aprindere cu plasmă pentru motor cu ardere internă în patru timpi (motoare
Acest interes este destul de ușor de înțeles, deoarece motoarele echipate cu un sistem de aprindere cu plasmă, poate fi operat cu un amestec sărac în carburant, la un raport de 19,5 părți în greutate de aer la 1 parte din combustibil. Acest lucru asigură economii de combustibil de până la 17%, de pornire la rece este facilitată în mod considerabil, ceea ce este posibil, cu un capac mic pentru accelerația.
Rularea motorului la o anumită navă. Caracterizat de umiditate ridicată, vibrații, o cantitate limitată de combustibil. Prin urmare, creșterea fiabilității, eficiența și curățenia mediului sunt priorități proiectanții de motoare ale motoarelor cu ardere internă.
Informații despre imagine stoc
Fig. 1. Schema bloc a aprinderii cu plasmă
reducerea consumului de combustibil, reducerea substanțelor nocive din gazele de eșapament, ridicând cuplul motor cu ardere internă se poate realiza prin utilizarea unei aprindere cu plasmă. Caracteristica distinctivă constă în faptul că, în plus față de scântei scânteie generată cu aprindere arc constant care acționează în unghi de 30-40 ° de rotație a arborelui cotit al motorului. Astfel, pentru arderea amestecului uzat de lucru la 120 mJ de energie, care este mult mai mare decât cu descărcare convenționale scântei electrice. In formele camera de ardere o aprindere mai mare de suprafață, față de foc set amestec crește puternic. Acest lucru se datorează faptului că, spre deosebire de o baterie convențională, sau o sisteme de aprindere electronică în timpul aprinderii plasma circuit secundar funcționează DC tensiune până la 3000 V și care formează o plasmă. La momentul descărcării scântei între electrozii se produce scântei convenționale, rezistența eclator scade brusc, iar tensiunea de curent continuu de 3 kV formează un arc continuu, luminat la momentul descărcării electrice primare; suficientă pentru a menține tensiunea arcului de 900 V.
Principiul propus de „plasma + scânteie“ descris mai jos în sistemul de aprindere nu este pe deplin realizat, ci numai în gama de turații ale arborelui cotit medii și mari - 1500 - 6000 rot / min Acest lucru este suficient pentru a profita de aprindere plasmă. arc selectat 2-2,4 durata msec.
Informații despre imagine stoc
Fig. 2. Circuitul electronic al aprinderii plasmei
Pentru a efectua aprindere cu plasmă la viteze mai mici ale motorului, arcul trebuie să ardă timp de 5 ms. Cu toate acestea, acest lucru nu se poate face ca un standard B117A bobina de aprindere arde supraîncălzirea și eroziunea scântei electrice va crește de multe ori în detrimentul unui arc lung.
O schemă bloc a aprinderii plasmă este un circuit electronic condensator-scânteie tiristor cu unitate de tranzistor pentru întreținerea pe termen lung a plasmei arc (Fig. 1). Fig. 2 este o diagramă schematică a dispozitivului, și Fig. 3 prezintă diagramele de sincronizare de tensiune de funcționare în circuit.
Informații despre imagine stoc
Fig. 3. Forme de undă
Sistemul funcționează după cum urmează. Prima etapă în descărcarea scânteii este aceeași ca și în sistemele condensator tiristoare cu acumulare de energie puls (vezi. Fig. 3, forme de undă F). În al doilea rând, faza principală (durată 2-2.3 ms), caracterizată prin creșterea liniară a fluxului de curent prin înfășurarea bobinei de aprindere primar, prin care dioda outdoor VD5 VT4-cheie și este conectat direct la sursa de alimentare. Creșterea valorii caracterului liniar curent Tr1 este prevăzută o inductanță înfășurare transformator (vezi. Fig. 2). În acest moment, și o tensiune de 3 kV pe lumânare. Când contactele întrerupătorului de circuit sunt închise, VT1 se deschide curent de bază tranzistor stabilizat VD6 diode, VD7. Time-C9 definitoriu condensator este încărcat prin tranzistor deschis VT1 și R11 rezistor la o tensiune stabilă de 4.7V, VT2 este închisă - aceasta definește multivibrator inițială la starea de echilibru monostabil. Circuit alerga R1, C1, R2, R4, R7, VD1, VD12 are o întârziere de 1 ms, ceea ce este suficient pentru funcționarea normală a circuitului, deoarece procesul de închidere a contactelor durează aproximativ 0,7 ms. La deschiderea contactelor este deschis VD2, tensiunea VT1 și scade baza 177 este închisă, multivibrator merge la un alt stat, VT2 se deschide, rezistențe R13, R9 un impuls de declanșare survine pentru VD2 tiristoare, care intră prin C6 tiristor se deschide. În același timp, tensiunea la R9 deschide VT3, și după el și VT4.
apar procese suplimentare, care sunt descrise mai sus. Condensatorul C2 este conectat la înfășurarea primară a bobinei de aprindere și este descărcat prin ea, este indusă amplitudinea impulsului de cel puțin 20 kV, cu o muchie de atac ascuțită în circuitul secundar (a se vedea. Forma de undă 3). Rata Slew - cel puțin 700 V / noi; la o rată de funingine asupra rezistenței scânteie nu are nicio influență asupra funcționării aprinderii.
Informații despre imagine stoc
Fig. 4. Tensiunea pe condensator de stocare
După 100 microsecunde tensiunea pe C2 scade la 28 - de acum numit VD5 și bobina de aprindere prin înfășurarea III Tr.1 VT4 și conectate la o sursă de alimentare. Aceasta are loc crescătoare liniar curent și în circuitul secundar cu forța amplitudinea electromotoare indusă de 2,5 kV, care ține arcul de plasmă luminat. În acest moment Tr.1 magazine de energie până la până când închideți VT4. După un timp fix 2-2,4 ms-shot sari merge la starea stabilă inițială. Tensiunea de pe C9 se reduce la nivelul de tranzistori de închidere VT1, VT2, și în spatele lor VT3 și VT4 prea aproape. Curentul în înfășurări Tr.1 scade brusc, tensiunea peste înfășurarea inductanța I prin VD3 dioda, VD4 încărcați condensatorul C2 până la 350 V. În următorul proces de deschidere de contact se repetă.
Circuit de protecție a interferenței asigură al.1 C8 filtru, C7 și VD13 Zener.
La defectarea unității electronice poate trece la varianta bateriei comutare aprindere comutare. Mai mult, prin deconectarea SHR1, îndepărtați unitatea electronică pentru reparații, unitatea de comutare este motorul.
Tensiunea pe condensator de stocare și curentul consumat de aparat, în funcție de frecvența de ceea ce a dus prezentat în Fig. 4. Dependența tensiunii de mărimea tensiunii condensatorului de stocare este prezentat în Fig. 5.
Informații despre imagine stoc
Fig. 5. Dependența tensiunii pe condensator de stocare
Sistemul de aprindere este colectat într-o carcasă metalică sigilată. Partea principală a circuitului este asamblat pe două plăci cu circuite imprimate. Transformator Tr.1, un condensator de stocare C2, un filtru instalat în carcasă; V14 tranzistor - la corp. Bloc de aprindere a bateriei colectate în cutie de plastic mici, cele două unități sunt interconectate cu conector de tip cablu SHR20P4. Condensatorul C2 - tip MBGCH MBGO sau alte tipuri nu sunt adecvate, t C2 să lucreze în condiții dificile de până la 200 de cicluri de încărcare-descărcare în fiecare secundă ... Tranzistorii VT1, VT2 poate fi înlocuit cu KT361 cu condiția ca tiristorul este aplicat KU221A, B, C; VT3 poate fi înlocuit cu KT817, VT4 - pe GT806A, B, dar parametrii se deterioreze schema. doi tranzistori GT806 pot fi folosite în paralel, pentru a obține opțiuni apropiate. KU221 tiristor poate fi înlocuit KU109A, B, C sau KU202N. Ultima aveți nevoie pentru a ridica curentul de scurgere. Înlocuirea diode: KD202R pe KD202S, D816V pe KC531B.
Informații despre imagine stoc
Fig. 6. Placa cu circuite imprimate
sistem de comutare de aprindere este compus din doi rotitori TV1-4. placă de circuit imprimat (fig. 6 și 7) sunt realizate din fibră de sticlă cu grosimea de folie de 2 mm. La conectarea conductoarelor pe un circuit și bobina de aprindere, VT4 tranzistor. II, III, IV al înfășurărilor transformatorului trebuie să fie o secțiune de 1,5 mm2.
Tr.1 transformator rana pe un miez de tip SHL secțiune de aproximativ 6 cm se aplică de bază 2. SHL 20x25 mm în acest design. Transformatorul este asamblat cu o fantă de aer de 0,35 mm. Înfășurările sunt înfășurate în ordinea izolației între straturile și înfășurări.
Informații despre imagine stoc
Fig. 7. Placa cu circuite imprimate
I are o înfășurare 880 spire din sârmă de NDV 2 ∅0,2; II - 43 2 NDV bobina ∅1,5; III - 43 2 coil NDV, ∅1,0; IV - 3 bobine de NDV 2, ∅0,5.
După înfășurarea bobinei transformatorului este impregnat cu un amestec de 50% ceară și 50% ceară sau epoxi. Începutul și sfârșitul fiecărei înfășurări este cel mai bine tuburi colorate marca și lipire la bar. Când pinii de montare înfășurări întrefierul încurcare inacceptabila este setat feliilor preșpan 0,4 mm grosime, după asamblare și de compresie set decalaj de 0,35 mm.
Înăbușă armura este înfășurat pe firul de bază 5 SB-2 NDV, ∅1,0 pentru a umple (aproximativ 40 de ture).
Informații despre imagine stoc
Fig. 8. Circuitul pentru verificarea mărimii și formei diagramelor tensiune
În mod corespunzător a făcut și lipire fără unitate de eroare funcționează fără ajustări. Durata scânteii selecție set rezistor R10 22 kohm corespunzând la 2 msec, 26 ohmi - 2,4 ms. Pentru a verifica dimensiunea și forma blocului de tensiune diagrama reajustare propusă circuitul din Fig. 8.
După stabilirea contactului cu plasmă la blocul motor „WHA“ decalaj scânteie între electrozi trebuie să fie mărită la 0,7-0,8 mm, care are un impact pozitiv asupra motorului la ralanti.
trei astfel de bloc a fost produs, unul dintre care operează pe o barcă. de pornire la rece este ușor, fără eșecuri. Celelalte două unități sunt instalate pe vehicule. Pentru carburatoare economia de combustibil DAAZ jeturi de aer 2105, 2107 diametre principale trebuie să crească de la 1.7 1,9 mm (0,5) și cu 1,5 până la 1,7 (0,7). După aceea, pentru a regla viteza de mers în gol. Cu motorul cu ardere slabă nu-și pierde caracteristicile sale, chiar și în timp ce cuplul crește cu 5%.
Informații despre imagine stoc
Fig. 9. Revizuirea cutiei de joncțiune
motor cu aprindere prin plasmă navei economisește 0,7 litri de benzină pe oră. Salvarea masina pe benzină este de până la 1,2 L de conducere pe autostradă, la o viteză de 90 km / h. Plasma de aprindere a fost folosit numai pe motoarele „VAZ“, nu sunt testate alte tipuri. Trebuie remarcat faptul că bobina B-115V va rula mai rău decât B117A datorită rezistenței suplimentare, care este puternic încălzit și scade liniar curent în creștere. În aplicarea motoarelor pe benzină cu aprindere cu plasmă ale altor tipuri recomandă înlocuirea B117A bobina de aprindere.
reglementarea de alimentare cu scânteie în termen de 30-40 ° al arborelui cotit al motorului se efectuează distribuție cutie de rafinare (vezi. Fig. 9).
Sistemul descris poate fi repetat de radioamatori calificări secundare. Dar există anumite dificultăți. De exemplu, lumânare internă cu acest sistem funcționează doar cu jumătate din durata sa de serviciu - arde electrozi. Rezultate bune dau o companie lumânare „Bosch» W175T30 sau «Campion» (SUA) № 194, este foarte stabil. Amestecul în timpul procesului de plasmă arde detonație mai repede, chiar și la benzină cu cifră octanică scăzută de diluție mare, dar este necesar să se adapteze momentul aprinderii în direcția descreșterii + 1-3 ° (ales empiric). emisiile nocive motoare „WHA“ CH a scăzut de două ori SB 1.5-1%.
literatură
- 1. Sinelnikov A. X. Dispozitive electronice pentru autoturisme. M. "Energoizdat" 1986.
- 2. Matskerle Yu modernă mașină economică. M. "Inginerie" 1987.
- 3. Sistemul de aprindere G. Morozov progresivă. „Bărci și iahturi», № 113 1985.
- 4. EverdingH. Elektronisches Ziindsystem reduziert schadliche Abgase. «Elektronik», № 1, 1976.
Modificări la articolul
Informații despre imagine stoc
Modificări la articolul În această lucrare în curs de pregătire pentru imprimare admise unele inadvertențe:
- tip VD12 diode D219;
- VD2 catod conectat la placa de circuit imprimat cu un plus (+) jumătate conductor de putere;
- R9 PCB prezentat în mod eronat de două ori;
- dreptul la un fragment de inscripție a PCB (colțul de sus dreapta) sunt listate pe schiță publicate.
Menționăm în treacăt că bobina de aprindere - standard de tip B-117A. Aici este conturul conexiunii ei.
Răspunsul la articolul
Potrivit cărții de mai sus, „faza de inducție“ lungimea descărcării scânteii face mai mult de 2 ms, iar alimentarea cu energie a bujiei incandescente este mai mare de 15 mJ nepractic, adică. K. Un premiu substanțial nu este obținut.
Din punct de vedere tehnic, expresia „în timpul amestecului de plasmă arde metoda de detonare mai repede“ analfabet (vezi „sovietic Dicționarul Enciclopedic“, pagina 380. M. „Enciclopedia sovietică“., 1988 g ...).
Eu cred că schema propusă nu este B. Drachevsky implementează metoda „aprindere plasma“ care a fost discutat în „tac» №113.
Acest sistem reduce fiabilitatea motorului cu ardere internă în ansamblul său, datorită excesului nejustificat de funcționare nominală de lumânări, cabluri de înaltă tensiune, distribuitor și role. Astfel, aproximativ 10 ori mai crescut consum sistem de aprindere (inutil) de putere.
B. Krayachich, Apatity.