Устройство контактно транзисторной системы зажигания. Что такое транзисторное зажигание
Устройство контактно транзисторной системы зажигания
Работа контактно транзисторной системы основана на использовании полупроводниковых приборов. Преимущества контактно транзисторной системы по сравнению с батарейной системой зажигания следующие :
- через контакты прерывателя проходит небольшой ток управления транзистора, а не ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажигания (исключается эрозия и износ контактов).
- Возрастает ток высокого напряжения и энергия искрового разряда (это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания, приводит к облегчению пуска двигателя, делает двигатель экономичнее).
Для начала давайте разберемся, что такое транзистор?
Транзистор — это трехэлектродный прибор, изменяющий сопротивление от нескольких сот омов (транзистор закрыт) до нескольких долей ома (транзистор открыт).
Имея малое сопротивление во включенном состоянии и очень большое сопротивление в выключенном состоянии, транзистор вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к переключающим элементам. В контактно-транзисторной системе зажигания транзистор работает в режиме переключения (режим ключа).
Устройство контактно транзисторной системы ЗИЛ-130
1.Схема устройства контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-130 (стрелками указана цепь высокого напряжения) :
а – расположение выводов на транзисторном коммутаторе ; б – общая схема системы зажигания ; 1 – транзисторный коммутатор ТК 102 ; 2 — резисторы ; 3 – блок защиты транзистора ; 4 – первичная обмотка ; 5 – катушка зажигания ; 6 – вторичная обмотка ; 7 – свечи зажигания ; 8 — крышка ; 9 – ротор с электродом ; 10 – распределитель зажигания ; 11 – подвижный контакт ; 12 – неподвижный контакт ; 13 – кулачок прерывателя ; 14 – добавочные резисторы СЭ 117 ; 15 – выключатель добавочного резистора ; 16 — АКБ ; 17 – выключатель зажигания ; 18 — стабилитрон ; 19 — диод ; 20 – импульсный трансформатор ; 21 – германиевый транзистор ; К, Б, Э – электроды транзистора (коллектор, база, эмиттер).
Контактно транзисторная система ЗИЛ-130 состоит из транзисторного коммутатора1, катушки зажигания 5, свечей зажигания 7, распределителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя 15 добавочного резистора, АКБ 16 и выключателя зажигания 17.
Катушка зажигания Б114 – маслонаполненная, выполнена по трансформаторной схеме, т.е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Первичная обмотка катушки зажигания имеет два вывода, расположенные на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной обмотки присоединен к корпусу, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленным в центральном отверстии крышки катушки зажигания. При установке катушки зажигания ее надежно соединяют с массой так, чтобы не было зазоров.
Добавочные резисторы СЭ 107 , выполненные в виде двух спиралей, установлены в отдельном кожухе и имеют три вывода : ВК-Б, ВК и К. Спирали изготовлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагреве не изменяется, и в первичной обмотке катушки зажигания поддерживается постоянное напряжение.
Транзисторный коммутатор ТК 102 состоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят резисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и конденсатор.
Все приборы коммутатора размещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. У транзисторного коммутатора есть четыре вывода, обозначенные М, К, Р, и один без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным неизолированным проводом, вывод К с концом первичной обмотки катушки зажигания, вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки катушки зажигания, Р с подвижным контактом прерывателя.
2.Как работает контактно-транзисторная система зажигания?
Если выключатель зажигания 17 включен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т.е. в переходе эмиттер – база. Ток не проходит и между эмиттером и коллектором на массу, так как сопротивление этого перехода очень большое. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения : цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.
Цепь управления транзистора : положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер – база транзистора 21 – первичная обмотка импульсного трансформатора 20 – вывод Р – контакты 11 и 12 прерывателя – масса – отрицательный вывод АКБ. При прохождении тока управления транзистора через переход эмиттер-база значительно уменьшается сопротивление эмиттер-коллектор, и транзистор открывается, включая цепь рабочего тока (7-8 А).
Цепь рабочего тока низкого напряжения : положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер-коллектор транзистора 21 – вывод М – масса – отрицательный вывод АКБ. При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения. Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).
Цепь высокого напряжения : вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5 ротор 9 распределителя 10 – свечи зажигания 7 ( в соответствии с порядком работы двигателя) – масса – вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5.
Импульсный трансформатор необходим для быстрого запирания транзистора. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС самоиндукции, направление которой противоположно направлению рабочего тока на переходе база-эмиттер. Благодаря этому быстро исчезает магнитное поле и ток в первичной обмотке 4 катушки зажигания 5. Диод 19 и стабилитрон 18 в прямом направлении – мимо первичной обмотки катушки зажигания.
Необходимо помнить, что контакты прерывателя пропускают и прерывают только силу тока управления транзистора 0,3-0,8 А. Если на них попало масло, образовалась масляная пленка или слой окиси, то ток управления транзистора не сможет пройти через контакты. Поэтому контакты прерывателя промывают бензином и следят за тем, чтобы они всегда были чистыми.
Самые читаемые:
Как пользоваться мультиметром, Заметки электрикаКак пользоватьс...
Автомобильная аптечка: состав, правила примененияМногие водители...
Устройство вариатора и принцип работыС каждым годом ...
Глушители: приборы бесшумной и беспламенной стрельбы, Армейский вестникГлушители: приб...
Виды и типы подвесок автомобилейПодвеска, наря...
Опорный подшипник - что это такоеОпорный подшипн...
Символы, значки, индикаторы и обозначения приборной панели автомобиляСимволы, значки...
Как работает гибридный двигатель, автомобиль гибридКритическая сит...
Механическая коробка передач: устройство передачи крутящего моментаКак заставить к...
Подключение противотуманных фар на Газель • Сам автоэлектрикПротивотуманные...
Устройство роторного двигателяПосле создания ...
Kастер (кастор) колеса: что это такое, на что он влияет и как его регулироватьЧто такое касте...
Автомобильный стрелочный тахометр для новичка или немного шаманства с фиксированной точкой на AVRНачнем с устро...
Устройство электроусилителя руляУсилители рулев...
Двигатель MPI: устройство, особенности конструкции, характеристики, проблемы и отзывы об 1Речь пойдет о к...
Как переделать карбюратор на инжектор на ВАЗ 2109: плюсы и минусы, все что для этого необходимо, рек...Карбюраторные м...
Как работает вакуумный усилитель тормозов (ВУТ): принцип работы, как проверить, признаки неисправнос...Принцип работы ...
Дроссельная заслонка: предназначение, чистка, конструкцияЧто такое дросс...
Многоцилиндровые двигателиСовременные дви...
Большой расход топлива, причины, как исправитьЯ мою машину 2...
Регулятор детонации и датчик фаз ВАЗ 2114 8 клапанов и 2115: признаки неисправности, как проверитьСамостоятельная...
Маркировка стекол автомобилей: расшифровкаНанесенная бело...
Принцип работы генератора автомобиляЕсли сравнить м...
Промывка топливной системы двигателя своими рукамиОдной из причин...
Устройство и принцип работы ШРУСа, I4CARШРУС (шарнир ра...
Привод спидометра - основные неисправности и их ремонтПривод спидомет...
Маркировка стекол автомобиля - виды и их расшифровкаМаркировка на с...
Как проверить помпу не снимая с двигателя своими рукамиКак проверить п...
btf.su
Транзисторная система - зажигание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Транзисторная система - зажигание
Cтраница 3
К недостаткам транзисторной системы зажигания ( со специальной катушкой) следует отнести также большую потребляемую мощность, которая при неработающем двигателе и замкнутых контактах прерывателя достигает 100 Вт ( имеется в виду отечественная контактно-транзисторная система ТК-Ю2 с катушкой Б114, устанавливаемая на грузовых автомобилях ЗИЛ-130), а при работающем двигателе - 60 Вт, что вдвое превышает потребляемую мощность обычной батарейной системы зажигания. Последний недостаток делает нежелательным применение транзисторной системы зажигания на легковых автомобилях, оборудованных аккумулятором небольшой емкости. [31]
Следующий этап развития системы электрооборудования был связан с применением полупроводниковых приборов. Были созданы генераторы переменного тока со встроенными кремниевыми выпрямителями, транзисторные регуляторы напряжения и транзисторные системы зажигания. [32]
Справочник содержит в краткой форме необходимые сведения по техническим характеристикам и регулировке основных приборов электрооборудования автомобилей. Для приборов, появившихся в электрооборудовании автомобилей в последнее время ( генераторы переменного тока, контактно-транзисторные и бесконтактные реле-регуляторы, транзисторная система зажигания и др.), дано описание конструкции, принципа действия и обслуживания в эксплуатации. [33]
Необходимость в специальной катушке зажигания делает транзисторную систему малопригодной для изготовления в любительских условиях. Действительно, далеко не всякий радио - или автолюбитель сможет самостоятельно изготовить специальную катушку зажигания. Применять же транзисторную систему зажигания с обычной катушкой нецелесообразно, так как при этом, кроме увеличения срока службы контактов прерывателя, никаких преимуществ получить не удастся. [34]
Замасленные контакты прерывателя протирают плотной тканью, смоченной в бензине. Окисленные контакты зачищают стеклянной бумагой зернистостью 140 - 170 или абразивной пластинкой. Увлажненные контакты прерывателя транзисторной системы зажигания протирают слабым раствором лимонной кислоты. Угол замкнутого состояния контактов прерывателя регулируют изменением зазора между контактами. Неисправные конденсатор, катушку зажигания, свечи и включатель зажигания заменяют. В случае пробоя транзистора не прерывается ток низкого напряжения при разомкнутых контактах прерывателя и выключенном включателе зажигания, а стрелка амперметра не отклоняется на нуль. [35]
Нарушение нормального зазора между контактами прерывателя и их окисление вызывают перебои в работе двигателя. Для устранения неисправности необходимо зачистить конктакты абразивной пластинкой или надфилем, а затем установить нормальный ( 0 3 - 0 4 мм) зазор между ними. Контакты прерывателя в транзисторной системе зажигания зачистки не требуют. При замасливании их необходимо промыть неэтилированным бензином. [36]
Нарушение нормального зазора между контактами прерывателя вызывает перебои в работе двигателя. Для устранения неисправности необходимо проверить и установить нормальный ( 0 3 - 0 4 мм) зазор между контактами. Контакты прерывателя в транзисторной системе зажигания зачистки не требуют. При замасливании их необходимо промыть неэтилиро-ваиным бензином. [37]
Описанная выше система зажигания была изобретена более пятидесяти лет тому назад Чарльзом Кеттерингом. Несмотря на то что на протяжении последовавших 50 лет она в некоторой степени была усовершенствована, в нее не было внесено коренных изменений, подобных тем, которые претерпели остальные узлы автомашины. Современную машину больше уже не может удовлетворить обычная система зажигания. Транзисторная система зажигания является одной из новейших разработок, которая, возможно, заменит обычную систему. [39]
Проверка исправности транзисторного зажигания и переход с транзисторного зажигания на обычное. Катушка Б114, сопротивление СЭ / 107 и коммутатор ТКЮ2 не нуждаются в специальном обслуживании. В процессе эксплуатации необхддимо только удалять пыль и грязь с наружных поверхностей приборов, следить за исправностью проводки и надежностью крепления проводов. Исправность транзисторной системы зажигания проверяют по наличию искры между массой и высоковольтным проводом катушки при зазоре 3 - 10 мм между массой и проводом. [40]
При большом износе или обгорании контакты заменяют новыми. При небольшом износе, обгорании и окислении контакты зачищают специальной абразивной пластиной или мелкозернистой стеклянной шкуркой. При зачистке необходимо обеспечить параллельность рабочих поверхностей контактов и плотное их прилегание в замкнутом состоянии. Контакты прерывателя-распределителя транзисторной системы зажигания практически не окисляются и не изнашиваются. Необходимо только удалить масляную пленку неэтилированным бензином. [41]
Программное обеспечение логико-схемотехнического проектирования цифровых систем зажигания предусматривает электрологическое ( смешанное) моделирование принципиальных схем систем зажигания с помощью ППП Гиацинт-С. Программное обеспечение совместимо по входному языку и библиотекам моделей компонентов с ППП Ирис. Программы электрологического моделирования цифроаналого-вых систем зажигания позволяют значительно сократить время на анализ схем. Для анализа выходного каскада транзисторных систем зажигания имеются методики с-использованием ППП Ирио и АВМ по разработанной структурной модели. Имеется ППП оптимального проектирования катушек зажипушя в диалоговом режиме. [42]
Транзисторная система зажигания [1, 2] состоит из тех же самых элементов, что и классическая система, и работает по такому же принципу. Отличие ее от классической состоит в том, что в нее вводится мощный транзистор, который коммутирует ток катушки зажигания, контакты же прерывателя коммутируют только небольшой ток базы транзистора. Это позволяет устранить один из основных недостатков классической системы зажигания - - снизить электрическую нагрузку контактов прерывателя. Однако полностью реализовать положительные свойства транзисторной системы зажигания удается лишь с применением специальной катушки зажигания. Таким образом, при установке транзисторной системы требуется также замена стандартной катушки зажигания на специальную. Это является недостатком транзисторной системы, так как не обеспечивает быстрый возврат к классической при выходе из строя электронного прибора. [43]
В обычной системе зажигания через контакты прерывателя протекает ток относительно большой силы, вызывающий быстрое окисление и износ контактов, что снижает надежность работы системы зажигания. Окисление контактов повышает сопротивление первичной цепи, а перенос металла с одного контакта на другой вызывает увеличение зазора между ними. Вследствие этих дефектов снижается сила тока низкого напряжения и уменьшается напряжение во вторичной цепи; кроме того, увеличивается угол опережения зажигания. По этим причинам затрудняется пуск и снижается мощность и экономичность двигателя, Кроме того, с увеличением скорости вращения коленчатого вала двигателя резко снижается сила тока низкого напряжения, в результате чего уменьшается напряжение во вторичной цепи, что вызывает перебои в зажигании рабочей смеси. В транзисторной системе зажигания ток низкого напряжения не проходит через контакты прерывателя, что исключает окисление и износ их, поэтому повышается надежность работы системы зажигания во всех эксплуатационных режимах двигателя. [44]
Для крепления сердечника в корпусе его края развальцовывают. Керамический изолятор изготовляют из уралита, кристаллокорунда или боркорунда. Центральный электрод выполнен из хрома или хромотитанового сплава, а боковой электрод - из никельмарганцевого сплава. Свечу ввертывают ъ отверстие в головке блока цилиндра так, чтобы ее электроды омывались рабочей смесью. Зазор между электродами равен обычно 0 6 - 0 9 мм, а при транзисторной системе зажигания 1 0 - 1 2 мм. [45]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Системы зажигания - Часть 3: Транзисторная система зажигания
Эта система (рис. 1) относится к устройствам, в которых энергия, расходуемая на искрообразование, запасается в магнитном поле катушки зажигания. Она аналогична системе зажигания американской фирмы "Делько-Реми" и может быть установлена на любом карбюраторном двигателе с напряжением питания электрооборудования +12 В.
Система зажигания состоит из транзисторного коммутатора, выполненного на мощном германиевом транзисторе 77, стабилитроне Д1, резисторах R1 и R2, отдельных добавочных резисторов R3 и R4, катушки зажигания КЗ (Б 114) и контактов прерывателя Пр.
Мощный транзистор Т1 работает в ключевом режиме с нагрузкой в цепи коллектора, в качестве которой служит первичная обмотка I катушки зажигания КЗ. При включенном замке зажигания В1 и разомкнутых контактах прерывателя Пр транзистор Т1 закрыт, так как ток в цепи базы равен нулю.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема транзисторной системы зажигания
Во время замыкания контактов прерывателя в цепи базы транзистора Т1 появляется ток величиной 0,5- 0,7 А, определяемый резисторами R1, R2. Транзистор полностью открывается, внутреннее сопротивление его резко падает, и по первичной цепи катушки зажигания протекает ток, нарастающий по экспоненте, определяемой параметрами первичной цепи. Процесс нарастания тока в этом случае практически не отличается от процесса нарастания тока в первичной обмотке катушки классической системы зажигания. При очередном размыкании контактов прерывателя ток базы прекращается, и транзистор Т1 запирается, что приводит к резкому уменьшению тока через первичную обмотку I. Во вторичной обмотке II катушки зажигания возникает высокое напряжение U2макс ко торое через обычный распределитель подводится к свече зажигания. Далее процесс повторяется.
Одновременно с возникновением высокого напряжения на вторичной обмотке в первичной обмотке катушки зажигания индуцируется значительная ЭДС самоиндукции, которая ограничивается стабилитроном Д1, включенным параллельно переходу коллектор - эмиттер транзистора Т1.
Резистор R1 исключает обрыв цепи базы транзистора Т1 при разомкнутых контактах прерывателя. Резистор R4 включен в эмиттерную цепь и является элементом обратной связи по току, уменьшающим время переключения и улучшающим температурную стабильность транзистора Т1. Резистор R3 (совместно с R4) ограничивает ток в первичной цепи катушки зажигания.
Отличительной особенностью транзисторной системы зажигания является возможность работы с большим током разрыва, который коммутируется мощным транзистором и составляет 7-8 А на холостых оборотах двигателя.
Поскольку контакты прерывателя включены здесь в цепь управления транзистором и работают на чисто активную нагрузку (в отличие от батарейной системы зажигания), ток 0,5-0,7 А не может вызвать дугообразо-вания и заметной эрозии контактов. Именно поэтому в транзисторной системе зажигания искрогасительньй конденсатор С1 (см. рис. 31), шунтирующий контакты прерывателя, не нужен и даже вреден, так как, перезаряжаясь в момент размыкания контактов, он препятствовал бы мгновенному исчезновению тока управления в цепи базы транзистора Т1, что увеличивало бы время запирания последнего.
Отсутствие конденсатора увеличивает скорость исчезновения магнитного потока в катушке зажигания и увеличивает индуцируемое вторичное напряжение U2макс по сравнению с батарейной системой зажигания. Кроме того, значительное увеличение первичного тока позволяет в транзисторной системе зажигания соответственно уменьшить индуктивность первичной обмотки катушки зажигания при сохранении или даже увеличении энергетического баланса.
Вот почему при увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя вторичное напряжение снижается в этой системе значительно меньше, чем в батарейной системе зажигания.
В системе зажигания с этой целью (а также для уменьшения ЭДС самоиндукции в первичной цепи) применяется специальная катушка зажигания типа Б 114 (от отечественной промышленной системы зажигания с коммутатором ТК102) с малым числом витков в первичной обмотке и большим коэффициентом трансформации.
Изготовляя транзисторную систему зажигания, следует обратить внимание на проверку и отбор мощного транзистора. В схеме используется высоковольтный гер-маниевый транзистор типа ГТ701А с предельно допустимым коллекторным напряжением, равным 100 В. Коэффициент передачи тока Bст транзистора должен быть не менее 10-11. Его уменьшение приводит к увеличению нагрузки на контакты прерывателя. Кроме этого, транзистор Т1 должен иметь минимальное падение напряжения на перекоде коллектор - эмиттер при работе в ключевом режиме, которое при токе Iк=10А должно составлять 0,3-0,5 В.
Стабилитрон Д1 имеет напряжение стабилизации около 80 В. Резисторы R1, R2 изготовляются из проволоки высокого сопротивления (константам, нихром) и рассчитаны на ток 1 А. Проволочные резисторы R3, R4 должны быть рассчитаны на ток величиной 8 А.
Транзисторная система зажигания размещается в корпусе из листового дюралюминия толщиной 3 мм размером 100Х100Х50 мм. Мощный транзистор прикреплен к стенке корпуса на фторопластовой изоляционной прокладке толщиной 0,1 мм, остальные детали размещены внутри корпуса. На гетинаксовой плате, выполненной печатным способом, установлены стабилитрон Д1 и резисторы R1, R2. Правильно смонтированный прибор не требует никакой регулировки.
Эта система полностью устраняет три первых недостатка классической батарейной системы зажигания и обеспечивает уверенное искрообразование, начиная от минимальных холостых оборотов двигателя и кончая максимальными. Большая скорость нарастания вторичного напряжения обеспечивает более уверенное искрообразование даже при загрязненных свечах. Повышение (примерно в 1,3 раза по сравнению с батарейным зажиганием) выходного напряжения дает возможность увеличить искровой промежуток свечи зажигания до 1,0- 1,2 мм, что улучшает условия воспламенения рабочей смеси и приводит к более полному сгоранию. Отпадает также необходимость регулировать искровой промежуток в течение всего срока службы свечи.
К сожалению, эта транзисторная система зажигания не лишена недостатков. Она потребляет большую мощность от автомобильных источников питания; для своей работы требует наличия специальной катушки зажигания; не полностью свободна от влияния шунтирующих нагрузок Rш и С2 во вторичной цепи. Ее рабочий диапазон температур от -40 до + 60° С, и во избежание перегрева транзисторную систему зажигания рекомендуется устанавливать в салоне автомобиля. Все эти недостатки устранены в конденсаторной системе зажигания.
www.12v-club.ru
