Бесконтактная транзисторная система зажигания

В процессе совершенствования транзисторной системы зажигания был исключен механический прерыватель. Устанавливаемый вместо механического прерывателя бесконтактный датчик позволяет исключить регулировку системы, и повысить надежность.

Генерирование импульсов управления моментом искрообразования может осуществляться следующими типами датчиков:

1. магнитоэлектрическими;

2. параметрическими,

3. фотодатчиками,

4. датичиками Холла,

5. пьезодатчиками и др.

В магнитоэлектрических датчиках механическая энергия преобразуется в электрическую, как в обычном генераторе с возбуждением от постоянных

магнитов.

В датчике Холла преобразователь представляет собой пластинку из полупроводника, помещенную в магнитное поле и по которой протекает ток. При изменеении одной из этих величин изменяется разность потенциалов на гранях пластинки.

На рис. 131 приведена принципиальная электрическая схема бесконтактной системы зажигания с использованием магнитоэлектрического датчика.

Рис. 131. Бесконтактная система зажигания

При включенном замке зажигания ВЗ и неподвижном коленвале двигателя транзистор V4 закрыт, а транзисторы V₁, V₂, V₃ открыты. Состояние насыщения транзисторов V₁, V₂, V₃ обеспечивается цепочкой смещения V7—R8—V9—R7—R4—R2, которая подключена к аккумуляторной батарее через дополнительное сопротивление R_d.

При вращении коленчатого вала двигателя в обмотке статора оэлектрического датчика Г генерируется переменное напряжение. При положительных полупериодах напряжения, поступающих на вход, транзистор V4 переключается в состояние насыщения, а это приводит к переключению транзисторов V1, V2, V3 в состоя­ние отсечки. С целью ускорения переключения транзисторов в схеме применена гибкая коллекторная обратная связь, образованная с помощью сопротивления R₅ и емкости С₃. При переключении транзистора V₁ в состояние отсечки первичная обмотка катушки отключается от источника. Возникает затухающий колебательный процесс, и во вторичной обмотке индуцируется высокое напряже­ние, поступающее на распределитель.

Для защиты транзисторного коммутатора от перенапряжений в цепи питания введена цепочка V₁₂—R₉. При напряжении питания свыше 18 В стабилитрон V₁₂ пробивается и транзистор V₄ переключается в состояние насыщения, а транзисторы V1, V₂, V₃ — в состояние отсечки на все время действия перенапряжения.

В случае отказа транзисторного коммутатора или датчика схема может работать без этих приборов в аварийном режиме. Для этой цели предусмотрен аварийный вибратор АВ. При пере­ходе на аварийное резервирование провод катушки зажигания с клеммы X₁ коммутатора переключается на клемму Х₂ вибра­тора, который представляет собой электромагнитное реле с обмоткой К и нормально замкнутыми контактами К1. Под дей­ствием проходящего по обмотке вибратора тока якорь притяги­вается и размыкает контакты. После уменьшения силы тока пружина вновь замыкает контакты и сила тока в цепи возрастает. Этот процесс повторяется с частотой 250—400 Гц, что и определяет частоту генерируемых искр.

При работе системы в аварийном режиме момент зажигания определяется не датчиком, который отключен, а положением бегунка распределителя. При этом в каждый цилиндр подается серия искр.

В современных бесконтактных системах зажигания применяетсяспециальная микросхема L497, в которой реализуются основные функциональные узлы. Узел управления скважностью, узел управления уровнем выходного тока, схема безискрового отключения тока и др. Микросхема L497 представляет собой функционально законченный контроллер зажигания и предназначена для использования в системах зажигания автомобилей с бесконтактным датчиком (на эффекте Холла) и катушками зажигания повышенной мощности. Этот контроллер также может быть использован совместно с микропроцессорной системой управления зажиганием автомобилей. Контроллер L497 обеспечивает:

1. прямое управление мощным выходным транзистором (не требуется промежуточный буферный каскад);

2. управление длительностью импульсов в катушке зажигания;

3. контроль значения импульсного тока через катушку зажигания;

4. защиту катушки зажигания от воздействия постоянного тока;

5. защиту выходного транзистора от повышенного напряжения.

Кроме того, контроллер формирует сигнал с частотой, пропорциональной вращению коленчатого вала двигателя (можно использовать, как сигнал тахометра). Схема подключения контроллера приведена на рис. 3, а назначение выводов — в табл. 2.

Рис. 19.4. Коммутатор на микросхеме L497

Контроллер обеспечивает работу системы зажигания автомобиля при вращении коленчатого вала двигателя в диапазоне 30...6000 об/мин. Если в один из периодов искрообразования ток через катушку зажигания не достиг 94% от номинального значения, в последующие несколько периодов контроллер открывает выходной транзистор с опережением, чтобы обеспечить гарантированное искрообразование.

Дата добавления: 2013-12-12