Описание работы бесконтактной системы зажигания

На рис.4.2 приведены осциллограммы в контрольных точках КТ1-КТ8 (см. рис. 4.1), поясняющие алгоритм работы схемы в нижнем (n=100-1500 об/мин) и верхнем (n=5000-6500 об/мин) диапазонах частот вращения вала ДВС.

Рассмотрим осциллограммы, полученные при частоте вращения вала ДВС в нижнем диапазоне частот (n=1000 об/мин)_.

Сигналы с ДХ (U_КТ1) со скважностью (скважность — это отношение периода импульсного сигнала к длительности импульса):

Q=(t₈-t₁)/(t₈-t₄)=1, 5

подаются на ФИ, где инвертируются (см. рис.4.2, U_КТ2) и подаются на интегратор И. Последний вырабатывает пилообразное напряжение U_КТ3. Амплитуда U_КТ3 зависит как от частоты вращения вала ДВС, так и от напряжения бортовой сети автомобиля U_БС. Пилообразное напряжение подается на компаратор, где сравнивается с U_ОП. В моменты равенства U_КТ3 и U_ОП вырабатываются перепады импульсов U_КТ4. Поскольку с выходов СБО и ТО на вход сумматора поступают «нулевые» сигналы, то уровень напряжения в КТ7 в интервале t₁-t₈ определяется уровнем сигнала U_КТ4. В момент времени t₆ на входе ЭК формируется положительный перепад сигнала U_КТ7, в результате чего на первичную обмотку КЗ подается напряжение. Ток в обмотке начинает нарастать по экспоненциальному закону:

,

где Iк —	ток в первичной обмотке катушки зажигания;
t —	длительность подключения первичной обмотки катушки зажигания к источнику напряжения;
—	постоянная времени;
Lк —	индуктивность первичной обмотки катушки зажигания;
Rк —	сопротивление первичной обмотки катушки зажигания;
UБС —	напряжение бортовой сети.

Когда ток в первичной обмотке КЗ достигает 8-9 А, по сигналу с ДТ происходит срабатывание ТО, на выходе сумматора появляется сигнал, по которому ЭК входит в режим ограничения тока в первичной обмотке КЗ на указанном уровне (интервал времени t₇-t₈).

Рис. 4.2. Осциллограммы в контрольных точках бесконтактной системы зажигания при различной частоте вращения вала ДВС:
а – при n=1000 об/мин; б – при n=6000 об/мин

Отрицательные перепады импульсов U_КТ1 с ДХ (моменты времени t₁, t₈) являются сигналами, по которым начинается искрообразование в соответствующих цилиндрах ДВС. В эти моменты управляющий сигнал U_КТ7 на входе ЭК становится равным нулю, ЭК закрывается, в результате чего на первичной обмотке КЗ возникает ЭДС самоиндукции, а во вторичной обмотке КЗ генерируется высокое напряжение, что приводит к возникновению искрового разряда в соответствующей свече зажигания.

Если напряжение бортовой сети падает, то падает и амплитуда сигнала U_КТ3 (штриховая линия). В этом случае напряжение на КЗ начинает подаваться раньше – в момент времени t₅ (см. сигналы U_КТ4, U_КТ5, U_КТ7), чтобы при низком значении U_БС ток в первичной обмотке КЗ успел достигнуть необходимого значения.

Анализ осциллограмм на рис.4.2, б (n=6000 об/мин) показывает, что работа системы на высоких частотах (n=5000-6500 об/мин) вращения вала ДВС идентична работе системы на низких частотах с той лишь разницей, что привысоких частотах не успевает наступить режим ограничения по току.

 

Порядок выполнения работы.

1. Включить стенд и осциллограф.

2. Настроить осциллограф (см. рис. 1.6).

2.1. Установить переключатель 18 «Полярность» в положение «+». В результате этого при увеличении входного напряжения осциллографа луч будет отклоняться вверх; при понижении этого напряжения луч будет отклоняться вниз.

2.2. Установить переключатели 12 «Вид развертки» и 13«Умножение» в положение «А» и «1» соответственно.

2.3. Установить переключатель 3 «Режим работы» в положение «Поочер.». В результате этого на экране осциллографа поочередно отображаются сигналы I и II каналов.

2.4. Установить переключатель 2 «Внутр. синхр.» в положение «I». В результате этого изображение обоих сигналов на экране начинает формироваться по сигналу, поступающему на I канал.

2.5. Повернуть ручки 5 «Плавная регулировка коэффициента деления» и 14 «Плавная регулировка коэффициента горизонтального отклонения луча» по часовой стрелке в крайнее положение.

2.6. Установить переключатель 16 «Режим А» в положение «Авт.». В результате этого изображение входных сигналов на экране осциллографа не будет исчезать при отсутствии синхронизирующего сигнала.

2.7. Установить оба переключателя 1 «Вид связи канала с источником сигнала» в положение «^». В результате этого оба входа осциллографа отключаются от источника исследуемого сигнала и заземляются.

2.8. Ручкой 9 отрегулировать яркость луча.

2.9. Ручкой 8 отрегулировать фокус.

2.10. Ручками 6 вывести луч I канала на центральную линию экрана, а луч II канала – на нижнюю линию экрана.

2.11. Установить оба переключателя 1 «Вид связи канала с источником сигнала» в положение « ». В результате этого фильтры осциллографа будут пропускать и переменную, и постоянную составляющие входных сигналов.

2.12. Установить переключатели 20, 21 и 22 «Синхрониза-
ция А» в положения « », «Внутр.» и «–» соответственно. В результате этого изображение на экране будет начинать формироваться в момент, когда входной сигнал I канала уменьшится до определенного значения, задаваемого ручкой 19 «Уровень синхронизации».

2.13. Установить переключатель 16 «Режим А» в положение «Ждущ.». В результате этого изображение входных сигналов на экране осциллографа будет исчезать при отсутствии синхронизирующего сигнала.

3. Подключить датчик Холла к транзисторному коммутатору.

4. Соединить I канал осциллографа с КТ1, II канал осциллографа – с КТ10.

5. Установить устойчивое изображение сигнала на экране осциллографа. Для этого сначала повернуть ручку 19 «Уровень синхронизации А» против часовой стрелки до упора. Затем плавно повернуть эту ручку по часовой стрелке до момента получения устойчивого изображения.

6. Ручкой R_U на панели стенда установить напряжение питания U_БС=12 В (U_КТ10).

7. Ручкой R_n на панели стенда установить период следования T_КТ1, сек, импульсов U_КТ1 равным:

T_КТ1 =30/n₁,

где n1 —

указанная преподавателем частота вращения вала ДВС в диапазоне n1=100-500 об/мин.

8. Снять осциллограммы сигналов в контрольных точках
КТ1-КТ8 при n = n₁. Для этого I канал осциллографа оставить соединенным с КТ1, а II канал соединять поочередно с КТ2-КТ8. При изображении осциллограммы в КТ8 следует учитывать, что уровни сигнала в этой контрольной точке уменьшены в 20 раз по сравнению c реальным сигналом (для предотвращения выхода из строя осциллографа).

9. Установить с помощью R_U U_БС=8 В. Пронаблюдать и зарисовать на графиках, выполненных в соответствии с п. 8, осциллограммы сигналов U_КТ3-U_КТ8 при U_БС=8 В; n = n₁.

10. Установить с помощью R_U U_БС=12 В. Ручкой R_n на панели стенда установить период следования T_КТ1, сек, импульсов U_КТ1 равным:

T_КТ1 =30/n₂,

где n2 —

указанная преподавателем частота вращения вала ДВС в диапазоне n2=5000-6500 об/мин.

11. Снять осциллограммы сигналов в контрольных точках
КТ1-КТ8 при n = n₂.

12. Установить переключатель 16 «Режим А» в положение «Авт.». В результате этого изображение входных сигналов на экране осциллографа не будет исчезать при отсутствии синхронизирующего сигнала. Соединить II канал осциллографа с КТ9. После отключения датчика Холла от транзисторного коммутаторанаблюдать возрастание уровня напряжения в КТ9 до установившегося значения.

13. Соединить II канал осциллографа с КТ8. После отключения датчика Холла от транзисторного коммутаторапронаблюдать прекращение высоковольтных импульсов на вторичной обмотке КЗ.

Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

1) структурная схема БСЗ;

2) осциллограммы в контрольных точках КТ1-КТ8 системы при частоте вращения коленчатого вала ДВС n = n₁ и n = n₂;

3) выводы по пп.4-13.

 

Контрольные вопросы

1. Чем обусловлено применение БСЗ?

2. Каково назначение отдельных блоков исследуемой БСЗ?

3. В чем заключается принцип работы датчика Холла?

4. Для чего необходимо ограничение тока в катушке зажигания?

5. Опишите работу БСЗ по ее структурной схеме и осциллограммам, снятым при выполнении пп. 7, 8, 9 Порядка выполнения работ.

Лабораторная работа № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМАЙЗЕРА
ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА

Цель работы – изучить принцип работы экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) на примере экономайзера, устанавливаемого на автомобили ВАЗ 2108.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: