Автолюбителі виготовляють електронні блоки запалювання, як правило, за класичною схемою, що складається з джерела високої напруги, накопичувального конденсатора і тиристорного ключа. Однак такі пристрої мають ряд істотних недоліків. Перший з них - низький ККД. Оскільки заряд накопичувальної ємності можна уподібнити заряду конденсатора через резистор, ККД зарядної ланцюга не перевищує 50%. Значить, приблизно половина споживаної перетворювачем потужності буде виділятися у вигляді тепла на транзисторах. Тому для них потрібні додаткові радіатори.
Другий недолік полягає в тому, що під час розряду конденсатора тиристор закорачивает вихід перетворювача і вироблювані їм коливання зриваються.
Після розряду накопичувальної ємності тиристор закривається і конденсатор знову починає заряджатися плавно наростаючим, від нуля до максимального значення, напругою з Перетворювача. При великих обертах двигуна це напруга може не досягти номінального значення і конденсатор заряджений не повністю. Це призводить до того, що із збільшенням числа обертів зменшується енергія іскри.
Наступний недолік пояснюється відсутністю стабільності енергії іскроутворення при зміні напруги живлення. При запуску двигуна з допомогою стартера напруга акумуляторної батареї може значно (до 9-8) знижуватися. У цьому випадку блок запалювання видає слабку іскру або не працює зовсім.
Пропонуємо опис електронного запалювання, в якій немає зазначених недоліків. Робота пристрою заснована на принципі заряду накопичувального конденсатора від стабільного по амплітуді зворотного викиду чекає блокінг-генератора. Величина цього викиду мало залежить від напруги бортової мережі автомобіля і числа обертів колінчастого вала двигуна, і, отже, енергія іскри практично завжди постійна.
Пристрій забезпечує рівень потенціалу на накопичувальному конденсаторі в межах 300 ± 30 В при зміні напруги на акумуляторної батареї від 7 до 15 В, зберігаючи працездатність в інтервалі температур -15 - +90°. Гранична частота спрацьовування становить 300 імп/с. Споживаний струм при f = 200 імп/с не перевищує 2 А.
Принципова схема електронного запалювання (рис. 1) складається з режиму блокінг-генератора на транзисторі V6, трансформатора Т1, ланцюги формування запускають імпульсів C3R5, накопичувального конденсатора С1, генератора імпульсів запалювання на тиристорі V2.
Рис. 1. Принципова схема електронного запалювання
У вихідному стані, коли контактні пластини переривника S1 замкнуті, транзистор V6 закритий, а конденсатор С3 розряджений. При розмиканні контакту він буде заряджатися по ланцюгу R5 R3, перехід "база - емітер" V6. Імпульс зарядного струму запускає блокінг-генератор. Передній фронт імпульсу з обмотки II трансформатора (нижній за схемою вивід) запускає тиристор V2, але, оскільки конденсатор С1 попередньо не був заряджений, на виході пристрою іскри не буде.
Після того, як під дією колекторного струму V6 відбудеться насичення сердечника трансформатора, блокінг-генератор знову повернеться в режим очікування. Утворений при цьому викид напруги на колекторі V6, трансформуючись у обмотці III, через діод V3 заряджає конденсатор С1.
При повторному розмиканні переривника в пристрої відбудуться ті ж процеси з тією лише різницею, що відкрився переднім фронтом імпульсу тиристор V2 підключить тепер вже заряджений конденсатор до первинної обмотці котушки запалювання. Струм розряду С1 індукує у вторинній обмотці бобіни високовольтний імпульс.
Діод V1 пригнічує паразитні коливання в контурі, утвореному конденсатором С1 і індуктивність первинної обмотки котушки запалювання. Елементи С2, R2, в ланцюги керуючого електрода тиристора диференціюють (вкорочують] імпульси блокінг-генератора, а діод V4 захищає електрод управління від перенапруження зі час дії викиду. Крім того, V4 відключає заряджений за час дії переднього фронту конденсатор С2 від бази транзистора. При відсутності цього діода блокінг-генератор може перейти з загальмованого режиму в автоколивальний і порушиться робота всього пристрою. Діод V5 виконує аналогічні функції, захищаючи базовий перехід транзистора. Стабілітрон V7 оберігає V6 від пробою, якщо блок включений без бобіни або без свічки запалювання.
Пристрій нечутливий до дребезжанию контактних пластин переривника. При першому ж їх розмиканні транзистор V6 відкриється і залишиться в цьому стані до початку насичення трансформатора незалежно від подальшого положення переривника.
Трансформатор Т1 виконаний на магнітопроводі ШЛ16Х25 із зазором близько 50 мк. Обмотка I містить 60 витків дроту ПЕВ-2 1,2, II-60 витків ПЕВ-2 0,31, III - 360 витків ПЕВ-2 0,31. Сердечник трансформатора можна набрати і з Ш-подібного заліза. Однак з-за нерівної обрізки пластин зазор, навіть без прокладки, може виявитися великою. В цьому випадку необхідна шліфування нерівностей в місцях стику магнітопровода.
Транзистор КТ805А можна замінити на КТ805Б, але з-за більш високого значення напруги насичення на ньому буде розсіюватися і дещо більша потужність, що може призвести до самозапуску блокінг-генератора при високих температурах. Тому транзистор КТ805Б бажано встановити на додатковому тепловідвід площею 20 - 30 см2.
Замість діодів Д226Б можна застосувати КД105Б - КД105Г, КД202К - КД202Н (V1, V3), Д223 (V4).
С1 складено з двох паралельно з'єднаних конденсаторів МБГО-1 з 0,5 мкФ на напруга 500 У. С2 і С3 - МБМ.
Тиристор КУ202Н допустимо замінити на КУ202М або КУ201И, КУ201Л. Оскільки у КУ201 пряме напруга не перевищує 300 В, тому напруга на накопичувальному конденсаторі знижують до 210 - 230 шляхом збільшення його ємності до 2 мкФ. Причому помітного впливу на енергію іскри це не впливає.
Для налагодження пристрою потрібні авометр і імітатор переривника - будь-яке електромагнітне реле, живиться від звукового генератора. Реле можна підключити через понижуючий трансформатор до освітлювальної мережі. Частота запускають імпульсів буде тоді дорівнює 100 імп/с. З послідовно сполучених діодом частота запуску складе 50 імп/с.
Якщо деталі справні і висновки трансформатора приєднані правильно, пристрій починає відразу працювати. Перевіряють, щоб напруга на конденсаторі С1 становило 300±30 В при зміні величини харчування у зазначених вище межах. Вимірювати напругу слід піковим вольтметром, скориставшись схемою, представленої на рисунку 2.
Рис. 2. Схема для вимірювання напруги на накопичувальному конденсаторі
Прилад підключають в точці з'єднання елементів C1, V2, V3 і, змінюючи величину зазору в сердечнику трансформатора, домагаються необхідного значення напруги. Якщо вона занижена, збільшують товщину прокладки. При зменшенні зазору напруга повинна падати.
Коли навколишня температура низька, енергія іскри може впасти. В цьому випадку потрібно зменшити номінал резистора RЗ, оскільки при малій напрузі живлення тиристор V2 може не відкритися.
Монтаж пристрою виконаний друкарським методом на платі розміром 95X35 мм, виготовлена з фольгованого гетинаксу або склотекстоліту (рис. 3).
Рис. 3. Монтажна плата з схемою розташування деталей (М1:1)
Конструктивне виконання блоку електронного запалювання саме різне - в залежно від наявного матеріалу і місця установки пристрою.
Автор: Ст. Бакомчев