Η λειτουργία οποιουδήποτε κινητήρα εσωτερικής καύσης βενζίνης θα ήταν αδύνατη χωρίς ειδικό σύστημα ανάφλεξης. Είναι αυτή που είναι υπεύθυνη για την ανάφλεξη του μείγματος στους κυλίνδρους σε μια αυστηρά καθορισμένη στιγμή. Υπάρχουν διάφορες πιθανές επιλογές:
- Επικοινωνία;
- ανεπαφες?
- ηλεκτρονικός.
Τα στοιχεία των διαφορετικών συστημάτων ανάφλεξης αυτοκινήτου είναι τα ίδια
Ένα αναντικατάστατο και πιο περιζήτητο είναι η παρουσία μιας επαναφορτιζόμενης μπαταρίας. Ακόμη και σε περίπτωση απουσίας ή βλάβης της γεννήτριας, μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε για να συνεχίσετε να οδηγείτε για κάποιο χρονικό διάστημα. Η γεννήτρια είναι επίσης αναπόσπαστο μέρος, χωρίς το οποίο η κανονική λειτουργία οποιουδήποτε συστήματος είναι αδύνατη. Μπουζί, θωρακισμένα καλώδια, στοιχεία υψηλής τάσης και ελέγχου συμπληρώνουν οποιοδήποτε από τα αναφερόμενα συστήματα. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ο τύπος που ελέγχει το χρονισμό ανάφλεξης και είναι υπεύθυνος για την ανάφλεξη της συσκευής.
Επικοινωνήστε με τον διανομέα διακόπτη ανάφλεξης
Αυτή η συσκευή ενεργοποιεί την εμφάνιση σπινθήρα υψηλής τάσης, έως 30.000 V, στις επαφές των μπουζί. Για να γίνει αυτό, συνδέεται με ένα πηνίο υψηλής τάσης, λόγω του οποίου δημιουργείται υψηλή τάση. Το σήμα στο πηνίο μεταδίδεται χρησιμοποιώντας καλώδια από μια ειδική ομάδα επαφής. Όταν ανοίγει από τον μηχανισμό έκκεντρου, σχηματίζεται ένας σπινθήρας. Η στιγμή της εμφάνισής του πρέπει να αντιστοιχεί αυστηρά στην απαιτούμενη θέση των εμβόλων στους κυλίνδρους. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη σε έναν σαφώς υπολογισμένο μηχανισμό που μεταδίδει την περιστροφική κίνηση στον διακόπτη-διανομέα. Ένα από τα μειονεκτήματα της συσκευής είναι η επίδραση της μηχανικής φθοράς στον χρόνο εμφάνισης του σπινθήρα και στην ποιότητά του. Αυτό επηρεάζει την ποιότητα της λειτουργίας του κινητήρα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να απαιτούνται συχνές παρεμβάσεις για την προσαρμογή της λειτουργίας του.
Ανάφλεξη χωρίς επαφή
Αυτός ο τύπος συσκευής δεν εξαρτάται άμεσα από το άνοιγμα των επαφών. Ο κύριος ρόλος στη στιγμή του σχηματισμού σπινθήρα εδώ παίζεται από έναν διακόπτη τρανζίστορ και έναν ειδικό αισθητήρα. Η απουσία εξάρτησης από την καθαριότητα και την ποιότητα της επιφάνειας της ομάδας επαφής μπορεί να εγγυηθεί καλύτερο σπινθηρισμό. Ωστόσο, αυτός ο τύπος ανάφλεξης χρησιμοποιεί επίσης έναν διακόπτη διανομής, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη μεταφορά ρεύματος στο σωστό μπουζί τη σωστή στιγμή.
Ηλεκτρονική ανάφλεξη
Δεν υπάρχουν μηχανικά κινούμενα μέρη σε αυτό το σύστημα ανάφλεξης μείγματος. Χάρη στην παρουσία ειδικών αισθητήρων και ειδικής μονάδας ελέγχου, ο σχηματισμός ενός σπινθήρα και η στιγμή της διανομής του στους κυλίνδρους πραγματοποιούνται με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια και αξιοπιστία από ό,τι με τα προαναφερθέντα συστήματα. Αυτό καθιστά δυνατή τη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα, την αύξηση της ισχύος του και τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Επιπλέον, η υψηλή αξιοπιστία συσκευών αυτού του τύπου είναι επίσης ευχάριστη.
Τα κύρια στάδια της λειτουργίας του συστήματος ανάφλεξης
Υπάρχουν πολλά κύρια στάδια στη λειτουργία οποιουδήποτε συστήματος ανάφλεξης:
- συσσώρευση της απαραίτητης χρέωσης·
- μετατροπή υψηλής τάσης?
- διανομή;
- σπινθήρας σε μπουζί?
- καύση του μείγματος.
Βίντεο σχετικά με την αρχή λειτουργίας του συστήματος ανάφλεξης:
Όλοι οι λάτρεις των αυτοκινήτων γνωρίζουν ότι για την ανάφλεξη του καυσίμου χρησιμοποιείται ένας σπινθήρας στο μπουζί, ο οποίος αναφλέγει το καύσιμο στον κύλινδρο και η τάση στο μπουζί φτάνει τα 20 kV. Τα παλιά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν κλασικά συστήματα ανάφλεξης, τα οποία έχουν σοβαρά μειονεκτήματα. Θα μιλήσουμε για τον εκσυγχρονισμό και την τελειοποίηση αυτών των σχημάτων.
Η χωρητικότητα σε αυτό το σχέδιο φορτίζεται από την αντίστροφη τάση της γεννήτριας μπλοκαρίσματος, η οποία είναι σταθερή σε πλάτος. Το πλάτος αυτής της εκπομπής είναι σχεδόν ανεξάρτητο από την τάση της μπαταρίας και την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, και επομένως η ενέργεια του σπινθήρα είναι πάντα επαρκής για την ανάφλεξη του καυσίμου.
Το κύκλωμα ανάφλεξης παράγει ένα δυναμικό στον πυκνωτή αποθήκευσης στην περιοχή 270 - 330 Volt όταν η τάση της μπαταρίας πέσει στα 7 volt. Η μέγιστη συχνότητα λειτουργίας είναι περίπου 300 παλμοί ανά δευτερόλεπτο. Η κατανάλωση ρεύματος είναι περίπου δύο αμπέρ.
Το κύκλωμα ανάφλεξης αποτελείται από έναν ταλαντωτή αποκλεισμού αναμονής σε ένα διπολικό τρανζίστορ, έναν μετασχηματιστή, ένα κύκλωμα σχηματισμού παλμών C3R5, έναν πυκνωτή αποθήκευσης C1, μια γεννήτρια παλμών σε ένα θυρίστορ.
Την αρχική χρονική στιγμή, όταν η επαφή S1 είναι κλειστή, το τρανζίστορ είναι κλειδωμένο και η χωρητικότητα C3 αποφορτίζεται. Όταν ανοίξει η επαφή, ο πυκνωτής θα φορτιστεί κατά μήκος του κυκλώματος R5, R3.
Ο παλμός ρεύματος φόρτισης εκκινεί τη γεννήτρια αποκλεισμού. Το μπροστινό άκρο του παλμού από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ενεργοποιεί το θυρίστορ KU202, αλλά επειδή η χωρητικότητα C1 δεν είχε φορτιστεί προηγουμένως, δεν υπάρχει σπινθήρας στην έξοδο της συσκευής. Με την πάροδο του χρόνου, υπό την επίδραση του ρεύματος συλλέκτη του τρανζίστορ, ο πυρήνας του μετασχηματιστή είναι κορεσμένος και επομένως η γεννήτρια μπλοκαρίσματος θα είναι και πάλι σε κατάσταση αναμονής.
Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ένα κύμα τάσης στη διασταύρωση του συλλέκτη, το οποίο μετατρέπεται στην τρίτη περιέλιξη και φορτίζει την χωρητικότητα C1 μέσω της διόδου.
Όταν ο διακόπτης ανοίγει ξανά, ο ίδιος αλγόριθμος εμφανίζεται στη συσκευή, με τη μόνη διαφορά ότι το θυρίστορ, που ανοίγει από το μπροστινό άκρο του παλμού, θα συνδέσει την ήδη φορτισμένη χωρητικότητα στην κύρια περιέλιξη του πηνίου. Το ρεύμα εκφόρτισης του πυκνωτή C1 προκαλεί έναν παλμό υψηλής τάσης στη δευτερεύουσα περιέλιξη.
Η δίοδος V5 προστατεύει τη διασταύρωση βάσης του τρανζίστορ. Η δίοδος zener προστατεύει το V6 από βλάβη εάν η μονάδα είναι ενεργοποιημένη χωρίς μπομπίνα ή χωρίς μπουζί. Ο σχεδιασμός δεν είναι ευαίσθητος στο κροτάλισμα των πλακών επαφής του διακόπτη S1.
Ο μετασχηματιστής κατασκευάζεται στο χέρι χρησιμοποιώντας μαγνητικό κύκλωμα ШЛ16Х25. Η κύρια περιέλιξη περιέχει 60 στροφές σύρματος PEV-2 1,2, η δευτερεύουσα περιέλιξη περιέχει 60 στροφές PEV-2 0,31, η τρίτη περιέλιξη περιέχει 360 στροφές PEV-2 0,31.
Η ισχύς σπινθήρα σε αυτό το σχέδιο εξαρτάται από τη θερμοκρασία του διπολικού τρανζίστορ VT2, η οποία μειώνεται σε έναν ζεστό κινητήρα και αντίστροφα σε έναν κρύο κινητήρα, διευκολύνοντας έτσι σημαντικά την εκκίνηση. Τη στιγμή που οι επαφές του διακόπτη ανοίγουν και κλείνουν, ο παλμός ακολουθεί μέσω του πυκνωτή C1, ξεκλειδώνοντας για λίγο και τα δύο τρανζίστορ. Όταν το VT2 είναι κλειδωμένο, εμφανίζεται ένας σπινθήρας.
Η χωρητικότητα C2 εξομαλύνει την κορυφή του παλμού. Οι αντιστάσεις R6 και R5 περιορίζουν τη μέγιστη τάση στη διασταύρωση συλλέκτη VT2. Όταν οι επαφές είναι ανοιχτές, και τα δύο τρανζίστορ είναι κλειστά όταν οι επαφές είναι κλειστές για μεγάλο χρονικό διάστημα, το ρεύμα που ρέει μέσω του πυκνωτή C1 μειώνεται σταδιακά. Τα τρανζίστορ κλείνουν ομαλά, προστατεύοντας το πηνίο ανάφλεξης από υπερθέρμανση. Η τιμή της αντίστασης R6 επιλέγεται για ένα συγκεκριμένο πηνίο (στο διάγραμμα φαίνεται για το πηνίο B115), για το B116 R6 = 11 kOhm.
Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος είναι τοποθετημένη πάνω από το ψυγείο. Το διπολικό τρανζίστορ VT2 τοποθετείται στο ψυγείο μέσω θερμικής πάστας και διηλεκτρικής φλάντζας.
Κύκλωμα ανάφλεξης τρανζίστορ επαφής |
Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει το σχηματισμό ενός σπινθήρα μεγάλης διάρκειας, έτσι ώστε η διαδικασία καύσης του καυσίμου στο αυτοκίνητο να γίνεται βέλτιστη.
Το κύκλωμα ανάφλεξης αποτελείται από μια σκανδάλη Schmitt στα τρανζίστορ V1 και V2, ενισχυτές αποσύνδεσης V3, V4 και έναν ηλεκτρονικό διακόπτη τρανζίστορ V5, ο οποίος αλλάζει το ρεύμα στην κύρια περιέλιξη του πηνίου ανάφλεξης.
Η σκανδάλη Schmitt δημιουργεί παλμούς μεταγωγής με απότομη άνοδο και πτώση όταν οι επαφές του διακόπτη είναι κλειστές ή ανοιχτές. Επομένως, στην κύρια περιέλιξη του πηνίου ανάφλεξης, η ταχύτητα διακοπής ρεύματος αυξάνεται και το πλάτος της τάσης υψηλής τάσης στην έξοδο της δευτερεύουσας περιέλιξης αυξάνεται.
Ως αποτέλεσμα, βελτιώνονται οι συνθήκες σχηματισμού σπινθήρα στο μπουζί, γεγονός που συμβάλλει στη διαδικασία βελτίωσης της εκκίνησης ενός κινητήρα αυτοκινήτου και πληρέστερης καύσης του εύφλεκτου μείγματος.
Τρανζίστορ VI, V2, V3 - KT312V, V4 - KT608, V5 - KT809A. Χωρητικότητα C2 - με τάση λειτουργίας τουλάχιστον 400 V. Πηνίο τύπου B 115, που χρησιμοποιείται σε επιβατικά αυτοκίνητα.
Έφτιαξα την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σύμφωνα με το σχέδιο σύμφωνα με.
Σε αυτό το σύστημα, η ενέργεια που δαπανάται για τον σπινθήρα συσσωρεύεται στο μαγνητικό πεδίο του πηνίου ανάφλεξης. Το σύστημα μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιονδήποτε κινητήρα με καρμπυρατέρ με τροφοδοτικό οχήματος +12 V. Η συσκευή αποτελείται από έναν διακόπτη τρανζίστορ που βασίζεται σε ένα ισχυρό τρανζίστορ γερμανίου, μια δίοδο zener, αντιστάσεις R1 και R2, ξεχωριστές πρόσθετες αντιστάσεις R3 και R4. , ένα πηνίο ανάφλεξης δύο περιελίξεων και επαφές διακόπτη.
Το ισχυρό τρανζίστορ γερμανίου T1 λειτουργεί σε λειτουργία διακόπτη με φορτίο στο κύκλωμα συλλέκτη, το οποίο είναι η κύρια περιέλιξη του πηνίου ανάφλεξης. Όταν ο διακόπτης ανάφλεξης είναι ανοιχτός και οι επαφές του διακόπτη είναι ανοιχτές, το τρανζίστορ είναι κλειδωμένο, καθώς το ρεύμα στο κύκλωμα βάσης τείνει στο μηδέν.
Όταν οι επαφές του διακόπτη είναι κλειστές, ένα ρεύμα 0,5-0,7 A αρχίζει να ρέει στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ γερμανίου, που ρυθμίζεται από την αντίσταση R1, R2. Όταν το τρανζίστορ είναι εντελώς ξεκλείδωτο, η εσωτερική του αντίσταση μειώνεται απότομα και ένα ρεύμα ρέει μέσω του πρωτεύοντος κυκλώματος του πηνίου, αυξάνοντας εκθετικά. Η διαδικασία αύξησης του ρεύματος πρακτικά δεν διαφέρει από την παρόμοια διαδικασία ενός κλασικού συστήματος ανάφλεξης.
Την επόμενη φορά που ανοίγουν οι επαφές του διακόπτη, η κίνηση του ρεύματος βάσης επιβραδύνεται και το τρανζίστορ κλείνει, γεγονός που οδηγεί σε απότομη πτώση της τιμής ρεύματος μέσω της κύριας περιέλιξης. Μια υψηλή τάση U 2max δημιουργείται στο δευτερεύον τύλιγμα του πηνίου ανάφλεξης, το οποίο τροφοδοτείται στο μπουζί μέσω του διανομέα. Στη συνέχεια η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Παράλληλα με την εμφάνιση υψηλής τάσης στο δευτερεύον τύλιγμα, προκαλείται ένα αυτοεπαγωγικό emf στο πρωτεύον τύλιγμα του πηνίου, το οποίο περιορίζεται από τη δίοδο zener.
Η αντίσταση R1 εμποδίζει το κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ να σπάσει όταν οι επαφές του διακόπτη είναι ανοιχτές. Η αντίσταση R4 στο κύκλωμα εκπομπού είναι ένα στοιχείο ανάδρασης ρεύματος, μειώνοντας τον χρόνο μεταγωγής και βελτιώνοντας το TCS του τρανζίστορ T1. Η αντίσταση R3 (μαζί με το R4) περιορίζει το ρεύμα που διαρρέει το πρωτεύον κύκλωμα του πηνίου ανάφλεξης.
Χαιρετισμούς, αγαπητοί συνάδελφοι ραδιοερασιτέχνες. Πολλοί έχουν ασχοληθεί με πολύ απλά, άρα και πολύ αναξιόπιστα συστήματα ανάφλεξης σε μοτοσυκλέτες, μοτοποδήλατα, κινητήρες σκαφών και παρόμοια προϊόντα του περασμένου αιώνα. Είχα και μοτοποδήλατο. Έχανε τη σπίθα του τόσο συχνά και για τόσους διαφορετικούς λόγους που έγινε πολύ ενοχλητικός. Μάλλον έχετε δει λάτρεις της μοτοσυκλέτας να συναντιούνται συνεχώς στους δρόμους χωρίς σπινθήρα, οι οποίοι προσπαθούν να ξεκινήσουν από τρέξιμο, από λόφο, από ώθηση... Γενικά, έπρεπε να καταλήξω στο δικό μου σύστημα ανάφλεξης. Οι απαιτήσεις ήταν:
- θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν απλούστερη, αλλά όχι σε βάρος της λειτουργικότητας.
- ελάχιστες τροποποιήσεις στο χώρο εγκατάστασης·
- Τροφοδοτικό χωρίς μπαταρία.
- βελτιωμένη αξιοπιστία και ισχύς σπινθήρα.
Όλα αυτά, ή σχεδόν όλα, έχουν εφαρμοστεί και έχουν περάσει από πολλά χρόνια δοκιμών. Χάρηκα και θα ήθελα να προτείνω τη συναρμολόγηση ενός τέτοιου κυκλώματος σε εσάς που έχετε ακόμα κινητήρες από τον περασμένο αιώνα. Αλλά οι σύγχρονοι κινητήρες μπορούν επίσης να εξοπλιστούν με αυτό το σύστημα εάν ο δικός τους έχει καταστεί άχρηστος και η αγορά ενός νέου είναι ακριβή. Δεν θα σας απογοητεύσει!
Με το νέο ηλεκτρονικό σύστημα ανάφλεξης, ο σπινθήρας αυξήθηκε κατά μια τάξη μεγέθους πριν, σε μια ηλιόλουστη μέρα, δεν θα τον έβλεπες καν μετά, το διάκενο του μπουζί αυξήθηκε από 0,5 σε ~1 mm λευκό-μπλε (σε πάγκο δοκιμών σε εργαστηριακές συνθήκες, ακόμη και λεπτό χαρτί Kip αναφλέγεται από σπινθήρα). Οποιαδήποτε μικρή μόλυνση του μπουζί έχει καταστεί ασήμαντη, καθώς το σύστημα είναι θυρίστορ. Το μοτοποδήλατο ξεκίνησε όχι μόνο με μισή στροφή, αλλά και με ένα τέταρτο. Πολλά παλιά κεριά θα μπορούσαν να αφαιρεθούν από τον «κάδο απορριμμάτων» και να τεθούν ξανά σε χρήση.
Ο αποσυμπιεστής, που πάντα έφτυνε και ρύπωνε το ψυγείο, αφαιρέθηκε, γιατί μπορείς πλέον να σβήσεις τον κινητήρα με έναν απλό διακόπτη ή κουμπί. Ο διακόπτης, που απαιτεί πάντα συντήρηση, απενεργοποιήθηκε - αφού ρυθμιστεί, δεν χρειάζεται καμία συντήρηση.
Διάγραμμα μονάδας ανάφλεξης
Διάγραμμα καλωδίωσης μονάδας
Τυπωμένα κυκλώματα για συναρμολόγηση
Για χαμηλή κατανάλωση ρεύματος, επιλέχθηκε ένα τσιπ CMOS KR561LE5 και ένας σταθεροποιητής LED. Το KR561LE5 λειτουργεί ξεκινώντας από 3 V και με πολύ χαμηλό ρεύμα (15 uA), το οποίο είναι σημαντικό για αυτό το κύκλωμα.
Ο συγκριτής στα στοιχεία: DD1.1, DD1.2, R1, R2 χρησιμοποιείται για να ανταποκρίνεται σαφέστερα στο επίπεδο αυξανόμενης τάσης μετά τον αισθητήρα επαγωγής και για να εξαλείψει την αντίδραση σε παρεμβολές. Ο διαμορφωτής παλμών σκανδάλης στα στοιχεία: DD1.3, DD1.4, R3, C1 απαιτείται για να σχηματιστεί η απαιτούμενη διάρκεια παλμού, για καλή λειτουργία του μετασχηματιστή παλμών, καθαρό ξεκλείδωμα του θυρίστορ και για την ίδια εξοικονόμηση ρεύματος τροφοδοσίας κυκλώματος .
Ο παλμικός μετασχηματιστής Τ1 χρησιμεύει επίσης για την απομόνωση από το τμήμα υψηλής τάσης του κυκλώματος. Το κλειδί κατασκευάζεται στο συγκρότημα τρανζίστορ K1014KT1A - παράγει καλό παλμό, με απότομες ακμές και επαρκές ρεύμα στην κύρια περιέλιξη του παλμικού μετασχηματιστή, το οποίο, με τη σειρά του, εξασφαλίζει αξιόπιστο ξεκλείδωμα του θυρίστορ. Ο παλμικός μετασχηματιστής κατασκευάζεται σε δακτύλιο φερρίτη 2000NM / K 10*6*5 με περιελίξεις 60-80 στροφών σύρματος PEV ή PEL 0,1 - 0,12 mm.
Ο σταθεροποιητής τάσης LED επιλέχθηκε λόγω του πολύ χαμηλού αρχικού ρεύματος σταθεροποίησης, το οποίο συμβάλλει επίσης στην εξοικονόμηση της κατανάλωσης ρεύματος του κυκλώματος, αλλά, ταυτόχρονα, σταθεροποιεί σαφώς την τάση στο τσιπ στα 9 V (1,5 V ανά LED) και χρησιμεύει επίσης ως πρόσθετη ένδειξη πηγής φωτός της παρουσίας τάσης από τους μαγνήτες στο κύκλωμα.
Οι δίοδοι Zener VD13, VD14 χρησιμεύουν για τον περιορισμό της τάσης και ενεργοποιούνται μόνο σε πολύ υψηλές στροφές κινητήρα, όταν η εξοικονόμηση ισχύος δεν είναι πολύ σημαντική. Συνιστάται να τυλίγετε τέτοια πηνία σε μαγνήτη, έτσι ώστε αυτές οι δίοδοι zener να ενεργοποιούνται μόνο στην κορυφή, μόνο στην υψηλότερη δυνατή τάση (στην τελευταία τροποποίηση, δεν εγκαταστάθηκαν δίοδοι zener, καθώς η τάση δεν υπερέβη ποτέ τα 200 V) . Δύο δοχεία: C4 και C5 για να αυξηθεί η ισχύς του σπινθήρα καταρχήν, το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει σε ένα.
Σπουδαίος! Η δίοδος VD10 (KD411AM) επιλέχθηκε με βάση τα χαρακτηριστικά ώθησης, άλλες θερμάνθηκαν πολύ και δεν εκτέλεσαν πλήρως τη λειτουργία προστασίας από την αντίστροφη υπέρταση. Επιπλέον, διέρχεται ένα αντίστροφο μισό κύμα ταλάντωσης στο πηνίο ανάφλεξης, το οποίο σχεδόν διπλασιάζει τη διάρκεια του σπινθήρα.
Αυτό το κύκλωμα παρουσίασε επίσης απαίτητες απαιτήσεις για πηνία ανάφλεξης - όποια ήταν διαθέσιμα ήταν τοποθετημένα και όλα λειτουργούσαν άψογα (για διαφορετικές τάσεις, για διαφορετικά συστήματα ανάφλεξης - διακοπτόμενα, σε διακόπτη τρανζίστορ).
Η αντίσταση R6 έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει το ρεύμα του θυρίστορ και να το απενεργοποιεί σαφώς. Επιλέγεται ανάλογα με το θυρίστορ που χρησιμοποιείται έτσι ώστε το ρεύμα μέσω αυτού να μην μπορεί να υπερβεί το μέγιστο για το θυρίστορ και, το πιο σημαντικό, έτσι ώστε το θυρίστορ να έχει χρόνο να σβήσει μετά την εκφόρτιση των πυκνωτών C4, C5.
Οι γέφυρες VD11, VD12 επιλέγονται σύμφωνα με τη μέγιστη τάση από τα πηνία μαγνήτη.
Υπάρχουν δύο πηνία που φορτίζουν δοχεία για εκφόρτιση υψηλής τάσης (αυτή η λύση είναι επίσης πολύ πιο οικονομική και αποδοτική από έναν μετατροπέα τάσης). Αυτή η λύση ήρθε γιατί τα πηνία έχουν διαφορετικές επαγωγικές αντιδράσεις και οι επαγωγικές τους αντιδράσεις εξαρτώνται από την ταχύτητα περιστροφής των μαγνητών, δηλ. και στην ταχύτητα περιστροφής του άξονα. Αυτά τα πηνία πρέπει να περιέχουν διαφορετικό αριθμό στροφών, τότε σε χαμηλές ταχύτητες το πηνίο με μεγάλο αριθμό στροφών θα λειτουργεί κυρίως και σε υψηλές ταχύτητες με μικρό αριθμό, καθώς η αύξηση της επαγόμενης τάσης με την αύξηση της ταχύτητας θα πέσει λόγω της αύξησης επαγωγική αντίδραση του πηνίου με μεγάλο αριθμό στροφών, και σε ένα πηνίο με μικρό αριθμό στροφών, η τάση αυξάνεται ταχύτερα από την επαγωγική του αντίδραση. Με αυτόν τον τρόπο όλα αντισταθμίζουν το ένα το άλλο και σταθεροποιείται σε ένα βαθμό η τάση φόρτισης των δοχείων.
Η περιέλιξη ανάφλεξης στο μοτοποδήλατο Verkhovyna-6 επανατυλίγεται ως εξής:
- Αρχικά, μετράται η τάση στην οθόνη του παλμογράφου από αυτή την περιέλιξη. Απαιτείται ένας παλμογράφος για τον ακριβέστερο προσδιορισμό της μέγιστης τάσης πλάτους στην περιέλιξη, καθώς η περιέλιξη βραχυκυκλώνεται από έναν διακόπτη κοντά στη μέγιστη τάση και ο ελεγκτής θα δείξει μια ορισμένη υποεκτιμημένη πραγματική τιμή τάσης. Αλλά τα δοχεία θα φορτιστούν στη μέγιστη τιμή τάσης πλάτους, ακόμη και με πλήρη περίοδο (χωρίς διακόπτη).
- Μετά την περιέλιξη της περιέλιξης, πρέπει να μετρήσετε τον αριθμό των στροφών της.
- Διαιρώντας τη μέγιστη τάση πλάτους της περιέλιξης με τον αριθμό των στροφών της, παίρνουμε πόσα βολτ δίνει μια στροφή (βολτ/στροφή).
- Διαιρώντας την τάση που απαιτείται για το κύκλωμά μας με την τάση που προκύπτει (βολτ/στροφή), παίρνουμε τον αριθμό των στροφών που θα χρειαστεί να τυλιχτούν για κάθε μία από τις απαιτούμενες τάσεις.
- το τυλίγουμε και το φέρνουμε στο μπλοκ ακροδεκτών. Η περιέλιξη του φωτισμού παραμένει η ίδια.
Μέρη που χρησιμοποιούνται στο διάγραμμα
Μικροκύκλωμα KR561LE5 (στοιχεία 2 Ή ΟΧΙ); ενσωματωμένος διακόπτης στο τρανζίστορ MOS K1014KT1A. θυρίστορ TS112-10-4; ανορθωτικές γέφυρες KTs405 (A, B, C, D), KTs407A; παλμικές δίοδοι KD 522, KD411AM (πολύ καλή δίοδος, άλλες ζεσταίνονται ή λειτουργούν πολύ χειρότερα). LED AL307 ή άλλα. πυκνωτές C4, C5 - K73-17/250-400V, οι υπόλοιποι οποιουδήποτε τύπου. Αντιστάσεις MLT. Τα αρχεία του έργου βρίσκονται εδώ. Διάγραμμα και περιγραφή - PNP.
Συζητήστε το άρθρο ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΑΝΑΦΛΕΞΗΣ
Οι λάτρεις των αυτοκινήτων κατασκευάζουν ηλεκτρονικές μονάδες ανάφλεξης, κατά κανόνα, σύμφωνα με το κλασικό σχήμα, που αποτελούνται από μια πηγή υψηλής τάσης, έναν πυκνωτή αποθήκευσης και έναν διακόπτη θυρίστορ. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές έχουν μια σειρά από σημαντικά μειονεκτήματα. Το πρώτο από αυτά είναι η χαμηλή απόδοση. Δεδομένου ότι το φορτίο ενός πυκνωτή αποθήκευσης μπορεί να παρομοιαστεί με το φορτίο ενός πυκνωτή μέσω μιας αντίστασης, η απόδοση του κυκλώματος φόρτισης δεν υπερβαίνει το 50%. Αυτό σημαίνει ότι περίπου η μισή ενέργεια που καταναλώνεται από τον μετατροπέα θα απελευθερωθεί με τη μορφή θερμότητας στα τρανζίστορ. Ως εκ τούτου, απαιτούν επιπλέον ψύκτες θερμότητας.
Το δεύτερο μειονέκτημα είναι ότι κατά την εκφόρτιση του πυκνωτή, το θυρίστορ βραχυκυκλώνει την έξοδο του μετατροπέα και διακόπτονται οι ταλαντώσεις που παράγει.
Αφού εκφορτιστεί ο πυκνωτής αποθήκευσης, το θυρίστορ κλείνει και ο πυκνωτής αρχίζει ξανά να φορτίζει με μια ομαλά αυξανόμενη τάση από τον Μετατροπέα, από το μηδέν στη μέγιστη τιμή. Σε υψηλές στροφές κινητήρα, αυτή η τάση μπορεί να μην φτάσει την ονομαστική τιμή και ο πυκνωτής δεν θα φορτιστεί πλήρως. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι όσο αυξάνεται η ταχύτητα, η ενέργεια του σπινθήρα μειώνεται.
Το επόμενο μειονέκτημα εξηγείται από την έλλειψη σταθερότητας της ενέργειας σπινθήρα όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα χρησιμοποιώντας τη μίζα, η τάση της μπαταρίας μπορεί να πέσει σημαντικά (έως 9-8 V). Σε αυτή την περίπτωση, η μονάδα ανάφλεξης παράγει έναν ασθενή σπινθήρα ή δεν λειτουργεί καθόλου.
Προσφέρουμε μια περιγραφή της ηλεκτρονικής ανάφλεξης που δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα. Η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στην αρχή της φόρτισης ενός πυκνωτή αποθήκευσης από ένα σταθερό πλάτος ανάστροφο κύμα μιας γεννήτριας αποκλεισμού αναμονής. Το μέγεθος αυτής της εκπομπής εξαρτάται ελάχιστα από την τάση του εποχούμενου δικτύου του οχήματος και την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα και, επομένως, η ενέργεια του σπινθήρα είναι σχεδόν πάντα σταθερή.
Η συσκευή παρέχει ένα επίπεδο δυναμικού στον πυκνωτή αποθήκευσης εντός 300 ± 30 V όταν η τάση της μπαταρίας αλλάζει από 7 σε 15 V, διατηρώντας τη λειτουργικότητα στο εύρος θερμοκρασίας -15 - +90°. Η μέγιστη συχνότητα λειτουργίας είναι 300 παλμοί/δευτερόλεπτο. Η κατανάλωση ρεύματος σε f = 200 παλμούς/s δεν υπερβαίνει τα 2 A.
Το σχηματικό διάγραμμα ηλεκτρονικής ανάφλεξης (Εικ. 1) αποτελείται από μια γεννήτρια αποκλεισμού αναμονής στο τρανζίστορ V6, τον μετασχηματιστή T1, ένα κύκλωμα για τη δημιουργία παλμών σκανδάλης C3R5, τον πυκνωτή αποθήκευσης C1 και μια γεννήτρια παλμών ανάφλεξης στο θυρίστορ V2.
Στην αρχική κατάσταση, όταν οι πλάκες επαφής του διακόπτη S1 είναι κλειστές, το τρανζίστορ V6 είναι κλειστό και ο πυκνωτής C3 αποφορτίζεται. Όταν ανοίξει η επαφή, θα φορτιστεί μέσω του κυκλώματος R5, RЗ, μετάβαση βάσης-εκπομπού V6. Ο παλμός ρεύματος φόρτισης εκκινεί τη γεννήτρια μπλοκαρίσματος. Το μπροστινό άκρο του παλμού από την περιέλιξη II του μετασχηματιστή (κάτω ακροδέκτης στο διάγραμμα) ενεργοποιεί το θυρίστορ V2, αλλά επειδή ο πυκνωτής C1 δεν είχε φορτιστεί προηγουμένως, δεν θα υπάρχει σπινθήρας στην έξοδο της συσκευής.
Αφού κορεσθεί ο πυρήνας του μετασχηματιστή υπό την επίδραση του ρεύματος συλλέκτη V6, η γεννήτρια μπλοκαρίσματος θα επιστρέψει σε κατάσταση αναμονής. Το κύμα τάσης που προκύπτει στον συλλέκτη V6, μετασχηματιζόμενο στην περιέλιξη III, φορτίζει τον πυκνωτή C1 μέσω της διόδου V3.
Όταν ανοίξει ξανά ο διακόπτης, θα συμβούν οι ίδιες διεργασίες στη συσκευή με τη μόνη διαφορά ότι το θυρίστορ V2, που ανοίγει από την πρόσθια ακμή του παλμού, θα συνδέσει τον φορτισμένο πλέον πυκνωτή με την κύρια περιέλιξη του πηνίου ανάφλεξης. Το ρεύμα εκφόρτισης C1 προκαλεί έναν παλμό υψηλής τάσης στη δευτερεύουσα περιέλιξη της μπομπίνας.
Η συσκευή δεν είναι ευαίσθητη στο κροτάλισμα των πλακών επαφής του διακόπτη. Την πρώτη φορά που ανοίγουν, το τρανζίστορ V6 θα ανοίξει και θα παραμείνει σε αυτήν την κατάσταση έως ότου ο μετασχηματιστής αρχίσει να κορεστεί, ανεξάρτητα από την περαιτέρω θέση του διακόπτη.
Ο μετασχηματιστής T1 είναι κατασκευασμένος σε μαγνητικό πυρήνα ШЛ16Х25 με διάκενο περίπου 50 μm. Το τύλιγμα I περιέχει 60 στροφές σύρματος PEV-2 1,2, II - 60 στροφές PEV-2 0,31, III - 360 στροφές PEV-2 0,31. Ο πυρήνας του μετασχηματιστή μπορεί επίσης να είναι κατασκευασμένος από σίδερο σχήματος W. Ωστόσο, λόγω ανομοιόμορφης κοπής των πλακών, το κενό, ακόμη και χωρίς φλάντζα, μπορεί να είναι μεγάλο. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να τρίψετε τις ανωμαλίες στη διασταύρωση του μαγνητικού κυκλώματος.
Το τρανζίστορ KT805A μπορεί να αντικατασταθεί με ένα KT805B, αλλά λόγω της υψηλότερης τάσης κορεσμού, θα διαλυθεί ελαφρώς περισσότερη ισχύς σε αυτό, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αυτόματη εκκίνηση του ταλαντωτή μπλοκαρίσματος σε υψηλές θερμοκρασίες. Επομένως, συνιστάται να εγκαταστήσετε το τρανζίστορ KT805B σε μια πρόσθετη ψύκτρα με επιφάνεια 20-30 cm 2.
Αντί για τις διόδους D226B, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε KD105B - · KD105G, KD202K - KD202N (V1, V3), D223 (V4).
Το C1 αποτελείται από δύο παράλληλα συνδεδεμένους πυκνωτές MBGO-1 των 0,5 μF ο καθένας για τάση 500 V. Οι C2 και C3 είναι MBM.
Το Thyristor KU202N μπορεί να αντικατασταθεί με KU202M ή KU201I, KU201L. Δεδομένου ότι η άμεση τάση KU201 δεν υπερβαίνει τα 300 V, επομένως η τάση στον πυκνωτή αποθήκευσης μειώνεται στα 210 - 230 V αυξάνοντας την χωρητικότητά του στα 2 μF. Επιπλέον, αυτό δεν έχει αξιοσημείωτη επίδραση στην ενέργεια του σπινθήρα.
Για να ρυθμίσετε τη συσκευή, χρειάζεστε ένα αβόμετρο και έναν προσομοιωτή διακόπτη - οποιοδήποτε ηλεκτρομαγνητικό ρελέ που τροφοδοτείται από μια γεννήτρια ήχου. Ο ηλεκτρονόμος μπορεί να συνδεθεί μέσω ενός μετασχηματιστή με βήμα προς τα κάτω στο δίκτυο φωτισμού. Η συχνότητα των παλμών ενεργοποίησης θα είναι τότε ίση με 100 παλμούς/δευτερόλεπτο. Με μια δίοδο συνδεδεμένη σε σειρά, η συχνότητα ενεργοποίησης θα είναι 50 παλμοί/δευτερόλεπτο.
Εάν τα εξαρτήματα είναι σε καλή κατάσταση και τα καλώδια του μετασχηματιστή έχουν συνδεθεί σωστά, η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί αμέσως. Ελέγξτε ότι η τάση στον πυκνωτή C1 είναι 300±30 V όταν η παροχή ρεύματος αλλάζει εντός των παραπάνω ορίων. Η τάση πρέπει να μετρηθεί με ένα βολτόμετρο αιχμής χρησιμοποιώντας το διάγραμμα που φαίνεται στο Σχήμα 2.
Η συσκευή συνδέεται στο σημείο σύνδεσης των στοιχείων C1, V2, VЗ και, αλλάζοντας το μέγεθος του διακένου στον πυρήνα του μετασχηματιστή, επιτυγχάνεται η απαιτούμενη τιμή τάσης. Εάν είναι πολύ χαμηλό, το πάχος της φλάντζας αυξάνεται. Καθώς το διάκενο μειώνεται, η τάση πρέπει να πέσει.
Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι χαμηλή, η ενέργεια του σπινθήρα μπορεί να πέσει. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να μειωθεί η τιμή της αντίστασης RЗ, καθώς σε χαμηλή τάση τροφοδοσίας το θυρίστορ V2 μπορεί να μην ανοίξει.
Η συσκευή τοποθετήθηκε χρησιμοποιώντας μια τυπωμένη μέθοδο σε μια σανίδα διαστάσεων 95Χ35 mm, κατασκευασμένη από φύλλο getinax ή fiberglass (Εικ. 3). Ο σχεδιασμός της ηλεκτρονικής μονάδας ανάφλεξης είναι πολύ διαφορετικός, ανάλογα με το διαθέσιμο υλικό και τη θέση εγκατάστασης της συσκευής.
V. BAKOMCHEV, Bugulma
Παρατηρήσατε κάποιο λάθος; Επιλέξτε το και κάντε κλικ Ctrl+Enter για να μας ενημερώσετε.
Είναι γνωστό ότι η ανάφλεξη του καυσίμου σε κινητήρες εσωτερικής καύσης συμβαίνει λόγω σπινθήρα από μπουζί, η τάση του οποίου μπορεί να φτάσει τα 20 kV (εάν το μπουζί είναι πλήρως λειτουργικό).
Σε ορισμένους κινητήρες, για την πλήρη λειτουργία του, μερικές φορές απαιτείται ενέργεια σημαντικά περισσότερα από 20 kW που μπορούν να παρέχουν. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, δημιουργήθηκε ένα ειδικό ηλεκτρονικό σύστημα ανάφλεξης. Τα ρωσικά εγχώρια αυτοκίνητα χρησιμοποιούν συμβατικά συστήματα ανάφλεξης. Όλα όμως έχουν πολύ μεγάλα μειονεκτήματα.
Όταν το αυτοκίνητο βρίσκεται στο ρελαντί, εμφανίζεται μια εκκένωση τόξου στον διακόπτη μεταξύ των επαφών, η οποία απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας. Σε αρκετά υψηλές ταχύτητες, η δευτερεύουσα τάση στο πηνίο μειώνεται λόγω του κραδασμού αυτών των επαφών. Ως αποτέλεσμα, αυτό οδηγεί σε κακή συσσώρευση ενέργειας για το σχηματισμό σπινθήρα ανάφλεξης. Εξαιτίας αυτού, η απόδοση ενός κινητήρα αυτοκινήτου μειώνεται σημαντικά, ο όγκος του CO2 στο σύστημα εξάτμισης αυξάνεται, το καύσιμο δεν καταναλώνεται σχεδόν εντελώς και το αυτοκίνητο απλώς καταναλώνει καύσιμο.
Το μεγάλο μειονέκτημα των παλαιών συστημάτων ανάφλεξης είναι η γρήγορη φθορά των επαφών του διακόπτη. Η άλλη όψη αυτού του νομίσματος είναι ότι αυτά τα συστήματα είναι με μηχανικό διανομέα πολλαπλών σπινθήρων, ονομάζεται επίσης «Διανομέας», η απλότητα, η οποία διασφαλίζεται από τη 2η λειτουργία του μηχανισμού διανομέα.
Για να αυξήσετε τη δευτερεύουσα τάση που παράγεται από ένα τέτοιο σύστημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συσκευές που βασίζονται σε ημιαγωγούς που θα λειτουργούν ως πλήκτρα ελέγχου. Είναι αυτοί που θα διακόψουν το ρεύμα στην κύρια περιέλιξη του πηνίου. Σήμερα, ως τέτοια κλειδιά χρησιμοποιούνται τρανζίστορ, τα οποία παράγουν ρεύματα έως και δέκα Αμπέρ χωρίς καμία ζημιά ή σπινθήρες. Υπάρχουν παραδείγματα κατασκευασμένα με βάση θυρίστορ, αλλά λόγω της αστάθειάς τους δεν έχουν βρει ευρεία εφαρμογή.
Μία από τις επιλογές για τον εκσυγχρονισμό του BSZ είναι η μετατροπή του σε σύστημα ανάφλεξης με τρανζίστορ επαφής (CTI).
Το διάγραμμα απεικονίζει τη συσκευή KTSZ.
Αυτή η συσκευή παράγει μια σπίθα με αρκετά μεγάλη διάρκεια. Και χάρη σε αυτό, η καύση καυσίμου γίνεται βέλτιστη. Από το διάγραμμα φαίνεται ότι το σύστημα είναι κατασκευασμένο με βάση τη λεγόμενη σκανδάλη Schmitt. Συναρμολογείται από τρανζίστορ V1 και V2, ενισχυτή V3, V4 και διακόπτη V5. Εδώ το κλειδί λειτουργεί ως διακόπτης ρεύματος στην περιέλιξη του πηνίου.
Η σκανδάλη έχει σχεδιαστεί για να παράγει παλμούς με αρκετά μεγάλη κλίση και άκρες όταν οι επαφές στον διακόπτη είναι κλειστές. Ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα διακοπής ρεύματος στο πρωτεύον τύλιγμα αυξάνεται, γεγονός που με τη σειρά του αυξάνει σημαντικά το πλάτος τάσης στο δευτερεύον τύλιγμα.
Αυτό αυξάνει τις πιθανότητες για έναν πιο ισχυρό σπινθήρα, ο οποίος βελτιώνει την εκκίνηση του κινητήρα και τη συνολική αποδοτική κατανάλωση καυσίμου.
Στη συναρμολόγηση χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα:
Τρανζίστορ VI, V2, V3 - KT312B, V4 - KT608, V5 - KT809A, C4106.
Πυκνωτής – C2 (από 400 Volt)
Πηνίο Β115.
