Автолюбителі, які встановили на свій автомобіль електронну систему запалювання напевно вже оцінили її переваги. Контактний переривник продовжує, як і раніше завдавати клопоту. Ерозія, окислення, забруднення контактів змушують автолюбителя періодично проводити роботу по підтриманню їх робочого стану. Позбутися від цих турбот можна, якщо доповнити електронну систему запалювання формувачем імпульсів з безконтактним датчиком.
Відомо кілька типів датчиків, здатних працювати в безконтактних системах запалювання - фотоелектричні, гальваномагнітні, параметричні. До параметричних відносять ті датчики, в основі роботи яких лежить перетворення зміни вимірюваної величини в зміна параметра - ємності, індуктивності, опору, магнітного опору. Найбільш доступний для виготовлення в аматорських умовах параметричний електромагнітний датчик. Його робота заснована на властивості магнітопроводу котушки, в якій протікає змінний електричний струм, змінювати своє магнітне опір при введенні в зазор магнітопровода феромагнетика з малим питомим магнітним опором.
У літературі неодноразово були описані параметричні датчики для безконтактної системи запалювання, наприклад [1,2,3]. У цих конструкціях котушка датчика, намотана на Ш-обраэном феритовому магнітопроводі, входить до складу блокінг-генератора. У такого рішення багато недоліків - складність виготовлення в аматорських умовах магнітопровода датчика, занадто малий зазор між магнітопроводом і перемикаючим диском, значний струм.
Нижче описана конструкція безконтактного переривника з електромагнітним датчиком, вільна від зазначених недоліків. Безконтактний переривач може працювати спільно з усіма модифікаціями електронних систем запалювання промислового виготовлення ("Електроніка", "Іскра", "ПАЗ"), а також з аматорськими конструкціями, описаними в [1.4,5].
Ці електронні системи запалювання розраховані на підключення контактного переривника, тому вхідний вузол у них побудований таким чином, щоб забезпечити струм через замкнуті контакти переривника 70...180 мА. Настільки значний струм обраний для зменшення чутливості системи до стану контактів переривника . Обов'язковим для електронної системи запалювання є вузол придушення брязкоту контактів. Застосування ж безконтактного переривника дозволяє виключити з системи вузол придушення брязкоту контактів, вибрати набагато менший струм вхідного вузла і таким чином зробити її більш надійною і економічною. В рамках цієї статті просто неможливо дати рекомендації по модернізації готових систем запалювання, оскільки існує безліч схемних рішень як промислових, так і аматорських.
Принципова схема безконтактного переривника показана на рис.1. Датчик являє собою котушку 11, яка разом з конденсатором СЗ входить до складу генератора, виконаного на транзисторах VT1.1, VT1.2 мікрозбірки VT1. При входженні зубця диска в зазор магнітопроводу котушки відбувається зрив коливань генератора, так як енергія електромагнітного поля котушки витрачається на освіту вихрового струму в зубці.
У цей момент струм колектора транзистора VT1.1 зменшується, викликаючи збільшення напруги на колекторі. Тригер Шмітта, виконаний на транзисторах VT2, VT3, формує сигнал з крутими фронтом і спадом. Транзистор VT4 працює в режимі перемикання.
Входження зуба перемикаючого диска в зазор датчика відповідає моменту замикання контактів переривника. Еквівалентний кут замкнутого стану контактів визначається в основному кутовою шириною зубця диска; цей кут вибрано рівним 50°. Невелика похибка у визначенні кута замкнутого стану контактів обумовлена гістерезисом тригера Шмітта.
Температурна стабілізація генератора забезпечена негативним зворотним зв'язком по постійному струму через резистор R2, включений в ланцюг емітера транзистора VT1.1, діодної термокомпенсацією (діодного включення транзистора VT1.2) і застосуванням узгодженої пари транзисторів, розміщених на одному кристалі. Струм через емітерний перехід транзистора VT1.2 ви бран невеликим, близько 1,5 мА. Завдяки цим заходам стабільність режиму генератора зберігається в температурному інтервалі -48...+90°С.
Напруга живлення генератора і тригера Шмітта фіксовано стабілітронів VD1, що виключає залежність моменту запалювання від напруги бортової мережі автомобіля. Світлодіод HL1 служить для установки моменту запалювання і візуального контролю роботи переривника.
Котушка L1 намотана на кільцевому магнітопроводі типорозміру 1(7х4х2 з фериту 2000НМ. В магнітопроводі пропілен наскрізний паз шириною 3 мм, а обмотка розміщена на стороні, протилежній пазу. Обмотка складається з 37+50 витків дроту ПЕВ-2 0,12. Ширина намотування - 3,5...4 мм. Магнітопровід в місці намотування необхідно обмотати одним шаром лакотканини або покрити декількома шарами лаку.
До обмотці припаюють висновки завдовжки 200 мм з провід МГТФ, ізолюють місця пайки і вставляють котушку в екранує коробку з проріззю спереду. Положення магнітопровода 5 у коробці 2 і розміщення її на кріпильному фланці 1 ілюструє рис.2. Коробку можна виготовити з листової латуні або міді (але не сталі товщиною 0,2...0,4 мм. Магнітопровід фіксують щодо прорізи, вставивши в неї вкладиш з пористої гуми, обгорнутий поліетиленовою плівкою, після чого заливають коробку епоксидною смолою.
Після затвердіння смоли коробку припаюють до фланця 1, виконаному з фольгованого склотекстоліти, латуні або сталі. Джгут висновків 3 закріплюють на фланці хомутом 4, фіксованим пайкою.
В електронному сайті застосовані резистори МЛТ, конденсатори К1-7 (С1 - СЗ), К53-14 (С4, С5). Транзисторну збірку КР159НТ1Б замінювати окремими транзисторами вкрай небажано, так як погіршиться стабільність генератора, особливо в області від'ємних значень температури.
Всі деталі формувача, крім котушки L1, розміщені на друкованій платі з фольгованого склотекстоліти товщиною 1 мм Креслення плати представлений на рис.3. Плату, встановлену в міцну, щільно закриту коробку, слід монтувати можливо ближче до прерывателю-розподільнику автомобіля.
Налагодження формувача зводиться до підбіркою резистора R3. Підключивши вольтметр до колектора транзистора VT1.1, підбирають цей резистор по мінімуму показань вольтметра - напруга повинна бути 2...3 Ст. Потім вводять в проріз датчика сталеву пластину. При цьому показання вольтметра повинні збільшитися до 6...6,5 Ст.
Конструкція зубчастого диска, розрахованого для установки на чотирициліндровий двигун, показана на рис.4. Диск можна виготовити з будь маловуглецевої м'якої сталі. Його фіксують стопорними гвинтами на кулачку переривника.
Установка котушки в переривач має особливості, які залежать від типу переривника-розподільника запалювання. Нижче розглядається варіант її монтажу в переривник-розподільник Р-118 автомобіля "Москвич-412". Для цього потрібно послідовно зняти розподільник, "бігунець" і вакуумний регулятор. Потім, вивернувши гвинти кріплення нерухомої пластини до дна переривника, зняти її, роз'єднати рухому і нерухому пластини. Зняти з рухомої пластини контакти в зборі і спиляти латунну вісь контактної стійки врівень з пластиною. Висвердлити алюмінієву заклепку кріплення стійки фильца змащування кулачка і зняти фільц.
На рухомий пластині просвердлити відповідно до рис.5 два отвори свердлом діаметром 2,1 мм і нарізати різьблення М2,5 для кріплення котушки-датчика. Відновити з'єднання пластин і закріпити на рухомий пластині двома гвинтами М2,5 фланець з датчиком. Встановити пластини на місце, надіти зубчастий диск на кулачок, відрегулювати положення його зубця в пазу датчика так, щоб зазори зверху і знизу були однакові і зафіксувати диск двома стопорними гвинтами М2.
Після виконання усіх електричних з'єднань включити запалювання і, повертаючи пусковою рукояткою колінчастий вал двигуна, переконатися у спрацювання безконтактного переривника по запалюванню і погасанию світлодіода. Потім можна приступити до установки моменту запалювання. Методика цього процесу добре описана в інструкції з експлуатації автомобіля. Момент запалювання відповідає включення світлодіода.
Плату формувача можна вбудувати в кожух електронної системи запалювання.
Література
1. Ст. Стаханов. Транзисторні системи запалювання. - Радіо, 1991. 1989, с. 26-29.
2. A. Х. Синельников. Електронні прилади для автомобілів. - М: Вища Школа, 1986.
3. Ст. Горкін, А. Федоров. Безконтактна система запалювання. - Сб. "На допомогу радіоаматорові". вип.73. - М.: ДОСААФ, 1981.
4. Ю. Цвіркунів. Стабілізований многоіскровой блок запалювання. - Радіо, 1982, № 5, с. 27-30.
5. Р. Карасьов. Стабілізований блок електронного запалювання. - Радіо, 1988, № 9, с. 17,18.
Автор: А. Колотов, р. Бердск; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru