Описаний вище прилад призначений для застосування в умовах гаража, при ремонт двигуна. У подальшому процесі експлуатації автомобіля відбувається поступове збільшення люфтів в механізмі приводу переривника-розподільника, знос його кулачка і накладки рухомого контакту, електроерозія контактів та ін. І лише при появі збоїв в роботі двигуна зазвичай згадують про вугіллі ЗСК.

Відомо, що погіршення характеристик двигуна стає помітним при "відхід" кута ЗСК за межі ±5...7 % від його оптимального значення. Цей факт дозволяє оснастити автомобіль простим індикатором, своєчасно информирующим водія про наближення моменту, коли кут ЗСК вийде за встановлені межі.

Схема індикатора зображена на рис. 3.

Бортовий індикатор відхилення кута ЗСК

Прилад дозволяє контролювати кут ЗСК в межах від 30 до 60 град., що цілком достатньо для більшості вітчизняних легкових автомобілів. Конкретні межі кута встановлюють у процесі налагодження. При вказаних на схемі номіналах деталей кут відповідає значенню 55 ±3 град, (для автомобілів сімейства ВАЗ).

На елементах DD1.1-DD1.3 зібраний формувач прямокутних імпульсів, а на резисторах R3-R5 і елементах DD2.1-DD2.5 - двуканальное порогове пристрій. При кожному розмиканні контактів переривника плюсові перепади напруги надходять на вхід елемента DD1.1, включеного інвертором. Тривалість замкнутого стану контактів переривника дорівнює тривалості імпульсу високого рівня на виході цього елемента.

Пройшовши через буферні елементи DD1.2 і DD1.3, прямокутні імпульси надходять на дільник напруги R3-R5, до складу якого введено інтегруючий конденсатор С5. Оскільки елементи мікросхеми DD1 харчуються стабільним напругою (9 В), амплітуда імпульсів постійна в будь-якому режимі роботи двигуна.

На конденсаторі С5 сформується постійна напруга, пропорційне шпаруватості імпульсів з переривника, тобто пропорційне куту ЗСК. Вибором номіналів резисторів R4, R5 встановлюють рівні напруги, відповідні контрольованим меж кута.

Канал порогового пристрою, контролюючий нижня межа, зібраний на інверторах DD2.1-DD2.3, а верхнього - DD2.4, DD2.5. Виходи обох каналів навантажені загальним двокольоровий світлодіод HL1. Для розширення інтервалу контрольованого напруги в меншу сторону передбачено живлення мікросхеми DD2 від пятивольтного стабілізатора DA2.

Резистори R3-R5 підбирають такими, щоб у разі, коли напруга на конденсаторі С5 відповідає оптимальному значенню кута ЗСК, на вході інвертора DD2.1 був високий рівень, а на вході інвертора DD2.4 - низький. На виходах каналів буде низький рівень - світлодіод, вимкнений.

При зменшенні напруги високий рівень на вході інвертора DD2.1 зміниться низьким, а на вході інвертора DD2.4 залишиться колишнім. Тому на виході інвертора DD2.3, рівень 1, а на виході залишиться нульовим - індикатор HL1 буде світити зеленим кольором.

Неважко бачити, що результатом збільшення напруги понад номінального буде червоне світіння індикатора. Відповідність рівнів напруги вхідним і вихідним кодами каналів і кольором світіння індикаторів відображено а таблиці.

Розглянемо порядок розрахунку номіналів резисторів R3-R5.

Максимальний кут ЗСК (теоретичне значення, так як при цьому контакти постійно замкнуті, іскроутворення відсутній) для чотирициліндрового двигуна дорівнює 360 град.: 4 = 90 град. Такий кут відповідав би постійному напрузі 9 В на виході формувача (на виході елемента DD1.3). Мінімальний кут ЗСК (також теоретичний - контакти постійно розімкнуті, іскроутворення немає) дорівнює нулю; напруга на виході формувача близько до нулю.

Це дозволяє прийняти проміжні значення кута рівними відповідним вихідною напругою, помноженому на десять: 9 - 90 град., 5 - 50град., 1 - 10 град. Розрахуємо номінали резисторів для зони контролю 52...58 град. Меж зони відповідають значення напруги 5,2 і 5,8 Ст. Порогове напруга Unop для інверторів мікросхеми К561ЛН2 одно UnfcTT/2 = 2,5 Ст.

Задамося мінімальним струмом через ланцюг резисторів R3-R5 дільника Un = 0,01 мА. Тоді Rобщ = R3 + R4 + + R5 = Umin/Imin = 5,2/0,01 = 520 кОм. Максимальний струм через дільник lmax = Umax/Rобщ = 5,8/520 = 0,0112 мА.

Звідси R5 = Unop/lmax = 223 кОм;

R4 + R5 = Unop/lmax = 250 кОм;

R4 = 250-223 = 27 кОм;

R3 = Rобщ - (R4 + R5) = 270 кОм.

За розрахунковим значенням підбирають найближчі номінали резисторів дільника. Таким же чином розраховують номінали резисторів для інших меж зони контролю.

В індикаторі можуть працювати відповідні мікросхеми та інших серій - К564, К176, КР1561. Замість тригери Шмітта у формувачі імпульсів можна застосувати елементи мікросхеми К561ЛА7, К561ЛЕ5. Замість стабілізаторів 78L09, 78L05 підійдуть вітчизняні: КР1157ЕН9А, КР1157ЕН9Б, КР1157ЕН901А, КР1157ЕН901Б, КР1157ЕН902А, КР1157ЕН902Б (DA1), КР1157ЕН5А, КР1157ЕН5Б, КР1157ЕН501А, КР1157ЕН501Б, КР1157ЕН502А, KP1157EH502B(DA2).

Конденсатор С5 слід відібрати з мінімальним струмом витоку; найкраще використовувати танталовий конденсатор К52-1, К52-9 та ін. Ємність його не критична і може знаходитися в межах 5...20 мкФ.

Замість діода КД522Б можна використовувати будь-які з серій КД521, КД522. Світлодіод КИПД45А-М замінимо на КИПД45В-М, КИПД41А-М, КИПД41Б-М (червоно-зелені), КИПД45АЗ-М, КИПД45БЗ-М (червоно-жовті). В крайньому випадку можна використовувати будь-яку пару звичайних світлодіодів різного кольору світіння, включивши їх зустрічно паралельно.

Всі деталі індикатора, крім світлодіода HL1, змонтовані на друкованій платі з фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм Креслення плати представлений на рис. 4.

Якщо номінали резисторів R3-R5 підібрані вірно, зазвичай індикатор налагодження не вимагає. Тим не менш точність укладання меж зони контролю слід перевірити. Для цього потрібно в якості зразкового будь-вимірювач кута ЗСК (або описаний у першій частині цієї статті, або у журнальних публікаціях [1-3]). Зразковий прилад і індикатор підключають до прерывателю справного двигуна і, поетапно змінюючи ширину зазору між контактами переривника в одну і в іншу боку, відзначають кордону, при яких спрацьовує індикатор. Якщо необхідна корекція, підбирають резистор R3.

Можна перевірити межі зони контролю індикатора за допомогою генератора 3Ч, здатного виробляти прямокутні імпульси амплітудою 9...20 В з регульованою шпаруватістю.

Готову плату слід покрити лаком для захисту від вологи і помістити в металеву екранує коробку. Світлодіод зміцнюють на панелі приладів у спеціально просвердленому отворі, а коробку з платою розміщують за панеллю.

Автор: І. Потачин, р. Фокіно Брянської обл.

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.