Блок электронного зажигания

Электронное зажигание с пониженным потреблением тока

Существует множество различных вариантов электронных систем зажигания. Предлагаю ещё один для автомобилей с карбюраторными двигателями, особенность которого — пониженное потребление тока по сравнению с конструкциями в [1-4] и, как следствие, использование транзисторов без теплоотводов, что значительно сокращает габариты. Низкого энергопотребления удалось добиться за счёт применения двухтактного преобразователя, работающего в режиме поддержания напряжения на выходном конденсаторе. Устройство обладает хорошей повторяемостью, практически не требует налаживания. К его недостаткам можно отнести большой бросок потребляемого тока в первые доли секунды после подачи напряжения питания.

Основные технические характеристики

Длительность искрообразования, мс . 1,2. 1,5

Энергия искрообразования, мДж . 50. 60

Интервал напряжения питания, В . 8. 16

Ток потребления (при напряжении питания 12 В), А

при заглушенном двигателе, не более . 0,05

при 3000 об/мин . 0,5

при 6000 об/мин . 1

Принципиальная схема устройства представлена на рис. 1. Плавкая вставка FU1, резистор R2, стабилитрон VD1, конденсаторы C1 и C2 образуют узел питания. На микросхеме DD2, транзисторах VT1 и VT2, импульсном трансформаторе T1, выпрямительном мосте VD4, конденсаторах C4 и C7, резисторах R5, R9 и R10 реализован двухтактный повышающий преобразователь напряжения, удерживающий напряжение на конденсаторе C7 в интервале 330. 380 В. Импульсы с крутыми перепадами, управляющие транзистором VT3, формируют логические элементы DD1.3, DD1.4, диод VD3, конденсатор C6 и резисторы R7, R8. На логических элементах DD1.1, DD1.2, стабилитроне VD2, конденсаторе C3, резисторах R1, R3, R4 собран узел многоискрового режима.

Рис. 1. Принципиальная схема устройства

Пока после включения питания конденсатор C7 заряжается до необходимого напряжения, устройство потребляет от бортсети ток до 3. 5 А. Затем он плавно снижается до 50 мА. Частота преобразования около 20 кГц задана цепью R5C4. Стабилизация напряжения на конденсаторе C7 обеспечена достижением напряжения на входе FV микросхемы DD2 высокого логического уровня, когда напряжение на конденсаторе C7 превышает заданное значение. Это временно, до снижения напряжения ниже порога, останавливает генерацию импульсов, открывающих транзисторы VT1 и VT2. Работа подобного узла подробно описана в [1].

При размыкании контактов прерывателя на затвор транзистора VT3 поступает открывающий его импульс. Его длительность задана сопротивлением резистора R8 и ёмкостью конденсатора C6. Она экспериментально подобрана равной 5 мкс исходя из необходимой энергии искрообразования. При необходимости её можно изменить, подобрав сопротивление резистора R8. Ёмкость конденсатора C6 менять не рекомендуется, поскольку вместе с диодом VD3 и резистором R7 он входит в цепь подавления дребезга контактов прерывателя.

Узел многоискрового режима работает, когда включён стартёр, а контакты прерывателя разомкнуты. Конденсатор C5 ослабляет высокочастотные помехи, проникающие из преобразователя в бортсеть. Диод VD5 защищает транзистор VT3 от импульсов самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания.

Микросхема К561ЛА7 может быть заменена на IW4011BN. Вместо диода КД522А можно применить другой маломощный кремниевый, а вместо диода КД105Г — кремниевый диод средней мощности. Полевые n-канальные транзисторы с изолированным затвором допускается заменить другими аналогичными транзисторами. Те, что заменят КП727А, должны иметь максимальным напряжение сток-исток не менее 50 В и сопротивление открытого канала не более 0,1 Ом. У транзистора, заменяющего IRF840, эти параметры должны быть соответственно не менее 500 В и не более 0,85 Ом.

Рис. 2. Печатная плата устройства

Печатная плата устройства изображёна на рис. 2. Она рассчитана на установку стабилитронов КС168А (VD1) и КС162А2 (VD2) в малогабаритных стеклянных корпусах. В качестве VD2 пригоден и двуханодный стабилитрон КС162А в пластмассовом корпусе. При отсутствии указанных стабилитронов можно применить и другие маломощные с напряжением стабилизации, лежащем в интервале 6. 8 В. Однако у VD2 оно обязательно должно быть несколько меньше, чем у VD1.

Все резисторы — МЛТ или им подобные. Конденсаторы C2, С5 и C7 — оксидные, остальные — керамические или плёночные. Теплоотводы транзисторам не требуются. X1-X6 — ножевые контакты шириной 6,3 мм (рис. 3), широко используемые в автомобильной технике.

Рис. 3. Ножевой контакт

Для изготовления трансформатора T1 использованы два сложенных вместе магнитопровода от двухобмоточных дросселей фильтров сетевых помех, извлечённых из блоков питания телевизоров. Его обмотки I.1 и I.2 содержат по десять витков изолированного монтажного провода сечением по меди 0,2 мм 2 . Обмотка II — 400 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм. Слои провода этой обмотки разделены слоями липкой ленты. Тем же способом обмотка II изолирована от обмоток I.1 и I.2.

При налаживании устройства сопротивление резистора R10 следует подобрать таким, чтобы напряжение на конденсаторе C7 находилось в указанных выше пределах. Если многоискровой режим не нужен, следует удалить из устройства резисторы R1, R3, R4, конденсатор C3 и стабилитрон VD2. Выводы 1, 2 и 6 микросхемы DD1 следует соединить с выводом 7 этой микросхемы.

Устройство безотказно эксплуатируется в течение нескольких лет с катушкой зажигания Б117А на автомобиле ВАЗ-2101.

1. Штырлов А., Вавинов В. Комбинированная электронная система зажигания. — Радио, 1983, № 7, с. 30-32.

2. Беспалов В. Блок электронного зажигания. — Радио, 1987, № 1, с. 25-27.

3. Архипов Ю. Полуавтоматический блок зажигания. — Радио, 1990, № 1, с. 31-34; № 2, с. 39-42.

4. Бирюков С. Электронный блок зажигания. — Радио, 1996, № 2, с. 48-51.

Автор: А. Староверов, г. Вологда

Мнения читателей
  • Евгений / 20.03.2021 — 09:10

Извините не подскажите где купить такой трансформатор уже готовый под эту схему?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Блок электронного зажигания

Владельцы мопедов и легких мотоциклов «Восход» и «Минск» последних лет выпуска по достоинству оценили преимущества бесконтактной электронной системы зажигания (БЭСЗ) перед традиционной, контактной — более надежный пуск, стабильность работы и нетребовательность к обслуживанию. Чтобы грамотно ее эксплуатировать, находить и устранять неисправности в системе, многие читатели просят рассказать о принципе действия и устройстве электрических приборов БЭСЗ.

Предлагаем вниманию мотоциклистов материал, подготовленный сотрудниками НИИавтоприборов кандидатом технических наук А. АЛЕКСЕЕВЫМ и инженером Н. ВИХОРЕВЫМ. Вместе со статьей «Проверка электронной системы зажигания» («За рулем», 1983, № 7) он отвечает почти на все вопросы, встретившиеся в письмах читателей.

К основным узлам и деталям бесконтактной системы зажигания относятся: генератор переменного тока, блок «коммутатор—стабилизатор» (БКС), катушка зажигания (высоковольтный трансформатор), высоковольтный провод, свечной наконечник, свеча зажигания. Применяемость основных узлов системы зажигания указана в табл. 1.

Таблица 1. Применяемость приборов системы зажигания на мопедах и мотоциклах

26.3701 6 251.3734

«Восход—3М»
«Минск» ММВЗ—3.112.1

43.3701 12 261.3734

Генератор вырабатывает энергию для питания светосигнальной аппаратуры и системы зажигания. В него встроен датчик момента искрообразования на свече. На полюсах статора (см. рисунок) расположены обмотка 1 питания бесконтактной системы зажигания и обмотка 2 питания светосигнальной аппаратуры. Выводы этих обмоток и обмотки 3датчика соединены с винтовыми клеммами на металлической крышке генератора.

При вращении ротора в обмотках статора наводится ЭДС, которая подается на вход БКС. За один оборот ротора в обмотке датчика наводится один импульс ЭДС, который вызывает образование искры на свече.

Генераторы 26.3701 и 43.3701 имеют одинаковую конструкцию, но различаются габаритными и посадочными размерами, а также напряжением светосигнальной цепи.

Катушка зажигания — двух типов: Б300Б в пластмассовом (из карболита) корпусе и 2102.3705, обмотки которой опрессованы морозостойким лолипропиленом. По параметрам катушки идентичны и взаимозаменяемы. Они имеют первичную обмотку 4и вторичную 5, соединенные по автотрансформаторной схеме.

Блок «коммутатор—стабилизатор» содержит электронный блок системы зажигания (I), стабилизатор напряжения с выпрямителем (II) для питания звукового сигнала.

Система зажигания работает следующим образом.

Принципиальная схема блоков БКС 251.3734, БКС 261. 3734 и подключение их на машине:
I — блок системы зажигания;
II — стабилизатор напряжения и выпрямитель;
1 — обмотка зажигания;
2 — обмотка освещения;
3 — обмотка датчика;
4 — первичная обмотка катушки зажигания;
5 — вторичная обмотка катушки зажигания.
R4* — регулировочный резистор 33—200 Ом,
V7* — КС147А для БКС 251.3734, Д814А для БКС 261.3734.

Импульсами ЭДС, возникающими при вращении ротора генератора в обмотке 1, через диоды V1, V5 и ограничительный резистор R1 заряжается накопительный конденсатор С1. Сигнал с обмотки 3 датчика поступает через диод V6 на управляющий электрод тиристора V4, который открывается, в результате чего предварительно заряженный конденсатор С1 разряжается на первичную обмотку 4 катушки зажигания. Во вторичной обмотке индуцируется импульс ЭДС высокого напряжения, который через высоковольтный провод и свечной наконечник подается на центральный электрод свечи зажигания.

Читайте также  Multidec 8.0 tv-хак

Электронный стабилизатор напряжения содержит тиристор V5 и измерительный орган, состоящий из двухполупериодного выпрямительного моста V6, делителя напряжения из резисторов К3, К4, К6, конденсатора СЗ, стабилитрона V7 и диода V8. Тиристор V5 подключен параллельно обмотке 2. Когда величина напряжения, снимаемого с делителя, достигает напряжения стабилитрона V7, начинает протекать ток через управляющий электрод тиристора. Когда ток достигнет определенной величины, тиристор открывается и шунтирует обмотку 2. При смене полярности ЭДС тиристор закрывается. В зависимости от нагрузки, приложенной к обмотке 2, момент отпирания тиристора будет возникать в разное время, а при большой нагрузке тиристор может вообще не открываться. Чем больше нагрузка на генератор, тем меньшая часть энергии шунтируется тиристором V5. Таким образом действующее напряжение поддерживается на заданном уровне.

Электронный блок системы зажигания и стабилизатор помещены в один корпус, имеющий два штеккерных разъема. Весь монтаж с целью герметизации и повышения надежности залит пенополиуретаном. БКС 251.3734 работает в комплекте с генератором 26.3701 и обеспечивает напряжение светосигнальной цепи 6 — 9 В; БКС 261.3734 в паре с генератором 43.3701 дают 11,5 — 14,5 В.

Таким образом, в системе зажигания мопедов и мотоциклов по уровню напряжения можно различать три цепи: высоковольтную цепь, включающую катушку зажигания, высоковольтный провод, свечной наконечник и свечу зажигания; цепь заряда накопительного конденсатора, включающую зарядную обмотку, соединительные провода и штеккерные разъемы, БКС, первичную обмотку катушки зажигания; цепь датчика — включающую обмотку датчика, соединительные провода и штеккерный разъем.

Приступать к поиску причины неисправности в системе зажигания следует лишь убедившись, что топливоподающая система, карбюратор, воздушный фильтр и выпускная система в порядке.

Основные неисправности, возникающие в системе зажигания, и способы их устранения приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные неисправности в системе зажигания и способы их устранения

1.Неисправна свеча зажигания

2.Пробит свечной наконечник

3.Неисправна катушка зажигания

5.Нет напряжения на обмотке зажигания

6.Нет напряжения на обмотке датчика

Проверить исправность обмотки омметром и устранить нарушение контакта или замыкание

Проверить целостность обмотки и устранить обрыв или замыкание

2.Пробивается свечной наконечник

3.Мал сигнал с датчика

Отрегулировать зазор 0,3—0,5 мм между ротором и статором датчика

1.Неисправна свеча зажигания

2.Неисправен свечной наконечник

3.Пробивается высоковольтный провод

4.Неисправность соединительного провода

5.Сбился угол опережения зажигания

Найти и устранить

Проверить совпадение меток на картере двигателя и статоре генератора

Как обнаружить неисправный узел? Поиски ведут в такой последовательности: высоковольтная цепь — катушка зажигания — генератор — БКС.

Высоковольтная цепь. В первую очередь следует прбверить наличие искры. Для этого снимают свечной наконечник, отсоединяют его от высоковольтного провода и, держа конец этого провода на расстоянии 5 — 7 мм от «массы» двигателя, поворачивают коленчатый вал при помощи кик-стартера. Наличие искры свидетельствует об исправности системы зажигания, кроме свечи и наконечника.

Далее соединяют высоковольтный провод без наконечника непосредственно с центральным электродом свечи зажигания. Если при этом двигатель пускается и работает нормально — требует замены свечной наконечник, а если неисправность сохранилась — дело в свече.

Если нет искры или наблюдаются перебои в искрообразовании, надо проверить исправность высоковольтного провода, а также надежность его посадки в гнезде катушки зажигания.

Исправность катушки зажигания, БКС и генератора можно проверить посредством омметра или тестера.

В катушке зажигания возможны две неисправности — обрыв обмоток и внутренний пробой. Обрыв обмоток определяют при помощи омметра, измеряя сопротивление первичной обмотки (оно составляет около 3 Ом) и вторичной (7000 Ом). Внутренний пробой простыми средствами не обнаружить, и в этом случае проверить работоспособность катушки можно, заменив ее заведомо исправной любого типа, в том числе и автомобильной.

Исправность генератора можно проверить, измеряя сопротивления обмоток, в соответствии с табл. 3. Если значения сопротивлений сильно отличаются от указанных там, надо внимательно осмотреть статор
генератора, где можно обнаружить обрыв выводов обмоток или их замыкание. Замеченные неисправности, если есть возможность, устраняют пайкой.

Таблица 3. Характеристики обмоток

Блок «коммутатор—стабилизатор», обладая высокой надежностью, относится к не-ремонтируемым и неразборным изделиям. Частично судить об исправности обоих блоков можно после измерения сопротивления (которое должно быть бесконечным) между следующими выводами в разъемах: З—М, М—З, Д—М, З—К, К—З. Сопротивление между выводами М и Д должно составлять 0,3—1 кОм.

При измерении сопротивлений между выводами М—З и З—К можно наблюдать кратковременное отклонение стрелки прибора, что свидетельствует об исправности конденсаторов электронного блока.

Электронное зажигание (бесконтактное): схема устройства и особенности работы

Бесконтактная система зажигания представляет собой более совершенную систему по сравнению с контактно-транзисторным зажиганием. Основная особенность – вместо контактного прерывателя использован бесконтактный датчик. Другими словами, конструкция прерывателя распределителя исключает наличие контактов. В результате такие системы получили название бесконтактные.

При этом установка бесконтактного зажигания возможна даже на тех автомобилях, где изначально стоит контактная система. По этой причине данное решение пользуется большим спросом среди владельцев отечественных авто (например, бесконтактное зажигание ВАЗ). Далее мы рассмотрим, как устроено и работает зажигание электронное, а также какие преимущества системы зажигания данного типа можно выделить.

Система зажигания: бесконтактное зажигание

Итак, бесконтактная система повышает мощность двигателя, уменьшает расход горючего, снижает токсичность выхлопа и т.д. Это становится возможным благодаря тому, что разряд отличается более высоким напряжением (30 тысяч вольт.). В свою очередь, мощная искра позволяет смеси сгорать более эффективно и полноценно.

Если иначе, отсутствие контактов позволяет подать ток на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор, в результате чего энергия искры больше и удается получить большее напряжение на вторичной обмотке катушки. В среднем, показатель составляет до 10 кВ;

Еще следует добавить, что обслуживать бесконтактное зажигание проще, так как сбои возникают не часто, а сама система нуждается в обслуживании намного реже. Бесконтактное зажигание не нуждается в чистке и регулировке.

Также для нормальной работы электронного зажигания требуется меньше энергии АКБ. Это значит, что «с толкача» двигатель удается завести даже тогда, когда аккумулятор сильно разряжен. Дело в том, что после включения зажигания компоненты практически не потребляют энергию аккумулятора.

Если сравнивать с контактным зажиганием, энергия в этом случае потребляется тогда, когда контакты прерывателя замкнуты, катушка зажигания греется даже при заглушенном моторе. По конструкции бесконтактная система зажигания включает в себя несколько элементов. Если рассматривается схема зажигания данного типа, она включает в себя:

  • питание;
  • выключатель зажигания,
  • датчик импульсов;
  • транзисторный коммутатор;
  • катушка зажигания;
  • распределитель;
  • свечи зажигания;

Распределитель зажигания соединяется со свечами посредством ВВ – проводов (высоковольтные свечные провода зажигания). На деле, устройство бесконтактной системы зажигания напоминает схему контактного зажигания, однако есть и отдельные элементы (датчик импульсов, транзисторный коммутатор).

  • Начнем с того, что датчик импульсов (импульсный датчик)создает электрические импульсы. Такие импульсы имеют низкое напряжение. Датчик может быть датчиком Холла, а также индуктивным или оптическим.

При этом самым распространенным в бесконтактной системе зажигания является датчик импульсов на эффекте Холла. В двух словах, датчик работает за счет появления поперечного напряжения в пластине проводника с электрическим током под действием магнитного поля.

  • Сам датчик Холла включает в себя постоянный магнит, полупроводниковую пластину с микросхемой, а также металлический экран с особыми прорезями. Через прорези в экране проходит магнитное поле, в полупроводниковой пластине возникает напряжение.

Также экран не позволяет магнитному полю проникать постоянно, в результате чего нет напряжения на полупроводниковой пластине. Получается, благодаря чередованию прорезей в экране создаются импульсы низкого напряжения.

Импульсный датчик соединен с распределителем, образуя единый датчик-распределитель. Датчик напоминает прерыватель-распределитель, приводится в действие от коленвала ДВС.

  • Еще одним элементом является транзисторный коммутатор. Данный элемент необходим для того, чтобы прерывать ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания.
Читайте также  Зачем нужны жучки?

Прерывание осуществляется благодаря сигналам импульсного датчика (за счет чередующегося отпирания, а также запирания выходного транзистора).

Бесконтактная система зажигания: принцип работы

Рассмотрев устройство и составные элементы, можно перейти к тому, как работает бесконтактное зажигание. Прежде всего, когда вращается коленвал двигателя, происходит формирование импульсов напряжения от датчика-распределителя. Импульсы передаются на транзисторный коммутатор.

В свою очередь, коммутатор формирует импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В тот момент, когда происходит прерывание тока, осуществляется индуцирование тока высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Когда обороты коленвала увеличиваются, происходит регулировка УОЗ (угол опережения зажигания) за счет центробежного регулятора опережения зажигания. Если меняется нагрузка на мотор, угол опережения зажигания меняется за счет вакуумного регулятора опережения зажигания.

Неисправности бесконтактной системы зажигания: признаки и причины

Как и любое другое решение, бесконтактная система зажигания имеет как плюсы, так и минусы. Среди основных недостатков можно выделить то, что надежность некоторых составных элементов (особенно при условии использования дешевых аналогов) может быть низкой.

Само собой, неисправности системы зажигания сразу сказываются на работе двигателя. При этом важно обращать внимание на такие признаки:

  • Запуск двигателя затруднен или невозможен (вероятны проблемы со свечами, ВВ-проводами, катушкой зажигания и т.д.);
  • Также на сбои в системе зажигания указывает то, что на холостом ходу мотор работает нестабильно. Это может быть вызвано пробоями в крышке датчика-распределителя, неисправностями транзисторного коммутатора или самого датчика-распределителя;
  • Отмечен большой расход бензина, падение мощности двигателя, пропуски зажигания и т.д. В этом случае может быть поломка центробежного регулятора опережения зажигания, сбои в работе вакуумного регулятора опережения зажигания и т.д.

Также добавим, что бесконтактная система традиционно имеет слабые места. Это в полной мере касается коммутаторов, особенно старого образца. Еще может подводить катушка.

На практике, нужно приобретать модифицированный коммутатор, а также лучше изделие иностранного производства. Такое решение «ходит» дольше, но и его срок службы, к сожалению, в отдельных случаях может оказаться не большим.

Так или иначе, важно понимать, что использование элементов системы зажигания низкого качества вполне может привести к проблемам. Например, установка неподходящих или проблемных свечей зажигания, несвоевременная их замена, использование дешевых катушек зажигания или неисправных высоковольтных проводов может влиять на исправность и состояние других элементов системы и на работу ДВС в целом.

Также нельзя исключать и воздействие других факторов (повреждения, попадание жидкостей, окисление и т.п.). Например, при мойке двигателя элементы системы зажигания нужно отдельно изолировать, в процессе эксплуатации автомобиля не допускается активное скопление влаги и т.п.

Что в итоге

Как видно, если сравнивать контактную и бесконтактную систему зажигания, именно второй вариант работает лучше. Также такую систему не нужно регулировать и настраивать, то есть отпадает вопрос, как выставить зажигание. Причина — обслуживание сведено к минимуму.

Если же приобретается электронное зажигание на ВАЗ, желательно подбирать все составные элементы хорошего качества, то есть не следует спешить купить бесконтактное зажигание комплектом по самой низкой цене. Как правило, нужно отдельно остановиться на качестве и надежности компонентов в таких комплектах.

Регулировка зажигания на популярных «классических» моделях ВАЗ (2106, 2107 и т.д.). Как настроить зажигание своими руками и проверить качество настройки.

Признаки для определения правильности выставленного угла опережения зажигания. Последствия некорректно настроенного УОЗ, способы выставления зажигания.

Почему важен корректный угол опережения зажигания. Настройка УОЗ на авто с карбюратором. Зажигание на моторах с электронным впрыском и двигателях с ГБО.

Выставление зажигания ВАЗ 2106 своими руками: признаки необходимости регулировки, как отрегулировать зажигание правильно. Порядок выполнения работ.

Что такое моноинжектор: главные отличия и особенности одноточечной системы впрыска топлива. Как проверить и самостоятельно настроить моновпрыск .

Как выставить начало момента впрыска топлива на дизельном двигателе. Различные способы настройки УОВ. Советы и рекомендации при самостоятельной настройке.

СХЕМА БЛОКА ЭЛЕКТРОННОГО ЗАЖИГАНИЯ

Приветствую уважаемых коллег-радиолюбителей. Многие имели дело с очень простыми, и потому очень не надёжными системами зажигания в мотоциклах, мопедах, лодочных моторах и подобных изделиях прошлого века. Был и у меня мопед. Искра у него пропадала так часто и по стольким разным причинам, что это очень надоедало. Вы, вероятно, и сами видели постоянно встречающихся на дорогах мотолюбителей без искры, которые пытаются завестись с разбега, с горки, с толкача. В общем пришлось придумывать свою систему зажигания. Требования были такие:

  • должна быть максимально проста, но не в ущерб функциональности;
  • минимум переделок в месте установки;
  • питание безаккумуляторное;
  • улучшение надёжности и мощности искры.

Всё это, или почти всё, было реализовано и прошло многолетнюю проверку. Остался доволен и хочу предложить собрать такую схему вам, у кого остались двигатели из прошлого века. Но и современные двигатели можно снабдить этой системой, если собственная пришла в негодность, а покупать новую дорого. Не подведёт!

С новой системой электронного зажигания искра увеличилась на порядок, ранее в солнечный день её и не увидишь, после зазор свечи был увеличен с 0.5 до

1 мм и искра бело-голубая (на испытательном стенде в лабораторных условиях искрой поджигалась даже тонкая киповская бумага). Всякие мелкие загрязнения свечи стали не существенными, так как система тиристорная. Заводиться стал мопед не то что с пол — с четверть оборота. Многие старые свечи снова можно было вытащив из «мусорного ведра» ставить в работу.

Был убран вечно «плюющийся» и загаживавший радиатор декомпрессор, ведь заглушить мотор теперь можно простым выключателем или кнопкой. Был отключён вечно требующий ухода прерыватель – индукционный датчик раз настроив, ухода не требует никакого.

Схема модуля зажигания

Монтажная схема модуля

Печатные платы для сборки

Для малого потребления тока была выбрана КМОПовская микросхема КР561ЛЕ5 и стабилизатор на светодиодах. КР561ЛЕ5 работает начиная с 3 В и с очень малым (15 uA) током, что является важным для данной схемы.

Компаратор на элементах: DD1.1, DD1.2, R1, R2 служит для более чёткого реагирования на уровень нарастающего напряжения после индукционного датчика и для устранения реакции на помехи. Формирователь импульса запуска на элементах: DD1.3, DD1.4, R3, C1 нужен для формирования нужной длительности импульса, для хорошей работы импульсного трансформатора, чёткого отпирания тиристора и для всё той же экономии тока питания схемы.

Импульсный трансформатор Т1 служит также для развязки от высоковольтной части схемы. Ключ выполнен на транзисторной сборке К1014КТ1А — он формирует хороший импульс, с крутыми фронтами и достаточным током в первичной обмотке импульсного трансформатора, что обеспечивает, в свою очередь, надёжное отпирание тиристора. Импульсный трансформатор изготовлен на ферритовом кольце 2000НМ / К 10*6*5 с обмотками по 60-80 витков провода ПЕВ или ПЕЛ 0.1 — 0.12 мм.

Стабилизатор напряжения на светодиодах был выбран по причине очень малого начального тока стабилизации, что ещё вносит свой вклад в экономию тока потребления схемы, но, при этом, чётко стабилизирует напряжение на микросхеме на уровне 9 В (1.5 В один светодиод) и ещё служит дополнительно световым индикатором наличия напряжения с магнеты, в схеме.

Стабилитроны VD13, VD14 служат для ограничения напряжения и включаются в работу только при очень больших оборотах двигателя, когда экономия питания не очень важна. Желательно намотать такие катушки в магнете, чтобы эти стабилитроны включались только на самой верхушке, только на самом максимально возможном напряжении (в последней модификации стабилитроны не устанавливались, т.к. напряжение итак никогда не превышало 200 В). Две ёмкости: С4 и С5 для увеличения мощности искры, в принципе схема может и на одной работать.

Важно! Диод VD10 (КД411АМ) подбирался по импульсным характеристикам, другие очень грелись, не выполняли в полной мере свою функцию защиты от обратного выброса. К тому же через него идёт обратная полуволна колебания в катушке зажигания, что увеличивает длительность искры почти в два раза.

Ещё эта схема показала нетребовательность к катушкам зажигания – ставились любые какие были под рукой и все работали безупречно (на разные напряжения, под разные системы зажигания — прерывательные, на транзисторном ключе).

Читайте также  Вольтметр для лабораторного источника питания

Резистор R6 предназначен для ограничения тока тиристора и для его чёткого запирания. Его подбирают в зависимости от используемого тиристора так, чтобы ток через него не мог превысить максимальный для тиристора и, самое главное, чтобы тиристор успевал запираться после разряда ёмкостей С4, С5.

Мостики VD11, VD12 выбираются по максимальному напряжению с катушек магнеты.

Катушек, заряжающих ёмкости для высоковольтного разряда, две (это решение также гораздо экономичнее и эффективнее чем преобразователь напряжений). Такое решение пришло потому, что катушки имеют разное индуктивное сопротивление и их индуктивные сопротивления зависят от частоты вращения магнитов, т.е. и от частоты вращения вала. Эти катушки должны содержать разное количество витков, тогда на малых оборотах будет работать в основном катушка с большим количеством витков, а на больших с малым, так как увеличение наводимого напряжения с увеличением оборотов будет падать на увеличивающемся индуктивном сопротивлении катушки с большим количеством витков, а на катушке с малым количеством витков напряжение растёт быстрее, чем её индуктивное сопротивление. Таким образом всё друг друга компенсирует и напряжение заряда ёмкостей в определённой степени стабилизируется.

Обмотка для зажигания в мопеде «Верховина-6» перематывается так:

  1. вначале замеряется напряжение на экране осциллоскопа с этой обмотки. Осциллоскоп нужен для более точного определения максимального амплитудного напряжение на обмотке, так как обмотку близко от максимума напряжения закорачивает прерыватель и тестер покажет некое заниженное действующее значение напряжение. Но ёмкости будут заряжаться до максимального амплитудного значения напряжения, да ещё и полным (без прерывателя) периодом.
  2. после, сматывая обмотку, надо посчитать количество её витков.
  3. разделив максимальное амплитудное напряжение обмотки на число её витков получаем сколько вольт даёт один виток (вольт/виток).
  4. разделив необходимые для нашей схемы напряжения на полученный (вольт/виток) получим количество витков, которые необходимо будет намотать для каждого из нужных напряжений.
  5. наматываем и выводим на клемник. Обмотка освещения остаётся прежней.

Используемые в схеме детали

Микросхема КР561ЛЕ5 (элементы 2 ИЛИ НЕ); интегральный ключ на МОП-транзисторе К1014КТ1А; тиристор ТС112-10-4; выпрямительные мосты КЦ405 (А,Б,В,Г), КЦ407А; диоды импульсные КД 522, КД411АМ (очень хороший диод, другие греются или работают гораздо хуже); светодиоды АЛ307 или другие; конденсаторы С4,С5 – К73-17/250-400В, остальные любого типа; резисторы МЛТ. Файлы проекта сложены сюда. Схема и описание — ПНП.

Электронная система зажигания

В электронной системе зажигания, которая является одной из важнейших составляющих современного автомобиля, ток высокого напряжения создается и распределяется благодаря электронным устройствам. Электронная система имеет множество явных преимуществ, а также позволяет легче запускать двигатель в зимнее время.

Электронная система зажигания представляет собой систему, в которой ток высокого напряжения создается и распределяется за счет электронных устройств. Электронная система зажигания современных автомобилей, осуществляющая управление системами впрыска и зажигания, является важной составляющей системы управления двигателем. На авто самых последних моделей эта же система отвечает за работу впускной и выпускной систем, а также за работу системы охлаждения.

На сегодняшний день на рынке представлены такие системы зажигания, как Bosch, Simos, Motronic, Magneti-Marelli, каждая из которых конструктивно отличается от остальных. В общем же можно сказать, что электронные системы зажигания подразделяются на системы прямого зажигания и системы с распределителем. Последние работают от механического распределителя, который осуществляет подачу тока высокого напряжения на определенную свечу. Если речь идет о системах прямого зажигания, то подача тока в них происходит прямо с катушки зажигания.

Устройство электронной системы зажигания

Любая электронная система зажигания имеет в своем составе такие компоненты, как источник питания, входные датчики и выключатель зажигания, электронный блок управления, воспламенитель, катушку и свечи зажигания. На некоторых системах также имеются провода высокого напряжения.

Входные датчики отвечают за фиксацию текущих параметров работы двигателя, преобразуя их в электрические сигналы. Номенклатура датчиков может незначительно отличаться в зависимости от модели автомобиля.

Электронный блок управления обрабатывает сигналы, поступающие от входных датчиков, воздействуя, в свою очередь, на воспламенитель. Воспламенитель, основой которого является транзистор, — это своеобразная электронная плата, которая включает/выключает зажигание. Когда транзистор открыт, ток идет по первичной обмотке катушки. Если же транзистор закрыт, осуществляется его отсечка, а ток наводится по вторичной обмотке катушки.

Электронная система зажигания может иметь различные катушки: одну общую, индивидуальные или сдвоенные. Общие катушки используются в системах, которые имеют распределитель. Непосредственно на свечу устанавливают индивидуальные катушки, поэтому высоковольтные провода в такой системе не используются.

Сдвоенные катушки применяют в прямых системах зажигания. Если двигатель имеет четыре цилиндра, на 1-ом и 4-ом, а также на 2-ом и 3-ем цилиндрах устанавливают по одной катушке, каждая из которых отвечает за создание тока на двух выводах, именно поэтому искры зажигания одновременно появляются в двух цилиндрах. В одном воспламеняется топливно-воздушная смесь, в другом воспламенение идет вхолостую.

1 — контроллер;
2 — электромагнитный клапан ЭПХХ;
3 — датчик-винт;
4 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
5, 6 — индуктивные датчики начала отсчета и угловых импульсов;
7 — катушки зажигания;
8 — свечи зажигания;
9 — выключатель зажигания;
10 — аккумуляторная батарея;
11 — блок предохранителей и реле

Принцип работы

Электронный блок управления реагирует на сигналы датчиков, вычисляя оптимальные параметры для функционирования системы. В первую очередь блок управления воздействует на воспламенитель, подающий напряжение на катушку зажигания, в первичной обмотке которой начинает протекать ток.

Когда напряжение прерывается, ток индуцируется во вторичной обмотке катушки. Прямо с катушки или же по высоковольтным проводам ток отправляется к определенной свече зажигания, в которой образуется искра, воспламеняющая топливно-воздушную смесь.

Если изменяется скорость вращения коленчатого вала, датчик, отвечающий за частоту его вращения, а также датчик, регулирующий положение распределительного вала, отправляют сигналы непосредственно в электронный блок управления, изменяющий угол опережения зажигания.

Если нагрузка на двигатель увеличивается, углом опережения зажигания управляет датчик расхода воздуха. Важную дополнительную информацию о воспламенении и сгорании топливно-воздушной смеси позволяет получить датчик детонации.

Преимущества электронных систем зажигания

Электронные системы зажигания имеют множество преимуществ:

— возможность применения на любых типах карбюраторных двигателей;
— увеличение вторичного напряжения в 1,3-1,5 раза, которое может составлять 20-30 кВ при любом режиме работы двигателя;
— длительный срок службы контактов прерывателя, который может достигать 150 тыс. км и более;
— между электродами свечей зажигания наблюдается увеличенный зазор, достигающий 1-1,2 мм;
— в зимнее время двигатель легче запускается;
— экономия времени при проведении профилактических и регулировочных работ.

Среди недостатков электронных систем зажигания в первую очередь выделяется сложность и высокая стоимость системы, но все недостатки компенсируются вышеперечисленными преимуществами.

Другие статьи

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.

Грузовые автомобили «Урал» оснащаются системами регулирования давления воздуха в шинах, в которых применяются гибкие трубопроводы — шланги. О том, что такое шланги системы накачки шин, каких типов они бывают и как они устроены, а также об их выборе, замене и обслуживании читайте в данном материале.

В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.