БТСЗ с регулируемым временем накопления энергии

В БТСЗ с МЭД и в классических системах зажигания с контактным управлением моментом зажигания при уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличиваются время замкнутого состояния первичной цепи катушки зажигания и тепловые потери в ней. Энергия, накапливаемая в магнитном поле катушки зажигания, возрастает в меньшей степени. Поэтому для более рационального использования энергии, потребляемой от источника электроснабжения, и снижения тепловой нагрузки на элементы системы зажигания время t_н накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания необходимо регулировать.

Принцип регулирования времени t_н накопления энергии в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и напряжения бортовой сети электрооборудования реализован в БТСЗ автомобиля ВАЗ-2108, в состав которой входят электронный коммутатор 36.3734, датчик-распределитель 40.3706 и катушка зажигания 27.3705.

В отличие от контактно-транзисторных систем зажигания БТСЗ с МЭД в магнитном поле катушки системы зажигания автомобиля ВАЗ-2108 накапливается в 1,5—2 раза большая энергия при сниженной в 2—3 раза рассеиваемой мощности. Это позволило уменьшить габаритные размеры и массу коммутатора и улучшить выходные характеристики системы зажигания. Энергия искрового разряда повышается до 40—50 мДж. При шунтирующем сопротивлении свечи зажигания R_ш=1 МОм и емкости вторичной цепи С_ш=50 мкФ система зажигания развивает вторичное напряжение до 26—30 кВ.

В качестве синхронизатора момента зажигания в БТСЗ с регулируемым временем накопления энергии используется датчик Холла, установленный в датчике-распределителе с центробежным и вакуумным регуляторами опережения зажигания обычной конструкции.



Датчик-распределитель 40.3706 (рис. 6) располагается на двигателе горизонтально. Валик датчика-распределителя приводится во вращение от распределительного вала двигателя через муфту 1. Валик вращается во втулке Зив шаровом подшипнике 6. Шаровой вкладыш установлен в неподвижной пластине 8, в которой закреплена наружная обойма подшипника. Вместе с внутренней обоймой подшипника может поворачиваться подвижная пластина 7, связанная с помощью тяги с вакуумным регулятором 18.



Бесконтактный микроэлектронный датчик Холла, состоящий из постоянного магнита, полупроводниковой пластины и интегральной микросхемы, закреплен на подвижной пластине 7. Через зазор между полупроводниковой пластиной и магнитом проходит экран 14 с прорезями, число которых равно числу цилиндров двигателя.



[Первоначальный источник на сайте: www.opelbook.ru]

Когда в зазоре находится прорезь экрана, магнитное поле постоянного магнита воздействует на полупроводниковую пластину, и в ней возникает разность потенциалов, которая преобразуется в микросхеме в сигнал на выходе датчика Холла напряжением U_min ＜ 0,4 В. При прохождении через зазор стального экрана магнитное поле на полупроводниковую пластину не действует, и на выходе датчика Холла устанавливается напряжение U_max, примерно на 3 В меньшее напряжения электроснабжения.

Напряжение электроснабжения датчика подается от коммутатора через колодку присоединительного разъема 17. На эту же колодку выводится сигнал с выхода датчика Холла, который затем подается на вход коммутатора.

Стальной экран жестко связан с валиком датчика-распределителя, поэтому при его вращении происходит импульсное воздействие магнитного поля на элемент Холла. Переход от низкого уровня сигнала к высокому и обратно осуществляется в течение 1—5 мкс. В результате с датчика Холла на вход электронного коммутатора поступают импульсы напряжения прямоугольной формы (рис. 7). Отношение периода Т следования моментов искрообразования к длительности импульса Т_н (скважность) равно 3.



Конструкция катушки зажигания 27.3705 аналогична конструкции катушки контактной системы зажигания. Однако она имеет относительно низкое сопротивление первичной обмотки, что позволяет получать стабильные выходные характеристики при уменьшении напряжения источника электроснабжения до 6 В. Обмотки катушки соединены по автотрансформаторной схеме.