Коммутатор тк 102 схема подключения на уаз
Применение полупроводниковых и микропроцессорных коммутаторов в контактно-транзисторных или бесконтактных системах зажигания позволяет получить следующие преимущества:
- уменьшается ток, протекающий по контактам прерывателя, вследствие чего они практически перестают подгорать (для контактно-транзисторной системы зажигания);
- увеличивается длительность подачи искры, что гарантирует эффективное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя;
- появляется возможность существенного увеличения степени сжатия в цилиндрах двигателя, а также частоты вращения коленчатого вала без ущерба для надежности искрообразования.
В целом увеличивается надежность работы системы зажигания и снижается трудоемкость ее технического обслуживания.
Выпускаемые коммутаторы контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания делятся на три группы:
- коммутаторы на дискретных полупроводниковых компонентах с использованием корпусных интегральных микросхем, установленных на печатных платах;
- коммутаторы, выполненные по толстопленочной технологии с применением стандартных бескорпусных и дискретных компонентов;
- коммутаторы, изготовленные по гибридной технологии с использованием специальной твердотельной микросхемы, на которой реализуются основные функциональные узлы коммутатора.
Коммутаторы для контактно-транзисторных систем зажигания
Коммутаторы контактно-транзисторных систем и коммутаторы с постоянной скважностью импульсов выходного тока для бесконтактных систем зажигания функционально просты и содержат небольшое количество полупроводниковых компонентов (как правило, не более четырех транзисторов). Они относятся к первой группе. Их основой служит литой алюминиевый корпус, имеющий ребристую наружную поверхность для улучшения теплоотдачи.
Внутри корпуса расположены все элементы коммутатора за исключением выходного транзистора, который монтируется на корпусе в специальном кармане.
Для многих типов транзисторов (например, n-p-n) необходима изоляция от корпуса коммутатора, поэтому они монтируются через специальную прокладку. Для снижения теплового сопротивления перехода между корпусом коммутатора и прокладкой наносят теплопроводные пасты, благодаря чему охлаждение выходного транзистора более интенсивно.
Для подключения коммутатора к бортовой сети автомобиля и к элементам системы зажигания используется клеммная колодка.
Коммутатор ТК102
На рис. 1 показан коммутатор ТК102, относящийся к первой группе, который предназначен для работы в контактно-транзисторной системе зажигания автомобилей с восьмицилиндровыми двигателями, но может быть использован для работы с любым классическим распределителем зажигания. В качестве нагрузки используется катушка Б114 (W2/W1 = 235; L1 = 3,7 мГн; R1 = 0,42 Ом).
Для ограничения первичного тока используется добавочное сопротивление СЭ107 (1,04 Ом). Коммутатор ТК102 имеет один мощный германиевый транзистор ГТ701А (VT1), стабилитрон Д817В (VD2) и диод Д7Ж (VD1), служащие для защиты от перенапряжения силового транзистора VT1.
Дроссель L1 и резистор R1 предназначены для ускорения процесса запирания транзистора VT1, конденсатор С1 первичного контура возбуждения катушки зажигания и конденсатор С2 служат для защиты компонентов схемы коммутатора от скачков напряжения в бортовой сети автомобиля.
В случае отказа коммутатора (например, при выходе из строя транзистора) можно перекинуть провода в стандартное положение, и двигатель продолжит работать, что позволит водителю добраться до места ремонта.
Коммутаторы для бесконтактных систем зажигания
Коммутаторы этого типа используются в системах зажигания, где для формирования импульса управления током первичной цепи катушки зажигания используются не механически управляемые контакты, а магнитоэлектрические датчики.
Электронные коммутаторы бесконтактных систем зажигания выполняют следующие функции:
- формирование выходного токового импульса необходимой амплитуды и продолжительности, подаваемого к первичной обмотке катушки (или катушек) зажигания для обеспечения заданного уровня высокого напряжения и энергии искры;
- обеспечение момента искрообразования в соответствии с заданным фронтом управляющего импульса, поступающего на вход коммутатора;
- стабилизация параметров выходного токового импульса при колебаниях напряжения бортовой сети автомобиля и воздействии внешних факторов.
Различные коммутаторы могут выполнять и дополнительные функции:
- стабилизация питания и защита от импульсов перенапряжения в бортовой сети автомобиля в аномальных режимах микропереключателя, работающего на эффекте Холла;
- ограничение амплитуды импульса вторичного напряжения в аномальных режимах (например, в режиме открытой цепи);
- предотвращение протекания первичного тока через первичную обмотку катушки зажигания при включенном замке зажигания и неработающем двигателе.
На входные клеммы коммутатора поступают импульсы управления, формируемые бесконтактным датчиком углового положения коленчатого вала двигателя или электронным регулятором напряжения – коллектором.
Выходом (нагрузкой) коммутатора является первичная обмотка катушки (или катушек) зажигания. В случае, когда коммутатор обслуживает две или несколько катушек, он выполняет функцию распределителя высоковольтных импульсов по цилиндрам двигателя.
Многочисленные коммутаторы бесконтактных систем зажигания можно разделить на две группы:
- коммутаторы с постоянной скважностью выходного первичного импульса тока (скважность – отношение периода следования импульсов к их длительности), не зависящей от частоты вращения коленчатого вала двигателя;
- коммутаторы с нормируемой скважностью выходного импульса тока.
Общим для обеих групп коммутаторов является наличие в выходной цепи мощного выходного транзистора, способного коммутировать токи амплитудой до 10 А в индуктивной нагрузке коллектора.
Коммутатор 13.3734
Коммутатор 13.3734 (рис. 2) содержит выходной резистор VT3 (КТ848А), каскад предварительного усиления на транзисторе VT2 (КТ630Б) и резисторе R7, формирователь сигнала датчика на транзисторе VT1 (КТ630Б) и элементах R1-R8, С1, VD1, VD2.
Между выходом и входом коммутатора имеется положительная обратная связь (R10, С7), обеспечивающая стабильную работу коммутатора на пусковых частотах вращения валика распределителя (20…30 об/мин). Цепь R3-С1 служит для уменьшения электрического смещения момента зажигания в зависимости от частоты вращения вала датчика.
Коммутатор содержит также элементы схемы (С2-С4, VD3, VD4, R8) и цепи защиты выходного транзистора (С5, С6, R9). Коммутатор выполнен на печатной плате, на которой смонтированы маломощные элементы схемы. Плата установлена в оребренный литой дюралюминиевый корпус, где размещены силовые элементы.
Коммутаторы с нормируемой скважностью импульсов выходного тока
Коммутатор 36.3734
Первый отечественный коммутатор 36.3734 с нормируемой скважностью импульсов выходного тока, применяемый на автомобиле ВАЗ-2108, выполнен также по дискретной технологии и предназначен для работы с бесконтактным датчиком, работающим на эффекте Холла.
В качестве нагрузки используется катушка зажигания 27.3705 (W2/W1 = 85; L1 = 3,8 мГн; R1 = 0,5 Ом).
В коммутаторе 36.3734 реализовано программное регулирование времени накопления энергии в первичной обмотке катушки зажигания, активное ограничение уровня первичного тока (8…9 А), ограничение амплитуды импульса первичного напряжения (350…380 В), безыскровое отключение первичного тока при остановленном двигателе (Тоткл = 1,53 с). Последнее предназначено для плавного запирания коммутационного транзистора для предотвращения искрообразования при остановке двигателя, когда катушка зажигания осталась под током.
В коммутаторе 36.3734 функциональные основные узлы выполнены на операционных усилителях DA1.1-DA1.4, которые являются компонентами микросхемы К1401УД1.
На базе усилителей DA12 и DA13 реализованы интегратор и компаратор (нормирование скважности импульсов) выходного тока. На усилителе DA1.1 собрана схема безыскрового отключения тока, на усилителе DA1.4 – компаратор ограничения амплитуды выходного тока. В качестве выходного транзистора применен транзистор Дарлингтона КТ848А.
Конструктивно коммутатор представляет собой печатную плату, на которой размещены радиокомпоненты схемы, за исключением выходного транзистора VT4, защитного диода VD7 и стабилитрона VD4 ограничителя напряжения питания, которые смонтированы на корпусе коммутатора.
Для подключения коммутатора к бесконтактному датчику Холла, к катушке зажигания и источнику питания используется съемно-контактный разъем.
Коммутатор 42.3734
Электрическая схема дискретного двухканального коммутатора 42.3734 разработана на основе электрической схемы коммутатора 36.3734. Основное различие заключается в наличии двух выходных каскадов (VT4, VT6 и VT5, VT7), управляющих работой выходных транзисторов VT8 и VT9. В свою очередь выходные каскады управления каналов коммутатора посредством ключевого каскада на транзисторе VT2 (КТ342А).
Схема коммутатора также снабжена устройством формирования сигнала для управления тахометром (VD14, VD15, R53, R54).
Коммутатор 42.3734 выполнен на двух печатных платах (рис. 3): плате управления А1, на которой размещена операционная часть коммутатора, и силовой плате А2 с элементами выходных каскадов и выходными транзисторами. Причем последние смонтированы на дополнительном теплоотводе. Платы установлены в корпусе одна над другой.
Достоинства и недостатки различных типов коммутаторов
К недостаткам коммутаторов первой группы можно отнести большие габаритные размеры и массу, а также при крупносерийном производстве низкую технологичность и недостаточную надежность в связи с большим числом радиокомпонентов.
Существенного снижения массогабаритных показателей можно добиться при изготовлении коммутаторов по толстопленочной технологии с применением стандартных бескорпусных компонентов. Однако такая технология является относительно дорогой и трудоемкой, поэтому не нашла широкого применения в промышленном крупносерийном производстве коммутаторов.
В схему входят следующие элементы: бескорпусной выходной транзистор VT1; специализированная микросхема DA1 (МА 7355) с миниатюрными навесными конденсаторами С2-С5, выполняющая основные функции коммутатора; корпусные диод VD1, стабилитрон VD2, миниатюрный конденсатор С1 и толстопленочные резисторы R3, R4, выполняющие функции защиты от импульсных перенапряжений в бортовой сети и перепутывания полярности аккумуляторной батареи.
Также имеются толстопленочные резисторы, служащие для изменения и подстройки требуемых уровней первичного тока (R6, R7, R10) и первичного напряжения (R8, R9). Цепь защиты выходного транзистора выполнена на дискретных элементах С7 и R11.
Налажен выпуск аналогичных коммутаторов, выполненных в виде большой гибридной интегральной схемы (БГИС), представляющей собой толстопленочную микросборку операционной части и микросборку силовой части коммутатора, смонтированные на медном основании СА из полимерного материала. Причем корпус выполнен заодно с семиштырьковым разъемом. Корпус герметизируется приклеиваемой крышкой. Подложками толстопленочных сборок служит алюмооксидная керамика (Al2O3).
Внешний вид одноканального и двухканального коммутаторов показан на рис. 5.
По мере развития цифровой и микропроцессорной техники и разработки комплексных систем управления двигателем транзисторный коммутатор, сохраняя свое функциональное назначение, в конструктивном плане может не иметь очертания самостоятельного изделия, объединяясь в единую конструкцию с цифровым контроллером. Следующим шагом на пути интеграции электронного блока является передача функции нормирования скважности импульса выходного тока в схему контроллера. В этом случае модуль коммутатора реализует функции распределения высоковольтных импульсов, ограничения тока и первичного напряжения, выдачи сигнала обратной связи об уровне тока в катушке зажигания.
Контроллеры
Выпускаются контроллеры серии МС2715.03 для легковых автомобилей ВАЗ-21083 и МС2713.01 для грузовых автомобилей ЗИЛ-4314, предназначенные для управления углом опережения зажигания по оптимальной характеристике регулирования на основе информации от датчиков начала отсчета, частоты вращения коленчатого вала двигателя, разрежения в задроссельном пространстве карбюратора (или впускном трубопроводе инжекторного двигателя) и температуры охлаждающей жидкости.
Структурная схема контроллера приведена на рис. 6. На выводы контроллера поступают сигналы датчика начала отсчета (НО), датчика угловых импульсов (УИ), датчика частоты вращения коленчатого вала (КВ), датчика разрежения (Р), датчика температуры охлаждающей жидкости (Тохл).
Тема запиленная в усмерть, скоро моль полетит и грибы вырастут, но все же напишу статейку, может кому поможет. Скажем так как обычно соберу всю информацию воедино.
Так вот коммутатор как устройство появилось с внедрением бесконтактного зажигания примерно с 1985 года на машинах ГАЗ-2410 и им подобных.
А это вариатор, т.е. нагрузочное сопротивление для таковой схемы. Это именно та самая коробка которая стоит на моторном щите и не известно для чего.
Я великолепно понимаю что данная схема в львиной доле не применялась на 3110, но мною была встречена на очень ранних 3110 1997 года. А на УАЗах и 2000-х годов. Так что "Врага нужно знать в лицо!"
С заменой модели на производстве, решили и применять новый коммутатор
Коммутатор Техномаш г. Калуга так же запомним индекс. Он взаимозаменяем с 131,3734, но имеет иной индекс из за применения на Газелях.
Принципиальная схема, возможны некоторые отличая в зависимости от года производства, но суть се та же.
Новый коммутатор, способен работать без вариатора в виду чего схема зажигания упростилась.
Для чего же нужен вариатор? при старой схеме, коммутаторе и элементной базе, вариатор ограничивает постоянный ток через катушку на уровне около 7,5А. А "Вариатором" его зовут, видимо, потому что имеет отвод для замыкания его части в цикле пуска.
При замене коммутатора с старого на новый, вариатор не только не нужен, но становиться "мелким пакостником", в цикле запуска он может просаживать ток. Так что при замене, выкидываем нафиг и вариатор, а еще лучше в место него можно установить рэле, чем несказанно облегчим жизнь замку зажигания разгружая его.
Если же на оборот, навернулся у вас в дороге коммутатор, да штука не очень надежная, рекомендую возить с собой заведомо рабочий про запас. И вы приходите в магазин и вам дают коммутатор (продаваны не слишком разбираются в этих тонкостях) для старой схемы (вспоминаем индекс), то в новой схеме он умрет спустя несколько минут. Некоторые говорят что мрет бобин, но по моему опыту "свечкой" перегорает именно коммутатор.
Ну коль заговорили про надежность то обрисую некоторый рейтинг коммутаторов типа "131"
1. "Сапсан" Не знаю что за завод их делает или делал, работают долго и вполне хорошо, но греются как сковородки. было 3 штуки и все как один :-)
2. Техномаш г. Калуга Новаторский вариант, уже применена неразборная интегральная схеме на радиаторе, работает очень достойно и почти не греется, тепленький.
3. СОАТЭ г. Саратов Самый массовый коммутатор, 70% машин гоняет с таковыми. Но поговаривают что встречаются подделки.
Вот такая мало-мальская статья, из жанра "Мысли в слух", надеюсь кому нибудь поможет :-)
Если указанные элементы исправны, а неисправность не устранилась, следует заменить микросхему ID1. Чтобы избежать выхода из строя коммутатора системы зажигания ВАЗ необходимо при включенном зажигании не рассоединять его от цепи и не снимать клеммы АКБ и при заведенной силовой установке.
А вот плюс датчика Холла соединяется с массой.
В этом случае двигатель плохо заводится, работает с перебоями, глохнет на холостых, теряет мощность или его обороты постоянно плавают. То есть, если индукция достигает некого порога — датчик выдаёт присутствие поля в виде некой логической единицы, если порог не достигнут — датчик выдаёт логический ноль.
Как правильно соединить бсз
Но на дорогах все еще немало автомобилей, в которых установлены и контактные прерыватели, и бесконтактные.
В камере сгорания образуется вспышка, топливная смесь возгорается и толкает поршень вниз. Только используется сигнал с датчика Холла.
Коммутатор
Он входит в конструкцию другого элемента — распределителя зажигания.
Как работает коммутатор По сути, коммутатор — это простой усилитель сигнала.
Как подключить коммутатор или блок управления зажиганием на китайца
Устройство электронного зажигания ВАЗ 2106
Для многих типов транзисторов например, n-p-n необходима изоляция от корпуса коммутатора, поэтому они монтируются через специальную прокладку. Невзирая на внешнее сходство со старыми деталями, катушка и трамблёр конструктивно отличаются.
Подложками толстопленочных сборок служит алюмооксидная керамика Al2O3. Через мин двигатель вновь возможно запустить, но через короткое время он опять останавливается.
Но можно применить и более простую схему, которая представляет собой усилительный блок из двух каскадов.
После настройки схемы с конкретным типом двигателя в различных режимах его работы все подстроечные элементы нужно будет заменить на постоянные, подобрав соответствующие номиналы.
Последняя позволяет контролировать практически все параметры двигателя.
На выводы контроллера поступают сигналы датчика начала отсчета НО , датчика угловых импульсов УИ , датчика частоты вращения коленчатого вала КВ , датчика разрежения Р , датчика температуры охлаждающей жидкости Тохл.
Коммутатор Подложками толстопленочных сборок служит алюмооксидная керамика Al2O3.
Электропроводка для двигателя 157QMJ (Упрощенная) или как завести мотор без мопеда
Схема и принцип работы БСЗ
Подключаем вместо катушки лампочку на 12 В.
Аналогом зарубежной микросхемы LВ см.
Чтобы иметь представление, как выглядит данный гаджет, и что стоит искать, можете посмотреть фото коммутатора на нашем интернет — портале.
Имеют контакты, которые могут обгореть или просто износиться. Контроллеры осуществляют также управление электроклапаном экономайзера принудительного холостого хода ЭПХХ. Применение полупроводниковых и микропроцессорных коммутаторов в контактно-транзисторных или бесконтактных системах зажигания позволяет получить следующие преимущества: уменьшается ток, протекающий по контактам прерывателя, вследствие чего они практически перестают подгорать для контактно-транзисторной системы зажигания ; увеличивается длительность подачи искры, что гарантирует эффективное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя; появляется возможность существенного увеличения степени сжатия в цилиндрах двигателя, а также частоты вращения коленчатого вала без ущерба для надежности искрообразования.
Дроссель L1 и резистор R1 предназначены для ускорения процесса запирания транзистора VT1, конденсатор С1 первичного контура возбуждения катушки зажигания и конденсатор С2 служат для защиты компонентов схемы коммутатора от скачков напряжения в бортовой сети автомобиля. Цепь защиты выходного транзистора выполнена на дискретных элементах С7 и R Напряжение поступает на основной распределительный контакт, потом по проводке идет на свечи, образующие искру.
Проверить наличие искры при включении зажигания. Это гибрид электроники и механики. Электронная часть включает в себя коммутатор и катушку. Сверху на защёлках закреплена крышка, куда подсоединяются кабели от свечей.
Корпус трамблёра следует повернуть в нужное положение и зафиксировать гайкой Подтяните гайку крепления распределителя, установите крышку и свечу, потом запускайте мотор. Но с помощью одних только свечей двигатель работать не сможет.
Свечные кабели подсоединяются согласно нумерации на крышке, центральный провод подключается к электроду катушки Если в процессе монтажа обошлось без досадных ошибок, автомобиль заведётся сразу. Для сравнения обратите внимание на контактную систему. Проверка датчика Холла Измерить напряжение на выходе датчика. Ремонт и обслуживание Что такое коммутатор в машине?
Курс Автоэлектроника. Коммутатор
10 thoughts on “Cхема подключения (распиновка) коммутатора скутера”
Если вольтметра нет, проверяют узел при помощи сигнальной лампочки. Этим термином называют устройство, отвечающее за появление искры.
Конструкция удобна — ведь когда свитч выходит из строя, можно переключиться на старую катушку. Однако общим для отечественных коммутаторов по-прежнему служит комбинированная интегрально-дискретная технология сборки, делающая их ремонтопригодными.
Если он исправен, но сильно нагревается в рабочем состоянии, увеличивают номинал резистора R7. Тогда во вторичной образуется кратковременный импульс величиной до 24 тыс.
По этому сигналу на коммутатор поступает информация о количестве оборотов двигателя и положении его коленвала. Теперь коммутатор — сложный узел в системе зажигания. Так появились контактно-транзисторные системы зажигания, и первые полупроводниковые коммутаторы. Варианты схем электронных коммутаторов.
Поэтому для обслуживания и диагностики нужно знать назначение всех элементов, а также методы поиска неисправностей и их основные признаки. Регулирование производится при помощи тока, проходящего по бобине. Выбирать следует изделия, которые рекомендованы к эксплуатации предприятием — производителем.
Коммутатор явился прототипом для разработки последующих серий, которые имеют не сколько вариантов конструктивного и схемотехнического исполнения. Причина неисправности Способ устранения неисправности Двигатель заводится, но через мин останавливается. Немного о датчике Холла Датчик Холла — магнитоэлектрическое устройство, получившее своё название от фамилии физика Холла, открывшего принцип, на основе которого впоследствии и был создан этот датчик. Поставьте высоковольтный кабель между крышкой распределителя и центральным электродом трансформатора. Полезно почитать.
Внутри корпуса расположены все элементы коммутатора за исключением выходного транзистора, который монтируется на корпусе в специальном кармане. Цепь защиты выходного транзистора выполнена на дискретных элементах С7 и R Транзистор снижает нагрузку на прерыватель. Расположение деталей на печатной плате показано на Рисунке 6. В коммутаторе, например БСЗ
Тем не менее, такие системы зажигания длительное время использовались в автомобилях, и только появление и совершенствование полупроводниковых приборов позволило конструкторам совершить своеобразную революцию в способе коммутации управляющих импульсов. Последняя позволяет контролировать практически все параметры двигателя. Рисунок 3.
Подключение коммутатора в китайском четырехтактнике.
Уже несколько раз я упоминал про КЗ, КТЗ и БСЗ по этому наверное нужно подбить итог.
Про обычное контактное зажигание наверное нет смысла говорить, если оно работает то это уже хорошо)
Расскажу об КТЗ — Контактно-транзисторной системе зажигания, которая известна многим водителям ГАЗ 53 и ЗИЛ 130.
Чем же так примечательно данное зажигание для москвичеводов?
Ну скажем тем, что во первых не нужно менять родной трамблер и в нём не будут подгорать контакты, а во вторых сила искры равна БСЗ.
Но наверное главный козырь, это цена — комплект коммутатора ТК 102 и катушки зажигания Б-114Б вместе с добавочным резистором типа СЭ-107 будет в половину дешевле комплекта БСЗ, которое в большинстве случаев будет работать хуже обычного КЗ, почему напишу немного ниже, не об этом пока.
Как человек лично пользовавшийся всем выше перечисленным, скажу что именно КТЗ лучше всего себя зарекомендовало по цене и отдаче, при переходе на БСЗ разницы не заметил, оно и не странно ведь сила искры то по сути одинаковая, а значит впринципе зря переплатил, помидорами не бросаться, это личное мнение.
Дальше будут фото установленной КТЗ на моём втором москвиче и схема для желающих поставить себе.
Такое зажигание исправно работало 2 года вообще без проблем на одном москвиче, а после было переставлено на второй ввиду покупки БСЗ на первый.
Теперь же самое время поговорить о том почему же БСЗ не лучший вариант.
Начнём с того, что оно стоит достаточно дорого, но если бы это была единственная проблема то не страшно, но есть ещё.
Основная причина в том, что все без исключения трамблеры под БСЗ на москвич сделанные для двигателей 3317, тоесть для кубатуры 1.7, при установке на 1.5 из-за неправильной настройки УОЗ мы теряем в мощности и економичности, решить эту проблему можно муторной настройкой грузиков в трамблере, у меня в БЖ есть запись об перенастройке под 1.5, но всё же для реально правильной настройки нужен стробоскоп и понимающий, что он делает человек.
Дальше из минусов, наверное усложнение схемы, ведь теперь у нас есть и датчик Холла и коммутатор, которые как лотерея, могут годами работать, а могут и каждый месяц лететь и ещё не стоит забывать об общей кривизне новодельных трамблеров от которых никто не застрахован.
Можно ещё много чего написать по этой теме, но думаю для общего ознакомления с тем и другим и выбора чего-то для себя достаточно.
И лично от себя, друзья, если у вас всё ещё стандартное зажигание которое уже задолбало своими заскоками и вы не готовы тратить не малую сумму на БСЗ, то ставьте КТЗ, вот поверьте точно не пожалеете.
Всем спасибо за внимание, только хороших запчастей и качественного бензина!)
Рис. 1. Электрические схемы контактно-транзисторной системы зажигания: а — принципиальная; б — с транзисторным коммутатором TK102.
На рис. 1, а показана принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания. Контакты прерывателя S1 включены в цепь базы (Б) транзистора VT, а первичная обмотка L1 катушки зажигания Т1 — в цепь эмиттера (Э) этого транзистора. Наличие транзистора VT значительно облегчает работу контактов прерывателя, так как через них протекает ток управления транзистором (ток базы Iб), а ток первичной обмотки катушки зажигания I1 — через переход эмиттер — коллектор транзистора.
В цепь первичной обмотки включены добавочный резистор Rд шунтируемый контактами S2 в момент пуска двигателя стартером, выключатель зажигания S3 и аккумуляторная батарея GB.
При включении зажигания и замыкании контактов прерывателя S1 потенциал базы транзистора VT будет отрицательным относительно эмиттера, поэтому транзистор откроется и в первичной цепи появится ток I1. В этом случае сопротивление транзистора (переход эмиттер—коллектор) будет минимальным (0,15 Ом).
При размыкании контактов прерывателя S1 ток базы транзистора Iб прерывается, разность потенциалов базы и эмиттера становится равной нулю, транзистор запирается (значительно повышается сопротивление перехода эмиттер—коллектор), сила тока в первичной обмотке катушки зажигания резко убывает, что обеспечивает индуктирование высокого напряжения во вторичной обмотке L2.
В случае запирания транзистора при прекращении тока базы, т. е. при обрыве цепи базы, снижается устойчивость работы транзистора. Для улучшения процесса запирания транзистора в реальных схемах контактно-транзисторных систем зажигания применяют запирание транзистора, при котором на базу транзистора в момент размыкания контактов прерывателя подается положительный по отношению к эмиттеру потенциал. В этом случае получается наибольшая скорость спада силы первичного тока, что способствует увеличению вторичного напряжения в катушке зажигания.
На рис. 1, б приведена электрическая схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным коммутатором ТК102, которая предназначена для восьмицилиндровых двигателей.
Схема включает транзисторный коммутатор I (ТК102), катушку зажигания Т1 (Б114), прерыватель S1 и распределитель S4, блок резисторов II (СЭ107), составленный из резисторов Rд1 (0,5 Ом) и Rд2 (0,5 Ом), выключатель добавочного резистора S2. Резистор Rд1 ограничивает максимальную силу тока ток I1 в первичной цепи, а резистор Rд2 выполняет функции добавочного резистора, как в контактной системе зажигания. Катушка зажигания Б114 имеет первичную обмотку L1 из 180 витков провода диаметром 1,25 мм, марки ПЭВ и вторичную L2 из 41 ООО витков провода диаметром 0,06 мм марки ПЭЛ. Сопротивление первичной обмотки 0,38 Ом, вторичной 20 500 Ом. Индуктивность первичной обмотки 3,7 мГн, а вторичной 150—170 Гн. Коэффициент трансформации Кт = w1/w2 = 228. Уменьшение числа витков первичной обмотки и ее индуктивности по сравнению с катушками зажигания контактных систем необходимо для понижения ЭДС самоиндукции в первичной цепи чтобы исключить возможность пробоя силового транзистора коммутатора. Поэтому катушки зажигания контактных и контактно-транзисторных систем зажигания не взаимозаменяемы.
Транзисторный коммутатор включает мощный германиевый транзистор VT3 типа ГТ701А, стабилитрон VD2 (Д817В), диод VD1 (Д226), импульсный трансформатор Т2, конденсаторы C1 (1 мкФ) и С2 (50 мкФ), резистор R1 (27 Ом).
Все элементы транзисторного коммутатора смонтированы в литом алюминиевом корпусе, имеющем ребристую поверхность для увеличения теплоотдачи. Необходимость интенсивного отвода теплоты вызвана применением германиевого транзистора. Чтобы транзистор не перегревался, температура окружающей среды не должна превышать 65°С, поэтому транзисторный коммутатор ТК102 на автомобиле устанавливается в кабине водителя, а не под капотом двигателя.
Система работает следующим образом. При включении выключателя зажигания S3 после замыкания контактов прерывателя S1 транзистор VT3 открывается, так как потенциал его базы (Б) становится ниже потенциала эмиттера (Э), и по первичной обмотке L1 катушки зажигания будет протекать ток I1. Сила тока базы Iб равна 0,8—0,3 А (уменьшаясь при увеличении частоты вращения кулачка валика прерывателя), а сила тока в первичной обмотке 7—8 А.
В момент размыкания контактов прерывателя транзистор VT3 запирается. Ток в первичной цепи резко уменьшается, и во вторичной обмотке L2 катушки зажигания создается высокое напряжение, импульсы которого распределяются по свечам зажигания распределителем S4. Трансформатор Т2 обеспечивает активное запирание транзистора VT3. Первичная обмотка L3 этого трансформатора включена последовательно с контактами прерывателя. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке L4 индуктируется ЭДС, обеспечивающая активное запирание транзистора VT3 (потенциал его базы в момент запирания становится выше потенциала эмиттера).
Резистор формирует импульс, ускоряющий запирание транзистора. При наличии резистора (27 Ом) время запирания транзистора составляет около 30 мкс, без него 60 мкс.
Для защиты транзистора при возрастании ЭДС самоиндукции, возникающей в первичной обмотке катушки зажигания (например, при отсоединении провода высокого напряжения от свечи или крышки распределителя во время работы двигателя и при проверке системы зажигания на искру), включен кремниевый стабилитрон VD2. Напряжение стабилизации стабилитрона выбрано таким, что оно вместе с напряжением питания не превышало предельно допустимого напряжения на участке эмиттер—коллектор (свыше 100 В) транзистора VT3.
Диод VD1, включенный встречно стабилитрону, предотвращает шунтирование стабилитроном первичной обмотки.
Конденсатор С2 предназначен для защиты транзистора от случайных перенапряжений в цепи питания схемы (например, при работе без батареи, при неисправности регулятора напряжения, коротком замыкании в обмотках генератора, ухудшении контакта с массой генератора и регулятора). При увеличении скорости запирания транзистора импульсном трансформатором Т2 скорость спада силы тока первичной цепи достаточна для получения необходимого вторичного напряжения, поэтому в контактно-транзисторных системах зажигания конденсатор параллельно контактам прерывателя не включается.
Конденсатор С1 обеспечивает снижение тепловых потерь в транзисторе VT3 в период его переключения.
К преимуществам контактно-транзисторной системы зажигания относятся увеличение в два раза вторичного напряжения, энергии и длительности искрового разряда, повышение срока службы контактов прерывателя, времени наработки свечей между регулировкой зазора в свечах, так как система менее чувствительна к возрастанию искрового промежутка свечи.
Вместе с тем контактно-транзисторная система зажигания не устраняет некоторых недостатков контактных систем: вибраций контактов при большой частоте вращения валика прерывателя, износа подушечки рычажка и граней кулачка прерывателя, что требует систематической проверки и регулировки зазора и угла замкнутого состояния контактов. Последнее особенно неудобно при экранировании распределителя. Поэтому разработаны бесконтактные системы зажигания, где прерывание тока в первичной цепи осуществляется электронным устройством.
Читайте также: