Коммутатор тк 200 ремонт

ВРемонт.su — ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Home Автоэлектроника «Искра»: бесконтактная система зажигания автомобиля

«Искра»: бесконтактная система зажигания автомобиля

Рис. 1. Электрическая схема бесконтактной транзисторной системы зажигания «Искра» и аварийного вибратора РС331.

Рассмотрим подробно принцип работы схемы бесконтактной системы зажигания автомобиля на примере системы Искра.

Отечественная промышленность выпускала бесконтактную систему зажигания «Искра» с магнитоэлектрическим бесконтактным датчиком и механическим регулятором опережения зажигания для автомобилей ЗИЛ-131, «Урал-375Д» и др.

Система «Искра» (рис. 1) состоит из датчика-распределителя Р351, включающего датчик В импульсов момента зажигания и распределитель S4, включателя зажигания S1, транзисторного коммутатора I (ТК200), добавочного резистора (СЭ326) и аварийного вибратора II типа РС331. Датчик-распределитель Р351 сконструирован на базе прерывателя-распределителя зажигания типа Р102. Он состоит из распределителя, магнитоэлектрического датчика момента зажигания и центробежного регулятора опережения зажигания обычной конструкции. Добавочный резистор включает в себя проволочный константановый резистор R_д (0,6—0,8 Ом) и выключатель S2, сблокированный с выключателем автомобильного стартера.

Рис. 2. Магнитоэлектрический датчик бесконтактной системы зажигания «Искра»: а: ротор; б: статор.

Магнитоэлектрическим датчиком (рис. 2) является однофазный генератор переменного тока, состоящий из ротора и статора. Ротор представляет собой восьмиполюсную систему с кольцевым постоянным магнитом 2 и с полюсными наконечниками 1 и 3 из магнитомягкой стали. Статор состоит из кольцевой обмотки 5, сверху и снизу которой установлены пластины 4 и 6 магнитопровода из магнитомягкой стали. Число пар полюсов пластин статора так же, как и ротора, равно числу цилиндров двигателя.

При вращении ротора меняется магнитный поток, пронизывающий обмотку датчика, и импульсы синусоидального напряжения поступают на вход транзисторного коммутатора. Для установки начального момента зажигания, при котором поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке (ВМТ), на роторе и статоре имеются радиальные риски. Их совпадение соответствует началу размыкания контактов в контактной системе зажигания.

Катушка зажигания Б118 экранированная, маслонаполненная, герметизированная. Коэффициент трансформации катушки К_т = 116. Катушка предназначена для работы в бесконтактной системе зажигания, рассчитанной на напряжение 12 и 24 Вольт, в комплекте с добавочным резистором СЭ326 или СЭ325.

Транзисторный коммутатор системы зажигания I (ТК200) осуществляет коммутацию тока в первичной обмотке L1 (см. рисунок 1) катушки зажигания, максимальное значение силы тока равно 7-8 Ампер. Бесперебойное искрообразование обеспечивается при частоте вращения валика датчика-распределителя S4 до 1600 об/мин.

Транзисторный коммутатор размещен в литом алюминиевом корпусе. В схеме имеются два транзистора VT5 и VT9 типа КТ602Б, один транзистор VT2 типа П702 и мощный высоковольтный транзистор VT3 (КТ808А). Для лучшего охлаждения биполярные транзисторы VT2 и VT3 смонтированы изолированно от корпуса, на его наружной стенке.

Добавочный резистор СЭ326 рассчитан на работу с системой зажигания напряжением 12 Вольт (его сопротивление равно 0,6— 0,8 Ом); резистор СЭ325 — с напряжением 12 и 24 Вольт (его сопротивление 2,7—2,8 Ом), при работе с системой зажигания с напряжением 12 Вольт используется только часть резистора.

При неподвижном роторе импульсного датчика В и при включенном выключателе зажигания S1 транзистор VT5 закрыт, так как его база соединена с эмиттером через диод VD1, т. е. они имеют одинаковый потенциал. Когда транзистор VT5 закрыт, транзистор VT9 открыт, так как его база через диод VD7, резистор R6, диод VD14 соединена с положительным выводом аккумуляторной батареи GB и имеет положительный потенциал по отношению к эмиттеру. Ток проходит от положительного вывода батареи GB к выключателю зажигания S1, через добавочный резистор Rд, диод VD14, резистор R7, коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT9, резисторы R1 и R2, «массу», отрицательный вывод батареи GB. Под действием тока эмиттера транзистора VT9 на базе транзистора VT2 создается положительный потенциал, транзистор открывается, и ток протекает через резистор R8, коллекторно-эмиттерный переход и резистор R2. Ток эмиттера транзистора VT2 открывает выходной транзистор VT3, эмиттерно-коллекторный переход которого включен последовательно в цепь первичной обмотки L1 катушки зажигания. Цепь первичного тока I₁: положительный вывод батареи GB — выключатель зажигания S1 — первичная обмотка L1 катушки зажигания — диод VD15 — коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT3 — масса — отрицательный вывод батареи GB.

При вращении ротора импульсного датчика В в его обмотке возникает синусоидальное напряжение, которое подается на вход транзисторного коммутатора и через диод VD4, резистор R4 на базу транзистора VT5. При подаче положительного напряжения датчика на базу транзистора VT5 он открывается. Ток, протекающий по цепи: диод VD14 — резистор R6 — коллекторно-эмиттерный переход транзистора VT5, снижает силу тока базы транзистора VT9 практически до нуля, и он запирается, переходя в режим отсечки, что автоматически приводит к запиранию транзисторов VT2 и VT3. Сила тока I₁ в первичной обмотке L1 катушки зажигания резко уменьшается и во вторичной обмотке L2 создается высокое напряжение, распределяемое по свечам Е зажигания ротором распределителя S4.

Отрицательное напряжение датчика В запирает транзистор VT5, открывая транзистор VT9, что приводит к автоматическому открытию транзистора VT2 и выходного транзистора VT3, и процесс повторяется.

Диод VD1 вместе с резистором R4 ограничивает напряжение до допустимого уровня и защищает эмиттерный переход транзистора VT5 от перенапряжений и перегрузок по току при большой частоте вращения ротора датчика В.

Диоды VD7 и VD6 и резисторы R3, R1 и R2 обеспечивают надежное запирание транзисторов VT9, VT2 и VT3 при открытии транзистора VT5 во всем температурном диапазоне работы системы.

Диод VD14 защищает транзисторы VT9 и VT5 от перегрузок при случайном изменении полярности батареи GB в процессе эксплуатации. Диод VD15 служит для защиты транзистора VT3 от обратных токов во время переходного процесса в катушке зажигания Т. Стабилитрон VD8 и резистор R10 предохраняют участок коллектор-эмиттер транзистора VT3 от перенапряжений во время переходного процесса в катушке зажигания.

Для того чтобы улучшить работу схемы на режиме пуска при малой частоте вращения валика распределителя, когда скорость нарастания напряжения датчика является недостаточной, введена положительная обратная связь от коллектора транзистора VT3 на базу транзистора VT5. Элементами этой связи являются конденсаторы С2 и резистор R9. Положительная обратная связь позволяет снизить частоту вращения валика датчика-распределителя, соответствующую бесперебойному искрообразованию системы, и создать в режиме пуска серию искр (до пяти), что благоприятно сказывается на пуске двигателя.

Конденсатор С4 резко снижает энергию, рассеиваемую во время запирания транзистора VT3, что повышает надежность его работы, а также несколько увеличивает вторичное напряжение катушки зажигания. Конденсатор СЗ препятствует взаимному влиянию каскадов в переходном режиме.

Для защиты транзисторов применена цепь стабилитроны VD10—VD13 и резистор R5. При превышении напряжения питания допустимого значения (16—17 Вольт) стабилитроны VD10— VD13 пробиваются и транзистор VT5 открывается, вследствие чего транзисторы VT9, VT2 и VT3 оказываются запертыми на все время действия импульса перенапряжения в цепи питания. Диод VD4 обеспечивает стабильность срабатывания цепи защиты (стабилитроны VD10—VD13 и резистор R5).

Аварийный вибратор II (РС331) предназначен для кратковременной (до 30 часов) работы бесконтактной системы зажигания в случае неисправностей транзисторного коммутатора ТК200 или магнитоэлектрического датчика. Вибратор представляет собой электромеханическое реле (см. рис. 1) с размыкающими контактами S5 и искрогасительными конденсаторами С7 и С8. В случае отказа коммутатора следует присоединить провод от его разъема КЗ к разъему аварийного вибратора, а заглушку с разъема вибратора поставить на разъем КЗ коммутатора. Сила тока, потребляемого вибратором, не превышает 2 Ампер.

Под действием силы тока, проходящего по обмотке вибратора, якорь притягивается и размыкает контакты. После уменьшения силы тока пружина вновь замыкает контакты, и сила тока в цепи возрастает. Процесс повторяется с частотой 250—400 Герц, что достаточно для бесперебойного искрообразования в пределах частоты вращения коленчатого вала от пусковой до 3000 об/мин.

При работе вибратора момент подачи высокого напряжения к свечам определяется положением ротора распределителя и к каждой свече подается серия искр.

Источник

Коммутатор тк 200 ремонт

Коммутатор ТК200 представляет четырехкас-кадный усилитель постоянного тока, работающий на индуктивную нагрузку (первичная цепь катушки зажигания).

Управляет работой коммутатора датчик импульсов Р-351.

В зависимости от полярности импульсов датчика транзисторы коммутатора могут быть в двух состояниях:
а) транзистор VII открыт, транзисторы V8, V9, V10 закрыты при положительной полярности импульсов датчика;
б) транзистор VII закрыт, транзисторы V8, V9, V10 открыты при отрицательной полярности импульсов датчика или при их отсутствии.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Эти состояния можно имитировать при проверке транзисторного коммутатора в статическом режиме по структурной схеме. При подаче на вход коммутатора положительного напряжения (разъем Д) транзистор VI1 будет открыт, остальные закрыты. При отсутствии напряжения на входе коммутатора состояние транзисторов будет обратным.

Для проверки коммутатора по данной схеме на ис-чнике питания устанавливают напряжение 12 В, на вход коммутатора (разъем Д) напряжение не подается.

При этом могут быть следующие реакции:
а) ток через коммутатор отсутствует (контролируется по амперметру);
б) ток через коммутатор равен

Отсутствие тока через коммутатор является необходимым и достаточным признаком неисправности коммутатора.

При этом возможны следующие состояния:
— пробой одного или нескольких транзисторов V8— V10;
— обрыв в цепи коллектор — эмиттер транзистора VII ;
— обрыв или замыкание-на корпус цепи диод V15 — резистор R11.

Для определения неисправного элемента необходимо измерить величины напряжений в контрольных точках при напряжении на источнике питания 12 В. Из таблицы видно, что.при подаче на вход коммутатора сигнала положительной формы напряжение в контрольных точках резко изменяется.

Проверяя последовательно (с входного и до выходного) реакцию транзисторов на указанное воздействие на входе, определяют неисправный элемент.

При наличии соответствующего оборудования диагностирование транзисторного коммутатора можно проводить и осциллографическим методом. На вход транзисторного коммутатора (разъем Д) от генератора низкочастотных сигналов подается напряжение частотой 100 Гц амплитудой 2,5 В. С помощью элек-, тронно-лучевого осциллографа контролируется форма напряжения и амплитуда на коллекторах транзисторов.

Воздействием на коммутатор является синусоидальное напряжение генератора сигналов, а эпюры в контрольных точках — наблюдаемые реакции. Последовательно контролируя прохождение сигнала генератора с входного транзистора до выходного, определяют неисправный каскад усиления. При определении неисправного каскада усиления соответствующий транзистор необходимо выпаять из схемы и проверить с помощью омметра. Упрощенно транзистор можно представить в виде двух встречно включенных диодов.

Как видно из таблицы сопротивлений, чтобы убедиться в исправности транзистора, необходимо проверить сопротивление между двумя любыми выводами транзистора в обойх направлениях, а не ограничиваться лишь проверкой р-п переходов. При замыкании коллектора с эмиттером получается параллельное-соединение р-п переходов и, проверяя лишь р-п переходы, можно сделать неправильный вывод об исправности-транзистора, так как данные проверки мало будут отличаться от соответствующих данных исправного транзистора. Если при проверке транзисторы окажутся исправными, необходимо проверить исправность всех пассивных элементов данного каскада усиления: резисторов, диодов, конденсаторов. Резисторы проверяют на соответствие их сопротивления номинальным данным, диоды —на отсутствие короткого замыкания или обрыва путем измерения сопротивления в обоих направлениях, конденсаторы проверяют на отсутствие короткого замыкания между обкладками и обрыва выводов.

Неисправные элементы заменяют с учетом правил-ремокта печатных плат и установки полупроводниковых приборов, рассмотренных выше.

Источник

2.14. Основные неисправности коммутатора тк-200

Цепь управления коммутатора включает в себя датчик импульсов и соединительный провод. При проворачивании коленчатого вала стартера напряжение исправного датчика будет показывать от нескольких вольт (переменного напряжения) до нескольких десятков вольт. Вольтметр подключается между корпусом автомобиля и центральной жилой провода, подходящего к разъему датчика. При неисправном датчике импульсов стрелка вольтметра будет показывать нулевое напряжение.

Коммутатор (снятый с автомобиля) можно проверить с помощью аккумуляторной батареи и лампы, включенных последовательно с выходом коммутатора.

При исправном коммутаторе лампа должна гореть при отсутствии управляющего сигнала и гаснуть при подаче на вход коммутатора положительного потенциала от батареи. Если лампа не горит в первом случае или горит во втором, коммутатор неисправен. В зависимости от полярности импульсов датчика транзисторы коммутатора могут быть в состояниях:

а) транзистор VT1 (рис. 2.15) открыт, а VT2-VT3 и VT4 закрыты при положительном импульсе на вход коммутатора;

б) транзистор VT1 закрыт, а VT2, VT3 и VT4 открыты при отрицательной полярности импульсов датчика или при их отсутствии. Эти состояния можно имитировать при проверке транзисторного коммутатора в статическом режиме.

2.15. Достоинства бесконтактных систем зажигания

Обеспечивается возможность повышения напряжения U₂ практически в необходимых пределах.

Создается перспектива работы на обедненных смесях путем увеличения искрового промежутка в свечах.

Обеспечивается надежная работа двигателя даже при загрязненных свечах.

Существенно облегчается пуск двигателя путем увеличения тока в первичной обмотке катушки зажигания.

Обеспечивается возможность создания электронного управления опережением зажигания с характеристиками , максимально приближающимися к оптимальным.

Повышается надежность работы системы , а следовательно и надежность работы двигателя.

Снижается токсичность отработанных газов.

Повышается экономичность работы карбюраторного двигателя .

Не требуется технического обслуживания.

2.16. Бесконтактная система зажигания с нормированным временем накопления энергии в катушке зажигания

В системах с нормированным временем накопления энергии, время накопления энергии мало зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

В этих системах время нормируется в специальных электронных устройствах, например в интеграторах.

Нормирование времени позволяет значительно увеличить ток разрыва в катушках зажигания, не изменяя температурный режим катушки и коммутатора, что, в свою очередь, позволяет существенно повысить вторичное напряжение и энергию разряда в этих системах по сравнению с системами с ненормируемым временем накопления энергии.

Блок-схема системы зажигания с нормированным временем накопления энергии показана на рис. 2.14. Прямоугольные импульсы датчика Холла BR подаются на блок времени накопления (БВН), где формируются импульсы тока необходимой длительности, поступающие в первичную цепь катушки зажигания Кз .

Рис. 2.14. Блок-схема системы зажигания с нормируемым временем накопления энергии в катушке зажигания: ВR — датчик импульсов ; БВН — блок времени накопления энергии; БО — блок безискровой отсечки; БОТ — блок ограничения тока; ЛС — логическая схема; ВК — выходной каскад; Кз — катушка зажигания

С БВН сигнал подается на ЛС и далее на ВК, откуда поступает одновременно на БОТ и в Кз . БОТ обеспечивает ограничение амплитуды импульсов тока в катушке зажигания при изменениях напряжения от 6 до 18 В.

БО обеспечивает отключение тока в катушке зажигания при вклю- ченном выключателе зажигания и неработающем двигателе.

Датчик-распределитель в комплекте с транзисторным коммутатором и катушкой зажигания обеспечивает управление моментом искрообразования в цилиндрах двигателя в соответствии с угловым положением коленчатого вала двигателя, а также в зависимости от его вращения и нагрузки. Он состоит из датчика импульсов (микропереключателя), распределителя, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.

Рис.2.15 Датчик Холла

икропереключатель состоит из чувствительного элемента и электронной схемы.

Чувствительный элемент (рис. 2.15) представляет собой пластинку из полупроводникового материала, в которой используется эффект Холла, заключающийся в возникновении поперечного электрического поля в пластинке полупроводника с током при действии на него магнитного поля.

Чувствительный элемент датчика состоит из пластинки и полупроводникового материала, к двум противоположным концам которого подводится напряжение от источника питания U_1-, а к двум другим подключается электронный преобразователь, воспринимающий ЭДС Ех, вырабатываемую пластиной. Между полупроводниковой пластиной 3 (рис.2.16) и постоянным магнитом 1 имеется зазор. Между магнитом и пластиной — подвижный экран (ротор) 2, размещенный на валу распределителя, он имеет цилиндрическую форму и содержит число прорезей, соответствующее числу цилиндров.

При вращении ротора, когда через зазор проходит прорезь, на пластинку полупроводника действует магнитное поле и в ней возникает разность потенциалов. Если в зазоре находится тело экрана, магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют.

Сигнал от чувствительного элемента датчика 3 поступает на усилитель 4, усиливается и через триггер Шмитта 5 попадает на вход выходного транзистора 6.

Рис. 2.16. Схема бесконтактного микропереключателя

В результате с коллектора выходного транзистора снимается сигнал прямоугольной формы, используемый в коммутаторе для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания. Стабилизатор 7 исключает влияние колебаний напряжения и температуры на выходной сигнал датчика. Все элементы выполнены в одной микросхеме и совместно с чувствительным элементом 3, магнитом 1 и ротором 2 называются микропереключателем.

Угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала изменяется центробежным регулятором. При возрастании частоты вращения грузики под воздействием центробежных сил поворачиваются относительно своих осей, поворачивая экран на некоторый угол по направлению вращения вала. При этом прорезь экрана проходит через зазор раньше и возникает импульс с некоторым опережением. При снижении частоты вращения валика центробежные силы уменьшаются, поворачивая экран против направления вращения валика.

Угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки изменяется вакуумным регулятором, встроенным в датчик-распределитель. Электронный коммутатор типа 36.3734 реализует следующие функции:

прерывание и включение тока первичной обмотки катушки зажигания, установленной в силовую цепь коммутатора, под воздействием управляющих импульсов, поступающих на вход коммутатора от датчика-распределителя;

стабилизацию максимальной амплитуды тока разрыва (8. 9 А) при колебании напряжения источника питания в широких пределах (6. 13 В);

регулирование длительности протекания тока в первичной цепи катушки зажигания по заданному закону в функции частоты вращения вала двигателя и в функции напряжения бортовой сети;

формирование импульсов тока в первичной цепи катушки зажигания с длительностью, обеспечивающей минимальную рассеиваемую мощность как в катушке зажигания, так и в самом транзисторном коммутаторе при различной частоте вращения коленчатого вала двигателя;

отключение тока в катушке зажигания при включенном зажигании и неработающем двигателе;

ограничение амплитуды первичного напряжения, возникшего при коммутации тока в первичной обмотке катушки, и защиту полупроводниковых элементов коммутатора от импульсов перенапряжения в бортовой сети автомобиля.

В основу электронного коммутатора заложен принцип нормирования энергии в первичной обмотке катушки зажигания. Это позволяет значительно сократить потребление энергии и стабилизировать выходные параметры схемы при различных частотах вращения коленчатого вала двигателя и колебаниях в напряжении бортовой сети автомобиля. При этом обеспечивается наиболее благоприятный тепловой режим, что позволяет уменьшить габаритные размеры коммутатора, катушки зажигания и получить экономию металла.

Электрическая схема коммутатора (рис. 2.17) состоит из инвертора, выполненного на транзисторе VT1 , блока времени накопления энергии, собранного на операционных усилителях (ОУ) А1.2 и А1.3; узла защиты от протекания тока в катушке зажигания при включенном ключе зажигания и неработающем двигателе, выполненном на операционном усилителе А1.1; ограничителя тока разрыва в цепи первичной обмотке катушки зажигания, собранного на операционном усилителе А1.4 логической схемы «ИЛИ-НЕ» на VT2 ; выходного каскада, выполненного на VT3 и VT4 ограничителя напряжения бортовой сети, выполненного на VD4 и R24.

Инвертор, выполненный на VT1 ,изменяет (инвертирует) полярность сигнала, полученного от датчика Холла, который после этого подается на вход интегратора блока времени накопления энергии и одновременно на вход логической схемы и блока безыскровой отсечки (А1.1).

Блок времени накопления энергии состоит из интегратора А1.2 и компаратора А1.3.

При вращении коленчатого вала двигателя датчик Холла вырабатывает импульсы прямоугольной формы, которые через VD1 поступают на базу VT1, инвертируются и через R7 и R8 попадают на неинвертирующий вход интегратора А1.2, где С4 — конденсатор в цепи обратной связи, задающий время интегрирования. На выходе интегратора образуется пилообразный сигнал, напряжение которого пропорционально углу поворота датчика. На другой инвертирующий вход интегратора через R9 подается опорное напряжение, значение которого определяет управляющее напряжение заряда и разряда конденсатора.

Рис. 2.17. Схема устройства коммутатора 36.3734

Процесс заряда С4 заканчивается в момент спада управляющего импульса. Процесс разряда С4 заканчивается раньше, чем приходит следующий управляющий сигнал на заряд.

Сигнал с интегратора далее поступает на неинвертирующий вход сравнительного устройства компаратора А1.3, на инвертирующий вход которого подается опорное напряжение (через R10,R17). Компаратор А1.3 сравнивает сигнал с выхода А1.2 с опорным напряжением. Когда сигнал на выходе А1.2 превысит опорный уровень, формируется сигнал высокого уровня, который через R19 поступает на логическую схему «ИЛИ-НЕ». Одновременно инвертируемый сигнал с датчика Холла через R20 поступает непосредственно на логическую схему.

Таким образом, на логическую схему попадают сигналы от датчика Холла и выхода компаратора А1.3, формирующих сигнал, который определяет время открытого состояния выходного транзистора, т.е. время накопления энергии. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя, как следует из диаграммы (рис. 2.18), изменяется соотношение открытого и закрытого состояний выходного транзистора. С увеличением частоты вращения доля открытого состояния транзистора, т.е. периода накопления энергии, увеличивается (стабилизируется).

Кроме нормирования времени накопления энергии в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя коммутатор регулирует время накопления в зависимости от напряжения бортовой сети автомобиля.

Блок безыскровой отсечки тока представляет собой интегратор, собранный на ОУ А1.1 с емкостной обратной связью через С3.

Сигнал от инвертора через R5 поступает на инвертирующий вход интегратора А1.1, предназначенный для безыскровой отсечки тока. Время интегрирования интегратора А1.1 значительно превышает период следования искр на минимально возможной частоте вращения коленчатого вала двигателя (50. 100 мин -1 ). Благодаря этому при нормально работающем двигателе на логическую схему с выхода интегратора практически подается «нулевой» сигнал.

Рис. 2.18. Временные диаграммы переходных процессов в коммутаторе 37.3634

При неработающем двигателе, если датчик-распределитель находится в положении, при котором на выход коммутатора поступает сигнал низкого уровня, ток через катушку зажигания не протекает. Если же при остановке двигателя с датчика-распределителя поступает сигнал высокого уровня на выход интегратора А1.1, то сигнал линейно возрастает. Через 2. 7 с величина сигнала достигает уровня, достаточного для открытия VT2 , что приводит к прекращению тока через катушку за­жигания.

Ограничитель тока, собранный на операционном усилителе А1.4, ограничивает максимальное значение тока в катушке зажигания на уровне 8. 9 А. В качестве датчика тока используется резистор R31 , последовательно включенный с VT4 выходного каскада. Сигнал с датчика тока поступает на неинвертирующий вход компаратора А1.4. На ин- вертирующий вход подается опорное напряжение (через делитель напряжения R12,R14). Если ток в катушке зажигания превысит заданное значение, на выходе компаратора А1.4 появляется сигнал, который через R22 подается на вход логической схемы ( VT2 ). Транзистор приоткрывается, а VT4 выходит из насыщения и ограничивает значение тока, протекающего в первичной обмотке катушки зажигания.

При условии подачи на логическую схему четырех «нулевых» (d,b,e,f) сигналов база транзистора будет иметь нулевой потенциал, и VT2 будет заперт, а транзисторы выходного каскада VT3 и VT4 будут открыты, происходит процесс накопления энергии в катушке зажигания. Если же на вход логической схемы приходится хотя бы один сигнал, то VT2 открывается, а транзисторы выходного каскада запираются, и происходит момент искрообразования.

Выходной каскад коммутатора собран на VT3 и VT4. При условии подачи на вход логической схемы четырех «нулевых» сигналов VT2 будет закрыт, поэтому база VT3 через R23 получает положительный потенциал, и он открывается. Открытый транзистор VT3 обеспечивает положительный потенциал базы VT4 и он также открывается. Через первичную обмотку катушки зажигания, VD7, VT4 и R31 будет протекать нарастающий ток. В первичной обмотке катушки зажигания возникает ЭДС самоиндукции, а во вторичной — относительно невысокое напряжение (2. 3 кВ), поэтому искрообразования не происходит. В это время идет процесс накопления энергии.

Если на базу логической схемы «ИЛИ-НЕ» поступает хотя бы один сигнал высокого уровня, VT2 открывается, потенциал баз VT3 и VT4 становятся отрицательными, и транзисторы закрываются. Ток в первичной обмотке быстро исчезает, а во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение, которое поступает через распределитель на соответствующую свечу, зажигая рабочую смесь в цилиндре.

Ограничитель напряжения бортовой сети собран на VD4 и R24. Стабилитрон VD5 совместно с делителем напряжения R28 и R29 защищает VT4 от перенапряжения.

Формирователь опорного напряжения для компараторов А1.3 и А1.4 собран на R10, R12, R13, R14 и VD3.

Диоды VD6 и VD7 служат для защиты от изменения полярности цепей питания.

Конденсаторы С2, С5 и С7 предназначены для защиты схемы от паразитных выбросов, возникающих в бортовой сети.

Длительное время катушки зажигания для электронных систем (Б114, Б-118) изготавливались с изолированными обмотками (трансформаторная схема). Предполагалось, что таким образом можно предохранять выходные транзисторы от пробоя. Однако сравнительно недавно выяснилось, что это не соответствует действительности. Напротив, плохой контакт между корпусом такой катушки (с которым соединен один из выводов вторичной обмотки) и массой автомобиля может способствовать выходу из строя транзистора. Поэтому конструкция катушек изменена и применяется автотрансформаторная схема соединения.

Система зажигания с коммутатором типа 36.3734 обеспечивает высокое напряжение 26 кВ, энергию искрового разряда 40. 50 МДж при длительности 1,6. 2 мс, скорость нарастания фронта 600 В/мкс. В классической системе ВАЗ вторичное напряжение 18 кВ, энергия 20МДж, длительность разряда 1,5мс, скорость нарастания фронта 400 В/мкс. На рис. 22 изображены временные диаграммы процессов коммутатора при различных напряжениях питания и для двух частот вращения валика датчика-распределителя, причём n₂ примерно в 2 раза больше n₁.

На графике a показана форма сигнала, вырабатываемого датчиком Холла.

На графике b представлен сигнал датчика Холла после его инвертирования инвертором VT1.

График с иллюстрирует сигнал, вырабатываемый интегратором А1.2 при различных значениях напряжения питания и частотах вращения валика датчика.

На графике d отражены сигналы после компаратора А1.3 и поступающие на логическую схему VT2 . Как видно из графика, с увеличением частоты вращения коленчатого вала относительное время сигнала высокого уровня, открывающего транзистор VT2 и запирающего выходной каскад VT3 и VT4 уменьшается, и, следовательно продолжительность прохождения тока через катушку зажигания и накопления энергии увеличивается. То же происходит при уменьшении напряжения питания.

На графике e указано время накопления энергии. Как cледует из рисунка, с уменьшением напряжения питания и с увеличением частоты вращения валика датчика относительное время накопления энергии увеличивается, что позволяет в определенных пределах стабилизировать ток в катушке зажигания.

График Ip показывает процесс прохождения тока в первичной обмотке катушки зажигания.

График f — возникновение высокого напряжения.

Диаграмма g иллюстрирует работу блока безыскровой отсечки который служит для защиты от протекания тока в катушке зажигания при включенном ключе зажигания и неработающем двигателе.

Контроль работоспособности системы зажигания на автомобиле начинается с проверки надежности всех электрических соединений в разъемах и соединениях корпуса коммутатора с массой.

Выходной сигнал датчика-распределителя проверяется высокоомным вольтметром (сопротивление не менее 10 кОм), который подключается к выходу датчика (вывод 6) разъема коммутатора и «массе». При вращении ротора датчика стрелка вольтметра должна периодически отклоняться. Напряжение на выходе датчика не должно превышать 10 В.

Для проверки работоспособности коммутатора можно использовать контрольную лампочку мощностью 1,5 Вт, подключив ее к выводу 1 разъема коммутатора и к положительному полюсу бортовой сети автомобиля. При прокрутке двигателя стартером яркость свечения лампочки должна периодически меняться.

Методы контроля остальных узлов и аппаратов бесконтактной системы зажигания не отличаются от методов контроля в классической системе.

Источник