ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Практическая схема конденсаторной контактной системы зажигания со стабилизированным вторичным напряжением из "Электроника в автомобиле Изд2 " Как было указано в предыдущем параграфе, недостатком описанных конденсаторных систем зажигания является падение вторичного напряжения и энергии искрообразования при уменьшении напряжения питания, или, иначе говоря, зависимость вторичного напряжения от первичного. [c.45] Описываемая ниже система зажигания свободна от указанного недостатка, однако она несколько сложнее и имеет большее число активных элементов. Основное ее преимущество по сравнению с ранее описанными, а также выпускаемыми промышленностью аналогичными по назначению приборами (ППЗ, Электроника , ШРП и др.) состоит в том, что развиваемое ею вторичное напряжение не зависит от первичного при изменении последнего в пределах от 6,5 до 15 В. Это обеспечивает надежный запуск двигателя стартером даже при температуре —25° С, когда вследствие загустения масла требуется большое усилие для вращения коленчатого вала двигателя и напряжение аккумулятора может снизиться до 6,5—7,5 В. [c.45] Кроме того, облегчается режим работы элементов системы зажигания тиристора, накопительных конденсаторов, катушки зажигания. [c.45] например, в данном случае в электронном блоке уже нет необходимости включать два тиристора последовательно, достаточно одного тиристора с напряжением переключения 400 В. Теперь даже при движении автомобиля, когда напряжение в бортовой электросети увеличивается до 14—14,5 В, подводимое к тиристору напряжение остается практически без изменения. Указанное качество повышает надежность системы зажигания. [c.45] Принципиальная схема конденсаторной системы зажигания со стабилизированным вторичным напряжением приведена на рис. 29. [c.46] Система зажигания состоит из прерывателя Пр, электронного блока ЭБ, катушки зажигания КЗ, выключателя зажигания В и аккумуляторной батареи Е. [c.46] Электронный блок в свою очередь состоит из следующих основных узлов триггера (транзисторы Ти Тг), силового транзисторного ключа (Гз, Г4, Гб), схемы сравнения (Те, Г ), преобразователя напряжения (Три Дь), накопительных конденсаторов (Сз, С4), тиристорного ключа (Дб, Д ) и разрядного диода (Де). [c.46] Допустим, что в момент включения питания контакты прерывателя были замкнуты. Следовательно, конденсатор С[ зарядится через резисторы / 5, Й4, Яз до напряжения, примерно равного 1/3 Е. Значение этого напряжения определяется коэффициентом деления делителя Яь, Яь причем плюс напряжения будет на правой (по схеме) обкладке конденсатора. Постоянная времени цепи заряда конденсатора С1 равна примерно 0,3 мс. [c.48] Индуктивность первичной обмотки катушки зажигания и накопительные конденсаторы, соединенные между собой через переключившийся тиристор, образуют колебательный контур, в котором возникают затухающие электрические колебания. Как видно из рис. 31, ток в контуре отстает от напряжения на первичной обмотке катушки зажигания на 90°. Через четверть периода (примерно через 60 мкс) напряжение на первичной обмотке катушки зажигания делается равным нулю ( 2 на рис. 31) и затем меняет свой знак, тиристор выключается и колебательный контур разрушается . Однако благодаря наличию диода Да ток в первичной обмотке катушки зажигания продолжает протекать в первоначальном направлении и разряд во вторичной цепи продолжается до тех пор, пока практически вся энергия, запасенная в магнитном поле катушки зажигания, не будет израсходована (/з на рис. 31). В результате возникает дуга более высокой энергии и температуры, чем в обычных конденсаторных системах зажигания длительность дугового разряда увеличивается почти в 3 раза. Это обстоятельство положительно влияет на работу двигателя (особенно при частичных нагрузках), уменьшая токсичность выхлопных газов, и, кроме того, облегчает запуск прогретого двигателя на богатой смеси. [c.50] Одновременно с возникновением искры в свече зажигания в момент размыкания контактов прерывателя (iз на рис. 30) через обмотку т трансформатора протекает линейно-нарастающий ток, и когда он достигнет заданного значения, силовой ключ разомкнется ( 4 на рис. 30) и накопительные конденсаторы снова зарядятся до напряжения 350 В, т. е. повторятся процессы, имевшие место в первоначальный момент после включения питания. [c.50] Как видно из этой формулы, напряжение заряда накопительных конденсаторов от напряжения питания не зависит и при постоянных значениях и С опре 1еляется лишь значением тока разрыва 1р. [c.50] Примененная в электронном блоке транзисторная схема сравнения (Гб, Г7) обеспечивает высокое постоянство тока разрыва при изменении напряжения питания в широких пределах. [c.50] При понижении температуры напряжение на последовательно включенных открытых диодах Дг и Дз возрастает, в результате уве-личиваются ток разрыва и, следовательно, энергия искрообразования и вторичное напряжение, что положительно влияет на запуск холодного двигателя. [c.51] Резистор / 18 предотвращает паразитные колебания в обмотках трансформатора в момент запирания диода Дъ после окончания заряда накопительных конденсаторов на рис. 30). [c.51] Диод Д4 облегчает запирание германиевого транзистора Тъ, когда кремниевые транзисторы Тг, Гз, Г4 заперты, что позволяет системе зажигания устойчиво работать при температуре до плюс 65° С. [c.51] Скоростные частотные характеристики описываемой системы определяются тремя факторами. Во-первых, временем нарастания тока в цепи обмотки ьог до значения тока разрыва, которое зависит от индуктивности обмотки Ш1 и напряжения питания (при =12 В это время равно примерно 0,004 с). Во-вторых, временем заряда накопительных конденсаторов после прекращения тока, которое от напряжения питания не зависит и для описываемой схемы равно примерно 0,001 с, и, в-третьих, временем заряда конденсатора С1 после замыкания контактов прерывателя. Постоянная времени цепи заряда конденсатора С1 равна примерно 0,3 мс, следовательно, этот конденсатор успевает полностью зарядиться примерно через 0,001 с после замыкания контактов прерывателя, т. е. значительно быстрее, чем происходит заряд накопительных конденсаторов. [c.51] Уменьшение напряжения в бортовой электросети автомобиля при запуске двигателя стартером вызывает соответствующее увеличение времени нарастания тока в обмотке иог, однако частота вращения вала двигателя при этом невелика (100—200 об/мин) и нарушений в работе системы зажигания не происходит. [c.51] потребляемый системой зажигания, зависит от числа оборотов двигателя и напряжения питания. При остановленном двигателе и разомкнутых контактах прерывателя он составляет всего 10— 15 мА и возрастает с увеличением числа оборотов двигателя, достигая при 4000 об/мин и напряжении питания 12 В примерно 1,7 А. С ростом напряжения питания потребляемый ток уменьшается, а при его падении увеличивается потребляемая мощность остается практически постоянной. [c.51] Электронный блок системы зажигания состоит из трех основных частей (рис. 32, 33) основания 1, печатной платы 12 и крышки (на рис. 32 не показана). Основание изготовлено из 2-миллиметрового листа алюминиевого сплава АМцМ, что обеспечивает хороший теплоотвод для установленных на нем транзисторов Гз, Г4, Ть, тиристора Дб и диодов Дк, Дь, Дз. [c.53] Транзистор Ть и тиристор До монтируют непосредственно на основании, а остальные транзисторы и диоды изолированы от основания лавсановыми прокладками толщиной 0,01 мм и текстолитовыми втулками 4, 5. [c.53] Вернуться к основной статье