Схема блока электронного зажигания

Предлагамое устройство избавит автолюбителей от многих проблем, особенно в зимнее время. Оно не требует внесения изменений в электрическую схему автомобиля и при необходимости позволяет легко вернуться к стандартной системе. Немаловажно и то, что при пониженном наряжении питания бортовой сети (при включении стартера, например) автоматически включается многоискровой режим. Устройство работоспособно при снижении напряжения аккумулятора до б... 6,5 В.

На рисунках представлены "печатная" плата с расположением деталей и электрическая схема. Основу последней составляет преобразователь напряжения, собранный на транзисторе VT1 по схеме блокинг-генератора с общим коллектором. Импульсы обратного хода на обмотке IV трансформатора T1 c частотой 2...3 кГц через выпрямитель VD3 заряжают накопительный конденсатор С2. По мере заряда С2 амплитуда обратных импульсов растет и достигает напряжения стабилизации стабилитрона VD6. Через стабилитрон VD6 заряжается конденсатор С1. Временем разряда конденсатора С1 определяется задержка запуска блокинг-генератора. При этом снижается частота колебаний генератора и потребляемый схемой ток. После разряда конденсатора С2 через катушку зажигания и тиристор VS процесс повторяется.

Puc.1

Напряжение на конденсаторе С2 зависит от амплитуды импульсов на обмотке обратной связи II трансформатора Т1 и коэффициента трансформации. При указанных параметрах к моменту открытия стабилитрона VD6 напряжение на конденсаторе С2 достигает 400 В. Амплитуда импульсов на обмотке II трансформатора зависит от разности между напряжением стабилизации стабилитрона VD6 и напряжением питания U (амплитуда, таким образом, растет с уменьшением напряжения бортовой сети).

При уменьшении напряжения питания растет напряжение на конденсаторе С2. Включение диода VD4 увеличивает длительность искры, поскольку при этом происходит полный цикл колебаний в контуре, образованном катушкой зажигания и конденсатором С2.

Диод VD8 шунтирует управляющую обмотку импульсного трансформатора при замкнутых контактах прерывателя, что исключает открывание тиристора VS до их размыкания. Число витков обмотки III трансформатора Т1 выбрано таким образом, чтобы максимальная амплитуда импульсов на ней была несколько ниже напряжения аккумуляторной батареи, и диод VD7 открывается только при снижении напряжения питания ниже 12 В. В этом случае частота искрообразования определяется временем заряда конденсатора С2. Искровой разряд происходит каждый раз, как только открывается стабилитрон VD6 и происходит разряд конденсатора С2 по цепи: обмотки II и III трансформатора Т1 - диод VD7 - обмотка III импульсного трансформатора Т2 - стабилитрон VD6 (при условии разомкнутых контактов).

Детали и конструкция. Для изготовления трансформатора Т1 можно использовать любую трансформаторную сталь. Сечение среднего керна - примерно 1 см . Трансформатор собирается с зазором 0,2 мм (можно вставить в зазор кусок картона подходящей толщины).

При сборке зазор не должен перекрываться железными накладками. Обмотка I содержит 50 витков, обмотка II - 70, обмотка Ш -13, обмотка IV - 450 витков. Обмотка I выполняется проводом ПЭВ диаметром 0,7.. .0,8 мм, остальные обмотки - проводом ПЭВ диаметром 0,2...0,25 мм.

Импульсный трансформатор Т2 намотан на ферритовом кольце диаметром 12..15 мм, высотой 4 - 5 мм, с магнитной проницаемостью 1000...3000. Число витков: I - 25, II - 150, Ш - 10. Диаметр промяв марки ПЭВ-0,12...0,18 мм.

Обмотка I находится под напряжением 400 В, поэтому следует позаботиться о ее коренной изоляции от обмотки IV и Ш. Обмотку III лучше расположить между обмотками I и II.

Конденсатор - С2-2.0 х 400В (МБГО-2), C1-30,0 х 6В, тиристор VS - любой из серии КУ202Н (К, Л, М), транзистор VT - типа КТ837Б(А), диоды VD1-VD2. VD5, VD7-VD9 - Д223 (Д219. КД504), диоды VD3-VD4 - Д226B(KH105).

Транзистор VT лучше всего разместить на основании, выполненном из алюминия толщиной около 6 мм, которое будет выполнять также роль радиатора. Размеры основания выбирают в соответствии с размером платы, которая покоится на втулках. Высоту их (около 14 мм) выбирают с таким расчетом, чтобы резьбовая часть тиристора КУ202 не касалась основания. Изготовленный из жести или из кусков фольгированного текстолита корпус крепится на боковых поверхностях радиатора.

Для проверки и настройки устройства желательно иметь регулируемый источник питания б... 15 В с током выхода до 2,5 А. Однако можно обойтись и без него. Для этих целей вполне подойдет и автомобильный аккумулятор, катушка зажигания и 8 элементов типа 373 (по 1,5 В).

На первом этапе настройки отключаем многоискровой режим. Для этого отпаиваем одну из ножек диода VD7 (в разрыв можно включить тумблер, что создает дополнительные удобства при настройке). К собранному блоку подключаем катушку зажигания (можно использовать резистор 20-30 Ом), затем - питание 12 В. Если блокинг-генератор работает, то Вы услышите характерный писк, в противном случае нужно проверить правильность сборки генератора и качество элементов. Напряжение на выходе работающего блока (на контактах С2) должно составлять 380.. .410 В (при несоответствии подбирается стабилитрон VD6). При сильно пониженном напряжении (100...150 В) следует поменять местами выводы обмотки IV трансформатора 1.

Для проверки мощности преобразователя вместо катушки зажигания в качестве нагрузки используют лампочку 220 В 15 Вт. Ее подключают к выводам конденсатора С2. Лампочка должна гореть в полный накал. При этом постоянное напряжение на ней составит 180...220В.

Мощность регулируется подбором резистора R1. Потребляемый схемой ток при подключении лампочки варьируется в пределах 1.5...2А (без нагрузки-50-150 мА).

При наличии катушки зажигания предусматривают искровой промежуток в 10... 15 мм между высоковольтным проводом и минусом питания. Кратковременное замыкание провода 3 (см. схему), идущего к прерывателю, на корпус ведет к тому, что в искровом промежутке проскакивает искра. Если регулировка мощности не проводилась, то визуально (по мощности искры) можно с известной долей точности подобрать резистор R1.

Для лучшей помехоустойчивости устройства величину резистора R5 подбирают таким образом, чтобы искра возникала только при напряжении источника питания б В и более (то есть искра не должна возникать, если подключено менее 5 элементов 373).

Теперь можно приступать к установке порога включения многоискрового режима. Делается это таким образом. Сначала подключаем диод VD7. При снижении напряжения питания (в случае применения элементов 373 это происходит ступенчато) возникает момент, когда и без замыкания провода 3 на корпус искрообразование становится непрерывным. Если порог включения многоискрового режима составляет 12 В и выше, то последовательно с VD7 следует включить еще один диод.

Собранный блок электронного зажигания устанавливают под капотом автомобиля вблизи катушки зажигания (желательно выбрать место с хорошим обдувом). Затем отключают конденсатор распределителя зажигания от контактов прерывателя. Следующий этап - отключением провода, соединяющего прерыватель и катушку зажигания. При наличии добавочного резистора (катушки типа Б115) следует закоротить его. Для этого можно использовать отключенный провод. Остальные подключения осуществляются в соответствии с предложенной электросхемой (рис. 1).

Если имеется тумблер включения многоискрового режима, то после опробывания устройства в рабочем режиме можно увеличить зазор на свечах в 1,5... 2 раза.

Следует помнить, что при большом зазоре в контактах прерывателя появляется вероятность попадания последних искр (при многоискровом режиме) в следующий цилиндр, что нарушает работу двигателя. Поэтому зазор нужно уменьшить до минимума в том интервале зазоров, который рекомендуется заводом-изготовителем.

Схема печатной платы:

рис. 2

Литература

Сверчков Ю.Н. "Изобретатель и рационализатор", №7, 1987

"Радиолюбитель",  №5, 1991