Транзисторные коммутаторы
В реальной контактно-транзисторной системе зажигания вместо транзистора 2 (см. рис. 3.10) применяется транзисторный коммутатор, в котором, кроме транзистора, имеется ряд элементов, служащих для защиты транзистора от перенапряжений и улучшения условий его переключения. Основной функцией транзисторного коммутатора является своевременное замыкание и размыкание первичной цепи катушки зажигания.
Одним из таких коммутаторов является коммутатор ТК102 (рис.3.11). Система зажигания с этим коммутатором работает аналогично рассмотренной ранее. Отличия вызваны наличием дополнительных элементов для управления транзистором. Импульсный трансформатор ИТ обеспечивает ускорение закрывания транзистора. Резистор R служит для формирования запирающего импульса. Диод VD1 препятствует прохождению через стабилитрон тока от аккумуляторной батареи. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение, предотвращая пробой транзистора. Конденсатор С1 снижает потери мощности в транзисторе в период его запирания и, следовательно, уменьшает нагрев транзистора. Добавочный резистор выполнен из двух секций R1 и R2. Секция R2 постоянно включена в цепь первичной обмотки катушки зажигания. Секция R1 при пуске закорачивается. Это необходимо из-за снижения напряжения аккумуляторной батареи при питании стартера
Рис. 3.11. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным коммутатором ТК102
Контроллеры
Для управления углом опережения зажигания в зависимости от ряда параметров двигателя (углового положения и частоты вращения коленчатого вала, разрежения в околодроссельном пространстве карбюратора, температуры охлаждающей жидкости и др.), для управления электроклапаном экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ), для управления накоплением энергии в катушке зажигания используются специальные электронные устройства - контроллеры. На вход контроллеров подается информация с датчиков начала отсчета, частоты вращения, разрежения в околодросселъном пространстве и температуры охлаждающей жидкости. Конструктивно контроллер может быть выполнен автономно или в едином блоке с транзисторным коммутатором. Перспективное направление развития контроллеров связано с применением микропроцессоров и микроЭВМ. Эти устройства способны быстро анализировать большой объем информации и, следовательно, эффективно управлять не только системой зажигания, но и другими системами, влияющими на работу автомобиля в целом.
3.4.2. Системы зажигания с накоплением энергии в емкости (тиристорные системы зажигания)
Системы зажигания с накоплением энергии в емкости делятся на системы зажигания с импульсным накоплением энергии и системы зажигания с непрерывным накоплением энергии.
Система зажигания с импульсным накоплением энергии представлена на рис. 3.12. На выходе преобразователя постоянного напряжения в импульсное напряжение (ПН) формируется импульсное напряжение с амплитудой 200-300 В. Оно подается через диод VD1 на накопительный конденсатор С1. Система работает в циклическом режиме. Рабочий цикл можно разбить на три этапа.
Рис. 3.12. Система зажигания с импульсным накоплением энергии в емкости
1этап. Этот этап начинается в момент размыкания контактов прерывателя (по сигналу с регулятора момента зажигания). При этом одновременно начинаются два процесса: процесс накопления энергии в ПН и процесс искрообразования. Образование искры
происходит, потому что по сигналу с устройства управления открывается тиристор VS1 и через него на свечу зажигания подается высокое напряжение с накопительного конденсатора С1. Энергия, на
капливаемая в ПН, измеряется измерительным устройством. Информация о количестве этой энергии подается с измерительного устройства на устройство управления. Когда в ПН накапливается достаточное количество энергии, устройство управления подает сигнал на ПН, по которому начинается второй этап рабочего цикла.
2 этап. На этом этапе энергия, накопленная в ПН, сбрасывается в накопительный конденсатор (импульсное накопление энергии).
3 этап. На этом этапе происходит хранение энергии в накопительном конденсаторе С1. Для предотвращения утечки энергии в цепь питания конденсатора включен диод VD1.
Следует отметить, что в многоискровых системах зажигания по сигналу с регулятора момента зажигания реализуется сначала несколько двухэтапных циклов (оптимально - два цикла), состоящих только из первого и второго этапов, а затем один полный, трехэтапный, цикл. Система зажигания с непрерывным накоплением энергии представлена на рис.3.13. Данная система работает следующим образом. Преобразователь напряжения преобразует напряжение аккумуляторной батареи 12 В в высокое напряжение 300-400 В. В накопительном конденсаторе С1 накапливается энергия искрообразования. При замыкании контактов прерывателя (или по соответствующему сигналу с регулятора момента зажигания) устройство управления формирует сигнал, по которому электронный коммутатор подключает накопительный конденсатор к выходу ПН, где имеется высокое напряжение 300-400 В. Конденсатор заряжается до этого напряжения. В момент размыкания контактов прерывателя устройство управления формирует сигнал, по которому электронный коммутатор подключает накопительный конденсатор к первичной обмотке катушки зажигания. В контуре, образованном конденсатором d и первичной обмоткой катушки зажигания, возникают затухающие синусоидальные колебания. Амплитуда напряжения первой полуволны этих колебаний близка к напряжению заряда накопительного конденсатора. При этом во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется высокое напряжение, достигающее 20-30 кВ.
Рис. 3.13. Система зажигания с непрерывным накоплением энергии в емкости
Системы зажигания с накоплением в емкости имеют перед системами зажигания с накоплением в индуктивности ряд преимуществ: 1) меньшее потребление энергии при хранении энергии в накопителе; 2) более крутое нарастание вторичного напряжения, а значит, меньшее рассеяние из-за утечки тока во вторичной цепи.
Основными недостатками систем зажигания с накоплением в емкости являются: 1) небольшая длительность искры; 2) наведение мощных радиопомех. Первый недостаток устраняется использованием дополнительных источников энергии для поддержания искры (аккумуляторная батарея, автомобильный генератор, дополнительные накопительные конденсаторы). Второй недостаток частично устраняется сокращением длины проводов во вторичной цепи, применением помехоподавительных резисторов, экранированием.
Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 3346;