Прибор для установки угла опережения зажигания


Цифровой прибор для проверки и установки момента зажигания

Этот прибор пригодится автомобилистам, эксплуатирующим автомобили с четырёхтактными карбюраторными двигателями. В отличие от современных двигателей с непосредственным впрыском топлива, где момент зажигания смеси в цилиндре задаёт контроллер управления двигателем, не требующий периодической проверки и подстройки, в карбюраторных двига­телях в этот процесс вовлечён ряд механических устройств — прерыватель-распределитель, вакуумный и центробежный регу­ляторы. Стабильность их работы невысока, поэтому контроль правильности установки момента зажигания в различных режи­мах работы двигателя весьма актуален, особенно с учётом солидного возраста автомобилей с такими двигателями.

Прибор компактен, не содержит де­фицитных деталей, не требует налаживания и может быть легко повто­рён даже начинающим радиолюбите­лем. Он позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, угол опережения зажигания (УОЗ), про­верять функционирование вакуумного и центробежного регуляторов УОЗ.

Как известно, в классической систе­ме зажигания четырёхтактного двигате­ля поджиг горючей смеси (далее будем использовать термин "искра") в каждом из его цилиндров производится один раз за рабочий цикл — два оборота ко­ленчатого вала. Измерение частоты вращения коленвала может быть выпол­нено одним из двух методов:

  1. Подсчётом числа искр в одном цилиндре за единицу времени. Частоту вращения вычисляют как половину числа искр за минуту.
  2. Измерением интервала времени t между двумя последовательными иск­рами в одном цилиндре. Это длитель­ность рабочего цикла двигателя — двух оборотов коленвала. Частоту вращения коленвала W в оборотах в минуту в этом случае вычисляют по формуле W=120/t.

Недостатком первого метода можно считать большую длительность измере­ния, ввиду чего результат приходится ждать довольно долго. Второй метод даёт результат измерения за доли се­кунды, однако его недостаток — сущест­венные флюктуации результата от измерения к измерению. Причин этому немало, например, нестабильная рабо­та регулятора УОЗ и свечей. Разброс результатов, измеренный автором в ходе работы над прибором, достигал ±10...25% среднего значения. Безу­словно, нельзя доверять результатам, полученным с такой погрешностью, да и наблюдать мелькание цифр на индика­торе утомительно. Оптимальным я счи­таю первый метод с уменьшенной дли­тельностью счёта либо второй метод с усреднением результатов нескольких измерений. По сути, это одно и то же.

Рассматриваемый прибор измеряет частоту вращения в оборотах в минуту, подсчитывая число искр в одном ци­линдре за 6 с и умножая это число на 20. Результат получается с дискретностью 20 об/мин, что вполне достаточно для правильной установки УОЗ в карбюра­торном двигателе.

Все приведённые рассуждения спра­ведливы для системы зажигания клас­сического четырёхтактного двигателя, работающего по принципу одной искры в цилиндре за рабочий цикл (два оборо­та). Однако в одно- и двухцилиндровых двигателях ситуация чаще всего иная — искры в каждом цилиндре формируются на каждом обороте коленвала. Одна из них (рабочая) — в конце такта сжатия, а вторая (холостая) — в конце такта вы­пуска. Это позволяет отказаться от до­вольно ненадёжного элемента — высо­ковольтного распределителя зажига­ния. Так сделано, например, в системе зажигания автомобиля "Ока". Прибор корректно работает с такими система­ми зажигания, обеспечивая при этом вдвое меньшую дискретность отсчёта (10 об/мин). Это же позволяет ему ра­ботать и с двухтактными двигателями.

УОЗ — один из важнейших парамет­ров, определяющий экономичность, мощность и экологичность работы дви­гателя. Для проверки правильности ра­боты вакуумного и центробежного регу­ляторов УОЗ в приборе предусмотрен стробоскоп. Запускающие импульсы для него снимают с высоковольтного прово­да свечи первого цилиндра трансформа­торным датчиком тока искрового разря­да. Проверка сводится к наблюдению за поведением нанесённых на освещаемый импульсами стробоскопа шкив коленва­ла меток при изменении положения дроссельной заслонки Полностью мето­дика такой проверки изложена в ин­струкции по эксплуатации автомобиля.

Основные технические характеристики

При измерении частоты вра­щения коленвала:

При измерении угла опере­жения зажигания:

Напряжение питания, В …… 7...16

Потребляемый ток (в им­пульсе), мА ….. 650.

Схема прибора представлена на рис. 1. Он построен на микроконтрол­лере ATmega168-20PU, тактируемом от внутреннего RC-генератора частотой 8 МГц. Производитель гарантирует пре­дельное отклонение этой частоты от номинальной не хуже ±3 % во всём рабочем интервале температуры, что более чем достаточно для проводимых измерений. Все функции прибора реа­лизованы программно.

Рис. 1

Импульсы с датчика (трансформато­ра) тока Т1, надетого на высоковольт­ный провод, соединяющий распредели­тель зажигания с одной из свечей зажи­гания, поступают на вход усилителя- формирователя, состоящего из резис­торов R2, R4, R5, R9, конденсатора С2, диодов VD2 и VD3, транзистора VT2. В случае пробоя изоляции высоковольт­ного провода есть вероятность попада­ния высокого напряжения во входную цепь прибора. Для защиты элементов этой цепи от повреждений применён газовый разрядник F1 с напряжением пробоя 90 В.

Положительная полуволна сигнала с датчика открывает транзистор VT2. Спа­дающий перепад напряжения на его коллекторе инициирует запрос преры­вания INTO или INT1 (в зависимости от режима работы прибора). По запросу вызывается программная процедура, реализующая установленный режим.

Для измерения УОЗ прибор оснащён стробоскопом — импульсным источни­ком световых импульсов на светодио­де EL1 (EDEW-1LS6 мощностью 1 Вт). Микроконтроллер управляет им с помо­щью электронного ключа на транзисто­ре VT1. Для сужения светового луча на светодиод надета коллиматорная линза EDOL-AA10-М15. Она сужает луч до 10 град., что существенно увеличивает яркость светового пятна. Резистор R8 ограничивает амплитуду импульса тока светодиода.

Результаты измерений прибор ото­бражает на четырёхразрядном семи­элементном светодиодном индикаторе с общими катодами разрядов HG1 (FYQ-3641AG-11). Аноды элементов индикатора подключены к выходам РВ0—РВ6 микроконтроллера через резисторы R12—R18, ограничивающие импульсный ток элементов до 12...13 мА. Уровнями напряжения на катодах разрядов индикатора микро­контроллер управляет через ключи на транзисторах VT3—VT6, так как нагру­зочная способность выходов микро­контроллера недостаточна для непо­средственного управления ими.

Органы управления прибора — кноп­ки SB 1 и SB2, которые используют при измерении УОЗ, и переключатель режи­мов работы SA1. Перемычка S1 предна­значена для установки типа проверяе­мой системы зажигания. При искре на каждом обороте коленвала она должна быть установлена, а при одной искре на два оборота — снята.

Все узлы прибора питают стабилизи­рованным напряжением +5 В. Первич­ное питание — бортсеть автомобиля с номинальным напряжением 12 В. При­бор сохраняет работоспособность при напряжении в бортсети от 7 до 16 В. Ди­од VD1 предохраняет прибор от подачи питания в неправильной полярности.

Прибор может работать в двух режи­мах: стробоскопа-тахометра ("Ч") и из­мерения УОЗ ("У").

В режиме "Ч" (переключатель SA1 в нижнем по схеме положении) прибор по информации с датчика фиксирует иск­ры в цилиндре и в момент каждой из них формирует на выходе PD7 импульс высокого логического уровня длитель­ностью около 900 мкс. Этот импульс открывает транзистор VT1, и мощный светодиод EL1 излучает световой им­пульс той же длительности. Параллель­но с этим микроконтроллер ведёт под­счёт искр и через каждые 6 с вычисляет частоту вращения коленвала, после чего выводит результат расчёта на ин­дикатор HG1.

Проиллюстрировать логику работы микроконтроллера в этом режиме с помощью линейного алгоритма сложно, потому что в его программе широко используются прерывания, процедуры обработки которых асинхронно вклиниваются в главный цикл программы. Он начинается после старта программы (рис. 2) и повторяется многократно до выключения питания прибора. В этом цикле микроконтроллер читает пере­менную N, хранящую измеренное зна­чение частоты вращения коленвала, и отображает его на индикаторе. В начале своей работы программа присваивает этой переменной значение 1234, которое и отображает­ся на индикаторе до получе­ния результата первого из­мерения, что происходит лишь по окончании форми­руемого Таймером 1 интер­вала счёта длительностью 6 с.

Рис. 2

С началом интервала счёта программа разблоки­рует внешнее прерывание INTO и обрабатывает каждую искру, как показано на рис. 3. Поступивший с датчика искры импульс генерирует запрос прерывания INTO. Процедура его обра­ботки запрещает реакцию на следую­щие запросы этого прерывания, фор­мирует сигнал включения светодиода EL1, запускает Таймер 2, инкрементиру­ет значение переменной, хранящей число зафиксированных искр.

Рис. 3

Запрет прерываний INTO, запросы которых могут поступить через неболь­шие промежутки времени после перво­го, необходим для обеспечения работо­способности прибора при проверке систем зажигания с "длинной" искрой и многоискровых, а также для устранения влияния колебательных переходных процессов, возникающих в высоко­вольтных узлах системы зажигания по окончании искрового разряда. Продол­жительность запрета — 10 мс с момен­та начала обработки принятого запроса.

Канал сравнения А Таймера 2 на­строен на отсчёт интервала времени 900 мкс. По его истечении он генериру­ет запрос прерывания, обработка кото­рого гасит светодиод EL1. Таймер про­должает счёт до генерации запроса прерывания каналом сравнения В, настроенным на отсчёт интервала 10 мс. Процедура обработки этого пре­рывания останавливает и обнуляет Тай­мер 2, снимает флаги внешних преры­ваний и разрешает прерывание INTO. С этого момента микроконтроллер готов к приёму и обработке сигнала следующей искры.

Описанные действия выполняются на фоне главного цикла программы, в котором происходят чтение и отображе­ние на индикаторе измеренной частоты вращения коленвала двигателя. Через 6 с после запуска канал сравнения В Таймера 1 формирует запрос прерыва­ния, процедура обработки которого рассчитывает частоту вращения и при­сваивает её значение переменной N. Сам Таймер 1 будет обнулён и переза­пущен — начнётся следующий интервал счёта искр и последующего расчёта частоты вращения коленвала.

Только при следующем повторении главного цикла программы рассчитан­ное значение частоты вращения будет прочитано из переменной N и отобра­жено на индикаторе. Учтите, что на время обработки запросов прерывания выполнение главного цикла приоста­навливается. На рис. 2 это не показано, чтобы не усложнять его.

Для точного измерения УОЗ с дис­кретностью 1 град, при любой заранее установленной частоте вращения пред­назначен режим "У" (переключатель SA1 в верхнем по схеме положении). В этом режиме микроконтроллер, имея ин­формацию о частоте вращения коленва­ла, предварительно рассчитывает вре­мя At, за которое коленвал пово­рачивается на 1 град., затем начинает фиксировать искры в цилиндре и фор­мировать на каждую из них импульс стробоскопа. Однако, в отличие от ре­жима "Ч", имеется возможность задер­живать вспышку относительно искры. Длительность этой задержки можно изменять шагами по At, увеличивая её нажатиями на кнопку SB1 и уменьшая нажатиями на кнопку SB2. Методику измерения поясняет рис. 4. На нём схематично представлен шкив коленва­ла, на котором нанесена подвижная метка. Совмещение этой метки с непо­движной меткой на блоке цилиндров означает, что поршень первого цилинд­ра находится в ВМТ.

Рис. 4

Но если вращающийся шкив коленвала работающего двигате­ля осветить импульсами стробоскопа, которые сов­падают по времени с искра­ми в первом цилиндре, подвижная метка будет вид­на на некотором угловом расстоянии от неподвижной (рис. 4, а), равном текущему значению УОЗ.

Если теперь нажать на кнопку SB1 и этим ввести задержку формирования импульсов стробоскопа от­носительно искры на время,

за которое коленвал повернётся на один градус, подвижная метка визуаль­но переместится на градус ближе к неподвижной (рис. 4, б). Продолжая нажатия на кнопку SB1, можно добиться совмещения этих меток (рис. 4,в). "Перебор" компенсируют нажатиями на кнопку SB2. Прибор показывает на инди­каторе введённую задержку в градусах. Когда метки совмещены, число на инди­каторе равно УОЗ.

В начале работы в режиме "У" про­грамма рассчитывает задержку на гра­дус на основании значения частоты вра­щения коленвала, полученного перед этим в режиме "Ч". Затем она разреша­ет обработку прерываний INT1 и выпол­няет главный цикл, в котором отобража­ет на индикаторе значение, хранящееся в переменной n.

Реакция на искру в этом режиме — запрос прерывания INT1, процедура обработки которого, показанная на рис. 5, блокирует дальнейший приём запросов этого прерывания с той же целью, с какой блокировались запросы прерывания INTO в режиме "Ч", и запус­кает Таймер 1. Содержимое регистра ОС1А канала А Таймера 1 пользователь может изменять шагами, равными дли­тельности поворота коленвала на один градус. Через заданный таким образом интервал времени таймер генерирует запрос прерывания. Процедура его об­работки запустит генерацию импульса стробоскопа аналогично тому, как было описано при рассмотрении режима "Ч". Разница лишь в том, что будут разблокированы запросы прерывания от INT1, а не от INTO.

Рис. 5

В режиме "У" прибор частоту враще­ния коленвала не измеряет. Поэтому её необходимо измерить в режиме "Ч", а затем перевести прибор в режим "У". Информация о частоте будет передана в процедуру измерения УОЗ автомати­чески. Так как в режиме "У" программа считает частоту вращения постоянной, любое её изменение в ходе измерения УОЗ приводит к ошибке. Относительная погрешность измерения УОЗ равна от­носительному отклонению фактической частоты в момент измерения от образ­цовой, измеренной в режиме "Ч".

Опрос состояния кнопок происходит с частотой около 1 Гц, поэтому нажи­мать на них чаще не имеет смысла. Допустимо удерживать нужную кнопку нажатой. Её действие будет повторять­ся с частотой опроса в течение всего времени удержания.

Прибор смонтирован на трёх печат­ных платах. Чертёж первой из них (ос­новной) показан на рис. 6. Чертёж пла­ты управления (находящиеся на ней две кнопки, переключатель и два резистора обведены штрихпунктирной рамкой в левом нижнем углу рис. 1) изображён на рис. 7. Справа на рис. 1 также в штрихпунктирной рамке находятся детали, размещённые на плате индикации. Её чертёж — на рис. 8.

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Контактные пло­щадки плат, помеченные одинаковыми буквами, должны быть соединены между собой отрезками плоского кабеля. Столь сложная конструкция обуслов­лена стремлением автора уместить при­бор в корпусе размерами 90x50x30 мм. Платы размещены в нём, как показано на рис. 9. Если такой необходимости нет, прибор можно собрать и на одной плате.

Рис. 9

В приборе использованы в основном компоненты для поверхностного монта­жа типоразмера 1206 (конденсатор С3 типоразмера 1210). Исключение — мик­роконтроллер DD1, интегральный ста­билизатор DA1, индикатор HG1, конден­сатор С2 и газовый разрядник F1. Кон­денсатор С2 должен иметь номиналь­ное напряжение не ниже 100 В. Кнопки SB1, SB2 — тактовые, переключатель SA1 — движковый на два положения.

Для микроконтроллера на плате установлена панель, из которой уда­лено гнездо 3. Микроконтроллер ATmega168-20PU может быть заменён на Atmega88 или Atmega328 с такими же буквенными индексами без измене­ния топологии печатной платы. Замена потребует, однако, перекомпиляции программы под соответствующий мик­роконтроллер. Конфигурацию микро­контроллера программируют в соот­ветствии с рис. 10.

Рис. 10

Транзистор ВС847С можно заме­нить любым кремниевым структуры n-p-n с коэффициентом передачи тока базы не ниже 50. Вместо транзисторов IRLML0040 подойдут любые полевые с изолированным затвором, каналом n-типа и допустимым током стока не менее 1 А.

Вывод 3 светодиодного индикатора FYG-3641AG-11, для которого на соот­ветствующей плате нет отверстия, за­гнут параллельно плате. Упомянутый индикатор может быть заменён любым аналогичным с общими катодами раз­рядов и обеспечивающим достаточную яркость свечения при токе элемента не более 20 мА.

Интегральный ста­билизатор снабжён ребристым теплоот­водом с площадью ох­лаждающей поверх­ности 20 см2. Све­тодиод EL1 укреплён на предназначенном для него теплоотводе "звезда" диаметром 19 мм.

Датчик-трансфор­матор тока Т1 изго­товлен из П-образного ферритового магнитопровода с маг­нитной проницаемо­стью 2000...3000. Размер магнитопровода особого значе­ния не имеет. Главное, чтобы в его окно мож­но было пропустить высоковольтный провод, соединяющий распределитель зажигания со свечой (это первичная обмотка), и осталось бы место для вторичной обмотки из 120 витков лакированного провода диа­метром 0,15 мм.

Рис. 11

Эскиз конструкции трансформатора показан на рис. 11. Половины магнитопровода не склеены, а сжаты прищеп­кой, сделанной из обрезков стеклотекс­толита (рис. 12). Это позволяет легко надевать трансформатор на провод свечи и снимать его. Вполне допустимо вместо П-образного магнитопровода применить ферритовое кольцо, раско­лов его на две приблизительно равные части. Грани магнитопровода перед намоткой следует притупить, а место расположения вторичной обмотки по­крыть изолирующей плёнкой. Готовую обмотку необходимо защитить изоля­ционным лаком. Её подключают к входу усилителя-формирователя экраниро­ванным проводом длиной 50... 100 см.

Рис. 12

Кроме индуктивного датчика, с при­бором можно использовать и гораздо более простой по конструкции, ёмкост­ный. В общем случае он представляет собой металлическую пластину, плотно прижатую к проводу свечи. Пластина и провод образуют конденсатор, через который импульсы поступают на вход прибора. От пластины датчика экрани­рованный провод должен идти к точке соединения разрядника F1, резистора R2 и конденсатора С2. Экран соеди­няют с общим проводом только со сто­роны прибора.

Плата за простоту конструкции ёмкостного датчика — его весьма низ­кая помехоустойчивость. Трансфор­матор тока реагирует практически толь­ко на изменение тока в проводе, кото­рый проходит через окно его магнитопровода, остальные электромагнитные явления, которых в моторном отсеке автомобиля более чем достаточно, его "не интересуют". Ёмкостный же датчик охотно реагирует на изменения напря­жения не только в проводе, на который он установлен, но и в других цепях Поэтому каждый экземпляр такого дат­чика требует индивидуальной подбор­ки элементов входной цепи усилите­ля-формирователя. В частности, по­стоянный резистор R2 следует заме­нить подстроечным сопротивлением 100...120 кОм, включённым по схеме реостата. Вращая его движок, добей­тесь устойчивой работы прибора, после чего замените подстроенный резистор постоянным ближайшего номинала.

Автор испытывал прибор с ёмкост­ным датчиком, сделанным из обычного зажима "крокодил", зубцы на губках ко­торого были загнуты внутрь, а пружина ослаблена, чтобы исключить поврежде­ние изоляции провода свечи. Результа­ты в целом удовлетворительные, однако датчик довольно капризен и реагирует, например, на расстояние до проводов других свечей и до корпуса двигателя.

Правильно собранный из исправных деталей прибор не требует налажива­ния (за исключением варианта с ём­костным датчиком, о чём было сказано выше). Проверить правильность сборки и функционирования прибора несложно. Для этого следует включить режим "Ч" и подключить прибор к источнику питания с напряжением 7...16 В (датчик к проводу свечи не подключать, чтобы исключить поступление импульсов на вход прибора).

После включения прибора свето­диод EL1 вспыхивать не должен. Пер­вые 6 с на индикаторе должно отобра­жаться число 1234. Если цифры следу­ют в другом порядке, то разряды инди­катора перепутаны. При искажённом начертании цифр следует искать ошиб­ки в подключении элементов индика­тора к микроконтроллеру. По истечении 6 с в младших разрядах индикатора должны появиться три нуля — этим про­веряется гашение незначащего нуля в старшем разряде.

Далее следует перевести прибор в режим "У". Индикатор должен показать минус ноль градусов, а кнопки SB1 и SB2 должны быть заблокированы. На этом проверка закончена.

Работают с прибором в сле­дующем порядке:

  1. Провода питания под­ключают к зажимам аккумуля­тора.
  2. Датчик искры устанавли­вают на провод свечи первого цилиндра. Это следует делать при заглушенном двигателе.
  3. Запускают двигатель.

Если измеренная частота вращения при неизменном режиме работы двигателя су­щественно изменяется от из­мерения к измерению, то индуктивный датчик (транс­форматор тока) следует снять с провода свечи и установить обратно, повернув на 180°.

Если необходимо измерить УОЗ, то прибором в режиме "Ч" предваритель­но измеряют частоту вращения колен­вала, а затем переключают прибор в режим "У" и измеряют УОЗ по методи­ке, описанной выше.

Следует помнить, что в режиме из­мерения УОЗ погрешность практически полностью определяется стабильно­стью частоты вращения коленвала дви­гателя. Приемлемой максимальной по­грешностью следует считать 8... 10%, поэтому и стабильность поддержания оборотов двигателя не должна быть хуже этого значения. Если системы двигателя не обеспечивают достаточно точного поддержания частоты его вра­щения, их следует проверить, а при не­обходимости отремонтировать.

Скачать архив (Файлы печатных плат прибора и программа микроконтроллера)

Автор: А. САВЧЕНКО, пос. Зеленоградский Московской обл.Источник: Радио №4/2016

meandr.org

ПРИБОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ

Главная → ... → ПРИБОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ

ПРИБОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ

ПРИБОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ

В.РУДЕНКО, г. Москва

Точная установка момента зажигания горючей смеси в цилиндрах двигателя автомобиля - процесс кропотливый, требующий определенного навыка и больших затрат времени. Описываемый ниже прибор позволяет быстро и легко выполнить эту операцию в любых условиях.

Действие прибора основано на использовании стробоскопического эффекта. Если мгновенными вспышками света, синхронизированными с импульсами высокого напряжения на запальной свече первого цилиндра, освещать установочные метки на ободе маховика и корпусе работающего двигателя, то подвижная метка будет зрительно казаться неподвижной. Если угол опережения выставлен неверно, то по взаимному расположению меток легко определить, в какую сторону и на сколько необходимо повернуть планку регулятора угла опережения зажигания.

Схема прибора изображена на рис. 1. Источником света в приборе служит импульсная фотолампа h2. Прибор питается от аккумуляторной батареи (напряжением 12 В, с корпусом соединен минусовой вывод) автомобиля, двигатель которого регулируют. Напряжение питания, необходимое для работы лампы (около 250 В), дает преобразователь на транзисторах V1 и V2 и трансформаторе Т1 и выпрямитель на диодной сборке V3. Поджигающий импульс снимается со свечи первого цилиндра через ограничительные резисторы R4-R6.

рис. 1 

Трансформатор намотан на магнитопроводе Ш 16Х20. Обмотки / и /// наматывают одновременно в два провода ПЭВ-2 0,5, число витков-21. Таким же образом наматывают и обмотку // (7 витков провода ПЭВ-2 0,15), причем начало одной полуобмотки нужно соединить с концом другой-это соединение будет служить отводом. Обмотка IV содержит 500 витков провода ПЭВ-2 0,2. Конденсаторы С2 и С3- бумажные на рабочее напряжение не менее 400 В. Транзисторы V1 и V2 желательно подобрать близкими по параметрам. Резистор R1 проволочный, остальные- МЛТ.

Конструктивно прибор состоит из двух узлов: осветителя и переходника. Внешний вид осветителя показан в заголовке статьи. Он выполнен в виде пистолета. В футляре размещены все детали прибора, кроме резисторов R4-R6. Основанием, на котором установлены детали осветителя, служит металлическая фигурная пластина, расположенная в футляре вертикально. Размещение деталей на пластине показано на рис. 2. Спереди размещен рефлектор с импульсной лампой (использован без переделки от фотовспышки "Луч-70"). Кнопка S1 прибора смонтирована в ручке. Футляр склеен из листового пластика.

Рис. 2. Вид на монтаж осветителя: 1 - рассеиватель. 2 - рефлектор с импульсной лампой, 3 - накопительные конденсаторы, 4 - теплоотводы, дюралюминий. 5 - транзисторы, 6 - электролитическиеконденсатор К50-6, 7 - монтажная плата, стеклотекотолит, 8 - диодная сборка КЦ402И, 9- пластина-основание, дюралюминий. 10 - трансформатор. 11 - резистор МЛТ-23,6 к

Устройство переходника показано на рис. 3. В корпусе 3, выточенном в виде трубки из твердого теплостойкого изоляционного материала (текстолита, гетинакса), смонтированы резисторы R4-R6. Провод, соединяющий переходник с осветителем, должен быть с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 15 кВ.

В радиальном отверстии корпуса переходника смонтирован стальной стержень 4, оканчивающийся с нижнего (по рис. 3) конца пружинным зажимом для фиксации на выводе запальной свечи двигателя, а с верхнего-резьбовым наконечником 2, аналогичным по форме выводу свечи.

Правильно собранный прибор налаживания не требует. Работают с прибором в следующем порядке. Со свечи первого цилиндра (при остановленном двигателе) .снимают контактный колпак, надевают на ее вывод переходник . прибора и на переходник надевают колпак свечи. Подают питание на прибор (вилку шнура питания прибора включают в розетку бортовой сети автомобиля). На кожухе маховика снимают крышку смотрового окна и запускают двигатель. Нажимают на кнопку включения прибора и направляют его свет на маховик. Если метки на маховике и корпусе двигателя не совпадают, смещают планку регулятора угла опережения зажигания до совпадения меток. Затем двигатель останавливают и отключают прибор.

РАДИО N 1, 1979 г., с.28.

Комментарии..

    Комментариев нет..
    

    www.rudig.ru

    Прибор для установки угла опережения зажигания » Портал инженера

    В.РУДЕНКО, г. Москва

    Точная установка момента зажигания горючей смеси в цилиндрах двигателя автомобиля - процесс кропотливый, требующий определенного навыка и больших затрат времени. Описываемый ниже прибор позволяет быстро и легко выполнить эту операцию в любых условиях.

    Действие прибора основано на использовании стробоскопического эффекта. Если мгновенными вспышками света, синхронизированными с импульсами высокого напряжения на запальной свече первого цилиндра, освещать установочные метки на ободе маховика и корпусе работающего двигателя, то подвижная метка будет зрительно казаться неподвижной. Если угол опережения выставлен неверно, то по взаимному расположению меток легко определить, в какую сторону и на сколько необходимо повернуть планку регулятора угла опережения зажигания.

    Схема прибора изображена на рис. 1. Источником света в приборе служит импульсная фотолампа h2. Прибор питается от аккумуляторной батареи (напряжением 12 В, с корпусом соединен минусовой вывод) автомобиля, двигатель которого регулируют. Напряжение питания, необходимое для работы лампы (около 250 В), дает преобразователь на транзисторах V1 и V2 и трансформаторе Т1 и выпрямитель на диодной сборке V3. Поджигающий импульс снимается со свечи первого цилиндра через ограничительные резисторы R4-R6.

    Трансформатор намотан на магнитопроводе Ш 16Х20. Обмотки / и /// наматывают одновременно в два провода ПЭВ-2 0,5, число витков-21. Таким же образом наматывают и обмотку // (7 витков провода ПЭВ-2 0,15), причем начало одной полуобмотки нужно соединить с концом другой-это соединение будет служить отводом. Обмотка IV содержит 500 витков провода ПЭВ-2 0,2. Конденсаторы С2 и С3- бумажные на рабочее напряжение не менее 400 В. Транзисторы V1 и V2 желательно подобрать близкими по параметрам. Резистор R1 проволочный, остальные- МЛТ.

    Конструктивно прибор состоит из двух узлов: осветителя и переходника. Внешний вид осветителя показан в заголовке статьи. Он выполнен в виде пистолета. В футляре размещены все детали прибора, кроме резисторов R4-R6. Основанием, на котором установлены детали осветителя, служит металлическая фигурная пластина, расположенная в футляре вертикально. Размещение деталей на пластине показано на рис. 2. Спереди размещен рефлектор с импульсной лампой (использован без переделки от фотовспышки "Луч-70"). Кнопка S1 прибора смонтирована в ручке. Футляр склеен из листового пластика.

    Рис. 2. Вид на монтаж осветителя: 1 - рассеиватель. 2 - рефлектор с импульсной лампой, 3 - накопительные конденсаторы, 4 - теплоотводы, дюралюминий. 5 - транзисторы, 6 - электролитическиеконденсатор К50-6, 7 - монтажная плата, стеклотекотолит, 8 - диодная сборка КЦ402И, 9- пластина-основание, дюралюминий. 10 - трансформатор. 11 - резистор МЛТ-23,6 к

    Устройство переходника показано на рис. 3. В корпусе 3, выточенном в виде трубки из твердого теплостойкого изоляционного материала (текстолита, гетинакса), смонтированы резисторы R4-R6. Провод, соединяющий переходник с осветителем, должен быть с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 15 кВ.

    В радиальном отверстии корпуса переходника смонтирован стальной стержень 4, оканчивающийся с нижнего (по рис. 3) конца пружинным зажимом для фиксации на выводе запальной свечи двигателя, а с верхнего-резьбовым наконечником 2, аналогичным по форме выводу свечи.

    Правильно собранный прибор налаживания не требует. Работают с прибором в следующем порядке. Со свечи первого цилиндра (при остановленном двигателе) .снимают контактный колпак, надевают на ее вывод переходник . прибора и на переходник надевают колпак свечи. Подают питание на прибор (вилку шнура питания прибора включают в розетку бортовой сети автомобиля). На кожухе маховика снимают крышку смотрового окна и запускают двигатель. Нажимают на кнопку включения прибора и направляют его свет на маховик. Если метки на маховике и корпусе двигателя не совпадают, смещают планку регулятора угла опережения зажигания до совпадения меток. Затем двигатель останавливают и отключают прибор.

     

    Источник: не определен

    Обсудить на форуме

    ingeneryi.info

    Прибор для установки угла опережения зажигания

    Точная установка момента зажигания горючей смеси в цилиндрах двигателя автомобиля - процесс кропотливый, требующий определенного навыка и больших затрат времени. Описываемый ниже прибор позволяет быстро и легко выполнить эту операцию в любых условиях.

    Действие прибора основано на использовании стробоскопического эффекта. Если мгновенными вспышками света, синхронизированными с импульсами высокого напряжения на запальной свече первого цилиндра, освещать установочные метки на ободе маховика и корпусе работающего двигателя, то подвижная метка будет зрительно казаться неподвижной. Если угол опережения выставлен неверно, то по взаимному расположению меток легко определить, в какую сторону и на сколько необходимо повернуть планку регулятора угла опережения зажигания.

    Схема прибора изображена на рис. 1. Источником света в приборе служит импульсная фотолампа h2. Прибор питается от аккумуляторной батареи (напряжением 12 В, с корпусом соединен минусовой вывод) автомобиля, двигатель которого регулируют. Напряжение питания, необходимое для работы лампы (около 250 В), дает преобразователь на транзисторах V1 и V2 и трансформаторе Т1 и выпрямитель на диодной сборке V3. Поджигающий импульс снимается со свечи первого цилиндра через ограничительные резисторы R4-R6.

    рис. 1

    Трансформатор намотан на магнитопроводе Ш 16Х20. Обмотки / и /// наматывают одновременно в два провода ПЭВ-2 0,5, число витков-21. Таким же образом наматывают и обмотку // (7 витков провода ПЭВ-2 0,15), причем начало одной полуобмотки нужно соединить с концом другой-это соединение будет служить отводом. Обмотка IV содержит 500 витков провода ПЭВ-2 0,2. Конденсаторы С2 и С3- бумажные на рабочее напряжение не менее 400 В. Транзисторы V1 и V2 желательно подобрать близкими по параметрам. Резистор R1 проволочный, остальные- МЛ Т.

    Конструктивно прибор состоит из двух узлов: осветителя и переходника. Внешний вид осветителя показан в заголовке статьи. Он выполнен в виде пистолета. В футляре размещены все детали прибора, кроме резисторов R4-R6. Основанием, на котором установлены детали осветителя, служит металлическая фигурная пластина, расположенная в футляре вертикально. Размещение деталей на пластине показано на рис. 2. Спереди размещен рефлектор с импульсной лампой (использован без переделки от фотовспышки "Луч-70"). Кнопка S1 прибора смонтирована в ручке. Футляр склеен из листового пластика.

    Рис. 2. Вид на монтаж осветителя: 1 - рассеиватель. 2 - рефлектор с импульсной лампой, 3 - накопительные конденсаторы, 4 - теплоотводы, дюралюминий. 5 - транзисторы, 6 - электролитическиеконденсатор К50-6, 7 - монтажная плата, стеклотекотолит, 8 - диодная сборка КЦ402И, 9- пластина-основание, дюралюминий. 10 - трансформатор. 11 - резистор МЛТ-23,6 к

    Устройство переходника показано на рис. 3. В корпусе 3, выточенном в виде трубки из твердого теплостойкого изоляционного материала (текстолита, гетинакса), смонтированы резисторы R4-R6. Провод, соединяющий переходник с осветителем, должен быть с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 15 кВ.

    В радиальном отверстии корпуса переходника смонтирован стальной стержень 4, оканчивающийся с нижнего (по рис. 3) конца пружинным зажимом для фиксации на выводе запальной свечи двигателя, а с верхнего - резьбовым наконечником 2, аналогичным по форме выводу свечи.

    Правильно собранный прибор налаживания не требует. Работают с прибором в следующем порядке. Со свечи первого цилиндра (при остановленном двигателе) .снимают контактный колпак, надевают на ее вывод переходник . прибора и на переходник надевают колпак свечи. Подают питание на прибор (вилку шнура питания прибора включают в розетку бортовой сети автомобиля). На кожухе маховика снимают крышку смотрового окна и запускают двигатель. Нажимают на кнопку включения прибора и направляют его свет на маховик. Если метки на маховике и корпусе двигателя не совпадают, смещают планку регулятора угла опережения зажигания до совпадения меток. Затем двигатель останавливают и отключают прибор.

    Автор: В.Руденко, г. Москва; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

    shema.info

    Установка зажигания с помощью цифрового прибора

    Прибор компактен, не содержит дефицитных деталей, не требует налаживания и может быть легко повторён даже начинающим радиолюбителем. Он позволяет измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, угол опережения зажигания (УОЗ), проверять функционирование вакуумного и центробежного регуляторов УОЗ.

    Как известно, в классической системе зажигания четырёхтактного двигателя поджиг горючей смеси (далее будем использовать термин «искра») в каждом из его цилиндров производится один раз за рабочий цикл — два оборота коленчатого вала. Измерение частоты вращения коленвала может быть выполнено одним из двух методов:

    1. Подсчётом числа искр в одном цилиндре за единицу времени. Частоту вращения вычисляют как половину числа искр за минуту.
    2. Измерением интервала времени t между двумя последовательными искрами в одном цилиндре. Это длительность рабочего цикла двигателя — двух оборотов коленвала. Частоту вращения коленвала W в оборотах в минуту в этом случае вычисляют по формуле W=120/t.

    Недостатком первого метода можно считать большую длительность измерения, ввиду чего результат приходится ждать довольно долго. Второй метод даёт результат измерения за доли секунды, однако его недостаток — существенные флюктуации результата от измерения к измерению. Причин этому немало, например, нестабильная работа регулятора УОЗ и свечей. Разброс результатов, измеренный автором в ходе работы над прибором, достигал ±10…25% среднего значения.

    Безусловно, нельзя доверять результатам, полученным с такой погрешностью, да и наблюдать мелькание цифр на индикаторе утомительно. Оптимальным я считаю первый метод с уменьшенной длительностью счёта либо второй метод с усреднением результатов нескольких измерений. По сути, это одно и то же. Рассматриваемый прибор измеряет частоту вращения в оборотах в минуту, подсчитывая число искр в одном цилиндре за 6 с и умножая это число на 20. Результат получается с дискретностью 20 об/мин, что вполне достаточно для правильной установки УОЗ в карбюраторном двигателе.

    Все приведённые рассуждения справедливы для системы зажигания классического четырёхтактного двигателя, работающего по принципу одной искры в цилиндре за рабочий цикл (два оборота). Однако в одно и двухцилиндровых двигателях ситуация чаще всего иная — искры в каждом цилиндре формируются на каждом обороте коленвала. Одна из них (рабочая) — в конце такта сжатия, а вторая (холостая) — в конце такта выпуска. Это позволяет отказаться от довольно ненадёжного элемента — высоковольтного распределителя зажигания. Так сделано, например, в системе зажигания автомобиля «Ока».

    Прибор корректно работает с такими системами зажигания, обеспечивая при этом вдвое меньшую дискретность отсчёта (10 об/мин). Это же позволяет ему работать и с двухтактными двигателями. УОЗ — один из важнейших параметров, определяющий экономичность, мощность и экологичность работы двигателя. Для проверки правильности работы вакуумного и центробежного регуляторов УОЗ в приборе предусмотрен стробоскоп.

    Запускающие импульсы для него снимают с высоковольтного провода свечи первого цилиндра трансформаторным датчиком тока искрового разряда. Проверка сводится к наблюдению за поведением нанесённых на освещаемый импульсами стробоскопа шкив коленвала меток при изменении положения дроссельной заслонки Полностью методика такой проверки изложена в инструкции по эксплуатации автомобиля.

    Схема прибора представлена на сайте. Он построен на микроконтроллере ATmega16820PU, тактируемом от внутреннего RCгенератора частотой 8 МГц. Производитель гарантирует предельное отклонение этой частоты от номинальной не хуже ±3 % во всём рабочем интервале температуры, что более чем достаточно для проводимых измерений. Все функции прибора реализованы программно. Импульсы с датчика (трансформатора) тока Т1. надетого на высоковольтный провод, соединяющий распределитель зажигания с одной из свечей зажигания, поступают на вход усилителя формирователя, состоящего из резисторов R2, R4, R5, R9, конденсатора С2, диодов VD2 и VD3, транзистора VT2.

    В случае пробоя изоляции высоковольтного провода есть вероятность попадания высокого напряжения во входную цепь прибора. Для защиты элементов этой цепи от повреждений применён газовый разрядник F1 с напряжением пробоя 90 В. Положительная полуволна сигнала с датчика открывает транзистор VT2. Спадающий перепад напряжения на его коллекторе инициирует запрос прерывания INTO или INT1 (в зависимости от режима работы прибора). По запросу вызывается программная процедура, реализующая установленный режим.

    Для измерения УОЗ прибор оснащён стробоскопом — импульсным источником световых импульсов на светодиоде EL1 (EDEW1LS6 мощностью 1 Вт). Микроконтроллер управляет им с помощью электронного ключа на транзисторе VT1. Для сужения светового луча на светодиод надета коллиматорная линза EDOLAA10M15. Она сужает луч до 10 град., что существенно увеличивает яркость светового пятна. Резистор R8 ограничивает амплитуду импульса тока светодиода. Результаты измерений прибор отображает на четырёхразрядном семиэлементном светодиодном индикаторе с общими катодами разрядов HG1 (FYQ3641AG11).

    Аноды элементов индикатора подключены к выходам РВО—РВ6 микроконтроллера через резисторы R12—R18, ограничивающие импульсный ток элементов до 12… 13 мА. Уровнями напряжения на катодах разрядов индикатора микроконтроллер управляет через ключи на транзисторах VT3—VT6, так как нагрузочная способность выходов микроконтроллера недостаточна для непосредственного управления ими. Органы управления прибора — кнопки SB 1 и SB2, которые используют при измерении УОЗ, и переключатель режимов работы SA1. Перемычка S1 предназначена для установки типа проверяемой системы зажигания.

    При искре на каждом обороте коленвала она должна быть установлена, а при одной искре на два оборота снята. Все узлы прибора питают стабилизированным напряжением +5 В. Первичное питание — бортсеть автомобиля с номинальным напряжением 12 В. Прибор сохраняет работоспособность при напряжении в бортсети от 7 до 16 В Диод VD1 предохраняет прибор от подачи питания в неправильной полярности. Прибор может работать в двух режимах: стробоскопатахометра («Ч») и измерения УОЗ («У»).

    В режиме «Ч» (переключатель SA1 в нижнем по схеме положении) прибор по информации с датчика фиксирует искры в цилиндре и в момент каждой из них формирует на выходе PD7 импульс высокого логического уровня длительностью около 900 мкс. Этот импульс открывает транзистор VT1, и мощный светодиод EL1 излучает световой импульс той же длительности. Параллельно с этим микроконтроллер ведёт подсчёт искр и через каждые 6 с вычисляет частоту вращения коленвала, после чего выводит результат расчёта на индикатор HG1.

    Проиллюстрировать логику работы микроконтроллера в этом режиме с помощью линейного алгоритма сложно, потому что в его программе широко используются прерывания, процедуры обработки которых асинхронно вклиниваются в главный цикл программы. Он начинается после старта программы (рис. 2) и повторяется многократно до выключения питания прибора. В этом цикле микроконтроллер читает переменную N, хранящую измеренное значение частоты вращения коленвала, и отображает его на индикаторе.

    В начале своей работы программа присваивает этой переменной значение 1234, которое и отображается на индикаторе до получения результата первого измерения, что происходит лишь по окончании формируемого Таймером 1 интервала счёта длительностью 6 с. С началом интервала счёта программа разблокирует внешнее прерывание INTO и обрабатывает каждую искру, как показано на рис. 3. Поступивший с датчика искры импульс генерирует запрос прерывания INTO. Процедура его обработки запрещает реакцию на следующие запросы этого прерывания, формирует сигнал включения светодиода EL1, запускает Таймер 2, инкрементирует значение переменной, хранящей число зафиксированных искр.

    Запрет прерываний INTO, запросы которых могут поступить через небольшие промежутки времени после первого, необходим для обеспечения работоспособности прибора при проверке систем зажигания с «длинной» искрой и многоискровых, а также для устранения влияния колебательных переходных процессов, возникающих в высоковольтных узлах системы зажигания по окончании искрового разряда. Продолжительность запрета — 10 мс с момента начала обработки принятого запроса.

    Канал сравнения А Таймера 2 настроен на отсчёт интервала времени 900 мкс. По его истечении он генерирует запрос прерывания, обработка которого гасит светодиод ELI. Таймер продолжает счёт до генерации запроса прерывания каналом сравнения В, настроенным на отсчёт интервала 10 мс. Процедура обработки этого прерывания останавливает и обнуляет Таймер 2, снимает флаги внешних прерываний и разрешает прерывание INTO. С этого момента микроконтроллер готов к приёму и обработке сигнала следующей искры.

    Описанные действия выполняются на фоне главного цикла программы, в котором происходят чтение и отображение на индикаторе измеренной частоты вращения коленвала двигателя. Через6 с после запуска канал сравнения В Таймера 1 формируем запрос прерывания, процедура обработки которого рассчитывает частоту вращения и присваивает её значение переменной N. Сам Таймер 1 будет обнулён и перезапущен — начнётся следующий интервал счёта искр и последующего расчёта частоты вращения коленвала.

    Только при следующем повторении главного цикла программы рассчитанное значение частоты вращения будет прочитано из переменной N и отображено на индикаторе. Учтите, что на время обработки запросов прерывания выполнение главного цикла приостанавливается. На рис. 2 это не показано, чтобы не усложнять его. Для точного измерения УОЗ с дискретностью 1 град, при любой заранее установленной частоте вращения предназначен режим «У» (переключатель SA1 в верхнем по схеме положении). В этом режиме микроконтроллер, имея информацию о частоте вращения коленвала, предварительно рассчитывает время At, за которое коленвал поворачивается на 1 град., затем начинает фиксировать искры в цилиндре и формировать на каждую из них импульс стробоскопа.

    Однако, в отличие от режима Ч, имеется возможность задерживать вспышку относительно искры. Длительность этой задержки можно изменять шагами по At, увеличивая её нажатиями на кнопку SB1 и уменьшая нажатиями на кнопку SB2. Методику измерения поясняет рис. 4. На нём схематично представлен шкив коленвала, на котором нанесена подвижная метка. Совмещение этой метки с неподвижной меткой на блоке цилиндров означает, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ. Но если вращающийся шкив коленвала работающего двигателя осветить импульсами стробоскопа, которые совпадают по времени с искрами в первом цилиндре, подвижная метка будет видна на некотором угловом расстоянии от неподвижной (рис. 4,а), равном текущему значению УОЗ.

    Если теперь нажать на кнопку SB1 и этим ввести задержку формирования импульсов стробоскопа относительно искры на время, за которое коленвал повернётся на один градус, подвижная метка визуально переместится на градус ближе к неподвижной (рис. 4, б). Продолжая нажатия на кнопку SB 1, можно добиться совмещения этих меток (рис. 4,в). «Перебор» компенсируют нажатиями на кнопку SB2. Прибор показывает на индикаторе введённую задержку в градусах. Когда метки совмещены, число на индикаторе равно УОЗ.

    В начале работы в режиме «У» программа рассчитывает задержку на градус на основании значения частоты вращения коленвала, полученного перед этим в режиме «Ч». Затем она разрешает обработку прерываний INT1 и выполняет главный цикл, в котором отображает на индикаторе значение, хранящееся в переменной n. Реакция на искру в этом режиме — запрос прерывания INT1, процедура обработки которого, показанная на рис. 5, блокирует дальнейший приём запросов этого прерывания с той же целью, с какой блокировались запросы прерывания INTO в режиме Ч. и запускает Таймер 1.

    Содержимое регистра ОС1А канала А Таймера 1 пользователь может изменять шагами, равными длительности поворота коленвала на один градус. Через заданный таким образом интервал времени таймер генерирует запрос прерывания. Процедура его обработки запустит генерацию импульса стробоскопа аналогично тому, как было описано при рассмотрении режима «Ч». Разница лишь в том, что будут разблокированы запросы прерывания от INT1, а не от INTO. В режиме «У» прибор частоту вращения коленвала не измеряет. Поэтому её необходимо измерить в режиме «Ч», а затем перевести прибор в режим «У».

    Информация о частоте будет передана в процедуру измерения УОЗ автоматически. Так как в режиме «У» программа считает частоту вращения постоянной, любое её изменение в ходе измерения УОЗ приводит к ошибке. Относительная погрешность измерения УОЗ равна относительному отклонению фактической частоты в момент измерения от образцовой, измеренной в режиме «Ч». Опрос состояния кнопок происходит с частотой около 1 Гц, поэтому нажимать на них чаще не имеет смысла. Допустимо удерживать нужную кнопку нажатой. Её действие будет повторяться с частотой опроса в течение всего времени удержания.

    Прибор смонтирован на трёх печатных платах. Чертёж первой из них (основной) показан на рис. 6. Чертёж платы управления (находящиеся на ней две кнопки, переключатель и два резистора обведены штрихпунктириой рамкой в левом нижнем углу рис. 1) изображён на рис. 7. Справа на рис. 1 также в штрих пунктирной рамке находятся детали, размещённые на плате индикации. Её чертёж — на рис. 8. Контактные площадки плат, помеченные одинаковыми буквами, должны быть соединены между собой отрезками плоского кабеля. Столь сложная конструкция обусловлена стремлением автора уместить прибор в корпусе размерами 90x50x30 мм.

    Платы размещены в нём, как показано на рис. 9. Если такой необходимости нет, прибор можно собрать и на одной плате. В приборе использованы в основном компоненты для поверхностного монтажа типоразмера 1206 (конденсатор СЗ типоразмера 1210). Исключение — микроконтроллер DD1, интегральный стабилизатор DA1, индикатор HG1, конденсатор С2 и газовый разрядник F1. Конденсатор С2 должен иметь номинальное напряжение не ниже 100 В. Кнопки SB1, SB2 — тактовые, переключатель SA1 — движковый на два положения.

    Для микроконтроллера на плате установлена панель, из которой удалено гнездо 3. Микроконтроллер ATmega16820PU может быть заменён на Atmega88 или Atmega328 с такими же буквенными индексами без изменения топологии печатной платы. Замена потребует, однако, перекомпиляции программы под соответствующий микроконтроллер. Конфигурацию микроконтроллера программируют в соответствии с рис. 10. Транзистор ВС847С можно заменить любым кремниевым структуры прп с коэффициентом передачи тока базы не ниже 50. Вместо транзисторов IRLML0040 подойдут любые полевые с изолированным затвором, каналом nтипа и допустимым током стока не менее 1 А.

    Вывод 3 светодиодного индикатора FYG3641AG11, для которого на соответствующей плате нет отверстия, загнут параллельно плате. Упомянутый индикатор может быть заменён любым аналогичным с общими катодами разрядов и обеспечивающим достаточную яркость свечения при токе элемента не более 20 мА. Интегральный стабилизатор снабжён ребристым теплоотводом с площадью охлаждающей поверхности 20 см:. Светодиод ELI укреплен на предназначенном для него теплоотводе «звезда» диаметром 19 мм.

    Датчик трансформатор тока Т1 изготовлен из П-образного ферритового магнитолровода с магнитном проницаемостью 2000.3000 Размер магнитопровода особого значения не имеет.Главное, чтобы в его окно можно было пропустить высоковольтный провод, соединяющий распределитель зажигания со свечой (это первичная обмотка), и осталось бы место для вторичной обмотки из 120 витков лакированного провода диаметром 0,15 мм. Эскиз конструкции трансформатора показан на рис. 11. Половины магнитопровода не склеены, а сжаты прищепкой, сделанной из обрезков стеклотекстолита (рис. 12). Это позволяет легко надевать трансформатор на провод свечи и снимать его.

    Вполне допустимо вместо Побразного магнитопровода применить ферритовое кольцо, расколов его на две приблизительно равные части. Грани магнитопровода перед намоткой следует притупить, а место расположения вторичной обмотки покрыть изолирующей плёнкой. Готовую обмотку необходимо защитить изоляционным лаком. Её подключают к входу усилителя-формирователя экранированным проводом длиной 50… 100 см. Кроме индуктивного датчика, с прибором можно использовать и гораздо более простой по конструкции, ёмкостный. В общем случае он представляет собой металлическую пластину, плотно прижатую к проводу свечи. Пластина и провод образуют конденсатор, через который импульсы поступают на вход прибора. От пластины датчика экранированный провод должен идти к точке соединения разрядника F1, резистора R2 и конденсатора С2.

    Экран соединяют с общим проводом только со стороны прибора. Плата за простоту конструкции ёмкостного датчика — его весьма низкая помехоустойчивость. Трансформатор тока реагирует практически только на изменение тока в проводе, который проходит через окно его магнито провода, остальные электромагнитные явления, которых в моторном отсеке автомобиля более чем достаточно, его «не интересуют». Ёмкостный же датчик охотно реагирует на изменения напряжения не только в проводе, на который он установлен, но и в других цепяхПоэтому каждый экземпляр такого датчика требует индивидуальной подборки элементов входной цепи усилителя-формирователя.

    В частности, постоянный резистор R2 следует заменить подстроечным сопротивлением 100… 120 кОм, включённым по схеме реостата. Вращая его движок, добейтесь устойчивой работы прибора, после чего замените подстроечный резистор постоянным ближайшего номинала. Автор испытывал прибор с ёмкостным датчиком, сделанным из обычного зажима «крокодил”, зубцы на губках которого были загнуты внутрь, а пружина ослаблена, чтобы исключить повреждение изоляции провода свечи. Результаты в целом удовлетворительные, однако датчик довольно капризен и реагирует, например, на расстояние до проводов других свечей и до корпуса двигателя.

    Правильно собранный из исправных деталей прибор не требует налаживания (за исключением варианта с ёмкостным датчиком, о чём было сказано выше). Проверить правильность сборки и функционирования прибора несложно. Для этого следует включить режим «Ч» и подключить прибор к источнику питания с напряжением 7… 16 В (датчик к проводу свечи не подключать, чтобы исключить поступление импульсов на вход прибора). После включения прибора светодиод EL1 вспыхивать не должен. Первые 6 с на индикаторе должно отображаться число 1234. Если цифры следуют в другом порядке, то разряды индикатора перепутаны.

    При искажённом начертании цифр следует искать ошибки в подключении элементов индикатора к микроконтроллеру. По истечении 6 с в младших разрядах индикатора должны появиться три нуля — этим проверяется гашение незначащего нуля в старшем разряде. Далее следует перевести прибор в режим «У». Индикатор должен показать минус ноль градусов, а кнопки SB1 и SB2 должны быть заблокированы. На этом проверка закончена.

    Работают с прибором в следующем порядке:

    1. Провода питания подключают к зажимам аккумулятора.
    2. Датчик искры устанавливают на провод свечи первого цилиндра. Это следует делать при заглушенном двигателе.
    3. Запускают двигатель. Если измеренная частотавращения при неизменном режиме работы двигателя существенно изменяется от измерения к измерению, то индуктивный датчик (трансформатор тока) следует снять с провода свечи и установить обратно, повернув на 180°.

    Если необходимо измерить УОЗ, то прибором в режиме «Ч» предварительно измеряют частоту вращения коленвала, а затем переключают прибор в режим «У” и измеряют УОЗ по методике, описанной выше. Следует помнить, что в режиме измерения УОЗ погрешность практически полностью определяется стабильностью частоты вращения коленвала двигателя.

    Приемлемой максимальной погрешностью следует считать 8…10%, поэтому и стабильность поддержания оборотов двигателя не должна быть хуже этого значения. Если системы двигателя не обеспечивают достаточно точного поддержания частоты его вращения. их следует проверить, а при необходимости отремонтировать.

    www.radiochipi.ru

    Прибор для установки угла опережения зажигания « схемопедия

    Точная установка момента зажигания горючей смеси в цилиндрах двигателя автомобиля – процесс кропотливый, требующий определенного навыка и больших затрат времени. Описываемый ниже прибор позволяет быстро и легко выполнить эту операцию в любых условиях.

    Действие прибора основано на использовании стробоскопического эффекта. Если мгновенными вспышками света, синхронизированными с импульсами высокого напряжения на запальной свече первого цилиндра, освещать установочные метки на ободе маховика и корпусе работающего двигателя, то подвижная метка будет зрительно казаться неподвижной. Если угол опережения выставлен неверно, то по взаимному расположению меток легко определить, в какую сторону и на сколько необходимо повернуть планку регулятора угла опережения зажигания.

    Схема прибора изображена на рис. 1. Источником света в приборе служит импульсная фотолампа h2. Прибор питается от аккумуляторной батареи (напряжением 12 В, с корпусом соединен минусовой вывод) автомобиля, двигатель которого регулируют. Напряжение питания, необходимое для работы лампы (около 250 В), дает преобразователь на транзисторах V1 и V2 и трансформаторе Т1 и выпрямитель на диодной сборке V3. Поджигающий импульс снимается со свечи первого цилиндра через ограничительные резисторы R4-R6.

    Рис. 1

    Трансформатор намотан на магнитопроводе Ш 16Х20. Обмотки / и /// наматывают одновременно в два провода ПЭВ-2 0,5, число витков-21. Таким же образом наматывают и обмотку // (7 витков провода ПЭВ-2 0,15), причем начало одной полуобмотки нужно соединить с концом другой-это соединение будет служить отводом. Обмотка IV содержит 500 витков провода ПЭВ-2 0,2. Конденсаторы С2 и С3- бумажные на рабочее напряжение не менее 400 В. Транзисторы V1 и V2 желательно подобрать близкими по параметрам. Резистор R1 проволочный, остальные- МЛТ.

    Конструктивно прибор состоит из двух узлов: осветителя и переходника. Внешний вид осветителя показан в заголовке статьи. Он выполнен в виде пистолета. В футляре размещены все детали прибора, кроме резисторов R4-R6. Основанием, на котором установлены детали осветителя, служит металлическая фигурная пластина, расположенная в футляре вертикально. Размещение деталей на пластине показано на рис. 2. Спереди размещен рефлектор с импульсной лампой (использован без переделки от фотовспышки “Луч-70”). Кнопка S1 прибора смонтирована в ручке. Футляр склеен из листового пластика.

    Рис. 2

    Рис. 2. Вид на монтаж осветителя:

    1 – рассеиватель.

    2 – рефлектор с импульсной лампой,

    3 – накопительные конденсаторы,

    4 – теплоотводы, дюралюминий.

    5 – транзисторы,

    6 – электролитические

    конденсатор К50-6,

    7 – монтажная плата, стеклотекотолит,

    8 – диодная сборка КЦ402И,

    9- пластина-основание, дюралюминий.

    10 – трансформатор.

    11 – резистор МЛТ-23,6 к

    Устройство переходника показано на рис. 3. В корпусе 3, выточенном в виде трубки из твердого теплостойкого изоляционного материала (текстолита, гетинакса), смонтированы резисторы R4-R6. Провод, соединяющий переходник с осветителем, должен быть с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 15 кВ.

    В радиальном отверстии корпуса переходника смонтирован стальной стержень 4, оканчивающийся с нижнего (по рис. 3) конца пружинным зажимом для фиксации на выводе запальной свечи двигателя, а с верхнего-резьбовым наконечником 2, аналогичным по форме выводу свечи.

    Правильно собранный прибор налаживания не требует. Работают с прибором в следующем порядке. Со свечи первого цилиндра (при остановленном двигателе) .снимают контактный колпак, надевают на ее вывод переходник . прибора и на переходник надевают колпак свечи. Подают питание на прибор (вилку шнура питания прибора включают в розетку бортовой сети автомобиля). На кожухе маховика снимают крышку смотрового окна и запускают двигатель. Нажимают на кнопку включения прибора и направляют его свет на маховик. Если метки на маховике и корпусе двигателя не совпадают, смещают планку регулятора угла опережения зажигания до совпадения меток. Затем двигатель останавливают и отключают прибор.

    РАДИО N 1, 1979 г., с.28.

    Автор: В.РУДЕНКО, г. Москва

    Точная установка момента зажигания горючей смеси в цилиндрах двигателя автомобиля – процесс кропотливый, требующий определенного навыка и больших затрат времени. Описываемый ниже прибор позволяет быстро и легко выполнить эту операцию в любых условиях. (далее…)

    shemopedia.ru

    Угол опережения зажигания – как выставить для разных типов мотора?

    Каждый автовладелец когда-то начинает постигать азы устройства и ремонта своего транспорта. Если вам еще не приходилось регулировать угол опережения зажигания, то самое время узнать про это все, и проблему можно будет встретить во всеоружии.

    Двигатель внутреннего сгорания и опережение зажигания

    Прежде чем заострять внимание на углах зажигания, следует разобраться с принципом работы всей системы. Ни для кого не секрет, что огромное значение в работе двигателей внутреннего сгорания играет момент зажигания. Он происходит перед тем, как поршень достигает самой верхней точки во время такта сжатия. Следствием подобного мини-взрыва является расширение газов, в результате поршень продолжает свое движение и осуществляется рабочий ход.

    Несмотря на то, что все эти процессы происходят очень быстро, на них все-таки уходит некоторое время. А так как коленчатый вал тоже вращается с огромной скоростью, следовательно, поршень успевает пройти некоторый путь с момента возгорания смеси до расширения газов. Так что, если воспламенение будет строго во время нахождения поршня в ВМТ, тогда горение произойдет в начале рабочего хода и завершится тоже несколько позже. Это все снизит давление газов.

    Коленчатый вал автомобиля

    А вот когда воспламенение горючей смеси происходит, наоборот, очень рано, то давление газов достигнет своего максимума еще до того, как поршень окажется в крайнем верхнем положении. Это значит, что возникнет некоторое противостояние его движению. Подобное самым негативным образом отражается на работе и состоянии двигателя. Поэтому отрегулировать момент зажигания весьма важно.

    Прежде чем мы коснемся регулировки угла опережения зажигания (УОЗ), разберемся, что это такое и каково его влияние на состояние авто. Оптимальной считается ситуация, когда горючая смесь воспламеняется и полностью сгорает до того, как поршень достигнет положения ВМТ. Принято определять этот момент по положению коленчатого вала, а обозначения осуществляются в градусах. Другими словами, речь идет об угле между коленчатым валом и верхней мертвой точкой. Если сдвиг происходит в сторону ВМТ, то такой угол называется поздним, в противоположную сторону, соответственно, ранним.

    Угол опережения зажигания

    Следует отметить, что величина УОЗ зависит от частоты вращения коленвала. Чем она выше, тем более ранним нужно выставлять угол опережения зажигания. Если эта характеристика подобрана неправильно, то мощность двигателя снижается, происходит перегрев и агрегат раньше времени выйдет из строя, что повлечет за собой большие материальные затраты. Еще увеличится расход топлива, повысится количество вредных веществ в выхлопных газах. Так что вы нанесете вред не только своему автомобилю и материальному положению, но и окружающей среде.

    Изменение УОЗ на бензиновом двигателе

    Начать работу необходимо с подготовки инструмента. Нам понадобится гаечный ключ и контрольная лампочка. Не обойтись еще без специального ключа, которым можно прокрутить коленчатый вал. Ведь по сути его положение и определяет значение УОЗ. Можно приобрести и специальный корректор угла опережения зажигания, который может выставить эту характеристику автоматически.

    Ставим автомобиль на нейтральную скорость и затягиваем стояночный тормоз. Затем необходимо снять крышку с прерывателя. Так вы легко сможете добраться до коленчатого вала, который проворачивается специальным ключом, пока бегунок распределителя не окажется в секторе первого цилиндра трамблера. Еще обязательно проследите за положениями меток на отливе передней крышки и шкиве, они должны совпадать.

    Снятие крышки с прерывателя

    Теперь для правильной установки угла опережения зажигания необходимо подсоединить контрольную лампу. Один из ее выводов подсоединяется к катушке зажигания, а второй к массе мотора. Немного ослабляем крепление трамблера и поворачиваем ключ в зажигании. Зажимаем бегунок против хода и поворачиваем трамблер в противоположном направлении движения его валика до тех пор, пока контрольная лампа не погаснет. Для надежности проверните еще совсем немного трамблер и очень аккуратно возвращайте его в обратном направлении. Необходимо зафиксировать момент зажигания осветительного прибора. В этом положении нужно выставить и закрепить корпус прерывателя-распределителя болтами. Осталось вернуть на свое место крышку.

    Чтобы максимально автоматизировать настройку угла опережения зажигания, внедряют вакуумный регулятор. Такое устройство автоматически изменяет УОЗ в зависимости от нагрузки. Если двигатель работает на холостом ходе, тогда вакуумный регулятор поворачивает диск прерывателя в сторону позднего зажигания. Как только нагрузка увеличивается, возникает разрежение. Тогда вакуумный регулятор вращает диск прерывателя в противоположном направлении. Так он как бы отключается, потому что опережающего угла создать не может. В этот момент в ход идет центробежный регулятор. Теперь только он задает угол опережения.

    Вакуумный регулятор УОЗ

    Факт разрежения позволяет зафиксировать чувствительная диафрагма, которой оснащен вакуумный регулятор. С одной стороны на нее действует наша атмосфера, а с другой – давление из карбюратора. Вот и получается, что при закрытой дроссельной заслонке разреженный воздух из системы не попадает на эту диафрагму и вакуумный регулятор выполняет свою миссию. Как только на нее попала разреженная атмосфера, она выгибается и устройство перестает действовать, вернув все на свои места.

    Нужна ли регулировка УОЗ – проверяем на ходу

    Нередки ситуации, когда заводские настройки сбиваются либо просто не совсем подходят к конкретным условиям эксплуатации. Во всех случаях придется выставить УОЗ самостоятельно. Правда, сначала нужно убедиться, что эта операция необходима, а значит, разберемся, как проверить значение угла опережения зажигания. Для этого разгоняемся по ровному участку до 40 км/час, затем резко жмем на газ и прислушиваемся к своему автомобилю. Если появится характерный для детонации шум, который прекратится после того, как машина наберет скорость 60 км/ч, тогда все в порядке и угол выставлен идеально.

    Выставление УОЗ

    Если детонация не прекращается, тогда зажигание «раннее». А вот когда момент воспламенения горючей смеси несколько задерживается, то детонация закончится раньше, чем авто разгонится до 60 км/ч. Для изменения угла опережения зажигания открываем капот, немного ослабляем крепление прерывателя-распределителя и меняем положение трамблера. В первом случае регулировка предполагает сдвиг на несколько миллиметров по часовой стрелке, а для позднего зажигания – в противоположном направлении.

    Установка корректного УОЗ на инжекторе и дизеле

    С инжекторным двигателем также все предельно просто. В этом случае следует включить зажигание и посмотреть на панель приборов. Если на ней загорелась лампочка, свидетельствующая о неисправности, тогда берем ноутбук со специальной программой, подключаем его к бортовому компьютеру и проводим диагностику.

    На следующем этапе тщательному визуальному осмотру подвергается дроссельное устройство. Еще рекомендуется проверить напряжение бортовой сети и датчика, регулирующего положение дроссельной заслонки. Они должны соответствовать нормам. Так, оптимальным для датчика считается напряжение в пределах 0,45–0,55 В, а для сети – 12 В. Заслонка открывается всего на 1%. Резко жмем на педаль газа. Открытие заслонки должно превышать 90%, а напряжение датчика снизится до 0,45 В. В противном случае необходимо срочно отрегулировать угол опережения зажигания.

    Проверка напряжения датчика положения дроссельной заслонки

    Проводите все работы в токонепроводящих резиновых рукавицах, так как большинство элементов находятся под напряжением.

    Установка угла начинается с того, что мы отсоединяем вакуумный шланг от двигателя. Затем к плюсовой клемме АКБ подсоединяем положительный зажим стробоскопа. Регулировка зажигания осуществляется переключением зажима «массы», подсоединяем его к минусовой клемме и вытаскиваем провод из цилиндрического гнезда на крышке распределителя. Вставляем в освободившееся место датчик стробоскопа, одновременно подсоединив его к проводу первого цилиндра силового агрегата. Далее запускаем мотор и направляем луч от стробоскопа на специальный люк. На маховике появится метка, оптимальным считается ее расположение между делениями. Если это не так, то выставляем угол, потихоньку отпуская гайки крепления распределителя маховика.

    Стробоскоп

    Корректировка угла опережения зажигания на дизеле тоже не представляет сложности. А вот недооценивать эту операцию не стоит, так как дизельный мотор может работать только при полном сгорании топлива. С неправильно выставленным углом зажигания такого не получится. Главным отличием этой системы является отсутствие свечей. В основном, все действия такие, как и для бензиновых моторов. Только в этом случае необходимо снять декомпрессионный механизм, мотосчетчик и корпус горловины, через которую заливают масло. Обязательно проверяем уровень подачи топлива. Для этого переводим соответствующий рычаг в крайнее положение, устанавливаем моментоскоп и медленно прокручиваем коленвал.

    Как выставить УОЗ в авто с ГБО или доверяем эту задачу вариатору

    В последнее время у газового оборудования (ГБО) появляется много поклонников. А все благодаря экономичности, ведь такое топливо стоит гораздо дешевле бензина или солярки. При этом следует отметить, что расход газа несколько выше, да и догорание топливно-воздушной смеси длится дольше и происходит на стадии выпуска. Отрегулировать эти параметры можно, всего-то следует настроить значение угла опережения зажигания, а как это делается, если машина оснащена ГБО, мы и рассмотрим.

    Выставить УОЗ несложно, при этом топливо будет сгорать еще до того, как откроется выпускной клапан, а значит, детали автомобиля не будут подвержены негативному термическому влиянию, а эффективность двигателя увеличится. Сама характеристика для бензиновых моторов и ГБО несколько отличается. Правда, бытует мнение, что в современных автомобилях, оснащенных бортовым компьютером, подобная регулировка осуществляется автоматически. Однако это не совсем так. Ведь в инжекторных системах УОЗ выставляется в соответствии с детонацией, а для ГБО это явление несвойственно.

    Регулировка УОЗ бортовым компьютером авто с ГБО

    У владельцев авто с газовым оборудованием есть помощник – вариатор. Эта деталь прямо на ходу может производить изменение УОЗ без вашего участия. Но это не базовая комплектация авто, и вариатор следует покупать. Собственно, газовое оборудование тоже ставится по инициативе владельца, а не завода. Сегодня в продаже существуют разные вариаторы угла опережения зажигания для ГБО. Это устройство подключается к датчику, отвечающего за положение коленчатого вала (ДПКВ) и корректирует его показания на нужную величину. Причем в зависимости от модели вариатора смещение осуществляется либо на фиксированную величину, либо зависит от оборотов двигателя. Активируется этот прибор при включении ГБО.

    Рассмотрим одну из схем подключения вариатора регулировки УОЗ на ГБО. Для начала выбираем наиболее удобное место, где будет располагаться этот элемент. Отлично подойдет для крепления вариатора дальний левый угол подкапотного пространства недалеко от редуктора. Теперь снимаем с устройства крышку и осуществляем непосредственное подсоединение в соответствии с прилагаемой инструкцией.

    Подключение вариатора регулировки УОЗ на ГБО

    Один вывод отвечает за подачу напряжения на датчик, к которому мы пристроим вариатор. Второй присоединяем к ножке газового клапана в ГБО. А вот массу следует соединить с экраном кабеля ДПКВ. Затем зачищаем провода датчика и к каждому из них подсоединяем соответствующие выводы вариатора. Теперь дело осталось за малым –настроить прибор и наслаждаться эксплуатацией транспортного средства. Эксперты утверждают, что наличие вариатора в ГБО экономит топливо чуть ли не на 25%. Скорее всего, цифра завышена маркетологами, но выгода действительно есть.

    Оцените статью:

    carnovato.ru


    Смотрите также