Схема электронного зажигания


Электронное зажигание | Все своими руками

Эта схема электронного зажигания пришла на смену контактному зажиганию. Схема
давно известная в интернете и показала себя в работе с самой лучшей стороны. Проверена
годами так сказать. Среди некоторых моих знакомых видел данное устройство в работе

Данное электронное зажигание несет кучу плюсов за собой:
— универсальность(ВАЗ,ГАЗ,УАЗ и т.д.)
— защита катушки зажигания
— качественная искра
— контакты больше не будут подгорать
— не нужен балластный резистор в цепи катушки

Давайте рассмотрим подробнее
— Во-первых, благодаря тонкой и не сложной настройке компонентов, схема работает
практическими со всеми катушками зажигания, что делает ее практически универсальной
для всех автомобилей с контактным зажигание
— Во-вторых, практически исключает порчу катушки при включенном зажигании, но
заглушенном двигателе
— В третьих электронное зажигание дает более качественную искру. При запуске двигателя
искра более мощная, что облегчает запуск. А в работе искра стабилизируется до
нормальной
— В четвертых не пригорают контакты зажигания на трамблере, потому что всю нагрузку
от катушки зажигания берет на себя транзистор
— В пятых не знаю на сколько достоверная информация, но слух есть что уменьшается
расход топлива благодаря хорошей искре. Сомнительное утверждение, но слышал не раз.
Поэтому к плюсам добавлю экономию на топливе

Схема электронного зажигания

Используемые компоненты
C1 = 4.7мФ
C2 = 0.047мФ
R1 = 390
R2,3 = 110к
R4,5 = 100
R6 = 20к нужен для стабилизации напряжения на катушке и подбирается под катушку индивидуально. Этот расчет для
катушки Б115
VD1 = 1N4148
VT1 = КТ973
VT2 = КТ898А рекомендуется ставить составные транзисторы для повышения надежности схемы

Работа электронного зажигания. Когда прерыватель замыкается и размыкается, импульс
проходит через конденсатор C1, открывая транзисторы. Когда транзистор VT2
закрывается, возникает искра сглаживающаяся конденсаторам C2.
Плата электронного зажигания

Как видите плата устанавливается поверх радиатора. Транзистор VT2 через термопасту и
диэлектрическую прокладку крепится на радиатор.
Спасибо за внимае. Жду Комментариев
С ув. Admin-чек

Похожие материалы: Загрузка...

Электронная система зажигания для автомобиля

Схема самодельной электронной системы зажигания для автомобиля, выполнена из доступных деталей. Стабильность искры при значительных колебаниях скорости вращения, изменении окружающей температуры и напряжения питания можно получить с помощью системы зажигания.

Основные параметры:

  • Амплитуда импульсов на первичней обмотке катушки зажигания, В   300 ± 10  %;
  • Напряжения аккумуляторной батареи, В   7...15;
  • Наибольшая частота срабатывания, Гц  300;
  • Максимальная частота вращения четырехцилиндрового двигателя, мин^-1   9000;
  • Диапазон рабочих температур, °С  15 +80;
  • Ток, потребляемый системой, А   2.

Принципиальная схема

Устройство состоит из формирователя запускающих импульсов, на транзисторе V1, стабилизированного преобразователя постоянного напряжения на транзисторах V2, VЗ и трансформаторе ТУ, а также генератора импульсов зажигания, выполненного на тринисторе V6. Транзистор V1 работает в ключевом режиме.

При замкнутых контактах прерывателя S1 транзистор закрыт, и конденсатор СУ заряжается до половины напряжения питания через эмиттерный переход транзистора V2. При размыкании контактов транзистор V1 открывается и напряжение на хонденсаторе оказывается приложенным к эмиттерному переходу транзистора V2 в закрывающей полярности.

Стабилизированный преобразователь по стоянного напряжения выполнен по схеме ждущего мультивибратора с катушкой индуктивности на насыщающемся сердечнике.

В исходном состоянии, что соответствует замкнутым контактам прерывателя, транзистор V2 открыт базовым током, протекающим через обмотку I трансформатора Т1 и резистор R7, а транзистор VЗ закрыт. При размыкании контактов прерывателя транзистор V2 закрывается, а VЗ — открывается.

Генератор импульсов зажигания состоит из конденсатора СЗ и тринистора V6 (резисторы R8, R9, конденсатор С2 и диод V7 составляют цепь запуска тринистора). Снимаемое с обмотки ІІа трансформатора ТУ напряжение через диод V4 заряжает конденсатор СЗ. В момент открывания тринистора V6 конденсатор СЗ разряжается на первичную обмотку катушки зажигания Т2.

Тринистор открывается одновременно с размыканием контактов прерывателя передним отрицательным фронтом импульса ждущего мультивибратора — преобразователя напряжения. Заряд конденсатора СЗ происходит в момент положительного выброса напряжения, таким образом, моменты заряда и разряда конденсатора СЗ разнесены во времени.

Диод V5 служит для устранения колебаний напряжения на катушке зажигания по окончании действия импульса зажигания. Система зажигания защищена от дребезга контактов прерывателя.

В момент первого размыкания контактов S1 прерывателя транзистор V2 закрывается и остается в этом состоянии до окончания цикла работы преобразователя напряжения независимо от дальнейшего положения контактов S1. Рабочий ток через контакты прерывателя определяется сопротивлением резисторов R1 и R2.

Детали

Диоды V4, V5, тринистор V6 и транзисторы V2 и VЗ установлены на фрезерованном дюралюминиевом теплоотводе. Конденсатор СЗ прикреплен к тепловоду.

Резистор R8 припаян непосредственно к выводам тринистора. Транзистор КТ315А (V1) может быть заменен любым транзистором этой серии. Вместо тринистора КУ202М (V6) можно использовать КУ202Н.

Диоды КД202Н (V4, V5) можно заменить диодами с буквенными индексами К, Л, М, Р или С. Конденсатор СЗ — МБГО на номинальное напряжение 400 В. Резистор R6 состоит из двух резисторов ПЭВ-15 по 48 Ом каждый.

Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе ШЛ 16 X 25, зазор в магнитопроводе — 50 мкм. Обмотка I содержит 60 витков провода ПЭВ-2 — 1,2; ІІа — 100 витков провода ПЭВ-1 — 0,2; IIб — 360 витков провода ПЭВ-2 — 0,35.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. - Радиолюбительские схемы.

Простая схема электронного зажигания – Схема-авто – поделки для авто своими руками

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 19.9k. Опубликовано

Общеизвестно, что воспламенение топлива в двигателях внутреннего сгорания происходит благодаря искре от свечи зажигания, напряжение которого может достигать 20 Кв (если свеча полностью исправна).

На некоторых двигателях, для полноценной его работы иногда необходима энергия значительно больше, чем могут дать 20 Кв. Для решения данной проблемы и создана специальная электронная система зажигания. В российских отечественных автомашинах применяются обычные системы зажигания. Но все они имеют очень большие минусы.

Когда авто стоит на холостом ходу, в прерывателе, а иемнно между контактами появляется дуговой разряд, который поглощает большую часть энергии. При достаточно больших оборотах вторичное напряжение на катушке уменьшается из-за дребезга этих контактов. В результате чего это приводит к плохой аккумуляции энергии для образования искры зажигания. Из-за чего значительно снижается КПД двигателя автомобиля, увеличивается объем CO2 в выхлопной системе, топливо практически полностью не расходуется, автомашина прожирает топливо просто так.

Большим минусом старых систем зажигания является быстрота износа контактов прерывателя. Обратной же стороной этой медали является то, что эти системы с многоискровой механической распределителем, его называют также «Трамблер»ом, простота, которая обеспечивается 2-ной функцией механизма распределителя.

Для того чтобы повысить вторичное напряжение, которое генерируется такой системой, можно воспользовавшись приборами, на основе полупроводников, которые будут работать в качестве ключей управления. Именно они будут прерывать ток в первичной обмотке катушки. В качестве таких ключей сегодня используются транзисторы, которые генерируют токи до десяти Ампер без всяких повреждений и искр. Существуют экземпляры, построенные на базе тиристоров, но из-за своей нестабильности широкого применения они не нашли.

Одним из вариантов модернизации БСЗ – переделка в контактно-транзисторную систему зажигания (КТСЗ).

На схеме проиллюстрировано устройство КТСЗ.

Данное устройство генерирует искру с достаточно большой длительностью. И благодаря чему сгорание топлива становится оптимальным. По схеме можно разобрать, что система построена на основе так называемого триггера Шмитта. Собран он из транзисторов V1 и V2, усилителя V3, V4 и ключа V5. Здесь ключ выполняет роль коммутатора тока на обмотке катушки.

Триггер предназначен для генерации импульсов с достаточно широким спадом и фронтов при замыкании контактов в прерывателе. В результате чего на первичной обмотке увеличивается быстрота прерывания тока, что в свою очередь намного увеличивает амплитуду напряжения на вторичной обмотке.

Это увеличивает шансы для возникновения более мощной искры, которая способствует улучшению запуска мотора и полному результативному расходу топлива.

В сборке были использованы:
• Транзисторы VI, V2, V3 – KT312B, V4 – KT608, V5 — KT809A, C4106.
• Конденсатор – С2 (от 400 Вольт)
• Катушка B115.

Блок электронного зажигания

В. Беспалов, "Радио", №1, 1987
Модификация: Алексей Кузнецов
E-mail: RA3TSL (at) mail.ru
(замените (at) на @)

Для экономии бензина и уменьшения вредных продуктов сгорания в последнее время наметилась тенденция обеднять горючую смесь в двигателях автомобилей. Для надежного воспламенения обедненной смеси требуется мощный и длительный искровой разряд. Установлено, что такой разряд, кроме этого, допускает больший разброс угла опережения зажигания, уменьшает детонацию, улучшает пуск и повышает устойчивость работы двигателя на любых режимах. Формирование запальных искровых разрядов в последние годы все чаще доверяют электронным системам зажигания, преимущества которых широко известны.

Описываемый ниже блок объединяет в себе свойства транзисторной и тринисторной систем зажигания. От первой он отличается тем, что в нем использован закрытый (при замкнутых контактах прерывателя) транзисторный ключ, коммутирующий цепь первичной обмотки катушки зажигания, а от второй - тем, что накопительный конденсатор заряжается от ЭДС самоиндукции этой же обмотки, когда транзисторный ключ прерывает ток через нее [1].

От известных систем зажигания с импульсным накоплением энергии на конденсаторе [2] и от комбинированных систем [3, 4] она отличается отсутствием специального многообмоточного накопительного трансформатора. Система обеспечивает искровой разряд более высокой длительности и энергии. По этим параметрам она превосходит известные системы зажигания. Так, по длительности разряда устройство в 8... 10 раз превосходит тринисторно-конденсаторные системы с непрерывным и импульсным накоплением энергии. При неработающем двигателе она потребляет незначительный ток, имеет высоную скорость нарастания высоковольтного импульса и при всех значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя формирует на один запускающий импульс мощный двойной искровой разряд. Система защищена от дребезга контактов прерывателя и от помех бортовой сети автомобиля.

Недостатком системы зажигания является обязательность использования в ней катушки зажигания с малой индуктивностью первичной обмотки и высоким коэффициентом трансформации (около 300). Удовлетворительно работает система с катушкой Б114 (коэффициент трансформации 227). Но для полной реализации возможностей системы катушку надо несколько переделать, чтобы довести коэффициент трансформации до 280. После переделки можно использовать и широко распространенные катушки Б115, Б117 О самой переделке рассказано в конце статьи.

Основные технические характеристики

Напряжение питания. В 6...17
Потребляемый ток, А. при неработающем двигателе и замкнутых контактах прерывателя 0,15
разомкнутых контактах прерывателя 0.015
частоте искрообразования 100 Гц 3.3
максимальной частоте искр образования (200 Гц) 4.5
Энергия искры, мДж, при напряжении питания 14 В, частоте искрообразования 100 Гц и длине искрового промежутка 7 мм 170
Длительность искрового разряда при тех же. условиях, мс 4.8
Скорость нарастания высоковольтного импульса, В/мкс, при длине искрового промежутка 7 мм 350
15 мм 500

Принципиальная схема блока зажигания показана выше. Устройство состоит нз узла запуска, собранного на транзисторе VТ1, формирователя запускающих импульсов на транзисторах VT2 и VТЗ, транзисторного ключа VТ4, тринисторного ключа VS1 и накопительного конденсатора С5.

Временные диаграммы (мгновенное значение) поясняют работу системы зажигания при частоте искрообразования 50 Гц, угле замкнутого состояния контактов прерывателя 55°, напряжении питания 14 В и длине искрового промежутка 7 мм. Диаграммы А, Б, В, Е, И сняты относительно общего провода, Г (показана в увеличенном масштабе времени) и Ж — относительно катода тринистора VS1; Д снята в разрыве цепи коллектора транзистора VT4; И — диаграмма напряжения на вторичной обмотке, снята с делителя напряжения, составленного из резисторов 10 МОм и 1кОм; для снятия диаграммы К — тока вторичной обмотки катушки зажигания — последовательно с искровым промежутком, со стороны общего провода, включали резистор сопротивлением 10 Ом, с которого сигнал подавали на осциллограф.

Предположим, что в исходном состоянии контакты прерывателя замкнуты, тогда конденсатор С1 узла запуска разряжен и транзистор VT1 закрыт. Транзистор VT2 открывается током, протекающим через резисторы R5—R7, a VT3 будет закрыт, так как напряжение на его базе будет близко к нулю. Формирующий конденсатор С2 через резисторы R10, R9, R7 и эмиттерный переход транзистора VT2 заряжен до напряжения около 5,3 В. Так как транзистор VT3 закрыт, то транзистор VT4 будет также закрыт. Ток через первичную обмотку катушки зажигания Т2 от бортовой сети автомобиля не протекает и накопительный конденсатор С5 разряжен.

При первом размыкании контактов прерывателя через цепь R1VD1 заряжается конденсатор С1 и открывается транзистор VT1. Напряжение конденсатора С2 оказывается приложенным через открытый транзистор VT1 с закрывающей полярности к эмиттерному переходу транзистора VT2 и поэтому он закрывается, а сам конденсатор начинает перезаряжаться от источника питания через резисторы R5 и R6. Пока разряжается конденсатор С2, транзисторы VT3— VT4 открыты. Время разрядки конденсатора С2 можно регулировать резистором R5. Через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток, и в ней накапливается электромагнитная энергия. Параметры этой обмотки должны быть такими, чтобы процесс накопления энергии закончился через 2...2.5 мс. Примерно такое же время необходимо, чтобы напряжение на конденсаторе С2 успело уменьшиться до напряжения, при котором открывается транзистор VT2. Из-за большого статического коэффициента передачи тока транзисторов VT2—VT4 транзисторный ключ VT4 в момент открывания транзистора VT2 резко закрывается, что приводит к прерыванию тока в первичной обмотке катушки зажигания. Во вторичной обмотке катушки зажигания через 2...2,5 мс возникает высоковольтный импульс, вызывающий искру в запальной свече. После уменьшения его напряжения до 1,2 кВ искровой разряд поддерживается некоторое время, которое зависит от параметров катушки зажигания и искрового промежутка.

В момент закрывания ключа VT4 возникает большая ЭДС самоиндукции в первичной обмотке Импульсом этой ЭДС через диоды VD6 и VD4 накопительный конденсатор С5 заряжается до напряжения примерно 105 В даже при замкнутой вторичной обмотке катушки зажигания.

После замыкания контактов прерывателя из-за разрядки конденсатора С1 через базовую цепь транзистора VT1 обеспечивается временная задержка (около 0.5 мс) закрывания этого транзистора, что защищает систему от дребезга контактов п р рывателя. Как только транзистор VT1 закроется, вновь заряжается формирующий конденсатор С2.

При втором и последующих размыканиях контактов прерывателя снова открываются транзисторы VT1, VT3 — VT4. Перепад напряжения, который формируют транзисторы VT2, VT3. открывает транзистор VT4. Во вторичной обмотке трансформатора T1 возникает импульс, который открывает тринистор VS1. Ранее заряженный накопительный конденсатор С5 разряжается через транзистор VT4, источник питания, первичную обмотку катушки зажигания и тринистор VS1. Во время разрядки накопительного конденсатора диод VD6 закрывается. Пропускание разрядного тока конденсатора по первичной обмотке катушки зажигания вызывает пробой искрового промежутка в свече зажигания, но теперь уже в момент размыкания контактов прерывателя.

После того, как разрядный ток накопительного конденсатора значительно уменьшится, триннстор VS1 закроется, через первичную обмотку катушки зажигания, открывшийся диод VD6, транзистор VT4 от бортовой сети потечет тек. Этот ток некоторое время поддерживает возникший искровой разряд. Одновременно с ним происходит накопление энергии в первичной обмотке катушки зажигания.

Когда через 2...2,5 мс будет прерван ток в первичной обмотке катушки зажигания, накопленная в ней энергия преобразуется в положительный импульс для повторного пробоя искрового промежутка и разряд поддерживается еще некоторое время. Одновременно после закрывания транзисторного ключа вновь заряжается накопительный конденсатор. Таким образом, длительность всего искрового разряда достигает 4,8 мс.

С повышением частоты искрообразования из-за уменьшения времени, отводимого на зарядку формирующего конденсатора С2, время, в течение которого открыт транзисторный ключ УТ5, уменьшается (при частоте более 120 Гц — до 1,7.-2 мс), что приводит к уменьшению длительности и энергии искрового разряда.

Защиту блока зажигания от помех со стороны бортовой сети автомобиля обеспечивают цепи VD7C6, СЗС4 и резистор R7. Кроме этого, во время формирования запускающих импульсов цепь обратной связи через резистор R4 удерживает транзистор VT1 открытым, что увеличивает помехозащищенность и четкость работы системы в момент размыкания контактов прерывателя.

Чертеж печатной платы, которая изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, показан на рисунке. Диод VD6 для улучшения его охлаждения установлен на дюралюминиевом уголке и изолирован слюдяной прокладкой. Соединительные проводники между коллектором транзистора VT4, диодом VD6 и зажимом 2 блока должны иметь минимальную длику и сечение не менее 0,75 мм2.

Разделительный трансформатор Т1 наматывают на кольцевом магнито проводе типоразмера К12Х6Х4 из феррита с магнитной проницаемостью 1000—2000. Можно применить магнитопровод другого типоразмера, например, K12X5X5,5 или из двух колец K10Х Х6Х4.5. Обмотки содержат по 70 витков провода ПЭЛШО 0,15. Наматывают их одновременно двумя проводами.

Конденсаторы С1, СЗ, С4 — К10-7В или КЛС; С2 — К73П-3; С5 — МБГО; Сб — К50-3, его можно заменить малогабаритным К52-2 емкостью 15 мкФ на номинальное напряжение 70 В. Диод КД202Р можно заменить на КД202М, КД202К, Д245А - на Д231А, Д232, Д246А; тринистор КУ202Н — на КУ202Л, КУ202И; стабилитрон КС168А — на КС168В, КС162А, КС156А; КС630А — на 2С930А. Транзисторы КТ315И можно заменить на КТ315В. КТ315Г, КТ503 с любым буквенным индексом; КТ608Б — на КТ608А, КТ815Б — КТ815Г; КТ805АМ — на КТ805БМ; 1Т813В — на 1Т813Б, 1Т806В, ГТ806В.

Общий вид блока (со снятой крышкой) и размещение деталей в нем показаны на рисунке.

Переделка катушки зажигания

Для переделки катушки зажигания Б114 ее разбирают. Перед разборкой, чтобы было легче развальцевать металлический стакан, снимают напильником фаску по его краю. После этого, осторожно, чтобы не повредить пластмассовую крышку, развальцовывают край металлического стакана, вынимают катушку и резиновое уплотнительное кольцо. С первичной обмотки, расположенной поверх вторичной, сматывают верхний слой (35 витков). Оставшиеся витки необходимо надежно укрепить петлей из тесьмы. Поверх обмотки следует уложить 2—3 слоя бумаги и обмотать сверху нитками.

Для обеспечения оптимальной индуктивности рассеяния сечение стержневого магнитопровода катушки зажигания надо уменьшить в 2,5 раза (оставить 10 пластин). Эти пластины обертывают несколькими слоями бумаги и плотно вставляют в катушку.
Затем катушку зажигания собирают, при необходимости в стакан добавляют трансформаторного масла и снова завальцовывают. Перед завальцовкой крышку катушки следует прижать, например, струбциной.

У катушек зажигания Б117, Б115 надо также оставить 10 пластин, а первичную обмотку следует удалить и намотать другую проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм. Число витков — 100; их укладывают в три слоя. Обмотку следует надежно закрепить; расстояние по поверхности изоляции между ее крайними витками и магнитопроводом не должно быть менее 15 мм.

Перед налаживанием блока особое внимание следует уделить проверке цепи управления тринистором и подключению источника питания. Полярность подключения первичной обмотки катушки зажигания Б114 особой роли не играет. Однако, если катушку зажимом «К» подключить к плюсовому выводу источника питания, то запас по пробивному напряжению будет выше на 10... 15 % и произойдет изменение полярности высоковольтных импульсов. У катушек Б117, Б115 общую точку соединения обмоток рекомендуется подключать к плюсовому проводу питания. С такими катушками общая длительность искрового разряда уменьшается до 3,4...3,7 мс, а скорость нарастания высоковольтного импульса увеличивается до 600 В/мкс.

Для налаживания блока зажигания требуется регулируемый источник питания с напряжением до 15 В на ток нагрузки не менее 2 А. Выходные зажимы источника питания следует зашунтировать батареей конденсаторов с общей емкостью не менее 15 000 мкФ. Налаживают устройство при напряжении питания 14 В. Испытательный искровой промежуток в цепи вторичной обмотки катушки зажигания должен быть равен 7...8 мм. Вместо прерывателя подключают микропереключатель. Параллельно накопительному конденсатору С5 включают вольтметр постоянного тока на напряжение не менее 120 В и с током полного отклонения стрелки не более 100 мкА.

После включения питания микропереключателем подают одиночные запускающие импульсы. В искровом промежутке должна проскакивать мощная искра. При этом напряжение на накопительном конденсаторе С5 должно быть в пределах 100...105 В, его устанавливают подстроенным резистором R5. Если напряжение превышает 110 В и его не удается уменьшить, то следует проверить подключение обмоток трансформатора Т1 По окончании налаживания печатную плату и внутреннюю поверхность корпуса блока рекомендуется покрыть лаком.

Блок зажигания устанавливают на автомобиле в двигательном отсеке. Конденсатор, установленный на корпусе прерывателя, следует отключить. Проводники, соединяющие блок с бортовой сетью автомобиля, должны иметь сечение не менее 1,5 мм и минимальную длину.

Для более полной передачи энергии на свечи зажигания при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя (свыше 3000 мин-1) рекомендуется доработать пластину ротора (бегунка) распределителя зажигания [5].

В. БЕСПАЛОВ, г. Кемерово

ЛИТЕРАТУРА
  1. Беспалов В. Е. Авторское свидетельство СССР № 977846 Бюллетень «Открытия, изобретения...*, 1982. № 44, с. 155.
  2. Синельников А. X. Электронные приборы для автомобилей.— М.: Энергоиз-дат. 1981; с. 16—34, 41—46.
  3. Everdlnq H. Elektronlsches Zundsystem reduziert schadiiche Abgase.— Elektronik. 1976. № 1, s. 61—64.
  4. Штырлов А., Вавннов В. Комбинированная электронная система зажигания.— Радио, 1983, № 7, с. 30—32.
  5. Синельников А. X. Электроника в автомобиле.— М.: Радист и связь, 1985; с. 32.

Система зажигания с новым способом воспламенения


Система зажигания с новым способом воспламенения

  Проблема загрязнения окружающей среды, возникшая вместе с цивилизацией и обостряющаяся по мере ее развития, требует в настоящее время все большего внимания. Обусловлено это тем, что человечество продолжает использовать в качестве энергоносителей наиболее доступные и дешевые источники, т.е. углеводородное топливо. В последнее время стало ясно, что наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили. Особенно это касается больших городов. Помимо относительно безвредного углекислого газа (парниковый эффект пока не считаем), двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу целый ряд химических соединений, наличие которых в выхлопных газах не поддается контролю используемыми в настоящее время газоанализаторами. Ведь камера сгорания двигателя - это высокотемпературный химический реактор, заправленный такими реагентами как азот, углерод, водород, свинец, кислород, сера и другие. За рубежом получили широкое распространение каталитические нейтрализаторы, использующие свойство металлов платиновой группы (платина, родий, палладий и т.д.) способствовать доокислению (дожигу) в выхлопной трубе всего того, что не успело сгореть в камере сгорания. Правда, они недолговечны, а стоят достаточно дорого (порядка 10% стоимости автомобиля). Но остается открытым вопрос, что делать с нашим не очень "молодым" парком автомобилей, который будет еще эксплуатироваться непонятно сколько. Из создавшейся ситуации возможен следующий выход. Нужно разработать такую систему зажигания, которая способна по возможности сжечь все в камере сгорания, вдобавок повысив за счет этого экономичность двигателя. Задачу более полного сгорания воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания в определенной степени удалось решить с помощью системы зажигания, работа которой основана на новом способе воспламенения топлива [1, 2]. Как ни странно, современные системы воспламенения топливно-воздушной смеси, используемые в распространенных марках автомобилей, основаны на том же способе воспламенения, что и в начале эры автомобилизма. Это искровой разряд между электродами свечи зажигания. Описание процессов, происходящих в момент воспламенения топливно-воздушной смеси, и самого процесса горения сопровождаются в литературе, как правило, ссылками на отсутствие единой теоретической модели этого процесса и различными объяснениеми его разными авторами. Известно, что КПД двигателя внутреннего сгорания зависит от температуры газов в камере сгорания, зависящей, в свою очередь, от скорости сгорания топливно-воздушной смеси. Соответственно, с увеличением этой скорости увеличивается КПД двигателя и, как следствие, уменьшается удельный расход топлива.

  При разработке новой системы зажигания было сделано предположение, что увеличить скорость сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания можно ослабив эффект "шнурования" плазмы, образующейся между электродами свечи за счет протекания в искровом промежутке постоянного тока. Ток в этом случае поддерживается за счет энергии, накопленной в катушке зажигания. В новой системе используется принцип накопления энергии в конденсаторе, обеспечивающий в искровом промежутке свечи зажигания биполярный импульсный ток. В течение первого периода колебаний напряжения на электродах свечи происходит подготовка смеси и ее воспламенение, а в течение последующих - ее сжигание. На рис.1 изображен график изменения напряжения на электродах свечи. В двух последних периодах импульсы напряжения имеют форму, близкую к прямоугольной.

  Схема электронного зажигания представлена на рис.2. Она работает следующим образом. Конденсаторы С5...С7 заряжаются от вторичной обмотки преобразователя на транзисторе VT1 до напряжения, значительно превышающего ЭДС аккумуляторной батареи. При размыкании контакта прерывателя, включенного между точками ПР и М, через, управляющий электрод тиристора VD8 проходит импульс тока, сформированный RC-цепью R1, R2, R5, С1. Тиристор открывается, и начинается колебательный разряд конденсаторов через первичную обмотку катушки зажигания, подключенной к точке КЗ. В течение первого полупериода ток протекает через тиристор, а в течение второго - через диоды VD9, VD10.

  Процесс повторяется до тех пор, пока конденсатор С4 не зарядится до напряжения, при котором открывается ключ на транзисторе VT2, что предотвращает очередное отпирание тиристора. После замыкания контакта прерывателя остаточное напряжение конденсатора С4 прикладывается к управляющему переходу тиристора и надежно запирает его. Конденсатор С4 при этом разряжается через резистор R3 и диод VD4, однако ключ VT2 некоторое время после замыкания контакта остается открытым, что предотвращает случайное отпирание тиристора за счет дребезга контактов прерывателя.

  В случае применения коммутатора в системе зажигания с датчиком Холла, последний непосредственно управляет работой ключа. Процессы, происходящие при этом в схеме, аналогичны описанным выше. Предлагаемая схема зажигания позволяет подавать на электроды свечей зажигания напряжение, полярность которого меняется в течение одного такта работы двигателя. Подбором элементов схемы управления обеспечивается оптимальная продолжительность разряда в свече. Применение описанного способа зажигания дает возможность повысить топливную экономичность двигателя, его мощность и приемистость, уменьшить содержание окиси углерода в выхлопных газах и увеличить ресурс свечей зажигания.


Рис. 3

  Трансформатор преобразователя блока зажигания имеет послойную рядовую намотку (виток к витку). Изоляция между обмотками - два слоя лакоткани (Uпр>1000В). Изоляция между слоями - один слой лакоткани. Число витков: 1 - 35 вит. ПЭТВ-2-1,0; 2 - 48 вит. ПЭТВ-2-0,42; 3 - 420 вит. ПЭТВ-2-0,25. Порядок намотки обмоток - 2 - 3 - 1. Сердечник трансформатора ферритовый Ш12х15 марки 2000НМ-1, собирается с зазором 1 мм, в который вставляется диэлектрическая прокладка из гетинакса.

  Схема подключения разработанного блока (ОН-427) к системе зажигания автомобиля показана на рис.3 и 4. При подключении и отключении блока зажигание должно быть выключено, а клемма "Масса" ("-") отсоединена от аккумулятора. Блок электронного зажигания, изготовленный по данной схеме, прошел испытания на грузовых автомобилях и сравнивался с различными штатными системами зажигания.

Рис. 4.

  Были выбраны автомобили ГАЗ-52 с классической контактной системой и ГАЗ-53 с более совершенной транзисторной системой и индукционным датчиком зажигания. Испытания проводились по методике, разработанной НПМП "Витар". Результаты испытаний разработанного блока приведены на рис.5. Анализ результатов свидетельствует об эффективности разработанного устройства и позволяет предположить, что характер происходящих при воспламенении топливно-воздушной смеси процессов в какой-то степени соответствует описанным.

Puc. 5.

Литература
1. Патент РФ N2056521. Способ поджига топливной смеси и коммутатор для его осуществления.
2. Патент РБ N1429. Способ поджига топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания и коммутатор для его осуществления.
3. Блок системы зажигания ОН-427. Паспорт. - ОАО "МНИПИ", г.Минск.

В.ЩЕРБАТЮК
г.Минск
Радиолюбитель № 7,1999
Дополнения Евтеева

Источник: shems.h2.ru

Усовершенствованная электронная система зажигания автомобиля.

   В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.

Существуют две системы устройств электронного зажигания — транзисторные и тринисторные. Сравнивая их между собой, можно отметить характерные преимущества и недостатки.

Транзисторные устройства проще и дешевле, обеспечивают большую длительность искрового разряда в свечах, достигающую 2.Б…З мс. Однако при сравнительно небольшой скорости нарастания высоковольтного напряжения на свечах эффективность работы их значительно падает от появления шунтирующих нагрузок, которые обусловлены дополнительными утечками тока, вызванными загрязнением электропроводки, самого распределителя, работающего под высоким напряжением, изоляторов свечей и нагара в них, а со временем и старения изолирующих деталей системы зажигания. Кроме того, транзисторные устройства требуют применения специальной катушки зажигания.

Тринисторные устройства несколько сложнее и позволяют получить высокую скорость нарастания высоковольтного напряжения на свечах, практически не критичны к шунтирующим нагрузкам. Ток утечки не влияет существенно на качество искрового разряда при крутом фронте его нарастания. Но, имея малую длительность искры, в лучших конструкциях — до 0,6 мс, тринисторные устройства также не обеспечивают эффективной работы двигателя в свете новых требований.

Тринисторная система зажигания принципиально отличается от транзисторной тем, что в ней энергия накапливается не в катушке зажигания, а в накопительном конденсаторе. Такой принцип действия позволяет в наибольшей степени устранить недостатки, присущие как классической контактной, так и транзисторной системам. Поэтому тринисторная система была взята за основу с целью доработки ее таким образом, чтобы увеличить длительность искрового разряда и свече до 1,1…1,3 мс, так как типичная для таких систем длительность 0,25 мс явно недостаточна для стабильной работы двигателя на разных режимах, полного сгорания топливной смеси и особенно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Как было установлено автором, на автомобиле ЗАЗ для надежного пуска двигателя в зимнее время длительность искрового разряда должна быть как минимум 0,8 мс с экспериментально измеренной амплитудой напряжения 1 В на сопротивлении 14 Ом в цепи свечи при минимальном напряжении бортовой сети 5…6 В, что обусловлено работой стартера. Эти условия были исходными для разработки усовершенствованного блока. Известно, что выпускаемые промышленностью тринистор-ные электронные устройства, имеющие длительность искрового разряда 0,25…0,6 мс, обеспечивают стабильную работу устройства при снижении напряжения питания до 8 В, что явно недостаточно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Технически задача была сформулирована следующим образом: при пуске двигателя необходимо подавать довольно мощную серию импульсов длительностью не менее 0,8 мс во время нахождения поршня цилиндра в верхней мертвой точке. Следовало также попытаться использовать этот принцип и для основного режима работы двигателя.

В результате разработки был создан блок тринисторного зажигания (БТЗ) со следующими параметрами:

Напряжение питания, В 12±50 %

Начальный потребляемый ток, А ….. 0,55

Максимальный потребляемый ток, А . . . . 2,2…2,5

Максимальная частота вращения 4-цилиндрового двигателя, об/мин 5000

Начальная амплитуда 1-го разрядного импульса на сопротивлении 14 Ом, В 3±0,2

Длительность искрового разряда в свече, мс . 1,1…1,3

Напряжение на накопительном конденсаторе, В 400

Нестабильность напряжения на накопительном
конденсаторе при минимальной и максимальной частоте вращения, %. 10

Рабочая частота генератора, Гц ….. 800

Принципиальная электрическая схема БТЗ приведена на рис. 1. Во многом она повторяет известные разработки, поэтому ниже приведено описание работы отличающихся узлов. Подключение БТЗ к системам зажигания автомобилей приведено на рис. 2, 3.


Основным отличием БТЗ является введение обратной связи на управляющий электрод тринистора VS1 через цепочку C5R7R8VD12, в результате чего за один цикл работы БТЗ на управляющий электрод подается не только импульс по цепи запуска от контактного прерывателя, как раньше, а пакет из 4…5 импульсов (рис.4). В итоге после размыкания контактов прерывателя тринистор дополнительно открывается соответственное число раз, обеспечивая тем самым более полную разрядку накопительного конденсатора С4 на первичную обмотку катушки зажигания, т. е. более полное использование запасенной энергии на создание разряда в искровом промежутке.

Дополнительная серия искровых разрядных импульсов в свече после первых двух (импульсы 3… на рис 5) образуется за счет накопленной от разрядки конденсатора С4 электромагнитной энергии в катушке зажигания при пробое искрового промежутка свечи и трансформации этой энергии в первичную обмотку с подзарядкой накопительного конденсатора. Эти же импульсы воздействуя с уменьшающейся амплитудой через цепочку C5R7R8VD12 на управляющий электрод тринистора VS1, заставляют его открываться через каждые 150…200 мкс, что обеспечивает повторную разрядку накопительного конденсатора С4 на первичную обмотку. Так продолжается до тех пор, пока не израсходуется вся энергия, запасенная в катушке зажигания от первого разрядного импульса. Таким образом, добавлением цепочки C5R7R8 с диодом VD12 удалось увеличить длительность искрового разряда в свече до 1,3 мс. В известных разработках тринисторных систем обеспечено лишь частичное использование энергии, запасенной емкостным накопителем. Искровой разряд БТЗ имеет колебательный затухающий характер с изменением полярности полуволн. Такой характер разрядного процесса положительно влияет на увеличение срока службы свечей, так как происходит равномерное выгорание металла как центрального, так и бокового электродов в искровом промежутке.

Многократное искрообразование в течение одного цикла создает дополнительную нагрузку на преобразователь постоянного тока и увеличивает время запуска автогенератора после срыва колебаний при включении тринистора. При испытании модернизированного заводского блока зажигания (типа Электроника) напряжение на накопительном конденсаторе снижалось с 400 до 80 В на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя. Такое устройство не могло нормально работать. С целью устранения этого недостатка был изготовлен более мощный преобразователь с удвоением выходного напряжения. Это схемное решение, являясь второй отличительной чертой усовершенствованного блока зажигания, привело к уменьшению времени пуска автогенератора с 1 до 0,25 мс, так как обеспечивалась более мягкая связь между тринисторным коммутатором и автогенератором. При неизменном напряжении питания устройство позволяет обеспечивать на минимальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя довольно постоянное напряжение на накопительном конденсаторе С4, колеблющееся в пределах лишь 8…10%. Напряжение на накопительном конденсаторе выбрано таким же, как и у заводского блока — 400 В при номинальном напряжении питания.

Элементы R5 и СЗ в цепи высокого напряжения +400 В служат для сглаживания и стабилизации высокого напряжения на выходе выпрямителей, а также для уменьшения времени запуска автогенератора.

В связи с уменьшением количества витков вторичной обмотки трансформатора Т1 в два раза увеличилась его надежность, так как напряжение на вторичной обмотке уменьшилось с 400 до 200 В.

Усовершенствованный таким образом блок обеспечивает значительное улучшение пуска двигателя в зимнее время, надежную работу на скоростях до 90… 100 км/ч. На автомобиле ЗАЗ-968 был неоднократно проверен расход бензина на 100 км пробега. Экономия составила 7,2 %. Наряду с установкой БТЗ был также увеличен зазор в свечах до 1,5 мм, а положение регулятора качества смеси для ее обеднения было изменено с 1,5…2,0 оборотов (720°) до 180…2000 от своего начального полностью закрученного положения.

Выясняя причины плохого пуска двигателя в зимнее время, было обнаружено следующее: при падении напряжения в бортсети автомобиля до 5…6 В во время работы стартера БТЗ, как и другие блоки зажигания, не обеспечивал стабильной подачи искры в цилиндры. Причиной тому оказалось следующее: при таком значительном снижении напряжения питания амплитуда управляющих импульсов, которые поступают в т.А при размыкании контактов прерывателя (рис. 1), оказывается недостаточной для надежного запуска тринистора VS1, становясь соизмеримой с уровнем помех от работающего стартера и транзисторного автогенератора. Это вызывает пропуски искрообразования. Используемый фильтр L1C7 выполняет две функции. Основная из них: после размыкания прерывателя в обмотке дросселя L1 за счет накопленной магнитной энергии возникают затухающие колебания из-за переходного процесса, по принципу равносильного тому, как это происходит в классической батарейной системе зажигания. Амплитуда этих колебаний в зависимости от индуктивности дросселя L1 может достигать нескольких десятков вольт. Положительные полуволны колебаний длительностью до 10… 15 мкс через диод VD11 накладываются на передние фронты основных импульсов и обеспечивают надежный запуск тринистора VS1 (в описываемом устройстве их амплитуда составляла 7…9 В).

Второе назначение фильтра L1C7 — уменьшение влияния помех от работы стартера и транзисторного автогенератора на пусковую цепь тринистора.

Конструктивно БТЗ может быть выполнен в двух модификациях: в виде объемного модуля с расположением деталей на платах с монтажными лепестками или изготовлением общей печатной платы блока, одновременно являющейся и несущей конструкцией. По мнению автора, для индивидуального изготовления проще первый вариант, так как платы с монтажными лепестками могут быть использованы от старых, отслуживших свой срок радиоприборов. В качестве разъема для подключения БТЗ к бортсети автомобиля подойдут панельки и цоколи от старых радиоламп. Переход от электронного зажигания на обычное (контактное) производится простой перестановкой разъема — цоколя из одной панельки в другую (см. рис. 1). В БТЗ использованы резисторы типа МЛТ, кроме проволочных R1 и R4, которые намотаны на каркасах резисторов типа ВС-0,5. В качестве накопительного конденсатора С4 использованы два конденсатора МБГ на 1 мкФ, 500 В.

Выпрямительный сдвоенный диодный блок КЦ-403Б может быть заменен диодами, например МД218, но это несколько увеличит размеры устройства из-за монтажа восьми диодов. В таком случае лучше использовать диоды КД105В.

Конденсатор С5 должен быть высокого качества, герметизированным, рассчитанным на напряжение не менее 1000 В, например КБГ-М2. В качестве дросселя L1 можно использовать вторичную обмотку малогабаритного выходного трансформатора транзисторных радиоприёмников ВЭФ, Альпинист и др. Индуктивность дросселя составляет 0,07…0,1 Гн.

Трансформатор Т1 должен быть выполнен на кольцевом сердечнике из феррита марки 2000 НМ типоразмера К45Х28Х12, составленном из двух колец, или на Ш-образном ферритовом сердечнике Ш12Х15, составленном из двух половин без зазора. Использование трансформаторного железа исключается.

Данные обмоток (в порядке их намотки):

III — 500 + 50+50 витков (с отводами проводом ПЭЛШО 0,23 в случае тороида (кольца). Для Ш-образного сердечника можно использовать провод ПЭВ-1 0,23. Намотку вести с межслойной изоляцией из кабельной или конденсаторной бумаги;

Иа + Пб — 35+35 витков проводом ПЭЛШО-0,75 (намотка в два провода) в случае тороида, а для Ш-об-разного сердечника — ПЭВ-1 0,75;

la+ I6—11 + 11 витков проводом ПЭЛШО-0,28 (намотка в два провода) для обоих сердечников.

Транзисторы П210А…Г желательно подобрать в паре, т. е. с равными или по возможности близкими значениями обратных токов коллекторных переходов и коэффициентов усиления по току. Транзисторы установлены на унифицированных радиаторах по ТУ.8.650.022.

Настройка. Правильно собранный блок БТЗ обычно в дополнительной наладке не нуждается. Если же после сборки и проверки правильности монтажа блок не будет нормально работать, то основными причинами могут быть следующие:

если устройство зажигания переходит в режим непрерывной генерации искр и не управляется контактами прерывателя, то либо в нем применен тринистор с низким напряжением переключения, либо пробит диод VD11;

если отсутствует генерация преобразователя напряжения при заведомо исправных транзисторах, необходимо проверить правильность (полярность) подключения базовых обмоток трансформатора;

если работа преобразователя сопровождается хриплым или шипящим звуком, надо проверить диоды выпрямителя и правильность их включения, а затем транзисторов. Причиной большой нагрузки на преобразователь может быть также неисправность накопительного конденсатора С4. В случае исправности тринистора надо убедиться в отсутствии замыкания его корпуса на общую (минусовую) шину устройства.

Необходимо помнить, что корпус тринистора является анодом и в рабочем состоянии всегда будет находиться под высоким напряжением +400 В.

При проверке устройства зажигания вне автомобиля на стенде следует обязательно соединить корпус катушки зажигания с корпусом электронного блока (общая минусовая шина), так как в противном случае может произойти пробой катушки и повреждение деталей электронного блока.

Необходимо помнить, что напряжение на выходе катушки зажигания значительно более высокое, чем в обычной системе зажигания, поэтому надо соблюдать осторожность и правила техники безопасности.

Перед установкой устройства на автомобиль желательно проверить его работоспособность с катушкой зажигания при напряжении питания 12,6 В от аккумулятора. При этом следует помнить, что без подключенной свечи к высоковольтному выходу катушки зажигания нельзя испытывать устройство, так как это грозит выходом катушки из строя. Напряжение на накопительном конденсаторе проверяют в контрольной точке Б относительно корпуса блока (общей минусовой шины). Оно должно быть равно 400±20 В.

В случае большего отклонения напряжения следует переключить выводы вторичной обмотки трансформатора. Схема измерения напряжения на конденсаторе G4 приведена на рис. 6.

Желательно также убедиться, работает ли дополнительная цепочка C5R7R8VD12. Для этого ее вначале отключают. При имитации работы прерывателя искра просматривается в виде одной тонкой жилки толщиной до 0,2 мм с параметрами искрового разряда по рис. 5, где длительность импульсов 1 — 2 составляет около 0,4 мс. С подключением цепочки искра становится более яркой и широкой, видно много искровых разрядов в прямом и обратном направлениях — так называемая мохнатая искра.

Измерение амплитуды и длительности выходного импульса. Этот параметр блока является основным, определяющим его эффективность. Большинство авторов, представивших свои конструкции в технических изданиях за период 1976—1983 гг., не приводили данных о длительности искрового разряда, его характере, а также о схеме и методике его измерения.

Для измерения необходим генератор импульсов управления с регулируемой частотой следования в пределах 200 Гц. При отсутствии его потребуется автономный распределитель зажигания, вращаемый электродвигателем постоянного тока с переходной муфтой. Электродвигатель запитывают от зарядного устройства через реостат, для того чтобы регулировать скорость вращения валика распределителя.

Схема измерения параметров разряда представлена на рис. 7. Выбор измерительного сопротивления продиктован удобством масштаба отсчета и рассмотрения осциллограммы, а также соображениями техники безопасности. Зазор искрового промежутка свечи — не менее 1,5 мм.

Для реальной оценки длительности искрового разряда с учетом компрессии двигателя были проведены дополнительные измерения на разряднике с зазором 7 мм и на работающем двигателе, когда на вход осциллографа подавался сигнал с трех витков изолированного провода, намотанного на высоковольтный провод первого цилиндра. Результаты измерений примерно совпали. На режиме холостого хода двигателя длительность искрового разряда, равная 1,3 мс, сохраняется. На большей частоте вращения коленчатого вала двигателя остается шесть импульсов с длительностью 1,1 мс, а напряжение на накопительном конденсаторе уменьшается с 400 до 350 В. Амплитуда разрядных импульсов уменьшилась также на 10 %.

Автор имел возможность проверить БТЗ на стенде при частоте вращения валика распределителя до 720 об/мин с подключенным разрядником с зазором 7 мм. Длительность искрового разряда при этом уменьшалась до 1,0 мс, напряжение на накопительном конденсаторе снижалось до 320 В, а амплитуда разрядных импульсов падала на 25 %.

Для сравнения усовершенствованного блока БТЗ с другими известными устройствами были сняты осциллограммы характера искрового разряда на одном и том же сопротивлении в цепи свечи, равном 14 Ом. На рис. 5 они изображены с соблюдением масштаба амплитуд и длительности искры.

Заключение. Предлагаемая модификация БТЗ была собрана в виде макетного образца и испытана в 1984—1985 гг. на автомобилях ЗАЗ, Москвич-412, ВАЗ-2101. В общей сложности пройдено 15 000 км без каких-либо замечаний и отказов в работе. Блок зажигания в автомобиле ЗАЗ располагается в салоне за задним сиденьем на подставке для улучшения его охлаждения. Размещать его в моторном отсеке не следует из-за высокой температуры в летнее время, а также большой запыленности. В автомобилях Жигули и Москвич блок может быть укреплен под приборным щитком или в другом более удобном месте. Жгут, соединяющий БТЗ с системой зажигания автомобиля, может быть длиной до 1,5 м. На передней панели блока имеются гнезда под штепсельную вилку, куда выведено напряжение +210 В от первого выпрямительного мостика (до удвоения) для пользования в пути электробритвой типа Харьков или другой с коллекторным приводом.

Были проведены измерения содержания СО в выхлопных газах двигателя ЗАЗ с контактной системой зажигания и с блоком БТЗ. С контактной системой после оптимальной подрегулировки карбюратора содержание СО составило 3,3 %. При работе двигателя с блоком БТЗ и выполненных регулировках карбюратора согласно приведенной выше рекомендации с зазором в свечах 1,5 мм содержание СО составило 2,1 %.

П.Гацанюк.

Источник: В помощь радиолюбителю, №101. 



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Простая схема электронной «массы» для автомобиля
  • Электронный выключатель «МАССЫ» для авто своими руками

    Чтобы обезопасить свой автомобиль от случайного возгорания от короткого замыкания проводки на время стоянки, а также чтобы излишне не разряжать аккумулятор многие автолюбители устанавливают в своем автомобиле устройство для отключения «массы». С его помощью аккумулятор легко отсоединяется от бортовой электросети автомобиля. Не нужно каждый раз снимать клемму с АКБ. Иногда ставят такое устройство под руль в салоне авто и не нужно даже открывать капот.

    Подробнее…

  • Самодельное автоматическое зарядное устройство для АКБ
  • Простое зарядное устройство с регулировкой тока и контролем заряда для автомобильного аккумулятора

    Аккумуляторная батарея — один из важных элементов в автомобиле. За ней нужно следить и вовремя заряжать, особенно зимой, а также когда долго автомобиль не эксплуатируется. Для этого нужно зарядное устройство. Можно купить, а можно собрать из недорогих деталей, что обойдётся гораздо дешевле  магазинного, а по характеристикам и надёжности превосходящего некоторые продающиеся сейчас экземпляры.

    Переделав целую кучу зарядных устройств, наконец собрал довольно простое ЗУ с регулировкой тока и автоматическим контролем заряда.

    Подробнее…

  • Автомобильный адаптер для ноутбука
  • Когда я выезжаю на машине, беру с собой ноутбук…

    Однажды наткнулся на одном радиолюбительском сайте статью о том, как сделать автомобильный адаптер для ноутбука.

    Несложная схема (см. ниже) — одна микросхема и пара транзисторов…

    Подробнее…


Популярность: 10 591 просм.

Простая схема зажигания емкостным разрядом (CDI)

В этом посте мы обсуждаем схему для простой универсальной цепи зажигания емкостным разрядом или схему CDI, использующую стандартную катушку зажигания и схему на основе твердотельного тиристора.

Как работает система зажигания в транспортных средствах

Процесс зажигания в любом транспортном средстве становится сердцем всей системы, поскольку без этого этапа автомобиль просто не запустится.

Для запуска процесса раньше у нас был выключатель для требуемых действий.

В настоящее время контакт-прерыватель заменен более эффективной и долговечной электронной системой зажигания, называемой системой зажигания от конденсаторного разряда.

Основной принцип работы

Основная работа блока CDI выполняется в виде следующих шагов:

  1. Два входа напряжения подаются на электронную систему CDI, один - высокое напряжение от генератора переменного тока в диапазоне от 100 В до 200 В переменного тока, другое - это низкое импульсное напряжение от измерительной катушки в диапазоне от 10 В до 12 В переменного тока.
  2. Высокое напряжение выпрямляется, и возникающий постоянный ток заряжает высоковольтный конденсатор.
  3. Короткий импульс низкого напряжения приводит в действие SCR, который разряжает или сбрасывает накопленное напряжение конденсатора в первичную обмотку трансформатора зажигания или катушки.
  4. Трансформатор зажигания увеличивает это напряжение до многих киловольт и подает напряжение на свечу зажигания для создания искры, которая в конечном итоге зажигает двигатель внутреннего сгорания.

Описание схемы

Теперь давайте подробно изучим работу схемы CDI со следующими пунктами:

В основном, как следует из названия, система зажигания в транспортных средствах относится к процессу, при котором топливная смесь воспламеняется для запуска двигателя и приводные механизмы.Это зажигание осуществляется посредством электрического процесса, генерирующего электрические дуги высокого напряжения.

Вышеупомянутая электрическая дуга возникает из-за прохождения чрезвычайно высокого напряжения через два потенциально противоположных проводника через закрытый воздушный зазор.

Как мы все знаем, для генерации высокого напряжения нам требуется какой-то процесс повышения, обычно выполняемый через трансформаторы.

Поскольку в двухколесных транспортных средствах источником напряжения является генератор переменного тока, он может быть недостаточно мощным для выполнения функций.

Следовательно, для достижения желаемого уровня дуги необходимо повысить напряжение во много тысяч раз.

Катушка зажигания, которая очень популярна, и все мы видели ее в наших автомобилях, специально разработана для вышеупомянутого повышения входного напряжения источника.

Однако напряжение от генератора переменного тока не может быть напрямую подано на катушку зажигания, потому что источник может быть низким по току, поэтому мы используем блок CDI или блок емкостного разряда для последовательного сбора и высвобождения мощности генератора переменного тока, чтобы сделать выход компактный и высокий с током.

Дизайн печатной платы

Схема CDI с использованием тиристора, нескольких резисторов и диодов

Ссылаясь на приведенную выше схему зажигания разряда конденсатора, мы видим простую конфигурацию, состоящую из нескольких диодов, резисторов, тиристора и диода. одиночный высоковольтный конденсатор.

Вход в блок CDI поступает от двух источников генератора. Один источник - это низкое напряжение около 12 вольт, в то время как другой вход берется от ответвления относительно высокого напряжения генератора переменного тока, генерируя около 100 вольт.

Входное напряжение 100 вольт соответствующим образом выпрямляется диодами и преобразуется в 100 вольт постоянного тока.

Это напряжение мгновенно сохраняется внутри высоковольтного конденсатора. Сигнал низкого напряжения 12 подается на ступень запуска и используется для запуска SCR.

SCR реагирует на полуволновое выпрямленное напряжение и попеременно включает и выключает конденсаторы.

Теперь, поскольку тиристор встроен в первичную катушку зажигания, энергия, выделяемая конденсатором, принудительно сбрасывается в первичную обмотку катушки.

Действие генерирует магнитную индукцию внутри катушки, и входной сигнал от CDI с высоким током и напряжением дополнительно усиливается до чрезвычайно высоких уровней на вторичной обмотке катушки.

Генерируемое напряжение на вторичной обмотке катушки может достигать уровня многих десятков тысяч вольт. Этот выход соответствующим образом расположен через два плотно прижатых металлических проводника внутри свечи зажигания.

Напряжение с очень высоким потенциалом начинает образовывать дугу в точках свечи зажигания, генерируя искры зажигания, необходимые для процесса зажигания.

Список деталей для СХЕМЫ

R4 = 56 Ом,
R5 = 100 Ом,
C4 = 1 мкФ / 250 В
SCR = BT151 рекомендуется.
Все диоды = 1N4007
Катушка = Стандартный двухколесный катушка зажигания

В следующем видеоролике показан основной рабочий процесс описанной выше схемы CDI. Установка была протестирована на столе, поэтому напряжение запуска снимается от сети переменного тока 12 В 50 Гц. Поскольку триггер исходит от источника с частотой 50 Гц, можно увидеть искры с частотой 50 Гц.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Электронные схемы зажигания емкостным разрядом (CDI) 12 В постоянного тока

В следующем посте описывается простая, но усовершенствованная система зажигания емкостным разрядом 12 В, которая получает свое рабочее напряжение от аккумулятора, а не от генератора для генерации искр.

Поскольку он работает независимо от напряжения генератора, вне зависимости от сигнала приемной катушки, он может работать более эффективно и стабильно, обеспечивая более плавную езду на автомобиле даже на более низких скоростях.

Контактный выключатель против CDI

Блок зажигания емкостного разряда, также называемый блоком CDI, является современной альтернативой устаревшим контактным выключателям, которые были довольно грубыми по своим функциям и надежности.

Современный CDI - это электронная версия прерывателя контактов, в которой используются сложные электронные компоненты для создания необходимой дуги на выводах свечей зажигания.

Концепция совсем несложная, часть генератора переменного тока обеспечивает необходимое напряжение от 100 до 200 В переменного тока в цепи CDI, где напряжение периодически накапливается и разряжается высоковольтным конденсатором через несколько выпрямительных диодов.

Эти быстрые всплески высоковольтных разрядов сбрасываются в первичную обмотку катушки зажигания, где она соответствующим образом повышается до многих тысяч вольт для получения требуемой дуги, которая в конечном итоге действует как зажигающая искра на подключенных контактах свечи зажигания.

Я уже обсуждал базовую электронную схему CDI в одном из моих предыдущих постов, хотя схема чрезвычайно универсальна, она зависит от генератора и получает рабочее напряжение от него.Поскольку напряжение генератора зависит от частоты вращения двигателя, генерируемые напряжения имеют тенденцию меняться с различными скоростями.

На более высоких скоростях он работает нормально, но на более низких скоростях напряжение генератора также снижается, что приводит к непостоянному искру, заставляющему генератор и двигатель заикаться.

Это несоответствие в конечном итоге влияет на функционирование CDI, и вся система начинает тормозиться, иногда даже приводя к остановке двигателя.

Схема улучшенной цепи зажигания емкостного разряда, которая обсуждается здесь, исключает использование напряжения генератора переменного тока для работы, вместо этого она использует напряжение батареи для создания требуемых действий.

Принципиальная схема

Всю концепцию этого электронного CDI можно понять, изучив приведенную ниже принципиальную схему:

Диоды, тиристор и соответствующие компоненты образуют стандартную схему CDI.

Высокое напряжение около 200 В, которое необходимо подать на указанную выше схему, генерируется через обычный понижающий трансформатор, подключенный в обратном направлении.

Вторичная обмотка трансформатора теперь становится первичной и наоборот.

На первичную обмотку низкого напряжения подается сильноточный пульсирующий постоянный ток, генерируемый стандартной схемой IC555 через силовой транзистор.

Это пульсирующее напряжение повышается до требуемых 200 В и становится рабочим напряжением для подключенной цепи CDI.

Схема CDI преобразует эти 200 В в импульсы сильного тока для питания входной обмотки катушки зажигания.

Эти быстрые выбросы сильного тока дополнительно усиливаются до многих тысяч вольт катушкой зажигания и, наконец, подаются на подключенную свечу зажигания для требуемого искрения и инициирования зажигания автомобиля.

Как видно, входное напряжение поступает от источника постоянного тока 12 В, который фактически является аккумулятором транспортного средства.

Благодаря этому генерируемые искры очень стабильны без перебоев, обеспечивая транспортному средству постоянную подачу необходимых искр зажигания, независимо от состояния автомобиля.

Постоянное искрение также снижает расход топлива, снижает износ двигателя и увеличивает общий пробег автомобиля.

Используйте резистор 1 кОм на базе TIP122...... 100 Ом отображается неправильно

Если вы хотите, чтобы указанная выше схема запускалась генератором переменного тока, указанная выше конструкция может быть изменена следующим образом:

Используйте резистор 1 кОм на базе TIP122 .. .... Неправильно показано 100 Ом, также снимите резистор 1К, который идет на плюс.

Вышеупомянутая конфигурация может быть дополнительно изменена, как показано на следующей диаграмме, которая представляется наиболее подходящим способом реализации предлагаемой усовершенствованной схемы CDI для всех двух- и трехколесных транспортных средств.

Окончательный вариант усовершенствованной конструкции CDI с ШИМ-управлением

Цепь печатной платы CDI

Список деталей

Все резисторы имеют мощность 1/4 Вт, если не указано иное

1K - 1
10K- 1
POT 10K - 1
100 Ом 1/2 Вт - 1
56 Ом 1/2 Вт - 1
Диоды 1N4007 - 9

Конденсаторы

1 мкФ / 25 В - 1
0,01 мкФ / 50 В Керамические - 1
105/400 В PPC - 1

Semiconductors

IC 555 - 1

Mosfet IRF540 - 1
SCR - BT151

Трансформатор 0–12 В / 220 В / 1 ампер - 1

Катушка зажигания CDI - 1

Видеоклип, показывающий результат вышеуказанного испытания показана система электронных емкостных разрядных цепей

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Как работает электронное зажигание? (с иллюстрациями)

Системы зажигания, основанные на концепции генерации измеренных и синхронизированных электрических импульсов, существуют с начала 1900-х годов. Современное электронное зажигание больше не требует такого большого количества электромеханических деталей в системе, ключевой из которых является распределитель. Он построен на твердотельной цепи датчиков, запускающих переключатель, пропускающий ток через катушку зажигания. Эти регулярно передаваемые электрические импульсы направляются к свечам зажигания, которые затем воспламеняют топливо.Такая электронная система более эффективна и может поддерживать более высокие уровни мощности двигателя, чем старые распределительные системы или системы с механическим управлением.

Выключатель зажигания автомобиля и ключ.

Основное преимущество электронного зажигания, основанного на схемах, а не на механическом управлении, заключается в том, как электрический импульс распространяется на свечи зажигания.Использование транзисторов, датчиков и электрических переключателей, таких как тиристор, для управления электрическим потоком является более точным, надежным и долговечным, чем система выключателя, управляемая механически вращающейся распределительной головкой. Благодаря высокой точности, это также предотвращает неполное сгорание топлива в поршневой камере двигателя, что приводит к повышению топливной эффективности и снижению загрязнения.

В более новых автомобилях есть кнопка зажигания, и ключ не нужен для работы в качестве распределителя.

Электронное зажигание также автоматизирует несколько процессов управления зажиганием, которые раньше приходилось настраивать или настраивать вручную. Ранние системы магнето требовали ручного запуска вместо электрического запуска, и они были сначала заменены неперезаряжаемыми батареями с сухими элементами, которые имели ограниченный срок службы. Более ранние системы также были ограничены количеством напряжения, которое они могли генерировать, и такие системы имели неточные временные характеристики распределения электрического тока в целом.Это заставляло ранние автомобильные автомобили работать на более низких скоростях и потреблять больше топлива, чем в случае с новым электронным зажиганием.

Электрическое зажигание может помочь с топливной экономичностью и уменьшением загрязнения.

Автомобильные, лодочные и другие крупные бензиновые, керосиновые или дизельные двигатели обычно имеют электронное зажигание. Самолеты отличаются тем, что часто не имеют генератора переменного тока и по-прежнему используют магнето, поскольку могут генерировать собственную электрическую энергию. Меньшие бензиновые двигатели со свечами зажигания, но без встроенных аккумуляторов, такие как газонокосилки, бензопилы и воздуходувки, также используют магнето.

Генераторы заряжают аккумулятор автомобиля и снабжают его электрическую систему энергией.

Автомобили, построенные до середины 1970-х годов, в которых использовалось электронное зажигание с распределительным механизмом, также можно дооснастить более новой технологией, объединяющей систему зажигания с системой впрыска топлива в качестве еще одного эффективного устройства.В тех случаях, когда такая модернизация невозможна на конкретной модели, существуют комплекты для модернизации классического транспортного средства с распределительным механизмом без впрыска топлива до электронного зажигания.

Генератор автомобильного двигателя по сути служит электрическим генератором. .

% PDF-1.4 % 5 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 9 0 объект > поток %! FontType1-1.0: IAAONN + XyvisionPiThree 1 13 дикт начало / FontName / IAAONN + XyvisionPiThree def / FontType 1 def / FontBBox {0-223 973 738} только для чтения def / FontMatrix [0,001 0 0 0,001 0 0] только для чтения по умолчанию / PaintType 0 def / FontInfo 12 dict dup begin / версия (001.001) только для чтения def / Уведомление (Copyright (c) 1992 Xyvision, Inc. Все права защищены.) Только для чтения def / FullName (XyvisionPiThree) только для чтения def / FamilyName (XyvisionPiThree) только для чтения def / ItalicAngle 0 def / isFixedPitch false def / UnderlinePosition -98 def / UnderlineThickness 20 def / Вес (средний) def / BaseFontName (XyvisionPiThree) def конец определения / Кодирование 256 массива 0 1 255 {1 index exch /.notdef put} для dup 0 / NUL положить dup 1 / Eth положить dup 2 / eth положить dup 3 / Lslash положить dup 4 / lslash положить dup 5 / Scaron положить dup 6 / скарон положить dup 7 / Yacute put dup 8 / yacute put dup 9 / HT положить dup 10 / LF положить dup 11 / Thorn put dup 12 / thorn put dup 13 / CR положить dup 14 / Zcaron положить dup 15 / zcaron положить dup 16 / DLE положить dup 17 / DC1 положить dup 18 / DC2 положить dup 19 / DC3 положить dup 20 / DC4 положить dup 21 / половина положенного dup 22 / положенная четверть dup 23 / onesuperior put dup 24 / три четверти положить дубль 25 / тройка dup 26 / twosuperior put dup 27 / brokenbar положить дуп 28 / минус ставить dup 29 / умножить положить dup 30 / RS положить dup 31 / US put dup 32 / поставить пробел dup 33 / exclam put dup 34 / quotedbl put dup 35 / numberign поставить dup 36 / доллар пут dup 37 / положенный процент dup 38 / амперсанд положить dup 39 / кавычки dup 40 / паренлефт положить dup 41 / parenright положить dup 42 / звездочка поставить dup 43 / plus put dup 44 / поставить запятую dup 45 / дефис dup 46 / период положить dup 47 / slash положить дуп 48 / ноль положить dup 49 / один ход dup 50 / two put дуп 51 / три пут dup 52 / четыре пути dup 53 / пять пут dup 54 / шесть пут dup 55/7 put dup 56 / восемь пут dup 57 / девять пут dup 58 / вставка двоеточия dup 59 / поставить точку с запятой dup 60 / меньше put dup 61 / равный положить dup 62 / больше put dup 63 / вопрос задан dup 64 / at положить dup 65 / A положить dup 66 / B положить dup 67 / C положить dup 68 / D положить dup 69 / E положить dup 70 / F положить dup 71 / G положить dup 72 / H положить dup 73 / я положил dup 74 / J положить dup 75 / K положить дуп 76 / л положить dup 77 / M положить dup 78 / N положить dup 79 / O положить dup 80 / P положить dup 81 / Q положить dup 82 / R положить dup 83 / S положить dup 84 / T положить dup 85 / U положить dup 86 / V положить dup 87 / W положить dup 88 / X положить dup 89 / Y положить dup 90 / Z положить dup 91 / скобка слева положена dup 92 / поставить обратную косую черту dup 93 / скобка dup 94 / asciicircum put dup 95 / подчеркивание положить dup 96 / могила положить dup 97 / а пут dup 98 / b положить dup 99 / c положить dup 100 / d put dup 101 / e положить dup 102 / f положить dup 103 / g put дуп 104 / ч положить dup 105 / я положил dup 106 / j положить dup 107 / k положить дуп 108 / л положить дуп 109 / м положить dup 110 / n положить dup 111 / o положить dup 112 / p положить dup 113 / q положить dup 114 / r положить dup 115 / s положить dup 116 / т положить dup 117 / u положить dup 118 / v положить dup 119 / w положить dup 120 / x положить dup 121 / y положить dup 122 / z положить dup 123 / braceleft положить dup 124 / bar put dup 125 / braceright put dup 126 / asciitilde положить dup 127 / DEL положить dup 128 / Adieresis put dup 129 / Aring put dup 130 / Ccedilla положить dup 131 / Eacute put dup 132 / Ntilde положить dup 133 / Odieresis put dup 134 / Udieresis put dup 135 / aacute put dup 136 / agrave put dup 137 / acircumflex положить dup 138 / adieresis put dup 139 / atilde put dup 140 / aring put dup 141 / ccedilla положить dup 142 / eacute put dup 143 / egrave put dup 144 / ecircumflex положить dup 145 / edieresis put dup 146 / iacute положить dup 147 / igrave put dup 148 / icircumflex положить dup 149 / idieresis put dup 150 / ntilde put dup 151 / oacute put dup 152 / ograve put dup 153 / ocircumflex положить dup 154 ​​/ odieresis put dup 155 / otilde положить dup 156 / uacute put dup 157 / ugrave put dup 158 / ucircumflex положить dup 159 / udieresis put dup 160 / dagger put dup 161 / степень положить dup 162 / cent put dup 163 / sterling put dup 164 / section положить dup 165 / пуля положить dup 166 / параграф положить dup 167 / germandbls put dup 168 / зарегистрированный пут dup 169 / копирайт поставить dup 170 / поставить товарный знак dup 171 / острый пут dup 172 / dieresis put dup 173 / notequal put dup 174 / AE положить dup 175 / Oslash поставил dup 176 / бесконечность положить dup 177 / plusminus положить dup 178 / lessequal put dup 179 / greaterequal put 180 дуп / иен пут dup 181 / mu положить dup 182 / partialdiff положить dup 183 / сложение положить dup 184 / положить продукт dup 185 / pi положить dup 186 / интегральный положить dup 187 / ordfeminine put dup 188 / ordmasculine put dup 189 / Omega положить dup 190 / ae положить dup 191 / oslash поставить dup 192 / questiondown положить dup 193 / exclamdown положить dup 194 / logic not put dup 195 / радикальный положить dup 196 / florin put дуп 197 / примерно равный dup 198 / Delta put dup 199 / guillemotleft положить dup 200 / guillemotright put dup 201 / поставить многоточие dup 202 / nbspace поставить dup 203 / Agrave put dup 204 / Atilde put dup 205 / Otilde положить dup 206 / OE положить dup 207 / oe поставил dup 208 / endash положить dup 209 / emdash положить dup 210 / quoteblleft put dup 211 / quotedblright put dup 212 / quoteleft положить dup 213 / quoteright put dup 214 / div put дуп 215 / пастилку положить dup 216 / ydieresis put dup 217 / Ydieresis put dup 218 / дробь положить dup 219 / валюта пут dup 220 / guilsinglleft put dup 221 / guilsinglright положить dup 222 / fi положить дуп 223 / эт положить dup 224 / daggerdbl положить dup 225 / periodcentered put dup 226 / котировки lbase положить dup 227 / quotedblbase положить dup 228 / на тысячу пут dup 229 / Acircumflex положить dup 230 / Ecircumflex положить dup 231 / Острый удар dup 232 / Edieresis положить dup 233 / Egrave положить dup 234 / Iacute put dup 235 / Icircumflex положить dup 236 / Idieresis put dup 237 / Igrave put dup 238 / Oacute put dup 239 / Ocircumflex положить dup 240 / яблоко положить dup 241 / Ограве положил dup 242 / Uacute put dup 243 / Ucircumflex put dup 244 / Ugrave put dup 245 / dotlessi put dup 246 / с циркумфлексом положить dup 247 / положить тильду dup 248 / макрон положить dup 249 / breve put dup 250 / dotaccent put dup 251 / кольцо положить dup 252 / cedilla put dup 253 / hungarumlaut put дуп 254 / огонек поставить dup 255 / caron положить только чтение def конец текущего дикта текущий файл eexec А s ݝ B7 7NNO #V> c0 ܔ6 '(^] 5> [ faZn # ާ UA @ 6F? m% ~ e "y 檢 USM'PL, 8Y] n`QAY ="> 3hvGGfW * 6ax8 q

w9 @ 2x0L ; 8ʸ! 8 @ d] \ - P WZZ1gENo`Q! | L5Fæ 䛃 V | uJYGTa $ de "LYy4 {nrlmi [?)% ~ N8Dv: U) ӗ4x {] eϹ7 [5 $ c01JDN /; GҾ –`K72I: ҡ "gC5RѮ˶uPxJc & ztFe3 ( ʽH9k & * W ^ QOB: l095 & ~ 9h)}; BOlK "\ T% W! 5 [P = QN6 + _ʺ ׇ # v ~ Pg = \ H! y ^ Gt} [FcV / lW} = 8, ̤z | fF (K,; ՝% iIoW $ Dl% T.xi7ӥ (E% 5. [lHCA? + 0Y̧N} Q * 2cZn9q ~

.

Электронное зажигание своими руками - v8