4, первичная цепь разрывается и образуется искра. Чтобы сделать систему подходящей для транспортного средства, в схеме
, показанной на рис.16.43, которые предотвращают повреждение полупроводников из-за высокого переходного напряжения, а также уменьшают радиопомехи.

Альтернативный метод контроля выдержки.

Другой метод достижения контроля угла задержки заключается в наложении опорного напряжения на выходной сигнал, подаваемый генератором импульсов (рис. 16.44A). В этой схеме срабатывание искры в конце периода задержки происходит в точке переключения между положительной и отрицательной волнами, но начало периода задержки сигнализируется, когда импульсное напряжение превышает опорное напряжение.Опорное напряжение 1,5 В действует на ступень управления выдержкой на низкой скорости, которая повышается до 5 В на высокой скорости. Более сильный импульсный сигнал в сочетании с более высоким опорным напряжением обеспечивает более длительный период задержки (рис. 16.44B). Когда двигатель неподвижен, импульсный сигнал не генерируется, поэтому через катушку не может протекать ток, и, следовательно, управление выдержкой не может работать.

Рис. 16.44. Использование опорного напряжения для управления задержкой.

Рис. 16.45. Распределитель со встроенным усилителем.

Ford Escort Электронное зажигание. В двигателях

Ford 1300 и 1600 используются электронные системы зажигания с 1981 года. Модуль управления установлен на стороне распределителя в сборе. Питание модуля управления осуществляется через четырехконтактный мультиштекер, встроенный в корпус распределителя. Внешние кабели LT от распределителя ограничены двумя выводами, соединяющимися с катушкой и замком зажигания (рис. 16.45). Тахометр, подключенный к ’-’ стороне катушки, использует LT-импульсы заряда катушки для измерения скорости двигателя.
После установки распределитель точно настроен на двигатель, и, поскольку он имеет конструкцию без прерывателя, дальнейшая проверка синхронизации во время обслуживания автомобиля не требуется. Поскольку угол задержки регулируется модулем управления, проверка или регулировка не требуется

Honda Электронное зажигание.

Эта система, установленная на Accord, содержит генератор импульсов индуктивного типа и модуль управления, называемый воспламенителем (рис. 16.46). Коммутация первичного тока катушки выполняется двумя транзисторами, а именно транзистором Ti и силовыми транзисторами T%. В генераторе импульсов используется реактор, имеющий форму зуба пилы для создания формы волны переменного тока.

Рис. 16.46. Электронная схема зажигания (Honda).
Если ключ зажигания замкнут при неработающем двигателе, R2 подает напряжение на базу T \. Это напряжение выше триггерного напряжения, и, поскольку сопротивление обмотки генератора импульсов превышает 700 Ом, транзистор Т \ включен. На этом этапе T \ проводит ток «a» на землю, а не на базу T2. Следовательно, Т2 отключается и первичная цепь разомкнута.
Во время проворачивания двигателя движением рефлектора возникает эрнф.Если полярность ЭДС генератора на конце T \ обмотки отрицательная, резистор R2 подает ток на землю через обмотку и диод D \. На этом этапе напряжение, приложенное к базе T \, меньше напряжения триггера, и, следовательно, T \ выключен. Ток ‘a’ от R3 теперь отводится от T \ к базе T2, поэтому T2 включен, и ток проходит через первичную обмотку. Если ЭДС от генератора импульсов меняется на противоположную, комбинированное воздействие напряжения от R2 и ЭДС от генератора импульсов запускает и включает Ti и выключает T2, чтобы прервать первичный ток и вызвать искру на свече.
Стабилитроны ZD \ и ZD2, установленные на каждом конце первичной обмотки, проводят на землю колебательный ток высокого напряжения, вызванный самоиндукцией, и тем самым защищают оба транзистора от высоковольтных зарядов.
16.3.4.

Емкость Разряд (КД) Зажигание

Эта система хранит электрическую энергию высокого напряжения в конденсаторе до тех пор, пока триггер не отправит заряд в первичную обмотку катушки. Катушка в данном случае представляет собой импульсный трансформатор вместо обычного накопителя энергии (рис.16,47). Чтобы подать на конденсатор напряжение около 400 В, ток батареи инвертируется в переменный, а затем напряжение повышается через трансформатор. Когда требуется искра, триггер передает энергию первичной обмотке катушки, «зажигая» тиристер, который представляет собой тип транзисторного переключателя. После срабатывания тиристера он продолжает пропускать ток через переключатель даже после того, как ток срабатывания триггера прекратится. Из-за внезапного разряда энергии высокого напряжения в первичной обмотке происходит быстрое увеличение магнитного потока катушки, что индуцирует напряжение, превышающее 40 кВ, во вторичной цепи, создавая короткую искру высокой интенсивности.

Рис. 16.47. Схема электронного зажигания разряда емкости.
Преимущества системы CD:
(i) Она сохраняет высокое вторичное напряжение.
Hi) Обеспечивает постоянный входной ток и постоянное выходное напряжение в широком диапазоне скоростей.
(Hi) Это вызывает быстрое нарастание выходного напряжения. Поскольку скорость нарастания примерно в десять раз выше, чем у индуктивного типа электронного зажигания, система CD снижает риск короткого замыкания высокотемпературного тока на землю через загрязненный изолятор вилки или прохождение пути, отличного от электродов свечи.
Хотя система CD специально подходит для двигателей с высокими рабочими характеристиками, продолжительность искры около 0,1 мс, обеспечиваемая этой системой, обычно слишком мала для надежного воспламенения более слабых смесей, используемых во многих современных двигателях. Чтобы решить проблему малой продолжительности искры, иногда используется преимущество высокой вторичной выходной мощности, чтобы обеспечить большую искру за счет увеличения зазора свечи зажигания.
Система может срабатывать с помощью механического прерывателя, но для повышения привлекательности системы используется импульсный генератор индуктивного типа или типа на эффекте Холла.Сигнал переменного тока от генератора подается на схему управления формированием импульса, которая преобразует сигнал в выпрямленный прямоугольный импульс, а затем преобразует его в треугольный импульс запуска, чтобы запустить тиристер, когда требуется искра.
Трансформатор напряжения, обеспечивающий одно- или многоимпульсный выход, используется для зарядки конденсатора емкостью 1 мкФ до напряжения около 400 В. В обоих случаях между этапом зарядки и конденсатором установлен диод, чтобы предотвратить повреждение конденсатора. протекание тока от конденсатора.Одноимпульсный заряд конденсатора позволяет нарастить максимальное напряжение примерно за 0,3 мс, тогда как колебательный заряд, обеспечиваемый многоимпульсным режимом, намного медленнее (рис. 16.48), и, следовательно, предпочтительнее первое. Это короткое время зарядки устраняет необходимость в управлении углом выдержки, поскольку время зарядки системы CD не зависит от частоты вращения двигателя. Поскольку первичная обмотка трансформатора зажигания (катушка) всегда получает одинаковый энергетический разряд от конденсатора, доступное вторичное напряжение остается постоянным во всем диапазоне оборотов двигателя (рис.16,49).

Рис. 16.48. Зарядка конденсатора.

Рис. 16.49. Вторичный выход из системы CD.
Внешний вид трансформатора зажигания системы CD похож на обычную катушку зажигания, но внутренне он совсем другой. Он прочен, чтобы выдерживать более высокие электрические и термические нагрузки. Кроме того, индуктивность первичной обмотки составляет всего около 10% от индуктивности нормальной катушки. Из-за низкого импеданса, составляющего около 50 кОм, катушка CD легко принимает энергию, выделяемую конденсатором, из-за чего нарастание вторичного напряжения происходит в десять раз быстрее.Эта особенность снижает риск пропусков зажигания из-за наличия шунтов HT, например пути утечки через загрязненную свечу зажигания, которая имеет сопротивление 0,2–1,0 M £ 2.
При замене необходимо использовать только трансформатор рекомендованного типа. Стандартная катушка вместо трансформатора зажигания, однако, работает без повреждения системы, но многие преимущества системы CD теряются. С другой стороны, если запальный трансформатор используется с системой без CD, повреждение модуля управления и трансформатора происходит сразу после включения системы.Принцип CD также применяется в некоторых небольших двигателях, устанавливаемых на мотоциклы, газонокосилки и т. Д. Поскольку в этих случаях батарея не используется, энергия, необходимая для системы CD, подается с помощью магнето.

Super Simple Coil Drivers: 7 шагов

это моя схема, это просто, но с моим источником питания он дает только около 20 кВ (1 дюйм дуги) при низкой фиксированной частоте. тоже шумно, но все равно очень круто. это делает ОЧЕНЬ маленькие стримеры из-за их частоты. и делает из лампочек крутые плазменные шары.

Примечание. Обязательно используйте реле с высоким током, автомобильные реле — хороший выбор. T его цепь неизбежно разрушит любое реле из-за искрения на контактах, ускоряющего коррозию, и чрезмерного нагрева, в конечном итоге плавящего реле. Источник питания также должен поддерживать постоянное напряжение при рабочей частоте. Чтобы минимизировать нагрузку на источник питания, необходимо добавить конденсаторы большой емкости (более 1000 мкФ). Не запитывайте эту схему от ионно-литиевых батарей или дорогостоящих источников питания.

Принцип действия:

При подаче питания ток на короткое время проходит через конденсатор и катушку. Это начало «звонка» из-за действия конденсатора и индуктивности катушки. Когда напряжение на конденсаторе достигает достаточно высокого значения, реле включается, замыкая конденсатор. Это приводит к отключению реле и повторному «звуковому сигналу» этого резонансного контура резервуара, продолжая колебание. Частота задается значением первичной индуктивности выбранной вами катушки или катушки зажигания, импедансом катушки реле, емкостью конденсатора и временем, требуемым для замыкания контактов.

Как можно видеть, эта схема будет приводить к большим импульсам тока через замыкающие контакты, поскольку энергия конденсатора рассеивается там, и большим скачкам напряжения на первичной обмотке на размыкающих контактах, ускоряющих коррозию и повреждение.

Вариант использования:

Несмотря на то, что реле вызывает повреждение, с этой схемой весело играть, и это быстрый грязный способ проверить блоки катушек и катушки зажигания. Удары от цепи очень болезненны, но, как правило, не слишком опасны (при работе от 12 В), поскольку выходная мощность ограничена.Конечно, по понятным причинам следует проявлять осторожность в отношении такой схемы.

Первичный контур системы зажигания.

Первичная цепь состоит из аккумулятора, переключателя зажигания, резистора, модуля зажигания или контактных точек и первичной проводки катушки. Они покрываются в том порядке, в котором через них проходит электричество. Напряжение первичной цепи низкое, работает от батареи 12 вольт. Проводка в этой схеме покрыта тонким слоем изоляции для предотвращения коротких замыканий.



Аккумулятор.


Чтобы лучше понять работу первичных цепей системы зажигания, мы начнем с батареи и проследим прохождение электричества через систему. Аккумулятор является источником электроэнергии, необходимой для работы системы зажигания. Аккумулятор накапливает и вырабатывает электричество за счет химического воздействия. Когда он заряжается, он преобразует электричество в химическую энергию. Когда он разряжается (вырабатывая ток), батарея преобразует химическую энергию в электричество.Для правильной работы батарея должна быть в таком состоянии или заряжена, чтобы производить максимальную электрическую мощность.

Выключатель зажигания.

Первичный контур начинается от аккумуляторной батареи и течет к замку зажигания. Он контролирует поток электроэнергии через терминалы. Выключатель зажигания может иметь дополнительные клеммы, которые подают электричество в другую систему автомобиля при включении ключа. Большинство выключателей зажигания установлено на рулевой колонке.

Резистор.


Некоторые системы зажигания включали резистор в свои первичные цепи.Электричество течет от замка зажигания к резистору. Резисторы контролируют количество тока, поступающего на катушку. Это может быть калиброванная проволока сопротивления или балласт.

Большинство резисторов просто состоят из калиброванного провода резистора, встроенного в жгут проводов между переключателем зажигания и катушкой. Провод сопротивления понижает напряжение аккумуляторной батареи примерно до 9,5 В при нормальной работе двигателя. Однако, когда двигатель запускается, катушка получает полное напряжение батареи от байпасного провода, байпасный провод подает на катушку полное напряжение батареи от переключателя зажигания и соленоида стартера, пока двигатель проворачивается.когда ключ отпущен, цепь получает питание через провод сопротивления.

Балластный резистор, который используется на некоторых автомобилях, представляет собой термочувствительный элемент с переменным сопротивлением. Балластный резистор предназначен для нагрева на низких оборотах двигателя, когда через катушку будет протекать больший ток. По мере того, как он нагревается, значение его сопротивления увеличивается, в результате чего меньшее напряжение проходит через катушку. По мере увеличения оборотов двигателя продолжительность протекания тока уменьшается. Это вызывает понижение температуры.При понижении температуры резистор позволяет напряжению на катушке увеличиваться.

На высокой скорости, когда требуется более горячая искра, катушка получает полное напряжение батареи. Балластный резистор представляет собой катушку из никель-хромовой или нихромовой проволоки. Свойства нихромовой проволоки имеют тенденцию увеличивать или уменьшать напряжение прямо пропорционально теплу проволоки. На следующем рисунке показано, что в некоторых транзисторных системах зажигания используются два балластных резистора для управления напряжением катушки. От резистора ток идет к катушке.В большинстве современных автомобилей с электронным зажиганием резистор в цепи зажигания не используется. Большинство современных электронных систем зажигания постоянно используют полное напряжение батареи.

Принцип работы балластного резистора. A — Это иллюстрирует длительную пульсацию тока

, проходящего через провод специального балластного резистора при низких оборотах двигателя

. Ток нагревает специальный провод и снижает величину

тока, достигающего катушки, B — Это иллюстрирует короткую пульсацию

на высоких скоростях.Это позволяет проводу остыть, и через катушку течет более сильный ток

.

Катушка зажигания.

Первичная цепь ведет от переключателя зажигания или резистора к катушке зажигания. Катушка зажигания на самом деле представляет собой трансформатор, способный повышать напряжение батареи до 100 000 вольт, хотя большинство катушек вырабатывают около 50 000-60 000 вольт. Катушки различаются по размеру и форме, чтобы соответствовать требованиям различных транспортных средств.

Конструкция змеевика.

Катушка со специальным ламинированным железным сердечником.Вокруг этого центрального сердечника намотаны многие тысячи витков очень тонкой медной проволоки. Эта тонкая проволока покрыта тонким слоем высокотемпературного изоляционного лака. Один конец тонкого провода подсоединяется к клемме высокого напряжения, а другой — к проводу первичной цепи внутри катушки. Все эти витки тонкой проволоки от так называемой вторичной обмотки.

Несколько сотен витков более тяжелого медного провода намотаны вокруг обмотки вторичной катушки. Каждый конец подключен к клемме первичной цепи на катушке.Эта обмотка также изолирована. Витки более тяжелого провода от первичной обмотки.

Сердечник с присоединенной вторичной и первичной обмотками помещен внутри многослойной железной оболочки. Задача оболочки — помочь сконцентрировать магнитные силовые линии, которые будут развиваться обмотками. Затем все это устройство помещается в стальной, алюминиевый или бакелитовый корпус. В некоторых конструкциях катушек корпус заполнен маслом или парафиноподобным материалом. В других конструкциях обмотки катушек заключены в тяжелый пластик.Змеевик герметизирован, чтобы предотвратить попадание грязи или влаги. Клеммы первичной и вторичной обмоток тщательно герметизированы, чтобы выдерживать вибрацию, нагревание, влагу и воздействие высокого наведенного напряжения.

Несколько различных катушек зажигания и их конструкция.

A — Выносная высокоэнергетическая катушка зажигания (HEI)

B — Вид конструкции катушки HEI в разрезе.

C-образный разрез катушки обычного типа.

Работа катушки.

При включении зажигания ток течет через первичные обмотки катушки на землю.Когда через провод течет ток, вокруг проводника создается магнитное поле. Поскольку в первичных обмотках несколько сотен витков провода, создается сильное поле. Это магнитное поле окружает как вторичную, так и первичную обмотки. Если происходит быстрое и четкое прерывание тока на его пути к земле после прохождения через катушку, магнитное поле схлопнется в ламинированном железном сердечнике.

Когда поля исчезают через первичную обмотку, напряжение в первичных обмотках будет увеличиваться.Это называется самоиндукцией, поскольку первичные обмотки создают собственное повышение напряжения. Напряжение, индуцированное в первичных обмотках, составляет около 200 вольт. Поскольку он состоит всего из нескольких сотен витков провода, самоиндукция не влияет на работу вторичной обмотки, но может вызвать точечное искрение в системе точек контакта.

Когда магнитное поле схлопывается, оно проходит через вторичную обмотку, производя крошечный ток на каждом витке. Вторичные обмотки содержат тысячи витков провода, так как напряжение каждого витка провода умножается на количество витков.Это может привести к возникновению напряжения, превышающего 100 000 вольт. Это называется индукцией. Высокое напряжение, создаваемое вторичными обмотками, выходит из вывода катушки высокого напряжения и направляется к свечам зажигания.

Большинство катушек имеют клеммы первичной обмотки, отмеченные (+) и (-). Знак плюс указывает на положительный результат, а минус — на отрицательный. Катушка должна быть установлена ​​в первичной цепи в соответствии с заземлением батареи. Это совмещение положительной и отрицательной клемм заземлено, отрицательная клемма катушки должна быть подключена через модуль зажигания или распределитель к земле, если применимо.Это сделано для обеспечения правильной полярности свечи зажигания.

Схема подключения, показывающая, как катушка индуцирует ток

, протекающий во вторичной катушке.

Работа катушки зажигания. 1-первичная обмотка. 2- Вторичная обмотка

. Ток теперь покидает кишечную палочку на своем пути, чтобы зажечь свечи

через распределитель.

Фактический выход катушки.

Несмотря на то, что выходное напряжение некоторых катушек может превышать 100 000 вольт, катушка вырабатывает напряжение, достаточное только для возникновения искры.Оно может составлять всего 2000 вольт на холостом ходу на более старом автомобиле без средств контроля выбросов или до 60 000 вольт на новом автомобиле с максимально обедненной смесью и под нагрузкой. Для управления мощностью катушки у большинства двигателей есть распределитель. Задача распределителя — привести в действие катушку и распределить ток высокого напряжения на правую свечу зажигания в нужное время.

Обрушение первичного поля. Когда первичная цепь

разрывается, магнитное поле разрушается через вторичную обмотку

к сердечнику.

Способы отключения тока.

Чтобы вызвать коллапс магнитного поля катушки, ток через первичные обмотки должен быть мгновенно и чисто прерван, без пробоя (скачки тока или дуги в пространстве) в точке отключения в течение примерно 75 лет. потоки тока контролировались с помощью набора контактных точек для разрыва потока и сжатия первичного поля катушки. За последние 20 лет системы контактных точек были заменены электронными системами зажигания, в которых для управления первичной цепью используются транзисторы.

Электронное зажигание может производить искру высокого напряжения, необходимую для воспламенения бедных смесей, используемых в современных транспортных средствах. В то время как старая система точек контакта могла производить не более 20 000 или 30 000 вольт, электронные системы зажигания позволяют использовать до 100 000 вольт. Все современные автомобили используют системы зажигания с электронным управлением первичной цепью, основное различие между системами зажигания в точке контакта и электронными системами зажигания заключается в методе прерывания первичной цепи катушки.

Контактный пункт.

Контактные точки, используемые на старых автомобилях, представляли собой простой механический способ замыкания и размыкания первичной цепи катушки. Стационарная деталь заземлена через монтажную пластину точки контакта распределителя. Этот раздел предназначен только для настройки начальной точки.

Вторая деталь — подвижная точка контакта. Поворачивается на стальной стойке. Волокнистая пружина прижимает подвижный контактный рычаг к неподвижному блоку, заставляя две точки контакта касаться друг друга.Подвижный рычаг выталкивается наружу кулачками распределителя, которые поворачиваются за счет того, что вал распределителя открывает и закрывает точки при вращении. Количество лепестков соответствует количеству цилиндров.

Типовая конструкция точки контакта. Большинство из них включает регулируемую точку

в регулируемую опорную базу. Спецификация зазора средней точки

(от 0,018 до 0,022 дюйма)

Кулачок вращается и перемещает контактный рычаг через оптоволоконный блок трения. Он прикреплен к контактному рычагу и трется о кулачок.Для уменьшения износа на блоке используется высокотемпературная смазка. Подвижный контактный рычаг изолирован, так что, когда первичная цепь не будет заземлена, точки контакта соприкасаются.

Контактный пункт Жилая.

Число градусов, на которое кулачок распределителя поворачивается от момента закрытия до момента, когда они снова открываются, называется задержкой и иногда упоминается, поскольку это влияет на накопление магнитного поля в первичных обмотках. Чем дольше точки закрыты, тем больше магнитное накопление.Однако слишком долгая выдержка может привести к возникновению точечной дуги и возгоранию. Если задержка слишком мала, точки откроются и схлопнут поле до того, как в нем накопится достаточно напряжения, чтобы произвести удовлетворительную искру.

При установке габаритов точки контакта, по мере уменьшения габарита задержка увеличивается. Когда габарит увеличен, задержка уменьшается. В электронных системах зажигания это время не может быть отрегулировано, но может быть измерено для помощи при диагностике. Всегда проверяйте спецификацию производителя на задержку при установке точек.

Эти точки зажигания закрываются на 1 и остаются закрытыми, когда кулачок поворачивается

на 2. Число градусов, образованных этим углом, определяет

выдержки.

Конденсатор.

Конденсатор, иногда называемый конденсатором, поглощает избыточный первичный ток при размыкании точек контакта. Конденсатор предотвращает точечное искрение и, как следствие, перегрев, точечную коррозию и чрезмерный износ. Помимо увеличения срока службы точки контакта, конденсатор позволяет магнитному полю катушки быстро разрушаться, вызывая сильную мгновенную искру.

Большинство конденсаторов состоит из двух листов очень тонкой фольги, разделенных двумя или тремя слоями изоляции. Фольга и изоляция скручены в цилиндрическую форму. Затем цилиндр помещается в небольшой металлический корпус и герметизируется для предотвращения проникновения влаги. Близкое расположение полос фольги создает емкость или способность притягивать электроны.

Когда точки закрыты, конденсатор активен, так как магнитное поле катушки начинает нарастать, когда точки открываются, магнитное поле начинает разрушаться, а напряжение в первичных обмотках увеличивается из-за самоиндукции.Если бы конденсатор не использовался, напряжение в первичной цепи было бы дугой в точках, потребляя энергию катушки до того, как магнитное поле пройдет через вторичные обмотки.

Однако конденсатор притягивает избыточное первичное напряжение, предотвращая дугу в точках. К тому времени, когда конденсатор полностью зарядился, точки слишком сильно разомкнули ток, чтобы дуга магнитного поля схлопнулась через вторичные обмотки, образуя быструю сильную искру.

Конденсаторный блок герметично заключен в металлический корпус.Обратите внимание на

, как конденсатор прикреплен к распределителю.

Электронное зажигание.

Схема на рисунке представляет собой простую электронную схему зажигания. Обратите внимание, что нет никаких механических устройств для замыкания и размыкания цепи. Весь процесс осуществляется в электронном виде. Ток течет от замка зажигания через модуль зажигания к катушке. Модуль зажигания содержит электронные компоненты, которые заставляют катушку производить искру высокого напряжения. Модули зажигания обрабатывают входные данные от других компонентов зажигания.

Схема, показывающая поток мощности через один тип электронной цепи зажигания

.

Модули зажигания иногда устанавливаются на брандмауэре двигателя или на внутреннем крыле, чтобы защитить их от чрезмерного нагрева двигателя. Остальные модули расположены в распределителе, установлены снаружи на корпусе распределителя или как часть узла змеевика. Ток от замка зажигания поступает в модуль и проходит через силовой транзистор, прежде чем достигнет катушки. Силовой транзистор действует как проводник, пропуская полный ток в цепи.Это начинает нарастание магнитного поля в катушке.

Когда силовой транзистор сигнализируется срабатывающим устройством и другими схемами модуля, он становится изолятором. Поскольку ток течет через изолятор, это останавливает протекание тока через первичную цепь катушки. Когда ток прекращается, магнитное поле схлопывается, создавая ток высокого напряжения во вторичных обмотках. После завершения схлопывания катушки процесс повторяется, поскольку ток через силовой транзистор снова начинается.


A и B — Покомпонентные изображения распределителя в сборе, в котором находится электронный модуль зажигания

.

C — Схема системы зажигания с электронным модулем зажигания

.

Электронные пусковые устройства.

Электронные пусковые устройства посылают ток сигнала на модуль зажигания, который затем разрывает первичную цепь. Детали спускового устройства не изнашиваются, что дает им гораздо больший срок службы, чем контактные точки, поскольку спусковое устройство не меняется.Это улучшает характеристики двигателя, уровень выбросов и надежность. В настоящее время используются три типа пусковых устройств:

  • Магнитное.
  • Эффект Холла.
  • Оптический.

Большинство пусковых устройств приводится в действие вращением вала распределителя. Некоторые пусковые устройства установлены в блоке цилиндров или на нем и приводятся в действие вращением коленчатого и / или распределительного вала.

Магнитный датчик.

Магнитный датчик установлен в распределителе и реагирует на скорость распределителя, которая составляет половину скорости вращения коленчатого вала, этот датчик вырабатывает переменный ток.Выделяемый ток невелик (около 250 милливольт), но его легко считывает модуль зажигания. Узел вращающегося зуба называется реле или спусковым колесом. Стационарный узел называется приемной катушкой или статором.

Воздушный зазор между вращающимися и неподвижными зубьями предотвращает физический контакт и исключает износ. Когда зуб реактора совмещается с зубцом датчика, сигнал напряжения отправляется на модуль зажигания, который выключает силовой транзистор и прерывает первичный ток в катушке зажигания, вызывая зажигание свечи зажигания.Некоторые датчики устанавливаются возле коленчатого вала. реактивное колесо является частью коленчатого вала и находится в его средней точке. Между этим датчиком и реактором также существует воздушный зазор. Когда датчик находится в середине каждого слота, транзистор отключается и прерывает ток, протекающий к катушке зажигания, в результате чего загорается свеча зажигания. Воздушный зазор важен для всех магнитных датчиков и должен быть установлен в соответствии со спецификацией.

Несколько различных магнитных датчиков положения коленчатого вала

Датчики. A — Между реактором

и приемной катушкой имеется воздушный зазор.Устанавливается на распределителе

B — Этот датчик

формирует переменный ток. C — Датчик положения и реактор, расположенный на

коленчатом валу.

Переключатель на эффекте Холла.

Переключатель Холла может быть установлен в распределителе или на коленчатом валу. Датчик Холла представляет собой тонкую пластину из полупроводникового материала, на которую постоянно подается напряжение. Напротив датчика расположен магнит, между датчиком и магнитом есть воздушный зазор.Магнитное поле воздействует на датчик до тех пор, пока между датчиком и магнитом не появится металлический язычок, обычно называемый заслонкой. Этот металлический язычок не касается магнита или датчика. Когда контакт между магнитным полем и датчиком прерывается, его выходное напряжение уменьшается. Это сигнализирует модулю зажигания о необходимости выключить силовой транзистор. Это прерывает первичный ток в катушке зажигания, вызывая ее возгорание.

A — Магнитное поле может воздействовать на датчик Холла.

B-Когда металлический язычок, прикрепленный к валу распределителя

, вращается между магнитом и датчиком Холла, магнитное поле

прерывается.Катушка зажигания посылает на распределитель высокое напряжение

каждый раз, когда магнитное поле прерывается

Оптический датчик

.

Оптический датчик обычно находится в распределителе. Пластина ротора имеет множество прорезей, через которые свет проходит от светоизлучающего диода (LED) к фоточувствительному диоду (светоприемник). Когда пластина ротора вращается, она прерывает световой луч от светодиода к фотодиоду. Когда фотодиод не обнаруживает свет, он посылает сигнал напряжения на модуль зажигания, заставляя его запускать катушку.

Оптический датчик положения коленчатого вала использует светодиод для передачи луча

света на фотодиод через прорези в пластине ротора.

Пластина ротора, используемая с оптическим датчиком. Обратите внимание на расстояние между прорезями

.

Система зажигания без распределителя.

Система зажигания без распределителя не имеет распределителя. В нем используется датчик положения коленчатого вала, который является магнитным датчиком переключателя на эффекте Холла. Датчик коленчатого вала установлен на блоке двигателя или в нем.Некоторые системы без распределителя имеют второй датчик на распределительном валу. датчик выполняет ту же работу, что и приемная катушка или переключатель на эффекте Холла в распределителе, соответствует ходу. Преимущество этой системы — отсутствие распределителя или узла, ротора и крышки распределителя.

Электрический сигнал генерируется всякий раз, когда коленчатый вал вращается, и сигнал отправляется на модуль зажигания и / или бортовой компьютер. Этот сигнал позволяет компьютеру определять положение каждого поршня в двигателе.В системах с датчиками коленчатого и распределительного валов показания обоих датчиков используются для определения положения поршня. Вход датчика также может использоваться компьютером для определения оборотов двигателя и величины опережения угла опережения зажигания.

A — Схема электронной системы зажигания без распределителя зажигания.

B — Один из возможных вариантов расположения компонентов для системы зажигания без распределителя.

При зажигании без распределителя создается свеча зажигания высокого напряжения с использованием нескольких катушек зажигания. На каждые два цилиндра приходится одна катушка зажигания.Версия с четырьмя цилиндрами имеет две катушки, шестицилиндровый — три катушки, а V-B использует четыре катушки, необходимо использовать несколько катушек, поскольку нет крышки распределителя и ротора для распределения искры.

Все катушки зажигания без распределителя имеют две разрядные клеммы. Эти клеммы подключаются к двум свечам зажигания двигателя через обычные провода резисторной свечи. Когда катушка срабатывает, искра выходит из одного вывода, проходит через провод свечи зажигания и возвращается к другому выводу катушки через блок двигателя, при этом другой провод свечи зажигания фактически зажигает обе свечи одновременно. .Провода катушки расположены так, что катушка зажигает одну свечу в верхней части такта выпуска, не влияет на работу двигателя и часто называется отработанной искрой. Поскольку для перескока язычка свечи зажигания на такте выпуска требуется очень небольшое напряжение, катушка достаточно мощная, чтобы зажигать обе свечи.

Интегрированная система прямого зажигания представляет собой разновидность безраспределительной системы зажигания. В этой системе вместо проводов свечей зажигания используются токопроводящие полоски для передачи электричества от катушек к свечам зажигания.Как и во всех безраспределительных системах, каждая катушка обслуживает две свечи зажигания.

Изображение системы прямого зажигания в разобранном виде. Эта установка с двумя катушками

для использования с четырехцилиндровым двигателем.

Система прямого зажигания.

Система прямого зажигания аналогична системе зажигания без распределителя. Однако в системе прямого зажигания на каждую свечу зажигания приходится по одной катушке. Между катушками и свечами не используются провода свечей зажигания или другие проводники. Вместо этого башни катушек подключаются непосредственно к свечам зажигания.

Покомпонентное изображение, показывающее расположение катушки и свечи зажигания

для одного цилиндра двигателя V-B с прямым зажиганием

. Каждая свеча в этом двигателе имеет свою катушку

.

Вы проследили прохождение тока через первичную систему.

Пройдя через контактный модуль или точки контакта, он возвращает

аккумулятор через металлические части автомобиля, к которым он заземлен.

ПЕРВИЧНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

Общее описание
Система зажигания — это система зажигания топливовоздушной смеси.Системы зажигания хорошо известны в области двигателей внутреннего сгорания, таких как те, которые используются в бензиновых (бензиновых) двигателях, используемых для питания большинства автомобилей. Система зажигания разделена на две электрические цепи — первичную и вторичную цепи. Первичная цепь находится под низким напряжением. Эта схема работает только от аккумуляторной батареи и управляется выключателями и выключателем зажигания.

Принцип работы первичной цепи зажигания
Катушка является сердцем системы зажигания.По сути, это не что иное, как трансформатор, который забирает 12 вольт от батареи и увеличивает его до точки, при которой свеча зажигания срабатывает до 40 000 вольт. Термин «катушка», возможно, неверен, поскольку на самом деле существует две катушки с проволокой, намотанной вокруг железного сердечника. Эти катушки изолированы друг от друга, и весь узел заключен в маслонаполненный корпус. Первичная катушка, состоящая из относительно небольшого количества витков толстого провода, подключена к двум первичным клеммам, расположенным наверху катушки.Вторичная обмотка состоит из множества витков тонкой проволоки. Он подключается к высоковольтному соединению в верхней части змеевика (башня, в которую вставляется провод катушки от распределителя).

Системы зажигания можно разделить на следующие типы:

  • Распределитель системы зажигания
  • Система прямого зажигания (DI)
  • Тип
  • Coil-on-Plug (COP) — индивидуальная катушка для каждого цилиндра, и блок катушек устанавливается непосредственно над свечами зажигания.
  • Отдельная катушка для каждого цилиндра с отдельными выводами HT (высокого напряжения).
  • DIS-Wasted Spark Ignition — отдельная катушка для каждых двух цилиндров.
    Синхронное зажигание с двумя выводами катушки вторичной обмотки.

Распределитель зажигания
Распределительная система зажигания является наиболее распространенной системой зажигания для автомобилей раннего модельного года. В распределительных системах зажигания используется одна катушка, которая зажигает одну свечу за раз только на такте сжатия. Для просмотра первичной схемы зажигания необходимо отслеживать сигнал напряжения на отрицательной стороне первичной цепи катушки и идентифицировать пусковой цилиндр с помощью датчика частоты вращения.
Классическая или обычная система зажигания состоит из следующих компонентов: катушки зажигания, распределителя зажигания, свечей зажигания, высоковольтных проводов и некоторых средств управления первичной цепью зажигания. Первичная цепь катушки зажигания может содержать: точки, точки, управляющие транзистором, транзистор, управляемый другими средствами (без прерывателя) или электронное зажигание. В системах точечного зажигания ток в первичной цепи регулируется механическим переключателем (или прерывателем).Механические точки могут управлять переключающим транзистором, который открывает и закрывает первичную цепь катушки зажигания. В транзисторах без прерывателя и электронном зажигании для управления переключающим транзистором можно использовать эффект Холла, датчик переменного сопротивления (VRS) или оптический датчик.
Ток течет от положительной клеммы аккумуляторной батареи через переключатель зажигания и / или реле, через предохранитель и далее к положительной клемме катушки зажигания. Ток возвращается в аккумулятор через отрицательный вывод катушки зажигания, через коммутационное устройство (точки или транзистор) через шасси автомобиля и на отрицательный вывод аккумулятора.Пока в первичной цепи протекает ток, в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за индуктивности катушки зажигания требуется некоторое время (1-6 мСм, в зависимости от конструкции), чтобы первичный ток достиг своего номинального значения. Когда первичный ток прерывается, магнитное поле быстро разрушается (примерно за 20 мкСм), и в первичной обмотке индуцируется высокое напряжение (противодействующая электродвижущая сила CEMF). Это напряжение преобразуется во вторичную обмотку в очень высокое напряжение.Амплитуда этого напряжения зависит от соотношения витков (обычно 100: 1). Следовательно, первичное напряжение 300 В будет составлять 30 000 В во вторичной обмотке. Напряжение будет расти только до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение пробоя искрового промежутка — напряжение зажигания свечи зажигания.

Система прямого зажигания (DI)

В системах

COP используется одна отдельная катушка для каждой свечи зажигания. Каждая катушка расположена непосредственно над свечой зажигания и не использует никаких внешних проводов свечи зажигания.Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо тестировать индивидуально.
Отдельная катушка зажигания за один рабочий цикл двигателя генерирует одну искру зажигания. Следовательно, в индивидуальных системах зажигания требуется синхронизация работы катушек с положением распределительного вала.
При подаче напряжения на первичную катушку ток начинает течь по первичной катушке и из-за этого в сердечнике катушки изменяется значение магнитного потока. Изменение величины магнитного потока в сердечнике катушки приводит к возникновению напряжения положительной полярности на вторичной катушке.Поскольку скорость нарастания тока в первичной обмотке мала, напряжение, возникающее на вторичной обмотке, невелико — в соответствии с 1… 2 кВ. Но в определенных условиях значение напряжения может быть достаточным для преждевременного возникновения искры между электродами свечи зажигания и, как следствие, слишком раннего воспламенения топливовоздушной смеси. Во избежание возможных повреждений двигателя из-за несвоевременного возникновения искры следует исключить образование искры между электродами свечи зажигания при подаче напряжения на первичную обмотку.В отдельных системах зажигания возникновение этой искры предотвращается с помощью встроенного диода EFU в катушку зажигания, последовательно включенного в цепи вторичной катушки.
В момент замыкания выходного каскада зажигания резко обрывается ток в первичной цепи, и магнитный поток стремительно уменьшается. Такое быстрое изменение величины магнитного потока приводит к возникновению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (при определенных условиях напряжение на вторичной обмотке катушки зажигания может достигать 40… 50 кВ).Когда это напряжение достигает значения, обеспечивающего образование искры между электродами свечи зажигания, сжатая в цилиндре воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры между электродами свечи зажигания.
В некоторых системах катушки не расположены непосредственно над каждой свечой зажигания, и используются внешние провода HT свечи зажигания. Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо тестировать индивидуально.

DIS-ненужное искровое зажигание

Системы зажигания

DIS используют одну катушку на каждые два цилиндра, также называемые системами «отработанной искры».Система с отработанной искрой зажигает по одной катушке для каждой пары цилиндров, находящихся в верхней мертвой точке (ВМТ) одновременно. Эти пары цилиндров называются «напарниками». Один цилиндр находится в ВМТ такта сжатия, а другой — в ВМТ такта выпуска. Искра в цилиндре в ВМТ на такте сжатия воспламеняет топливовоздушную смесь для выработки энергии. Искра в цилиндре в ВМТ на такте выпуска является «потраченной впустую», отсюда и название «отработанная искра». Каждая катушка DIS с отработанной искрой соединена последовательно с двумя свечами зажигания.Когда катушка срабатывает, вторичный ток создает искру высокого напряжения в зазорах обеих свечей. Одна вилка срабатывает с традиционной прямой полярностью системы зажигания: с отрицательной (-) на положительную (+), другая вилка срабатывает с противоположной полярностью: с положительной (+) на отрицательную (-). Таким образом, одна вилка всегда зажигается с тем, что всегда называется «обратной полярностью». Однако емкость катушки DIS достаточно высока, чтобы гарантировать, что доступное напряжение всегда будет достаточно высоким для зажигания свечи с обратной полярностью, когда она находится на такте сжатия.


Рис.1 Форма волны первичного зажигания

1. Замыкается внутренний переключатель ЭБУ. Ток устремляется в катушку и начинает нарастать, поэтому напряжение падает близко к земле и остается там до искры зажигания.
2. Катушка теперь насыщена электричеством, на что указывает скачок напряжения.
Катушка больше не заряжается благодаря ЭБУ.
3. Переключатель ECU размыкается, высвобождая весь накопленный ток. Сила тока падает как скала, а напряжение стремительно растет.
4. Линия искры указывает длину искры на свече.
5. Когда для искры остается недостаточно мощности, оставшаяся мощность отключается, и событие начинается заново.

Процедура проверки работоспособности первичной цепи зажигания

— Измерения омметром и вольтметром первичной обмотки катушки зажигания

  • Измерьте сопротивление первичной обмотки катушки омметром. Нормальное сопротивление должно быть менее 1 Ом.
  • Включите зажигание, но не запускайте двигатель.
  • Используйте вольтметр, чтобы проверить, приложено ли напряжение аккумулятора к положительной клемме катушки (обычно «2») и заземлению шасси.

— Измерения осциллографом

Чтобы выполнить диагностику первичного напряжения систем зажигания, необходимо контролировать форму волны заряда первичной обмотки катушек зажигания, вставив зонд (ы) в (каждую из) отрицательную клемму (ы) первичной обмотки.Если модуль зажигания (выключатель питания ЭБУ) не объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, можно наблюдать как первичное напряжение, так и первичный ток.

1. Измерение первичного напряжения
— Подключите активный измерительный провод к отрицательной клемме катушки зажигания (обычно «1»), а провод заземления — к заземлению шасси.
Важное примечание: Для измерения первичного напряжения диапазон входного напряжения осциллографа должен быть установлен на ± 400 В.

2. Измерение первичного тока
— Подключите токоизмерительные клещи переменного тока к другому каналу осциллографа. Диапазон ± 20 А.
— Запустить двигатель и оставить его работать на холостом ходу.
— Сравните результат с осциллограммой на рис. 2.


Рис.2

Примечание. Первичное напряжение может повышаться до 380 В, а первичный ток — от 8 А до 12 А.

Если модуль зажигания (выключатель питания ЭБУ) объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, то диагностику первичного напряжения зажигания провести невозможно.В этом случае с помощью токовых клещей можно наблюдать только первичный ток.

1 . Измерение первичный ток
— Подключите токоизмерительные клещи переменного тока к другому каналу осциллографа. Диапазон ± 20 А.
— Запустить двигатель и оставить его работать на холостом ходу.
— Сравните результат с осциллограммой на рис. 3.
Примечание. Первичный ток может варьироваться от 8А до примерно 12А.


Рис.3

Возможные причины отказа первичной цепи зажигания
»Отсутствует напряжение питания на катушке зажигания.
• Убедитесь, что зажигание включено.
• Проверьте электрические соединения катушки зажигания.
• Проверьте, нет ли перегоревших предохранителей и / или проводов в цепи катушки зажигания.

»Нарушена изоляция между первичной и вторичной обмотками катушки.
» Неисправна катушка зажигания.

Как собрать модули зажигания на транзисторах

ЗАЖИГАНИЕ СИСТЕМЫ > ЗАЖИГАНИЕ ТРАНЗИСТОРА МОДУЛИ > КАК ПОСТРОИТЬ

КАК СОЗДАТЬ МОДУЛИ ЗАЖИГАНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ

«Большинство проблем карбюратора — электрические» Это было рассказанный мне опытным старым автомехаником давно, и это оказалось правдой больше раз, чем я могу вспомнить.

Стандартные точки Кеттеринга / установка времени зажигания конденсатора работают просто отлично, если точечные грани параллельны и чисты, закрыты надлежащее давление, и конденсатор (конденсатор — текущий член) хорошее и правильной стоимости. Много «если», не правда ли? Также, к несчастью для нас, моделистов, либо слишком крупногабаритных необходимо использовать комплект точек / конденсатора от двигателей газонокосилок старого образца или миниатюрный набор очков придется изготовить из сомнительных материалы и с сомнительной точностью.Большинство двигателей моделей не имеют сальники вала и небольшая утечка масла на остриях вызвать серьезные проблемы. Вы когда-нибудь задумывались, почему так много модельных газовых двигателей на показ на выставках никогда не запускается? Вы думаете, это потому, что они Легкие стартеры и хорошие бегуны? Некоторые могут быть. Но сколько на самом деле иначе отличные двигатели не будут работать или их будет так трудно запустить из-за проблемы с зажиганием, которые хозяин даже не побеспокоит? Какая жалость! Если вам не нравится, когда ваши двигатели заканчиваются как полочные модели, тогда Продолжай читать!

Я нашел ответ несколько лет назад в журнальной статье, написанной от Флойда Картера, и все мои газовые двигатели модели зажигания используют его. с отличными результатами.Оригинальный транзисторный модуль зажигания (ТИМ-4) представляет собой простую двухтранзисторную схему, которую легко собрать в домашних условиях. ТИМ-4 был разработан для работы от 3,6 В (три никель-кадмиевых элемента последовательно) для использовать с авиамодельными двигателями. Устраняет все проблемы стандартные системы баллов. Катушка будет давать хорошую горячую искру каждые время. Схема требует очень небольшого тока для срабатывания (25 мА). Этот позволяет использовать крошечный микровыключатель для точек, которые можно легко скрытый.Нет дуги, поэтому контакты в микровыключателе будут никогда не гореть. Если вы хотите, чтобы ваша модель старинного двигателя была подлинной, или на уже построенных двигателях, которые вы не хотите менять, старая точка набор можно использовать при желании. «Конденсатор» не нужен, но может быть включены для взглядов.

А теперь о действительно БОЛЬШОМ преимуществе …….. Поскольку теперь у нас есть цепь, которую так легко запускать, мы можем использовать крошечный магнитный датчик вместо механических точечных контактов (выключатель высокого тока)! В магнитный датчик называется «устройством на эффекте Холла».Они действительно крошечные, толщиной всего 0,125 дюйма x 0,170 дюйма x 0,060 дюйма (3 мм x 4,3 мм x 1,52 мм). Вместо кулачка для управления контактами используется крошечный магнит (диаметром всего 1/8 дюйма). толщиной 1/16 дюйма или меньше) на барабане или диске (кулачковая передача) запускает устройство Холла, установленное в непосредственной близости. Зал датчик расположен вдали от печатной платы, которую можно скрыть под двигатель или где угодно. Теперь у вас есть максимум возможностей маленький и надежный розжиг, отсутствие механических деталей, блоков или контактов баллы на всех! Схемы чрезвычайно надежны.

Флойд — специалист по аэрокосмической электронике на пенсии, который сейчас наслаждается жизнью и намеревается продолжать это делать. Он продает свои ТИМ-4 в готовом виде. Он не делает какие-либо единицы доступными в виде комплектов. На самом деле есть ничего сложного в построении этих схем, кроме небольшого забота и проявление некоторого здравого смысла. С некоторой помощью и советом от Floyd (и против некоторых!) Я делаю эти комплекты доступными под следующие условия: Если вы не умеете паять, не иметь мощность от 25 до 35 Вт (макс.) паяльный карандаш (без припоя 150 — 300 ватт) пистолеты), у вас нет опыта работы с электронными деталями и печатных плат, то вам, вероятно, не стоит заказывать эти комплекты, потому что я безусловно, не буду заменять поврежденные детали за мой счет ни за какие причина. Я продам замену поврежденных деталей по очень разумной цене. цены в том маловероятном случае, если они вам понадобятся.

Поменял некоторые компоненты оригинального блока TIM на 6 вольт работа на стационарных двигателях.Я обозначил это как ТИМ-6.

Для запуска двигателя с электронным зажиганием вам потребуются: модуль ТИМ-6, подходящую катушку зажигания на 6 В (см. ниже), свечу зажигания и исправную катушку на 6 В аккумуляторная батарея вольт, способная обеспечить ток не менее 5 ампер.

Эти модули зажигания могут использоваться на многоцилиндровых двигателях, если модель катушки зажигания, такие как Exciter, Modelectric или Gettig и имеющие сопротивление первичной обмотки не менее 1 Ом. Эта комбинация работает мой V-Twin, V-Four и другие двигатели без каких-либо проблем.

Если вы хотите использовать катушки зажигания автомобиля или мотоцикла с сопротивление первичной обмотки менее 1 Ом, используйте соответствующий балласт резистор включен последовательно с катушкой, поэтому потребляемый ток не превышает 4,5 усилители.


Угол задержки зажигания

Эмпирическое правило для расчета Угол остановки составляет об / мин кулачкового вала x 0,0075 для 4-тактных двигателей или коленчатого вала Обороты x .0075 для 2-тактных двигателей. Это определит вращение вала. в градусах, в которых катушка должна быть под напряжением (точки замкнуты или Холла Датчик включил «ВКЛ»).Слишком маленький угол задержки ограничит максимальные обороты двигателя. искра будет слабой или отсутствовать — слишком большой угол задержки приведет к перегреть катушку и электронику на низких оборотах. Простой расчет или два будут определять радиус от центра вала для установки магнит и датчик Холла. Для высокоскоростных двигателей нужен небольшой радиус (или несколько магнитов в дуге), чтобы получить достаточный угол задержки, медленный ход двигатели требуют большего радиуса (или меньшего магнита) для предотвращения чрезмерный угол пребывания.Рассчитайте угол задержки для самого высокого ожидаемые обороты двигателя. Следовательно, если у 2-тактного двигателя максимальная частота вращения скажем, 6000 об / мин, затем 0,0075 умноженное на 6000 = угол задержки 45 градусов. в В приведенном выше случае нарисуйте круг, представляющий наименьший радиус, который вы можете установить магниты в диск, а также установить датчик Холла на том же диске. радиус. Это будут определять характеристики двигателя. Нарисуйте угол 45 градусов линии от центра этого круга. Дуга на окружности между Линии под углом 45 градусов — это длина дуги, необходимая для создания магнитов.Для 4-тактный двигатель со скоростью 6000 об / мин, используйте частоту вращения распредвала 3000 об / мин, которая дает угол задержки 22,5 градуса. Если датчик Холла можно установить так что его можно вращать вокруг центра вала, угол опережения зажигания может быть отрегулирован на «опережение» или «замедление». Попытайтесь получить правильное пребывание для хорошо работающего двигателя. См. Диаграмму ниже.

Очень немногим моделям двигателей требуется более одного магнита для получения правильного угол выдержки — ни одному из моих двигателей не требовалось более одного магнита на цилиндр.

Следующие измерения относятся к датчикам Холла и магнитам, которые я в настоящее время есть в наличии.

Магниты TIM-6 имеют диаметр 1/8 дюйма и толщину 1/16 дюйма. Редкий диаметр 1/8 дюйма магниты земли на расстоянии 0,030 дюйма от поверхности датчика Холла, датчик будет должен быть включен в течение времени, необходимого для перемещения магнита на 0,125 дюйма. по лицевой стороне датчика. Другими словами, в какой-то момент, как одно ребро магнита начинает движение поперек лицевой стороны датчика Холла, датчик включится и останется включенным до тех пор, пока магнит диаметром 1/8 дюйма не переместится. поперек лицевой панели датчика Холла на расстояние.125 «. Как магнит переместится за эту точку, датчик Холла снова выключится. В расстояние, на которое перемещаются магниты при включении, не меняется значительно с магнитами от 0,025 «до 0,035» от холла Датчик, поэтому расстояние не так критично.

Для магнита диаметром 2 мм на расстоянии 0,030 дюйма от холла. Лицевая сторона датчика, датчик Холла будет включен во время принимает для диаметра 2 мм. редкоземельный магнит для перемещения на расстояние.050 » по лицевой стороне датчика. Все эти измерения были выполнены с использованием УЦИ на моем фрезерном станке.


Дополнительная информация в Strictly I.C. журнал № 27 и № 36. Назад проблемы доступно [email protected]


Обратите внимание

Мне задают много вопросов об использовании этих модулей зажигания на цепной пиле, поедателях сорняков и других нестационарные и / или немодельные двигатели.Многие из этих типов двигателей были преобразованы и работают в различных приложениях. Тем не мение, Я не заявляю о пригодности любого из вышеперечисленных устройств зажигания для немодельные двигатели. Некоторые из этих типов двигателей могут быть подходящими, а некоторые может не быть. Если вы хотите преобразовать эти двигатели, вы сами, поэтому вам следует рассмотреть возможность использования этих модулей зажигания и / или катушек на немодельных двигателях, чтобы экспериментировать с вашей стороны. Пожалуйста, также примечание — электрические элементы не подлежат возврату за очевидное причины.

С учетом вышеизложенного, вы все равно хотите идти вперед, вот несколько рекомендаций. С правильным напряжение аккумулятора и, что очень важно, катушка зажигания с первичной обмоткой. сопротивление не менее 1 Ом, не вижу причин, почему предприимчивый человек не должен иметь возможность преобразовать большинство, если не все, из этих двигателей. Вкратце, определите по вашему двигателю минимальный диаметр окружности. вы можете использовать, чтобы получить правильный угол задержки (см. выше) от вращающегося магнит (ы), которые установлены на барабане или диске где-нибудь на коленчатый вал (2 цикла) или распредвал (4 цикла) и подходящая установка стационарный датчик Холла в непосредственной близости от вращающегося магнита (ов) и сделайте эту установку.Это все, что вам нужно сделать. к одноцилиндровому двигателю. Есть много способов настроить системы зажигания многоцилиндровых двигателей. Обычно несколько магнитов и дистрибьютор обязательны. Опять же, я не консультирую, поэтому вы твой собственный. Также, если вы собираетесь использовать двигатель с радиоуправлением, помните, что вся система зажигания — модуль ТИМ, катушка, штекерный провод, вилка и т. д. должны быть экранированы и заземлены на двигатель во избежание радиопомехи и возможная потеря контроля над вашей моделью.На с другой стороны, я разговаривал с некоторыми товарищами, которые сказали, что не нашли это необходимо с их конкретным радио, установив радио как как можно дальше в кормовой части фюзеляжа самолета.

Вы сами решаете, что вам удобно. Удачи!

Pico Обучение автомобильной диагностике: вторичное зажигание

Системы зажигания имеют две цепи, в результате которых на конце свечи зажигания возникает искра. Первичная цепь находится между аккумулятором и катушкой зажигания.Вторичная цепь находится между катушкой зажигания и свечой зажигания.

Вторичная цепь зажигания состоит из трех компонентов и является основой для новых вариантов системы зажигания. Эти три компонента:

  • Катушка зажигания
  • Распределитель
  • Свеча зажигания

За прошедшие годы вторичные системы зажигания претерпели изменения, главным образом, чтобы сделать системы более надежными, долговечными и регулируемыми в соответствии с потребностями современных двигателей.В наши дни вы можете получить как электронные системы зажигания, так и системы зажигания без распределителя.

В электронной системе есть ЕСМ, контролирующий размыкание и замыкание первичного контура. Это означает, что кулачок в распределителе, который часто изнашивается, можно снимать. Эти системы создают более сильную искру.

Системы зажигания без распределителя выигрывают от отсутствия движущихся частей, что устраняет общие проблемы, такие как сопротивление двигателя из-за громоздкости распределителя, регулировка времени или проблемы с запуском из-за влаги в распределителе.Эти системы заменяют распределитель на ECM, модуль управления зажиганием и магнитное пусковое устройство, которое размыкает и замыкает цепь. Ток подается на катушки, подключенные к одной или двум свечам зажигания, и время регулируется.

Проблемы во вторичном контуре могут вызвать проблемы с зажиганием (проблемы в первичном контуре или системе впрыска топлива также могут повлиять на зажигание). Для подтверждения проблем во вторичной цепи необходимо использовать осциллограф и вторичный датчик.Помните, что через вторичную цепь протекает ток высокого напряжения, поэтому при работе с ней помните о правилах безопасности.

Сигнал, приведенный ниже, знаком большинству технических специалистов:

Детали, работа, преимущества и недостатки [PDF]

В этой системе узел контактных прерывателей (в системе зажигания аккумулятора) заменен якорем.Этот якорь представляет собой генератор импульсов или сигналов, запускающий модуль зажигания, также называемый электронным блоком управления зажиганием или электронным модулем зажигания.

Этот блок управления в основном содержит транзисторную схему, базовый ток которой отключается и включается якорем, что приводит к запуску и остановке первичного тока.

Как известно, существует 3 типа систем зажигания. Это система зажигания от аккумулятора, система электронного зажигания, система зажигания от магнето. Итак, в этой статье я подробно расскажу об электронной системе зажигания.

Детали электронной системы зажигания:

Компоненты электронной системы зажигания :

  1. Батарея
  2. Выключатель зажигания
  3. Электронный модуль зажигания
  4. Катушка зажигания
  5. Якорь
  6. Распределитель
  7. Свеча зажигания

Электронная система зажигания объясняется следующим образом.

Батарея:

Перезаряжаемая свинцово-кислотная батарея используется для обеспечения электрической энергией зажигания в цилиндре.

Эта батарея заряжается динамо, которое приводится в движение двигателем.

Замок зажигания:

Один конец батареи заземлен, а другой конец (положительный полюс) подключен к первичной обмотке катушки зажигания с помощью переключателя зажигания.

Этот переключатель (ключ) используется для включения / выключения системы зажигания.

Электронный модуль зажигания:

Электронный модуль воспринимает сигнал, производимый катушкой датчика, и останавливает ток от первичной цепи.Цепь синхронизации внутри модуля зажигания включается, и, таким образом, ток снова течет в цепь, когда напряжение не создается.

Катушка зажигания:

Катушка зажигания является источником энергии зажигания. Его функция заключается в повышении низкого напряжения до высокого, чтобы вызвать электрическую искру в свече зажигания.

Катушка зажигания состоит из магнитного сердечника из мягкого железа и двух изолированных проводящих катушек, известных как первичная и вторичная обмотки.Первичная обмотка состоит из 200-300 витков, оба конца которой подключены к внешним клеммам.

Вторичная обмотка состоит из 21000 витков, один конец которой подключен к проводу высокого напряжения, идущему к распределителю, а другой конец — к первичной катушке.

Арматура:

Контактные выключатели системы зажигания аккумуляторной батареи заменены на якорь. Когда зуб якоря оказывается перед катушкой датчика, генерируется сигнал напряжения.Электронный модуль воспринимает сигнал, производимый катушкой датчика, и останавливает ток от первичной цепи.

Дистрибьютор:

Распределитель предназначен для распределения импульсов зажигания на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности относительно порядка зажигания.

Он состоит из ротора посередине и металлического электрода на периферии. Эти металлические электроды напрямую соединены со свечами зажигания и также известны как жгут зажигания

.

Вторичная обмотка катушки зажигания подключена к ротору этого распределителя, который приводится в действие распределительным валом.Когда ротор вращается, он передает ток высокого напряжения на провод зажигания, который затем переносит эти токи высокого напряжения на свечи зажигания.

Свеча зажигания:

Это выходная часть всей системы зажигания, которая отвечает за образование искры в цилиндре двигателя.

Он состоит из 2 электродов, один из которых прикреплен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен. Разность потенциалов между этими электродами ионизирует зазор между ними, и, таким образом, возникает искра, воспламеняющая горючую смесь.

Работа электронной системы зажигания:

Когда ключ зажигания включен, ток течет от аккумулятора через ключ зажигания к первичной обмотке катушки.

Когда отражатель или зуб якоря оказывается перед катушкой датчика, генерируется сигнал напряжения. Электронный модуль воспринимает сигнал, производимый катушкой датчика, и останавливает ток от первичной цепи.

Когда зуб якоря отодвигается от приемной катушки, сигнал напряжения не генерируется, и из-за этого включается синхронизирующая схема внутри модуля зажигания, и, таким образом, ток снова течет в цепь.

Из-за непрерывного включения и выключения тока в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за магнитного поля во вторичной обмотке индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), в результате чего напряжение увеличивается до 50 000 вольт.

Это высокое напряжение затем передается на распределитель. Ротор внутри распределителя вращается в соответствии с моментом зажигания. Когда ротор подходит точно перед точкой распределителя, напряжение подскакивает из-за воздушного зазора от ротора к точке.

Затем высокое напряжение передается от распределителя к выводу свечи зажигания через кабель высокого напряжения. Между центральным электродом и заземляющим электродом возникает разность напряжений. Напряжение продолжает передаваться через центральный электрод, который изолирован изолятором.

Когда напряжение между этими электродами превышает диэлектрическую прочность газов, газы ионизируются. Благодаря ионизации газ становится проводником и позволяет току течь через зазор, и, таким образом, в конечном итоге возникает искра.

Это подробное объяснение электронной системы зажигания, если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев.

Преимущества электронной системы зажигания:

Вот некоторые из преимуществ.

  • В этой системе нет движущихся частей, поскольку она находится под управлением электронного модуля зажигания или электронного блока управления (ЭБУ).
  • За счет этого увеличивается точность w.r.t. распределение искры.
  • Это увеличивает надежность и долгий срок службы остальных компонентов схемы.
  • Это снижает потребность в техническом обслуживании.

Недостатки электронной системы зажигания:

Недостаток электронной системы зажигания:

  • Стоимость всей системы очень высока

Итак, это все об электронной системе зажигания. Надеюсь, вы получили общее представление об электронной системе зажигания.Если у вас есть сомнения, не забудьте спросить меня в разделе комментариев и не забудьте поделиться этой статьей на своих любимых социальных платформах.

Подробнее о системе зажигания

Система зажигания от аккумулятора
Система зажигания с магнето
Источники [Внешние ссылки]:

Кредиты СМИ:

  • Изображение батареи: Автор Автор не предоставил машиночитаемый автор. Предполагается Шаддак (на основании заявлений об авторских правах).- Машиночитаемый источник не предоставлен. Предполагается собственная работа (на основании заявлений об авторских правах)., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=401224
  • Изображение катушки зажигания : Автор Sonett72 в английской Википедии — Передано с en .wikipedia в Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=672379
  • Изображение дистрибьютора : Автор Riccardo Nicola — собственная работа, общественное достояние, https: // commons .wikimedia.org / w / index.php? curid = 6214163
  • Изображение свечи зажигания: Автор: Industry shill — собственная работа автора, загрузившего файл, Public Domain, https: // commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60305532
  • Изображение арматуры: Автор (Лукас Ричардсон) — собственная работа, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid= 1511733
  • Изображение функции : изменено автором, источник IGNOU
.