Владельцы автомобилей-ветеранов в процессе эксплуатации сталкиваются с рядом специфических проблем - это и чрезмерный процент содержания СО в отработавших газах, и низкая приемистость машины, и затрудненный запуск двигателя и др. Рассмотрение вариантов решения этих проблем приводит к выводу, что, кроме капитального ремонта двигателя или покупки нового автомобиля, есть более приемлемые пути: например, установка электронного блока зажигания и октан-корректора.

Эксперименты с электронными блоками зажигания, описания которых были опубликованы в журнале "Радио", показали, что на старом автомобиле наиболее эффективен блок, предложенный В. Беспаловым ("Блок электронного зажигания". - Радио, 1987, № 1, с. 25-27). Что же касается октан-корректора, то ни один из известных меня не удовлетворил. Поэтому я решил разработать собственную конструкцию с учетом всего интересного, придуманного другими авторами.

Известно, что наилучшие показатели бензинового двигателя внутреннего сгорания могут быть реализованы лишь тогда, когда текущий угол опережения зажигания (ОЗ) зависит от частоты вращения коленчатого вала, от разрежения в карбюраторе, от влажности окружающего воздуха, от октанового числа используемого топлива и многого другого. На современных дорогих моделях автомобилей для этой цели устанавливают весьма сложные и дорогие бортовые процессоры, которые обобщают показания большого числа датчиков, учитывающих эти факторы. Создание таких комплексов для радиолюбителей затруднительно.

Ваш же старый автомобиль оснащен только центробежным регулятором угла ОЗ и вакуумным корректором. Топливом, как известно, сейчас торгуют несколько фирм, и его качество даже при одинаковой марке бывает весьма различным. Поэтому специалисты считают целесообразным ручное регулирование угла ОЗ после очередной заправки.

Описанный ниже корректор позволяет при пуске двигателя автоматически задерживать момент возникновения искр на 2,5 мс, причем с увеличением частоты вращения коленчатого вала от 960 мин-1 до 4000 мин-1 задержка линейно уменьшается (при 4000 мин-1 задержка близка к нулю). Из кабины водителя можно оперативно изменять задержку в пределах от 0 до 2,5 мс, что на холостых оборотах соответствует углу ОЗ в 14,4 град.

Корректор может работать совместно с любыми блоками электронного зажигания. Его подключают по входу параллельно контактам прерывателя (см. схему на рис. 1). Принцип действия заключается в шунтировании прерывателя на время задержки, устанавливаемой водителем.

Полуавтоматический октан-корректор

Устройство питается от параметрического стабилизатора R1VD1. При размыкании контактов прерывателя на базу закрытого транзистора VT1 через резистор R2 поступает открывающее напряжение. Как только транзистор VT1 открывается, высокий уровень на входах элемента DD1.1 сменяется низким, а на выходе этого элемента, наоборот, появляется высокий уровень.

В этот момент запускаются одновибраторы, собранные один на триггере DD2.1, а второй - на триггере DD2.2. Одновременно высокий уровень, проходя через резистор R3, подтверждает открытое состояние транзистора VT1.

Первый из одновибраторов формирует импульсы постоянной длительности. С инверсного выхода триггера импульсы после инвертирования элементом DD1.2 поступают на вход преобразователя частота-напряжение, собранного на элементах VD5, R10, R11, C5, а с прямого выхода - на другой подобный преобразователь на элементах VD4, R8, R9, C6.

Преобразователь VD5R10R11C5 служит для контроля частоты вращения коленчатого вала на пусковом участке до холостых оборотов (т. е. по частоте искрообразования от 0 до 27 Гц). Принцип действия преобразователя заключается в зарядке конденсатора интегрирующей цепи импульсами постоянной длительности, что обеспечивает линейную зависимость напряжения на конденсаторе от частоты входных импульсов.

Второй одновибратор с регулируемой длительностью выходных импульсов формирует задержку импульса искрообразования относительно момента размыкания контактов прерывателя. До этого момента триггер DD2.2 находится в состоянии 0, на выходе элемента DD1.3 действует низкий уровень, поэтому транзисторы VT2 и VT3 закрыты.

После размыкания контактов триггер DD2.2 переключится в состояние 1, в этот момент откроются транзисторы VT2, VT3, снова понижая напряжение на базе транзистора VT1 почти до нуля. Транзистор закроется, и на выходе элемента DD1.1 снова появится низкий уровень, однако состояния триггеров он не изменит. Одновибратор формирует импульс задержки, длительность которого определяют сопротивление цепи резисторов R13, R14 и емкость конденсатора С4 (если закрыт транзистор VT4).

То короткое повышение напряжения на входе блока зажигания, которое происходит между моментами размыкания контактов и открывания транзисторов VT2, VT3, не приводит к возникновению искры - оно будет подавлено "антидребезговой" входной цепью блока зажигания.

При частоте искрообразования меньше 27 Гц на выходе элемента DD1.4 - высокий уровень, транзистор VT4 открыт, поэтому конденсатор C3 подключен параллельно С4. В результате длительность импульсов задержки увеличивается на 0,5...1,5 мс, что облегчает запуск двигателя. При частоте более 27 Гц (холостые обороты двигателя и выше) на выходе элемента DD1.4 уровень меняется с высокого на низкий, транзистор VT4 закрывается и конденсатор C3 отключается от С4 при этом, задержка уменьшается до установленной резистором R13.

Возвращение триггера в состояние 0 происходит при увеличении напряжения на конденсаторе С4 до 4,6 В, после чего конденсатор разряжается через резисторы R13, R14. Длительность импульса задержки, формируемого одновибратором на триггере DD2.2, зависит от начального напряжения на конденсаторе С4, а его определяют преобразователь частота-напряжение на элементах VD4, R8, R9, C6 и эмиттерный повторитель на транзисторе VT5; они не дают конденсатору разрядиться ниже определенного уровня.

Чем больше частота вращения коленчатого вала, тем выше напряжение на эмиттере транзистора VT5 и тем меньше времени необходимо для зарядки конденсатора С4 до напряжения переключения триггера, а значит, и меньше задержка. При частоте искрообразования 133 Гц (4000 мин-1) напряжение на эмиттере транзистора VT5 равно 4,6 В и одновибратор на триггере DD2.2 не запускается, задержка равна нулю. С уменьшением частоты напряжение на эмиттере VT5 уменьшается и задержка восстанавливается.

В остальном октан-корректор подобен другим, тем, которые уже известны читателям журнала.

Все детали, кроме переменного резистора R13, смонтированы на печатной плате (рис. 2) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, которую крепят в коробке, склеенной из листового полистирола. Конденсаторы - К50-38 (С1), остальные - К10-7а или К10-17; резисторы - МЛТ. Стабилитрон Д814Б можно заменить на Д814В. Диод VD2 - любой из серий КД243 или КД105, остальные - любые из серий КД521, КД522, Д220. Транзисторы КТ315Г (VT1, VT4, VT5) заменимы любыми из серии КТ315, а также КТ3102 с учетом цоколевки; КТ503Г и КТ817Г - любыми из соответствующей серии.

Полуавтоматический октан-корректор

Резистор R13 устанавливают в удобном месте на панели приборов автомобиля. Ручку резистора следует снабдить хотя бы простейшей шкалой с указателем.

Для налаживания корректора потребуются электронный осциллограф с режимом ждущей развертки, электронный частотомер, блок питания на постоянное напряжение, регулируемое в пределах 11...14 В, и ток не менее 1 А, имитатор прерывателя, низкочастотный генератор прямоугольных импульсов.

Сначала подключают корректор к блоку питания и вольтметром измеряют напряжение на стабилитроне VD1 (около 9 В), которое не должно изменяться более чем на 0,3 В при изменении входного напряжения в пределах 11...14 В. Затем к выходу генератора подключают простейший имитатор прерывателя, собранный по схеме на рис. 3, устанавливают на генераторе частоту следования импульсов 25 Гц и контролируют осциллографом прямоугольные импульсы с амплитудой около 12 В на выходе имитатора. Подключают выход имитатора прерывателя к входу октан-корректора и контролируют осциллографом прохождение управляющих импульсов на коллекторе транзистора VT1 и на выходе элемента DD1.1.

Полуавтоматический октан-корректор

Подбирая резистор R7, добиваются по осциллографу длительности импульсов 3,5 мс на прямом выходе триггера DD2.1. Переключают вход осциллографа к выходу элемента DD1.4, и, изменяя частоту генератора от 20 до 30 Гц, подбирают резистор R11 так, чтобы инвертор DD1.4 четко переключался из единичного состояния в нулевое при переходе через частоту 27 Гц.

Далее устанавливают частоту входного сигнала равной 133 Гц и подбирают резистор R9 до получения напряжения 4,6 В на эмиттере транзистора VT5. С помощью осциллографа, подключенного к прямому выходу триггера DD2.2, убеждаются в отсутствии задержки при увеличении частоты входного сигнала сверх 133 Гц.

При изменении частоты входного сигнала от 33 до 133 Гц напряжение на эмиттере транзистора VT5 должно изменяться по линейному закону от 0 до 4,6 В. Это обеспечит линейное уменьшение задержки от значения, определенного резистором R13, до нуля. При максимальном сопротивлении резистора R13 устанавливают наибольшую задержку 2,4...2,5 мс при входной частоте 33 Гц подборкой конденсатора С4 и 3,4...3,6 мс при входной частоте менее 27 Гц подборкой конденсатора C3.

В заключение с помощью осциллографа контролируют импульсную последовательность на входе корректора. Нижний уровень напряжения должен быть в пределах 0,5...0,7 В, а верхний - 11...14 В. Добавляемая длительность нижнего уровня может быть различной - если частота входного сигнала менее 27 Гц и сопротивление резистора R13 максимально, она равна 3,5 мс; при частоте около 33 Гц резистором R13 ее можно менять от 2,5 мс до 0, а при 133 Гц и более задержка отсутствует. Если корректор обеспечивает указанные параметры, налаживание можно считать законченным. Устанавливают корректор в салоне. Подключают корректор к системе электрооборудования, его ручку устанавливают в среднее положение и запускают двигатель.

После очередной заправки топливом уточняют положение ручки корректора. Для этого на ровном участке шоссе разгоняют автомобиль на прямой передаче до скорости около 60 км/ч. Резко нажимают на акселератор и оценивают время, в течение которого слышен характерный звон поршневых пальцев.

Длительность звона более 3 с говорит о недостаточной задержке, требующей уменьшить опережение зажигания ручкой корректора. При отсутствии звона задержку уменьшают. Оптимальной считают длительность звона 0,5...1 с.

Можно использовать октан-корректор и несколько иначе. В этом случае блокируют работу центробежного регулятора в прерывателе-распределителе (либо связывают сухари проволокой, либо демонтируют), а корпус прерывателя- распределителя поворачивают в сторону опережения зажигания на угол, соответствующий углу ОЗ 35 град. относительно верхней мертвой точки поршня первого цилиндра. В этом положении изменение угла ОЗ будет соответствовать заводской настройке центробежного регулятора, т. е. его роль будет играть октан-корректор.

Автор: А.Сергеев, г.Каменск-Шахтинский Ростовской обл.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Навигация

Инструкции по эксплуатации

Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
Модуль питания для беспаечных плат
Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
Цена 300.00 руб.
Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.