Усовершенствованный многоискровый блок зажигания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Зажигание

Комментарии к статье

Этот блок зажигания отличается надежной работой при низкой температуре окружающей среды и частично разряженной аккумуляторной батарее, что очень важно для пуска холодного двигателя в зимнее время, особенно в северных районах России. Кроме того, блок более помехоустойчив, прост в налаживании и позволяет регулировать основные параметры.

Основой устройства послужил широко известный радиолюбителям и автолюбителям блок зажигания Г. Карасева, описанный в [1], поэтому здесь подробно рассмотрены лишь узлы, подвергшиеся изменениям.

Во-первых, незначительные коррективы внесены в преобразователь напряжения: добавлен делитель напряжения R3R4 (см. схему на рис. 1), конденсатор С1 плюсовым выводом подключен к средней точке делителя и стабилитрон Д817Б (VD4) заменен на Д817А с напряжением стабилизации 56 В. Это позволило устанавливать выходное напряжение преобразователя подборкой резистора R3, а не стабилитрона VD4 или числа витков вторичной обмотки трансформатора Т1, как рекомендовано в описании блока Ю. Сверчкова [2] (который, кстати, был использован Г. Карасевым как исходный).

Теперь при использовании трансформатора Т1 конструкции, представленной в [1], изменением сопротивления резистора R3 от нуля до 30 Ом можно установить на выходе преобразователя любое напряжение в пределах 330...400 В. Чтобы после добавления делителя напряжения режим работы транзистора VT1 по постоянному току остался прежним, сопротивление резистора R1 увеличено до 560 Ом.

Полной переделке подвергся узел формирования импульсов, управляющих открыванием тринистора VS1. Хотя конструкция узла усложнилась и возросли затраты на его изготовление, удалось улучшить характеристики блока зажигания.

Узел состоит из зарядно-разрядной цепи (резисторы R8, R9, стабилитрон VD9, конденсатор С6), коммутатора тока на транзисторе VT2 и делителя напряжения преобразователя R12R13 с накопительным конденсатором С7. Диод VD8 препятствует зарядке конденсатора С6 через резистор R8. Токоограничительный резистор R11 может также быть использован для измерения тока коллектора транзистора VT2.

При замыкании контактов прерывателя SF1 конденсатор С6 заряжается от бортовой сети через резистор R9 до напряжения стабилизации стабилитрона VD9. С момента размыкания контактов прерывателя конденсатор С6 начинает разряжаться через эмиттерный переход транзистора VT2, диод VD8, управляющий переход тринистора VS1 и резистор R10. Транзистор VT2 открывается, и разрядный импульс конденсатора С7, заряженного примерно до 18 В, поступает на управляющий электрод тринистора.

Такое схемное решение узла формирования управляющих импульсов выбрано не случайно. Дело в том, что с понижением температуры окружающей среды или, точнее, температуры корпуса тринистора ток открывания тринистора увеличивается. Например, ток открывания тринисторов серии КУ202 при изменении температуры от +20 до -40 о С увеличивается в 1,5 раза. Нередко в этом причина того, что блок, работавший бесперебойно летом, совсем отказывается работать зимой.

Эксперименты показывают [3], что импульс током 160 мА и длительностью 10 мкс достаточен для открывания любого тринистора серии КУ202 при температуре его корпуса -40°С. Именно такие импульсы вырабатывает описываемый узел формирования. Это позволяет отказаться от кропотливой и дорогостоящей подборки экземпляра тринистора при минимальной температуре. Разумеется, если есть возможность выбирать тринисторы, то ею следует воспользоваться, так как "чувствительный" тринистор позволяет применить стабилитрон VD3 на меньшее напряжение стабилизации - об этом будет сказано ниже.

Применение стабилитрона VD9 для ограничения напряжения зарядки конденсатора С6 и питание коллекторной цепи транзистора VT2 от стабилизированного преобразователя напряжения позволили стабилизировать уровень импульса управления тринистором во время пуска двигателя при колебаниях напряжения аккумуляторной батареи от 7,5 до 14,2 В.

Снижение напряжения на конденсаторе С6 повысило помехоустойчивость узла формирования импульсов и блока зажигания в целом. Эту проблему обычно считают третьестепенной, и напрасно. Если влиянием помех при разомкнутых контактах прерывателя можно пренебречь, так как искровой разряд, вызванный помехой, будет происходить в том цилиндре, где идет рабочий такт, то при замкнутых контактах могут быть сбои в работе двигателя.

Но снижение напряжения на конденсаторе С6 привело к тому, что транзистор VT2 при замкнутых контактах оказывается закрытым напряжением, равным разности между напряжением бортовой сети и напряжением на конденсаторе. Говоря иначе, чтобы транзистор VT2 открылся и возникло искрообразование, уровень помехи должен быть больше этой разности, без стабилитрона же напряжение на конденсаторе С6 равно напряжению бортовой сети. Отсюда следует: чем меньше напряжение стабилизации стабилитрона VD9, тем выше помехоустойчивость блока зажигания.

Конденсаторы С4 и С5 предназначены для дополнительной защиты блока от помех в бортовой сети.

Резистор R10 определяет ток через контакты прерывателя. Этот ток для самоочищения контактов не должен быть слишком малым. Его выбирают обычно в пределах 0,1...0,2 А.

Цепь формирования импульсов для многоискрового режима работы (диоды VD6, VD7, резисторы R5, R6, конденсатор C3) осталась без изменений, за исключением увеличения сопротивления резистора R6 до 51 Ом. Это сделано с целью выравнивания напряжения первого импульса "многоискровой" цепи с импульсами узла формирования.

Здесь уместно остановиться на бытующем сейчас мнении о бесполезности и даже вредности многоискрового режима зажигания. На мой взгляд, это мнение ошибочно, так как в течение многолетней эксплуатации блока многоискрового зажигания ничего, кроме легкого пуска двигателя, увеличения мощности и экономичности двигателя, снижения содержания окиси углерода в выхлопных газах, не замечено". Что касается повышенной эрозии свечей, то, учитывая преимущества многоискрового зажигания, с ней следует смириться.

Многоискровое зажигание может принести вред лишь в том случае, если искрообразование продолжается в течение всего времени разомкнутого состояния контактов прерывателя [4]. Тогда, действительно, существует опасность возникновения искрового разряда в том цилиндре двигателя, где протекает такт сжатия. Такая возможность может возникнуть, когда ротор распределителя после размыкания контактов повернется на угол, больший чем 45 град.

В описываемом блоке зажигания искрообразование длится около 0,9 мс и даже на максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя прекращается задолго до наступления опасного момента.

Тем не менее те, кто не разделяет моей точки зрения, могут в разрыв цепи диода VD7 блока ввести выключатель. Тогда после запуска двигателя и его прогрева, разомкнув цепь выключателем, всегда можно будет перейти на одноискровой режим работы.

В блоке зажигания использованы резисторы МЛТ-0,125 (R1, R3-R9, R11, R13), МЛТ-2 (R10), МЛТ-1 (R12); резистор R2 составлен из двух по 18 Ом 0,5 Вт. Конденсаторы - МБМ (C3), КМ или КЛС (С5-С7), К50-6 (С4). Диоды КД102А могут быть заменены на КД102Б, КД103А, КД103Б. Вместо КТ603Б подойдут транзисторы КТ603А, КТ608А или любой из серии КТ630.

Трансформатор Т1 собран на магнитопроводе ШЛ8х16 с немагнитным зазором 0,25 мм в каждом из трех стыков. Обмотка I содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,7, II - 450 витков, а III - 70 витков провода ПЭЛШО 0,17.

Все детали блока зажигания размещены в прочной металлической коробке размерами 130x100x50 мм. Монтажную плату и трансформатор крепят к основанию коробки, а транзистор VT1 и стабилитрон VD4 - к ее стенке, которая служит для них теплоотводом. Предохранитель FU1 размещают либо на блоке, либо в ином месте.

Остальные детали монтируют на печатной плате, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 2. Нелишне напомнить здесь, что конструкция и монтаж блока должны соответствовать тяжелым условиям его эксплуатации - вибрация, удары, повышенная влажность, брызги воды, топлива и масел, пыль, широкие температурные пределы.

Налаживают блок с помощью осциллографа при подключенных катушке зажигания и запальной свече. Питать блок можно от любого источника постоянного тока напряжением 8...15 В, способного обеспечить нагрузочный ток до 2 А.

Прерыватель удобно заменить самодельной приставкой, схема которой показана на рис. 3. На вход приставки подают сигнал с выхода любого генератора звуковой частоты, а коллектор транзистора VT1 соединяют с конденсатором С6 узла формирования управляющих импульсов блока зажигания.

При напряжении питания 14,2 В и частоте искрообразования 20 Гц подбирают резистор R3 в пределах от нуля до 30 Ом (удобно на время заменить резистор R3 переменным) так, чтобы амплитуда напряжения на первичной обмотке катушки зажигания находилась в пределах 360...380 В. Затем проверяют амплитуду пилообразного напряжения на конденсаторе С7. Если она выходит за пределы 18...20 В, надо уточнить сопротивление резистора R13.

Устанавливают напряжение питания 8 В, измеряют падение напряжения Uу на управляющем переходе тринистора VS1 и падение напряжения UR11 на резисторе R11. Ток открывающего тринистор импульса вычисляют по формуле

Iу.имп=UR11/R11-Uу/R7.

Если измеренные параметры импульса не соответствуют норме - ток 160 мА, длительность не менее 10 мкс на уровне 0,7, подбирают стабилитрон VD9 так, чтобы его напряжение стабилизации было в пределах 5,6...8 В, и конденсатор С7 до получения необходимой длительности.

Затем снова устанавливают напряжение питания блока 14,2 В и проверяют его работоспособность во всем рабочем интервале частоты искрообразования, т. е. от 20 до 200 Гц. Ток импульса открывания с увеличением частоты уменьшается, причем уменьшение становится заметным лишь после 100 Гц. Это происходит из-за того, что конденсаторы С6 и С7 не успевают зарядиться до установленного уровня.

Далее увеличивают частоту искрообразования до максимально возможной Fmax, при которой блок зажигания перестает работать. Время защиты от импульсов дребезга замыкающихся контактов оценивают по формуле tз.др>1/2Fmax. Согласно [4] это время должно быть не менее 0,2 мс. Регулируют время защиты подборкой резистора R9.

При номиналах деталей, указанных на схеме, параметры блока зажигания при частоте искрообразования 20 Гц и изменении напряжения питания от 8 до 14,2 В должны быть следующими: амплитуда напряжения на выходе преобразователя - 360...380 В; ток импульса открывания тринистора - не менее 160 мА при длительности импульса не менее 10 мкс на уровне 0,7; время защиты от импульсов "дребезга" контактов - не менее 1 мс. При напряжении питания 14,2 В и частоте искрообразования 200 Гц ток импульса открывания тринистора уменьшался до 55 мА.

Полностью смонтированный блок зажигания устанавливают под капотом автомобиля вблизи катушки зажигания. С системой электрооборудования блок соединяют четырьмя проводами минимальной длины: два - к катушке зажигания, третий - к корпусу, четвертый - к прерывателю.

Конденсатор прерывателя необходимо отключить. Для быстрого возвращения к старому варианту зажигания в случае отказа электронного блока желательно предусмотреть специальный переключатель, как это предложено, например, в [1].

По мнению специалистов, при использовании многоискрового зажигания в эксплуатационном режиме от двигателя не следует ожидать увеличения мощности и экономичности, снижения содержания окиси углерода в отработавших газах. Многоискровое зажигание может лишь облегчить запуск двигателя в холодное время года. Поэтому установку тумблера в разрыв цепи диода VD7 блока, как это предлагает автор, следует признать целесообразной.

Литература

1. Г. Карасев. Стабилизированный блок электронного зажигания. - Радио, 1988, № 9, с. 17, 18.
2. Ю. Сверчков. Стабилизированный многоискровой блок зажигания. - Радио, 1982, № 5, с. 27-30.
3. Н. Горюнов. Полупроводниковые приборы. - М.: Энергоиздат, 1983, с. 634.
4. А. Синельников. Электроника в автомобиле. - М.: Радио и связь, 1985, с. 6, 16, 17, 32.

Автор: В.Яковлев, г.Троицк Московской обл.

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Зажигание.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Случайная новость из Архива Принципиальная возможность путешествий во времени доказана математически 10.02.2026 Вопрос о путешествиях во времени остается одной из самых интригующих тем на стыке науки и фантастики. Несмотря на то, что большинство людей считают их невозможными из-за парадоксов и энергетических ограничений, теоретическая физика продолжает искать лазейки в законах природы, которые могли бы допустить такие сценарии хотя бы в математическом смысле. Недавняя работа австралийских ученых из Квинслендского университета предлагает свежий взгляд на эту проблему, объединяя две известные концепции - варп-двигатель Алькубьерре и замкнутые временные кривые. В 1994 году мексиканский физик Мигель Алькубьерре опубликовал знаменитую модель "варп-пузыря", в которой пространство-время сжимается впереди движущегося объекта и расширяется позади. Внутри такого пузыря корабль остается неподвижным относительно локального пространства, а сам пузырь перемещается быстрее света, не нарушая при этом принципа причинности внутри него. Эта идея, хоть и требует экзотической материи с отрицательной плотностью энергии, остается одной из самых серьезных теоретических конструкций для сверхсветовых перемещений. Исследователи Тим С. Ральф и аспирант Ачинтья Саджендран пошли дальше и предложили стабилизировать внутри подобного варп-пузыря замкнутые временные кривые. Они ввели понятие "замкнутых временных геодезических кривых" (CTG), которые позволяют частице теоретически взаимодействовать с собственной прошлой или будущей версией. Такая конструкция дает возможность моделировать как классические, так и квантовые сценарии путешествий во времени, включая знаменитый "парадокс бильярдного шара", когда объект может столкнуться сам с собой, вернувшись из будущего. Авторы подчеркивают, что их модель не претендует на практическую реализацию в ближайшие столетия - для создания варп-пузыря и стабилизации временных кривых потребовались бы колоссальные количества экзотической энергии. Однако математическая строгость подхода делает его чрезвычайно ценным инструментом для теоретической физики. Ограничивая переменные в гипотетических условиях, ученые могут гораздо точнее анализировать, какие именно законы природы приводят к парадоксам, и где находятся границы применимости общей теории относительности. Работа позволяет по-новому взглянуть на классические мысленные эксперименты, такие как парадокс деда или парадокс бильярдного шара. В рамках предложенной модели исследователи показали, что определенные типы взаимодействий с прошлым могут быть согласованными и не приводить к логическим противоречиям, если учитывать квантовые эффекты и особенности пространства-времени внутри варп-пузыря. Результаты исследования демонстрируют, насколько гибкой и мощной остается общая теория относительности Эйнштейна. Даже самые экзотические сценарии, которые кажутся чистой фантастикой, могут быть описаны математически строгим образом и использованы для проверки фундаментальных принципов физики.

Другие интересные новости:

▪ Метеорит с озера Тагиш

▪ Загадка природной фабрики грибов раскрыта

▪ Воздух стал тяжелее, килограмм полегчал

▪ Силовой миниблок для сильноточных POL-конверторов

▪ Электронная записная книжка Sharp WG-PN1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Умный дом. История изобретения и производства

▪ статья В чем состоит уникальность астрономических знаний африканского племени догонов? Подробный ответ

▪ статья Боярышник однопестичный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Клей для ремонта резиновых изделий. Простые рецепты и советы

▪ статья Формирователь длинных импульсов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026