При замкнутых контактах выключателя S1 зажигания и неподвижном роторе датчика G ток в управляющей цепи база-эмиттер транзистора VT1 отсутствует. Транзистор VT1 находится в состоянии отсечки. Высокое напряжение на коллекторе транзистора VT1 способствует переводу в состояние насыщения транзистора VT2, а затем и выходного коммутирующего транзистора VT3. Через открытый эмиттер-коллекторный переход транзистора VT3 в первичную обмотку L1 катушки зажигания Т (трансформатор) поступает ток и в ее магнитном поле начинается процесс накопления энергии.
При вращении ротора МЭД положительная полуволна генерируемого датчиком напряжения переводит транзистор VT1 в состояние насыщения. Переход база-эмиттер транзистора VT2 шунтируется эмиттер-коллекторным переходом транзистора VT1, поэтому транзисторы VT2 nVTl лавинообразно закрываются. Сила тока в первичной обмотке L1 катушки зажигания Трезко уменьшается, а во вторичной обмотке L2 возникает высоковольтный импульс вторичного напряжения, который распределителем S2 подается к соответствующей свече FV зажигания.
Рис. 1. Схема БТСЗ с МЭД
Схема БТСЗ «Искра» восьмицилиндровых двигателей автомобилей ЗИЛ-131 и Урал-375Д в отличие от схемы на рис. 1 содержит дополнительные элементы, обеспечивающие более надежную работу коммутатора в сложных условиях эксплуатации (рис. 2).
Рис. 2. Схема БТСЗ «Искра» для двигателей автомобилей ЗИЛ-131 и Урал-375Д: I - добавочный резистор; II - транзисторный коммутатор
В состав БТСЗ «Искра» входят катушка зажигания Б118, датчик-распределитель РЗ51, транзисторный коммутатор ТК200, добавочный резистор СЭ326 и аварийный вибратор РСЗЗ1. Датчик-распределитель конструктивно объединяет МЭД момента искрообразования, распределитель высокого вторичного напряжения по цилиндрам двигателя и механические регуляторы угла опережения зажигания. Добавочный резистор I (R1) сопротивлением 0,6—0,8 Ом сблокирован с выключателем 52, расположенным в контактной полости электромагнитного тягового реле стартера.
Транзисторный коммутатор II осуществляет коммутацию тока в первичной цепи катушки зажигания. Когда ротор МЭД неподвижен, управляющий сигнал от него отсутствует. Транзистор VT1 (КТ602Б) находится в состоянии отсечки, его база и эмиттер, соединенные через диод VD3, имеют одинаковый потенциал. Сопротивление эмиттер-кол-лекторного перехода транзистора VT1 максимально, поэтому потенциал базы транзистора VT2 (КТ602Б) будет больше потенциала эмиттера. Ток, протекающий от положительного вывода аккумуляторной батареи GB через замкнутые контакты выключателя S1 зажигания, добавочный резистор R1, диод VD6, резистор R4, диод VD4, переход база-эмиттер транзистора VT2, резисторы R8, R10 и корпус (массу) автомобиля к отрицательному выводу аккумуляторной батареи, переводит транзистор VT2 в состояние насыщения, что, в свою очередь, приводит к последовательному открытию транзисторов VT3 (П-702) и VT4 (КТ808А). Открытый переход эмиттер-коллектор выходного транзистора VT4 коммутатора замыкает цепь первичной обмотки катушки зажигания.
При вращении ротора изменяется магнитный поток, пронизывающий обмотку статора МЭД, что вызывает появление на входе коммутатора переменного напряжения, которое через диод VD1 и резистор R3 поступает на базу транзистора VT1. Положительный импульс управляющего сигнала МЭД переводит транзистор VT1 в состояние насыщения, а транзисторы VT2, VT3 и VT4 в состояние отсечки. Отрицательный импульс напряжения МЭД запирает транзистор VT1, открывая транзисторы VT2, VT3 и VT4. Далее процесс повторяется.
Диоды VD4, VD5 и резисторы R5, R8uR10 обеспечивают надежное запирание транзисторов VT2, VT3 и VT4 при переходе транзистора VT1 в состояние насыщения во всем температурном диапазоне работы системы зажигания. Диод VD1 и резистор R3 защищают переход база-эмиттер транзистора VT1 от перенапряжений и перегрузок по току при высоких частотах вращения ротора датчика. Диод VD6 защищает транзисторы VT2, VT3 и VT4 от случайной перемены полярности аккумуляторной батареи в эксплуатации. Диод VD7 обеспечивает защиту транзистора VT4 от инверсных токов во время переходного процесса в катушке зажигания. Стабилитрон VD8 и резистор R11 служат для защиты эмиттер-коллекторного перехода транзистора VT4 от высоких напряжений, индуктируемых в первичной обмотке катушки зажигания при резком уменьшении первичного тока.
Независимо от управляющего сигнала МЭД стабилитрон VD2, соединенный последовательно с резисторами R2, пробивается, если напряжение в бортовой сети автомобиля превышает допустимое значение 17—18 В. При этом транзистор VT1 открывается и переводит транзисторы VT2, VT3 и VT4 в состояние отсечки на все время действия импульса перенапряжения.
Для снижения энергии, рассеиваемой при переходе транзистора VT4 в состояние отсечки, в схему БТСЗ «Искра» введен конденсатор СЗ, который также несколько увеличивает вторичное напряжение. Конденсатор С2 выполняет функции сглаживающего фильтра при возможных пульсациях напряжения бортовой сети электрооборудования автомобиля.
Положительная обратная связь между коллектором транзистора VT4 и базой транзистора VT1 в виде последовательно соединенных конденсатора С1 и резистора R7 срабатывает при запирании транзистора VT4. В этом случае по цепочке С1—R7 положительная полуволна ЭДС самоиндукции от первичной обмотки катушки зажигания подводится к базе транзистора VT1, ускоряя его отпирание, что способствует бесперебойному искрообразованию при низких пусковых частотах вращения коленчатого вала двигателя.
На базе БТСЗ «Искра» для автомобилей ГАЗ-66 и ГАЗ-66Э были разработаны две унифицированные системы зажигания: неэкранированная «Искра-ГАЗ-Н» и экранированная «Искра-ГАЗ». Схема приведенной на рис. 3 БТСЗ «Искра-ГАЗ-Н» удовлетворяла техническим требованиям по работе систем зажигания практически на всех автомобилях семейств ГАЗ, ЗИЛ, ЛиАЗ, УАЗ.
Рис. 3. Схема БТСЗ «Искра-ГАЗ-Н»
В схеме БТСЗ «Искра-ГАЗ-Н» положительный сигнал от МЭД подается на вход транзистора VT1 коммутатора через диод VD1 и формирующую цепочку R1—С3, что позволило уменьшить до 1—2° электрическое смещение угла опережения зажигания (УОЗ), присущее МЭД с вращающимися магнитами. Кроме того, параметры цепочки R1—С3 обеспечивают скважность работы ключевого усилителя коммутатора, требуемую для бесперебойного искрообразования при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. В системах зажигания «Искра-ГАЗ-Н» для четырехцилиндровых двигателей требуемые электрическое смещение УОЗ и скважность дополнительно обеспечиваются путем соответствующего выбора угловых соотношений полюсных наконечников ротора и наконечников когтеобразной магнитной системы статора МЭД.
Выходной VT4 и предвыходной VT3 транзисторы соединены по схеме составного транзистора (по схеме Дарлингтона), что позволило отказаться от установки мощного резистора в коллекторную цепь транзистора VT3 и, тем самым, почти в 2 раза снизить тепловыделение в коммутаторе.
Схема коммутатора 13.3734-01, применяемого на автомобилях ГАЗ-66-11, ГАЗ-52-12, ГАЗ-24-10 (рис. 4), содержит мощный выходной транзистор VT3 (КТ848А), каскад предварительного усиления на транзисторе VT2 (КТ630Б) и формирователь сигнала на транзисторе VT1 (КТ630Б), резисторах R1, R2 и R3, конденсаторе С1 и диодах VD1 и VD2. Положительная обратная связь, обеспечивающая стабильную работу коммутатора на пусковых частотах вращения коленчатого вала двигателя, включена между выходом и входом коммутатора. Защиту транзистора VT3 обеспечивают конденсаторы С5, С6 и резистор R9. Функции защиты в схеме коммутатора выполняют также элементы схемы С2, С3, С4, VD3, VD4 и R8.
Рис. 4. Схема БТСЗ с коммутатором 13.3734-01
Датчик-распределитель 24.3706 (рис. 5) предназначен для БТСЗ восьмицилиндровых двигателей; работает в комплекте с коммутаторами 136.3734 и 13.3734-01; устанавливается на автомобилях ГАЗ-53-12 и Г АЗ-66-11. Посредством датчика-распределителя обеспечиваются управление работой транзисторного коммутатора, распределение импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя в соответствии с порядком их работы, автоматическое регулирование момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя центробежным 16 и вакуумным 6 регуляторами и установку начального УОЗ октан-корректором.
Рис. 5. Датчик-распределитель 24.3706: 1 - присоединительный шип; 2 - пластина октан-корректора; 3 - корпус; 4 - масленка; 5 - изолированный вывод; 6 - вакуумный регулятор; 7 - крышка-распределитель; 8 - центральный электрод (уголек); 9 - электрод крышки распределителя; 10 - электрод распределителя; 11 - ротор распределителя; 12 - втулка; 13 - статор МЭД; 14 - опора; 15, 17 - подшипники; 16 - центробежный регулятор; 18 - валик; 19 - медно-графитовая втулка; 20 - риски; 21 - ротор МЭД
В корпус 3 из алюминиевого сплава запрессована медно-графитовая втулка 19, в которой вращается валик 18 датчика-распределителя. Вместе с валиком вращается ротор 21 МЭД и ротор 11 с электродом 10, распределяя высоковольтные импульсы по цилиндрам двигателя. Привод валика датчика-распределителя осуществляется через закрепленный на нем присоединительный шип 1. Для смазывания медно-графитовой втулки 19 и упорного подшипника 17 предусмотрена масленка 4.
Статор 13 МЭД с помощью опор 14 установлен на подвижной пластине, жестко закрепленной на внутренней обойме подшипника 15 и шарнирно связанной с тягой вакуумного регулятора. Внешняя обойма подшипника 15 относительно корпуса 3 неподвижна. Обмотка статора имеет один изолированный вывод 5, расположенный на корпусе датчика-распределителя. Второй конец обмотки соединен с корпусом.
Центробежный регулятор 16 изменяет У ОЗ, поворачивая ротор МЭД относительно его статора, а вакуумный регулятор поворачивает статор относительно ротора. Для установки начального У ОЗ на роторе и статоре МЭД нанесены риски 20, которые должны совпадать при положении коленчатого вала, соответствующем моменту искрообразования в первом цилиндре двигателя.
Катушки зажигания Б118 и Б116 выполнены по трансформаторной схеме и по конструктивному исполнению мало отличаются от катушек зажигания контактных и контактно-транзисторных систем зажигания. Катушка зажигания Б118 — экранированная, маслонаполненная, герметизированная с коэффициентом трансформации 116. Рассчитана на работу при напряжении бортовой сети автомобиля 12 и 24 В.
Нихромовые спирали двух секций добавочного резистора 14.3729 размещены в металлическом корпусе. Выводы, к которым присоединены концы секций, имеют маркировку +, С и К. Сопротивление секции между выводами + и С и С и К соответственно равны 0,71 и 0,52 Ом.
Комментарии посетителей