VAZ-2108 和 VAZ-2109 的点火装置。方案、说明

VAZ-2108 和 VAZ-2109 的点火装置。无线电电子电气工程百科全书

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所述点火装置设计用于配备 2108 断路器分配器的 VAZ-2109 和 VAZ-40.3706 汽车的非接触式点火系统，以及配备 2105 断路器分配器的现代化 VAZ-2107 和 VAZ-38.10.3706 以及ZAZ-1102（“Tavria”）来自 53.3706。在这些机器中，利用霍尔效应的电流开关充当火花扭矩传感器。该点火装置还适用于配备霍尔效应“断路器”和串行点火线圈 27.3705 (TU 37.0031184 - 83) 或参数接近的伏尔加和莫斯科车辆。它取代了系列点火块 36.3734、3620.3734 和执行类似功能的外国点火块。

根据工作原理，该单元属于对点火线圈中的能量积累时间进行归一化的晶体管类。这是由以某种方式连接的两个等待多谐振荡器提供的，这使得排除国内外知名设备中使用的诺顿四放大器成为可能。另外，该块*的特点是采用国内生产的广泛使用的零部件，设计简单，不需要特殊的制造技术，因此可以重复使用。

该装置执行以下功能：在点火线圈的初级绕组中产生点火电流脉冲；限制流经初级绕组的电流及其及其输出晶体管上的电压；当点火开关打开且发动机未运转时，关闭这些晶体管。

限制电流脉冲可消除点火线圈和模块输出功率晶体管的过热，限制电压可减少火花塞的磨损以及点火分配器盖和滑块、模块输出级晶体管发生故障的可能性。当发动机不运转时关闭通过点火线圈的电流，可以防止缸体元件、点火线圈、电池放电的无用加热，并提高汽车的消防安全性。

主要技术特点

开关电压，V ...6...17
电流消耗，A，肿瘤频率为 33,3 Hz ...... 0,9 ... 1,2
最高平均电流消耗，A。 . 2,4...2,6
通过点火线圈初级绕组的开关电流，A......8...10
电流通过点火线圈初级绕组的持续时间，ms......2,5...15
发动机不运转时的电流截止时间，s......0,7...1,3
火花的最高频率，Hz，不少于...... 250
点火线圈初级绕组上的电压，V......380...420
车载电网电压 14 V 时，高压冲击电压 V 不小于 ...... 27
高压脉冲前沿上升率，V/µs，不小于......700
火花放电能量，mJ......50...70
火花放电持续时间，毫秒......1,5...2

相关点火装置的原理图以及将其连接到车辆电气系统的电路如图 1 所示。 1. 该块包含晶体管 VT2 上的触发单元、两个单振荡器 - 第一个在晶体管 VT3、VT4 上，第二个在 VT5、VT6 上、晶体管 VT7 上的电流放大器、晶体管 VT8、VTXNUMX 上的电流开关，连接根据达林顿电路。

（点击放大）

时序图如图所示。参见图2，解释开关的操作以及随着火花频率fi 增加而发生的过程。图表图 4 和图 5 直接取自电容器 C4 和 C5。 7 - 来自电阻器 R24，9 - 来自测量分压器 10 MOhm/1 kOhm 的输出，10 - 来自与火花隙串联的 10 欧姆电阻器。

VAZ-2108 和 VAZ-2109 的点火装置

非接触式肿瘤脉冲传感器（“斩波器”）的电源电压通过滤波器限制器 R19VD1C2C8 提供。 VD6 二极管可保护设备免受电源电压极性紧急变化的影响。

当点火开关打开时，晶体管VT2、VT3和VT4、VT5截止，VT6和VT7、VT8截止。没有电流流过点火线圈。触发单元晶体管VT1可以根据来自传感器的信号电平而处于任何状态。

当发动机曲轴开始旋转时，晶体管 VT1 输入端的传感器接收到持续时间为 Td 的触发脉冲（图 1）。当晶体管VT1闭合时（图2），电容器C3通过电路R3R4和晶体管VT3的发射结充电。定时电容器C4通过晶体管VT1、VT2、二极管VD3和电阻器R2、R9充电至由齐纳二极管VD10限制的电压（图4）。充电时间约为 0,4 秒；此时主要取决于电容C4的电容值和电阻R9、R10的阻值。定时电容器 C7 还通过晶体管 VT4、VT5 和电阻器 R17 充电（图 6）。

当传感器输出端出现高电平信号时，晶体管VT1打开，电容C3沿电路R4VT1R8放电，导致晶体管VT3截止，晶体管VT2也截止。电容器 C4 的充电通过电路 R5、R6、R12、R11、VD3 开始。因此，第一个单触发生成持续时间为 T3 的延迟脉冲，这是触发第二个单触发所必需的。

当电容器C4两端的电压达到晶体管VT2打开的电平时，第一单个振动器返回到其原始状态。在其输出端，发生脉冲衰减（图 3），通过 R1ЗС6 电路并触发第二个单振荡器；晶体管VT4和VT5截止。

这导致晶体管VT5（图6）集电极处的电压增加，并通过电阻器R7、R14、R18对定时电容器C17重新充电。结果，晶体管VT6-VT8打开，电流开始从电源流过点火线圈T1的初级绕组（图7），并且在时间tnak期间电磁能在其中积聚。与此同时，晶体管VT5集电极电压升高，通过电阻R5、二极管VD18、晶体管VT5对电容器C3充电(图5)，定时电容器C4的充电电路停止工作，尽管晶体管 VT2 和 VT3 是开路的（见图 3 和 4）。它的充电会延迟一段时间 tac，直到第二次一次性恢复到原始状态。

一旦“断路器”传感器的输出出现脉冲衰减，触发单元的晶体管VT1关闭，第二次单触发将恢复到其原始状态，而不管由于连接而导致的电容器C7上的电荷如何通过二极管VD4（图6）。因此，当前开关管VT7、VT8将截止。此时，在点火线圈的次级绕组（图7-9）中感应出高压脉冲，该高压脉冲在电压Unp下刺穿电热塞的火花隙。火花放电的持续时间为 TVW，具体取决于点火线圈初级绕组中的突发电流 Ip 及其参数（图 10）。

第二次单次恢复到原来状态后，其对电容C4充电电路的作用停止，重新充电，同时通过电阻R5对电容C10放电，从而减慢了对电容C4的充电速度。电容C9，因为根据电容C10的电路图，向左的电阻R5和RXNUMX的公共点施加正电压。

在新形成的低频下，即启动发动机时，电容器 C5 几乎完全放电，而在高频下，它分两个阶段放电。第一个对应于晶体管VT1的闭合状态的时间，第二个对应于晶体管VT2、VT3的闭合状态的时间（图5）。频率越高，第一级结束时电容器C5上的残余电压Ures越大，并且电容器C4接收的电荷越少。

从器件的工作原理可以看出，电阻R9和电路R10C5增加了电容器C4在第一次单次充电的时间，这导致了电磁能量积累开始的时间延迟。点火线圈。在这种情况下，二极管VD3确保电容器C4的放电电流流过电阻器R11，绕过电阻器R9和电路R10C5。

电容器C4的充电时间常数较大，因此，随着打火频率的增加，它没有时间充满电，这提供了第一单个振动器产生的脉冲的持续时间与第一单个振动器产生的脉冲的持续时间之间近似成反比关系。火花频率。在高频下，这些脉冲变得更短，因为由于 R4C10 电路的制动作用，电容器 C5 也充电不足。

如果打开点火开关但不启动发动机，并且“断路器”传感器输出处的信号为高电平，则通过点火线圈初级绕组的电流将在大约一秒钟内停止，因为在这种情况下，由于对电容器 C7 进行再充电，第二个一次性器件返回到其原始状态。

电阻器 R6 的选择设置了点火线圈中能量积累的时间，从而设置了流过它的电流。通过选择电容器C5放电的时间常数，就设定了曲轴转速从怠速到最大值期间所需的该电流的变化规律。

通过电路 VD6C8、R19C2VD1 和元件 C1、R4、R13 保护该装置免受车辆车载网络的干扰。电阻器 R23 限制输出晶体管 VT7 和 VT8 上的自感电压浪涌（图 8）。电阻器R24限制通过这些晶体管和点火线圈初级绕组的电流，二极管VD7在瞬态过程中阻挡晶体管上的反向电压脉冲。

点火单元采用电压为73V的电容器K9-100——C1、C3、C6； K53-1A（16V）-C2； K73-17（63V）-C4、C7； K73-17 (250 V) - C5、C8。电阻R24——C5-16V，额定功率10W。二极管KD503A（VD2-VD5）可用KD509A、KD521A或其他类似二极管代替。连接器 X1 - 插头 ONP-ZG-52-7-V-AE（与商业生产的点火装置相同）。

该设备的几乎所有部件都安装在由 1,5 毫米厚的单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。印刷电路板的图纸及其上零件的排列如图所示。 3. 该板被放置在工厂块 42.3734 的金属盒中。 VT8晶体管通过云母垫片固定在壳体内壁上。电阻R24也贴在内壁上。

VAZ-2108 和 VAZ-2109 的点火装置

要建立该装置，您需要一个输出电压为 5 至 18 V、电流高达 3 A 的电源（频率为 0,5 Hz 时纹波不应超过 100 V）、一个矩形脉冲发生器，输出电压幅度为 3 ... 5 V、脉冲重复率为 10 ... 250 Hz、占空比为 3 + 0,25、测量矩形脉冲参数和电压高达 500 V 的示波器、避雷器具有高达 15 mm 的可调火花隙和标准点火线圈 27.3705。

检查正确安装后，根据电路图将电源和带火花隙的点火线圈连接到设备（连接电阻为 4,7 ... 5,6 kOhm、功率至少为 2 W 的电阻）与其串联）。发生器输出的信号通过具有集电极开路输出的缓冲反相放大器馈送到模块的输入，该放大器根据图 4 中的电路进行组装。 XNUMX.

VAZ-2108 和 VAZ-2109 的点火装置

将模块电源电压设置为 14 V，将火花间隙设置为 10 mm。触发脉冲的持续时间为 10 ms，重复率为 33,3 Hz，这对应于四缸四冲程发动机在曲轴速度为 1000 rpm（即接近怠速）时的运行。在这种情况下，设备消耗的电流必须在1...0,9 A范围内，否则您应该选择电阻器R1,2（甚至改变电路R6R5的电阻，通常等于6...240 kOhm）。

使用示波器监测晶体管 VT7（VT8）集电极的电压脉冲幅度。应在 380...420 V 范围内。如果幅度与指定幅度相差很大，则应选择电阻器 R23。

接下来，将电源电压降低至 7,5 V，并观察火花隙中的火花。如果不稳定或完全不存在，请检查电阻R5、R6的选择是否准确。作为最后的手段，晶体管 VT6、VT7、VT8 应更换为具有更高静态电流传输系数的其他晶体管。

然后，他们在 50 V 电源电压下以 100、250、14 Hz 的火花频率检查装置的可操作性。不应出现火花故障。

如果直接安装在汽车上，调整装置会更加容易。为此，在将点火线圈的初级绕组与板载网络（或连接器 X1 的引脚 1）连接的电线断开时，您需要包括一个用于测量平均电流值的电流表，例如，万用表。空闲时，选择电阻器 R6，以便电流表显示 0,9 ... 1,2 A 的电流。您可以临时焊接一个阻值为 6 kOhm 的可变电阻器来代替 R68。在这种情况下，正如在实验室调整中一样，控制晶体管VT8集电极处的电压脉冲的幅度是非常明智的。

作者：克麦罗沃 B.Bespalov

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