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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 고급 멀티 스파크 점화 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 점화 장치는 낮은 주변 온도에서 안정적인 작동과 특히 러시아 북부 지역에서 겨울에 차가운 엔진을 시동하는 데 매우 중요한 부분적으로 방전된 배터리로 구별됩니다. 또한 블록은 소음에 강하고 설정이 쉽고 주요 매개 변수를 조정할 수 있습니다. 장치의 기본은 라디오 아마추어 및 운전자에게 널리 알려진 G. Karasev 점화 장치였으며 [1]에 설명되어 있으므로 여기에서는 변경된 노드만 자세히 고려합니다. 첫째, 전압 변환기에 약간의 조정이 이루어졌습니다. 전압 분배기 R3R4가 추가되었습니다 (그림 1의 다이어그램 참조). VD1)는 817V의 안정화 전압을 갖는 D4A로 대체되었습니다. 이를 통해 제너 다이오드 VD817 또는 56차 권선의 권선 수가 아닌 저항 R3을 선택하여 변환기의 출력 전압을 설정할 수 있었습니다. Yu.Sverchkov [4]의 블록 설명에서 권장하는 변압기 T1 (그런데 G. Karasev가 초기 블록으로 사용함).
이제 [1]에 제시된 설계의 변압기 T1을 사용할 때 저항 R3의 저항을 30에서 330 옴으로 변경하면 변환기 출력의 전압을 400 ... 유지 범위로 설정할 수 있습니다. 마찬가지로 저항 R1의 저항이 1ohm으로 증가합니다. trinistor VS1의 개방을 제어하는 펄스 생성 노드가 완전히 재작업되었습니다. 어셈블리 설계가 복잡해지고 제조 비용이 증가했지만 점화 장치의 특성을 개선할 수 있었습니다. 노드는 충 방전 회로 (저항 R8, R9, 제너 다이오드 VD9, 커패시터 C6), 트랜지스터 VT2의 전류 스위치 및 저장 커패시터 C12이있는 변환기 R13R7의 분압기로 구성됩니다. 다이오드 VD8은 저항 R6을 통해 커패시터 C8의 충전을 방지합니다. 전류 제한 저항 R11은 트랜지스터 VT2의 콜렉터 전류를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 차단기 SF1의 접점이 닫히면 커패시터 C6은 저항 R9를 통해 온보드 네트워크에서 제너 다이오드 VD9의 안정화 전압으로 충전됩니다. 차단기 접점이 열리는 순간부터 커패시터 C6은 트랜지스터 VT2의 이미 터 접합, 다이오드 VD8, trinistor VS1의 제어 접합 및 저항 R10을 통해 방전되기 시작합니다. 트랜지스터 VT2가 열리고 약 7V로 충전된 커패시터 C18의 방전 펄스가 트리니스터의 제어 전극에 공급됩니다. 이러한 제어 펄스 생성 장치의 회로 설계는 우연히 선택된 것이 아닙니다. 사실은 주변 온도가 감소하거나 더 정확하게는 트리니 스터 케이스의 온도가 트리니 스터 개방 전류가 증가한다는 것입니다. 예를 들어 KU202 시리즈 SCR의 개방 전류는 온도가 +20에서 -40 °C로 변할 때 1,5배 증가합니다. 종종 이것이 여름에 순조롭게 작동했던 장치가 겨울에는 완전히 작동을 거부하는 이유입니다. 실험은 [3] 전류 160mA 및 지속 시간 10μs의 펄스가 -202°C의 케이스 온도에서 KU40 시리즈의 트리니스터를 여는 데 충분하다는 것을 보여줍니다. 설명된 형성 유닛에 의해 생성되는 것은 이러한 임펄스입니다. 따라서 최소 온도에서 SCR 샘플을 선택하는 힘들고 비용이 많이 드는 작업을 포기할 수 있습니다. 물론 트리니스터를 선택할 수 있다면 "민감한" 트리니스터를 사용하면 안정화 전압을 낮추기 위해 VD3 제너 다이오드를 사용할 수 있기 때문에 사용해야 합니다. 이에 대해서는 아래에서 설명합니다. 커패시터 C9의 충전 전압과 안정화 된 전압 변환기에서 트랜지스터 VT6의 콜렉터 회로의 전원 공급을 제한하기 위해 VD2 제너 다이오드를 사용하면 엔진 시동 중 SCR 제어 펄스의 레벨을 안정화 할 수 있습니다. 배터리 전압은 7,5에서 14,2V로 변동합니다. 커패시터 C6의 전압을 줄이면 펄스 형성 장치와 점화 장치 전체의 노이즈 내성이 증가했습니다. 이 문제는 일반적으로 세 번째 문제로 간주되며 헛된 것입니다. 인터럽터의 열린 접점에 대한 간섭 효과를 무시할 수 있는 경우 작동 사이클이 진행되는 실린더에서 간섭으로 인한 스파크 방전이 발생하므로 닫힌 접점으로 인해 엔진에 오작동이 발생할 수 있습니다. 그러나 커패시터 C6의 전압 감소로 인해 닫힌 접점이있는 트랜지스터 VT2는 온보드 네트워크 전압과 커패시터 양단의 전압의 차이와 동일한 닫힌 전압으로 판명되었습니다. 즉, 트랜지스터 VT2가 열리고 스파크가 발생하려면 제너 다이오드가 없으면 간섭 수준이 이 차이보다 커야 하며 커패시터 C6 양단의 전압은 온보드 네트워크의 전압과 같습니다. 이것은 제너 다이오드 VD9의 안정화 전압이 낮을수록 점화 장치의 노이즈 내성이 높아집니다. 커패시터 C4 및 C5는 온보드 네트워크의 간섭으로부터 장치를 추가로 보호하도록 설계되었습니다. 저항 R10은 차단기 접점을 통과하는 전류를 결정합니다. 셀프 클리닝 접점을 위한 이 전류는 너무 낮지 않아야 합니다. 일반적으로 0,1 ~ 0,2A 범위에서 선택됩니다. 다중 스파크 작동 모드(다이오드 VD6, VD7, 저항 R5, R6, 커패시터 C3)에 대한 펄스 성형 회로는 저항 R6의 저항이 51옴으로 증가한 것을 제외하고 변경되지 않았습니다. 이는 "멀티 스파크" 회로의 첫 번째 펄스 전압을 형성 장치의 펄스와 동일하게 하기 위해 수행됩니다. 여기에서 멀티 스파크 점화 모드의 무익함과 유해성에 대한 현재 의견에 대해 생각하는 것이 적절합니다. 제 생각에는 멀티 스파크 점화 장치를 수년 동안 작동하는 동안 엔진의 쉬운 시동, 엔진 출력 및 효율성 증가, 일산화탄소 함량 감소에 불과하기 때문에이 의견은 잘못된 것입니다. 배기 가스가 발견되었습니다. "양초의 부식 증가에 관해서는 멀티 스파크 점화의 이점을 감안할 때 받아 들여야합니다. 다중 스파크 점화는 차단기 접점이 열려 있는 전체 시간 동안 스파크가 계속되는 경우에만 해로울 수 있습니다[4]. 그러면 실제로 압축 행정이 흐르는 엔진 실린더에서 스파크 방전의 위험이 있습니다. 이러한 가능성은 접점을 연 후 분배기 회전자가 45도보다 큰 각도로 회전할 때 발생할 수 있습니다. 설명된 점화 장치에서 스파크는 약 0,9ms 동안 지속되며 최대 엔진 속도에서도 위험한 순간이 발생하기 훨씬 전에 멈춥니다. 그럼에도 불구하고 내 관점을 공유하지 않는 사람들은 블록의 VD7 다이오드 회로에 스위치를 삽입할 수 있습니다. 그런 다음 엔진을 시동하고 예열한 후 스위치로 회로를 열면 항상 단일 스파크 작동 모드로 전환할 수 있습니다. 점화 장치에는 저항 MLT-0,125(R1, R3-R9, R11, R13), MLT-2(R10), MLT-1(R12)이 사용됩니다. 저항 R2는 두 개의 18ohm 0,5W로 구성됩니다. 커패시터 - MBM(C3), KM 또는 KLS(C5-C7), K50-6(C4). 다이오드 KD102A는 KD102B, KD103A, KD103B로 대체할 수 있습니다. KT603B 대신 트랜지스터 KT603A, KT608A 또는 KT630 시리즈가 적합합니다. 트랜스포머 T1은 8개의 조인트 각각에 16mm의 비자기 간격이 있는 자기 회로 ShL0,25x50에 조립됩니다. 권선 I에는 PEV-2 0,7 와이어 450회, II - 70회, III - PELSHO 0,17 와이어 XNUMX회가 포함되어 있습니다. 점화 장치의 모든 부품은 130x100x50mm 크기의 단단한 금속 상자에 넣습니다. 회로 기판과 변압기는 상자 바닥에 부착되고 VT1 트랜지스터와 VD4 제너 다이오드는 방열판 역할을 하는 벽에 부착됩니다. 퓨즈 FU1은 블록 또는 다른 곳에 배치됩니다. 나머지 부품은 1,5mm 두께의 호일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 보드의 그림이 그림에 나와 있습니다. 2. 여기에서 장치의 설계 및 설치는 진동, 충격, 높은 습도, 물 튀김, 연료 및 오일, 먼지, 넓은 온도 제한과 같은 가혹한 작동 조건을 준수해야 한다는 점을 기억하는 것이 불필요하지 않습니다.
이 장치는 점화 코일과 예열 플러그가 연결된 오실로스코프를 사용하여 조정됩니다. 이 장치는 최대 8A의 부하 전류를 제공할 수 있는 15~2V 전압의 모든 DC 소스에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 차단기를 집에서 만든 접두사로 교체하는 것이 편리합니다. 그 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 3. 가청 주파수 발생기의 출력에서 셋톱 박스의 입력으로 신호가 공급되고 트랜지스터 VT1의 컬렉터는 점화 장치의 제어 펄스 생성 장치의 커패시터 C6에 연결됩니다.
14,2V의 공급 전압과 20Hz의 스파크 주파수에서 저항 R3은 30에서 3Ω 범위에서 선택됩니다(저항 R360을 일시적으로 변수로 교체하는 것이 편리함). 점화 코일의 권선은 380 ... 7 V 범위에 있습니다. 그런 다음 커패시터 C18에서 톱니파 전압의 진폭을 확인하십시오. 20 ~ 13V를 초과하면 저항 RXNUMX의 저항을 명확히 할 필요가 있습니다. 공급 전압을 8V로 설정하고 trinistor VS1의 제어 전환에서 전압 강하 Uy와 저항 R11 양단의 전압 강하 UR11을 측정합니다. 오프닝 trinistor 펄스의 전류는 공식에 의해 계산됩니다 Iu.imp \u11d UR11 / R7-Uu / RXNUMX. 측정 된 펄스 매개 변수가 표준에 해당하지 않는 경우-160mA의 전류, 10 레벨에서 최소 0,7μs의 지속 시간, 안정화 전압이 9 ... 5,6V 이내가되도록 제너 다이오드 VD8가 선택됩니다. , 그리고 필요한 기간까지 커패시터 C7. 그런 다음 장치의 공급 전압을 다시 14,2V로 설정하고 스파크 주파수의 전체 작동 범위, 즉 20~200Hz에서 성능을 확인합니다. 개방 펄스의 전류는 주파수가 증가함에 따라 감소하고 감소는 100Hz 후에 만 눈에 띄게됩니다. 이는 커패시터 C6 및 C7에 설정된 레벨까지 충전할 시간이 없기 때문입니다. 또한 스파크 주파수는 가능한 최대 Fmax까지 증가하여 점화 장치가 작동을 멈춥니다. 닫기 접점의 바운스 임펄스에 대한 보호 시간은 공식 tz.dr>1/2Fmax로 추정됩니다. [4]에 따르면 이 시간은 최소 0,2ms가 되어야 합니다. 저항 R9를 선택하여 보호 시간을 조정하십시오. 다이어그램에 표시된 부품의 등급으로 스파크 주파수 20Hz 및 공급 전압이 8V에서 14,2V로 변경되는 점화 장치의 매개 변수는 다음과 같아야합니다. 변환기 출력의 전압 진폭 - 360 ... 380V; SCR 개방 펄스 전류 - 160 레벨에서 펄스 지속 시간이 최소 10μs인 최소 0,7mA; 접점의 "바운스"충동에 대한 보호 시간 - 1ms 이상. 14,2V의 공급 전압과 200Hz의 스파크 주파수에서 SCR 개방 펄스 전류는 55mA로 감소했습니다. 완전히 조립된 점화 장치는 자동차 후드 아래 점화 코일 근처에 설치됩니다. 블록은 최소 길이의 XNUMX개 와이어로 전기 장비 시스템에 연결됩니다. XNUMX개는 점화 코일에, 세 번째는 하우징에, 네 번째는 차단기에 연결됩니다. 차단기 커패시터를 분리해야 합니다. 전자 장치 고장 시 이전 점화 옵션으로 신속하게 돌아가려면 예를 들어 [1]에서 제안한 대로 특수 스위치를 제공하는 것이 바람직합니다. 전문가에 따르면 작동 모드에서 멀티 스파크 점화를 사용할 때 엔진의 배기 가스에서 일산화탄소 함량이 감소하는 출력 및 효율성 증가를 기 대해서는 안됩니다. 멀티 스파크 점화는 추운 계절에만 엔진 시동을 더 쉽게 할 수 있습니다. 따라서 작성자가 제안한 블록의 VD7 다이오드 개방 회로에 토글 스위치를 설치하는 것은 적절하다고 인식해야 합니다. 문학
저자: V. Yakovlev, Troitsk, 모스크바 지역
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