יחידת הצתה רב-ניצוצית מתקדמת. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

יחידת הצתה רב-ניצוצית משופרת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. הַצָתָה

יחידת הצתה זו מאופיינת בפעולה אמינה בטמפרטורות סביבה נמוכות ובסוללה פרוקה חלקית, שחשובה מאוד להתנעת מנוע קר בחורף, במיוחד באזורים הצפוניים של רוסיה. בנוסף, היחידה עמידה יותר לרעשים, קלה להגדרה ומאפשרת להתאים את הפרמטרים הבסיסיים.

הבסיס של המכשיר היה יחידת ההצתה של G. Karasev, הידועה ברבים לחובבי רדיו וחובבי רכב, המתוארת ב-[1], כך שרק הרכיבים שעברו שינויים נחשבים כאן בפירוט.

ראשית, בוצעו התאמות קטנות בממיר המתח: נוסף מחלק מתח R3R4 (ראה תרשים באיור 1), הקבל C1 מחובר עם המסוף החיובי שלו לנקודת האמצע של המחלק, ודיודת הזנר D817B (VD4 ) הוחלף ב-D817A במתח ייצוב של 56 וולט. זה איפשר להגדיר את מתח המוצא של הממיר על ידי בחירת נגד R3, ולא דיודת זנר VD4 או מספר הסיבובים של הפיתול המשני של שנאי T1, כמו מומלץ בתיאור הבלוק על ידי יו. סברצ'קוב [2] (שאגב, שימש את ג' קאראסב כמקורי).

יחידת הצתה רב-ניצוצית מתקדמת

כעת, כאשר משתמשים בשנאי T1 מהתכנון המוצג ב-[1], על ידי שינוי ההתנגדות של הנגד R3 מאפס ל-30 אוהם, ניתן להגדיר כל מתח במוצא הממיר בתוך 330...400 V. כך שאחרי הוספת מחלק מתח, מצב הפעולה של הטרנזיסטור VT1 הוא זרם קבוע נשאר זהה, ההתנגדות של הנגד R1 הוגדלה ל-560 אוהם.

היחידה להפקת פולסים השולטת בפתיחת התיריסטור VS1 עברה עיצוב מחדש מלא. למרות שעיצוב היחידה הפך מורכב יותר ועלויות ייצורה גדלו, ניתן היה לשפר את מאפייני יחידת ההצתה.

היחידה מורכבת ממעגל טעינה-פריקה (נגדים R8, R9, דיודת זנר VD9, קבל C6), מתג זרם בטרנזיסטור VT2 וממיר מחלק מתח R12R13 עם קבל אחסון C7. דיודה VD8 מונעת מהקבל C6 להיטען דרך הנגד R8. ניתן להשתמש בנגד מגביל זרם R11 גם למדידת זרם הקולטור של טרנזיסטור VT2.

כאשר המגעים של מפסק SF1 סגורים, הקבל C6 נטען מהרשת המובנית דרך הנגד R9 למתח הייצוב של דיודת הזנר VD9. מרגע פתיחת המגעים של המפסק, הקבל C6 מתחיל להיפרק דרך צומת הפולט של הטרנזיסטור VT2, דיודה VD8, צומת הבקרה של התיריסטור VS1 והנגד R10. טרנזיסטור VT2 נפתח, ודופק הפריקה של הקבל C7, הטעון ל-18 V בקירוב, נשלח לאלקטרודת הבקרה של התיריסטור.

עיצוב מעגל זה של יחידת ייצור דופק הבקרה לא נבחר במקרה. העובדה היא שעם ירידה בטמפרטורת הסביבה או, ליתר דיוק, הטמפרטורה של גוף התיריסטור, זרם הפתיחה של התיריסטור עולה. לדוגמה, זרם הפתיחה של תיריסטורים מסדרת KU202 גדל פי 20 כאשר הטמפרטורה משתנה מ-+40 ל-1,5 מעלות צלזיוס. לרוב זו הסיבה שיחידה שעבדה ללא הפרעה בקיץ מסרבת לעבוד בכלל בחורף.

ניסויים מראים [3] שדופק עם זרם של 160 mA ומשך זמן של 10 μs מספיק כדי לפתוח כל תיריסטור מסדרת KU202 בטמפרטורת המארז של -40°C. בדיוק הדחפים הללו מיוצרים על ידי יחידת ההיווצרות המתוארת. זה מאפשר לך לנטוש את הבחירה הקפדנית והיקרה של דגימת SCR בטמפרטורה מינימלית. כמובן, אם אפשר לבחור תיריסטורים, אז יש להשתמש בו, מכיוון שהתיריסטור ה"רגיש" מאפשר שימוש בדיודת הזנר VD3 במתח ייצוב נמוך יותר - על כך נדון להלן.

השימוש בדיודת הזנר VD9 להגבלת מתח הטעינה של קבל C6 ואספקת מעגל הקולטים של טרנזיסטור VT2 מממיר מתח מיוצב אפשרו לייצב את רמת דופק בקרת התיריסטור במהלך התנעת המנוע כאשר מתח המצבר משתנה מ-7,5 עד 14,2 וולט.

הפחתת המתח בקבל C6 הגבירה את חסינות הרעש של יחידת ייצור הדופק ושל יחידת ההצתה כולה. בעיה זו נחשבת בדרך כלל לבעיה שלישונית, ולשווא. אם ניתן להזניח את השפעת ההפרעה במגעים פתוחים של המפסק, מכיוון שפריקת הניצוץ הנגרמת מההפרעה תתרחש בצילינדר שבו מתרחשת מהלך הכוח, אז עם מגעים סגורים ייתכנו תקלות במנוע.

אבל ירידה במתח בקבל C6 הובילה לכך שטרנזיסטור VT2, כשהמגעים סגורים, מסתבר כסגור במתח השווה להפרש בין מתח הרשת המובנה למתח על הקבל. במילים אחרות, כדי שהטרנזיסטור VT2 ייפתח וייווצר ניצוצות, רמת ההפרעה חייבת להיות גדולה מההבדל הזה; ללא דיודת זנר, המתח בקבל C6 שווה למתח הרשת המובנית. מכאן נובע: ככל שמתח הייצוב של דיודת הזנר VD9 נמוך יותר, כך חסינות הרעש של יחידת ההצתה גבוהה יותר.

הקבלים C4 ו-C5 נועדו להגן בנוסף על היחידה מפני הפרעות ברשת המשולבת.

הנגד R10 קובע את הזרם דרך מגעי המפסק. זרם זה לניקוי עצמי של מגעים לא צריך להיות נמוך מדי. זה בדרך כלל נבחר בטווח של 0,1...0,2 A.

מעגל ייצור הפולסים עבור מצב הפעולה הרב-ניצוץ (דיודות VD6, VD7, נגדים R5, R6, קבל C3) נותר ללא שינוי, למעט הגדלת ההתנגדות של הנגד R6 ל-51 אוהם. זה נעשה על מנת להשוות את המתח של הפולס הראשון של מעגל ה"רב-ניצוץ" עם הפולסים של יחידת הייצור.

כאן ראוי להתעכב על הדעה העדכנית על חוסר התועלת ואף מזיקות מצב ההצתה הרב-ניצוצית. לדעתי, דעה זו מוטעית, שכן במהלך שנות פעילות רבות של יחידת ההצתה הרב-ניצוצית לא הבחינו דבר מלבד התנעת מנוע קלה, הגברת הספק ויעילות המנוע וירידה בתכולת הפחמן החד-חמצני בפליטות. גזים." באשר לשחיקה מוגברת של מצתים, אם כן, בהתחשב ביתרונות של הצתה רב-ניצת, יש לקבל זאת.

הצתה מרובה ניצוצות עלולה להזיק רק אם הניצוץ נמשך במשך כל הזמן שבו מגעי המפסק פתוחים [4]. ואז, אכן, קיימת סכנה של פריקת ניצוץ בצילינדר המנוע שבו מתרחשת מהלך הדחיסה. אפשרות זו עלולה להתעורר כאשר רוטור המפיץ, לאחר פתיחת המגעים, מסתובב בזווית גדולה מ-45 מעלות.

ביחידת ההצתה המתוארת, הניצוץ נמשך כ-0,9 אלפיות השנייה ואפילו במהירות המקסימלית של גל ארכובה המנוע נעצר הרבה לפני שהרגע המסוכן מתרחש.

אף על פי כן, מי שלא שותף לנקודת המבט שלי יכול להכניס מתג למעגל הפתוח של דיודה VD7 של הבלוק. לאחר מכן, לאחר התנעת המנוע וחימוםו, על ידי פתיחת המעגל באמצעות מתג, ניתן יהיה תמיד לעבור למצב הפעלה של ניצוץ יחיד.

יחידת ההצתה משתמשת בנגדים MLT-0,125 (R1, R3-R9, R11, R13), MLT-2 (R10), MLT-1 (R12); הנגד R2 מורכב משני 18 אוהם 0,5 W. קבלים - MBM (C3), KM או KLS (C5-C7), K50-6 (C4). דיודות KD102A ניתנות להחלפה ב-KD102B, KD103A, KD103B. במקום KT603B, מתאימים טרנזיסטורים KT603A, KT608A או כל אחת מסדרות KT630.

שנאי T1 מורכב על ליבה מגנטית ShL8x16 עם מרווח לא מגנטי של 0,25 מ"מ בכל אחד משלושת המפרקים. פיתול I מכיל 50 סיבובים של חוט PEV-2 0,7, פיתול II - 450 סיבובים, ופיתול III - 70 סיבובים של חוט PELSHO 0,17.

כל חלקי יחידת ההצתה ממוקמים בקופסת מתכת עמידה בגודל 130x100x50 מ"מ. המעגל והשנאי מחוברים לבסיס הקופסה, ולקיר שלו מחוברים טרנזיסטור VT1 ודיודת זנר VD4, המשמשת להם כגוף קירור. נתיך FU1 ממוקם על הבלוק או במקום אחר.

החלקים הנותרים מותקנים על לוח מעגלים מודפס העשוי מרבד פיברגלס מסוכל בעובי 1,5 מ"מ. ציור הלוח מוצג באיור. 2. כדאי להזכיר כאן שתכנון והתקנה של היחידה חייבים לעמוד בתנאים הקשים של פעולתה - רעידות, זעזועים, לחות גבוהה, התזות מים, דלק ושמנים, אבק, גבולות טמפרטורה רחבים.

יחידת הצתה רב-ניצוצית מתקדמת

הגדר את היחידה באמצעות אוסילוסקופ עם סליל ההצתה והמצת מחוברים. ניתן להפעיל את היחידה מכל מקור DC במתח של 8...15V, המסוגל לספק זרם עומס של עד 2A.

זה נוח להחליף את המפסק בקובץ מצורף תוצרת בית, שהתרשים שלו מוצג באיור. 3. אות מהפלט של כל מחולל תדרי שמע מסופק לכניסת הממיר, והקולטן של הטרנזיסטור VT1 מחובר לקבל C6 של היחידה להפקת פולסי בקרה של יחידת ההצתה.

יחידת הצתה רב-ניצוצית מתקדמת

עם מתח אספקה של 14,2 וולט ותדר ניצוצות של 20 הרץ, הנגד R3 נבחר בטווח שבין אפס ל-30 אוהם (נוח להחליף זמנית את הנגד R3 במשתנה) כך שתשרעת המתח על הפיתול הראשוני. של סליל ההצתה הוא בטווח של 360...380 V ואז בדוק את המשרעת של מתח שן המסור בקבל C7. אם זה חורג מ-18...20 V, יש צורך להבהיר את ההתנגדות של הנגד R13.

הגדר את מתח האספקה ל-8 V, מדוד את מפל המתח Uу במעבר הבקרה של התיריסטור VS1 ואת מפל המתח UR11 על הנגד R11. הזרם של הדופק הפותח את התיריסטור מחושב באמצעות הנוסחה

Iu.imp \u11d UR11 / R7-Uu / RXNUMX.

אם פרמטרי הפולסים הנמדדים אינם תואמים לנורמה - זרם 160 mA, משך לפחות 10 μs ברמה של 0,7, בחר את דיודת הזנר VD9 כך שמתח הייצוב שלה יהיה בטווח של 5,6...8 V, והקבל C7 עד משך הזמן הנדרש.

ואז מתח האספקה של היחידה נקבע שוב ל-14,2 וולט וביצועיה נבדקים על פני כל טווח הפעולה של תדר הניצוץ, כלומר מ-20 עד 200 הרץ. זרם דופק הפתיחה יורד עם התדירות הגוברת, והירידה ניכרת רק לאחר 100 הרץ. זה קורה בגלל העובדה שלקבלים C6 ו-C7 אין זמן להיטען לרמה שנקבעה.

לאחר מכן, תדירות הניצוץ מוגברת ל-Fmax המקסימלי האפשרי, שבו יחידת ההצתה מפסיקה לפעול. זמן ההגנה מפני פולסי הקפצה של מגעים סגורים נאמד באמצעות הנוסחה tз.др>1/2Fmax. לפי [4], זמן זה צריך להיות לפחות 0,2 אלפיות השנייה. זמן ההגנה מותאם על ידי בחירת הנגד R9.

עם הדירוגים של החלקים המצוינים בתרשים, הפרמטרים של יחידת ההצתה בתדר ניצוץ של 20 הרץ ושינוי במתח האספקה מ-8 ל-14,2 וולט צריכים להיות כדלקמן: משרעת מתח במוצא הממיר - 360 ...380 V; זרם דופק פתיחה SCR - לפחות 160 mA עם משך פולס של לפחות 10 μs ברמה של 0,7; זמן הגנה מפני פולסי הקפצת מגע - לפחות 1 ms. במתח אספקה של 14,2 וולט ותדר ניצוץ של 200 הרץ, זרם פעימת הפתיחה של SCR ירד ל-55 mA.

יחידת הצתה מורכבת במלואה מותקנת מתחת למכסה המנוע של המכונית ליד סליל ההצתה. היחידה מחוברת למערכת החשמל על ידי ארבעה חוטים באורך מינימלי: שניים לסליל ההצתה, השלישי לבית, והרביעי למפסק.

יש לנתק את קבל המפסק. כדי לחזור במהירות לאפשרות ההצתה הישנה במקרה של תקלה ביחידה האלקטרונית, רצוי לספק מתג מיוחד, כפי שהוצע, למשל, ב-[1].

לדברי מומחים, בעת שימוש בהצתה מרובת ניצוץ במצב הפעלה, אין לצפות לעלייה בהספק וביעילות מהמנוע, או לירידה בתכולת הפחמן החד חמצני בגזי הפליטה. הצתה מרובת ניצוץ יכולה רק להקל על התנעת המנוע בעונה הקרה. לכן, התקנת מתג מתג במעגל הפתוח של דיודת VD7 של הבלוק, כפי שהציע המחבר, צריכה להיחשב מומלצת.

ספרות

ג' קראסב. יחידת הצתה אלקטרונית מיוצבת. - רדיו, 1988, מס' 9, עמ'. 17, 18.
יו סברצ'קוב. יחידת הצתה רב-ניצוצית יציבה. - רדיו, 1982, מס' 5, עמ'. 27-30.
נ גוריונוב. התקני מוליכים למחצה. - M.: Energoizdat, 1983, p. 634.
א סינלניקוב. אלקטרוניקה ברכב. - מ.: רדיו ותקשורת, 1985, עמ'. 6, 16, 17, 32.

מחבר: V. Yakovlev, Troitsk, אזור מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. הַצָתָה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מזכירה אלקטרונית 11.08.2003

מערכת מחשב שבעצמה קובעת אם מנוי יכול לענות לשיחת טלפון מוצעת על ידי מהנדסים מאוניברסיטת קרנגי מלון בפנסילבניה (ארה"ב).

המערכת, המותקנת במקום עבודתו של המנוי או בסלון ביתו, מורכבת ממיקרופונים, מצלמות וידאו וחיישני תנועה המחוברים למחשב.

כשמגיעה שיחת טלפון, המחשב מעריך את המיקום. כמה אנשים נמצאים בחדר, האם בעליו מדברים או שותקים, האם הוא עובד על מחשב או סתם יושב, האם הוא מסתובב בחדר או מנופף בזרועותיו בעוצמה, הדלת פתוחה או סגורה. ולאחר שהשוו את כל המידע הזה, המזכירה האלקטרונית מחליטה אם להזמין את המנוי לטלפון או לענות למתקשר "סליחה, הוא מאוד עסוק, תתקשר מאוחר יותר".

עם זאת, בהתחלה המחשב זקוק להדרכה: הבעלים עצמו בכמה מצבים שונים צריך להחליט אם להרים טלפון. ואז המחשב מתחיל להחליט בשבילו, ולדבריהם, עושה את זה יותר טוב ממזכירה מנוסה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שימוש במסכות רפואיות לסלילת כבישים

▪ בקר כוח אוניברסלי ליישומים ניידים

▪ דבק-על חדש נדבק להידרוג'ל

▪ התקנים אנלוגיים מתגי MEMS במקום ממסרים

▪ קרוסלה עם עפיפונים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של האתר פלאי הטבע. בחירת מאמרים

▪ מאמר לנדאו לב. ביוגרפיה של מדען

▪ מאיפה ים המלח מביא את שמו? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על המכונה לחיזוק עם ספירלה והכנסת מוט צולב. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר בארדואינו. חיבור חיישנים פשוטים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הלחמה ללא התחממות יתר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר