Транзисторный блок зажигания с октан-корректором

Предлагаемый блок зажигания (БЗ) был разработан десять лет назад и на данный момент, вероятно, потерял актуальность. Но возможно он пригодится владельцам старых отечественных легковых и грузовых авто. При разработке БЗ автором ставилась цель создать простой и надежный агрегат. По прошествии времени можно с уверенностью сказать, что это удалось. За десять лет не было ни одной поломки. БЗ пережил два автомобиля, а общий пробег перевалил за 300 тыс. км.

По сравнению с промышленным БУЗ-07 имеет меньше деталей и проще в наладке.

БЗ позволяет оперативно, с места водителя, регулировать угол опережения зажигания (УОЗ) в пределах  24 градусов по колен-валу, с погрешностью не хуже 1град. во всем диапазоне частот, не нарушая при этом работу центробежного и вакуумного регуляторов ОЗ. 

В БЗ так же предусмотрено: отключение коммутатора во время простоя двигателя с включенным зажиганием, во избежание перегрева выходного транзистора и катушки зажигания; режим много искрового запуска, позволяющий формировать до 10-ти искр за один такт сжатия при прокрутке стартером; функция противоугонного устройства. 

Рис.1

Сигнал с датчика зажигания поступает на двухступенчатый ограничитель импульсов. В качестве датчика зажигания можно использовать: бесконтактный, ГАЗовский распределитель, (в этом случае R2 не устанавливается); обычные контакты, (R2 – 150ом); датчик холла ДМИ-2 (R2 – 1-2кОм) – не путать с ВАЗовским датчиком холла, для работы с ним на входе устройства нужен инвертор.

Октан-корректор (ОК) состоит из двух генераторов тока VT1 и VT2 которыми управляют ключи DD1,1 и DD1,2. С их помощью на конденсаторе С1 и на входе порогового элемента DD1,3 формируется напряжение трапецеидальной формы. С помощью R1 регулируют опережение зажигания.  От линейности токов заряда и разряда конденсатора С1 зависит линейность регулировки опережения зажигания. Принцип работы ОК поясняет рисунок 2. В двух словах его можно объяснить так: при увеличении частоты вращения двигателя пропорционально уменьшается время задержки, при этом угол опережения зажигания остается постоянным.  

Рис.2   t зад. – регулируемое время задержки, V пор. – пороговое напряжение микросхемы DD1.

Рис.3 Зависимость угла задержки от сопротивления R1, полученная автором и измеренная на стенде.

DD1,4 , VT3, C2 – таймер формирующий задержку (1-2сек.) отключения.

Резистор R17 совместно с R16 и VT4 образует делитель напряжения предохраняющий VT6 от выбросов перенапряжения на первичной обмотке катушки зажигания (КЗ) и может потребовать корректировки, в зависимости от примененного транзистора VT6. При указанных на схеме номиналах, ограничение происходит на уровне, примерно, 360 вольт.

Цепь обратной связи R18, C5 служит для формирования пачек искр. Она позаимствована от ТК-200, но в отличие от промышленного образца  сделана отключаемой по причине конструктивных особенностей блока. Настройку цепи лучше проводить на специальном стенде. Для этого БЗ подключается к стенду согласно схемы стенда,  на вход Упр. нужно подать питание, а вместо R18 временно припаять переменный резистор сопротивлением 22-33кОм. При отсутствии стенда можно поступить иначе. К БЗ подключить катушку зажигания, источник питания, вместо прерывателя – кнопку. К высоковольтному проводу КЗ подключить свечу либо разрядник. Вместо R18 – переменный резистор. Подать управляющее напряжение на К1. Добиться того, чтобы при размыкании контактов (кнопки) блок переходил в режим генерации.

Конденсатор С6 влияет на характер искрообразования так же как и в классической системе зажигания т.е. чем больше емкость, тем больше длительность искры, но меньше скорость увеличения напряжения и наоборот. При работе с катушкой Б114 его емкость может быть в пределах 0.022-1.5 мкф, но оптимально 0.47-1.0 мкф.

Выключатель S1 выполняет противоугонную функцию, вместо него можно применить резистор с выключателем (R1). При отключении R1 резистор R9 формирует большую задержку зажигания, при этом двигатель заводится, но ездить не возможно.

При налаживании ОК следует проследить, по осциллографу, что бы в конце фазы разряда  конденсатора С1 (КТ2) на самой низкой частоте -10-13 гц не было горизонтального участка (подобрать R10).

Рис.4 Схема подключения БЗ

СЭС – 107 – добавочное сопротивление, Р.Ст.- реле стартера, З.З. – замок зажигания, СТ – стартер, КЗ – катушка зажигания, К – плюсовая клемма КЗ, РЗ – распределитель зажигания.

В авторском варианте БЗ смонтирован в металлическом корпусе от реле регулятора РР-132А. Транзистор VT6 установлен внутри корпуса на изолированной алюминиевой пластине. VT5 закреплен на корпусе блока через слюдяную прокладку.

Вместо КТ848А возможно применить более мощные, составные транзисторы КТ897А, КТ898А. Наиболее удобен для монтажа транзистор КТ898А-1, его можно закрепить непосредственно на корпусе. В этом случае вместо четырех параллельных резисторов R19-R22 можно применить один резистор 56 ом 2вт. Вместо КТ805БМ – КТ817, (с любой буквой). Вместо КТ3102 – КТ315; КТ3107 – КТ362, КТ208, КТ209 с любыми буквенными индексами.  Реле К1 – РЭС55А, но подойдет любое малогабаритное, на напряжение срабатывания 6-7 вольт. В качестве КЗ можно применить Б114, Б116, в крайнем случае – Б115 предварительно демонтировав с нее штатное добавочное сопротивление (вариатор тока), емкость конденсатора С6 в этом случае нужно уменьшить до 0.22 – 0.27мкф.

БЗ устанавливается в моторном отсеке, R1 в любом удобном месте в салоне. Для соединения резистора R1 с БЗ следует применить экранированный провод.

Так же имеет смысл доработать бегунок по рисунку 5. Суть операции заключается в напайке медной или латунной пластинки толщиной 1мм на рисунке она выделена цветом.

При установке БЗ на автомобиль следует учитывать, что ОК вырабатывает только задержку. Поэтому самым оптимальным, на мой взгляд, вариантом установки будет такой: отрегулировать двигатель так, чтобы он работал с небольшой детонацией на самом высокооктановом применяемом топливе (регулируется штатным распределителем зажигания); подключить БЗ. Позднее зажигание для низкооктановых бензинов корректировать с помощью резистора R1.

Рис.5

Рис.6 ОК для работы с ТК-102, ТК-200 и их аналогами. R9 устанавливается только для бесконтактных коммутаторов.

В заключение привожу схему ОК выделенного в отдельный блок. Она рассчитана для работы с ВАЗовским датчиком холла и транзисторными коммутаторами ТК-102, ТК-200 и их аналогами. Здесь нужно отметить, что  ВАЗовские и ГАЗовские коммутаторы, работающие по принципу время-импульсного накопления энергии, могут работать со сбоями  с данным ОК, так-как последний (при больших углах задержки) сильно изменяет скважность импульсов. Поэтому их использование с данным ОК затруднительно.

Фото БЗ со снятой верхней крышкой.

Автор: Алексей Базуев, г. Чайковский.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}