Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно технологических машин и оборудования”, “ Электрооборудование автомобилей и тракторов” Новочеркасск 2017
|
Скачать 1.38 Mb.
|
|
ГЛАВА 6. БЕСКОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ С ДАТЧИКОМ РАБОТАЮЩИМ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА Бесконтактная система зажигания автомобиля ВАЗ-2108 состоит из датчика-распределителя 40.3706, коммутатора 36.3734 и катушки зажигания 27.3705. Особенностями конструкции и схемных решений данной системы зажигания являются: -горизонтальное расположение валика датчика-распределителя и его привод от торца распределительного вала двигателя; -применение в качестве датчика положения коленчатого вала двигателя микропереключателя, основанного на эффекте Холла; -использование в коммутаторе систем регулирования периода накопления энергии в катушке зажигания с ограничением силы тока при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя, стабилизации коммутируемого тока при изменении напряжения питания от 6 до 18 В, отключении системы при включенном выключателе зажигания и неработающем двигателе (через 2—10 с). Система зажигания развивает напряжение до 26 кВ при шунтирующих сопротивлении свечи RШ = 1 МОм и емкости СШ = 50 мкФ, энергию искрового разряда 40—50 МДж при длительности разряда 1,6—2,0 мс. Скорость нарастания фронта импульса высокого напряжения составляет 700 В/мкс, что обеспечивает надежную работу системы. Датчик-распределитель 40.3706 (рис. 6.1) состоит из центробежного 2 и вакуумного регуляторов опережения зажигания обычной конструкции и датчика 4 импульсов напряжения, управляющих работой коммутатора. Работа датчика импульсов основана на эффекте Холла. Если через пластину полупроводника проходит ток, а пластина пронизывается магнитным полем, то на гранях пластины, перпендикулярных току и магнитному потоку, возникает ЭДС Холла. Магнитное поле создается постоянным магнитом 1 (рис. 6.2), а прерывание магнитного поля осуществляется ротором 2 с прорезями, укрепленным на валике распределителя. При прохождении прорези ротора около постоянного магнита силовые линии его магнитного поля пронизывают поверхность элемента Холла 3, и на его выходе возникает ЭДС. Величина ЭДС мажет быть рассчитана по формуле:  ;где- k-постоянная Холла,  , h-толщина пластины полупроводника, В- направление индукции, I- сила токаУсилитель 4 усиливает сигнал датчика, и через релейный усилитель -5 сигнал попадает на базу выходного транзистора 6- и открывает его.  Рис. 6.1. Датчик-распределитель 40.3706: 1-корпус; 2-центробежный регулятор; 3-ротор (шторка); 4-датчик; 5-бегунок: 6-крышка; 7-муфта При попадании зуба ротора на полюс магнита его магнитное поле экранируется, ЭДС Холла исчезает, и выходной транзистор 6 закрывается. В результате с коллектора выходного транзистора снимается сигнал прямоугольной формы, используемый в коммутаторе для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания. Для исключения влияния на выходной сигнал датчика колебаний напряжения сети и температуры в схеме датчика имеется блок стабилизации 7. Все элементы схемы с целью исключения влияния помех на ее работу выполнены в одной микросхеме, конструктивно связанной с магнитом и магнитной системой. Функциональная схема системы зажигания показана на рис. 6.3. При вращении валика распределителя S2 (40.3706) на выходе датчика Д появляется сигнал прямоугольной формы, задний фронт которого соответствует моменту искрообразования. Сигнал датчика подается на вход коммутатора I (36.3734) и через инвертор И блока II нормирования времени накопления энергии поступает на вход интегратора А 1.2, выходное пилообразное напряжение которого сравнивается с опорным напряжением U0п2 в компараторе А 1.3. Если на выходе интегратора напряжение больше опорного, то на выходе компаратора формируется положительное напряжение (логическая 1).  Рис. 6.2. Схема бесконтактного микропереключателя с элементом Холла Если на выходе интегратора напряжение меньше опорного, то на выходе компаратора напряжение отсутствует (логический 0). Сигнал с компаратора А 1.3 подается на выходной каскад IV схемы совпадения И1, управляющей работой выходного транзистора VT. При переходе компаратора Л 1.3 из состояния логической 1 в состояние логического 0 схема совпадения открывает выходной транзистор VT и в первичной обмотке L2 катушки зажигания Т (27.3705) появляется ток I1. При поступлении на вход схемы совпадения ИХ сигнала логической 1 с выхода компаратора А 1.3 транзистор VT закрывается и ток I1 исчезает, а во вторичной обмотке L2 катушки зажигания возникает высокое напряжение.  Рис. 6.3. Функциональная схема бесконтактной системы зажигания с датчиком ДХП2: номера на колодке датчика обозначают: 3-вывод «-»; 5-вывод «+»; 5-выход датчика Нормирование времени протекания тока I1 в первичной обмотке катушки зажигания осуществляется задержкой включения выходного транзистора VT относительно управляемого сигнала датчика. Величина задержки зависит от разности между максимальным напряжением на конденсаторе С1 и опорным напряжением Uoп2. Чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем меньше напряжение на конденсаторе С1 и, следовательно, время накопления энергии при этом будет уменьшаться. В схеме нормирования накопления энергии предусмотрена регулировка времени накопления в зависимости от изменения питающего напряжения. Регулировка осуществляется изменением уровня опорного напряжения Uoп2 обратно пропорционально питающему напряжению. Ограничение силы тока в первичной цепи производится блоком V коммутатора. При прохождении тока I1 через выходной транзистор VT напряжение UR4 на резисторе R4 падает пропорционально силе тока I1. Это напряжение подается на вход компаратора А.1.4 где сравнивается с опорным напряжением Uоп3, соответствующим уровню ограничения силы тока (8—9 А). Если напряжение UR4 меньше напряжения Uoп3, то на выходе компаратора А.1.4 будет логический 0, а если напряжение UR4 равно напряжению Uoп3, на выходе компаратора будет сигнал — логическая 1. При поступлении на вход схемы совпадения логической 1 с выхода компаратора А 1.4 схема совпадения переводит выходной транзистор VT из состояния насыщения в активное, сопротивление его перехода эмиттер-коллектор увеличивается и сила тока I1 устанавливается на уровне ограничения. Блок VI безыскрового отключения тока предназначен для плавного запирания выходного транзистора, для предотвращения искрообразования при включенном выключателе зажигания и неработающем двигателе. В этом случае наличие сигнала с датчика определяется положением прорези ротора датчика. При отсутствии сигнала датчика на вход схемы совпадения И1 подается сигнал логической 1 с выхода инвертора И, и транзистор VT закрывается. При наличии сигнала датчика напряжение на входе интегратора А 1.2 уменьшается до нуля, компаратор А1.3 подает сигнал логического 0 на вход схемы совпадения ИХ, и транзистор VT открывается. Одновременно на вход интегратора А1.1 с выхода инвертора И поступает сигнал логического 0. Напряжение на выходе интегратора А1.1 линейно возрастает, и при достижении им определенного значения схема совпадения И1 начинает постепенно уменьшать силу тока базы выходного транзистора VT, что приводит к увеличению сопротивления участка эмиттер-коллектор и медленному снижению силы тока первичной цепи. При. этом высокое напряжение во вторичной цепи недостаточно для пробоя искрового промежутка свечи. Блок III ограничения напряжения питания имеет диод VD1, защищающий элементы схемы от случайной перемены полярности источника питания, и стабилитрон VD2, выполняющий роль ограничителя амплитуды импульсов перенапряжения в бортовой сети автомобиля. В табл. 6.1 приведены технические характеристики основных типов транзисторных коммутаторов для контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания. Таблица 6.1
ГЛАВА 7. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ Основные неисправности катушек зажигания: повреждение изоляции первичной и вторичной обмоток (межвитковое замыкание), обрыв обмоток в местах соединения, нарушение контакта или обрыв добавочного резистора, электрический пробой через изоляцию, а начальных витках вторичной обмотки. Указанные неисправности можно обнаружить при проверке сопротивления первичной и вторичной обмоток. Катушку зажигания с поврежденной изоляцией и нарушенным контактом необходимо заменить. Неисправный добавочный резистор катушки зажигания нужно отремонтировать или заменить. Основные неисправности прерывателя-распределителя: замасливание или обгорание контактов прерывателя, недостаточный или очень большой зазор между контактами прерывателя, повреждение конденсатора (пробой или потеря контакта обкладки с выводами), загрязнение ротора и крышки, трещины в крышке, ослабление натяжения пружины рычажка, износ втулок валика, износ подушечек или втулки (оси) рычажка прерывателя, выработка участка дорожки качения шариков в подшипнике, заедание грузиков центробежного регулятора, ослабление пружин центробежного регулятора, выход из строя мембраны вакуумного регулятора, износ кулачка прерывателя, износ осей и отверстий грузиков центробежного регулятора. Для обнаружения указанных неисправностей прерыватель-распределитель следует снять с двигателя, проверить на стенде, в случае необходимости разобрать. Обнаруженные неисправности нужно устранить, как указано ниже. Основные неисправности свечей зажигания — недостаточная герметичность по корпусу и центробежному электроду, износ центрального и бокового электродов, разрушение теплового конуса изолятора, нагар на свече. Неисправную свечу снять с двигателя, очистить от грязи и нагара, осмотреть состояние поверхности изолятора, отрегулировать зазор и проверить на установке для испытания свечей. Техническое обслуживание прерывателя-распределителя. Прерыватель-распределитель необходимо периодически смазывать, следует проверять и регулировать зазор между контактами прерывателя в соответствии с указаниями, данными в инструкциях, следить за состоянием и чистотой деталей. При обслуживании прерывателя-распределителя необходимо проверить надежность его крепления. Слабо закрепленный прерыватель-распределитель (может быть повернут усилием руки) следует надежно закрепить. Если отвертывались гайки октан-корректора, надо их затянуть, предварительно проверив правильность установки зажигания. Периодически необходимо снимать с прерывателя-распределителя крышку и тщательно обтирать ее снаружи и изнутри тканью, смоченной в чистом бензине. При этом нужно внимательно проверить, не имеют ли крышка и ротор трещин, следов пробоя искрой, а электроды крышки и токоразносная пластина ротора - значительного обгорания или коррозии. Обгорание торцовой поверхности токоразносной пластины ротора и торцовой поверхности электродов крышки указывает на чрезмерно большой радиальный зазор между токоразносной пластиной и электродами. Крышку или ротор надо сменить. Если крышка или ротор не имеют следов повреждения, следует тщательно зачистить мелкой шкуркой обгоревшие места электродов крышки и пластины ротора и протереть их тканью, слегка смоченной в чистом бензине. Зачищать указанные места напильником нельзя, так как это приведет к увеличению зазоров между токоразносной пластиной ротора и электродами крышки и к перебоям в зажигании. Провода высокого напряжения должны быть плотно вставлены в гнезда крышки. Обгорание и коррозия на внутренней поверхности электрода (в гнезде крышки) свидетельствуют о том, что провод не доходит до электрода или плохо удерживается в гнезде наконечником. В этом случае нужно зачистить наконечник, затем плотно до отказа вставить его в гнездо. Если провод слабо держится в гнезде, необходимо предварительно несколько развести лепестки наконечника. Возникновение дополнительного искрового промежутка в цепи высокого напряжения в результате неплотной установки проводов высокого напряжения в гнездах крышки может привести к выгоранию пластмассы крышки, к выходу из строя катушки зажигания, а также к нарушению нормальной работы двигателя. При смазывании кулачка и оси прерывателя следует соблюдать осторожность, чтобы масло не попало на контакты прерывателя. Если масло или грязь попали на прерыватель, нужно обязательно протереть контакты замшей, смоченной в чистом бензине. Обгоревшие контакты необходимо тщательно зачистить, пользуясь специальной абразивной пластиной или плоским бархатным надфилем. Применять для этой цели шлифовальную шкурку нельзя, так как на контактах остаются абразивные частицы. При зачистке контактов следует удалить бугорок на одном из них и несколько сгладить поверхность другого, на котором образуется углубление (кратер). Это углубление не рекомендуется устранять полностью. Инструмент для зачистки контактов не должен употребляться для обработки других металлов и не должен быть замасленным или грязным. Чтобы поверхности контактов были строго параллельны, при зачистке рекомендуется нажимать пальцем на рычажок. Для удобства зачистки лучше контакты снять. После зачистки контактов нужно обдуть панель прерывателя воздухом, чтобы удалить пыль, протереть контакты замшей, слегка смоченной в чистом бензине, и установить требуемый зазор между контактами. Контакты прерывателя, поверхность которых имеет сероватый цвет, незначительные неровности, чистить не надо. Чтобы проверить, не заедает ли рычажок на оси, следует отжать рычажок пальцем и затем отпустить его. Отпущенный рычажок под действием пружины должен со щелчком быстро возвращаться в исходное положение. Если рычажок в исходное положение возвращается медленно, то следует проверить натяжение пружины рычажка прерывателя динамометром. Прилагать силу к динамометру надо в направлении оси контактов (перпендикулярно к их поверхностям). Показание динамометра следует замерить в момент начала размыкания контактов. Натяжение пружины должно находиться в пределах, указанных в заводской инструкции для данного типа прерывателя-распределителя. Проверять характеристики центробежного и вакуумного регулятора-распределителя следует на специальном стенде. При отсутствии стенда надо проверить, не заедает ли центробежный регулятор. Наиболее просто это можно сделать, проверив, свободно ли возвращается в исходное положение ротор распределителя, если его повернуть рукой относительно валика, а затем отпустить. Периодически в случае необходимости следует поворачивать наружное кольцо шарикоподшипника для перемещения выработанного участка дорожки качения шариков. |
Похожие:
 |
Д. Н. Чубенко электротехника и электрооборудование транспортных и... Ч81 электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин [Текст] : учебно-практическое пособие... |
|
Учебно-практическое пособие по разделу «электрооборудование автомобилей» «электрооборудование автомобилей» мдк 01. 02 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта |
|
Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине... Сервис транспортных и технологических машин и оборудования в апк. Фгоу впо ставропольский гау. Ставрополь, 2007. 29 с |
|
Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов... ... |
 |
Кафедра транспортных процессов и технологий По направлению подготовки 23. 03. 03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» |
|
Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов «Электрооборудование и электрохозяйство предприятии организации и учреждении» направления 654500 «Электротехника электромеханика... |
|
Электрооборудование самолета ту-154М Составлены в соответствии с программой курса Электрооборудование самолета ту-154м (объем 18 ч.). Приведены основные данные систем... |
|
Учебно-методическое обеспечение по направлению подготовки 190600... Характеристика профессиональной деятельности выпускника ооп по направлению подготовки 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических... |
|
Курсовая работа " технология и организация сервиса транспортных и... Механизм формирования рынка услуг технического сервиса транспортных и технологических машин в регионе 9 |
|
Обеспечение качества и надежности системы электрооборудования автомобилей Работа выполнена на кафедре «Электрооборудование автомобилей и электромеханика» Тольяттинского государственного университета |
|
Методические указания к контрольным заданиям для студентов агробиологических... «Механизация с/х», «Технология обслуживания и ремонт машин в апк», «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Сервис транспортных и... |
|
Обеспечение экологичности предприятий автосервиса Допущено умо вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия... |
|
Рабочая программа практики к ооп от 02. 07. 2014 №07-101/02-219в Практика Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов. Магистерская программа: Техническая эксплуатация автомобилей |
|
Рабочая программа дисциплины «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве» В соответствии с Программой кандидатского экзамена по специальности 05. 20. 02 «Электротехнологии и электрооборудование в сельском... |
|
Электрооборудование и эсуд бюджетных легковых автомобилей Книга предназначена для специалистов, профессионально занимающихся ремонтом автомобилей, а также для обычных автолюбителей, интересующихся... |
|
Методическая разработка частная методика проведения практического... «Техническое обслуживание и диагностирование шасси тракторов и автомобилей» при изучении мдк. 03. 01 «Система технического обслуживания... |