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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Halbautomatischer Oktanzahl-Korrektor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Zündung Besitzer von Oldtimerfahrzeugen sind während des Betriebs mit einer Reihe spezifischer Probleme konfrontiert – dies ist ein zu hoher CO-Anteil in den Abgasen, eine schlechte Gasannahme des Fahrzeugs, ein schwieriges Starten des Motors usw. Die Prüfung von Optionen zur Lösung dieser Probleme führt dazu Schlussfolgerung, dass es neben der Motorüberholung oder dem Neuwagenkauf auch akzeptablere Möglichkeiten gibt: zum Beispiel den Einbau einer elektronischen Zündeinheit und eines Oktanzahlkorrektors. Experimente mit elektronischen Zündeinheiten, deren Beschreibungen in der Zeitschrift Radio veröffentlicht wurden, zeigten, dass bei einem alten Auto die von V. Bespalov vorgeschlagene Einheit am effektivsten ist (Electronic Ignition Unit. - Radio, 1987, Nr. 1, S. 25-27 ). Was den Oktanzahlkorrektor betrifft, so hat mich keiner der bekannten Hersteller zufrieden gestellt. Deshalb habe ich beschlossen, mein eigenes Design zu entwickeln und dabei alle interessanten Dinge zu berücksichtigen, die von anderen Autoren erfunden wurden. Es ist bekannt, dass die beste Leistung eines Benzin-Verbrennungsmotors nur dann erreicht werden kann, wenn der aktuelle Zündzeitpunkt (OZ) von der Kurbelwellendrehzahl, vom Unterdruck im Vergaser, von der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft und von der Oktanzahl abhängt des verwendeten Kraftstoffs und vieles mehr. In modernen teuren Automodellen sind zu diesem Zweck sehr komplexe und teure Bordprozessoren verbaut, die die Messwerte einer Vielzahl von Sensoren unter Berücksichtigung dieser Faktoren zusammenfassen. Die Schaffung solcher Komplexe für Funkamateure ist schwierig. Ihr altes Auto ist nur mit einem Zentrifugal-OZ-Winkelregler und einem Unterdruckkorrektor ausgestattet. Wie Sie wissen, wird Kraftstoff mittlerweile von mehreren Unternehmen gehandelt und seine Qualität kann selbst bei derselben Marke sehr unterschiedlich sein. Experten halten es daher für sinnvoll, den Winkel des OZ nach der nächsten Betankung manuell anzupassen. Der nachfolgend beschriebene Korrektor ermöglicht es, den Moment der Funkenbildung beim Starten des Motors automatisch um 2,5 ms zu verzögern. Bei einer Erhöhung der Kurbelwellendrehzahl von 960 min-1 auf 4000 min-1 nimmt die Verzögerung linear ab (bei 4000 min-1). 0 ist die Verzögerung nahe Null). Von der Fahrerkabine aus können Sie die Verzögerung im Bereich von 2,5 bis 14,4 ms schnell verändern, was im Leerlauf einem OZ-Winkel von XNUMX Grad entspricht. Der Korrektor kann mit allen elektronischen Zündgeräten zusammenarbeiten. Es wird am Eingang parallel zu den Kontakten des Leistungsschalters angeschlossen (siehe Diagramm in Abb. 1). Das Funktionsprinzip besteht darin, den Unterbrecher für eine vom Treiber eingestellte Verzögerung zu umgehen.
Das Gerät wird von einem parametrischen Stabilisator R1VD1 angetrieben. Wenn die Kontakte des Leistungsschalters öffnen, wird die Öffnungsspannung über den Widerstand R1 an die Basis des geschlossenen Transistors VT2 angelegt. Sobald der Transistor VT1 öffnet, wird der hohe Pegel an den Eingängen des Elements DD1.1 durch einen niedrigen Pegel ersetzt, am Ausgang dieses Elements hingegen erscheint ein hoher Pegel. In diesem Moment werden Einzelvibratoren gestartet, einer am DD2.1-Abzug und der zweite am DD2.2-Abzug. Gleichzeitig bestätigt ein hoher Pegel, der durch den Widerstand R3 fließt, den offenen Zustand des Transistors VT1. Der erste der Einzelvibratoren erzeugt Impulse konstanter Dauer. Vom inversen Ausgang des Triggers werden die Impulse nach der Invertierung durch das DD1.2-Element dem Eingang des auf den Elementen VD5, R10, R11, C5 aufgebauten Frequenz-Spannungs-Wandlers und vom direkten Ausgang zugeführt ein weiterer ähnlicher Konverter auf den Elementen VD4, R8, R9, C6. Der VD5R10R11C5-Wandler dient zur Steuerung der Kurbelwellendrehzahl im Startbereich bis zum Leerlauf (d. h. bei einer Zündfrequenz von 0 bis 27 Hz). Das Funktionsprinzip des Wandlers besteht darin, den Kondensator der Integrierschaltung mit Impulsen konstanter Dauer aufzuladen, was eine lineare Abhängigkeit der Spannung am Kondensator von der Frequenz der Eingangsimpulse gewährleistet. Der zweite Einzelvibrator mit einstellbarer Dauer der Ausgangsimpulse erzeugt eine Verzögerung des Funkenimpulses gegenüber dem Zeitpunkt des Öffnens der Unterbrecherkontakte. Bis zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Trigger DD2.2 im Zustand 0, der Ausgang des Elements DD1.3 ist niedrig, sodass die Transistoren VT2 und VT3 geschlossen sind. Nach dem Öffnen der Kontakte wechselt der Trigger DD2.2 in den Zustand 1, in diesem Moment öffnen die Transistoren VT2, VT3, wodurch die Spannung an der Basis des Transistors VT1 wieder fast auf Null sinkt. Der Transistor wird geschlossen und der Ausgang des Elements DD1.1 wird wieder niedrig erscheinen, aber der Zustand der Trigger wird dadurch nicht geändert. Der Einzelvibrator erzeugt einen Verzögerungsimpuls, dessen Dauer durch den Widerstand der Schaltung aus den Widerständen R13, R14 und die Kapazität des Kondensators C4 (wenn der Transistor VT4 geschlossen ist) bestimmt wird. Dieser kurze Spannungsanstieg am Eingang der Zündeinheit, der zwischen dem Öffnen des Kontakts und dem Öffnen der Transistoren VT2, VT3 auftritt, führt nicht zu einem Funken – er wird durch die „Anti-Bounce“-Eingangsschaltung von unterdrückt die Zündeinheit. Wenn die Funkenfrequenz weniger als 27 Hz beträgt, ist der Ausgang des Elements DD1.4 hoch, der Transistor VT4 ist offen, sodass der Kondensator C3 parallel zu C4 geschaltet ist. Dadurch erhöht sich die Dauer der Verzögerungsimpulse um 0,5...1,5 ms, was den Motorstart erleichtert. Bei einer Frequenz von mehr als 27 Hz (Leerlaufdrehzahl und höher) am Ausgang des DD1.4-Elements ändert sich der Pegel von High nach Low, der Transistor VT4 schließt und gleichzeitig wird der Kondensator C3 von C4 getrennt. die Verzögerung wird auf den durch den Widerstand R13 eingestellten Wert reduziert. Der Trigger kehrt in den Zustand 0 zurück, wenn die Spannung am Kondensator C4 auf 4,6 V ansteigt, woraufhin der Kondensator über die Widerstände R13, R14 entladen wird. Die Dauer des Verzögerungsimpulses, der von einem einzelnen Vibrator am DD2.2-Trigger erzeugt wird, hängt von der Anfangsspannung am Kondensator C4 ab und wird durch den Frequenz-Spannungs-Wandler an den Elementen VD4, R8, R9, C6 und dem Emitter bestimmt Folger auf dem Transistor VT5; Sie verhindern, dass sich der Kondensator unter einen bestimmten Wert entlädt. Je höher die Kurbelwellendrehzahl, desto höher ist die Spannung am Emitter des Transistors VT5 und desto kürzer ist die Zeit, die zum Aufladen des Kondensators C4 auf die Triggerschaltspannung benötigt wird, und desto kürzer ist daher die Verzögerung. Bei einer Funkenfrequenz von 133 Hz (4000 min-1) beträgt die Spannung am Emitter des Transistors VT5 4,6 V und der Einzelvibrator am DD2.2-Trigger startet nicht, die Verzögerung ist Null. Mit abnehmender Frequenz nimmt die Spannung am VT5-Emitter ab und die Verzögerung wird wiederhergestellt. Ansonsten ähnelt der Oktankorrektor anderen, die den Lesern des Magazins bereits bekannt sind. Alle Teile, bis auf den variablen Widerstand R13, sind auf einer Leiterplatte (Abb. 2) aus 1,5 mm dicker Glasfaserfolie montiert, die in einer aus Polystyrolplatten verklebten Box montiert ist. Kondensatoren - K50-38 (C1), der Rest - K10-7a oder K10-17; Widerstände - MLT. Die Zenerdiode D814B kann durch D814V ersetzt werden. Diode VD2 – eine der Serien KD243 oder KD105, der Rest – eine der Serien KD521, KD522, D220. Die Transistoren KT315G (VT1, VT4, VT5) können unter Berücksichtigung der Pinbelegung durch alle KT315-Serien sowie KT3102 ersetzt werden. KT503G und KT817G – alle der entsprechenden Serien.
Der Widerstand R13 ist an einer geeigneten Stelle im Armaturenbrett des Autos installiert. Der Widerstandsknopf sollte mindestens mit der einfachsten Skala mit Zeiger ausgestattet sein. Um einen Korrektor einzurichten, benötigen Sie ein elektronisches Oszilloskop mit Standby-Sweep-Modus, einen elektronischen Frequenzzähler, ein Netzteil für eine konstante Spannung, geregelt im Bereich von 11 ... 14 V, und einen Strom von mindestens 1 A, einen Chopper-Simulator und einem Niederfrequenz-Rechteckimpulsgenerator. Zunächst wird der Korrektor an die Stromversorgung angeschlossen und mit einem Voltmeter die Spannung an der Zenerdiode VD1 (ca. 9 V) gemessen, die sich bei einer Änderung der Eingangsspannung innerhalb von 0,3 ... 11 V nicht um mehr als 14 V ändern sollte . Dann wird ein einfacher Simulator an den Generatorausgangsschalter angeschlossen, der gemäß dem Schema in Abb. zusammengebaut wird. 3: Stellen Sie am Generator die Pulswiederholfrequenz von 25 Hz ein und kontrollieren Sie mit einem Oszilloskop Rechteckimpulse mit einer Amplitude von etwa 12 V am Ausgang des Simulators. Verbinden Sie den Ausgang des Chopper-Simulators mit dem Eingang des Oktankorrektors und kontrollieren Sie den Durchgang von Steuerimpulsen am Kollektor des Transistors VT1 und am Ausgang des Elements DD1.1 mit einem Oszilloskop.
Durch die Wahl des Widerstands R7 erreichen sie am direkten Ausgang des Triggers DD3,5 eine Impulsdauer von 2.1 ms am Oszilloskop. Der Eingang des Oszilloskops wird auf den Ausgang des DD1.4-Elements geschaltet, und durch Änderung der Generatorfrequenz von 20 auf 30 Hz wird der Widerstand R11 so gewählt, dass der DD1.4-Wechselrichter beim Durchgang deutlich von einem Einzelzustand auf Null wechselt eine Frequenz von 27 Hz. Stellen Sie als nächstes die Eingangssignalfrequenz auf 133 Hz ein und wählen Sie den Widerstand R9, bis am Emitter des Transistors VT4,6 eine Spannung von 5 V anliegt. Stellen Sie mithilfe eines Oszilloskops, das an den direkten Ausgang des DD2.2-Triggers angeschlossen ist, sicher, dass keine Verzögerung auftritt, wenn die Eingangssignalfrequenz über 133 Hz ansteigt. Wenn sich die Frequenz des Eingangssignals von 33 auf 133 Hz ändert, sollte sich die Spannung am Emitter des Transistors VT5 linear von 0 auf 4,6 V ändern. Dadurch wird eine lineare Abnahme der Verzögerung vom durch Widerstand R13 bestimmten Wert auf Null gewährleistet . Bei maximalem Widerstandswert des Widerstands R13 wird die maximale Verzögerung durch Auswahl des Kondensators C2,4 auf 2,5 ... 33 ms bei einer Eingangsfrequenz von 4 Hz und auf 3,4 ... 3,6 ms bei einer Eingangsfrequenz von weniger als 27 Hz eingestellt Auswahl des Kondensators C3. Abschließend wird mit einem Oszilloskop die Impulsfolge am Eingang des Umwerters überwacht. Der untere Spannungspegel muss innerhalb von 0,5 ... 0,7 V liegen und der obere - 11 ... 14 V. Die zusätzliche Dauer des unteren Pegels kann unterschiedlich sein – wenn die Eingangssignalfrequenz weniger als 27 Hz beträgt und der Widerstand von der Widerstand R13 ist maximal, er beträgt 3,5 ms; Bei einer Frequenz von etwa 33 Hz kann sie mit dem Widerstand R13 von 2,5 ms auf 0 geändert werden, und bei 133 Hz oder mehr gibt es keine Verzögerung. Wenn der Umwerter die angegebenen Parameter bereitstellt, kann die Anpassung als abgeschlossen betrachtet werden. Installieren Sie den Korrektor in der Kabine. Der Korrektor wird an das elektrische System angeschlossen, sein Griff in Mittelstellung gebracht und der Motor gestartet. Nach dem nächsten Tanken ist die Position des Korrekturknopfes geklärt. Dazu wird das Auto auf einem ebenen Autobahnabschnitt im Direktgang auf eine Geschwindigkeit von etwa 60 km/h beschleunigt. Drücken Sie kräftig auf das Gaspedal und bewerten Sie die Zeit, während der das charakteristische Klingeln der Kolbenfinger zu hören ist. Wenn das Klingeln länger als 3 Sekunden dauert, deutet dies auf eine unzureichende Verzögerung hin, die eine Reduzierung des Zündzeitpunkts mit dem Korrekturknopf erfordert. Wenn es nicht klingelt, verringert sich die Verzögerung. Die optimale Rufdauer beträgt 0,5 ... 1 s. Sie können den Oktanzahlkorrektor auf etwas andere Weise verwenden. In diesem Fall wird der Betrieb des Fliehkraftreglers im Unterbrecher-Verteiler blockiert (entweder sind die Cracker mit Draht festgebunden oder sie werden demontiert) und das Unterbrecher-Verteiler-Gehäuse wird um einen entsprechenden Winkel in Richtung Zündvorlauf gedreht Winkel von OZ 35 Grad. relativ zum oberen Totpunkt des Kolbens des ersten Zylinders. In dieser Position entspricht die Änderung des OZ-Winkels der Werkseinstellung des Fliehkraftreglers, d. h. seine Rolle übernimmt der Oktanzahlkorrektor. Autor: A.Sergeev, Kamensk-Shakhtinsky, Gebiet Rostow.
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