Коректор кута ОЗ

Економічні, потужності та експлуатаційні параметри двигуна автомобіля в значній мірі залежать від правильної установки кута випередження запалювання (03). Заводська установка кута 03 придатна не для всіх випадків, і тому його доводиться коректувати, знаходячи більш точне значення в зоні між появою детонації і помітним зменшенням потужності двигуна.

Відомо, що при відхиленні від оптимального кута 03 на 10 град витрата пального може зрости на 10% [1]. Часто потрібно значно змінювати початковий кут 03 в залежності від октанового числа бензину, складу горючої суміші та реальних дорожніх умов. Недоліком що застосовуються на автомобілях відцентрових і вакуумних регуляторів є неможливість регулювання кута 03 з робочого місця водія під час руху. Описуване нижче пристрій допускає таку регулювання.

Від подібних за призначенням пристроїв [2, 3, 4] електронний коректор відрізняється простотою схеми і широким діапазоном дистанційної установки початкового кута 03. Коректор працює спільно з відцентровим і вакуумним регуляторами. Він захищений від впливу брязкоту контактів переривника і від перешкод бортової мережі автомобіля. Крім корекції кута 03, пристрій дозволяє вимірювати частоту обертання колінчастого вала двигуна. Від цифрового коректора [5] описуваний відрізняється тим, що забезпечує плавне регулювання кута корекції, містить меншу кількість деталей і дещо простіше у виготовленні.

Основні технічні характеристики

Напруга живлення, В 6…17
Споживаний струм при непрацюючому двигуні, А.
при замкнутих контактаx переривника 0,18
при розімкнутих контактах переривника 0,04
Частота запускаючих імпульсів 3,3…200
Установчий початковий кут ОЗ на розподільнику, град 20
Межі дистанційної корекції кута 03, град 13…17
Тривалість імпульсу затримки, мс:
найбільша 100
найменша 0.1
Загальна тривалість вихідного імпульсу комутації, мс 2,3
Максімaльное значення вихідної комутованого струму, А 0,22

Робота двигуна при настановних кутах, заданих коректором, можлива в тому випадку, якщо імпульс від переривника затримано на час

де

– Початковий кут ОЗ, встановлений розподільником і коректором відповідно; n – частота обертання колінчастого-

го вала; f n = N/30 – частота іскроутворення.

На рис. 1 в логарифмічному масштабі показані залежності тривалості часу затримки іскроутворення від частоти обертання колінчастого вала, обчислені при різних значеннях початкового кута 03, встановленого коректором. Цим графіком зручно користуватися при налагодженні і градуюванні пристрою.

На рис. 2 вкладки зображені характеристики і межі зміни поточного значення кута 03 в залежності від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Крива 1 показано для порівняння та ілюструє цю залежність для відцентрового регулятора при інсталяційному початковому вугіллі 03, рівному 20 град. Криві 2, 3, 4 – результуючі. Вони отримані під час спільної роботи відцентрового регулятора та електронного коректора при настановних кутах 17, 0 і -13 град.

Коректор (див. схему в тексті) складається з вузла запуску на транзисторі VT1, двох чекають мультівібратор на транзисторах VT2, VT3 і VT4, VT5 і вихідного ключа на транзисторі VT6. Перший мультівібратор формує імпульс затримки іскроутворення, а другий управляє транзисторним ключем.

Припустимо, що у вихідному стані контакти переривника замкнуті, тоді транзистор VT1 вузла запуску закритий. Формуючий конденсатор С5 в першому мультівібратор заряджений струмом через емітерний перехід транзистора VT2, резистори R11, R12 і транзистор VT3 (час зарядки конденсатора С5 можна регулювати резистором R12). Формуючий конденсатор С8 другого мультівібратор також буде заряджений. Так як транзистори VT4 і VT5 відкриті, то VT6 буде теж відкритий і замкне висновок "Переривач" блоку запалювання через резистор R23 на корпус.

При розмиканні контактів переривника транзистор VT1 відкривається, а VT2 і VT3 закриваються. Формуючий конденсатор С5 починає заряджатися через ланцюг R7R8R14VD5R13. Параметри цього ланцюга підібрані так, що перезарядка конденсатора відбувається набагато швидше, ніж його зарядка. Швидкість перезарядки регулюють резистором R8.

Коли напруга на конденсаторі С5 досягне рівня, при якому відкривається транзистор VT2, мультівібратор повертається в початковий стан. Чим частіше відбувається розмикання контактів переривника, тим до меншої напруги заряджається конденсатор С5 і тим менше буде тривалість імпульсу, сформованого першим мультивібратором. Цим досягнута обернено пропорційна залежність між часом затримки іскроутворення і частотою обертання колінчастого вала двигуна.

Спад імпульсу, сформованого першим мультивібратором, через конденсатор С7 запускає другий мультівібратор. Він формує імпульс тривалістю близько 2,3 мс. Цей імпульс закриває транзисторний ключ VT6 і відключає затиск "Переривач" від корпусом і тим самим імітує розмикання контактів переривника, але із затримкою на час t з , Що визначається тривалістю імпульсу, сформованого першим мультивібратором.

Світлодіод HL1 інформує про проходження імпульсу від датчика-переривника через електронний коректор до блоку запалювання. Резистор R23 захищає транзистор VT6 при випадковому підключенні його колектора до плюсовому проводу бортової мережі автомобіля.

Захист пристрою від брязкоту контактів переривника забезпечує конденсатор С1, який створює тимчасову затримку (близько 1 мс) закривання транзистора VT1 після замикання контактів переривника. Діоди VD1 і VD2 перешкоджають розрядці конденсатора С1 через переривач і компенсують падіння напруги, що виникає на провіднику, що з'єднує двигун з кузовом автомобіля при включенні стартера, що підвищує надійність роботи еле-

Ф до

град

17

15

10

5

0

-5

-10

-13

t з

мс

0,33

0,50

1,1

1,7

2,2

2,8

3,3

3,7

U кеVT3

У

0,30

0,46

0,64

0,82

1

1,16

1,34

1,45

ктронного коректора під час пуску двигуна. Від перешкод, що виникають в бортовій мережі, пристрій захищає ланцюг VD8C9, стабілітрони VD6, VD7, резистори R2, R6, R15 і конденсатори С2, СЗ, Сб.

Частоту обертання колінчастого вала вимірює ланцюг VD9VD10R25R26PA1. Шкала цього тахометра лінійна, так як імпульси напруги на колекторі транзистора VT5 мають постійну тривалість і амплітуду, що забезпечуються стабілітронів VD7. Діоди VD9, VD10 виключають вплив залишкової напруги на транзисторах VT5, VT6 на свідчення тахометра. Частоту обертання відраховує за шкалою міліамперметра РА1 зі струмом повного відхилення стрілки 1 … 3 мА.

У коректорі використані конденсатори К73-17 – С1, С8, С9; К53-14-С2, С5;

К10-7 – СЗ, С6; КЛС – С4, С7. Резистор R8 – СПЗ-12а, R12 – СПЗ-6, R23 – складений з двох резисторів МЛТ-0, 125 опором 10 Ом. Діоди КД102Б, КД209А можна замінити на будь-які з серії КД209 або КД105;

КД521А-на КД522, КД503, КД102, КД103, Д223 – з будь-яким буквеним індексом. Стабілітрони КС168А, Д818Е можна замінити на Інші з відповідною напругою стабілізації. Транзистори КТ315Г можна замінити на КТ315Б, КТ315В, КТ342А, КТ342Б; КТ361 Г – на КТ361Б, КТ361В, КТ203Б, КТ203Г; КТ815В – на КТ608А, КТ608Б.

Деталі пристрою змонтовані на друкованій платі з фольгованого склотекстоліти товщиною 1 мм. Креслення друкованої плати і розташування деталей на ній показані на рис. 3, а загальний вигляд коректора зі знятим кожухом – на рис. 4.

Для налагодження пристрою необхідне джерело живлення напругою 12 … 14 В, розрахований на струм навантаження 250 … 300 мА. Між провідником від резистора R23 і додатним виводом джерела живлення на час налаштування підключають резистор опором 150 … 300 Ом з розсіюваною потужністю 1-2 Вт На вхід пристрою підключають імітатор переривника – електромагнітне реле. Використовують розімкненою пару контактів; один з них підключають до спільної точки резисторів R1, R2, а другий – до загального проводу. Обмотку реле підключають до генератора, що забезпечує перемикання реле з частотою 50 Гц. При відсутності генератора реле можна живити від понижуючого трансформатора, включеного в мережу.

Після включення пристрою перевіряють напругу на стабілітрон VD6 – воно має бути 6,8 В. Якщо коректор зібраний правильно, то при роботі імітатора переривника світлодіод HL1 повинен світитися.

Паралельно транзистору VT3 підключають вольтметр постійного струму зі шкалою на напругу 2 … 5 Віс струмом повного відхилення стрілки не більше 100 мкА. Движок резистора R8 виводять у крайнє праве положення. При працюючому імітаторі переривника підлаштування резистором R12 на шкалі вольтметра встановлюють напругу 1,45 В. При цьому напрузі тривалість імпульсу затримки повинна бути рівна 3,7 мс, а початковий кут ОЗ дорівнює -13 град. У середньому положенні движка резистора R8 вольтметр повинен показувати напруга 1 В, що відповідає нульовому початкового куті 03, а в крайньому лівому 0,39 В – 17 град (див. табл.).

Найбільш просто (але не цілком точно) коректор можна налагодити в такий спосіб. Движок резистора R12 встановлюють у середнє положення, а движок резистора R8 повертають на третину повного кута повороту від положення мінімуму опору. Повернувши корпус розподільника запалювання на 10 град в бік більш раннього запалювання (проти руху валу), запускають двигун і резистором R12 добиваються стійкої його роботи на холостому ходу. Для градуювання шкали регулятора початкового кута необхідний автомобільний стробоскоп.

Тахометр градуіруют підстроюванням резистора R26 (при частоті запускаючих імпульсів 50 Гц стрілка мікроамперметра повинна показувати 1500 хв -1 ). Якщо тахометр не потрібен, його елементи можна не монтувати.

Для підключення коректора в зручному для водія місці встановлюють пятіконтактную розетку (ОНЦ-ВГ-4-5/16-р), на контакти якої виводять провідники від бортової мережі, переривника, блоку запалювання, корпусу і тахометра (якщо він передбачений). Коректор, змонтований в кожусі, встановлюють в салоні автомобіля, наприклад, біля замку запалювання.

Коректор можна використовувати спільно з блоком електронного запалювання, описаним в [6]. Він може працювати і з іншими системами запалювання тріністорнимі як з імпульсним, так і з безперервним накопиченням енергії на конденсаторі. При цьому будь-яких доробок у блоках запалювання, пов'язаних з установкою коректора, як правило, не потрібно.

В. БЕСПАЛОВ
м. Кемерово

ЛІТЕРАТУРА

1. Економія пального. Під ред Є.П. Серьогіна. М.: Військвидаві.

2. Синельников О. Пристрій ЕК-1. – За кермом, 1987, № 1, с. 30,

3. Кондратьєв Є. Регулятор кута випередження запалювання – Радіо. 1981, № 1, с. 13-15.

4. Мойсейович А. Електроніка проти детонації. За кермом. 1986, № 8, с. 26, 27.

5. Бірюков А, Цифровий октан-коректор. Радіо, 1987, № 10. з. 34-37.

6. Беспалов В. Блок електронного запалювання, – Радіо 1987 № 1. з. 25-27.

РАДІО № 5, 1988 р., с. 17,18.