Тк102а коммутатор схема подключения
Обновлено: 02.07.2024
Транзисторный коммутатор ТК102 устанавливается в контактно-транзисторной системе зажигания автомобилей ГАЗ-66, ЗИЛ-130 (рис. 2), он состоит из следующих основных узлов:
- транзистор; - цепи защиты транзистора; - цепь ускорения переключения транзистора.
Все элементы коммутатора размещены в корпусе из алюминиевого сплава с ребрами охлаждения. На корпусе имеется четыре клеммы (К, Р, М и одна клемма не обозначенная), которыми коммутатор подключается в цепь системы зажигания.
Транзистор ГТ701-А p-n-p перехода включен в первичную цепь системы зажигания. Он рассчитан на напряжение 160 В и ток коллектора до 12 А.
Цепи защиты служат для защиты транзистора от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания и импульсных напряжений, возникающих в бортовой сети.
Цепи защиты включают в себя: диод VD1, стабилитрон VD2, конденсаторы С1, С2.
Цепь ускорения служит для ускорения процесса запирания транзистора. Цепь ускорения включает в себя: импульсный трансформатор Т и резистор R.
Рисунок 2 - Контактно-транзисторная система зажигания автомобиля
Совместная работа катушки зажигания и транзисторного коммутатора ТК102 происходит следующим образом.
При замкнутых контактах прерывателя на базу транзистора подается отрицательный потенциал, транзистор открывается и по первичной цепи проходит ток, создавая в катушке зажигания магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя транзистор закрывается, первичная цепь прерывается, магнитное поле в катушке зажигания убывает и во вторичной обмотке индуктируется высокое напряжение. В дальнейшем процесс повторяется.
Стабилитрон VD2 предохраняет транзистор от пробоя от ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания. Стабилитрон пробивается при ЭДС, превышающей 100 В. Диод VD1 исключает прохождение тока через транзистор, минуя первичную обмотку катушки зажигания. Конденсатор С1 заряжается током ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания в момент перехода транзистора в режим ”закрыт”. Этим самым уменьшается нагрев транзистора от тока ЭДС самоиндукции, а также увеличивается скорость убывания магнитного потока катушки зажигания. Конденсатор С2 предохраняет транзистор от импульсных всплесков напряжений, возникающих в бортовой сети.
Процесс ускорения запирания транзистора заключается в том, что при размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС. Под действием ЭДС через резистор R проходит ток, создавая на базе транзистора положительный потенциал, а на эмиттере - отрицательный. Это способствует быстрому закрытию транзистора, а следовательно, увеличению скорости убывания магнитного потока катушки зажигания и повышению вторичного напряжения.
Применение транзисторного коммутатора ТК102 позволило повысить вторичное напряжение за счет увеличения тока в первичной цепи, а также увеличить срок службы контактов прерывателя за счет небольшого тока разрыва (до 1 А).
Характерные неисправности транзисторного коммутатора:
пробой транзистора (транзистор постоянно открыт);
обрыв в транзисторе (транзистор постоянно закрыт).
Оценить состояние транзисторного коммутатора можно контрольной лампой, вольтметром или на стенде СПЗ-12.
Транзисторный коммутатор ТК101-А2
Данный коммутатор устанавливается в контактно-транзисторной системе зажигания автомобильного шасси 135ЛМ (рис. 3).
Рисунок 3 - Контактно-транзисторная система зажигания автомобильного шасси 135ЛМ
Устройство и действие транзисторного коммутатора ТК101-А2 аналогичны ТК102. Особенностью является наличие в нем элементов (резистора R5, конденсаторов С2. С5 и клемм Ак и Ар), позволяющих перевести систему зажигания на контактную в случае отказа коммутатора. Для перехода на контактную систему зажигания необходимо провода от разъемов К и Р коммутатора отсоединить и присоединить соответственно к клеммам Ак и Ар.
Пусковые двигатели, установленные на дизелях, имеют автономный источник высокого напряжения — магнето, который вырабатывает ток низкого напряжения, преобразует его в ток высокого напряжения и подает в определенный момент к свечам зажигания.
Основными неисправностями магнето являются:
- размагничивание ротора
- повреждение обмоток трансформатора
- износ контактов прерывателя
- трещина в деталях токоведущих устройств
- пробой конденсатора
- нарушение угла абриса магнето
Намагниченность ротора проверяют магнитометром МД-4. Если она ниже 220 мкВб, тогда ротор намагничивают на аппарате НА-5-ВИМ от 12-вольтной АКБ 2-3-разовым включением аппарата на 1-2 с.
Работоспособность трансформатора проверяют на стенде КИ-968 током 1,5-2,5 А, который пропускают через его первичную обмотку и прерыватель стенда. При частоте вращения кулачкового вала прерывателя 500 мин-1 на трехэлектродном разряднике стенда должна появиться устойчивая искра голубого цвета. Неисправный трансформатор заменяют.
Собранное магнето испытывают на бесперебойность искрообразования при частоте вращения 2000-4500 мин-1 в течение 5 мин при зазоре 7 мм на разряднике. Высоковольтную изоляцию магнето проверяют при частоте вращения 2400-3000 мин-1 и зазоре на разряднике 9—11 мм в течение 15 с. В процессе испытания искрообразование должно быть бесперебойным.
Прерыватель-распределитель
Основными неисправностями являются:
- износ и обгорание контактов
- уменьшение упругости пружин
- износ текстолитовой втулки и пятки рычажка прерывателя
- трещины или сквозной искровой пробой деталей (крышка, ротор)
Обгоревшие контакты зачищают стеклянной шкуркой или специальным надфилем с последующей протиркой ветошью, смоченной в бензине. При высоте контактов менее 0,6 мм заменяют рычаг прерывателя или контактную стойку в сборе. Вместо изношенных контактов припоем ПСр-70 припаивают новые.
Натяжение пружины проверяют с помощью динамометра. Усилие пружины по оси контактов в момент их разрыва должно составлять не менее 4,9 Н. Момент разрыва контактов определяют по контрольной лампе. В случае ослабления пружины рычаг прерывателя в сборе заменяют.
В регуляторах опережения зажигания поврежденные пружины, диафрагму, прокладку под штуцер, текстолитовые детали заменяют новыми.
В собранном прерывателе-распределителе валик должен вращаться легко, его продольное перемещение не должно превышать 0,25 мм. Собранный прерыватель-распределитель регулируют и испытывают на стенде КИ-968. Его соединяют с индукционной катушкой и АКБ стенда. Среднее значение силы тока, проходящего через контакты прерывателя, при прочих равных условиях зависит от угла замкнутого состояния контактов, т. е. от угла поворота кулачка прерывателя, в пределах которого контакты находятся в замкнутом состоянии. На стенде его контролируют с помощью прибора ИУК. Угол проверяют при частоте вращения кулачка 1500 мин-1 и регулируют изменением зазора между контактами.
Пригодность конденсатора определяют методом сравнения с эталонным по качеству искрообразования. Если при включении в цепь испытуемого конденсатора интенсивность искрообразования уменьшается, конденсатор неисправен.
В собранном прерывателе-распределителе проверяют бесперебойность искрообразования. При постепенном повышении частоты вращения валика распределителя до заданных техническими требованиями значений не должно быть заметных на глаз и слух перебоев в искрообразовании на трехэлектродных разрядниках с искровым промежутком 7—10 мм.
Рис. Схема проверки прерывателя-распределителя на стенде: 1 — диск синхронизатора; 2 — вакуумный насос; 3 — вакуумметр; 4 — проверяемый прерыватель-распределитель; 5 — индукционная катушка; 6 — амперметр; 7 — аккумуляторная батарея.
Правильность чередования искрообразования в распределителе проверяют при подаче высокого напряжения от индукционной катушки на неоновую лампу синхроноскопа стенда. Угол чередования вспышек лампы, измеряемый по шкале градуированного диска при частоте вращения валика распределителя 100— 150 мин-1, должен составлять 90° для кулачков с четырьмя выступами, 60° — с шестью и 45° — с восьмью выступами. Отклонение не должно превышать ±1°. Большая неравномерность свидетельствует об износе кулачка.
Работу центробежного регулятора опережения зажигания проверяют также с помощью синхроноскопа. Плавно увеличивая частоту вращения валика распределителя, по тахометру определяют, при какой частоте вращения началось и закончилось смещение светящейся риски относительно нулевого деления шкалы, и устанавливают величину угла смещения риски. Полученные данные сравнивают с техническими требованиями. Регулируют работу центробежного регулятора изменением натяжения пружины грузиков или заменой пружин.
Вакуумный регулятор опережения зажигания проверяют после подсоединения к штуцеру вакуумного насоса и вакуумметра. Характеристики вакуумного регулятора изменяют с помощью регулировочных шайб, устанавливаемых под его пробкой.
При испытании электрической прочности крышки и ротора распределителя высокое напряжение от индукционной катушки стенда подают на центральное гнездо крышки, а выводные провода высокого напряжения соединяют с разрядниками, выдерживая искровой промежуток 10 мм. Устанавливают частоту вращения вала распределителя 500-700 мин-1 и наблюдают новообразование на разряднике. Ротор и крышка считаются исправными, если искрообразование на разряднике бесперебойное.
Транзисторный коммутатор ТК-102
Он может иметь следующие неисправности:
- обрыв в цепи
- пробой транзистора, стабилизатора, импульсного трансформатора и др.
Рис. Схема проверки транзисторного коммутатора ТК-102: 1 — коммутатор; 2, 6 — амперметры; 3 — выключатель; 4 — катушка; 5 — аккумуляторная батарея; 7 — резисторы СЭ-107.
Проверку транзисторного коммутатора, проверку транзистора в ключевом режиме выполняют по схеме. При замыкании выключателя 3 наблюдают за показаниями амперметров: амперметр 2, регистрирующий ток в цепи управления транзистором, должен показать 0,5-0,6 А, а амперметр 6, регистрирующий ток в первичной обмотке катушки зажигания, — 6—7 А. При размыкании выключателя 3 амперметр 6 должен зарегистрировать прекращение тока.
Катушка зажигания (индукционная катушка)
Работоспособность катушки определяют испытанием на стендах КИ-968, Э-208 и др. На стенд устанавливают исправный распределитель и к нему подключают первичную обмотку проверяемой катушки и аккумуляторную батарею или используют прерыватель и конденсатор стенда. Вывод катушки соединяют с разрядником, установив зазор между его иглами 7 мм для катушек, работающих в контактной системе зажигания, и 10 мм — для транзисторных.
Индукционные катушки контактно-транзисторной системы зажигания (Б-114) следует испытывать со своим прерывателем-распределителем (Р-137, Р-133, Р4-Д) и транзисторным коммутатором при максимальной частоте вращения вала распределителя. Заметные на глаз и слух перебои в искрообразовании не допускаются.
Свечи зажигания
Характерные неисправности свечей зажигания:
- электроэрозионный и химический износ электродов
- отложение нагара
- повреждение изолятора центрального электрода
Нагар очищают скребками или пескоструйной обработкой на приборе Э-203-0. Зазор между электродами регулируют подгибанием бокового электрода. Для свечей различных двигателей он должен быть в пределах 0,4-0,8 мм. Очищенные свечи испытывают на бесперебойность искрообразования при давлении 0,8 МПа и герметичность при давлении 1,0 МПа на приборе Э-203П или М514-2. Если падение давления превышает 0,05 МПа за 1 мин для свечей со стеклогерметиком и за 10 с с герметиком из термоцемента, то свечи считаются неисправными. У исправных свечей искрообразование должно быть бесперебойным. Работу испытуемой свечи можно проверить сравнением с эталонной.
Транзистор - это трехэлектродный прибор, изменяющий сопротивление от нескольких сот омов (транзистор закрыт) до нескольких долей ома (транзистор открыт).
Имея малое сопротивление во включенном состоянии и очень большое сопротивление в выключенном состоянии, транзистор вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к переключающим элементам. В контактно-транзисторной системе зажигания транзистор работает в режиме переключения (режим ключа).
Устройство контактно транзисторной системы ЗИЛ-130
Схема устройства контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-130 (стрелками указана цепь высокого напряжения) :
а – расположение выводов на транзисторном коммутаторе ; б – общая схема системы зажигания ; 1 – транзисторный коммутатор ТК 102 ; 2 - резисторы ; 3 – блок защиты транзистора ; 4 – первичная обмотка ; 5 – катушка зажигания ; 6 – вторичная обмотка ; 7 – свечи зажигания ; 8 - крышка ; 9 – ротор с электродом ; 10 – распределитель зажигания ; 11 – подвижный контакт ; 12 – неподвижный контакт ; 13 – кулачок прерывателя ; 14 – добавочные резисторы СЭ 117 ; 15 – выключатель добавочного резистора ; 16 - АКБ ; 17 – выключатель зажигания ; 18 - стабилитрон ; 19 - диод ; 20 – импульсный трансформатор ; 21 – германиевый транзистор ; К, Б, Э – электроды транзистора (коллектор, база, эмиттер).
Контактно транзисторная система ЗИЛ-130 состоит из транзисторного коммутатора1, катушки зажигания 5, свечей зажигания 7, распределителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя 15 добавочного резистора, АКБ 16 и выключателя зажигания 17.
Катушка зажигания Б114 – маслонаполненная, выполнена по трансформаторной схеме, т.е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Первичная обмотка катушки зажигания имеет два вывода, расположенные на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной обмотки присоединен к корпусу, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленным в центральном отверстии крышки катушки зажигания. При установке катушки зажигания ее надежно соединяют с массой так, чтобы не было зазоров.
Добавочные резисторы СЭ 107 , выполненные в виде двух спиралей, установлены в отдельном кожухе и имеют три вывода : ВК-Б, ВК и К. Спирали изготовлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагреве не изменяется, и в первичной обмотке катушки зажигания поддерживается постоянное напряжение.
Транзисторный коммутатор ТК 102 состоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят резисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и конденсатор.
Все приборы коммутатора размещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. У транзисторного коммутатора есть четыре вывода, обозначенные М, К, Р, и один без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным неизолированным проводом, вывод К с концом первичной обмотки катушки зажигания, вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки катушки зажигания, Р с подвижным контактом прерывателя.
Как работает контактно-транзисторная система зажигания?
Если выключатель зажигания 17 включен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т.е. в переходе эмиттер – база. Ток не проходит и между эмиттером и коллектором на массу, так как сопротивление этого перехода очень большое. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения : цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.
Цепь управления транзистора : положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер – база транзистора 21 – первичная обмотка импульсного трансформатора 20 – вывод Р – контакты 11 и 12 прерывателя – масса – отрицательный вывод АКБ. При прохождении тока управления транзистора через переход эмиттер-база значительно уменьшается сопротивление эмиттер-коллектор, и транзистор открывается, включая цепь рабочего тока (7-8 А).
Цепь рабочего тока низкого напряжения
Положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер-коллектор транзистора 21 – вывод М – масса – отрицательный вывод АКБ. При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения. Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).
Цепь высокого напряжения
Вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5 ротор 9 распределителя 10 – свечи зажигания 7 ( в соответствии с порядком работы двигателя) – масса – вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5.
Импульсный трансформатор необходим для быстрого запирания транзистора. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС самоиндукции, направление которой противоположно направлению рабочего тока на переходе база-эмиттер. Благодаря этому быстро исчезает магнитное поле и ток в первичной обмотке 4 катушки зажигания 5. Диод 19 и стабилитрон 18 в прямом направлении – мимо первичной обмотки катушки зажигания.
Необходимо помнить, что контакты прерывателя пропускают и прерывают только силу тока управления транзистора 0,3-0,8 А. Если на них попало масло, образовалась масляная пленка или слой окиси, то ток управления транзистора не сможет пройти через контакты. Поэтому контакты прерывателя промывают бензином и следят за тем, чтобы они всегда были чистыми.
В обычной системе зажигания через контакты прерывателя протекает ток относительно большой силы, вызывающий быстрое окисление и износ контактов, что снижает надежность работы системы зажигания. Окисление контактов повышает сопротивление первичной цепи, а перенос металла с одного контакта на другой вызывает увеличение зазора между ними. Вследствие этих дефектов снижается сила тока низкого напряжения и уменьшается напряжение во вторичной цепи; кроме того, увеличивается угол опережения зажигания. По этим причинам затрудняется пуск и снижается мощность и экономичность двигателя. Кроме того, с увеличением скорости вращения коленчатого вала двигателя резко снижается сила тока низкого напряжения, в результате чего уменьшается напряжение во вторичной цепи, вызывающее перебои в зажигании рабочей смеси. В транзисторной системе зажигания ток низкого напряжения не проходит через контакты прерывателя, что исключает окисление и износ их, поэтому повышается надежность работы системы зажигания на всех эксплуатационных режимах двигателя.
В транзисторной системе зажигания напряжение во вторичной цепи на 25—30% больше по сравнению с обычной системой зажигания, что позволяет увеличить зазор между электродами свечей до 1,2 мм. С увеличением длины искры увеличивается площадь контакта ее с рабочей смесью, что способствует более быстрому и полному сгоранию даже обедненной смеси. В результате облегчается пуск и улучшается приемистость и экономичность работы двигателя. Кроме того, уменьшается выгорание электродов свечей зажигания.
Транзисторная система зажигания применяется на автомобилях ГАЗ-66, ЗИЛ-131 (рис. 45) и др.
Рис. 45. Схема контактно-транзисторной системы зажигания.
ТК102 — транзисторный коммутатор; ИТ — импульсный трансформатор; К, Э и Б — электроды транзистора (коллектор, эмиттер, база); Д1 — диод; Дст —диод-стабилитрон; Б114 — катушка зажигания; СЭ107 — добавочные сопротивления: ВК21 — выключатель зажигания; Р — распределитель; Пр — прерыватель. Путь тока в цепи управления транзистора обозначен пунктирными стрелками, а путь рабочего тока в цепи низкого напряжения — сплошными стрелками.
Система зажигания состоит из следующих приборов:
1. Прерыватель-распределитель стандартный для данного двигателя, со снятым конденсатором.
2. Катушка зажигания Б114 маслонаполненная. Вторичная обмотка имеет 41500 витков; один конец ее соединен с корпусом катушки, на массу. Этот конец обмотки вводится между корпусом и фарфоровым изолятором сердечника. При таком выводе вторичной обмотки исключается воздействие высокого напряжения на транзистор, что предотвращает его пробой.
Первичная обмотка имеет 180 витков провода ПЭВ, диаметром 1,25 мм, R = 0,4 Ом. Малая величина сопротивления обмотки позволяет увеличить силу тока в первичной цепи до 7-8А, что при уменьшенном числе витков создает сильный магнитный поток.
В остальном катушка зажигания аналогична катушке зажигания Б13. При установке на автомобиле катушка зажигания Б114 должна быть хорошо соединена с массой.
3. Добавочные сопротивления СЭ107 выполнены из константана и установлены в металлическую коробку; сопротивления имеют три вывода К, ВК и ВКБ. Одно из сопротивлений закорачивается контактным диском тягового реле стартера при пуске двигателя, что позволяет увеличить силу тока первичной цепи и, следовательно, повысить напряжение во вторичной цепи.
4. Транзисторный коммутатор ТК102 (рис. 46) позволяет использовать транзистор для включения рабочего тока в первичной цепи зажигания после замыкания контактов прерывателя, через которые включается только ток управления транзистора.
Транзисторный коммутатор состоит из германиевого транзистора ГТ701-А с допустимым напряжением между эмиттером и коллектором 160В и допустимой силой тока коллектора 12А, германиевого диода Д1 типа Д7Ж, кремниевого стабилитрона Дст типа Д817-В, двух керамических сопротивлений R1 = 2Ом и — 20Ом, конденсатора С1 = 1мкФ, электролитического конденсатора С2 = 50 мкФ, импульсного трансформатора ИТ.
Рис. 46. Транзисторный коммутатор:
а — вид сверху; б—вид снизу со стороны крышки; 1 — корпус; 2 — зажимы; 3 — ребра; 4 — защитный слой смолы над транзистором; 5 — конденсатор (50 мкф); 6 — транзистор; 7 — импульсный трансформатор; 8 — теплоотвод диодов
Первичная обмотка импульсного трансформатора имеет 50 витков провода, R = 0,14 Ом. Вторичная обмотка имеет 150 витков провода, R = 7 Ом.
Для обеспечения надежности работы все приборы коммутатора установлены внутри алюминиевого ребристого корпуса.
Приборы защиты транзистора, состоящие из диода, стабилитрона, сопротивлений 2Ом и 20Ом и конденсатора 1мкФ, объединены в один блок и залиты эпоксидной смолой.
Германиевый транзистор может исправно работать при температуре не выше 65° С, поэтому транзисторный коммутатор устанавливают в кабине водителя.
Транзисторный коммутатор имеет четыре зажима Р, К, М и один зажим без обозначения. При установке коммутатора зажим М надежно соединяют с массой при помощи многожильного неизолированного проводника, подкладываемого под головку болта крепления корпуса коммутатора.
5. Свечи и выключатель зажигания — обычные.
Работа контактно-транзисторной системы зажигания.
При включении зажигания, когда контакты прерывателя разомкнуты, транзистор закрыт, а так как переходное сопротивление между эмиттером и коллектором транзистора очень велико, то тока в системе зажигания не будет.
В момент замыкания контактов прерывателя в цепи управления транзистора будет проходить ток не более 0,8А.
С увеличением скорости вращения кулачка прерывателя вследствие уменьшения времени замкнутого состояния контактов прерывателя сила тока в цепи управления транзистора уменьшается до 0,3А.
Путь тока в цепи управления транзистора (см. пунктирные стрелки на схеме): положительный зажим батареи — зажим тягового реле стартера — зажим AM выключателя зажигания — ротор выключателя — зажим КЗ выключателя — два добавочных сопротивления СЭ107 — первичная обмотка катушки зажигания — безымянный зажим транзисторного коммутатора, затем ток разветвляется на три параллельные ветви: вторичная обмотка импульсного трансформатора ИТ, сопротивление R2 и электроды Э и Б транзистора.
Затем ток из трех ветвей проходит по первичной обмотке импульсного трансформатора и через замкнутые контакты прерывателя, а затем через массу возвращается в аккумуляторную батарею.
Вследствие прохождения тока управления через переход между базой и эмиттером транзистора происходит резкое снижение сопротивления перехода эмиттер — коллектор (Э—К) транзистора, и он открывается, включая цепь рабочего тока низкого напряжения первичной цепи зажигания.
Цепь рабочего тока низкого напряжения (см. сплошные стрелки на схеме): положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим тягового реле стартера — выключатель зажигания — добавочные сопротивления — первичная обмотка катушки зажигания — электроды эмиттер, коллектор (Э, К) транзистора — масса — отрицательный зажим батареи. Сила тока в первичной цепи и открытом транзисторе достигает 8А при неработающем двигателе и снижается до 3А при увеличении скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Рабочий ток, протекая по первичной обмотке катушки зажигания, вызывает сильное намагничивание сердечника катушки.
Размыкание контактов прерывателя сопровождается прерыванием тока управления, что вызывает резкое повышение сопротивления транзистора, и он закрывается, выключая цепь рабочего тока первичной цепи зажигания.
В момент прерывания тока управления в первичной и вторичной обмотках импульсного трансформатора индуктируется э. д. с. самоиндукции.
Импульс э. д. с. самоиндукции вторичной обмотки трансформатора действует в цепи транзистора в направлении, противоположном рабочему току, благодаря чему ускоряется прерывание рабочего тока в первичной обмотке катушки и быстрей уменьшается магнитный поток. Во вторичной обмотке катушки индуктируется э. д. с. от 17000 до 30000В, а в первичной обмотке катушки — э. д. с. самоиндукции не более 100В.
Ток высокого напряжения из вторичной обмотки катушки поступает на распределитель, затем на свечу зажигания и по массе возвращается снова во вторичную обмотку.
Э. д. с. самоиндукции первичной обмотки катушки вызывает заряд конденсатора (1 мкФ), что защищает транзистор от действия этой э. д. с. В дальнейшем, при разомкнутых контактах прерывателя, конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки, а затем сопротивление 2Ом. Энергия разрядного тока конденсатора расходуется в основном на нагрев сопротивления 2Ом.
В процессе эксплуатации автомобиля возникают такие моменты, когда в первичной обмотке катушки зажигания э. д. с. самоиндукции может увеличиться и произойдет пробой транзистора. Повышение э. д. с. самоиндукции более 100В может быть при разрыве цепи высокого напряжения, например при отъединении высоковольтного провода от свечи зажигания или крышки распределителя. Для предотвращения пробоя транзистора в этой схеме параллельно первичной обмотке катушки зажигания включены два последовательно соединенных диода с встречным направлением прямых проводимостей.
Диод Д1 препятствует протеканию тока через стабилитрон Дст в прямом направлении, минуя первичную обмотку катушки зажигания.
Диод Дст является кремниевым стабилитроном и предназначен для защиты транзистора от пробоя э. д. с. самоиндукции. При увеличении э. д. с. самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания более 100В сопротивление между электродами кремниевого стабилитрона уменьшается, и он начинает пропускать через себя ток самоиндукции. Благодаря этому напряжение на зажимах первичной обмотки резко снижается, что и предотвращает пробой транзистора.
Так как через стабилитрон проходит ток большой силы, то он сильно нагревается и может произойти сваривание обоих его электродов. Для охлаждения стабилитрона корпус его соединен со специальным алюминиевым теплоотводом 1 (см. рис. 46).
Электролитический конденсатор С2 = 50 мкФ включен параллельно генератору и аккумуляторной батарее и защищает транзистор от импульсных перенапряжений, возникающих в цепи генератор — батарея, в случае выключения батареи, обрыве одной из фаз обмотки статора генератора переменного тока, обрыве проводника, соединяющего корпусы генератора и реле-регулятора. В случае импульса напряжения в цепи источников тока конденсатор С2 будет заряжаться, что уменьшит напряжение в цепи приборов.
Читайте также: