Бесконтактно транзисторная система зажигания: Бесконтактная система зажигания (БСЗ)
Бесконтактно-транзисторная система зажигания
Категория:
Электрооборудование автомобилей
Публикация:
Бесконтактно-транзисторная система зажигания
Читать далее:
Бесконтактно-транзисторная система зажигания
Система зажигания включает в себя транзисторный коммутатор ТК200, датчик-распределитель Р351, катушку зажигания Б118, дополнительный резистор СЭ326 и аварийный вибратор РС331. Такая система применяется на автомобилях ЗИЛ-131, ЗИЛ-133 и Урал-375. На автомобиле ГАЗ-66 применяется датчик-распределитель Р352.
Катушка зажигания Б118 (рис. 1) экранированная. На кожухе с помощью обоймы закреплен стальной экран с двумя герметизированными зажимами ВК и Р для закрепления проводников цепи низкого напряжения и центральным зажимом для закрепления провода высокого напряжения. Герметичность в местах крепления экрана и зажимов обеспечивается резиновыми прокладками и уплотнительной мастикой.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 1. Аппараты зажигания: а — катушка зажигания Б118; б — дополнительный резистор СЭ325
Жила провода вводится внутрь латунной втулки кар-болитовой крышки.
Соединение обмоток катушки Б118 аналогично схеме соединения обмоток катушки Б114, поэтому при установке корпус катушки должен иметь надежный контакт с корпусом автомобиля.
В систему зажигания входит также дополнительный резистор СЭ326. В корпусе на фарфоровом изоляторе устанавливается спираль, концы которой подключены к выводам.
Транзисторный коммутатор ТК200 является 12-вольтным аппаратом. Все его элементы -смонтированы в алюминиевом корпусе, залиты специальной компаундной массой и закрыты крышками. Коммутатор имеет четыре клеммных разъемных соединения: два соединения ВК-12 для подключения в цепь аккумуляторной батареи; КЗ — для подключения катушки зажигания; Д — для подключения датчика распределителя; винтовой зажим М —для соединения с корпусом автомобиля.
Датчик-распределитель Р351 экранированный, герметизированный, восьмиискровой, без вакуумного регулятора опережения зажигания.
Герметизация внутренней полости распределителя обеспечивается установкой резиновых колец под корпус экрана, крышку, а также в местах ввода экранированного проводника низкого напряжения в муфте и провода высокого напряжения в муфте. Место крепления экранирующего шланга к патрубку экрана уплотняется алюминиевыми коническими кольцами или резиновыми колпачками. Резиновое кольцо герметизирует картер двигателя. К корпусу экрана присоединяются шланги от воздушного фильтра карбюратора, что необходимо для отсоса озона.
Датчик-распределит.ель Р351 выполнен на базе прерывателя-распределителя Р102, у которого прерыватель заменен магнито-электрическим датчиком импульсов э. д. с. Датчик является генератором переменного тока и служит для управления работой коммутатора. Вместо кулачка на бронзовой втулке И крепится ротор датчика, а вместо пластины прерывателя устанавливается статор с кольцевой обмоткой. Датчик закрепляется к корпусу распределителя двумя винтами. Все остальные детали распределителя оставлены без изменения.
Рис. 2. Транзисторный коммутатор ТК200
Бронзовая втулка запрессована в поводковой пластине, которая устанавливается на шипы грузиков центробежного регулятора опережения зажигания. Ротор состоит из кольцевого постоянного магнита и двух клювообразных восьмиполюсных стальных наконечников, расположенных по обоим торцам магнита. Один наконечник будет иметь северный полюс, а другой — южный. Наконечники с северными полюсами входят в наконечники с южными полюсами. Между разноименными наконечниками имеется воздушный зазор 1,5 мм.
Статор состоит из обмотки и двух стальных пластин. Обмотка закладывается между пластинами. Обе пластины имеют по восемь зубцов, входящих друг в друга. Соединены пластины заклепками. На пластине статора закреплена пластмассовая колодка с контактной пластиной. Один конец обмотки припаивается к пластине, а другой при помощи заклепки соединяется с пластиной на корпус. Контактная пластина соединяется с зажимом муфты.На роторе и статоре нанесены метки, которые совмещают при установке зажигания.
Датчик-распределитель Р352 имеет вакуумный регулятор опережения зажигания. В остальном его устройство аналогично устройству датчика-распределителя Р351.
Аварийный вибратор РС331 предназначен для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания. Его подключают в цепь низкого напряжения в случае отказа в работе транзисторного коммутатора или датчика. Вибратор представляет собой обычное электромагнитное реле. Параллельно контактам подключены два конденсатора. Вибратор экранирован и герметизирован. Включение вибратора в электрическую цепь низкого напряжения показано на рис. 4.
Рис. 3. Датчик-распределитель Р351: а — общий вид; б — статор датчика; в — ротор и центробежный регулятор датчика 1 — валик; 2, 6 муфты ввода проводников; 3 — ротор распределителя; 4 — подавительный резистор; 5 — патрубок; 7 — крышка экрана; 8 — корпус экрана; 9 — крышка распределителя; 10 и 15 — уплотнительные прокладки; 11 — бронзовая втулка; 12 — статор; 13 — ротор; 14 — центробежный регулятор; 16 — контактная пластина; 17 — установочные метки; 18 — концы обмотки; 19 — колодка; 20, 22 — пластины статора; 21 — обмотка; 23—полюсные наконечники ротора; 24 — магнит; 25 — шпонка; 26 — поводковая пластина регулятора; 27 — грузики регулятора
Рис. 4. Схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания: 77, Т2 — транзисторы КТ602Б; ТЗ — транзистор П702; Т4 — транзистор КТ808А; Д1—Д5 — диоды Д237Б; Д6 — диод Д232; Д7ст—Д2ст — стабилитроны Д814Б; ДЗст — стабилитрон 2С980А; С1 — конденсатор МБМ-160-0,1; С2 — конденсатор МБМ-160-0,5; СЗ — конденсатор МБМ-160-1; С4 — конденсатор МБИ-160-0,33; С5 —конденсатор КД-10000 пкФ; С6 — конденсатор КД-3300 пкФ; R1 — резистор ОМЛТ-2-3,9; R2 — резистор ОМЛТ-1-820; R3 — резистор ОВС-О.5-62; R4 — резистор ОПЭВ-Е-10-10; R5 — резистор ОМЛТ-0,25-510; R6 — резистор ОМЛТ-5-51; R7 — резистор УЛИ-0,5-10; R8 — резистор ОМЛТ-0,25-51 кОм; R9 — резистор 0,5—1; RI0 — резистор УЛИ-0,25-1
Принцип действия бесконтактно-транзисторной системы зажигания
В этой системе, принципиальная электрическая схема которой приведена на рис. 4, цепь тока первичной обмотки катушки зажигания прерывается транзистором Т4. Транзисторы 77, Т2 и ТЗ усиливают сигнал датчика, так как его мощности недостаточно для управления транзистором Т4.
При включенном зажигании и неподвижном роторе датчика транзистор Т1 закрыт, так как его база и эмиттер имеют одинаковый потенциал. Если транзистор 77 закрыт, то потенциал базы транзистора Т2 выше потенциала эмиттера, а поэтому через переход база — эмиттер транзистора Т2 проходит ток управления: плюсовой вывод аккумуляторной батареи — выключатель зажигания ВЗ — дополнительный резистор СЭ326 — разъем ВК-12 — диод Д5 — резистор R6 — диод ДЗ — переход база — эмиттер транзистора Т2 — резисторы R3, R9 — корпус — минусовой вывод аккумуляторной батареи. Транзистор Т2 открывается и через его переход коллектор — эмиттер будет проходить ток управления транзистора ТЗ, что приводит к открытию транзистора ТЗ и появлению тока управления транзистора Т4, а затем и к открытию транзистора Т4. Через открытый транзистор Т4 проходит ток в первичную обмотку катушки зажигания. Цепь тока: плюсовой вывод батареи — выключатель ВЗ — резистор СЭ326 — разъем В К-12 — зажим ВК катушки зажигания — первичная обмотка — зажим Р катушки зажигания — разъем КЗ — диод Д6 — переход коллектор — эмиттер транзистора Т4 — корпус — минусовой вывод батареи. Ток, проходя по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитный поток.
При вращении ротора датчика в обмотке статора индуктируется переменная э. д. с. При положительном импульсе э.д.с. появляется ток управления транзистора ТР. обмотка датчика — разъем Д коммутатора — диод Д1 — резистор R7 — переход база — эмиттер транзистора Т1 — корпус — обмотка датчика. При прохождении тока управления транзистор открывается.
Открытый транзистор шунтирует переход база — эмиттер транзистора Т2, соединяя его базу через диод ДЗ с минусом источника тока, что вызывает закрытие транзистора Т2 а затем и закрытие транзисторов ТЗ и Т4.
В момент закрытия транзистора Т4 резко уменьшается сила тока в первичной обмотке катушки зажигания, а следовательно, уменьшается и магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в них э.д.с. величиной до 30 кВ. Импульс э. д. с. создает ток высокого напряжения, вызывающий образование искры между электродами свечей зажигания.
Исчезающий магнитный поток пересекает витки первичной обмотки катушки зажигания, индуктируя в них э. д. с. самоиндукции, которая может пробить транзисторы.
Стабилитрон ДЗСХ, включенный параллельно транзистору Т4, защищает его от пробоя. Под действием э. д. с. самоиндукции заряжаются конденсаторы СЗ и Сб. В контуре, состоящем из индуктивности первичной обмотки катушки зажигания и конденсатора СЗ, возникают затухающие колебания.
Через диод Д6 положительная полуволна э. д. с. самоиндукции по цепочке обратной связи, состоящей из резистора R2 и конденсатора С1, действует на базу транзистора Т1, ускоряя его отпирание.
В период пуска двигателя частота вращения ротора, а следовательно, и частота э. д. с. датчика мала, поэтому возрастает время действия положительного импульса э. д. с. датчика. За это время конденсатор С1 успевает несколько раз зарядиться и разрядиться, а следовательно, транзисторы Tl, Т2, ТЗ, Т4 несколько раз переходят из открытого состояния в закрытое. Магнитный ток первичной обмотки катушки зажигания будет неоднократно пересекать витки вторичной обмотки, что позволяет создать серию искр (до 10 искр) между электродами свечи, обеспечивающих надежный запуск двигателя.
Как только частота вращения коленчатого вала увеличивается до 600 об/мин и выше, частота заряда и разряда конденсатора С1 в цепи обратной связи становится меньше частоты э. д. с. датчика, и между электродами свечи будет возникать только по одной искре.
Защита транзисторного коммутатора от перенапряжений, возникающих в цепи генератор—аккумуляторная батарея, осуществляется цепочкой стабилитронов Д1СТ и Д2СТ. В случае повышения напряжения генератора до 17—18 В через стабилитроны Д1СТ и Д2СТ будет проходить ток в обратном направлении от плюсового вывода генератора через резистор R5 на переход база — эмиттер транзистора Т1 независимо от работы датчика транзистор Т1 будет открываться, что вызовет запирание транзисторов Т2, ТЗ и Т4. На этом режиме работы коммутатора двигатель работает с перебоями, с значительным уменьшением частоты вращения коленчатого вала.
Работа системы в аварийном режиме
В случае неисправности датчика или транзисторного коммутатора катушка зажигания подключается к аварийному вибратору. На рис. 5 соединение катушки с вибратором показано пунктирной линией. Работа катушки зажигания с вибратором допускается не более 30 ч, так как сильно подгорают контакты вибратора. При работе системы ток от источников энергии проходит по первичной обмотке катушки зажигания, а затем по обмотке и через контакты вибратора на корпус автомобиля. Сердечник вибратора намагничивается и, притягивая якорек, вызывает размыкание контактов. В этот момент прерывается ток в обмотке вибратора и в первичной обмотке катушки. Сердечник вибратора размагничивается и усилием пружины якорька происходит замыкание контактов. Прерывание тока в первичной обмотке катушки сопровождается размагничиванием ее сердечника и во вторичной обмотке индуктируется импульс э. д.с.
Конденсаторы С7 и С8 уменьшают искрение между контактами вибратора и, вызывая при разряде ускорение размагничивания сердечника, повышают частоту вибрации контактов до 250—400 Гц.
Рекламные предложения:
Читать далее: Регулирование угла опережения зажигания
Категория: — Электрооборудование автомобилей
Главная → Справочник → Статьи → Форум
|
Бесплатный конструктор сайтов — uCoz | ||||||||||||
Бесконтактная транзисторная система зажигания | Устройство автомобиля
Как устроена бесконтактная транзисторная система зажигания?
Бесконтактная транзисторная система зажигания, применяемая на автомобилях ЗИЛ-130Е, ЗИЛ-131, Урал-375, состоит из датчика-распределителя Р-351, предназначенного для управления работой коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания, автоматического регулирования угла опережения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для установки начального момента зажигания; катушки зажигания с добавочным резистором; транзисторного коммутатора ТК-200 и аварийного вибратора. Выходное синусоидальное напряжение датчика-распределителя под нагрузкой 3,9 кОм при 1600 об/мин вала датчика составляет 45 В. Остальные детали и приборы такие же, как и в контактно-транзисторной системе зажигания.
Датчик-распределитель (рис.94) состоит из корпуса 6, в котором на скользящих подшипниках установлен вал 1, находящийся в зацеплении через промежуточную вставку с распределительным валом двигателя. На валу жестко закреплен ротор 5 датчика момента искрообразования, представляющего собой восьмиполюсную систему с постоянным кольцевым магнитом 13, закрепленным на латунной втулке 11, заменяющей собой вал поводковой пластины 15 центробежного регулятора. Кольцевой магнит 13 установлен в стальном магнитопроводе 10 и смонтирован на втулке 12 с гайкой и упорной шайбой.
Рис.94. Датчик-распределитель P-351.
Статор 4 датчика состоит из кольцевой обмотки 9, сверху и снизу на которой установлены и соединены восьмиполюсные пластины 8 и 14 магнитопровода. Он также имеет изолированную пружинную клемму 2 для соединения с «+» конца обмотки. Второй конец обмотки 9 соединен на «массу». Статор крепится винтами на приливах корпуса 6. Датчик момента искрообразования имеет количество пар полюсов, рваное количеству цилиндров двигателя. Полюсы 16 и 17 (на рисунке показаны только северные) представляют собой выступы магнитопровода, расположенные на роторе и статоре по 8 на каждом. На статоре и роторе нанесены красные метки 18 для установки момента начала зажигания. Совмещение этих меток соответствует моменту возникновения искры в свече первого цилиндра. Сверху на вале 1 смонтирована токоразносная пластина 3. В корпусе есть центробежный регулятор 7 опережения зажигания, который своими выступами соединяется с ротором датчика. Поэтому при работе двигателя с увеличением частоты вращения вала 1 грузики центробежного регулятора расходятся и поворачивают ротор датчика по направлению вращения вала. В результате управляющий импульс напряжения поступает на вход транзисторного коммутатора раньше, что и обеспечивает опережение зажигания.
Корпус 6 герметично закрывается изоляционной крышкой с выводами для подсоединения проводов высокого напряжения, подводящих ток к свечам зажигания.
Транзисторный коммутатор ТК-200 (рис.95, в) предназначен для усиления и коммутации электрического тока в цепи низкого напряжения, то есть для включения и отключения первичной цепи катушки зажигания в необходимые моменты времени. Он состоит из алюминиевого литого корпуса с ребристой поверхностью, внутри которого установлены 4 кремниевых транзистора VТ1, VT2, VT3 и VT4, шесть кремниевых диодов VD1-VD6, С1-С3, резисторы R1-R10. Транзисторы VТ1-VТ3 усиливают импульс датчика момента искрообразования, который должен подводиться к базе выходного транзистора, коммутирующего (прерывающего) ток в первичной обмотке катушки зажигания в момент его запирания. Для подавления радиопомех в корпусе коммутатора установлен фильтр подавления радиопомех типа ФР82-Ф и конденсаторный фильтр ФР-132, включенный в цепь стартера. Транзисторный коммутатор имеет четыре клеммных разъемных вывода: KЗ – для подсоединения катушки зажигания, ВК-12 – фильтра радиопомех; Д – датчика момента искрообразования; М – для подсоединения на «массу» автомобиля.
Рис.95. Бесконтактная транзисторная система зажигания:
а и б – упрощенные схемы; в – полная схема; г – вибратор аварийный.
В системе предусмотрен вибратор аварийный (рис.95, г) типа РС331, экранированный и герметизированный, предназначенный для кратковременной работы вместо транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования в случае нарушения их работоспособности. Он представляет собой электромеханическое реле с нормально замкнутыми контактами и двумя искрогасительными конденсаторами С7 и С8, смонтированными в металлической коробке 10. Контакты КР реле под действием спиральной пружины находятся в замкнутом состоянии. Конец обмотки 11, подключен к клеммному выводу 13, посредством которого вибратор включается в электрическую цепь системы зажигания. Вибратор аварийный при напряжении 12 В потребляет ток не более 2 А. Бесперебойная и устойчивая работа с вибраторам обеспечивается при частоте вращения коленчатого вала до 3000 об/мин, но неточность подачи высоковольтных импульсов относительно угла установки зажигания приводит к частичной потере мощности двигателя. Работа с вибратором не должна превышать 30 часов.
Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания?
В бесконтактной транзисторной системе зажигания роль прерывателя выполняет кремниевый транзистор VT4 (рис.95, в). Преобразование тока низкого напряжения в ток высокого напряжения осуществляется в катушке зажигания таким же путем, как и при батарейном зажигании. Для уяснения работы бесконтактной транзисторной системы зажигания и управления транзистором VТ4 на рисунках 95, а, б представлены упрощенные схемы, на которых не показаны усилительные транзисторы VT2, VT3 и некоторые элементы коммутатора ТК-200. При включенном включателе зажигания (рис. 95, а), но неработающем двигателе положительное напряжение Iп от аккумуляторной батареи через резистор 3 и фильтр 2 подводится к электроду базы выходного транзистора VT4. Сопротивление перехода коллектор – эмиттер транзистора уменьшается и он открывается, пропуская ток. Одновременно ток питания Iкз поступает в первичную обмотку катушки зажигания 4 и далее через открытый транзистор VT4 в цепь. Это будет соответствовать моменту замкнутых контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Валик ротора датчика момента искрообразования ДИ находится в неподвижном состоянии. Входной транзистор VT1 закрыт.
При вращении коленчатого вала ротор ДИ вращается и на его клеммах и на клемме «Д» коммутатора возникает синусоидальное напряжение. При совмещении меток 8 полюсных выступов 6 ротора и выступа 7 статора ДИ генерируется максимальный положительный потенциал в датчике. Следовательно, при подаче на входную клемму «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, показанного на рисунке стрелкой (рис.95, б), входной транзистор VТ1 открывается и переход коллектор – эмиттер шунтирует эмиттерный переход выходного транзистора VT4. Он закрывается и ток через него пройти не может, что соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. В этот момент ток в первичной обмотке катушки зажигания прерывается и во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения, который поступает на распределитель и на свечи зажигания. В первичной обмотке в это время индуктируется ток самоиндукции. Отрицательная полуволна напряжения датчика момента искрообразования запирает транзистор VT1, а выходной транзистор VT4 открывается, так как на его базу подается положительный потенциал. Аналогичный процесс будет происходить в полной схеме коммутатора ТК-200 при подключенных усилительных транзисторах VT2 и VT3 и других элементах схемы.
При включенном зажигании и неработающем двигателе (рис.95, в) ток будет проходить от положительной клеммы аккумуляторной батареи через промежуточные элементы в первичную обмотку 4 катушки зажигания (Iп) и коммутатор 1 (Iсх). Ток Iсх идет по трем направлениям I10, I4, I6. Ток I6, имея достаточный положительный потенциал, подводимый через диод VD3 к базе транзистора VT3. открывает его, вследствие чего транзисторы VT3 и VT4 также открываются. Сила тока управления Iупр транзистора VT4 примерно равна силе тока Iсх схемы. Часть тока Iупр управления проходит через резисторы R1, R3, R9.
Следовательно, при включенном зажигании до пуска двигателя транзисторы VT2, VT3 и VT4 открываются. Входной транзистор VТ1 пока остается закрытым, так как на его базу не подается положительный импульс. В цепи первичной обмотки катушки зажигания устанавливается ток максимальной силы.
При вращении коленчатого вала стартером (СТ) ротор датчика ДИ вращается. На входе клеммы «Д» коммутатора появляется синусоидальное напряжение. Во время подачи на вход клеммы «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, входной, транзистор VТI открывается, а транзистор VT2 и вслед за ним транзисторы VT3 и VT4 закрываются. Закрывание транзистора VT4 приводит к прерыванию тока Iкз в первичной обмотке катушки зажигания, что равносильно размыканию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается высоковольтным распределительным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания в соответствии с порядком работы двигателя. За два оборота коленчатого вала датчик ДИ подает на входную клемму «Д» транзисторного коммутатора восемь управляющих импульсов напряжения, а высоковольтное устройство датчика-распределителя выдаст восемь импульсов высокого напряжения. При закрывании транзистора VT4 и прерывании тока в первичной обмотке катушки зажигания индуктируется ток самоиндукции напряжением до 200 В, заряжая конденсаторы С3 и С6, В контуре, состоящем из конденсатора С3 и индуктивности первичной обмотки катушки зажигания, возникают затухающие электрические колебания. Отрицательная полуволна ЭДС самоиндукции «срезается» (выпрямляется) диодом VD6, а положительная поступает по цепи положительной обратной связи, состоящей из резистора R2 и конденсатора C1, на базу транзистора VТ1, ускоряя его отпирание. Стабилитрон VDст3, ограничивая амплитудное напряжение до 180 В, защищает транзистор VT4 от пробоя, так как он допускает повышение напряжения между эмиттером и коллектором до 200 В. При отрицательной полуволне датчика момента искрообразования транзистор VТ1 закрывается. В этот момент открывается транзистор VT2, а за ним и транзисторы VT3 и VT4, так как на базу транзистора VT2 подводится положительный потенциал тока I6 схемы. При открывании транзисторов VТ2, VT3 и VT4 весь процесс возобновляется.
При пуске двигателя колебательный контур (С3 и первичная обмотка катушки зажигания) и положительная обратная связь (R2 и C1) в схеме коммутатора обеспечивают подачу в каждый цилиндр от одной до пяти искр, т. е. многоискровость, что облегчает пуск, особенно в холодное время года. Как только частота вращения коленчатого вала увеличивается до 600 об/мин и более, то многоискровость прекращается вследствие уменьшения времени на подачу импульсов датчиком момента искрообразования на входной транзистор VT1 коммутатора. В результате на свечи будет подаваться только по одной искре. Электрические процессы, изложенные выше, повторяются пропорционально частоте вращения коленчатого вала, а датчик-распределитель обеспечивает подачу импульсов высокого напряжения в соответствии с порядком работы двигателя. Кроме того, центробежный автомат регулирует необходимый угол опережения зажигания. В. случае аварийного повышения напряжения до 18 В двигатель начнет работать с перебоями из-за срабатывания цепи защиты коммутатора от перенапряжений, состоящей из стабилитронов VDст1, VDст2, резистора R5, которые открывают транзистор VТ1 независима от полярности импульса датчика.
Как необходимо поступить в случае неисправности коммутатора или датчика момента искрообразования?
В случае отказа транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования следует отключить транзисторный коммутатор и подключить аварийный вибратор 10 (рис.95, в). Для этого отсоединяют провод от клеммы «К3» коммутатора и присоединяют на клемму 13 вибратора 10, а заглушку с разъемной клеммы вибратора вставляют в разъем клеммы «К3» коммутатора.
Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания в аварийном режиме?
В аварийном режиме при напряжении 12 В система бесконтактного транзисторного зажигания работает следующим образом. При включенном зажигании и неработающем двигателе ток Iар от клеммы ВК-12 коммутатора через первичную обмотку катушки зажигания, соединительный провод и клемму 13 поступает в обмотку 11 и через замкнутые контакты вибратора КР на отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Под действием магнитного поля в обмотке, созданного током Iар, якорь 12 (рис.95, г), преодолевая усилие пружины, размыкает контакты КР вибратора аналогично размыканию контактов прерывателя в системе батарейного зажигания. В результате во вторичной обмотке возникает импульс высокого напряжения, который при работающем двигателе передается высоковольтным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания. Прерывание тока в обмотке вибратора приводит к уменьшению магнитного поля. Под действием пружины контакты вибратора снова замыкаются и через них опять проходит ток Iар. Изложенные электрические процессы повторяются с частотой 250-400 Гц. Таким образом, моменты подачи высокого напряжения к свечам зажигания определяются уже не датчиком момента искрообразования, а токоразносной пластиной датчика-распределителя, и в каждый цилиндр подается серия искр, т. е. происходит непрерывное искрообразование, при котором слышен звук работы вибратора. Выбранная частота размыкания и замыкания контактов вибратора обеспечивает бесперебойную работу двигателя в пределах до 3000 об/мин. Однако продолжительность работы двигателя с вибратором должна быть не более 30 часов.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»
вибратор, датчик, зажигание, коммутатор, момент, напряжение, система, ток, транзистор, транзисторный
Смотрите также:
План урока на тему Контактно-транзисторная и бесконтактно-транзисторная системы зажигания
Поурочный план
Тема урока: Контактно-транзисторная и бесконтактно-транзисторная системы зажигания
Наименование модуля: Выполнение основных видов работ электрика по ремонту автомобильного электрооборудования
Подготовила мастер п\о: Нұрмышева Г.Б.
Согласовано: М.К.Канапиянов ____________________
Специальность:Квалификация:
1201000 – «Техническое обслуживание, ремонт и эксплуатация автомобильного транспорта»
1201072 – «Техник-механик»
Наименование модуля
Выполнение основных видов работ электрика по ремонту автомобильного электрооборудования
Тема урока
Контактно-транзисторная и бесконтактно-транзисторная системы зажигания
Дата
Место проведения
Мастерская по техническому обслуживанию, ремонту машин и оборудования
Цель урока
-закрепление и совершенствование профессиональных знаний и умений по профессии при соблюдении правил безопасности труда;
— сформировать у обучающихся способности к организации практической деятельности, умение планировать свою деятельность, осуществлять ее контроль и оценку, взаимодействовать с рабочими на производстве;
— развитие самостоятельности в труде;
Задача урока
— безопасные условия труда, а также для обеспечения безопасности жизни;
— производство оборудования для соблюдения мер безопасности при монтаже и применении;
Ожидаемые результаты
Правильный выбор техники и технологии, организации труда и научного;
Освоение умения на основе анализа условий труда;
Понимание причин травматизма;
Техники безопасности, электро-и быть компетентным в решении вопросов пожарной безопасности;
Необходимое оборудование и приборы
Журнал техники безопасности, журнал, инструкционная карта,набор инструментов. ТСО, схемы, таблицы. Подставка для систем электропитания — планшет
Полноразмерное автомобильное шасси представляет собой стенд для чтения
Горизонтальное домкрат
Устройство,которое выполняет питание. Кратон JSC — 180
Шлифовальная машина
Допольнительные источники и литература
В.А. Першин, А.Н. Ременцов. Типаж и техническая эксплуатация оборудования предприятий автосервиса: «Феникс», 2015.
Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Издательский центр «Академия», 2014.
Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист):
Издательский центр «Академия», 2015.
Автомеханик / сост. А.А. Ханников. Современная школа, 2010.
Сообщение темы и цели урока
П/о готовности выполнять указания мастера.
Практический показ задания
Работ, выполняемых в порядке оказания теме урока.
П/о мастера тщательного изучения работ, выполняемых в ходе выполнения задания.
Выполнение задания студентами
Выполнение задания примерное время в порядке надзора студентов бережно относиться правильно.
Во время выполнения работ в порядке нормы аккуратностью, опыта в соответствии с темой урока.
Текущий инструктаж
Закрепление знаний и способов деятельности
Помощь в организации рабочих мест
На тему практических занятий, подготовка рабочих мест в соответствии с требованиями.
Журнал техники безопасности, журнал, инструкционная карта,набор инструментов. ТСО, схемы, таблицы.
Применение знаний и способов деятельности
Целевые обходы. Контроль соблюдения, правильность выполнения трудовых операций
Полученные в результате действий, действий умений на практических занятиях, навыки.
Контроль и самоконтроль усвоения знаний и способов деятельности
Прием работ у студентов
В результате практических занятий, владеющих умений, навыков оценивать.
Заключительный инструктаж
Коррекция знаний и способов деятельности
Выявление пробелов и исправление ошибок в понимании орентировочной основы действий
В случае допущенных ошибок на практических занятиях, изучение исправление недостатков.
Информирование о домашнем заданий
Для освоения в полном объеме дополнительных практических занятий, задание на дом.
Запись задания на дом тщательно.
Контактно-транзисторная система зажигания(TSZk)
1 — свеча зажигания; 2 — провод высокого напряжения; 3 — боковой контакт распределителя; 4 — ротор распределителя; 5 — кулачок; 6 — контакты прерывателя; 7 — коммутатор; 8 — первичная обмотка катушки зажигания; 9 — вторичная обмотка; 10 — центральный провод высокого напряжения; 11 — включатель зажигания; 12 — аккумуляторная батарея; А — прерыватель; Б — база; В — катушка зажигания; К — коллектор; Э – эмиттер.
Контактно-транзисторная система зажигания явилась переходным этапом от контактной к бесконтактным электронным системам. В ней устраняется недостаток контактной системы — подгорание и износ контактов прерывателя, коммутирующих цепь с индуктивностью и значительной силой тока. В контактно-транзисторной системе первичную цепь обмотки возбуждения коммутирует транзистор, управляемый контактами прерывателя. С применением’ контактно-транзисторной системы на автомобиле появился новый блок — электронный коммутатор(7), объединяющий в себе силовой коммутирующий транзистор и элементы схемы его управления и защиты.
Прежде, чем разбирать систему, давайте разберёмся, что такое транзистор.
Транзистор
Транзисторами называют полупроводниковые приборы, предназначенные для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний.
У транзистора три вывода: коллектор, эмиттер и база.
Можно долго читать нудные объяснения научными заумными фразами. А можно быстро и просто понять, как же оно работает.
Так вот, по пути Коллектор-Эмиттер течёт Коллекторный ток(Ik). По другому пути База-Эмиттер течёт слабый управляющий ток(Iб). И вот при помощи этого тока базы управляется коллекторный ток(его величина).
Причем, коллекторый ток всегда больше тока базы в определенное количество раз. Эта величина называется коэффициент усиления по току, обозначается h31э. У различных типов транзисторов это значение колеблется от единиц до сотен раз.
Если увеличить ток базы, то переход ЭБ откроется сильнее, и между эмиттером и коллектором сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу.
Характеристики контактно- транзисторной системы аналогичны контактной, за исключением того, что снижения вторичного напряжения на низких частотах, вращения кулачка не происходит. Импульсный трансформатор Т в схеме ускоряет запирание транзистора, цепь VD1, VQ2 защищает транзистор от перенапряжений, а конденсатор С2 — от случайных импульсов напряжения по цепи питания. Конденсатор С1 способствует уменьшению коммутационных потерь, в транзисторе. Добавочный резистор 4 закорачивается при пуске двигателя.
Срок службы контактов прерывателя, в контактно-транзисторной системе больше, чем в контактной, так как базовый ток, коммутируемый ими, невелик. Однако механический износ прерывательного механизма, влияние вибраций на работу контактов в системе не устранены.
Специфические особенности работы транзистора в цепи катушки зажигания предопределяет необходимость полного электрического разделения первичной и вторичной обмоток (в обычной катушке два вывода обмоток соединены), а так же отсутствие конденсатора. Катушка транзисторной системы зажигания имеет большее отношение числа витков вторичной и первичной обмоток. Наиболее распространенной отечественной контактно-транзисторной системой зажигания является ТК-102. К системе зажигания добавляется коммутатор, резистор и заменяется катушка зажигания. Преимуществом этой системы зажигания является возможность увеличения искрового промежутка свечи, стабильность работы двигателя на режимах прогрева, холостого хода и малых нагрузок, улучшение пусковых качеств, особенно при низком напряжении аккумулятора, повышение долговечности контактов прерывателя.
Преимущества БСЗ
Задача системы зажигания — обеспечение в нужный момент искры зажигания достаточной энергии для воспламенения топливной смеси. Чем точнее выполняется этот процесс, тем выше мощность и эффективность двигателя. Правильно выставленное зажигание позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ.
В последние годы и десятилетия эти цели приобретали все большую актуальность. Контактная система зажигания не смогла справиться с требованиями, которые к ней предъявлялись. Максимально передаваемую энергию, необходимую для зажигания рабочей смеси, увеличить не удалось, хотя это было необходимо для двигателей с высокой компрессией и мощностью, частота вращения которых становились все больше.
Контактная и бесконтактная система зажигания – особенности работы, преимущества и недостатки
Для каждого автомобиля, работающего на бензиновом двигателе, система зажигания является одной из основных в общей конструкции. Она отвечает за возгорание топлива в цилиндрах, что обеспечивает транспорту движение.
Исходя из способа управления, все системы подразделяют на несколько основных видов:
- контактная;
- бесконтактная система зажигания;
- электронная.
Контактная система зажигания. Используется достаточно давно и на современных автомобилях не устанавливается. Работает посредствам импульсов, которые формируются при помощи контактного распределителя. Данный вид имеет ряд преимуществ, среди которых удобство и простота в обслуживании, надежность в работе, выход из строя в редких случаях, при возникновении поломки возможность быстрого восстановления. Раньше устройство контактной системы зажигания устанавливали все отечественные производители автотранспорта.
Составляющими частями ее являются генератор или АКБ, свечи, катушка зажигания, замок, конденсатор, распределитель, прерыватель поступающего тока.
Контактно-транзисторная система зажигания обладает усовершенствованными характеристиками. О преимуществах ее мы поговорим позже.
Бесконтактная система зажигания. Ее устанавливают на многих отечественных современных машинах. Такая же система установлена и в иномарках, выпущенных несколько лет назад.
По сравнению с контактной, БСЗ обеспечивает появление мощной искры.
Бесперебойная подача импульсов, предоставляет владельцу два существенных преимущества:
- значительная экономия топлива;
- более мощная работа двигателя.
Обслуживание этого вида системы достаточно простое, но есть сложности в ремонте. Как правило, если устройство бесконтактной системы зажигания прекращает свою работу, без квалифицированной помощи работников СТО не обойтись. Потребуется комплексная диагностика и достаточно дорогостоящий ремонт.
Электронная система зажигания. Практически все современные модели автомобилей оснащены именно ею. Принцип работы заключается в управлении всеми необходимыми процессами. В данном случае каждое действие контролируются электроникой. Такой подход исключает несколько неисправностей, характерных для предыдущих двух вариантов, в частности окисления соединений узлов и неполное сгорание топлива. При выходе системы из строя, ее ремонт возможен только в условиях станции техобслуживания.
Есть и еще один, распространенный вид – микропроцессорная система зажигания. Она монтируется на современных моделях авто, работающих на инжекторных двигателях.
МПСЗ работает посредствам микропроцессора. Во время эксплуатации она не требует дополнительной настройки, что очень удобно.
И схема контактной системы зажигания, и схема бесконтактной системы зажигания, достаточно просты. Основные отличия заключаются в количестве узлов и их соединении и в принципе выполняемой работы, как следствие, процесс эксплуатации и проведение ремонтных работ несколько отличителен, как это уже упоминалось выше.
Виды зажигания по особенностям питания
В зависимости от способа питания системы зажигания подразделяются также на отдельные виды.
Зажигание батарейное. Относится к контактной системе зажигания. В данном случае низкочастотное напряжение преобразовывается в высокочастотное. Посредством распределителя и высоковольтных проводов импульс подается непосредственно к свечам зажигания.
От магнето. Используется достаточно давно. Питающий элемент таких систем – генератор переменного тока. Конструкция включает катушку индуктивности и постоянный магнит. В большинстве своем это контактный вид системы, поэтому дополнительно к конструкции подключается конденсатор и прерыватель тока. Бесконтактный вариант является практически аналогичным контактному за исключением отсутствия прерывателя. Вместо него монтируется катушка.
Работа контактной системы зажигания, естественно, имеет свои плюсы и минусы. Возможно, поэтому сегодня вся автотехника переводится на электронное обслуживание.
Транзисторная система. Является бесконтактной и очень удобной в эксплуатации. Исключаются многие минусы, которые присущи контактным системам.
Контактно-транзисторная система зажигания – современный, наиболее совершенный вариант. По большому счету контактная система одновременно является и бесконтактной . При этом, контактно-транзисторная система зажигания исключает все недостатки, существующие в каждом из видов зажигания.
Контактно-транзисторная система зажигания: преимущества
В данном случае основную роль выполняет транзистор. Управляют этой составляющей контакты прерывателя. В этой системе отдельная роль отведена электронному коммутатору. Этот узел совмещает защитную систему, непосредственно транзистор и механизм управления.
Улучшенные характеристики позволили получить массу преимуществ перед классическим вариантом зажигания. Так, контактно-транзисторная система зажигания позволяет:
- увеличить уровень вторичного напряжения;
- сделать зазор, имеющийся между электродами, больше;
- сделать регулярным образование искры;
- сделать более легким и простым запуск двигателя, если температура воздуха достаточно низкая;
- увеличить количество оборотов двигателя и его мощность.
Учитывая наличие контактов, можно говорить и о недостатках такого зажигания. При малейшем их повреждении работа всей системы нарушается и требуется проведение ремонтных работ.
Бесконтактная система зажигания ЗИЛ-131
Бесконтактная экранированная система зажигания устанавливается на автомобиле ЗИЛ-1З1 и его модификациях. Схема системы зажигания показана на рис. 1. Система состоит из катушки зажигания Б118, датчика-распределителя 4902.3706, транзисторного коммутатора ТК200-01, свечей СН-307В проводов высокого напряжения в экранирующих шлангах и коллекторах, выключателя зажигания ВКЗ50 и добавочного резистора СЭЗ26, который автоматически замыкается накоротко при пуске двигателя.
Для защиты радиоприема от помех, создаваемых системой зажигания, в цепь питания системы зажигания включен фильтр подавления радиопомех ФР82Ф.
Катушка зажигания Б118 (рис. 2 ◄-) экранированная, герметизированная. В отличие от других катушек зажигания один конец вторичной обмотки соединен внутри с корпусом катушки.
Добавочный резистор (рис 3 -►) неэкранированный, предназначен для ограничения электрического тока, протекающего в цепях системы зажигания в рабочем и аварийном режимах. Нихромовая спираль З смонтирована на фарфоровом изоляторе 4 в штампованном металлическом корпусе 5.
Концы спирали соединены с выводными клеммами 1, укрепленными на изоляционных втулках 2, установленных в металлическом дне корпуса. При замене спирали добавочный резистор снимают с автомобиля.
Транзисторный коммутатор предназначен для коммутации электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания (разрыва первичной цепи катушки зажигания в необходимый момент путем включения большого омического сопротивления выходного транзистора)
Транзисторный коммутатор установлен на левой стенке в кабине автомобиля и может работать только при температуре окружающей среды не выше 70˚ С и не ниже минус 60° С.
В условиях эксплуатации он не ремонтируется и в случае выхода из строя заменяется.
для проверки работоспособности коммутатора на стенде необходимо собрать схему бесконтактной системы зажигания (рис. 1▲)
Включив напряжение питания (12,6 ± 0,6) В и изменяя частоту вращения датчика-распределителя от 20 до 1600 мин-1, можно наблюдать устойчивое искрообразование на разрядниках.
При использовании генератора вместо датчика на генераторе устанавливается выходное напряжение синусоидальной формы амплитудой 2 — 10 В и, изменяя частоту вращения генератора от 2,6 до 213 Гц, можно наблюдать устойчивое искрообразование на разряднике, подключенном непосредственно к катушке зажигания.
Отсутствие искрообразования указывает на неисправность коммутатора, который необходимо заменить.
Срабатывание защиты коммутатора от аварийного повышения напряжения питания происходит при частоте вращения валика датчика-распределителя 1000 мин-1 или частоте сигнала генератора 135 Гц путем плавного повышения напряжения питания до полного прекращения искрообразования, но не более 23 В.
При проверке работоспособности приборов бесконтактной системы зажигания на автомобиле, необходимо снять крышку экрана датчика-распределителя, вытащить из центрального гнезда крышки распределителя высоковольтный провод; установив зазор между торцом наконечника высоковольтного провода и корпусом экрана распределителя 4 — 6 мм, включить зажигание, и повернуть коленчатый вал стартером или рукояткой с частотой вращения не менее 40 мин-1.
Наличие искрового разряда в зазоре указывает на исправность системы зажигания в целом.
При отсутствии искры в зазоре надо отсоединить от датчика низковольтный разъем, идущий на вход «Д» коммутатора, и прикоснуться вилкой разъема к любой точке в бортовой сети автомобиля, находящейся под напряжением 12 В (вывода добавочного резистора, вывода «+» аккумуляторной батареи).
Наличие искры в зазоре между торцом наконечника высоковольтного провода и корпусом экрана указывает на неисправность датчика-распределителя, а отсутствие искры — на неисправность других приборов.
Датчик-распределитель (см рис. 4 ◄-) экранированный, работает совместно с катушкой зажигания Б118, предназначен для управления работой коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя в необходимой последовательности, для автоматического регулирования опережения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для установки начального момента зажигания.
Снятие датчика-распределителя с двигателя
Снять датчик-распределитель с двигателя можно двумя способами:
— отсоединить крепление кронштейнов свечных проводов, отверну эти провода от свечей, отсоединить провода низковольтного и высоковольтного выводов на датчике-распределителе и, отвернув два болта крепления датчика-распределителя к блоку, снять его с двигателя вместе со свечными проводами и их кронштейнами,
— отвернуть низковольтный и высоковольтный провода от клемм датчика- распределителя, отвернуть болты (см. рис 4 ◄-) и снять крышку 8 экрана. Затем вынуть свечные провод датчика-распределителя и, отвернуть болт 20 крепления регулировочных пластин, снять датчик-распределитель с двигателя. Надо соблюдать осторожность, чтобы не уронить болт 20 и шайбы в двигатель.
Разборка датчика-распределителя зажигания
Для разборки датчика-распределителя зажигания надо закрепить его в тисках за корпус 16 и, отвернув болт крепления экрана 9 к корпусу, его, предохраняя резиновые уплотнительные кольца от выпадения или повреждения.
Снять крышку 10 и бегунок 11, отвернуть два винта 15 и вынуть статор в сборе с помощью бородка или отвернуть. С помощью бородка выбить штифт 23 из валика 3, снять втулку 24 в сборе с шайбой и вынуть валик З в сборе с центробежным регулятором и ротором 14. После этого из корпуса 16 вынуть опорный подшипник 25 с пластикой.
Для снятия ротора 14 с валика, надо вынуть фильц 28 и отвернуть винт 27.
Пружина 26 регулятора легко снимается со стоек с помощью плоскогубцев или отвертки.
Проверка деталей датчика-распределителя
После разборки все детали датчика-распределителя необходимо промыть керосином или бензином и насухо протереть салфеткой. После этого их надо тщательно осмотреть.
На крышке 10 распределителя не допускается наличие трещин, сколов, прогаров высоковольтных выводов и других дефектов. Надо проверить свободу перемещения уголька в гнезде, крышки и заменить его при сильном износе.
Затем необходимо проверить люфт валика З в корпусе 16 и, при его наличии, выпрессовать две втулки 29, заменив их. При наличии дефектов пружин 26 их необходимо также заменить.
Для проверки работоспособности ротора 14 к клемме обмотки и к пластине низковольтного вывода надо подсоединить тестер или контрольную лампу с батареей и определить отсутствие обрыва обмотки.
При наличии обрыва обмотки ротор надо заменить.
Сборка датчика распределителя
Перед началом сборки смазать поверхность валика З моторным маслом, установить на него ротор 14 и закрепить винтом 27. Затем капнуть на винт 27 2—3 капли моторного масла и поставить в отверстие ротора фильц 28.
Установить, в случае если они снимались, пружины 26 на стойки пластик.
далее в корпус 16 установить опорный подшипник 25, смазав его и устанавливаемую на него сверху опорную шайбу, смазкой Литол-24.
Затем вставить валик З в сборе с ротором в корпус 16, надеть на нижний его конец шайбу и втулку 24 и установить в отверстие на валике штифт 23, раскрепив его с помощью керна.
Установить в корпус 16 статор 13, расположив его клеммами с проводами вверх. При этом пластину низковольтного вывода, протерев ее спиртом, расположить напротив клеммы 4 корпуса 16. Закрепить статор двумя винтами 15.
Установить на валик бегунок 11 и закрыть распределитель крышкой 10, совместив пазы в крышке и корпусе 16.
Проверив наличие резиновых уплотнительных колец в корпусе 16, установить на корпус экран 9 и закрепить его болтами 19. После этого надо заполнить масленку 2 смазкой Литол-24.
При сборке клеммы 4 надо, чтобы провод 7 был припаян к контакту 9, а экранирующая оплетка 1 хорошо заправлена и зажата шайбами 4 и 5.
Для проверки работоспособности датчика-распределителя его необходимо установить на испытательный стенд и проверить.
— характеристики центробежного автомата;
— максимальное напряжение на низковольтном входе, которое должно быть 45 В при частоте вращения валика 1600 мин-1.
Датчик-распределитель должен обеспечивать амплитудное значение выходного напряжения, имеющего форму, близкую к синусоидальной, не менее 1,4 В на эквиваленте нагрузки 3,9 кОм при частоте вращения валика 20 мин-1.
Установка датчика-распределителя зажигания на двигатель
Установку датчика распределителя зажигания на двигатель проводят в порядке, обратном его демонтажу. Метка шкива коленчатого вала должна совпадать с риской 9 на указателе установки момента зажигания.
Бесконтактная система — зажигание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Бесконтактная система — зажигание
Cтраница 4
На лодочных моторах Ветерок — 8Э и Ветерок — 12Э, а также на моторах Вихрь-электрон применяется электронная бесконтактная система зажигания. В связи с отсутствием механических контактов электронное магдино не подвержено износу, не требует регулировки и обслуживания, более надежно и долговечно. [46]
Дальнейшим усовершенствованием системы зажигания, устраняющим перечисленные выше недостатки, являются отказ от механических контактов вообще и переход к бесконтактной системе зажигания. [47]
На базе системы зажигания Искра создана схема неэкранированного транзисторного коммутатора 130.373 4 — 01 ( рис. 2.5), который применяется в бесконтактных системах зажигания автомобилей с неэкранизированным оборудованием. [48]
Бесконтактная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком принципиально отличается от контактно-транзисторной только тем, что в ней контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. [50]
Указанных недостатков не имеют широко внедряемые бесконтактные электронные системы зажигания. Принципиальная новизна бесконтактной системы зажигания заключается в отсутствии контактов прерывателя. Их заменяет бесконтактный датчик, который не подвержен механическим износам и не требует периодической регулировки системы. Отличительной особенностью бесконтактной системы зажигания является тип и конструкция этого датчика. [52]
При работе вибратора момент подачи высокого напряжения к свечам определяется ротором распределителя и к каждой свече подается серия искр. На базе описанной выше бесконтактной системы зажигания Искра созданы унифицированные системы зажигания Искра ГАЗ ( экранированная) и Искра ГАЗ-Н ( неэкранированная), а также бесконтактная система зажигания для автомобилей с 4-цилиндровыми двигателями ГАЗ-24 и ГАЗ-2410. В ближайшее время бесконтактные системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком будут устанавливаться на автомобилях ЗИЛ-431410, ГАЗ-5312, УАЗ-3151 и др. На легковые автомобили ( ВАЗ-2108) устанавливают бесконтактную систему зажигания с датчиком, работающим на эффекте Холла. [53]
Система зажигания служит для обеспечения надежного воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя в нужный момент и изменения момента зажигания ( угла опережения) в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя. На автомобильных карбюраторных двигателях применяют контактную, контактно-транзисторную и бесконтактную систему зажигания. [54]
Стенд обеспечивает выполнение работ на контактных, контактно-транзисторных и бесконтактных системах зажигания в обычном и экранированном исполнении для автомобилей и гусеничных машин. [55]
Категорически запрещается замыкать накоротко выводные клеммы, а также производить каки — либо переключения соединительных проводов, не предусмотренные монтажной схемой. Соблюдение указанных требований при монтаже и эксплуатации обеспечивает исправную и долголетнюю работу бесконтактной системы зажигания. [57]
Для работы приставки, дополненной эмиттерным повторителем и транзисторным ключом, с бесконтактной системой зажигания Электроника — 2М на ее плате дорожку, соединяющую резистор R4 с точкой соединения элементов V2 и С5 ( по схеме Электроники — 2М), разрезают. Приставку подключают к Электронике — 2М аналогично. [58]
Одним из важных эксплуатационных требований к системе зажигания является сохранение ее исходных характеристик в течение срока службы двигателя при минимальном уходе. Указанным выше требованиям контактная система зажигания не вполне отвечает, поэтому стали применяться контактно-транзисторные и бесконтактные системы зажигания. [59]
Известно, что применение устройства многоискрового зажигания значительно облегчает пуск автомобильного двигателя в холодное время года. Однако большинство подобных устройств предназначено для контактных электронных систем зажигания и совершенно непригодно для совместной работы с бесконтактными системами зажигания, получающими в последние годы все большее распространение. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5
Бесконтактный электрический воспламенитель для транспортных средств для снижения выбросов выхлопных газов и расхода топлива
Представлен электрический воспламенитель для двигателей / гибридных транспортных средств. Воспламенитель состоит из обратного преобразователя, накопительного конденсатора по напряжению, контроллера на основе PIC, детектора дифференциального напряжения и катушки зажигания, структура которой является бесконтактной. Поскольку электрический воспламенитель использует конденсатор для накопления энергии для зажигания двигателя вместо традиционного подхода контактного типа, он эффективно улучшает характеристики зажигания свечи зажигания.В результате повышается эффективность сгорания, снижается расход топлива и снижается выброс выхлопных газов. Воспламенитель не только хорош с точки зрения топливной экономичности, но также может значительно снизить выбросы углеводородов и CO, что, следовательно, является экологически чистым продуктом. Ядро управления воспламенителя реализовано на единой микросхеме, что снижает количество дискретных компонентов, уменьшает объем системы и повышает надежность. Кроме того, время зажигания может быть запрограммировано так, что регулятор времени может быть удален из предлагаемой системы, что упрощает ее конструкцию.Чтобы проверить осуществимость и функциональность воспламенителя, измеряются ключевые формы сигналов, а также проводятся эксперименты на реальных автомобилях.
1. Введение
Систему зажигания автомобиля можно кратко классифицировать как систему зажигания с прерывателем, транзисторную систему зажигания и систему зажигания от конденсаторного разряда, конструкции и механизмы зажигания которых отличаются друг от друга [1–5]. Однако обычно момент зажигания определяется генератором сигналов скорости для всех систем зажигания.Генератор сигнала скорости в основном состоит из постоянного магнита, индукционной катушки и ротора, чтобы определять скорость автомобиля и генерировать сигнал зажигания. Тем не менее, генератор сигнала скорости не может точно сформировать оптимальный синхронизирующий сигнал, и его выходное напряжение может быть различным. Более высокое выходное напряжение возникает в период низкой скорости и более низкое выходное напряжение в период высокой скорости. Это приводит к перерасходу энергии на свече зажигания на низкой скорости, что приводит к потерям энергии, а также к недостаточной подаче энергии на высокой скорости, что приводит к детонации.
В этой статье предлагается воспламенитель двигателя, созданный на основе преобразователя обратного типа, для улучшения характеристик традиционного воспламенителя конденсаторного разряда. Предлагаемый воспламенитель является бесконтактным и питается от аккумулятора. Обладая преимуществами микропроцессорных контроллеров [6–16], управляющее ядро предлагаемого запальника спроектировано и реализовано на единой микросхеме PIC18F4520. Таким образом, угол опережения зажигания можно программировать, чтобы приспособиться к разным скоростям транспортного средства для достижения оптимального зажигания.Таким образом, двигатель может генерировать наиболее эффективную выходную мощность и значительно экономить топливо. В воспламенитель встроен высокочастотный обратный преобразователь [17–22], который повышает напряжение батареи, а затем накапливает энергию на конденсаторе. После срабатывания триггера энергия, накопленная в конденсаторе, будет выпущена через трансформатор с высоким коэффициентом передачи, чтобы зажечь свечу зажигания. С упомянутым механизмом зажигания предлагаемый электрический воспламенитель имеет следующие преимущества: замедление старения свечи, более высокая стабильность работы двигателя, простая конструкция, экономичный продукт, повышение эффективности сгорания, снижение выбросов выхлопных газов и экономия топлива.
2. Архитектура системы
Блок-схема предлагаемой системы зажигания от конденсаторного разряда для двигателей / гибридных транспортных средств показана на рисунке 1, который в основном включает обратный преобразователь, конденсатор с накоплением напряжения, микропроцессорный контроллер, дифференциал. цепь определения напряжения, катушка зажигания и свеча зажигания. Основная схема показана на рисунке 2. Обратный преобразователь отвечает за повышение напряжения батареи посредством высокочастотного переключения и управления ШИМ, а затем непрерывно накапливает напряжение на конденсаторе до тех пор, пока не будет достигнут уровень напряжения для зажигания.Напряжение на конденсаторе с суммированием по напряжению обнаруживается детектором дифференциального напряжения. После получения сигнала скорости контроллер генерирует соответствующий сигнал запуска для включения кремниевого выпрямителя (SCR), так что энергия, накопленная в конденсаторе, разряжается в свечу зажигания через катушку зажигания. Катушка зажигания представляет собой импульсный трансформатор с большим числом витков, повышающий напряжение на конденсаторе примерно до 15 кВ для зажигания свечи зажигания.
Для достижения максимальной мощности в лошадиных силах и во избежание детонации необходимо точно контролировать момент зажигания.На Рисунке 3 представлена иллюстрация, на которой показана взаимосвязь между давлением в цилиндре и положением коленчатого вала при различных условиях зажигания. Рисунок 3 показывает, что оптимальное зажигание происходит при зажигании двигателя в момент, когда угол поворота коленчатого вала составляет 10 градусов после верхней мертвой точки. Позднее зажигание или отсутствие зажигания приводит к снижению давления в цилиндре, то есть к большему расходу топлива и выбросу отработанных газов. На рис. 3, даже несмотря на то, что преждевременное зажигание приводит к более высокому давлению в цилиндре, появляется детонация.Этот стук опасен при вождении автомобиля. Следовательно, чтобы позволить камере сгорания двигателя достичь максимальной эффективности, ей необходимо запустить свечу для двигателя после верхней мертвой точки под углом 10 градусов. Для оптимального 10-градусного зажигания соответствующая последовательность зажигания должна определяться мгновенно при различных оборотах двигателя. В этой статье, с помощью программирования на микропроцессорном контроллере и определения частоты вращения двигателя, это может быть легко достигнуто.Блок-схема программного обеспечения показана на рисунке 4.
3. Принцип работы
Конструкция предлагаемого воспламенителя двигателя заимствована из обратного преобразователя. Посредством ШИМ-управления и высокочастотного переключения обратный ход в воспламенителе передает энергию батареи в суммированный по напряжению конденсатор для накопления энергии и напряжения в конденсаторе. Таким образом, основная схема, показанная на рисунке 2, может быть упрощена, как на рисунке 5, что полезно для реализации работы воспламенителя.Упрощенная схема может работать либо в CCM (режим непрерывной проводимости), либо в DCM (режим прерывистой проводимости). В данной статье рассматривается работа DCM.
В соответствии с управлением активным переключателем SW и SCR, принцип работы воспламенителя можно разделить на семь режимов во время каждого цикла зажигания, который описывается режим за режимом ниже.
Режим 1 . Как показано на Рисунке 6 (a), активный переключатель включается, и батарея питает индуктор намагничивания.Ток индуктора увеличивается линейно. Тем временем конденсатор в демпфере разряжается на резистор.
Режим 2 . Конденсатор полностью разряжает энергию, но переключатель SW все еще остается включенным. Батарея непрерывно накапливает энергию в индукторе. Эквивалент показан на рисунке 6 (b).
Режим 3 . Когда SW выключается, запускается этот режим, как показано на Рисунке 6 (c). Напряжение на индуктивности меняется на противоположное. Диоды и загораются, и тот начинает накапливать энергию.Энергия индуктивности рассеяния высокочастотного трансформатора передается в путь. Когда ток, протекающий через индуктивность рассеяния, падает до нуля, этот режим заканчивается.
Режим 4 . Хотя энергия индуктивности рассеяния полностью высвобождается, индуктивность намагничивания продолжает заряжать конденсатор. Этот режим показан на Рисунке 6 (d). Энергия, запасенная в конденсаторе, последовательно накапливается последовательностью сигналов ШИМ для управления активным переключателем SW.То есть, режимы с 1 по 4 будут повторяться до тех пор, пока напряжение на нем не приблизится к 200 В, достаточному для воспламенения. По достижении 200 В воспламенитель переходит в следующий режим.
Режим 5 . Как показано на Рисунке 6 (e), конденсатор готов к зажиганию. Этот режим заканчивается при срабатывании SCR.
Режим 6 . После того, как микропроцессорный контроллер получает сигнал скорости, контроллер определяет оптимальную синхронизацию срабатывания SCR. Затем SCR замыкается, и напряжение на конденсаторе повышается катушкой зажигания до гораздо более высокого напряжения.В это время свеча зажигания воспламеняется до перекрытия. Эквивалентная схема представлена на рисунке 6 (f).
Режим 7 . Энергия, накопленная в индуктивности рассеяния и намагничивающей индуктивности запального трансформатора, продолжает высвобождаться, как показано на Рисунке 6 (g). Когда SW снова начинает проводить в конце режима 7, работа воспламенителя в течение цикла зажигания завершается.
При проектировании предположим, что коэффициент трансформации трансформатора в обратном преобразователе равен, период переключения SW равен, а скважность ШИМ равна.Индуктивность для граничной проводимости может быть определена по формуле где — выходное напряжение и представляет собой средний выходной ток.
Если обратный преобразователь работает в режиме постоянного тока, значение индуктивности намагничивания должно быть меньше чем. Таким образом, средний входной ток рассчитывается как где обозначает входное постоянное напряжение. Среднюю входную мощность можно найти по формуле То есть, где выражает эффективность обратного хода и обозначает его выходную мощность.
4. Результаты моделирования и экспериментов
Для проверки осуществимости и функциональности предложенной электронной системы зажигания создается прототип, а затем проводятся моделирование и практические измерения.
В прототипе напряжение аккумуляторной батареи составляет 48 В для гибридных электромобилей, а суммированное напряжение для зажигания рассчитано как 200 В. На рисунке 7 показана измеренная форма волны напряжения суммированного конденсатора, из которого можно определить, что перед зажиганием на обратном ходу может быть достигнуто 200 В.Кроме того, время нарастания напряжения составляет всего 5 мс. На рисунке 8 показано практическое измерение напряжения, подаваемого на свечу зажигания, из которого видно, что частота зажигания стабильна при фиксированной скорости. На рисунке 9 (a) показаны формы сигналов напряжения, измеренные от генератора сигнала скорости и первичной обмотки катушки зажигания традиционного воспламенителя при 1600 об / мин, а на рисунке 9 (b) измерены от предлагаемого воспламенителя. Рисунок 9 показывает, что при 1600 об / мин, даже если традиционный воспламенитель соответствует моменту зажигания, следующие колебания ухудшают эффективность сгорания.При 2200 об / мин соответствующие измерения показаны на рисунке 10. Можно видеть, что на рисунке 10 (а) более быстрое зажигание не может быть достигнуто с помощью традиционного метода, и следующие колебания все еще возникают. Напротив, на рисунке 10 (b) предлагаемый электрический воспламенитель не только обеспечивает более быстрое время для завершения оптимального зажигания, но также не имеет колебаний. Чтобы продемонстрировать, что предлагаемый воспламенитель может привести к снижению выбросов выхлопных газов и значительной экономии топлива, было проведено испытание на реальных автомобилях.Таблица 1 представляет собой сравнение выбросов выхлопных газов при использовании традиционного воспламенителя и предлагаемого воспламенителя при 1500 об / мин, которые измеряются электрическим газоанализатором. Между тем, сравнение физического расхода топлива показано в Таблице 2. Из Таблицы 1 можно найти, что с использованием предложенного воспламенителя выбросы углеводородов и СО в выхлопных газах могут быть значительно уменьшены. Таблица 2 показывает, что средний расход топлива экономится на 9,252%.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Выводы
В этой статье предлагается электрический воспламенитель на основе обратноходового преобразователя, время зажигания которого программируется микропроцессорным контроллером.В зависимости от скорости транспортного средства контроллер может определять оптимальное время зажигания, чтобы повысить эффективность сгорания, снизить расход топлива и снизить загрязнение выхлопными газами. Конструкция электровоспламенителя проста и может питаться напрямую от аккумулятора автомобиля. Таким образом, он экономичен и прост в установке. Кроме того, в отличие от традиционного воспламенителя, предлагаемый воспламенитель не имеет электрического контакта, поэтому он может преодолеть такие недостатки, как износ электродов, старение свечи и неправильное время зажигания.В этой статье практические измерения и испытания на реальных автомобилях подтвердили, что предлагаемый воспламенитель обеспечивает более высокую стабильность при движении двигателя, снижает расход топлива и эффективно снижает выброс выхлопных газов. То есть это экологически чистый продукт.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Описание контактно-транзисторной системы зажигания. Бесконтактная транзисторная система зажигания
Известно, что большинство российских автомобилей оснащено простыми контактными системами зажигания, основанными на принципе коммутации тока, протекающего через низковольтную обмотку высоковольтного трансформатора, которым является катушка зажигания.Коммутация тока осуществляется с помощью механического прерывателя, который представляет собой контактный выключатель, приводимый в действие валом распределителя зажигания.
Таким образом, двигатель может генерировать наиболее эффективную выходную мощность и значительно экономить расход топлива. После запуска энергия, накопленная в конденсаторе, будет выпущена через трансформатор с высоким коэффициентом вращения для зажигания свечи зажигания.
При использовании вышеупомянутого механизма зажигания предлагаемый электровоспламенитель имеет следующие преимущества: замедляет старение штока, имеет более высокую стабильность работы двигателя, имеет простую конструкцию, является экономичным продуктом, улучшает эффективность сгорания, снижает выбросы выхлопных газов. и экономит расход топлива.Базовая схема показана на рисунке 2. Напряжение на конденсаторе с напряжением определяется дифференциальным детектором напряжения. Катушка зажигания представляет собой импульсный трансформатор с высоким коэффициентом вращения, который повышает напряжение конденсатора примерно до 15 кВ для зажигания свечи зажигания.
Такая система имеет массу недостатков, так как ток, протекающий через первичную обмотку катушки зажигания, слишком велик и в результате в прерывателе возникает искра, что неизбежно приводит к сгоранию и оплавлению его контактов, и электрохимическая эрозия этих контактов добавляется зимой, осенью или весной.Но это еще не все, длительность искрового разряда из-за протекания большого тока через контакты прерывателя мала, 0,3-0,8 мс, а в результате некачественного зажигания горючей смеси требуется более обогащенная смесь, плохая реакция двигателя на низких оборотах, повышенный расход топлива. Все эти недостатки известны давно, и с тех пор, как появились мощные высоковольтные транзисторы, автомобильная промышленность постепенно переходит на оснащение новых автомобилей системами бесконтактного электронного зажигания, в которых используется датчик зажигания, электронный переключатель с мощным высоковольтным транзистор на выходе, а также более мощная низкоомная катушка зажигания.
Применение систем зажигания
Для достижения максимальной выходной мощности и предотвращения детонации необходимо точно контролировать время зажигания. На рис. 3 показана взаимосвязь между давлением в цилиндре и положением коленчатого вала при различных условиях зажигания. Рисунок 3 показывает, что оптимальное зажигание происходит, когда двигатель запускается, когда угол поворота коленчатого вала составляет 10 градусов после верхней мертвой точки. Позднее воспламенение или отсутствие зажигания приводит к снижению давления в цилиндре, то есть приведет к увеличению расхода топлива и выхлопных газов.
Улучшить характеристики автомобиля с контактной системой зажигания можно, установив бесконтактную систему от более новой модификации этой марки. Но этот способ относительно дорогостоящий — требует полной замены всех элементов системы зажигания, включая датчик-распределитель, катушку зажигания, и приобретения соответствующего электронного переключателя. Кроме того, не для каждой модели старого образца можно выбрать подходящие элементы из более новых моделей. Тем не менее, можно значительно улучшить качество зажигания простой контактной системы, если между контактным выключателем и штатной катушкой зажигания вставить несложный транзисторный ключ, выходной каскад которого выполнен на высоковольтном силовом транзисторе.При этом коэффициент усиления, по сравнению с простой системой, будет в нескольких положениях: во-первых, ток через контакты прерывателя уменьшится и они перестанут гореть и коррелируют, во-вторых, продолжительность искрового разряда увеличится примерно в два раза. , что улучшит воспламенение смеси, в-третьих, в случае выхода из строя транзисторного ключа можно будет просто вернуть систему к первоначальному варианту, поменяв провод.
На рисунке 3, несмотря на то, что раннее зажигание увеличивает давление в цилиндре, возникает явление детонации.Этот удар может привести к вождению автомобиля. Поэтому, чтобы обеспечить максимальный КПД камеры сгорания двигателя, необходимо начинать сверление пробки для двигателя после верхних мертвых точек под углом 10 градусов. Для оптимального зажигания при 10 градусах соответствующая последовательность зажигания должна определяться мгновенно при разных оборотах двигателя.
В этой статье, используя программное обеспечение на микропроцессорном контроллере и с определением частоты вращения двигателя, это может быть легко достигнуто.Блок-схема программного обеспечения представлена на рисунке 4. Конструкция предлагаемого воспламенителя двигателя получена от инвертора. Таким образом, основная схема, показанная на фиг. 2 можно упростить, как на фиг. 5, что пригодится для реализации работы запальника.
Принципиальная электрическая схема переключателя показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Транзисторный ключ зажигания. Схема
Когда контакты выключателя замкнуты, отрицательное напряжение проходит через резистор R2 на базу транзистора VT1, и этот транзистор открывается.Его открытие приводит к тому, что через этот транзистор и R4 на базовый силовой транзистор VT2 поступает положительное напряжение, и он открывается. Ток через него поступает в первичную обмотку катушки зажигания L1. Когда контакты выключателя размыкаются, подача напряжения на базу VT1 прекращается, и он замыкается, а VT2 замыкается вслед за ним. В катушке, в цепи, состоящей из первичной обмотки L1 и конденсатора C2, возникают колебания, которые вызывают импульс высокого напряжения во вторичной обмотке L1.Этот импульс высокого напряжения через распределитель зажигания попадает в свечу, и возникает искровой разряд. Продолжительность искрового разряда составляет около 2 мс, что более чем вдвое превышает продолжительность искры классической системы зажигания.
Поскольку ток, следующий за индуктивностью рассеяния, падает до нуля, этот режим завершается. Этот режим показан на Рисунке 6. По достижении значения 200 В воспламенитель переходит в следующий режим. Энергия, запасенная в индуктивности рассеяния и индуктивности намагничивания запального трансформатора, продолжает отжиматься, как показано на рисунке 6.
Результаты моделирования и экспериментов
Можно найти среднюю входную мощность. Для проверки осуществимости и функциональности предложенной электронной системы зажигания построили прототип, а затем провели моделирование и практические измерения. На рисунке 7 показана форма измеренного напряжения конденсатора с напряжением, из которого можно определить, что перед зажиганием можно получить 200 В путем реверсирования. К тому же время нарастания напряжения составляет всего 5 мс. На рисунке 8 показано практическое измерение напряжения, приложенного к свече зажигания, из которого видно, что частота зажигания стабильна при фиксированной скорости.
Резистор R1 на первый взгляд не нужен, но как показывает практика, при пропускании слишком малого тока через контакты прерывателя надежный электрический контакт не всегда возникает, и возможны перебои в работе системы зажигания. Чтобы этого избежать, вводится резистор R1, который через эти контакты создает необходимый минимальный ток.
Можно видеть, что на рисунке 10 более быстрое зажигание не может быть достигнуто традиционным зажиганием, и последующие колебания все еще возникают.Напротив, на Рисунке 10 предлагаемый электровоспламенитель не только работает быстрее для полного оптимального зажигания, но и не имеет колебаний. Чтобы продемонстрировать, что предлагаемый воспламенитель может привести к значительному снижению выбросов выхлопных газов и экономии топлива, проводится испытание на реальном автомобиле.
Каковы неисправности
Между тем, сравнение физического расхода топлива показано в таблице 2. Таблица 2 показывает, что средний расход топлива поддерживается на уровне 252%. В этой статье предлагается электровоспламенитель, полученный из обратноходового преобразователя, время зажигания которого программируется микропроцессорным контроллером.В соответствии со скоростью транспортного средства контроллер может определять оптимальное время зажигания для повышения эффективности сгорания, снижения расхода топлива и уменьшения загрязнения выхлопных газов.
Транзистор КТ973А можно заменить на КТ816, а транзистор КТ8109А можно заменить на КТ848А.
Распределительный щит собирается объемной установкой при выходе из строя распределительного устройства от бесконтактной системы зажигания автомобилей Волга или УАЗ.
Настройка заключается в подборе номинала R4 (не менее 22 Ом) и R2 (не менее 300 Ом), чтобы при подключении катушки зажигания и замыкании контактов прерывателя напряжение на коллекторе VT2 было минимальным ( не более 1.5 В). В этом случае ток через катушку будет максимальным.
Конструкция электровоспламенителя проста и может питаться напрямую от аккумулятора. Таким образом, он экономичен и прост в установке. Кроме того, в отличие от обычного воспламенителя предлагаемый воспламенитель не имеет электрического контакта, поэтому он может преодолеть такие недостатки, как износ электродов, старение свечи и неправильное время зажигания. В этом документе практические измерения и испытания на реальном автомобиле подтвердили, что предлагаемый воспламенитель увеличивает сопротивление движению двигателя, снижает расход топлива и эффективно снижает эффективность выхлопных газов.
Субъективно с этим переключателем машина лучше движется на низких оборотах, лучше трогаться с холостого хода.
Увеличить энергию искры можно, установив катушку зажигания с малоомными обмотками от автомобиля ВАЗ-08-099, но от длительного включения зажигания при неработающем двигателе нужно будет воздержаться, так как ток через катушку будет высокий, и это может повредить выходной транзистор переключателя.
То есть это экологически чистый продукт. Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов относительно публикации этого документа.Газовый двигатель С несколькими искровыми зажиганиями. Цепь зажигания для системы зажигания природного газа. Микрокомпьютерная интеллектуальная система управления зажиганием для мотоциклов.
Адаптивная микропроцессорная система управления зажиганием. Моделирование выпрямителей с высоким коэффициентом мощности на основе импульсных преобразователей с управлением нелинейными несущими. Разработка простого выпрямителя с большим коэффициентом мощности на основе обратного преобразователя. Управление обратным преобразователем с прерывистой проводимостью.
Казаков А.T.
Индикатор технического анализаПри участии информационного проекта: лучший индикаторный технический анализ!
Поговорим о таком индикаторе технического анализа, как 200EMA.
В своих статьях я часто упоминаю 200EMA, то есть 200-дневную экспоненциальную скользящую среднюю. Многие, я думаю, слышали об этом и многие используют в своей работе. Поскольку цена — лучший индикатор.
Я не буду здесь рассказывать, как рассчитывается 200EMA, если кому-то интересно, воспользуйтесь поиском.
Моделирование режима непрерывной проводимости активного обратного преобразователя при изменении условий эксплуатации. Система непрерывного зажигания разработана для использования вместе с двигателем внутреннего сгорания. Предусмотрена схема многокаскадного транзисторного усилителя. Первый каскад усилителя включает в себя транзистор, который смещен, чтобы проводить при возбуждении фотоэлемента. Фотоэлемент активируется с помощью источника света в соответствии с режимом работы двигателя. Конденсатор предусмотрен через коллектор базы транзистора первого каскада для предотвращения его непреднамеренного смещения.
Я расскажу о том, как я применяю эту скользящую среднюю в своей работе. Пожалуй, это единственный индикатор, которому я доверяю и точно знаю, что он работает.
Удалось определить, что восходящий тренд начинается, когда цена пробила 200EMA и сформировала 2 небольших всплеска (первый круг).
Затем, после почти 2 недель роста, цена начинает коррекцию, и конец этой коррекции находится на отметке 200EMA (2 круга). После этого бычий тренд продолжается.
Последний каскад усиления включает в себя транзистор, который обычно смещен на проводимость.Первичная обмотка повышающего трансформатора размещена в цепи коллектор-эмиттер конечного каскада усиления. Когда транзистор первого каскада усиления переводится в проводящее состояние, транзистор последнего каскада усиления переводится в непроводящее состояние, чтобы вызвать коллапс поля в первичной обмотке с результирующим индуцированным напряжением во вторичной обмотке, достаточным для зажигания свечи зажигания двигателей внутреннего сгорания.
Система зажигания без зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена вторым диодом, подключенным между базой транзистора первого каскада и точкой между диодом деления напряжения и землей, причем второй диод выполнен с возможностью проводите в противоположном направлении от сетевого диода деления напряжения, с помощью которого рассеивается паразитное напряжение, которое может присутствовать в схеме транзистора первого каскада.
Это всего лишь один пример, но таких примеров много (посмотрите на графики).
Но будьте осторожны, здесь самое главное — уметь правильно интерпретировать эти сигналы.
В этом примере сигнал о том, что рынок переходит от плоской стадии к стадии тренда, обозначен двумя хвостами, сформированными после пробития 200EMA.
Таким образом, 200-дневная скользящая средняя служит нам очень мощным (и особенно на больших таймфреймах) уровнями поддержки / сопротивления.
Это 200EMA в сочетании с поведением цены, которое дает мне сигналы на покупку / продажу.
Что может быть выключателем зажигания?
Система непрерывного зажигания по п.1, отличающаяся тем, что напряжение смещения для базы первого транзистора составляет по существу 67 вольт, падение напряжения на диоде делителя напряжения сеть составляет примерно 25 вольт, а падение напряжения на проводящем фотоэлементе составляет примерно 45 вольт. Долгое время было желательно создать удовлетворительную систему бесперебойного зажигания для двигателя внутреннего сгорания.Наиболее часто используемой системой зажигания в прошлом была электромеханическая система по принципу Кеттеринга.
В реальной контактно-транзисторной системе зажигания вместо транзистора 2 (см. Рис. 3.10) используется транзисторный ключ , в котором, помимо транзистора, имеется ряд элементов, служащих для защиты транзистора от перенапряжения и для улучшения условий его переключения. Основная функция транзисторного ключа — своевременное замыкание и размыкание первичной цепи катушки зажигания.
Что такое и каков принцип работы выключателя зажигания
Эта система зажигания включает в себя знакомую индукционную катушку, первичная обмотка которой подключена к аккумуляторной батарее автомобиля и создает магнитное поле. Первичное питание было повторно отключено, что привело к коллапсу. Магнитное поле В результате во вторичной обмотке возникло высокое напряжение для зажигания свечей зажигания. Отключение тока в первичной обмотке связано с использованием набора точек контакта с установленным на них конденсатором для продления срока службы за счет уменьшения частоты вспышек между точками.
Одним из таких переключателей является переключатель ТК102 (рис. 3.11). Система зажигания с этим переключателем работает так же, как обсуждалось ранее. Отличия вызваны наличием дополнительных элементов управления транзистором. Импульсный трансформатор IT обеспечивает ускоренное закрытие транзистора. Резистор R служит для формирования блокирующего импульса. Диод Vd1 препятствует прохождению тока через стабилитрон от аккумулятора. Стабилитрон Vd2 ограничивает напряжение, предотвращая пробой транзистора.Конденсатор С1 снижает потери мощности в транзисторе в период его блокировки и, следовательно, уменьшает нагрев транзистора. Дополнительный резистор выполнен из двух секций R1, и R2. Секция R2 постоянно подключена к первичной цепи катушки зажигания. Раздел R1 при запуске. Это необходимо, потому что напряжение аккумуляторной батареи снижается при включении стартера.
Контакты размыкались и замыкались механически для прерывания первичной цепи трансформатора.У этой системы было два основных недостатка. Во-первых, было сложно правильно провести время зажигания свечей зажигания, а во-вторых, ремонт и обслуживание такой системы стоили дорого.
Были предложены различные схемы, в которых используются твердотельные компоненты для замены, по крайней мере частично, схем старых систем зажигания. Обычно такие транзисторные системы зажигания требуют использования механических контактов и конденсатора. Были предложены различные магнитные системы, чтобы исключить необходимость в механических точках переключения.Однако использование магнитного переключения имеет определенные недостатки, такие как высокая стоимость используемого магнитного датчика и высокие допуски, которые необходимо поддерживать в магнитной головке.
Рис. 3.11. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным ключом ТК102
Контроллеры
Для регулирования угла опережения зажигания в зависимости от ряда параметров двигателя (угловое положение и частота вращения коленчатого вала, разрежение в околодроссельном пространстве карбюратора, температура охлаждающей жидкости и др.)), для управления электромагнитным клапаном холостого хода экономайзера (ЭПХХ), для управления накоплением энергии в катушке зажигания используются специальные электронные устройства — контроллеры . Информация с датчиков происхождения, скорости вращения, вакуума в околополовой области и температуры охлаждающей жидкости поступает на вход контроллеров. Конструктивно контроллер может быть выполнен автономно или в едином блоке с транзисторным переключателем. Перспективное направление развития контроллеров связано с использованием микропроцессоров и микрокомпьютеров.Эти устройства способны быстро анализировать большой объем информации и, следовательно, эффективно управлять не только системой зажигания, но и другими системами, влияющими на работу транспортного средства в целом.
3.4.2. Системы зажигания с накоплением энергии в баках (тиристорные системы зажигания)
Системы зажигания с накоплением энергии в сосуде делятся на системы зажигания с импульсным накоплением энергии и системы зажигания с непрерывным накоплением энергии.
Импульсная система зажигания накопителя энергии , представленная на рис.3.12. На выходе DC / DC преобразователя генерируется импульсное напряжение амплитудой 200-300 В. Оно подается через диод. Vd1 на накопительном конденсаторе C1. Система работает в циклическом режиме. Рабочий цикл можно разделить на три этапа.
Рис. 3.12. Система зажигания с импульсным накоплением энергии в баке
1 этап. Этот этап начинается с момента размыкания контактов прерывателя (по сигналу с контроллера угла опережения зажигания).При этом одновременно начинаются два процесса: процесс накопления энергии в ПН и процесс искрообразования. Образование искры
происходит, потому что сигнал от устройства управления открывает тиристор VS1 и через него на свечу зажигания поступает высокое напряжение от накопительного конденсатора С1. Падение энергии на
в MON, измеренное измерительным прибором. Информация о количестве этой энергии поступает от измерительного устройства к устройству управления. Когда в PN накапливается достаточное количество энергии, блок управления отправляет сигнал в PN, который запускает вторую стадию рабочего цикла.
2 этап. На этом этапе энергия, накопленная в МО, разряжается в накопительный конденсатор (импульсный накопитель энергии).
3 этап. На этом этапе энергия накапливается в накопительном конденсаторе C1. Для предотвращения утечки энергии в цепь питания конденсатора включен диод VD1.
Следует отметить, что в многоискровых системах зажигания сигнал от контроллера времени зажигания сначала реализует несколько двухступенчатых циклов (оптимально два цикла), состоящих только из первой и второй ступеней, а затем один полный трехступенчатый цикл.Система зажигания непрерывной энергии представлена на рис.3.13. Эта система работает следующим образом. Преобразователь напряжения преобразует напряжение аккумулятора 12 В в высокое напряжение 300-400 В. В накопительном конденсаторе С1 накапливается энергия искрения. Когда контакты выключателя замыкаются (или по соответствующему сигналу от контроллера времени зажигания), блок управления генерирует сигнал, с помощью которого электронный переключатель подключает накопительный конденсатор к выходу PN, где есть высокое напряжение 300- 400 В.Конденсатор заряжается до этого напряжения. В момент размыкания контактов прерывателя устройство управления выдает сигнал, по которому электронный переключатель подключает накопительный конденсатор к первичной обмотке катушки зажигания. В цепи, образованной конденсатором d и катушками зажигания первичной обмотки, возникают затухающие синусоидальные колебания. Амплитуда напряжения первой полуволны этих колебаний близка к напряжению заряда накопительного конденсатора. В этом случае во вторичной обмотке катушки зажигания наводится высокое напряжение, достигающее 20-30 кВ.
Рис. 3.13. Система зажигания с непрерывным накоплением энергии
Системы зажигания с накоплением в емкости имеют несколько преимуществ перед системами зажигания с накоплением в индуктивности: 1) меньшее потребление энергии, когда энергия хранится в накопителе; 2) более резкое увеличение вторичного напряжения, что означает меньшее рассеяние из-за утечки тока во вторичной цепи.
Основными недостатками систем зажигания с накоплением в баке являются: 1) малая продолжительность искры; 2) наведение мощных радиопомех.Первый недостаток устраняется применением дополнительных источников энергии для поддержания искры (аккумуляторная батарея, автомобильный генератор, дополнительные накопительные конденсаторы). Второй недостаток частично устраняется за счет уменьшения длины проводов во вторичной цепи, использования шумоподавляющих резисторов и экранирования.
Электронное зажигание для старых автомобилей
В старых карбюраторных автомобилях система точечного зажигания с контактным выключателем (CB) используется для зажигания свечей зажигания. Вы можете преобразовать систему зажигания вашего автомобиля из типа CB-точка-конденсатор в электронную, используя транзисторную коммутацию.Схема электронной катушки зажигания показана на рис. 1, а ее электрические соединения — на рис. 2.
Электронная катушка зажигания
На рис. 1, когда точка CB разомкнута, оба транзистора T1 и T2 отключены, и ток через катушку зажигания не течет. При замыкании точки CB транзисторы T1 и T2 проводят ток, и через катушку зажигания течет очень сильный ток. В результате в катушке зажигания возникает очень высокое напряжение, приводящее в движение свечу зажигания. Красный светодиод (LED1) светится, показывая пульсирующее действие точки выключателя.Балластный резистор R6 (2,2 Ом, 10 Вт) ограничивает ток через катушку зажигания.
Рис. 1: Принципиальная схема электронного зажигания для старых автомобилейЗеленый светодиод (LED2), подключенный в выходной секции, горит при обратной ЭДС, поэтому его следует подключать с обратной полярностью, как показано на Рис. 1. Используйте соответствующий нагреватель. сток для силового транзистора С4424 (Т2).
На рис. 2 катушка зажигания показана вместе с конденсатором и EHT для соединения свечи зажигания / распределителя. Конденсатор не требуется для электронного зажигания.Один вывод точки CB уже заземлен, а другой вывод, который идет к катушке зажигания, необходимо изолировать. Этот вывод отмечен на схеме как «X» и определяет вход электронного зажигания.
Рис.2: Схема подключения катушки зажиганияПримечание:
Не удаляйте винт CB-точки, так как нет необходимости изменять зазор переключателя, который изменит настройку двигателя. Все, что вам нужно сделать, это снять конденсатор с распределителя и перерезать провод, идущий к (отрицательной) точке катушки зажигания.
Следует соблюдать осторожность, чтобы не прикасаться к контактам катушки зажигания при подключении цепи. Питание схемы осуществляется от существующей проводки автомобильного аккумулятора в точке «B» (положительный полюс). Убедитесь, что вы не закорачиваете провода, так как это может вызвать возгорание.
Схема работы
В системе зажигания заземление (минус) можно снять с любого винта на шасси автомобиля. Соберите схему на печатной плате общего назначения и поместите ее в металлический ящик с надлежащей изоляцией.Вы также можете использовать пластиковую коробку переключателя электроники. Однако следует соблюдать осторожность, чтобы изолировать радиатор транзистора C4424 от коробки, так как он будет очень горячим.
Как было сказано ранее, внутри распределителя есть конденсатор. Возможно, вам придется снять крышку распределителя, разблокировав два зажима. Затем отрежьте одну сторону провода конденсатора. Делайте это осторожно. Если хотите, можете снять конденсатор и оставить его вне распределителя. Подключите одну точку конденсатора к земле, а другую оставьте открытой, накрыв ее изоляционной лентой.В случае отказа электронного зажигания вы можете завести автомобиль, просто вернувшись к старой системе. Так что не выбрасывайте конденсатор.
Примечание:
Избегайте короткого замыкания любого провода с массой. Автомобильный аккумулятор может обеспечивать ток до 100 А, что было бы опасно. Поэтому следует соблюдать осторожность при обращении с проводкой цепи зажигания.
Для удовлетворительной работы цепи используйте катушку зажигания от Autolec / Lucas, свечи зажигания от Champion и любой нерезистивный кабель зажигания (когда вы измеряете сопротивление кабеля зажигания, оно должно быть почти нулевым).
Не заменяйте C4424 каким-либо другим транзистором, поскольку только C4424 может выдерживать обратную ЭДС от катушки зажигания.
Что касается свечей зажигания, их не нужно заменять. Кроме того, никогда не вынимайте распределитель или его регулировочную гайку. Когда вы заменяете старую систему на электронное зажигание, угол опережения зажигания остается прежним.
Статья была впервые опубликована в феврале 2008 г. и недавно была обновлена.
Как работает магнетронное зажигание на газонокосилке? | Home Guides
Компания Briggs & Stratton разработала систему зажигания Magnetron в 1980-х годах.Подобно более ранним системам индукционного зажигания, система магнетрона не полагается на механические точки для генерации тока в свече зажигания. Вместо этого переключение выполняется парой транзисторов. Магнетронные системы зажигания настолько надежны, что они заменили системы выключателя во всех двигателях газонокосилок, производимых Briggs & Stratton, а также в двигателях других производителей.
Электромагнитная индукция
Система зажигания запускает газонокосилку и поддерживает ее работу, генерируя электрический ток, достаточный для преодоления зазора между электродами свечи зажигания и создания искры для воспламенения топлива в камере сгорания.Для этого в системе используется явление магнитной индукции, обнаруженное физиком Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей обнаружил, что магнетизм и электричество взаимосвязаны, и что движение магнита мимо катушки с проводящим проводом генерирует электрический ток в проводе. Следствием этого является то, что прохождение электрического тока через катушку создает магнитное поле, которое может индуцировать ток во второй катушке.
Повышение напряжения
Двигатель газонокосилки с системой зажигания магнетрон имеет маховик, который соединен с коленчатым валом двигателя.К краю маховика прикреплен единственный постоянный магнит, и каждый раз, когда маховик вращается, магнит проходит через катушку из медной проволоки и генерирует в ней электрический ток. Однако сам по себе этот ток недостаточно силен, чтобы перепрыгнуть через зазор между электродами свечи зажигания, поэтому система зажигания включает в себя трансформатор, который представляет собой вторичную катушку с большим количеством витков, чем исходная. Согласно закону, обнаруженному Фарадеем, напряжение, индуцируемое во второй катушке электромагнитным полем, создаваемым первой катушкой, увеличивается с количеством витков во второй катушке.
Транзисторная система переключения
Чтобы предотвратить постоянное искрение свечи и нарушение поршневого цикла, система зажигания должна включать механизм переключения для отключения питания свечи. В системах, предшествовавших системе Магнетрон, переключатель был механическим, обычно состоящий из вращающегося прерывателя, который мгновенно контактировал с электродом, замыкая цепь. В системе магнетрона переключение осуществляется транзистором Дарлингтона, который на самом деле представляет собой пару транзисторов.Когда первый из этих транзисторов обнаруживает ток от обмотки триггера, он открывает второй транзистор, позволяя ему пропускать ток к первичной катушке.
Работа с зажиганием от магнетрона
Запуск газонокосилки с зажиганием от магнетрона состоит из вращения маховика электронным или ручным способом с помощью троса. Напряжение, индуцируемое при каждом вращении, поступает на первичную катушку, которая имеет около 75 витков. Он индуцирует большее напряжение во вторичной катушке, которая имеет более 4000 витков, и производит ток около 10 000 ампер, которого достаточно для преодоления промежутка между электродами свечи зажигания.Искра воспламеняет топливо, и движение поршня толкает маховик на еще один оборот, создавая самоподдерживающийся цикл, который приводит в действие газонокосилку.
Ссылки
Писатель Биография
Крис Дезил имеет степень бакалавра физики и степень магистра гуманитарных наук. Помимо постоянного интереса к популярной науке, Дезиэль с 1975 года занимается строительством и дизайном домов. В качестве ландшафтного дизайнера он помог основать две садовые компании.
A2.3.1.2 Система зажигания с транзисторной катушкой
Система зажигания с транзисторной катушкой
Транзисторное зажигание было разработано в результате ограниченной коммутируемой мощности контактного выключателя. При этом используются электронные мощные переключатели и соответствующие блоки управления. Бесконтактное зажигание транзистора происходит с импульсными датчиками согласно
.- индукционный принцип
- (TI-I) и
- Принцип Холла (TI-H).
КОМПОНЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ:
| 1 | 738 50 | Блок управления TI-H |
| 1 | 738 51 | Катушка зажигания TI-H / I |
| 1 | 738 54 | Накладка TI-H |
| 1 | 738 55 | Распределитель зажигания TI-I |
| 1 | 738 56 | Накладка TI-I |
| 1 | 738 58 | Блок управления TI-I, TD |
| 1 | 738 531 | Дистрибьютор TI-H |
| 1 | 738 47 | Блок разъема катушки |
| 1 | 738 997 | CASSY автомобильный измерительный набор |
| 1 | 728 950 | ** Изолятор USB-порта |
| 1 | 524 0033 | * WiFi-адаптер для Sensor-CASSY |
| 1 | 738 02 | Автомобильный источник питания 13.8 В / 36 А |
| 1 | 726 09 | Панель каркасная Т130, двухъярусная |
| 1 | 738 46 | Комплект принадлежностей системы зажигания |
| 1 | 739 43 | Привод распределителя универсальный |
| 1 | 375 58 | Ручной вакуумный насос |
| 1 | 738 441 | Держатель свечи зажигания |
| 1 | 738 10 | Замок зажигания |
| 1 | 738 032 | Подключение аккумулятора со схемой защиты |
| 1 | 738 992 | Лампа времени зажигания |
| 2 | 524 064 | Датчик давления S, ± 2000 гПа |
| 1 | 738 442 | Одинарная напорная камера |
| 1 | 738 998 | Напорный насос с ножным управлением |
| 1 | 738 49 | Имитатор неисправностей для автомобилей |
| 2 | 727 20 | Автомобильный счетчик с нулевым левым углом |
| 1 | 738 985 | Автомобильный счетчик |
| 1 | 604 541 | Адаптер, ПП, форма Т, 6/7 мм, с ниппелем |
| 1 | 604 520 | Соединитель с ниппелем |
| 1 | 604 481 | Резиновая трубка, диам. 1 м x 4 мм., DIN 12865 |
| 1 | 500 592 | Заглушки-перемычки с краном, черные, 10 шт. |
| 1 | 500 59 | Заглушки-перемычки, черные, набор из 10 шт. |
| 1 | 738 9821 | Кабели для безопасных экспериментов, набор из 51 шт. |
| 1 | 738 05 | Соединительные провода I, комплект |
| 1 | 738 01 | * Коробка кабелей и вилок |
| 1 | 500 593 | * Пробки для имитации неисправностей, черные, набор из 10 шт. |
Артикулы, отмеченные **, требуются дополнительно.
Статьи, отмеченные знаком *, не являются обязательными, однако мы рекомендуем их для проведения эксперимента.
Материалы и оборудование для обучения Физические лаборатории, передовая аппаратура для научных экспериментов, Leybold
Системы зажигания — обзор
4.3.3 Системы зажигания двигателя
Электрическая система зажигания для бензинового двигателя была впервые изобретена в 1911 году Чарльзом Кеттерингом, который , как уже упоминалось ранее, также изобрел стартер. Принцип хорошо известен.Бензиновому двигателю нужна искра для воспламенения топливно-воздушной смеси в каждом из цилиндров. Зажигание включает в себя четыре основные и последовательные функции: подачу электричества низкого напряжения, усиление напряжения до высокого уровня, распространение импульса электрического тока высокого напряжения на каждую из камер сгорания и, наконец, разряд в виде искр. . Эти действия выполняются соответственно генератором, индукционной катушкой, распределителем и свечами зажигания следующим образом.
- (i)
Генератор в ранних автомобилях представлял собой магнето с ручным приводом.После изобретения автономного пускателя с батарейным питанием для производства постоянного тока использовалась динамо-машина. Позже динамо-машина была заменена более эффективным генератором переменного тока, который выдает переменный ток, который затем выпрямляется;
- (ii)
индукционная катушка представляет собой электрически простой компонент, по сути трансформатор, который индуцирует очень высокое напряжение во вторичной обмотке, когда ток через первичную обмотку прерывается размыканием точек выключателя, расположенных в дистрибьютор;
- (iii)
распределитель направляет высокое напряжение на свечи зажигания;
- (iv)
синхронизация искры, воспламеняющей топливо, имеет решающее значение для эффективной работы бензинового двигателя.Цель состоит в том, чтобы обеспечить максимальное давление воспламеняемых газов в цилиндре для опускания поршня при рабочем такте. Свеча зажигания должна сработать незадолго до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки (tdc). Это связано с тем, что между возникновением искры и созданием максимального давления существует конечная короткая задержка, в течение которой фронт пламени распространяется через газы. По мере увеличения частоты вращения двигателя искра должна происходить постепенно раньше, прежде чем поршень достигнет tdc (т.е.е. быть «продвинутым»), если должна быть достигнута максимальная мощность и, следовательно, наибольший КПД.
В идеальных условиях фронт пламени равномерно распространяется по топливовоздушной смеси. Если искра распространяется слишком далеко, смесь за фронтом пламени может взорваться самопроизвольно и со взрывом, вызывая локальную ударную волну — явление «детонации двигателя». Искра должна быть задержана («задержана»), чтобы исключить детонацию. В автомобилях, построенных в 1920-х и 1930-х годах, часто предусматривалось ручное замедление момента зажигания для устранения детонации.Впоследствии эта операция была произведена автоматически. Современные двигатели могут быть оснащены небольшим пьезоэлектрическим микрофоном, который определяет начало детонации и посылает сигнал в электронную систему управления двигателем, которая, в свою очередь, замедляет угол опережения зажигания. Было проведено много исследований по конструкции головок цилиндров и впуска топлива, чтобы исключить детонацию, получить максимальную выходную мощность двигателя и свести к минимуму выбросы загрязняющих веществ.
Верхний распределительный вал приводится в движение ремнем от коленчатого вала, и два компонента вращаются синхронно.Кулачки на распределительном валу воздействуют на коромысла, которые открывают и закрывают впускные и выпускные клапаны в нужный момент. Ротор распределителя, управляющий зажиганием свечей зажигания, также приводится синхронно с коленчатым валом. Когда ротор вращается, он размыкает и замыкает точки платинового прерывателя в распределителе, и это действие посылает короткий импульс электричества низкого напряжения (12 В) на первичную обмотку индукционной катушки. Импульс высокого напряжения индуцируется во вторичной обмотке катушки и отправляется через плечо ротора на соответствующую свечу зажигания.Затем ток перепрыгивает через зазор между центральным электродом и корпусом свечи, создавая искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь. Это гениальное изобретение использовалось в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания около 100 лет. Он оказался надежным, поскольку единственной операцией по техническому обслуживанию является необходимость периодически заменять и сбрасывать точки размыкателя контактов.
Примерно с 1980 года постепенно внедряется электронное зажигание. Вместо использования распределителя с точками механического размыкателя контактов для установки времени искрения, эта функция выполняется в электронном виде с помощью компьютера, который управляет системой управления двигателем.Электронное зажигание устраняет необходимость в обслуживании, необходимом для регулярной очистки и сброса точек, а также обеспечивает более плавную работу. Было принято несколько вариантов методики. В последней конструкции не используется одна высоковольтная катушка для обслуживания всех цилиндров, а вместо нее устанавливается небольшая катушка над каждой свечой зажигания. Такое расположение устраняет необходимость в подключении к каждой вилке высоковольтных кабелей, которые являются частым источником проблем, и обеспечивает импульс более равномерного напряжения и длительности независимо от частоты вращения двигателя.Практически все новые бензиновые автомобили оснащены электронным зажиганием. Дизельные двигатели, конечно, не нуждаются в этой сложной системе зажигания, поскольку они не имеют свечей зажигания и полагаются на самовоспламенение от сжатия.
В дополнение к моменту зажигания, момент и продолжительность открытия клапана также имеют решающее значение для хорошей работы двигателя и определяются профилем кулачков на распределительном валу, поскольку они управляют клапанами. Традиционно конструкция кулачка оптимизирована для средней скорости вращения двигателя (об / мин), но это приводит к снижению крутящего момента на низких оборотах двигателя и уменьшенной мощности на высоких оборотах двигателя.Были предложены и запатентованы многочисленные изобретательные стратегии, как полностью механические, так и электромеханические, для управления открытием клапана и изменения его продолжительности в зависимости от частоты вращения двигателя. Используя такую переменную синхронизацию клапанов, можно улучшить как крутящий момент на нижнем пределе, так и выходную мощность на верхнем пределе и, таким образом, снизить расход топлива. В настоящее время многие автомобильные компании отдают предпочтение системе изменения фаз газораспределения.
Система зажигания конденсаторного разряда: конструкция, типы и работа
В настоящее время многое изменилось благодаря технологиям.Исследователи изобрели систему зажигания CDI (емкостное зажигание) для двигателя SI (искровое зажигание), использующую электронное зажигание и зажигание от точки контакта. Эта система включает в себя схему импульсного управления, свечу зажигания, схему генерации импульсов, катушку главного зарядно-разрядного конденсатора и т. Д. Существуют различные типы систем зажигания, в которых разработаны различные классические системы зажигания для использования в различных приложениях. Эти системы зажигания разработаны с использованием двух групп, таких как системы CDI (зажигание с конденсаторным разрядом) и системы IDI (зажигание с индуктивным разрядом).
Что такое система зажигания конденсаторным разрядом
?Краткая форма зажигания разряда конденсатора — это CDI, также известная как зажигание тиристора. Это один из видов автомобильной электронной системы зажигания, используемый в мотоциклах, подвесных моторах, бензопилах, газонокосилках, турбированных самолетах, небольших двигателях и т.д. Системы IDI (зажигание с индуктивным разрядом), чтобы сделать систему зажигания более подходящей для высоких оборотов двигателя.CDI использует ток разряда конденсатора по направлению к катушке для зажигания свечей зажигания.
Система зажигания с разрядом конденсатораСистема зажигания с разрядом конденсатора или CDI представляет собой электронное устройство зажигания, которое накапливает электрический заряд, а затем разряжает его через катушку зажигания, чтобы произвести мощную искру от свечей зажигания в бензиновом двигателе. Здесь зажигание обеспечивается зарядом конденсатора. Конденсатор просто заряжается и разряжается за короткий промежуток времени, что позволяет создавать искры. CDI обычно встречаются на мотоциклах и скутерах.
Модуль зажигания разряда конденсатора
Типичный модуль CDI включает в себя различные схемы, такие как зарядка и запуск, мини-трансформатор и главный конденсатор. Системное напряжение может быть увеличено с 250 В до 600 В с помощью блока питания в этом модуле. После этого электрический ток будет течь по направлению к цепи зарядки, чтобы конденсатор можно было зарядить.
Выпрямитель в цепи зарядки может предотвратить разряд конденсатора до момента зажигания.Как только схема запуска получает сигнал запуска, эта схема прекращает работу схемы зарядки и позволяет конденсатору быстро разряжать свое o / p по направлению к катушке зажигания с низкой индуктивностью.
При зажигании конденсаторного разряда катушка работает как импульсный трансформатор, а не как накопитель энергии, потому что она работает в индуктивной системе. Отклонение напряжения от свечей зажигания чрезвычайно зависит от конструкции CDI.
Изоляционная способность напряжений будет превышать существующие компоненты системы зажигания, что может вызвать отказ компонентов.Большинство систем CDI спроектированы так, чтобы обеспечивать чрезвычайно высокие напряжения o / p, однако это не всегда полезно. Если нет сигнала срабатывания, цепь зарядки можно повторно подключить для зарядки конденсатора.
Принцип работы системы CDI
Зажигание разряда конденсатора работает путем пропускания электрического тока через конденсатор. При таком воспламенении быстро накапливается заряд. Зажигание CDI начинается с генерации заряда и его накопления перед отправкой на свечу зажигания для зажигания двигателя.
Эта мощность проходит через конденсатор и передается на катушку зажигания, которая помогает повысить мощность, действуя как трансформатор и позволяя энергии проходить через него, а не улавливать ее.
Системы зажигания CDI, таким образом, позволяют двигателю продолжать работать, пока в источнике питания есть заряд. Блок-схема CDI показана ниже.
Конструкция конденсаторно-разрядного зажигания
Зажигание с разрядом конденсатора состоит из нескольких частей и интегрировано с системой зажигания транспортного средства.Передние части CDI включают статор, зарядную катушку, датчик Холла, маховик и метку синхронизации.
Типовая установка конденсаторно-разрядного зажиганияМаховик и статор
Маховик — это большой постоянный магнит в форме подковы, свернутый в круг, который включает коленчатый вал. Статор — это пластина, удерживающая все электрические катушки с проволокой, которая используется для включения катушки зажигания, фонарей велосипеда и цепей зарядки аккумулятора.
Зарядная катушка
Зарядная катушка — это одна катушка в статоре, которая используется для выработки 6 вольт для зарядки конденсатора C1.За счет движения маховика вырабатывается единичная импульсная мощность, которая подается на свечу зажигания от зарядной катушки для обеспечения максимальной искры.
Датчик Холла
Датчик Холла измеряет эффект Холла, мгновенную точку, в которой магнит маховика изменяется с северного полюса на южный. Когда происходит смена полюса, устройство посылает одиночный крошечный импульс на коробку CDI, которая запускает его для сброса энергии от зарядного конденсатора в трансформатор высокого напряжения.
Счетчик времени
Метка синхронизации — это произвольная точка совмещения, разделяемая картером двигателя и пластиной статора. Он указывает точку, в которой верхняя часть хода поршня эквивалентна точке срабатывания маховика и статора.
Поворачивая пластину статора влево и вправо, вы эффективно изменяете точку срабатывания CDI, соответственно увеличивая или замедляя синхронизацию. Поскольку маховик быстро вращается, зарядная катушка вырабатывает переменный ток от +6 В до -6 В.
Коробка CDI имеет набор полупроводниковых выпрямителей, которые подключены к G1 на коробке, позволяя только положительному импульсу поступать на конденсатор (C1). Пока волна входит в CDI, выпрямитель допускает только положительную волну.
Цепь запуска
Цепь триггера представляет собой переключатель, возможно, использующий транзистор, тиристор или тиристор. Это запускается импульсом от датчика Холла на статоре. Они пропускают ток только с одной стороны цепи, пока не сработают.
Как только конденсатор C1 полностью заряжен, цепь снова может сработать. Вот почему двигатель синхронизирован. Если бы конденсатор и катушка статора были идеальными, они бы заряжались мгновенно, и мы могли бы запускать их так быстро, как захотим. Однако для полной зарядки им требуется доли секунды.
Если цепь срабатывает слишком быстро, искра от свечи зажигания будет очень слабой. Конечно, с двигателями с более высоким ускорением у нас может быть срабатывание быстрее, чем полная зарядка конденсатора, что повлияет на производительность.Каждый раз, когда конденсатор разряжается, переключатель выключается, и конденсатор снова заряжается.
Триггерный импульс от датчика Холла поступает в защелку затвора и позволяет всему накопленному заряду пройти через первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Трансформатор имеет общую землю между первичной и вторичной обмотками, известную как автоматический повышающий трансформатор.
Следовательно, как если бы мы увеличили обмотки на вторичной стороне, вы умножите напряжение.Поскольку свече зажигания требуется хорошее 30 000 вольт для искры, должно быть много тысяч витков провода вокруг стороны высокого напряжения или вторичной обмотки.
Когда затвор открывается и сбрасывает весь ток в первичную обмотку, он насыщает низковольтную сторону трансформатора и создает короткое, но очень сильное магнитное поле. По мере постепенного уменьшения поля большой ток в первичных обмотках вынуждает вторичные обмотки производить чрезвычайно высокое напряжение.
Однако сейчас напряжение настолько велико, что может образовывать дугу в воздухе, поэтому заряд, вместо того, чтобы поглощаться или удерживаться трансформатором, проходит вверх по проводу штепсельной вилки и перепрыгивает через зазор штепсельной вилки.
Когда мы хотим выключить двигатель, у нас есть два переключателя: ключевой переключатель или аварийный выключатель. Выключатели заземляют цепь зарядки, поэтому весь импульс зарядки отправляется на землю. Поскольку CDI больше не может заряжаться, он перестанет подавать искру, и двигатель замедлится до полной остановки.
Различные типы CDI
МодулиCDI подразделяются на два типа, которые обсуждаются ниже.
Модуль AC-CDI
Электрический источник этого модуля получает только от переменного тока, генерируемого генератором переменного тока.Это основная система CDI, используемая в небольших двигателях. Таким образом, не все системы зажигания, которые имеют небольшие двигатели, не являются CDI. Некоторые из двигателей используют зажигание от магнето, а именно старые Briggs, а также Stratton. Вся система зажигания, точки и катушки находятся под намагниченным маховиком.
Другой тип системы зажигания, который наиболее часто использовался в небольших мотоциклах в 1960-70 годах, известный как Energy Transfer. Сильный импульс постоянного тока может генерироваться катушкой под маховиком, потому что магнит маховика проходит над ней.
Этот постоянный ток подается по проводу к катушке зажигания, расположенной снаружи двигателя. Иногда точки были ниже маховика для двигателей с двухтактным двигателем и обычно на распределительном валу для четырехтактных двигателей.
Эта взрывная система работает как все типы систем Кеттеринга, в которых точки открытия активируют коллапс магнитного поля внутри катушки зажигания и генерируют сигнал высокого напряжения, который течет по проводу свечи зажигания к свече зажигания.Выходной сигнал катушки проверяется осциллографом всякий раз, когда двигатель вращается, затем он выглядит как переменный ток. Поскольку время заряда катушки связано с полным оборотом кривошипа, катушка фактически «видит» просто постоянный ток для зарядки внешней катушки зажигания.
Существуют некоторые типы электронных систем зажигания, так что это не зажигание от конденсаторного разряда. В этих типах систем используется транзистор для включения и выключения зарядного тока катушки в подходящее время.Это устраняет проблемы обгоревших, а также изношенных точек, обеспечивая более горячую искру из-за быстрого повышения напряжения, а также времени схлопывания в катушке зажигания.
Модуль DC-CDI
Этот вид модуля работает с аккумулятором, поэтому в модуле зажигания разряда конденсатора используется дополнительная схема инвертора постоянного / переменного тока для увеличения напряжения с 2 В постоянного тока до 400/600 В постоянного тока, чтобы сделать модуль CDI несколько больше. Но автомобили, которые используют системы типа DC-CDI, будут иметь более точное время зажигания, а также двигатель, который можно будет активировать более просто, когда он станет холодным.
Какой лучший CDI?
Не существует лучшей системы разрядки конденсатора по сравнению с другими, однако каждый тип лучше всего подходит для различных условий. Система типа DC-CDI в основном отлично работает в регионах с очень низкими температурами, а также точно во время зажигания. С другой стороны, AC-CDI проще и не часто вызывает проблемы, потому что он меньше и удобнее.
Система разряда конденсатора нечувствительна к шунтирующему сопротивлению и может вызвать сразу несколько искр, поэтому отлично подходит для использования в различных приложениях без какой-либо задержки после активации этой системы.
Как работает система зажигания в автомобилях?
В транспортных средствах используются различные типы систем зажигания, такие как прерыватель контактов, без прерывателя и зажигание от конденсаторного разряда.
Для зажигания искры используется система зажигания с контактным выключателем. Такая система зажигания используется в автомобилях более раннего поколения.
Бесконтактное зажигание также известно как бесконтактное зажигание. В этом типе конструкторы используют оптический датчик, иначе электронный транзистор, как переключающее устройство.В современных автомобилях используется такая система зажигания.
Третий тип — зажигание от разряда конденсаторов. В этой технологии конденсатор внезапно разряжает запасенную в нем энергию с помощью катушки. Эта система способна генерировать искру в меньшем количестве условий, где обычное зажигание может не работать. Такой вид зажигания поможет соответствовать правилам контроля выбросов. Благодаря многочисленным преимуществам, он используется как в современных автомобилях, так и в мотоциклах.
Каждый раз, когда вы переключаете ключ для включения двигателя в автомобиле, система зажигания передает высокое напряжение на свечу зажигания в цилиндрах двигателя. Поскольку эта энергия образует дугу в нижней части свечи через зазор, фронт пламени воспламеняет смесь воздуха или топлива. Систему зажигания в автомобиле можно разделить на две отдельные электрические цепи, такие как первичная и вторичная. Как только ключ зажигания активирован, ток с меньшим напряжением от батареи может проходить через первичные обмотки катушки зажигания, через точки прерывания, а также обратно в батарею.
Как проверить зажигание CDI?
Зажигание CDI или конденсаторного разряда — это спусковой механизм, который покрывается катушками в черном ящике, который спроектирован с конденсаторами, а также с другими цепями. Кроме того, это электрическая система зажигания, используемая в подвесных моторах, мотоциклах, газонокосилках и бензопилах. Он преодолевает длительное время зарядки, часто связанное через катушки индуктивности.
Мультиметр используется для доступа, а также для проверки статуса блока CDI.Проверка рабочего состояния CDI очень важна, исправна она или неисправна. Поскольку он контролирует свечи зажигания и топливные форсунки, он несет ответственность за правильную работу вашего автомобиля. Есть много причин, по которым CDI становится неисправным, например, неисправная система зарядки и старение.
Когда CDI неисправен и подключен к системе зажигания, автомобиль может попасть в аварию, потому что зажигание от разряда конденсатора отвечает за накопление энергии искры на свече зажигания в вашем автомобиле. Таким образом, определить CDI непросто, потому что признаки неисправности, видимые на вашей системной коробке, могут указывать на другой путь.Таким образом, CDI не может вызвать искру, когда он неисправен, поэтому неисправный CDI может вызвать грубую работу, пропуски зажигания, проблемы с зажиганием и остановку двигателя.
Итак, это основные неисправности CDI, поэтому мы должны быть особенно осторожны с проблемами, влияющими на вашу коробку CDI. Если ваш топливный насос неисправен, в противном случае неисправны свечи зажигания и катушка, тогда мы можем столкнуться с аналогичными типами неисправных симптомов. Итак, миллиметр необходим для диагностики этих неисправностей.
Преимущества CDI
К преимуществам CDI можно отнести следующее.
- Основным преимуществом CDI является то, что конденсатор может быть полностью заряжен за очень короткое время (обычно 1 мс). Таким образом, CDI подходит для приложений, в которых недостаточно времени ожидания.
- Система зажигания конденсаторного разряда имеет короткую переходную характеристику, быстрое повышение напряжения (от 3 до 10 кВ / мкс) по сравнению с индуктивными системами (от 300 до 500 В / мкс) и более короткую продолжительность искры (около 50-80 мкс). .
- Быстрый рост напряжения делает системы CDI невосприимчивыми к шунтирующему сопротивлению.
Недостатки CDI
К недостаткам CDI можно отнести следующее.
- Система зажигания от конденсаторного разряда генерирует огромный электромагнитный шум, и это основная причина, по которой производители автомобилей редко используют CDI.