ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Modernizzazione dell'unità di accensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Accensione Molti anni di funzionamento su auto nazionali ed estere di unità di accensione elettronica, assemblate secondo l'articolo di Yu Sverchkov [1] con miglioramenti proposti da G. Karasev [2], hanno dimostrato che questi miglioramenti, insieme a qualità positive (un aumento della durata della scintilla, ad esempio), portano a fallimenti nell'accensione a una velocità dell'albero motore di 3000 min-1 e oltre. Inoltre, si è scoperto che è estremamente difficile eliminare completamente questi fallimenti, anche se le raccomandazioni fornite in [3] vengono seguite rigorosamente. Nella fase di configurazione dell'unità, è stato riscontrato che l'aspetto di una semionda di tensione sul terminale "K" della bobina di accensione dopo aver chiuso il diodo VD5 (le designazioni degli elementi di seguito corrispondono allo schema in Fig. 1 in [2]) è estremamente instabile. Le caratteristiche di questa semionda dipendono fortemente non solo dai valori del condensatore C2 e del resistore R4, ma anche dalla tensione di alimentazione, e in misura ancora maggiore dall'ampiezza dello spinterometro. Dopo aver installato il blocco sull'auto, regolato e funzionante sul cavalletto senza guasti nell'intervallo di frequenza del formatore di impulsi di 10 ... 200 Hz con due periodi di scarica del condensatore C3 a una tensione di alimentazione di 14 V, uno spinterometro di 7 mm, ad alte velocità dell'albero motore sono comparsi guasti nella scintilla. Né una diversa combinazione dei valori di capacità del condensatore C2 (da 0,01 a 0,047 μF) e la resistenza del resistore R4 (da 300 a 1500 Ohm) hanno aiutato, né la selezione del trinistor VS1 per la corrente di controllo. I guasti sono completamente scomparsi quando il valore del resistore R4 era superiore a 1,5 kOhm e il condensatore C2 era di 0,01 μF, cioè con scintilla a periodo singolo secondo lo schema a blocchi di Yu Sverchkov. Per diversi anni, l'unità ha funzionato perfettamente con il circuito di estensione della scintilla C2R3R4VD6 rimosso. L'analisi degli oscillogrammi della tensione al terminale "K" della bobina d'accensione, ottenuti su un gruppo d'accensione installato in un'autovettura con circuito spinterogeno, a diverse frequenze d'innesco, porta a concludere che la causa delle mancate accensioni risiede nell'instabilità della velocità di salita della semionda di tensione sul condensatore C3, a seguito della chiusura del diodo VD5. Pertanto, dobbiamo ammettere che il metodo per aumentare la durata della scarica della scintilla con un'unità trinistor-condensatore applicando un impulso di apertura ripetuto all'elettrodo di controllo del trinistor, formato dalla tensione residua sul condensatore di accumulo, non è adatto all'uso pratico in un'auto. È stato possibile mettere in pratica l'idea di aumentare la durata di una scarica di scintilla in un'unità di accensione a condensatore [1] grazie all'uso di un potente transistor composito KT898A invece di un trinistor, appositamente progettato per i sistemi di accensione automobilistica. Lo schema dell'unità aggiornata è mostrato qui in Fig. 1 (di seguito, le designazioni degli elementi corrispondono a questo schema). Il circuito di controllo per la scarica del condensatore di accumulo C2 è notevolmente semplificato rispetto a [2]. La costante di tempo di carica del condensatore di controllo C3 è determinata dai valori degli elementi C3 e R3 e dalla resistenza del diodo VD7 e dalla scarica - da C3 e R4, VD6 e dalla resistenza della giunzione dell'emettitore del transistor VT2. La corrente di base del transistor VT2 dipende dalla tensione ai capi del condensatore C3, dalla resistenza del diodo VD6, dal resistore R4 e dalla tensione di alimentazione, che consente di impostare l'unità in condizioni di banco. Per la regolazione, l'unità è collegata a una fonte di alimentazione regolabile con una tensione fino a 15 V e con una corrente di carico di 3 ... 5 A e alla bobina di accensione, uno spinterometro di 7 mm è impostato tra il suo terminale centrale e il terminale "B". Al pin 6 del connettore X1.1 collegare l'uscita del formatore di impulsi rettangolari con un duty cycle di 3 e una capacità di carico di almeno 0,5 A. È molto comodo utilizzare un correttore di ottano [4] con dispositivi ausiliari per la regolazione (è sufficiente chiudere il resistore variabile R6 secondo la Fig. 1 in [4]. Nell'unità da regolare, invece del resistore costante R3, è collegata una variabile con un valore nominale di 2,2 kOhm, impostando il suo cursore sulla posizione di massima resistenza. Accendere l'alimentatore per una tensione di 14 V e applicare impulsi di controllo con una frequenza da 10 a 200 Hz all'ingresso, controllando l'oscilloscopio forma della tensione in ohm al terminale "K" della bobina di accensione - deve corrispondere a quella mostrata in Fig. 2. Se sull'oscillogramma è visibile solo un periodo di fluttuazione della tensione, ruotando il cursore del resistore variabile, si ottiene un secondo periodo con un limite chiaro visibile obbligatorio per la fine dell'accensione. Quindi ridurre la tensione di alimentazione a 12 V e ripetere l'operazione precedente. Successivamente, viene eseguito un controllo di controllo del funzionamento a una frequenza di 10 ... 200 Hz a una tensione di alimentazione di 12 ... 14 V. Viene misurata la resistenza della parte introdotta del resistore variabile e viene saldato un resistore costante del valore più vicino.Di solito, la resistenza R3 è compresa tra 200 e 680 ohm. In alcuni casi, potrebbe essere necessario selezionare il condensatore C3 tra 1 ... 3,3 uF. La diminuzione della costante di tempo di carica del condensatore C3 dovuta al resistore R3 non pregiudica la protezione del blocco dagli impulsi di "rimbalzo" dei contatti dell'interruttore, poiché il processo di "rimbalzo" è più breve del tempo durante il quale la corrente di base del transistor VT2 raggiunge un valore sufficiente per aprirlo. Quando si utilizza il blocco in combinazione con un correttore di ottani [4; 5] l'interferenza associata al "rimbalzo" viene soppressa in modo ancora più affidabile. La capacità del condensatore di accumulo C2 dell'unità di accensione è stata aumentata a 2 microfarad per aumentarne il tempo di scarica. In questo caso, la durata del primo periodo di scarica è di 0,4 ms. Affinché il condensatore abbia il tempo di caricarsi prima del successivo ciclo di accensione, il convertitore nel blocco deve essere forzato aumentando lo spessore del set di piastre del trasformatore T1 a 8 mm e quando si regola il blocco secondo Yu. In questa forma di realizzazione, il convertitore nel blocco continua a funzionare in modo affidabile per più di 1 anni. Diodo VD5 secondo lo schema di fig. 1 in [2] è escluso dal blocco; la sua funzione è svolta dal diodo protettivo integrato del transistor VT2 del blocco. Condensatore C2 - MBGO, C3 - K53-1 o K53-4, K53-14, K53-18; i condensatori in alluminio non possono essere utilizzati a causa dell'elevata corrente di dispersione e della bassa affidabilità. Il transistor KT898A può essere sostituito solo con KT897A, KT898A1 o BU931Z straniero, BU931ZR BU931ZPF1, BU941ZPF1. Il connettore X1 è costituito da un inserto ONP-ZG-52-V-AE e da una presa ONP-ZG-52-R-AE. Il blocco descritto può essere utilizzato nelle auto delle famiglie VAZ-2108 e VAZ-2109, per le quali sarà necessario connettersi al blocco a sinistra del connettore X1.1 secondo lo schema di Fig. 1 nodo corrispondente, assemblato secondo lo schema di fig. 3 (la croce segna il punto di rottura della catena). Se si suppone di utilizzare un correttore di ottano [5] insieme all'unità di accensione, i resistori R1, R4 e i condensatori C1, C2 dovrebbero essere esclusi dal nodo corrispondente, il resistore R2 e il diodo VD1 dovrebbero essere chiusi e l'uscita del correttore di ottano [5] (resistore R7) dovrebbe essere collegata alla base del transistor del nodo VT1. Il diodo Zener D816A deve essere sostituito con D815V, il filo di alimentazione positivo del correttore va collegato al pin 5 del connettore X1.1. Condensatori nel nodo C1 - KM-5 (KM-6, K10-7, K10-17), C2 - K73-9 (K73-11). Nel caso di utilizzo dell'unità su vetture di altro tipo con ruttore è opportuno installare uno stabilizzatore di tensione parametrico per alimentare il correttore di ottano, fig. 4. L'uscita del condensatore dell'interruttore Spr è scollegata e saldata al pin 7 della presa X1.2. Ora, per passare all'accensione convenzionale, è sufficiente inserire una spina-spina X1.2 nella presa X1.3, in cui i contatti 1,6,7 sono collegati tra loro (non è mostrato nello schema di Fig. 1). Per non emettere il filo dal condensatore dell'interruttore Spr alla presa X1.2 nella spina X1.3, è possibile fornire un condensatore C4 K73-11 con una capacità di 0,22 μF per una tensione di 400 V collegandolo tra i pin 1, 6, 7 e il pin 2. In questo caso, il condensatore Spr viene semplicemente smontato. Dopo aver eseguito la modernizzazione specificata, l'unità fornisce una scintilla ininterrotta con due periodi con una durata totale della scintilla di almeno 0,8 ms a una velocità dell'albero motore del motore da 30 a 6000 min-1 e una variazione della tensione della rete di bordo dell'auto da 12 a 14 V. Il motore ha iniziato a funzionare "più dolcemente", la dinamica dell'auto è migliorata. Quando la tensione di alimentazione viene ridotta a 6 V, l'unità mantiene una scintilla ininterrotta con un periodo entro i limiti specificati della velocità dell'albero motore e la scintilla a due periodi viene mantenuta fino a una velocità di 1500 min-1 con una diminuzione della tensione di bordo a 8 V, che facilita notevolmente l'avviamento del motore. L'uso di un transistor di commutazione invece di un trinistor nell'unità consente anche di aumentare l'energia della scintilla a causa della scarica quasi completa del condensatore di accumulo attraverso l'avvolgimento primario della bobina di accensione, come nelle unità di accensione a condensatore con accumulo di energia pulsata. Questa opzione è diventata possibile grazie al fatto che l'unità di Yu.Sverchkov [1] non ha paura di chiudere il condensatore di accumulo C2. L'implementazione della qualità specificata si ottiene accendendo il diodo VD8 in parallelo con l'avvolgimento primario della bobina di accensione (nello schema a blocchi è mostrato da linee tratteggiate). Il processo di scarica del condensatore di accumulo per un'unità di accensione con accumulo continuo di energia nel condensatore è alquanto insolito. Quando i contatti dell'interruttore sono chiusi, il condensatore di controllo C3 viene caricato e, nel momento in cui vengono aperti, risulta essere collegato da una piastra positiva attraverso il diodo VD6 alla base del transistor VT2 e da un negativo attraverso il resistore R4 all'emettitore. Il transistor VT2 si apre e rimane aperto finché la sua corrente di base - la corrente di scarica del condensatore C3 - rimane sufficiente per questo. Il condensatore di accumulo C2 è collegato tramite il transistor VT2 all'avvolgimento primario della bobina di accensione e viene scaricato durante il primo quarto del periodo allo stesso modo del blocco [1]. Quando la tensione al terminale "K" della bobina passa per zero, il diodo VD8 si apre. La corrente nel circuito in questo momento raggiunge il massimo. Il diodo aperto VD8 devia il condensatore C2, collegato tramite un transistor aperto VT2 all'avvolgimento della bobina I, e, quindi, il condensatore non si ricarica, si scarica completamente all'avvolgimento della bobina di accensione I e tutta la sua energia va nel suo campo magnetico. Il diodo aperto VD8 mantiene la corrente nel circuito formato da esso e dall'avvolgimento I, e la scarica di scintilla che si è verificata durante il primo quarto del periodo. Dopo che tutta l'energia immagazzinata della bobina è esaurita, la scarica della scintilla si interrompe. Va notato che in questo caso, contrariamente al caso del processo oscillatorio del condensatore di scarica C2, la durata della scarica non dipende dallo stato del transistor VT2 ed è determinata solo dalla capacità del condensatore C2 e dalle caratteristiche della bobina di accensione. Pertanto, il transistor VT2 può chiudersi prima o dopo la fine della scarica della scintilla, il che riduce i requisiti per l'accuratezza della regolazione dell'unità. È sufficiente regolarlo sul supporto per il caso di un processo oscillatorio, quindi saldare semplicemente il diodo VD8. Questa proprietà del blocco lo rende universale. Ad esempio, se è richiesta una maggiore risorsa di candele, l'unità viene utilizzata in modalità oscillatoria, la durata della scarica della scintilla è di 0,8 ms, un avviamento sicuro del motore in qualsiasi condizione. E quando è richiesta un'elevata energia della scintilla (maggiori requisiti per il livello di tossicità dello scarico), l'unità viene utilizzata con un processo di scarica di corrente installando un diodo VD8. La scarica della scintilla durante il test di un blocco con un diodo ha la forma di un cavo blu-cremisi, come nei sistemi a transistor. Per la modernizzazione di blocchi già prodotti [2] non sono necessarie modifiche significative. Il transistor KT898A e il diodo KD226V sono posizionati liberamente sulla scheda esistente al posto del trinistor VS1 e del circuito di estensione della scintilla C2R3R4VD6. Il transistor non necessita affatto di un dissipatore di calore, poiché la durata dell'impulso di corrente che lo attraversa è incommensurabilmente inferiore rispetto ai sistemi a transistor. Dopo la modernizzazione, la corrente impulsiva consumata dall'unità di accensione durante il funzionamento del motore aumenta in modo significativo (con il motore fermo, la corrente è rimasta la stessa - 0,3 ... 0,4 A). Pertanto, è consigliabile collegare un condensatore di blocco dell'ossido con una capacità di 4 uF per una tensione di almeno 1 V tra il pin 22 del connettore X000 e il filo comune. Naturalmente, la descritta modernizzazione del blocco [1] non esaurisce le possibilità di aumentare ulteriormente la durata e l'energia della scarica di scintilla. Così, ad esempio, è stato testato un metodo per collegare l'avvolgimento primario della bobina di accensione a una fonte di alimentazione al termine del ciclo di accensione. E sebbene un tale blocco risulti più complesso e, di conseguenza, meno affidabile, in generale, in termini di questi indicatori, supera molti altri descritti nella rivista. Un frammento del circuito della versione migliorata è mostrato nello schema di Fig. 5 (il trasduttore rimane ancora invariato). Dopo aver aperto i contatti dell'interruttore, i processi che si verificano nel blocco nel primo quarto del periodo di scarica del condensatore di accumulo C2 sono simili a quelli sopra descritti (fase 1 in Fig. 6), tuttavia, inoltre, il condensatore C4 viene caricato attraverso i resistori R4, R5, la giunzione dell'emettitore del transistor VT3. La corrente di carica di questo condensatore apre il transistor VT3 e lo mantiene in questo stato per un tempo determinato dai parametri degli elementi del circuito di carica. Dopo che la tensione al terminale "K" della bobina di accensione passa attraverso lo zero alla fine del primo quarto del periodo e supera la tensione diretta del diodo VD9, si aprirà e il terminale "K" attraverso il diodo VD9 e il transistor VT3 sarà collegato al filo comune. Una corrente proveniente dalla fonte di alimentazione fluirà attraverso l'avvolgimento primario della bobina di accensione, sommandosi alla corrente di scarica del condensatore C2 e mantenendo la scarica di scintilla risultante (fase 2). Inoltre, la corrente di base del transistor VT3 diventa così piccola che il transistor si chiude, spegnendo l'avvolgimento primario della bobina di accensione. Il conseguente picco di tensione al morsetto "K" - circa 200 V (fase 3 in Fig.) - è sufficiente per una seconda rottura dello spinterometro, poiché a questo punto la scarica della scintilla non è ancora effettivamente completata e la seconda rottura avviene in un ambiente predisposto. Inoltre, la scarica procede come in un sistema a transistor (fase 4 in Fig. 6). Dopo che i contatti dell'interruttore sono stati chiusi, il condensatore C4 si scarica rapidamente attraverso il resistore R5 e il diodo VD10, preparandosi per il successivo ciclo di accensione. La durata totale della scarica della scintilla nell'unità migliorata è di 2 ms e rimane pressoché costante nell'intervallo di frequenza del formatore di impulsi da 10 a 200 Hz con una tensione di alimentazione di 14 V. Stabilire questo blocco non è difficile. Innanzitutto, lo riparano con il transistor VT3 spento nello stesso modo descritto sopra. Quindi viene collegato il transistor VT3, invece del resistore costante R5, viene collegata una resistenza variabile di 2,2 kOhm e il suo cursore viene impostato nella posizione della massima resistenza. La fonte di alimentazione è accesa e la tensione è impostata a 14 V. Ruotando il cursore del resistore variabile, la forma della tensione al terminale "K" della bobina di accensione corrisponde a quella mostrata in fig. 6 nell'intervallo di frequenza del formatore di impulsi da 10 a 200 Hz, dopodiché, invece di un resistore variabile, viene saldata una costante della resistenza corrispondente (solitamente da 430 a 1000 Ohm). I test sono stati eseguiti con la bobina di accensione B115 per il sistema di contatto dell'auto GAZ-24 con resistenza aggiuntiva chiusa. Non è necessario aver paura di chiudere questo resistore: la bobina non si surriscalda, poiché il tempo della scarica della scintilla generata dall'unità in ogni ciclo è inferiore al tempo in cui la bobina è sotto corrente quando i contatti dell'interruttore sono chiusi in un sistema di accensione convenzionale. Nel caso di utilizzo di altre bobine di accensione, potrebbe essere necessario chiarire sperimentalmente la capacità ottimale dei condensatori C3 e C4. L'efficienza del nodo sul transistor VT3 viene valutata spegnendo il condensatore C4 dopo la regolazione. La frequenza della scintilla è impostata a 200 Hz e il condensatore C4 viene toccato nel punto in cui è spento: il suono della scarica della scintilla dovrebbe cambiare e il cavo della scintilla dovrebbe diventare un po' più spesso, con la formazione di una leggera nuvola di gas ionizzato intorno ad esso, come una scarica della scintilla generata dai sistemi a transistor. Non c'è pericolo di danneggiare il transistor VT3. Il transistor VT3 deve essere installato sul corpo del blocco, lubrificando la superficie adiacente con pasta KPT-8 o grasso Litol-24. Se viene utilizzato un altro transistor al posto di KT898A1 (o BU931ZPF1), sarà necessario posizionare sotto di esso una guarnizione isolante in mica. Disegno del circuito stampato del blocco secondo lo schema di fig. 1 è mostrato in fig. 7. La scheda è progettata in modo tale da rendere il più semplice possibile il montaggio di qualsiasi variante dell'unità di accensione descritta nell'articolo. Il resistore R1 per facilità di installazione è composto da due: R1.1 e R1.2. Invece dei diodi D220, puoi usare KD521A, KD521V, KD522B; invece di D237V, KD209A-KD209V, KD221V, KD221G, KD226V-KD226D, KD275G sono adatti e invece di KD226V (VD8) - KD226G, KD226D, KD275G. Per un correttore di ottano, deve essere fornita una tariffa separata. Il trasformatore T1 è assemblato su un circuito magnetico Ш16х8. Le lastre sono assemblate end-to-end, una striscia di fibra di vetro di 0,2 mm di spessore viene inserita nello spazio. L'avvolgimento I contiene 50 giri di filo PEV-2 0,55 (può essere più spesso - fino a 0,8), avvolgimento II - 70 giri di filo PEV-2 con un diametro da 0,25 a 0,35 mm, avvolgimento III - 420-450 giri di filo PEV-2 con un diametro da 0,14 a 0,25 mm. In fig. otto. Letteratura
Autore: E.Adigamov, Tashkent, Uzbekistan Vedi altri articoli sezione Automobile. Accensione. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Contenuto alcolico della birra calda
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