ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Centralina di accensione avanzata per auto
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Dispositivi elettronici Questo design può essere consigliato a chi è allenato
radioamatori che hanno già esperienza nel fare cose semplici
unità di accensione e coloro che desiderano avere un dispositivo,
da cui, in senso figurato, tutto ciò che oggi sembra essere stato “spremuto”
possibile. Negli ultimi anni, il blocco stabilizzato
l'accensione [ 1 ] è stata ripetuta da molte vetture e
radioamatori e, nonostante le carenze individuate, è possibile
considera che ha resistito alla prova del tempo. È anche importante
che in letteratura non sono ancora apparse pubblicazioni simili in
semplicità di progetti con parametri simili. Questi
le circostanze hanno spinto l'autore a fare un altro tentativo
migliorare significativamente le prestazioni del blocco
accensione, mantenendo la sua semplicità.
La differenza principale tra il blocco migliorato
accensione da [1] - un notevole miglioramento
caratteristiche energetiche. Se il blocco sorgente
la durata massima della scintilla non ha superato 1,2 ms e
potrebbe essere ottenuto solo alle frequenze più basse
formazione della scintilla, la durata della nuova scintilla rimane costante per tutta la durata
tutta la banda operativa è 5...200 Hz ed è pari a 1,2...1,4 ms. Questo
significa che ai regimi medi e massimi del motore - a
queste sono le modalità più comunemente utilizzate: durata della scintilla
corrisponde praticamente a quanto stabilito attualmente
requisiti.
Anche la potenza fornita alla bobina è cambiata notevolmente
accensione Ad una frequenza di 20 Hz con una bobina B-115
raggiunge 50...52 mJ e a 200 Hz - circa 16 mJ. allargato
anche i limiti della tensione di alimentazione entro cui opera l'unità
efficiente. Scintilla affidabile all'avvio del motore
è fornito con una tensione di bordo di 3,5 V, ma
La funzionalità dell'unità viene mantenuta anche a 2,5 V.
frequenza massima, la scintilla non viene interrotta se
la tensione di alimentazione raggiunge 6 V e la durata della scintilla no
inferiore a 0,5 ms. Questi risultati sono stati ottenuti principalmente per
modificando la modalità operativa del convertitore, in particolare le condizioni
la sua eccitazione. Questi indicatori, che, secondo l’autore,
sono al limite pratico delle possibilità quando
vengono forniti anche i moduli che utilizzano un solo transistor
utilizzando un nucleo magnetico in ferrite in un trasformatore
convertitore
Come si può vedere dallo schema a blocchi
accensione mostrata in Fig. 1, le sue principali modifiche
fare riferimento al convertitore, ad es. generatore di carica
impulsi che alimentano il condensatore di memorizzazione C2. Circuito semplificato
avvio del convertitore, eseguito, come prima, secondo lo schema
oscillatore bloccante stabilizzato a ciclo singolo. Funzioni
diodi di avviamento e di scarica (VD3 e VD9 secondo
il circuito precedente) è ora eseguito da un diodo zener VD1. Questo
la soluzione garantisce un avvio più affidabile del generatore in seguito
ogni ciclo di scintilla aumentando significativamente
polarizzazione iniziale sulla giunzione dell'emettitore del transistor VT1.
Tuttavia, ciò non ha ridotto l’affidabilità complessiva dell’unità
accensione, poiché la modalità transistor non è nessuna delle due
dei parametri non ha superato i valori consentiti.
Anche il circuito di carica del condensatore di ritardo C1 è stato modificato. Ora lui
dopo aver caricato il condensatore di accumulo, questo viene caricato
resistore R1 e diodi zener VD1 e V03. Quindi, dentro
la stabilizzazione coinvolge due diodi zener, la tensione totale
che, una volta aperto, determina il livello di tensione a
condensatore di accumulo C2. Leggero aumento della tensione
su questo condensatore viene compensato il corrispondente
aumentando il numero di spire dell'avvolgimento di base del trasformatore II.
Livello di tensione medio sul condensatore di accumulo
ridotto a 345...365 V, il che aumenta l'affidabilità complessiva
unità di accensione e allo stesso tempo fornisce
potenza della scintilla richiesta.
Nel circuito di scarica del condensatore C1, viene utilizzato lo stabistor VD2,
consentendo di ottenere lo stesso grado di sovracompensazione con
riducendo la tensione di bordo, come tre o quattro al solito
diodo in serie. Quando questo condensatore si scarica
Il diodo Zener VD1 è aperto nella direzione in avanti (simile al diodo VD9
blocco sorgente).
Il condensatore SZ fornisce una maggiore durata e
potenza dell'impulso che apre il tiristore VS1. È speciale
necessario a tassi di scintilla elevati, quando la media
il livello di tensione sul condensatore C2 diminuisce in modo significativo.
Nelle unità di accensione elettronica con
scarica ripetuta del condensatore di accumulo
bobina di accensione [1,2] durata della scintilla e
in una certa misura, il suo potere determina la qualità
SCR, poiché tutti i periodi di oscillazione, tranne il primo,
sono creati e mantenuti solo dall’energia del dispositivo di accumulo. Come
minore è il consumo di energia per ogni accensione del tiristore, più
maggiore sarà il numero di lanci possibili e maggiore sarà il numero
l'energia (e per un periodo di tempo più lungo) verrà trasferita alla bobina
accensione È quindi altamente consigliabile scegliere
SCR con corrente di apertura minima.
Un tiristore può essere considerato buono se il blocco
l'accensione garantisce l'inizio della scintilla (con
frequenza 1...2 Hz) quando l'unità è alimentata con una tensione di 3 V.
La qualità soddisfacente corrisponde al lavoro
tensione 4...5 V. Con un buon tiristore, durata della scintilla
pari a 1,3...1,5 ms, se cattivo - diminuisce a 1...1,2 ms. A
questo, per quanto strano possa sembrare, è il potere della scintilla in entrambi
i casi saranno più o meno gli stessi a causa del numero limitato
potenza del convertitore. 8 caso di durata maggiore
Il condensatore di accumulo è quasi completamente scarico,
livello di tensione iniziale (noto anche come medio) sul condensatore,
impostato dal convertitore è leggermente inferiore rispetto al caso di
durata più breve. Con una durata più breve, quella iniziale
il livello è più alto, ma anche il livello di tensione residua è alto
sul condensatore a causa della sua scarica incompleta. Così,
differenza tra i livelli di tensione iniziale e finale a
la guida in entrambi i casi è quasi la stessa, e da essa
dipende dalla quantità introdotta nella bobina
accensione dell'energia [Z]. Eppure, con di più
una maggiore durata della scintilla, si ottiene una migliore postcombustione della miscela combustibile
nei cilindri del motore, ad es. la sua efficienza aumenta.
Durante il normale funzionamento dell'unità di accensione
la formazione di ciascuna scintilla corrisponde a 4,5 periodi
vibrazioni nella bobina di accensione. Significa.
che una scintilla rappresenta nove cifre alternate in
candela, seguendone continuamente una dopo l'altra
per gli altri. Non è quindi possibile concordare con il parere (espresso in
[4]) che il contributo del terzo e soprattutto del quarto periodo
le vibrazioni non possono essere rilevate in nessuna condizione. SU
infatti, ogni periodo porta il suo completamente specifico e
un notevole contributo all'energia totale della scintilla, che è confermato da
altre pubblicazioni, ad esempio [2]. Tuttavia, se la fonte
la tensione di bordo è collegata in serie agli elementi
circuito (cioè in serie alla bobina di accensione e
dispositivo di memorizzazione), forte attenuazione introdotta proprio dalla sorgente, e
nessun altro elemento, infatti, non ne consente il rilevamento
il contributo sopra menzionato. Questa inclusione è esattamente ciò che è stato utilizzato
alle 4].
Nell'unità di accensione descritta la fonte
la tensione di bordo non partecipa al processo oscillatorio
accetta e, ovviamente, non contribuisce alle perdite citate.
Uno dei nodi più critici del blocco
accensione - trasformatore T1. Il suo circuito magnetico
Sh15x12 è realizzato in oxyfer NM2000. L'avvolgimento 1 ne contiene 52
giri di filo PEV-2 0,8; 11-90 giri di filo PEV-2 0,25; III
- 450 giri di filo PEV-2 0,25.
Lo spazio tra le parti a forma di Ø del circuito magnetico dovrebbe essere
mantenuta con la massima precisione possibile. Per fare questo, quando
l'assemblaggio tra le sue aste esterne viene posizionato senza colla
Guarnizione getinax (o textolite) di spessore 1,2+0,05
mm, dopo di che le parti del circuito magnetico vengono unite con forza
discussioni.
L'esterno del trasformatore deve essere ricoperto da più strati
resina epossidica, colla nitro o smalto nitro.
Il mulinello può essere realizzato su bobina rettangolare senza guance.
L'avvolgimento III viene avvolto per primo, in cui ogni strato è separato
dal successivo con sottile guarnizione isolante, e rifinire
guarnizione a tre strati. Successivamente, viene avvolto l'avvolgimento II. Avvolgimento 1
separato dal precedente da due strati di isolante. Turni estremi
ogni strato quando si avvolge su una bobina deve essere fissato con qualsiasi
colla nitro.
I cavi della bobina flessibili sono meglio progettati una volta completati
l'intero avvolgimento. Le estremità dell'avvolgimento I e II dovrebbero essere instradate lateralmente
diametralmente opposti alle estremità dell'avvolgimento III, ma tutti i terminali
dovrebbe trovarsi a una delle estremità della bobina. Nello stesso ordine
Esistono anche cavi flessibili fissati con fili e
incollare su una guarnizione in cartone elettrico (cartone pressato). Prima
I terminali sono contrassegnati dal riempimento.
Oltre al KU202N, l'unità può utilizzare il tiristore KU221
indici delle lettere A-G. Quando scegli un trinistore dovresti
tenere presente che, come dimostra l'esperienza, KU202N
rispetto al KU221, nella maggior parte dei casi hanno una corrente inferiore
apertura, ma sono più critici per i parametri dell'impulso di lancio
(durata e frequenza). Quindi per il caso d'uso
SCR della serie KU221, valori nominali degli elementi del circuito di estensione
le scintille devono essere corrette: il condensatore SZ deve avere
la capacità è di 0,25 μF e il resistore, R4, ha una resistenza di 620 Ohm.
Il transistor KT837 può avere qualsiasi indice di lettera,
tranne F, I, K, T, U, F. È auspicabile che statico
l'attuale coefficiente di trasferimento non era inferiore a 40. Applicazione
un transistor di tipo diverso non è desiderabile. Dissipatore di calore a transistor
deve avere una superficie utile di almeno 250 cm2. Nel ruolo
dissipatore di calore, è conveniente utilizzare un involucro metallico del blocco o
la sua base, che dovrebbe essere completata con alette di raffreddamento.
L'involucro deve inoltre fornire protezione contro gli spruzzi d'acqua per l'unità.
È necessario installare anche il diodo Zener VD3
radiatore In un blocco è composto da due strisce di misura
60x25x2 mm, piegati ad U ed incastrati uno dentro l'altro.
Il diodo zener D817B può essere sostituito con un circuito in serie da
due diodi zener DV16V; con tensione di bordo 14 V e
frequenza di scintilla di 20 Hz, questa coppia dovrebbe fornire a
tensione di accumulo 350...360 V. Ciascuno di essi
installato su un piccolo dissipatore di calore. I diodi Zener sono selezionati
solo dopo aver selezionato e installato il tiristore.
Il diodo Zener VD1 non richiede la selezione, ma è obbligatorio
deve essere in una custodia di metallo. Per aumentare il totale
affidabilità dell'unità, si consiglia di equipaggiare questo diodo zener
un piccolo dissipatore di calore a forma di piega da una striscia sottile
duralluminio.
Lo stabilizzatore KS119A (VD2) può essere sostituito con tre diodi D223A
(o altri diodi al silicio con volume diretto pulsato no
inferiore a 0,5 A), collegati in serie. La maggior parte dei dettagli
le unità di accensione sono montate su un circuito stampato
pannello in lamina di fibra di vetro spessa 1,5 mm.
Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 2. Il consiglio è progettato tenendo conto
Possibilità di montare particolari per varie opzioni di sostituzione.
Per un'unità di accensione progettata
lavorare in aree con climi invernali rigidi, ossido
Si consiglia di utilizzare un condensatore al tantalio C1 funzionante
tensione non inferiore a 10 V. È installato al posto di un grande
ponticelli sulla scheda, mentre i punti di connessione dell'alluminio
condensatore all'ossido (questo è quello riportato sulla scheda), adatto
per lavorare nella stragrande maggioranza delle zone climatiche,
deve essere chiuso con un ponticello di lunghezza adeguata. Condensatore
C2 - MBGO, MBGCh o K73-17 per tensione 400...600 V.
Quando si installa l'SCR, è necessaria una delle viti
isolare i suoi fissaggi dal circuito stampato del filo comune,
È necessario verificare la funzionalità e, soprattutto, apportare modifiche
eseguire esattamente con tale bobina di accensione,
con cui funzionerà l'unità di accensione
ulteriore. Va tenuto presente che accendere l'unità senza
bobina di accensione caricata con l'accensione
con una candela è del tutto inaccettabile. Abbastanza per controllare
misurare la tensione sul serbatoio di accumulo con un voltmetro di picco
condensatore C2. Un voltmetro può fungere da voltmetro,
avente un limite di tensione costante di 500 V. Avometro
collegato al condensatore C2 tramite diodo D226B (o simile),
e i terminali dell'avometro sono derivati da un condensatore con una capacità di 0,1...0,5
µF per tensione 400...600 V.
Alla tensione di alimentazione nominale (14 V) e alla frequenza
deve essere innescata una tensione di 20 Hz sul dispositivo di accumulo
essere compreso tra 345 e 365 V. Se la tensione è inferiore, allora
Prima di tutto, il tiristore viene selezionato tenendo conto di quanto sopra.
Se, dopo la selezione, si verifica la scintilla quando
abbassando la tensione di alimentazione a 3 V, ma sul condensatore C2 a
la tensione di alimentazione nominale sarà sovratensione,
dovresti selezionare un diodo zener VD3 con un valore leggermente ridotto
tensione di stabilizzazione.
Successivamente, controlla il blocco alla frequenza di scintilla più alta
(200 Hz), mantenendo la tensione nominale di bordo.
La tensione sul condensatore C2 deve essere compresa
185...200 V e consumato dall'unità di accensione
la corrente dopo un funzionamento continuo per 15...20 minuti non lo è
deve superare 2,2 A. Se il transistor si surriscalda durante questo periodo
superiore a 60°C a temperatura ambiente, dissipazione del calore
la superficie dovrebbe essere leggermente aumentata.
Il condensatore SZ e il resistore R4 solitamente non sono selezionati
richiedere. Tuttavia, per i singoli casi di tiristori (come
di entrambi i tipi) potrebbe richiedere un aggiustamento
valutazioni, se viene rilevato ad una frequenza di 200 Hz
instabilità nello scintillio. Di solito si manifesta in
sotto forma di un guasto a breve termine nelle letture del voltmetro,
collegato all'azionamento ed è chiaramente visibile a orecchio.
In questo caso, dovresti aumentare la capacità del condensatore SZ di
0,1...0,2 µF, e se questo non aiuta, tornare al precedente
valore e aumentare la resistenza del resistore R4 di 100...200
Ohm. Una di queste misure, e talvolta entrambe insieme, di solito elimina
instabilità del lancio. Si noti che un aumento della resistenza
si riduce e l’aumento della capacità aumenta la durata
scintille.
Se è possibile utilizzare un oscilloscopio, allora
È utile per verificare il normale andamento del processo oscillatorio
nella bobina di accensione e la sua effettiva durata. Fino al completo
le attenuazioni dovrebbero essere chiaramente distinguibili 9-11 semionde,
la cui durata totale dovrebbe essere pari a 1,3...1,5 ms
a qualsiasi frequenza di scintilla. L'ingresso X dell'oscilloscopio dovrebbe essere
collegare al punto comune degli avvolgimenti della bobina di accensione.
Una tipica forma d'onda è mostrata in Fig. 4. Spruzzi
al centro le semionde meno corrispondono a singoli impulsi
generatore di blocco quando si cambia la direzione della corrente nella bobina
accensione
Si consiglia di verificare anche la dipendenza dalla tensione
condensatore di accumulo dalla tensione di bordo. Il suo aspetto no
dovrebbe differire notevolmente da quello mostrato in Fig. 5.
Si consiglia l'unità di accensione prodotta dal produttore
installare nel vano motore nella parte anteriore, più fresca
parti di esso. Il condensatore di soppressione delle scintille dell'interruttore dovrebbe essere
scollegare e collegare la sua uscita al contatto corrispondente
Prese del connettore X1. Passaggio all'accensione classica
effettuato, come nel progetto precedente, mediante installazione
inserto contatti X1.3.
In conclusione, notiamo che i tentativi di ottenere lo stesso
una scintilla “lunga” con trasformatore su circuito magnetico in acciaio,
anche l'acciaio della massima qualità non porterà al successo.
La durata più lunga che può essere raggiunta è
0,8...0,85 ms. Tuttavia, il blocco è pressoché invariato
(la resistenza del resistore R1 dovrebbe essere ridotta a 6...80 m)
Funzionante anche con trasformatore su nucleo magnetico in acciaio
con le caratteristiche di avvolgimento specificate e operative
La qualità del blocco è superiore a quella del suo prototipo [1].
Letteratura 1. G. Karasev. Unità elettronica stabilizzata
accensione - Radio, 1988, n. 9, pag. 17; 1989, n.5,
p.91 2. P. Gatsanyuk. Migliorato sistema di accensione elettronica. Nella raccolta: "In aiuto ad un radioamatore", n. 101, p. 52, - M.: DOSAAF 3.A. Sinelnikov. Elettronica in macchina. - M.: Radio e comunicazioni, 1985, pag.46 4. Yu Arkhipov. Blocco semiautomatico accensione - Radio, 1990, n. 1, pag. 31-34; N. 2, pag. 39-42. Pubblicazione: cxem.net
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