Система зажигания с регулированием времени накопления энергии

Регулируя время накопления энергии, т.е. время, когда первичная цепь катушки зажигания подключена к сети питания, можно сделать ток разрыва этой цепи неза­висимым или мало зависимым от частоты вращения коленчатого вала двигателя, а значит, и избавиться от недостатка контактной системы зажигания - снижения вто­ричного напряжения с ростом частоты вращения. Принцип такого регулирования со­стоит в том, чтобы с ростом частоты вращения увеличить относительное время включения катушки зажигания в сеть

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема зажигания с коммутатором 36,3734

так, чтобы абсолютное время включения ос­талось неизменным. На рис. 4 представлена система зажигания автомобиля ВАЗ-2108 с электронным коммутатором 36.3734 и датчиком Холла. В коммутаторе применена микросхема L497B. Стабилизация величины вторичного напряжения дости­гается в схеме двумя путями - во-первых, регулированием времени нахождения транзистора VT1 в открытом состоянии, т.е. времени включения первичной цепи об­мотки зажигания в сеть, во-вторых, ограничением величины тока в первичной цепи величиной около 8 А. Последнее, кроме того, предотвращает перегрев катушки.

Схема работает следующим образом - с датчика Холла на вход коммутатора приходит сигнал прямоугольной формы, величина которого приблизительно на 3 В меньше напряжения питания, а длительность соответствует прохождению выступов экрана мимо чувствительного элемента датчика. Нижний уровень сиг­нала 0,4 В соответствует прохождению прорези.

В момент перехода от высокого уровня к низкому происходит искрообразование.

В микросхеме коммутатора сигнал в блоке формирования периода накопления энергии сначала инвертируется, затем интегрируется. На выходе интегратора образуется пикообразное напряжение, величина которого тем больше, чем меньше частота вращения двигателя. Это напряжение поступает на вход компа­ратора, на другой вход которого подано опорное напряжение. Компаратор пре­образует величину напряжения во время. Сигнал на входе компаратора имеет место тогда, когда величина пилообразного напряжения достигает опорного и превышает его. При большой частоте вращения величина пилообразного напря­жения мала, соответственно мала и длительность сигнала на выходе компарато­ра. С исчезновением выходного сигнала компаратора через схему управления открывается транзистор VT1, и первичная цепь зажигания включается в сеть. Следовательно, время накопления энергии в катушке соответствует времени от­сутствия сигнала на выходе компаратора. Уменьшение длительности выходного сигнала компаратора позволяет увеличить относительную величину времени на­копления энергии и тем самым стабилизировать ее абсолютное значение.

Блок ограничения силы выходного тока срабатывает по сигналу, снимаемому с резисторов, включенных последовательно в первичную цепь зажигания. Если этот сигнал достигает уровня, соответствующего силе тока 8 А, блок переводит выход­ной транзистор в активное состояние с фиксированием этой величины тока.

Блок безискровой отсечки отключает катушку зажигания в случае, если включе­но электропитание, но вал двигателя неподвижен. При этом, если при остановлен­ном двигателе выходное напряжение датчика соответствует низкому уровню, ка­тушка отключается сразу, в противном случае отключение происходит через 2 - 5 с.

Схема насыщена элементами защиты от всплесков напряжения и включения об­ратной полярности питания. Регулировка угла опережения зажигания осуществля­ется традиционными способами, т.е. центробежным и вакуумным регуляторами.

Микросхема L497B применяется в двухканальном коммутаторе 64.3734-20 для систем с низковольтным распределителем энергии. В коммутаторе 6420.3734 применен выходной транзистор BY 931 ZPF1 с внутренней защитой от перена­пряжений, что в значительной мере повысило надежность работы коммутатора.