|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ulepszona jednostka zapłonowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki /Samochód. Zapłon Konstrukcję tę można polecić wyszkolonym radioamatorom, którzy mają już doświadczenie w wykonywaniu prostych bloków zapłonowych i chcą mieć urządzenie, z którego „wyciśnięte” zostanie, mówiąc obrazowo, wszystko, co wydaje się dziś możliwe. Na przestrzeni ostatnich lat stabilizowany układ zapłonowy [1] był powtarzany przez wielu amatorów samochodów i radioamatorów i pomimo stwierdzonych niedociągnięć można przypuszczać, że przetrwał próbę czasu. Znamienny jest również fakt, że dotychczas w literaturze nie ukazały się publikacje o podobnych w prostocie konstrukcjach o podobnych parametrach. Okoliczności te skłoniły autora do podjęcia kolejnej próby zasadniczej poprawy działania bloku przy zachowaniu jego prostoty. Główną różnicą między ulepszoną jednostką zapłonową a [1] jest zauważalna poprawa jej charakterystyki energetycznej. Jeżeli dla pierwotnego bloku maksymalny czas trwania iskry nie przekraczał 1,2 ms, a można go było uzyskać tylko przy najniższych wartościach częstotliwości iskrzenia, to dla nowego bloku czas trwania iskry jest stały w całym paśmie roboczym 5 ... 200 Hz i wynosi 1,2 .. .1,4 ms. Oznacza to, że przy średnich i maksymalnych obrotach silnika – a są to najczęściej stosowane tryby – czas trwania iskry praktycznie odpowiada wymaganiom, które są obecnie ustalane. Znacząco zmieniła się również moc dostarczana do cewki zapłonowej. Przy częstotliwości 20 Hz z cewką B-115 osiąga 50 ... 52 mJ, a przy 200 Hz - około 16 mJ. Rozszerzono również granice napięcia zasilania, w którym jednostka może pracować. Pewne iskrzenie przy uruchamianiu silnika zapewnione jest przy napięciu pokładowym 3,5 V, ale urządzenie pracuje nawet przy 2,5 V. Przy maksymalnej częstotliwości iskrzenie nie jest zakłócane, jeżeli napięcie zasilania osiągnie 6 V, a czas trwania iskry nie jest krótszy niż 0,5 ms. . Wyniki te uzyskano głównie poprzez zmianę trybu pracy konwertera, a zwłaszcza warunków jego wzbudzenia. Te wskaźniki, które według autora znajdują się na praktycznej granicy możliwości przy zastosowaniu tylko jednego tranzystora, zapewnia również zastosowanie ferrytowego obwodu magnetycznego w transformatorze przekształtnikowym. Jak widać na schemacie blokowym przedstawionym na rys. 1, jego główne zmiany dotyczą konwertera, tj. generator impulsów ładowania, który zasila kondensator magazynujący C2. Obwód rozruchu konwertera jest uproszczony, który, jak poprzednio, jest wykonany zgodnie ze schematem generatora blokującego stabilizowanego jednocyklowo. Funkcje diod rozruchowych i rozładowczych (odpowiednio VD3 i VD9 zgodnie z poprzednim schematem) są teraz wykonywane przez jedną diodę Zenera VD1. To rozwiązanie zapewnia bardziej niezawodny rozruch generatora po każdym cyklu iskrzenia poprzez znaczne zwiększenie początkowej polaryzacji na złączu emiterowym tranzystora VT1. Niemniej jednak nie zmniejszyło to ogólnej niezawodności bloku, ponieważ tryb tranzystora nie przekraczał dopuszczalnych wartości w żadnym z parametrów. Zmieniono również obwód ładowania kondensatora opóźniającego C1. Teraz, po naładowaniu kondensatora magazynującego, jest on ładowany przez rezystor R1 i diody Zenera VD1 i V03. W ten sposób w stabilizację biorą udział dwie diody Zenera, których całkowite napięcie po otwarciu określa poziom napięcia na kondensatorze magazynującym C2. Pewien wzrost napięcia na tym kondensatorze jest kompensowany przez odpowiedni wzrost liczby zwojów uzwojenia bazowego II transformatora. Średni poziom napięcia na kondensatorze magazynującym jest obniżony do 345...365 V, co zwiększa ogólną niezawodność urządzenia i jednocześnie zapewnia wymaganą moc iskry.
W obwodzie rozładowania kondensatora C1 zastosowano stabilizator VD2, który umożliwia uzyskanie takiego samego stopnia przekompensowania przy spadku napięcia na pokładzie, jak trzy lub cztery konwencjonalne diody szeregowe. Kiedy ten kondensator jest rozładowany, dioda Zenera VD1 jest otwarta w kierunku do przodu (jak dioda VD9 oryginalnej jednostki). Kondensator C3 zapewnia wzrost czasu trwania i mocy impulsu, który otwiera trinistor VS1. Jest to szczególnie konieczne przy wysokiej częstotliwości iskrzenia, kiedy średni poziom napięcia na kondensatorze C2 jest znacznie zmniejszony. W elektronicznych jednostkach zapłonowych z wielokrotnymi wyładowaniami kondensatora akumulacyjnego do cewki zapłonowej [1,2, XNUMX] czas trwania iskry oraz w pewnym stopniu jej moc determinuje jakość trinistora, ponieważ wszystkie okresy oscylacji, z wyjątkiem po pierwsze, są tworzone i utrzymywane tylko przez energię magazynującą. Im mniejsze zużycie energii na każde włączenie trinistora, tym większa będzie możliwa liczba rozruchów i tym większa ilość energii (i przez dłuższy czas) będzie przekazywana do cewki zapłonowej. Dlatego wysoce pożądane jest wybranie trinistora o minimalnym prądzie otwarcia. Trinistor można uznać za dobry, jeśli blok zapewnia początek iskrzenia (z częstotliwością 1 ... 2 Hz), gdy blok jest zasilany napięciem 3 V. Zadowalająca jakość odpowiada działaniu przy napięciu 4 .. 5 V. Przy dobrym trinistorze czas trwania iskry wynosi 1,3...1,5 ms, przy złym - spada do 1...1,2 ms. W tym przypadku, jakkolwiek może się to wydawać dziwne, moc iskry w obu przypadkach będzie w przybliżeniu taka sama ze względu na ograniczoną moc przetwornicy. W przypadku dłuższego czasu trwania kondensator rozładowuje się prawie całkowicie, początkowy (tzw. średni) poziom napięcia na kondensatorze, ustawiony przez przekształtnik, jest nieco niższy niż w przypadku krótszego czasu trwania. Przy krótszym czasie trwania poziom początkowy jest wyższy, ale poziom napięcia szczątkowego na kondensatorze jest również wysoki z powodu jego niepełnego rozładowania. Zatem różnica między początkowym i końcowym poziomem napięcia na zasobniku jest praktycznie taka sama w obu przypadkach i od tego zależy ilość energii wprowadzonej do cewki zapłonowej [8]. A jednak przy dłuższym czasie trwania iskry uzyskuje się lepsze dopalanie palnej mieszanki w cylindrach silnika, tj. zwiększa jego efektywność. Podczas normalnej pracy urządzenia powstanie każdej iskry odpowiada 4,5 okresom oscylacji cewki zapłonowej. To znaczy. że iskra to dziewięć naprzemiennych wyładowań w świecy zapłonowej, następujących po sobie w sposób ciągły. Dlatego nie można zgodzić się z opinią (wyrażoną w [4]), że wkładu trzeciego, a tym bardziej czwartego okresu oscylacji nie da się wykryć w żadnych warunkach. W rzeczywistości każdy okres ma swój bardzo konkretny i namacalny wkład w całkowitą energię iskry, co potwierdzają także inne publikacje, np. [2]. Jeśli jednak pokładowe źródło napięcia jest połączone szeregowo z elementami obwodu (tj. szeregowo z cewką zapłonową i akumulatorem), silne tłumienie wprowadzane przez źródło, a nie przez inne elementy, naprawdę nie umożliwia w celu wykrycia wkładu, o którym mowa powyżej. Właśnie taką inkluzję zastosowano w [4]. W opisywanym bloku pokładowe źródło napięcia nie bierze udziału w procesie oscylacyjnym i oczywiście nie wprowadza wspomnianych strat. Jedną z najbardziej krytycznych jednostek bloku jest transformator T1. Jego obwód magnetyczny Sh15x12 wykonany jest z oxyfera NM2000. Uzwojenie 1 zawiera 52 zwoje drutu PEV-2 0,8; 11-90 zwojów drutu PEV-2 0,25; III - 450 zwojów drutu PEV-2 0,25. Odstęp między częściami obwodu magnetycznego w kształcie litery W musi być zachowany z największą możliwą dokładnością. Aby to zrobić, podczas montażu między skrajnymi prętami umieszcza się go bez kleju wzdłuż uszczelki getinax (lub tekstolitu) o grubości 1,2 + 0,05 mm, po czym części obwodu magnetycznego są ściągane mocnymi nitkami. Na zewnątrz transformator musi być pokryty kilkoma warstwami żywicy epoksydowej, nitro-kleju lub emalii nitro. Cewka może być wykonana na prostokątnej szpuli bez policzków. Uzwojenie III jest nawijane jako pierwsze, w którym każda warstwa jest oddzielona od następnej cienką uszczelką izolacyjną i uzupełniona uszczelką trójwarstwową. Następnie uzwojenie II jest nawijane. Uzwojenie 1 jest oddzielone od poprzedniego dwiema warstwami izolacji. Skrajne zwoje każdej warstwy podczas nawijania na szpulę należy utrwalić dowolnym klejem nitro. Elastyczne przewody cewki najlepiej wykonać na końcu całego uzwojenia. Końce uzwojeń 1 i II należy poprowadzić w kierunku diametralnie przeciwnym do końców uzwojenia Y1, ale wszystkie wyprowadzenia powinny znajdować się na jednym z końców cewki. W tej samej kolejności umieszczane są również elastyczne przewody, które są mocowane za pomocą nici i kleju na uszczelce wykonanej z tektury elektrycznej (preszpanu). Przed wylaniem zaznacza się wnioski. Oprócz KU202N w bloku można zastosować trinistor KU221 z indeksami literowymi A-G. Przy wyborze trinistora należy wziąć pod uwagę, że jak pokazuje doświadczenie, KU202N w porównaniu do KU221 w większości przypadków mają niższy prąd otwarcia, ale są bardziej krytyczne dla parametrów impulsu wyzwalającego (czas trwania i częstotliwość). Dlatego w przypadku zastosowania trinistora z serii KU221 należy wyregulować wartości elementów obwodu przedłużania iskier - kondensator C3 musi mieć pojemność 0,25 mikrofaradów, a rezystor R4, musi mieć rezystancję 620 omów. Tranzystor KT837 może mieć dowolne indeksy literowe, z wyjątkiem Zh, I, K, T, U, F. Pożądane jest, aby współczynnik transferu prądu statycznego był nie mniejszy niż 40. Niepożądane jest stosowanie tranzystora innego typu. Radiator tranzystora musi mieć powierzchnię użytkową co najmniej 250 cm2. Jako radiator wygodnie jest zastosować metalową obudowę bloku lub jego podstawę, którą należy uzupełnić o żebra chłodzące. Obudowa musi również zapewniać ochronę urządzenia przed zachlapaniem. Na radiatorze należy również zainstalować diodę Zenera VD3. W bloku składa się z dwóch pasków o wymiarach 60x25x2 mm, wygiętych w kształt litery U i zagnieżdżonych jedna w drugiej. Diodę Zenera D817B można zastąpić szeregowym obwodem dwóch diod Zenera DV16V; przy napięciu pokładowym 14 V i częstotliwości iskrzenia 20 Hz para ta powinna zapewnić na napędzie napięcie 350 ... 360 V. Każdy z nich jest zainstalowany na małym radiatorze. Diody Zenera są wybierane dopiero po doborze i instalacji trinistora. Dioda Zenera VD1 nie wymaga selekcji, ale musi być w metalowej obudowie. Aby zwiększyć ogólną niezawodność bloku, wskazane jest zaopatrzenie tej diody Zenera w mały radiator w postaci zagniatanego paska cienkiego duraluminium. Stabilizator KS119A (VD2) można zastąpić trzema diadami D223A (lub innymi diodami krzemowymi o bezpośredniej impulsowej objętości co najmniej 0,5 A) połączonymi szeregowo. Większość części bloku jest zamontowana na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Rysunek planszy pokazano na rys.2. Tablica została zaprojektowana z uwzględnieniem możliwości montażu części z różnymi opcjami wymiany. W przypadku bloku przeznaczonego do pracy w obszarach o surowym klimacie zimowym zaleca się stosowanie kondensatora z tlenku tantalu C1 o napięciu roboczym co najmniej 10 V. Jest on instalowany zamiast dużej zworki na płytce, podczas gdy punkty połączeń kondensatora tlenku glinu (jest to pokazane na płytce), przystosowanego do pracy w zdecydowanej większości stref klimatycznych, należy zamknąć zworką o odpowiedniej długości. Kondensator C2 - MBGO.MBGCH lub K73-17 na napięcie 400 ... 600 V. W przypadku wyboru do bloku trinistorowego z serii KU221 dolna część planszy na rys. 2 należy dostosować, ponieważ pokazano na rys.3. Podczas montażu trinistora konieczne jest odizolowanie jednej ze śrub jego mocowania od drukowanej ścieżki wspólnego przewodu, Sprawdzenie działania, a tym bardziej regulację należy przeprowadzić właśnie z taką cewką zapłonową, z jaką urządzenie będzie w przyszłości współpracowało. Należy pamiętać, że włączenie urządzenia bez cewki zapłonowej obciążonej świecą żarową jest całkowicie niedopuszczalne. Aby to sprawdzić, wystarczy zmierzyć napięcie na kondensatorze C2 za pomocą woltomierza szczytowego. Jako woltomierz może służyć avometr ze stałym ograniczeniem napięcia 500 V. Avometr jest podłączony do kondensatora C2 przez diodę D226B (lub podobną), a cęgi avometru są zbocznikowane kondensatorem o pojemności 0,1 ... 0,5 μF dla napięcia 400 ... 600 V . Przy nominalnym napięciu zasilania (14 V) i częstotliwości iskrzenia 20 Hz napięcie na napędzie powinno mieścić się w zakresie 345 ... 365 V. Jeśli napięcie jest mniejsze, najpierw wybierz trinistor, biorąc pod uwagę powyższe. Jeżeli po doborze zapewnione jest iskrzenie przy obniżeniu napięcia zasilania do 3 V, ale na kondensatorze C2 występuje zwiększone napięcie przy nominalnym napięciu litu, należy wybrać diodę Zenera VD3 o nieco niższym napięciu stabilizującym. Następnie blok jest sprawdzany przy najwyższej częstotliwości iskrzenia (200 Hz), utrzymując nominalne napięcie pokładowe. Napięcie na kondensatorze C2 powinno mieścić się w granicach 185 ... 200 V, a prąd pobierany przez urządzenie po ciągłej pracy przez 15 ... 20 minut nie powinien przekraczać 2,2 A. Jeśli tranzystor w tym czasie nagrzeje się powyżej 60 ° W temperaturze pokojowej należy nieznacznie zwiększyć powierzchnię rozpraszania ciepła.
Kondensator C3 i rezystor R4 na ogół nie są wymagane. Jednak w pojedynczych przypadkach SCR (obu typów) może być konieczne dostosowanie wartości znamionowych, jeśli wykryta zostanie niestabilność iskrzenia przy częstotliwości 200 Hz. Zwykle objawia się to krótkotrwałą awarią wskazań woltomierza podłączonego do napędu i jest wyraźnie wyczuwalne dla ucha. W takim przypadku należy zwiększyć pojemność kondensatora C3 o 0,1 ... 0,2 μF, a jeśli to nie pomoże, powrócić do poprzedniej wartości i zwiększyć rezystancję rezystora R4 o 100 ... 200 omów. Jeden z tych środków, a czasem oba razem, zwykle eliminuje niestabilność startu. Należy zauważyć, że wzrost rezystancji maleje, a wzrost pojemności wydłuża czas trwania iskry. Jeśli możliwe jest użycie oscyloskopu, warto zweryfikować normalny przebieg procesu oscylacyjnego w cewce zapłonowej i rzeczywisty czas jego trwania. Do całkowitego tłumienia powinny być wyraźnie rozróżnialne 9-11 półfal, których całkowity czas trwania powinien wynosić 1,3 ... 1,5 ms przy dowolnej częstotliwości iskrzenia. Wejście X oscyloskopu należy podłączyć do wspólnego punktu uzwojeń cewki zapłonowej. Typowy widok oscylogramu pokazano na rys.4. Wybuchy w środku ujemnych półfal odpowiadają pojedynczym impulsom generatora blokującego, gdy zmienia się kierunek prądu w cewce zapłonowej. Wskazane jest również sprawdzenie zależności napięcia na kondensatorze akumulacyjnym od napięcia na pokładzie. Jego wygląd nie powinien znacząco różnić się od pokazanego na rys.5. Wyprodukowany blok zaleca się montować w komorze silnika w jej przedniej, chłodniejszej części. Kondensator gaszący iskiernik należy odłączyć, a jego wyjście podłączyć do odpowiedniego styku gniazda X1. Przejście na klasyczny zapłon odbywa się, podobnie jak w poprzedniej konstrukcji, poprzez zainstalowanie wkładki stykowej X1.3. Podsumowując, zauważamy, że próby uzyskania równie „długiej” iskry z transformatora na stalowym obwodzie magnetycznym, nawet ze stali najwyższej jakości, nie doprowadzą do sukcesu. Najdłuższy możliwy do osiągnięcia czas trwania to 0,8...0,85 ms. Niemniej jednak zespół jest prawie niezmieniony (rezystancja rezystora R1 powinna być zmniejszona do 6...80 m) i współpracuje z transformatorem z rdzeniem stalowym o określonej charakterystyce uzwojenia, a wydajność zespołu jest wyższa niż swojego prototypu [1]. literatura
Autor: G. Karasev St. Petersburg; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Życie mogło powstać na Tytanie ▪ Tkanina termoregulacyjna wykorzystująca efekt elektrokaloryczny ▪ Elastyczny i przejrzysty 18-calowy wyświetlacz OLED firmy LG ▪ Industrializacja zmieniła klimat planety ▪ Ultradźwięki poprawiają smak sera
▪ część opisów stanowisk na stronie internetowej. Wybór artykułu ▪ artykuł Mit o operatorach telewizyjnych. sztuka wideo ▪ artykuł Dlaczego rajstopy przez pomyłkę otrzymały taką nazwę? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Shiksha. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Elektrownia rowerowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: Jarosław Świetny elektroniczny zapłon!
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony