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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 점화 장치의 현대화. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
G. Karasev [1]가 제안한 개선 사항과 함께 Yu. Sverchkov [2]의 기사에 따라 조립된 전자 점화 장치의 국내외 자동차에 대한 수년간의 작동은 긍정적인 품질(예: 스파크 지속 시간 증가)과 함께 이러한 개선 사항이 3000min-1 이상의 크랭크축 속도에서 스파크 실패로 이어지는 것으로 나타났습니다. 또한 [3]에 제시된 권장 사항을 엄격히 준수하더라도 이러한 오류를 완전히 제거하는 것은 매우 어려운 것으로 나타났습니다. 장치 설정 단계에서 VD5 다이오드를 닫은 후 점화 코일의 "K"단자에 반파 전압이 나타나는 것이 매우 불안정한 것으로 나타났습니다 (이후 요소 지정은 [1]의 그림 2의 다이어그램에 해당). 이 반파의 특성은 커패시터 C2와 저항 R4의 값뿐만 아니라 공급 전압과 스파크 갭의 폭에 따라 크게 달라집니다.
자동차에 블록을 설치한 후 10 ~ 200Hz의 펄스 셰이퍼 주파수 범위에서 고장 없이 스탠드에서 조정 및 작동한 후 3V의 공급 전압에서 커패시터 C14의 두 가지 방전 기간, 7mm의 스파크 갭, 높은 크랭크축 속도에서 스파크 실패가 나타났습니다. 커패시터 C2의 커패시턴스 값 (0,01 ~ 0,047 μF)과 저항 R4의 저항 (300 ~ 1500 옴)의 다른 조합도 도움이되지 않았으며 제어 전류를 위해 trinistor VS1을 선택하는 것도 도움이되지 않았습니다. 저항 R4의 값이 1,5kOhm 이상이고 커패시터 C2가 0,01μF, 즉 Yu.Sverchkov의 블록 다이어그램에 따라 단일 주기 스파크가 있을 때 오류가 완전히 사라졌습니다. 몇 년 동안 장치는 C2R3R4VD6 스파크 확장 회로를 제거한 상태에서 완벽하게 작동했습니다. 스파크 확장 회로가있는 자동차에 설치된 점화 장치에서 다른 스파크 주파수로 얻은 점화 코일의 단자 "K"에서 전압의 오실로그램을 분석하면 스파크 실패의 원인이 VD3 다이오드가 닫힌 후 커패시터 C5의 전압 반파 상승률이 불안정하다는 결론에 도달합니다. 따라서 트리니스터-커패시터 단위로 축전기의 잔류 전압으로 형성된 트리니스터의 제어 전극에 반복적인 개방 펄스를 인가하여 스파크 방전의 지속 시간을 늘리는 방법은 자동차에서 실용화하기에 부적합하다는 점을 인정해야 한다. 자동차 점화 시스템용으로 특별히 설계된 트리니스터 대신 강력한 복합 트랜지스터 KT1A를 사용하여 커패시터 점화 장치[898]에서 스파크 방전 지속 시간을 늘리는 아이디어를 실현할 수 있었습니다. 업그레이드된 장치의 구성은 그림 1에 나와 있습니다(이하, 요소의 지정은 이 구성표에 해당함). 저장 커패시터 C2의 방전을 위한 제어 회로는 [2]와 비교하여 상당히 단순화되었습니다. 제어 커패시터 C3의 충전 시정 수는 요소 C3 및 R3의 값과 다이오드 VD7의 저항에 의해 결정되고 방전은 C3 및 R4, VD6 및 트랜지스터 VT2의 이미 터 접합의 저항에 의해 결정됩니다. 트랜지스터 VT2의 기본 전류는 커패시터 C3의 전압, 다이오드 VD6의 저항, 저항 R4 및 벤치 조건에서 장치를 설정할 수 있는 공급 전압에 따라 달라집니다. 조정을 위해 장치는 최대 15V의 전압과 3 ... 5A의 부하 전류로 조정 가능한 전원에 연결되고 점화 코일에는 중앙 단자와 "B"단자 사이에 7mm의 스파크 갭이 설정됩니다. 커넥터 X6의 핀 1.1에는 듀티 사이클이 3이고 부하 용량이 최소 0,5A인 직사각형 펄스 셰이퍼의 출력을 연결합니다. 조정을 위해 보조 장치와 함께 옥탄 보정기 [4]를 사용하는 것이 매우 편리합니다 ([6]의 그림 1에 따라 가변 저항 R4을 닫으면됩니다. 조정되는 장치에서 일정한 저항 R3 대신 공칭 값이 2,2kOhm 인 변수가 연결되어 슬라이더를 최대 저항 위치로 설정합니다. 전압 14V의 전원을 켜고 주파수가 10 ~ 200Hz 인 제어 펄스를 입력에 적용하여 발진을 제어합니다. 점화 코일의 단자 "K"에서 스코프 옴 전압 모양 - 그림 2에 표시된 것과 일치해야 합니다.
변동 저항 슬라이더를 회전하여 오실로그램에서 전압 변동의 한 기간만 볼 수 있는 경우 두 번째 기간은 스파크 종료를 위한 필수 가시적 명확한 경계로 달성됩니다. 그런 다음 공급 전압을 12V로 낮추고 이전 작업을 반복하십시오. 그 후 10 ... 200 V의 공급 전압에서 12 ... 14 Hz의 주파수에서 작동 제어 점검이 수행됩니다. 가변 저항의 도입 부분의 저항을 측정하고 가장 가까운 등급의 일정한 저항을 납땜합니다. 일반적으로 저항 R3은 200 ~ 680 옴 범위입니다. 경우에 따라 3 ... 1 uF 내에서 커패시터 C3,3을 선택해야 할 수도 있습니다. 저항 R3으로 인한 커패시터 C3의 충전 시간 상수 감소는 차단기 접점의 "바운스" 임펄스로부터 블록 보호를 손상시키지 않습니다. "바운스" 프로세스가 트랜지스터 VT2의 기본 전류가 개방하기에 충분한 값에 도달하는 시간보다 짧기 때문입니다. 옥탄 교정기와 함께 블록을 사용할 때 [4; 5] "바운스"와 관련된 간섭이 더욱 안정적으로 억제됩니다. 방전 시간을 늘리기 위해 점화 장치의 저장 커패시터 C2의 커패시턴스가 2마이크로패럿으로 증가했습니다. 이 경우 첫 번째 방전 기간의 지속 시간은 0,4ms입니다. 커패시터가 다음 스파크 주기 전에 충전할 시간을 가지려면 변압기 T1 플레이트 세트의 두께를 8mm로 늘리고 Yu.Sverchkov의 방법에 따라 블록을 조정할 때 저항 R1을 선택하여 커패시터 C150에서 160 ~ 2V의 전압을 달성하여 블록의 변환기를 강제해야 합니다(커패시터는 최소 1,5W의 전력으로 5kOhm의 저항을 가진 저항으로 분로되어야 함). 이 실시예에서 블록의 컨버터는 6년 이상 안정적으로 계속 작동합니다. 그림의 구성표에 따른 다이오드 VD5. [1]의 2은 블록에서 제외됩니다. 그 기능은 블록의 트랜지스터 VT2에 내장된 보호 다이오드에 의해 수행됩니다. 커패시터 C2 - MBGO, C3 - K53-1 또는 K53-4, K53-14, K53-18; 누설 전류가 높고 신뢰성이 낮아 알루미늄 커패시터를 사용할 수 없습니다. KT898A 트랜지스터는 KT897A, KT898A1 또는 외국 BU931Z, BU931ZR BU931ZPF1, BU941ZPF1로만 교체할 수 있습니다. 커넥터 X1은 ONP-ZG-52-V-AE 인서트와 ONP-ZG-52-R-AE 소켓으로 구성됩니다. 설명된 블록은 VAZ-2108 및 VAZ-2109 제품군의 자동차에 사용할 수 있으며 그림 1.1의 다이어그램에 따라 X1 커넥터 왼쪽에 있는 블록에 연결해야 합니다. 그림의 구성표에 따라 조립된 3개의 매칭 노드. 5(십자 표시는 체인이 끊어진 지점을 나타냅니다). 점화 장치와 함께 옥탄 보정기[1]를 사용하려면 저항 R4, R1 및 커패시터 C2, C2를 매칭 노드에서 제외하고 저항 R1 및 다이오드 VD5을 닫고 옥탄 보정기[7](저항 R1)의 출력을 노드 트랜지스터 VT816의 베이스에 연결해야 합니다. 제너 다이오드 D815A는 D5V로 교체해야 하며 교정기의 양극 전원 와이어는 커넥터 X1.1의 핀 1에 연결해야 합니다. 노드 C5 - KM-6(KM-10, K7-10, K17-2), C73 - K9-73(K11-XNUMX)의 커패시터. 접촉 차단기가 있는 다른 유형의 자동차에서 이 장치를 사용할 때는 파라메트릭 전압 안정 장치를 설치하여 옥탄 교정기에 전원을 공급해야 합니다(그림 4). XNUMX.
차단기 커패시터 Spr의 출력은 분리되어 소켓 X7의 핀 1.2에 납땜됩니다. 이제 기존 점화로 전환하려면 접점 1.2이 함께 연결된 소켓 X1.3에 플러그 플러그 X1,6,7을 삽입하면 충분합니다 (그림 1의 다이어그램에는 표시되지 않음). 차단기 커패시터 Spr에서 X1.2 플러그의 X1.3 소켓으로 와이어를 출력하지 않기 위해 핀 4, 73, 11과 핀 0,22 사이에 연결하여 400V 전압에 대해 1μF 용량의 커패시터 C6 K7-2을 제공할 수 있습니다. 이 경우 커패시터 Spr은 간단히 분해됩니다. 지정된 현대화를 수행한 후 장치는 엔진 크랭크축 속도가 0,8~30min-6000이고 자동차 온보드 네트워크의 전압이 1V에서 12V로 변경될 때 총 스파크 지속 시간이 최소 14ms인 두 가지 기간으로 중단 없는 스파크를 제공합니다. 엔진이 "부드럽게" 작동하기 시작했고 자동차의 역학이 향상되었습니다. 공급 전압이 6V로 감소하면 장치는 크랭크축 속도의 지정된 제한 내에서 한 주기로 연속 스파크를 유지하고 온보드 전압을 1500V로 감소시키면서 최대 1min-8의 속도까지 두 주기 스파크를 유지하여 엔진 시동을 크게 촉진합니다. 장치에서 트리니스터 대신 스위칭 트랜지스터를 사용하면 펄스 에너지 저장 장치가 있는 커패시터 점화 장치에서와 같이 점화 코일의 1차 권선을 통해 저장 커패시터가 거의 완전히 방전되어 스파크 에너지를 증가시킬 수 있습니다. 이 옵션은 Yu.Sverchkov의 유닛 [2]이 스토리지 커패시터 C8를 닫는 것을 두려워하지 않는다는 사실 때문에 가능해졌습니다. 지정된 품질의 구현은 점화 코일의 XNUMX차 권선과 병렬로 VDXNUMX 다이오드를 켜서 달성됩니다(블록 다이어그램에서 점선으로 표시됨). 커패시터에 지속적으로 에너지를 저장하는 점화 장치의 저장 커패시터를 방전하는 과정은 다소 이례적입니다. 차단기 접점이 닫히면 제어 커패시터 C3가 충전되고 열리는 순간 VD6 다이오드를 통해 양극판으로 트랜지스터 VT2의베이스에 연결되고 마이너스로 저항 R4를 통해 이미 터에 연결됩니다. 트랜지스터 VT2는 베이스 전류(커패시터 C3의 방전 전류)가 충분할 때까지 열리고 열린 상태를 유지합니다. 저장 커패시터 C2는 트랜지스터 VT2를 통해 점화 코일의 1차 권선에 연결되고 블록 [8]과 동일한 방식으로 8/2 주기 동안 방전됩니다. 코일의 "K" 단자의 전압이 2을 통과하면 VDXNUMX 다이오드가 열립니다. 이 순간 회로의 전류는 최대값에 도달합니다. 개방형 다이오드 VDXNUMX은 개방형 트랜지스터 VTXNUMX를 통해 코일 권선 I에 연결된 커패시터 CXNUMX를 션트하므로 커패시터가 재충전되지 않고 점화 코일 권선 I로 완전히 방전되고 모든 에너지가 자기장으로 들어갑니다. 개방 다이오드 VD8은 그것과 권선 I에 의해 형성된 회로의 전류와 기간의 2/2 분기 동안 발생한 스파크 방전을 유지합니다. 코일에 저장된 에너지가 모두 소진되면 스파크 방전이 중지됩니다. 이 경우 커패시터 C2를 방전하는 진동 프로세스의 경우와 달리 방전 지속 시간은 트랜지스터 VTXNUMX의 상태에 의존하지 않고 커패시터 CXNUMX의 커패시턴스와 점화 코일의 특성에 의해서만 결정된다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 트랜지스터 VT2는 스파크 방전이 끝나기 전이나 후에 닫힐 수 있으므로 장치 조정의 정확성에 대한 요구 사항이 줄어 듭니다. 진동 프로세스의 경우 스탠드에서 조정하고 VD8 다이오드를 간단히 납땜하면 충분합니다. 블록의 이 속성은 블록을 보편적으로 만듭니다. 예를 들어, 스파크 플러그의 자원 증가가 필요한 경우 장치는 진동 모드로 사용되며 스파크 방전 기간은 0,8ms이며 어떤 조건에서도 엔진을 확실하게 시작할 수 있습니다. 또한 높은 스파크 에너지가 필요한 경우(배기 독성 수준에 대한 요구 사항 증가) 장치는 VD8 다이오드를 설치하여 전류 방전 프로세스와 함께 사용됩니다. 다이오드로 블록을 테스트하는 동안 스파크 방전은 트랜지스터 시스템에서와 같이 청자색 코드 형태입니다. 이미 제조된 블록[2]의 현대화를 위해 상당한 변경이 필요하지 않습니다. KT898A 트랜지스터와 KD226V 다이오드는 VS1 트리니스터와 C2R3R4VD6 스파크 확장 회로 대신 기존 보드에 자유롭게 배치된다. 트랜지스터를 통해 흐르는 전류 펄스의 지속 시간이 트랜지스터 시스템보다 훨씬 적기 때문에 트랜지스터에는 방열판이 전혀 필요하지 않습니다. 현대화 후 엔진 작동 중 점화 장치에서 소비하는 펄스 전류가 크게 증가합니다 (엔진이 정지 된 상태에서 전류는 동일하게 유지되었습니다-0,3 ... 0,4A). 따라서 커넥터 X4의 핀 1와 공통 와이어 사이에 최소 22V의 전압에 대해 000uF 용량의 산화물 차단 커패시터를 연결하는 것이 좋습니다. 물론 블록 [1]의 설명된 현대화는 스파크 방전의 지속 시간과 에너지를 추가로 증가시킬 가능성을 소진하지 않습니다. 예를 들어 스파크 주기가 끝날 때 점화 코일의 XNUMX차 권선을 전원에 연결하는 방법이 테스트되었습니다. 그리고 그러한 블록이 더 복잡하고 그에 따라 일반적으로 덜 신뢰할 수 있지만 일반적으로 이러한 지표 측면에서 잡지에 설명된 다른 많은 블록을 능가합니다. 개선된 버전의 회로 일부가 그림 5의 다이어그램에 나와 있습니다. XNUMX(변환기는 여전히 변경되지 않음).
차단기 접점을 연 후 저장 커패시터 C2 방전 기간의 1/6 분기에 장치에서 발생하는 프로세스는 위에서 설명한 것과 유사하지만 (그림 4의 4 단계) 커패시터 C5는 트랜지스터 VT3의 이미 터 접합 인 저항 R3, RXNUMX를 통해 충전됩니다. 이 커패시터의 충전 전류는 트랜지스터 VTXNUMX을 열고 충전 회로 요소의 매개 변수에 의해 결정된 시간 동안 이 상태를 유지합니다.
점화 코일의 "K"단자의 전압이 기간의 9/9 분기 말에 3을 통과하고 VD2 다이오드의 순방향 전압을 초과하면 개방되고 VD2 다이오드와 VTXNUMX 트랜지스터를 통한 "K"단자가 공통 와이어에 연결됩니다. 전원 소스의 전류는 점화 코일의 XNUMX차 권선을 통해 흐르고 커패시터 CXNUMX의 방전 전류를 합산하고 결과적인 스파크 방전(단계 XNUMX)을 유지합니다. 또한 트랜지스터 VT3의 기본 전류가 너무 작아서 트랜지스터가 닫히고 점화 코일의 200차 권선이 꺼집니다. 약 3V(그림의 4단계) 단자 "K"에서 발생하는 전압 서지는 스파크 방전이 실제로 아직 완료되지 않았고 준비된 환경에서 두 번째 고장이 발생하기 때문에 스파크 갭의 두 번째 고장에 충분합니다. 또한 트랜지스터 방식과 같이 방전이 진행된다(도 6의 XNUMX단계). 차단기 접점이 닫힌 후 커패시터 C4는 저항 R5와 다이오드 VD10을 통해 빠르게 방전되어 다음 스파크 주기를 준비합니다. 개선된 장치에서 스파크 방전의 총 지속 시간은 2ms이며 공급 전압 10V에서 펄스 성형기의 주파수 범위 200~14Hz에서 거의 일정하게 유지됩니다. 이 블록을 설정하는 것은 어렵지 않습니다. 먼저 위에서 설명한 것과 같은 방식으로 트랜지스터 VT3을 끈 상태에서 고정합니다. 그런 다음 트랜지스터 VT3이 연결되고 일정한 저항 R5 대신 2,2kOhm의 가변 저항이 연결되고 슬라이더가 가장 높은 저항 위치로 설정됩니다. 전원이 켜지고 전압이 14V로 설정됩니다. 가변 저항 슬라이더를 돌리면 점화 코일의 "K"단자의 전압 모양이 그림과 일치합니다. 6 ~ 10Hz의 펄스 셰이퍼 주파수 범위에서 200, 가변 저항 대신 해당 저항의 상수가 납땜됩니다 (일반적으로 430 ~ 1000 옴). 테스트는 추가 저항이 닫힌 GAZ-115 자동차의 접촉 시스템용 B24 점화 코일로 수행되었습니다. 이 저항을 닫는 것을 두려워할 필요가 없습니다. 각 사이클에서 장치에 의해 생성된 스파크 방전 시간이 기존 점화 시스템에서 차단기 접점이 닫힐 때 코일이 흐르는 시간보다 적기 때문에 코일이 과열되지 않습니다. 다른 점화 코일을 사용하는 경우 커패시터 C3 및 C4의 최적 커패시턴스가 실험적으로 밝혀질 필요가 있습니다. 트랜지스터 VT3의 노드 효율은 조정 후 커패시터 C4를 꺼서 평가합니다. 스파크 주파수는 200Hz로 설정되고 커패시터 C4는 꺼진 지점에서 만집니다. 스파크 방전 소리가 바뀌고 스파크 코드가 약간 두꺼워 져야하며 트랜지스터 시스템에서 생성되는 스파크 방전처럼 주변에 가벼운 이온화 가스 구름이 형성됩니다. 트랜지스터 VT3이 손상될 위험이 없습니다. VT3 트랜지스터는 KPT-8 페이스트 또는 Litol-24 그리스로 인접한 표면을 윤활하여 블록 본체에 설치해야 합니다. KT898A1(또는 BU931ZPF1) 대신 다른 트랜지스터를 사용하는 경우 절연 운모 개스킷을 그 아래에 배치해야 합니다. 그림의 구성표에 따른 블록의 인쇄 회로 기판 도면. 도 1에 도시되어 있다. 7.
이 보드는 기사에 설명된 점화 장치의 변형을 가능한 한 쉽게 조립할 수 있도록 설계되었습니다. 설정 용이성을 위한 저항 R1은 R1.1과 R1.2의 220개로 구성됩니다. 다이오드 D521 대신 KD521A, KD522V, KD237B를 사용할 수 있습니다. D209V 대신 KD209A-KD221V, KD221V, KD226G, KD226V-KD275D, KD226G가 적합하고 KD8V(VD226) 대신 KD226G, KD275D, KDXNUMXG가 적합합니다. 옥탄 코렉터의 경우 별도의 비용을 지불해야 합니다. 변압기 T1은 자기 회로 Ш16х8에 조립됩니다. 플레이트는 끝에서 끝까지 조립되고 0,2mm 두께의 유리 섬유 스트립이 틈에 삽입됩니다. 권선 I에는 PEV-50 와이어 2의 0,55회 회전(더 두꺼울 수 있음 - 최대 0,8), 권선 II - 직경 70~2mm의 PEV-0,25 와이어 0,35회, 권선 III - 직경 420~450mm의 PEV-2 와이어 0,14-0,25회가 포함됩니다. 점화 장치의 변형 중 하나 (케이스가 없음)의 사진이 그림 8에 나와 있습니다. 여덟.
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