Для того чтобы оценить преимущества и перспективы электронного зажигания, а им уже оснащаются подвесные моторы средней и большой мощности (пока главным образом американские), необходимо обратиться к истории, напомнить устройство обычного электрического зажигания, отметить его преимущества и недостатки.
За полстолетия развития бензиновых двигателей в электрическом зажигании ничто существенно не изменилось. В основном видоизменялась сама свеча в связи с ростом температуры в цилиндре в результате повышения степени сжатия. Была создана свеча с изолятором из окиси алюминия, которая вполне обеспечивает нормальную работу современного двигателя. Для получения необходимой искры верой и правдой служит аккумуляторная батарея (напряжение обычно составляет 12 в при силе тока 4—5 а) или магнето, которые в общем-то работают надежно и исправно. Разве что приходится часто чистить или менять контакты прерывателя.
Главной причиной обгорания контактов является «инертность» индуктивной нагрузки (бобины), приводящая к смещению во времени между током и напряжением, вызывающая коммутационные перенапряжения в несколько сот вольт. Полная сила тока в катушке зажигания устанавливается постепенно; по мере подачи в катушку напряжения создается магнитное поле, на что необходимо какое-то время. При замыкании прерывателя это поле мгновенно прекращает свое существование, во вторичной обмотке катушки возникает высокое напряжение, необходимое для работы свечи. В первичной обмотке это исчезающее магнитное поле тоже вызовет рост напряжения, которое будет значительно выше (несколько сот вольт), чем полученное от батареи, и обратной полярности. Медленное нарастание силы тока в первичной обмотке при замыкании прерывателя приводит к тому, что с увеличением числа оборотов величина высокого напряжения падает.
При зажигании от магнето высокое напряжение — около 1000 в — создается в первичной и вторичной обмотках при помощи постоянного магнита. Однако этого напряжения еще недостаточно для образования эффективной искры в свече. Поэтому и здесь повышение напряжения во вторичной обмотке достигается за счет прерывания тока в первичной. С увеличением числа оборотов двигателя повышается число оборотов магнето, и, следовательно, возрастает напряжение.
Итак, для получения достаточно высокого напряжения, которое может обеспечить быстрое и четкое зажигание, необходимо быстрое и четкое прерывание тока в цепи первичной обмотки. Для этой цели приходится устанавливать подключенный параллельно прерывателю гасительный конденсатор, где как бы «скапливаются» электроны во время срабатывания прерывателя, в результате чего и возникает искра,
С появлением около четверти века назад полупроводниковых приборов — диодов и транзисторов, могущих работать в режиме переключения, т. е. выполнять роль электронного прерывателя, появилась возможность заменить ими ненадежный механический прерыватель или хотя бы облегчить его работу. Естественно, переход на еще не вполне изученное электронное зажигание долгое время тормозило то, что мощные (кремниевые) транзисторы были очень дороги. Тем не менее начало было положено и накапливался соответствующий опыт.
Рассмотрим схему простейшего электронного зажигания (рис. 1) с транзистором, облегчающим режим работы механического прерывателя. Конечно, электронной в полном смысле слова такую систему назвать можно с большой натяжкой: как мы видим, в этой схеме по-прежнему существуют и механический прерыватель, и батарея питания, но собственно прерывателем, разрывающим ток в первичной обмотке, является уже транзистор. Контакты механического прерывателя служат только для переключения тока базы транзистора — электронного прерывателя. До тех пор, пока эти контакты разомкнуты, база заряжена положительно, транзистор заперт. Как только прерыватель замкнется, уменьшится положительное напряжение базы, транзистор отпирается в направлении эмиттер — коллектор, и через первичную обмотку катушки зажигания проходит ток.
К контактам механического прерывателя приложено только напряжение батареи, да и ток базы транзистора в несколько раз меньше тока коллектора, Благодаря этому срок службы прерывателя, определяемый только его механическим износом, увеличивается.
Видео:электронное зажигание для лодочных моторовСкачать
Важно подчеркнуть, что транзистор переключает мгновенно, благодаря чему импульс в первичной обмотке катушки зажигания возникает соответственно быстрее и, следовательно, происходит быстрое нарастание высокого напряжения зажигания. Это достоинство электронного зажигания особенно ценно при использовании его на двухтактных двигателях, где скорость новообразования вдвое выше, чем на четырехтактных, и свеча должна зажечь бензо-воздушную смесь, содержащую еще и масло, за вдвое меньший отрезок времени.
Другое достоинство электронного зажигания состоит в том, что высокое напряжение почти не зависит от числа оборотов самого двигателя.
Читайте также: Самые проблемные моторы тойота
Тем не менее, несмотря на эти преимущества, транзисторная схема зажигания именно из-за необходимости иметь источник питания и механический прерыватель не нашла широкого применения на лодочных моторах (хотя в автомобилях достаточно распространена). Сказанное относится и к более сложным схемам транзисторного зажигания, где механический прерыватель упразднен, а его роль выполняет электромагнитный или фотоэлектрический импульс, который и управляет транзистором.
Общим недостатком схем транзисторного зажигания (пожалуй, основным) является недостаточная надежность работы при повышенной влажности окружающей среды, особенно при малых сопротивлениях утечки на стороне высокого напряжения (в пределах 0,1÷1 мегом). Сопротивления утечки указанной величины всегда наблюдаются на изоляторах свечей зажигания, на увлажненных с внутренней стороны крышках распределителей или свинцовых и угольных перемычках на электродах свечи, где должна образоваться искра.
Несколько более усложненная схема, осуществленная фирмой «Бош» для шестицилиндрового двигателя (рис. 2), малочувствительна к утечкам, но существенно дороже, в связи с чем ее также нельзя рекомендовать для применения на лодочных двигателях.
Подчеркнем еще, что переделать любую «обыкновенную» систему с батарейным зажиганием на систему с электронным транзисторным зажиганием не представляет большого труда; для этого нужно смонтировать всего лишь одни дополнительный узел, который содержит транзистор и два добавочных резистора в линии прерывателя, определяющих ток и напряжение базы транзистора.
В настоящее время в конструкции подвесных моторов наиболее часто применяют электронное зажигание с накопительным конденсатором, сравнительно мало чувствительное к указанным утечкам. Есть и фирмы, которые применяют этот вид зажигания в сочетании с магдино.
Следует также упомянуть получившие некоторое распространение системы с высоковольтным конденсаторным батарейным зажиганием. На первых схемах такого зажигания обычно применялся механический прерыватель для трансформатора зажигания; в современных же системах вместо этого прерывателя применяются управляемые диоды — тиристоры.
Фирма «ОМС» разработала и использует электрическую схему с конденсаторным зажиганием и питанием от батареи, представленную на рис. 3. Постоянный ток батареи преобразовывается при помощи вибропреобразователя в переменный напряжением 12 в. Затем трансформатор повышает напряжение до 300 в; в выпрямителе этот ток вновь превращается в постоянный (с тем же напряжением 300 в), которым и заряжается конденсатор зажигания, подключенный через тиристор к первичной обмотке трансформатора зажигания. Как только на тиристор поступает управляющий импульс, он отпирается, во вторичной обмотке трансформатора в течение 3 микросекунд возникает напряжение порядка 25 кв.
Видео:Правильная установка электронного зажигания на лодочный мотор.Скачать
В моторах «Эвинруд» и «Джонсон» мощностью 50 л. с. применено магнетно-конденсаторное зажигание, не требующее источника питания и обеспечивающее еще более крутое нарастание импульса тока зажигания: 15 кв возникает за 0,2 микросекунды, т. е. две десятитысячных секунды! Если даже представить, что свеча в масле, внутренний ее изолятор увлажнен бензином, а на наружный попала вода, то и при таком сочетании, вызывающем очень большую утечку, напряжение будет еще настолько велико, что вполне сможет обеспечить надежное искрообразование.
Управляющий импульс для тиристора чаще всего создается электромагнитным способом, благодаря чему характеристика этого импульса может быть получена достаточно крутой. Остается упомянуть еще одно важное для применения на подвесных моторах преимущество магнетно-конденсаторнсго зажигания: оно обеспечивает бесперебойную работу двухтактного двигателя на холостом ходу в течение сколь угодно долгого времени. Если даже после очень длительной работы двухтактного мотора на холостом ходу дать полный газ, мотор почти мгновенно набирает обороты, чего не бывает при обычном зажигании. При этом свечи зажигания с кольцевым зазором, которые рекомендуются для рассматриваемой системы зажигания, служат в три-четыре раза дольше нормальных свечей для подвесных моторов (в четырехтактных двигателях они могут «пережить» даже сам двигатель).
Бесконтактная электронная система зажигания для лодочного мотора
При разработке системы ставилась задача создания надежного, малогабаритного и экономичного устройства, которое использовалось бы не только в системе зажигания лодочного мотора, ио и для создания дополнительных удобств любителям водио-моторного туризма.
Система дополнительно обеспечивает электропитание средств световой сигнализации (ходовые и топовые огии, электронная отмашка), электробритвы и кофейной мельницы и подзарядку аккумуляторов, для чего в нее введен мощный (60 Вт) преобразователь напряжения.
Читайте также: Мотор плохо тянет приора
Система (автор конструкции А. Ф. Байдак, экспонат 27-й ВРВ) состоит из трех основных узлов: блока зажигания (рис. 5-21, а, б), преобразователя (рис. 5-21, в) и тиристорного реле-регулятора (рис. 5-21,г) для подзаряда аккумуляторов.
Блок зажигания содержит два идентичных канала зажигания БЗ для иижиего и верхнего цилиндров двигателя.
Для повышения экономичности и облегчения режима работы преобразователя в системе применен резонансный метод заряда накопительного конденсатора Сх через дроссель Дрх (рис. 5-21, а) и диод Дх (рис. 5-21,6). При обычно применяемом методе непосредственного заряда, например в промышленной системе «Электроника 1», в моменты, когда разрядный тиристор открыт, преобразователь закорачивается и колебания его (если это автогенератор) срываются. Когда тиристор закрывается, преобразователь запускается, затем его колебания снова срываются и т. д. Таким образом, преобразователь работает в переходном режиме, что ведет к повышению мощности, рассеиваемой на транзисторах, снижению его к. п. д., снижению надежности и увеличению габаритов устройства. (К. п. д. заряда при таком методе пропорционален постоянной времени цепи заряда, и чтобы энергия искры не уменьшалась ниже нормы на высоких оборотах, постоянная времени должна быть малой.) При резонансном методе эти недостатки устраняются; кроме того, напряжение на накопительном конденсаторе при этом составляет примерно 1,8—1,9 напряжения источника питания, что позволяет снизить требования к изоляции трансформатора преобразователя и применять более дешевые диоды в выпрямителе.
Работает блок зажигания следующим образом: зарядный пульсирующий ток через диод Д\ заряжает накопительный конденсатор С\. Диод Д\ препятствует разряду конденсатора, когда пульсирующее напряжение и а ием начинает уменьшаться. Одиовремеиио от источника «+14,5 В» через резистор Л3 заряжается разрядный конденсатор цепи запуска тиристора Сз. Когда от бесконтактного параметрического датчика (построенного таким образом, что при пересечении его зазора металлической лопаткой, закрепленной на маховике, вырабатывается импульс напряжения) приходит положительный импульс, транзистор Тх открывается и конденсатор С3 разряжается через управляющий электрод тиристора Д9. Тиристор открывается, и конденсатор Сх разряжается через тиристор и катушку зажига-
Видео:Как сделать электронное зажигание на любой абсолютно мотор!Скачать
ния—возникает искра. Когда напряжение колебательного контура, образованного конденсатором С] и катушкой зажигания, переходит через нуль, ток тиристора становится меньше тока удержания н тиристор закрывается. Затем снова начинается заряд конденсаторов Cj и С3 и т. д.
Постоянная времени /?3, С3 выбирается такой, чтобы конденсатор С3 успевал зарядиться до напряжения, необходимого для включения тиристора при максимальных оборотах двигателя (5000 об/мин).
Если число оборотов превышает 5800—6000 об/мин, С$ не успевает зарядиться, тиристор включается не каждый раз и происходит ограничение оборотов. Это предохраняет двигатель от поломок при внезапном повышении числа оборотов, например при наезде и а препятствие и срезе шпонки гребного винта.
Диод Дх служит для демпфирования колебаний и предотвращения самопроизвольного повышения напряжения на конденсаторе С i*
При резонансном заряде средний ток, потребляемый от источника питания, пропорционален числу импульсов в единицу времени, т. е. числу оборотов. Измерив этот ток и соответственно откалибровав шкалу миллиамперметра, можно измерять обороты двигатели, не создавая никаких специальных приборов.
Детали: резисторы Ri—/?*—ВС-0,125; конденсаторы: С\—МБГО- 1,0X500 В; С2—КСО; С3—К50-6; С7—К50-3; дроссель Дрг. сердечник от выходного трансформатора приемника «Сувенир», обмотка— 600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм; разъем Ш3 РШАВ ПБП-14-1.
На рис. 5-21, в изображена принципиальная схема блока преобразователя. Ввиду большой мощности и для получения высокого к. п. д. преобразователь собран по схеме с внешним возбуждением. На транзисторах Ть 7г собран задающий генератор, на транзисторах Г3, Tk—усилитель мощности. Выходной трансформатор Трг имеет три вторичные обмотки, которые через выпрямители питают: +300 В — электронные отмашки, +220 В — блок зажигания или внешнюю нагрузку, +14,5 В через стабилизатор — блок зажигания и реле-регулятор.
Минус выпрямителя «+220 В» заземляется через шунт /?s, с которого снимается напряжение и а микро амперметр тахометра. Напряжение стабилизатора +14,5 В подают на выход блока через контакты кнопочного переключателя Я2 «Стоп». При нажатой кнопке «Стоп» напряжение +14,5 В не поступает на цепи запуска тиристоров и двигатель останавливается. Основное назначение стабилизатора «+14,5 В» — создание опорного напряжения для реле-регулятора. Для питания датчиков и цепей запуска тиристоров необходимости в стабилизированном напряжении иет, но его применение полезно для сокращения числа соединительных проводов.
Видео:Лодочный мотор "Привет - 22". Установка электронного зажигания.Скачать
Читайте также: Картинки моторы для лодок
Кроме функции кнопки «Стоп», переключатель Я2 выполняет еще две функции. В отжатом положении он подключает накопительный конденсатор С5 импульсных ламп отмашек к выпрямителю +300 В, а выпрямитель +220 В — к блоку зажигания. В нажатом положении он подключает выпрямитель +220 В к розетке внешнего потребителя и подключает сюда конденсатор Сб; кроме того, он закорачивает шунт %, поскольку внешний потребитель может потреблять значительно больший ток, чем блок зажигания.
Детали: резисторы Ru Rz, Ri — МЛТ-0,25; Re—МЛТ-2; R3, Re— проволочные конденсаторы: Ci—МБМ; С2—С*—К50-6; С3—К50-7; переключатели Пи Яг—П2К; Вг — ВТЗ; трансформаторы: Тр\ — сердечник ОЛ 10X14X5, сплав ЗЗНКМС, обмотки: I—2X120 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм, II — 2X30 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,16 мм, III—3X30 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,59 мм; Трг—сердечник ОЛ 20X32X10, сплав ЗЗНКМС, обмотки:
I—2X28 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,96 мм; II—800 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм; III—500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм; IV — 45 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм; разъем ΙΠι РШАВ ПБП-14-1.
На рис. 5-21, г изображена принципиальная схема реле-регулятора, который представляет собой тиристорный стабилизатор напряжения. Он ограничивает зарядный ток при больших оборотах двигателя. Стабилизатор поддерживает оптимальное напряжение буферного заряда 13,5 В. Работает он следующим образом: напряжение от генераторных катушек мотора, имеющее после выпрямителя Дз— Де вид коммутированной синусоиды, поступает на анод тиристора
Дь Если напряжение на аккумуляторе меньше опорного напряжения на затворе тиристора минус напряжение, необходимое для открывания тиристора (примерно 1 В), то тиристор открыт и аккумулятор заряжается.
В моменты перехода входного напряжения через нуль тиристор закрывается, затем снова открывается и т. д. Таким образом, частота зарядных импульсов изменяется, становясь меньше по мере заряда аккумулятора. Диод Дх необходим для предотвращения разряда аккумулятора через управляющий переход тиристора при неработающем двигателе.
Реле-регулятор и блок зажигания устанавливают на моторе, блок преобразователя — в кокпите у места водителя. Датчики устанавливают на дюралюминиевых кронштейнах, закрепленных на основании картера. На маховике двигателя закрепляют латунную лопатку шириной 10 мм, выступающую за маховик и а б мм. Толщина лопатки 0,4—0,5 мм. На диаметрально противоположной стороне маховика закрепляют противовес, необходимый для сохранения балансировки маховика.
Штатный разъем мотора («Нептун-23») для подключения кнопки «Стоп» и освещения (2РМД18ВПН4Г5В) заменяется и а разъем 2РМ18Б7Ш1В1.
Фонари отмашек закрепляют на ветровом стекле лодки или и а кронштейнах и а палубе.
Видео:Установка электронного зажигания на лодочный мотор Москва.Скачать
Для надежного поджига ламп ИФК-120 цепи поджига располагаются иепосредствеиио в фонарях. Импульсный трансформатор Трх (рис. 5-21, г) наматываются на хлорвиниловой трубке диаметром 3 мм; его первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,55 м, а вторичная — 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1; изоляция между слоями — кабельная бумага. Постоянная времени Ru С\ выбирается такой, чтобы частота миганий составляла примерно 1 Гц.
Основные технические данные системы зажигания:
1. Напряжение питания*—2 В (две аккумуляторные батареи от мотоцикла емкостью 8 А-ч).
2. Ток, потребляемый от аккумулятора при максимальных оборотах 1,2 А.
3. Ток, потребляемый при неработающем двигателе, 0,16 А.
4. Энергия искры не меиее 0,08 Дж.
5. Энергия вспышки лампы-отмашки 10 Дж.
6. Максимальная мощность внешних потребителей постоянного тока напряжением 220 В 40—60 Вт.
7. Система имеет ограничитель оборотов двигателя; порог ограничения 5600—6000 об/мин.
8. Система обеспечивает надежный запуск и работу двигателя при температуре 0-r-f-40 e C.
Видео:Китайское зажигание на лодочный мотор.Скачать
Источник: Смирнов А. Д., Радиолюбители — народному хозяйству. — 2-е изд., перераб. и доп. — М: Энергия, 1978. — 320 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 957).
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🌟 Видео
Микропроцессорное зажигание (МПЗ) на МБ-2 для лодочных моторов семейства Вихрь.Скачать
Электронные системы зажигания для лодочных моторов, улучшаю качество.Скачать
Зажигание с автоматическим УОЗ.Скачать
Прибой 5, электронное зажигание.Скачать
Электронное зажигание на лодочный мотор вихрь Датчик холлаСкачать
Электронное зажигание на Стреле.Скачать
Установка бесконтактного зажигания с ПЛМ Ветерок на мотор Москва-М.Скачать
Как установить батарейное зажигание на любой лодочный мотор.Скачать
YAMAHA 8 hp .Ставим электронное зажигание, взамен контактовСкачать
Зажигание от скутера на Лодочный мотор СалютСкачать
Электронное зажигание на Нептун 23, своими руками, чужими советами.Скачать
Маркерное зажигание на двигателе 9,8 без сверления маховика.Скачать
Маркерное электронное зажигание для лодочных моторов.Скачать
электронное зажигание для лодочных моторовСкачать
