Электронные приборы автомобилей


Электронные устройства находят все более широкое применение на автомобильном транспорте. Это связано с решением таких задач, как обеспечение безопасности движения, уменьшение загрязнения воздуха отработавшими газами, улучшение ходовых качеств автомо­биля, его надежности, улучшение условий работы водителя, снижение трудоемкости технического обслуживания.
Внедрение электронных устройств идет в основном но двум на­правлениям: замена существующих механических устройств, функции которых электронные устройства выполняют с большей надежностью и качеством (электронные системы зажигания, регуляторы напряжения, тахометры, спидометры и др.); внедрение электронных приборов, выполняющих функции, которые не могут выполнить механические приборы (электронные противоблокировочные системы, различные автоматические устройства, задающие режимы работы двигателя и движения автомобиля и др.).
Особенно широкое распространение электронные и автоматические устройства получают в схемах электрооборудования новых моделей автомобилей, которые разрабатываются на основе современных науч­но-технических достижений.
Применение указанных устройств позволяет существенно повы­сить эксплуатационные качества автомобилей. Так, электронные системы управления впрыском топлива обеспечивают значительно большую точность дозировки топлива, чем карбюратор. При этом не, только обеспечивается экономия топлива, но и существенно умень­шается токсичность отработавших газов. Электронная схема системы впрыска выполняется на микромодулях. Она управляет работой впрыскивающих форсунок. Дозировка топлива осуществляется с учетом нескольких параметров, контролируемых автоматически: расхода и температуры воздуха, режима работы двигателя, состава отработавших газов, расхода топлива и др. Применение электронных систем управления впрыском топлива и цифровых систем зажига­ния - один из основных путей улучшения характеристик двигателей внутреннего сгорания.
Электронные противоблокировочные системы регулируют величи­ну момента, развиваемую тормозами автомобиля, не допуская полной остановки (блокирования) колес. Этим достигается повышение эффек­тивности торможения, уменьшается вероятность заноса автомобиля и потери управления им.
Электронные измерительные и контрольные системы получают интенсивное развитие одновременно с разработкой электронных
щитков приборов автомобилей. Электронный щиток приборов не только улучшает условия работы водителя благодаря уменьшению избыточной информации, но и может служить эффективным инстру­ментом контроля и диагностирования основных систем и агрегатов автомобиля.
Электронные приборы на автомобиле работают в сложных усло­виях; большой диапазон температур, воздействие агрессивных сред, высокий уровень вибраций, тряска и т. д. В то же время срок службы таких приборов должен быть равен сроку службы автомобиля, а стоимость сравнима со стоимостью электромеханических устройств. Электронные устройства автомобильного электрооборудования (прилож.), удовлетворяющие указанным требованиям, как' правило, выполняются на полупроводниковых приборах. Однако дальнейший прогресс в этой области с целью уменьшения стоимости ш сложности электронных приборов связан с развитием микроэлектроники.
L ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ЭЖКТЮ1ШЫХ ПРИБОРОВ
1.1. Генераторные установки
Требования к генераторным установкам и перспективы их разви­тия. Как показывает практика, через каждые 10 лет мощность генера­торов увеличивается примерно на 30-40 %, В этой связи одно из требо­ваний к генераторам - сохранение их габаритных размеров при увели­чении мощности, что повышает удельную максимальную мощность (максимальная мощность генератора, приходящаяся на 1 кг массы). В ближайшие 10 лет ожидается повышение этого показателя на 28-38 %, и его значение достигнет 250-300 Вт/кг.
В будущем сохранится тенденция увеличения доли мощности генератора, отдаваемой на холостом ходу двигателя, а это потребует увеличения передаточного отношения привода.
Конструкции отечественных генераторов должны быть работо­способными при температуре окружающей среды до +100 °С и выдержи­вать значительные вибрационные нагрузки (с учетом коэффициента запаса прочности 1,5).
Основным направлением развития конструкции регуляторов напряжения в последние 15 лет было совершенствование и рас­ширение применения интегральных регуляторов, напряжения, встроен­ных в генераторы. Эта тенденция сохранится в ближайшем будущем. На следующем этапе функции регулятора напряжения будут переда­ваться бортовой ЭВМ.
В связи с увеличением мощности генераторов при неизменных габаритных размерах сохранится тенденция увеличения тока возбуж­дения, а следовательно, и регулируемого тока интегральным регуля­тором напряжения.
По тем же причинам сохранится требование к выполнению регуля­тора напряжения с минимальными размерами. Это, в свою очередь, ставит задачу повышения уровня интеграции выполнения схемы интегрального регулятора напряжения.
Необходимость увеличения тока возбуждения при уменьшении габаритных размеров интегрального, регулятора напряжения, а также сокращения отрицательного влияния на токоскоростную характерис­тику генераторной установки сохраняет актуальность задачи снижения падения напряжения Ai/Der в выходной (регулирующей) цепи инте­грального регулятора напряжения. В новых конструкциях плани­руется снижение максимального значения AU^ до 0,6-0,8 В (в настоя­щее время 1,2- и ;,5 В).
Выпрямительные блоки генераторов переменного тока. Кремние­вые выпрямительные блоки генераторов переменного тока - одни из первых электронных элементов, нашедших применение в электрообо­рудовании автомобиля. Наибольшее распространение получили конст­рукции генераторов с электромагнитным возбуждением и трехфазной обмоткой статора, соединенной в "звезду" и подключенной к выпря­мителю напряжения. В выпрямительном блоке кремниевые диоды соединены по схеме трехфазного двухполупериодного выпрямления (рис. 1, а). Диоды VI, V2, V3 образуют анодную группу. Их анода соединены с корпусом генератора. Диоды V4, V5, V6 образуют катод­ную группу, цх катоды соединены с плюсовой клеммой' генератора. При вращении ротора генератора на концах обмоток статора создаются потенциалы Щь U^2, U^, которые изменяются во времени почти по си­нусоидальному закону. При этом диоды V4, V5, V6 пропускают ток че­рез нагрузку при положительной полуволне напряжения, а диоды VI, V2, V3 - при полуволне отрицательной полярности. Из рис. 1,6 видно, что при t = 0 напряжение первой фазы равно нулю, второй - отрицатель­но, а третьей - положительно. В этом случае диод V4 пропускает поло­жительную полуволну третьей фазы, а диод V3 - отрицательную полу­волну второй фазы (путь тока показан сплошными стрелками). Напря­жение на нагрузке в данный момент определяется геометрической разностью напряжений второй и третьей фаз. Через четверть периода напряжение первой фазы будет положительным и достигнет максиму­ма, а напряжения второй и третьей фаз будут отрицательными. В этот момент диод V5 пропускает положительную полуволну первой фазы, а диоды VI и V3 - отрицательные полуволны третьей и второй фаз. Путь тока показан штриховыми стрелками. Напряжение на нагрузке будет равно геометрической разности всех трех фаз. В последующем описан-
ные процессы повторяются, и вы­прямленное напряжение в сети колеблется с частотой, в 6 раз большей, чем частота изменения электродвижущей силы (ЭДС),, индуктируемой в обмотках. При этом значение выпрямленного напряжения колеблется в преде­лах (1,5 г 73)^
В качестве выпрямительных устройств в генераторах перемен­ного тока применяются выпрями­тельные блоки типов БПВ (рис. 2).
Выпрямительный блок собран из 6 или 12 кремниевых вентилей I типа ВА-20 (Д104) (20 А, 150 В), запрессованных в теплоотводы 

Рис 2, Выпрямительный блок БПВ
положительной 2 и отрицательной 3 полярности.
Выпрямительный блок устанавливается в крышке генератора со стороны контактных колец.
Электронные регуляторы напряжения. Конструкция электронных регуляторов напряжения включает в себя измерительное устройство, усилительные элементы и исполнительный элемент (рис. 3).
Нагрузкой для исполнительного элемента служит обмотка возбуж­дения генератора. Измерительное устройство предназначено для выработки сигнала рассогласования. В нем происходит сравнение регулируемого напряжения генератора Ur с заданным опорным напря­жением Um, которое определяется номинальным напряжением борто­вой сети автомобиля. Когда напряжение генератора превышает опор­ное, подается сигнал рассогласования, который усиливается и воздей­ствует на исполнительный элемент, а через него - на объект регулиро­вания (генератор), изменяя ток обмотки возбуждения i"B. От стабиль­ности характеристик измерительного устройства и его чувствительно­сти зависит точность регулирования напряжения.
Из электронных регуляторов в настоящее время наибольшее при­менение нашли транзисторные бесконтактные регуля­торы.


Рис 1. Выпрямление переменного трехфазного тока:
о — схема соединения обмоток статора; б — эгаоры фазных напряжений генератора; в — выпрямленное напряжение генератора
Рис 3. Структурная схема электронного регулятора напряжения

Рис 4. Измерительное устройство регулятора напряженнее
а — схема притдипиазаная электрическая? б — характеристика напряжения на элементах схемы в функции входного напряжения
зимний, и наоборот). Если вместо резистора R2 в делителе установить потенциометр, то можно плавно изменять напряжение регулирования.
Измерительное устройство на стабилитроне не может быть исполь­зовано в качестве регулятора напряжения по двум причинам. Во-пер­вых, рабочий ток стабилитрона значительно меньше тока обмотки возбуждения генератора и, во-вторых, он не обеспечивает требуемое фазирование работы измерительного устройства и тока в обмотке возбуждения (ток в обмотке возбуждения должен быть максималь­ным, когда напряжение генератора меньше номинального, а стабили­трон начинай проводить ток при достижении генератором номиналь­ного напряжения, т. е. ток возбуждения и ток стабилитрона находятся в противофазе). Поэтому исполнительный элемент (транзистор) должен работать в противофазе с измерительным устройством и синфазно с током возбуждения. Для обеспечения требуемого фазирования между исполнительным элементом и измерительным устройством требуется по крайней мере еще один каскад усиления для инвертирования (переворачивания) фазы и усиления сигнала рассогласования, в связи с чем регулятор напряжения имеет, как минимум, два каскада на транзисторах.
Кроме того, практические схемы электронных регуляторов напря­жения содержат элементы защиты исполнительного транзистора от перенапряжения и превышения силы тока возбуждения, элементы обратной связи для ускорения переходных процессов.
Простейший бесконтактный регулятор напряжения (см. рис. 5) работает следующим образом. При напряжении генератора UT, меньшем опорного U01V стабилитрон VI измерительного устройства не пробит, его сопротивление велико (несколько сот килоом) и ток базы транзис­тора V2 (ток управления) мал, транзистор V2 закрыт. На базе транзис­тора V3 резистором создается положительный потенциал,- поэтому транзистор V3 открыт. Через открытый транзистор по обмотке возбуж­дения генератора протекает ток. Цепь тока возбуждения: "+w источни­ка питания, обмотка возбуждения (ОВ), коллектор-эмиттер транзисто­ра V3, корпус, "~,!> источника питания.
При напряжении Ц. 2* иа стабилитрон VI пробивается, транзистор V2 переходит в состояние насыщения (напряжение на переходе эмит­тер-коллектор мало) и практически шунтирует переход база-эмиттер транзистора V3. Транзистор V3 закрывается, ток через обмотку возбуж­дения не протекает. Напряжение генератора начинает уменьшаться, и при определенном его значении стабилитрон возвращается в первона­чальное состояние. Весь описанный процесс повторяется. Диод V4 уменьшает обратное напряжение на транзисторе при его закрытии, т. е. защищает транзистор от ЭДС самоиндукции.
Регулятор напряжения 1112.3702 предназначен для работы с гене­раторами типа Г288Е, которые отличаются от других генераторов тем, что у них оба конца обмотки возбуждения изолированы от корпуса: один конец соединяется через выключатель с     источника питания, а
Измерительное устройство бесконтактного регулятора напряжения выполняется на стабилитроне (опорном диоде). Замечательное свойст­во стабилитрона заключается в том, что при определенном обратном напряжении (напряжении пробоя) происходит резкое увеличение тока без изменения напряжения, причем напряжение на стабилитроне не меняется при изменении тока в большом диапазоне. С опорным напря­жением, называемым напряжением стабилизации, в измерительном устройстве сравнивается напряжение генератора.
Измерительное устройство (рис. 4) состоит из последовательно соединенных стабилитрона V и резистора При достижении входным напряжением некоторого значения (см. рис. 4, б), зависящего от значения напряжения стабилизации и сопротивления R, происходит пробой стабилитрона, после чего напряжение на нем остается постоян­ным. При этом напряжение на резисторе начинает увеличиваться, и это напряжение Ur    подается на усилительные элементы.
Данная схема применима, если в качестве усилительного элемента используется транзистор типа р-л-р. В случае использования транзис­тора типа n-p-п стабилитрон и резистор меняются местами.
Измерительное устройство, собранное по приведенной схеме (см. рис. 4, а), обеспечивает подачу сигнала рассогласования Ur при на­пряжении Цзх» близком к значению напряжения стабилизации стабили­трона U. В практических схемах для настройки измерительного уст­ройства на требуемое напряжение ит применяется делитель напряже­ния. Наличие делителя напряжения на входе измерительного устрой­ства (рис. 5) позволяет установить любое требуемое напряжение регулирования. Иногда сопротивление R2 состоит из двух резисторов, переключением которых изменяется напряжение регулирования (при переходе с летнего периода эксплуатации электрооборудования на

Рис. 5. Схема электрическая принципиальная простейшего бесконтактного регулятора напряжения:
/ — измерительное устройство; II — каскад усиления и инвертирования фазы; Ш — регулирующий (ис­полнительный каскад)
тг.зюг_
-    J ± Г288Е
транзистор V3 закрыт. По цепи, которую составляют резисторы R&-R9, диоды V4~, V5, V6y резисторы RIO, R14, R12, R13 протекает ток, создаю­щий положительное смещение на базах транзисторов V7f V8, которые включены параллельно и выполняют роль исполнительного элемента. Они открываются, соединяя обмотку возбуждения с источника питания. По обмотке возбуждения проходит ток. Цепь тока возбужде­ния: источника питания, амперметр, выключатель S2, клемма М генератора, обмотка возбуждения (ОВ), клеммы Ш генератора и регулятора, коллектор - эмиттер транзисторов V7, V8, проволочные резисторы R13, R14, корпус, источника питания. Напряжение генератора в этом режиме изменяется пропорционально частоте враще­ния ротора генератора. Когда напряжение достигает определенного уровня, происходит пробой стабилитронов VI, V2, их сопротивление резко уменьшается, появляется базовый ток транзистора V3, и он открывается. Так как сопротивление открытого транзистора V3 мало, он шунтирует переходы эмиттер» база транзисторов V7, V8, которые закрываются. При закрытых транзисторах V7} V8 ток возбуждения генератора прерывается. Это вызывает резкое уменьшение магнитного потока генератора, а следовательно, и снижение напряжения генера­тора. Напряжение будет уменьшаться до тех пор, пока стабилитроны VI, V2 не восстановят своего первоначального состояния. Далее описанные процессы будут периодически повторяться.
Особенностью регулятора напряжения 1112.3702 является примене­ние в нем стабилитронов с отрицательным температурным коэффици­ентом стабилизации. Напряжение стабилизации такого стабилитрона при нагреве несколько снижается. При этом, несмотря на увеличение активного сопротивления дросселя /Л, напряжение генератора не только не повышается, а даже несколько снижается.
Небольшое снижение напряжения генератора необходимо для предотвращения перезарядки аккумуляторной батареи при повыше­нии температуры электролита.
Дроссель li, включенный в верхнее плечо делителя напряжения, предназначен для фильтрации (сглаживания пульсации) входного напряжения.
Для повышения частоты переключения и уменьшения времени перехода схемы из одного состояния в другое в ней предусмотрена цепочка обратной связи, включающая резистор/?!!.
При повышении входного напряжения, когда транзистор V3 начи­нает открываться, а транзисторы V7-V8 закрываться, ток, проходящий по резистору R11 и верхней части дросселя II, уменьшается, что приводит к уменьшению падения напряжения на дросселе!!. В этом случае падение напряжения на стабилитронах V!, V2 увеличивается, вызывая возрастание базового тока транзистора V3 и более быстрое переключение этого транзистора. При понижении входного напряже­ния цепочка обратной связи способствует более быстрому закрыванию транзистора.

Рис 6. Схема электрическая принципиальная генераторной установки переменного тока: а - генератор Г288Б с регулятором ИШЩб - генератор Г250Ш, Г287 с регулятором РР132
второй - через транзисторы регулятора с "~" источника (рис. 6), и обмотки статора соединены треугольником.
Регулятор 1112.3702 (рис. 6, а) работает следующим образом. Когда напряжение генератора меньше 28,4±0,8 В, стабилитроны VI V2 не ^™КШ°Т Т°К^ так как напРяжение на них меньше суммарного напряжения стабилизации (в качестве стабилитронов используются включенные последовательно два стабилитрона типа Д818Б). При этом

Резистор R4 является подстроечным и служит для регулировки уровня напряжений: для снижения уровня регулируемого напряжения его сопротивление увеличивают, а для повышения - уменьшают.
На регуляторе напряжения 1112.3702 установлен переключатель посезонной регулировки. Если установившаяся наружная температура 0 °С и выше, переключатель ставится в положение "мин. напряжение", что соответствует разомкнутому состоянию переключателя 51. В результате напряжение зимой повышается на 1-1,5 В, а летом снижает­ся на 0,5 В. Это обеспечивает оптимальный зарядный режим батарей.
Регулятор напряжения РР132 имеет схожую с регулятором 1112.3702 принципиальную схему с некоторыми отличиями (рис. 6, б). Он работает с генераторами типа Г250Ш и Г287. Измерительное устрой­ство регулятора имеет не два стабилитрона, включенных последова­тельно, а один, так как его напряжение регулирования в 2 раза меньше и исполнительный элемент выполнен на одном транзисторе. Изменены также номинальные параметры некоторых резисторов.
В настоящее время ясно прослеживается тенденция встраивать регуляторы в генераторы, поэтому регуляторы напряжения, собранные на дискретных элементах, заменяются на интегральные, имеющие значительно меньшие размеры и массу.
В интегральных регуляторах напряжения Я112 и Я120М резисторы и некоторые соединения выполнены на керамической подложке методом толстоплёночной технологии. Выходной транзистор бескор­пусный и расположен на металлическом основании, обеспечивающем хороший теплоотвод. На tc:*i же основании закреплены другие полу­проводниковые приборы. Все детали и приборы регулятора залиты специальным гермежлком и закрыты пластмассовой крышкой.
Электрические схемы интегральных регуляторов (рис. 7) имеют следующие особенности: наличие составного транзистора в исполни­тельном элементе, повышающего общий коэффициент усиления и экономичность схемы; использование цепочки R6, С2, повышающей скорость и четкость переключения транзисторов; фильтрация конден­сатором С1 входного напряжения, подаваемого на базу входного транзистора; обратная связь между выходным транзистором и первым каскадом усилителя, осуществляемая резистором R8, что способствует более четкому переключению транзисторов.
Рис 7. Схемы электрические принципиальные генераторной установки P IfflWra.wm регуляторами напряжения Я112 (а) и Я120М (б) установки с интегральными
V7 vTTrJIZ5, Щ обеспечивают надежное закрытие транзисторов LnlL Д СХШу РегУлят°Ра менее чувствительной к разбросу параметров выходных транзисторов, уменьшая тем самым объем регулировочных работ при ремонте регулятора. Диод гГшунтирует 4UG самоиндукции, возникающую в обмотке возбуждения генератора 5SS5' Н6Й Т°Ка' 3~Я тем ^ —сторы V7, V» о'т
1 Л. Электронные системы зажим ания
Назначение, требования и основные характеристики систем зажи­гания. Система зажигания предназначена для принудительного воспла­менения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Источником зажигания смеси служит искровой электрический разряд, возникающий между электродами свечи под воздействием импульса высокого напряжения.
Важное значение для работы системы зажигания имеет установка момента зажигания. При его неправильной установке могут возник-
куть обратные вспышки, которые могут привести к воспламенению горючей смеси в карбюраторе при открытых впускных клапанах или заставить коленчатый вал вращаться в обратном направлении. Во избежание этого момент зажигания приближают к верхней мертвой точке (в.м.т.). У многоцилиндровых двигателей момент зажигания устанавливают по первому цилиндру. Для остальных цилиндров он устанавливается автоматически в соответствии с порядком работы цилиндров путем определенной установки проводов в крышке распре­делителя.
Тактность двигателя и число цилиндров определяют необходимое количество искр при максимальной частоте вращения коленчатого вала. Количество искр в минуту ограничено электрическими и механи­ческими условиями работы контактов.
Для современных 8-цилиндровых двигателей частота коммутации достигает 200-250 Гц, поэтому контакты должны быть малоинер­ционными, т. е. иметь небольшую массу. В то же время важно обеспе­чить их высокую эрозионную стойкость, что противоречит первому условию. Противоречие это было устранено внедрением электронных систем зажигания.
Электронные системы менее восприимчивы к уровню коммутируе­мого тока и поэтому обеспечивают более высокое вторичное напряже­ние и. мощность искры, чем контактные системы. Известно, что для надежной работы системы зажигания необходимо иметь полуторакрат-ный запас напряжения по сравнению с пробивным напряжением на свечах, при котором возникает искровой разряд между электродами.
Известно, что максимальная эффективность рабочего процесса дви­гателя наблюдается в случае, когда давление газов достигает наи­большего своего значения при повороте коленчатого вала на 10-15° после в.м.т. А в связи с тем, что потребуется.время на сгорание смеси, искровой разряд необходимо создавать с определенным опережением.
Угол опережения зажигания устанавливается автоматически в зависимости от режима работы двигателя и автомобиля и обеспечивает оптимальные мощностные и экономические показатели двигателя. Допуск на отклонение от заданных углов составляет ±Г поворота коленчатого вала.
Основной рабочей характеристикой системы зажигания является зависимость вторичного напряжения от частоты искрообразования. Чем выше частота искрообразования, тем меньше время протекания процессов накопления энергии в катушке зажигания и ее разряд. При определенных значениях параметров первичной цепи (индуктивности и сопротивления) на больших частотах в В-далиндровых двигателях время нарастания первичного тока может оказаться недостаточным, и вторичное напряжение будет снижаться настолько, что наступит перебой в новообразовании,
Ктшжфшкшщя ж пршщва действия электронных систем зажига­ния. Появление полупроводниковых приборов позволило создать
надежные электронные системы зажигания с длительным сроком
СЛУ нГпервом этапе была разработана контактно-транзисторная систе­ма зажигания у в состав которой наряду с основными элементами классической системы зажигания входит транзисторный коммутатор.
Применение коммутатора "облегчает" работу контактов прерыва­теля, так как прерывание тока в первичной цепи осуществляется транзистором, а через контакты проходит уже не весь ток первичной цепи, а лишь малый по значению ток управления транзистором, в результате появляется возможность увеличить ток в первичной цепи и соответственно вторичное напряжение. При этом также увеличивается срок службы контактов и повышается их надежность.
Дальнейшим этапом развития электронных систем является создание бесконтактной системы зажигания. Вместо контактов в ней применен бесконтактный датчик, вырабатывающий импульсы в строго заданные моменты времени, которые через формирующий и выходной каскады управляют током в первичной обмотке катушки зажигания. Бесконтактная система обладает более высокой надежностью.
Таким образом, электронные системы зажигания в отличие от контактных классических, кроме силовой цепи, имеют цепь управле­ния.
Состав силовой цепи всех типов электронных систем зажигания одинаков: выключатель зажигания, добавочный резистор, катушка зажигания, транзисторный коммутатор.
По способу управления электронные системы зажигания разделены на системы с контактным и бесконтактным управлением.
По способу накопления энергии электронные системы зажигания классифицируются на индуктивные и емкостные. В индуктивной системе зажигания вторичное напряжение образуется за счет энергии, накопленной в магнитном поле катушки зажигания, в емкостной - за счет электрической энергии в накопительном конденсаторе. При разряде конденсатора запасенная в нем энергия трансформируется во
вторичный контур.
По виду применяемых электронных приборов системы зажигания делятся на транзисторные и тиристорные.
Электронные системы зажигания с контактным управлением. Системы с контактным управлением разделяются на две основные группы - индуктивные и емкостные.
Системы с накоплением энергии в индуктивности первичной обмотки катушки зажигания по типу коммутирующего прибора разде­ляются на контактно-транзисторные и контактно-тиристорные.
Принцип действия простейшей контактно-транзисторной системы зажигания (рис. 8). Если включить зажигание выключате­лем 2 при разомкнутых контактах 5 прерывателя, то в первичной цепи системы зажигания ток будет отсутствовать, поскольку на базе тран­зистора 4 отсутствует управляющий потенциал и он закрыт.

Рис 8. Схема электрическая принципиаль­ная простейшей контактно-транзисторной системы зажигания

Рис 9 Схема электрическая принципиальная простейшей бесконтактной системы зажига­ния с магнитоэлектрическим датчиком (а) и эпюры напряжения датчика при раздмиой частоте вращения (6)
При проворачивании коленчатого вала двигателя произойдет замыкание контактов прерывателя, и на базу транзистора будет подан отрицательный .потенциал, вследствие чего появится ток управления транзистором. Путь тока в цепи управления: аккумуляторной, батареи 1 - выключатель зажигания 2~- первичная обмотка W1 катуш­ки зажигания 3- эмиттер - база транзистора 4 - контакты прерывате­ля 5- корпус аккумуляторной батареи j. При этом транзистор откроется, и в первичной цепи системы зажигания появится рабочий ток.
Путь тока первичной цепи: аккумуляторной батареи j -выключатель зажигания 2 - первичная обмотка W1 катушки зажига­ния 3- эмиттер - коллектор транзистора 4- корпус - "-" аккумуля­торной батареи L
При прохождении тока в первичной обмотке W1 катушки зажига­ния происходит процесс накопления электромагнитной энергии.
Во время размыкания контактов 5 прерывается цепь управления транзистором, транзистор закрывается. Ток в первичной цепи системы зажигания резко уменьшается. Изменяющийся при этом магнитный поток катушки зажигания пересекает витки вторичной обмотки W2 и индуктирует в ней большую ЭДС (17-25 кВ). В дальнейшем при замы­кании и размыкании контактов прерывателя процесс работы системы повторяется. Некоторые схемы контактно-транзисторных систем зажигания содержат несколько транзисторов. Увеличение числа транзисторов вызвано тем, что транзисторы, применяемые в этих схемах, имеют низкое предельно допустимое напряжение или малый коэффициент усиления по току. .
В классической системе зажигания используются катушки с авто­трансформаторной связью между обмотками, у которых первичное напряжение при размыкании контактов прерывателя может достигать 400 В, Если использовать такую катупжу зажигания в контактно-тран­зисторной системе зажигания, то транзистор должен выдерживать это напряжение. Поэтому в транзисторных системах применяют катушки зажигания с трансформаторной связью между обмотками и повышен­ным коэффициентом трансформации, что обеспечивает получение
требуемого вторичного напряжения при ЭДС самоиндукции первич­ной цепи, равной 120-160 В.
Наряду с этим в качестве силового транзистора применяют высоко­вольтные транзисторы -с допустимым обратным напряжением 120— 200 В.
Электронные системы зажигания с ботшнтактгаьш управлением. Из систем зажигания с бесконтактным управлением на автомобилях наибольшее распространение получили системы с магнитоэлектриче­ским датчиком (рис. 9, а).
Принцип действия системы. Выключатель зажигания si. пе­реводится в положение "Включено". При этом при вращении ротора в статорной обмотке магнитоэлектрического датчика G индуктируется переменная ЭДС. Положительный полу период напряжения отпирает транзистор VI, а отрицательный полупериод запирает его. При отпира­нии транзистора по первичной обмотке W1 катушки зажигания I, про­ходит ток, который создает магнитный поток, охватывающий витки первичной W1 и вторичной W2 обмоток. Запирание транзистора вызы­вает быстрое уменьшение тока в первичной обмотке и наведенного им магнитного потока, что приводит к образованию высокого напряжения во вторичной обмотке зажигания.
Напряжение на магнитоэлектрическом датчике с повышением частоты вращения его ротора увеличивается, что приводит к измене­нию угла опережения зажигания. На рис. 9, б приведены эпюры измене­ния напряжения датчика за один оборот ротора при различной частоте вращения л- При большей частоте вращения ротора и неизменном пороге срабатывания (линия ь-с на рис 9) транзистор запирается позже (точкаБ).
Реальные схемы бесконтактных систем зажигания более сложны по сравнению с рассмотренной, так как на пусковых режимах напряже­ние, вырабатываемое датчиком, мало и недостаточно для управления силовым транзистором. Поэтому между выходным коммутирующим каскадом и магнитоэлектрическим датчиком включаются дополни-

Принцип действия системы. При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя транзистор коммутатора находит­ся в открытом состоянии, так как к его управляющему электроду (базе) через контакты прерьюателя 2 подается отрицательный потен­циал. Ток (~ 7 А) будет проходить по первичной цепи: аккумуля­торной батареи - выключатель зажигания - блок резисторов - первич­ная обмотка катушки зажигания - эмиттер - коллектор транзисто­ра - аккумуляторной батареи. При размыкании контактов преры­вателя на базе транзистора исчезает управляющий сигнал, и транзистор запирается. Одновременно прекращается ток через дроссель 12, на его выводах индуктируется импульс сшоиндукции, положительный полюс которого приложен к базе, а отрицательный - к эмиттеру тран­зистора, что ускоряет переход транзистора в закрытое состояние.
Запирание транзистора приводит к быстрому уменьшению тока в первичной обмотке катушки зажигания, что обусловливает появление импульса высокого напряжения во вторичной обмотке. Высокое напряжение подается высоковольтным ротором распределителя зажигания на свечи двигателя. Путь тока во вторичной цепи: высоко­вольтный вывод вторичной обмотки катушки зажигания - централь­ный высоковольтный провод - распределитель высокого напря­жения - свеча, зажигания - корпус - вторичная обмотка W2 катушки зажигания.
Транзисторный коммутатор имеет специальную защиту, состоящую из диода V3 и стабилитрона V2, которая предохраняет транзистор от пробоя ЭДС самоиндукции, возникающей в первичной обмотке катуш­ки зажигания при запирании транзистора. В случае, когда ЭДС самоин­дукции превышает 100 В, происходит пробой стабилитрона У2 и повы­шенное напряжение гасится на диоде УЗ. Кроме того, диод препятст­вует протеканию тока от батареи к транзистору через стабилитрон V2f минуя первичную обмотку катушки зажигания. Для снижения мощно­сти тока в цепи стабилитрона предусмотрен конденсатор С1, который заряжается от ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания при запирании транзистора. В случае, когда ЭДС самоиндук­ции не достигает опасного значения и пробоя стабилитрона не проис­ходит,, конденсатор СЛ уменьшает потери мощности в транзисторе в период его запирания, что снижает нагрев транзистора.
Электролитический конденсатор С2 включен параллельно генера­тору и аккумуляторной батарее и защищает транзистор от импульсных перенапряжений, которые могут возникнуть в бортовой сети автомоби­ля при включении мощных потребителей или отключении аккумуля­торной батареи при работающем двигателе. В „этом случае импульс повышенного напряжения будет заряжать конденсатор С23 что предот­вратит воздействие повышенного напряжения на транзистор.
Добавочные резисторы 2?доб1 и 2?до62 разгружают катушку зажига­ния от повышенной тепловой нагрузки. При закорачивании резистора 2?доб2 во время работы стартера улучшается пуск двигателя.
Рис 10. Схема электрическая принципиальная конгактнотранзистооной систем™ «.««п.™., с транзисторным коммутатором ТК102А «-транзисторной системы зажигания
тельные каскады, предназначенные для усиления и преобразования входного сигнала датчика. »*>еииразования
Замена контактов прерывателя бесконтактным датчиком позволи­ла исключить наиболее слабое звено систем зажит™ UoZZ бесконтактная транзисторная система зажигания полношо мшеш недостатков, присущих контактным классическим и ко^н TZ°r^m СИСТШаМ' что обусловливает ее более высокую надежность и долговечность при меньшем объеме технического обслуживания,
кт^^^^ГР^ зажигания с транзисторным
коммутатором ТК102А (рис. 10). Предназначена для 8-цилиндровых карбюраторных двигателей с неэкранированным элект^обо^дов^
В состав системы входят транзисторный коммутатор (TK1Q2A) распределитель зажигания (Р13-Д и Р4-Д), состоящий из прерывателя I и распределителя 5, катушка зажигания 2 (БП^ключател^ Sa шя б, блок резисторов 7 (СЭ107), состоящий »з^?25Ж iu,5 им) и йдоб2 (0,5 Ом), выключатель 5 добавочного резистора.
Транзисторный коммутатор состоит из транзистора VI (ГТ70Ш
mKvuTZll^l МКФ)' Р63ИСТОра R2 (2° 0м)' Система читается от T^ZT Р баТйреИ наг^5Шением 12 В. Первичная обмотка W1 катушки зажигания включена в цепь эмиттера транзистора VI я контакты прерывателя/-в цепь его базы. Р Р   Ki' а
Катушка зажигания маслонаполненная, выполнена по транс­форматорной схеме, которая позволяет избежать перегрузок транзис­тора при разрядных процессах во вторичной цепи.
Коэффициент трансформации катушки зажигания У2 ; W1 = 235. Распределитель зажигания отличается от стандартного только отсутст­вием конденсатора, шунтирующего контакты прерывателя.
Бесконтактные транзисторные системы зажигания. Первой систе­мой зажигания с бесконтактным управлением, которая в начале применялась на полноприводных автомобилях с экранированным оборудованием, стала система зажигания "Искра". С момента ее внедрения она постоянно совершенствуется и в настоящее время вклкыает в себя слсдукнцме приборы (рис 11): катушку зажигания 7 (Б 118); распределитель (Р351), состоящий из магнитоэлектрического датчика импульсов момента зажигания / и распределителя высокого напряжения 5; коммутатор транзисторный (ТК200-01-0); дополнитель­ный резистор 3 (С3326); выключатель зажигания 2; выключатель 4; свечи зажигания 6 (СН307 В); низко- и высоковольтные провода в экранирующих шлангах; аварийный вибратор (РС331). Все элементы системы зажигания "Искра", кроме дополнительного резистора, выпол­нены в экранированном и герметичном исполнении. Схема транзистор­ного коммутатора выполнена на кремниевых транзисторах и включает мощный высоковольтный транзистор V7 (KT84SA) и два транзистора предварительного усиления V4, V5 (2Т630Б), которые служат для усиления сигнала датчика импульсов.
Принцип действия системы. При включении зажигания входной транзистор V4 коммутатора находится в закрытом состоянии,
так как к его базе не приложен управляющий сигнал, а транзистор VS открыт положительным потенциалом, приложенным к его базе через диод V6 и резисторы R3, R7. Ток эмиттера транзистора VS вызывает отпирание силового транзистора V7. Через открытый транзистор V7 проходит ток первичной цепи системы зажигания: аккумулятор­ной батареи, амперметр, выключатель зажигания 2 - дополнительный резистор i, - фильтр радиопомех - первичная обмотка W1 катушки зажигания 7- коллектор - эмиттер транзистора V7 - аккумуля­торной батареи.
Ток в первичной цепи системы зажигания при неработающем двигателе достигает 6 А. При вращении коленчатого вала двигателя переменное напряжение, вырабатываемое магнитоэлектрическим датчиком, поступает на базу транзистора V4* Воздействие положитель­ного импульса этого напряжения вызывает отпирание транзистора V4. Так как сопротивление открытого транзистора очень мало, то потен­циал коллектора транзистора V4, а следовательно, и базы транзистора V5 становятся близкими к нулю, что приводит к запиранию транзисто­ра V5 и вызывает запирание транзистора V7, а также уменьшение тока и магнитного потока в первичной обмотке W1 катушки зажигания. Во вторичной обмотке W2 при этом индуктируется высокое напряжение, которое распределяется в требуемой последовательности по свечам зажигания. Диод V3 и резистор R1 защищают эмиттерный переход транзистора V4 от перенапряжений и перегрузок по току, ограничивая напряжение датчика при высокой частоте вращения ротора.
Для улучшения работы системы зажигания в режиме пуска в схему коммутатора введена положительная обратная связь, образованная резистором R4 и конденсатором СЗ. При запирании транзистора V7 возникающая в первичной обмотке катушки зажигания ЭДС самоин­дукции через обратную связь поступает на вход транзистора V4, что вызывает повторное его отпирание и появление колебательного процес­са в схеме коммутатора, обусловливающего многоискровость, т. е. подачу в каждый цилиндр серии искр (до пяти), облегчая процесс пуска. •
Конденсатор С4 уменьшает энергию, рассеиваемую во время запирания транзистора V7, что повышает надежность его работы. Конденсатор С5 препятствует взаимному влиянию каскадов в переход­ном процессе.
Стабилитрон VI предназначен для защиты схемы коммутатора от чрезмерного повышения напряжения в бортовой сети автомобиля.
При напряжении в бортовой сети свыше 16 В происходит пробой стабилитрона, и к управляющему электроду транзистора V4 поступает положительный потенциал, при котором транзистор V4 открывается, запирая остальные транзисторы, тем самым выключая ток первичной цепи. Транзистор V7 не защищен от обратной полярности, так как в этом режиме управляющий сигнал на его базе отсутствует и этот режим для него не опасен.

Рис 11. Схема электрическая гринцшхиэльная бесконтактной системы зажигания "Искра" 20
Магнитоэлектрический датчик установлен в распределителе зажигания на месте прерывателя. В верхней части валика распредели­теля установлен ротор, состоящий из кольцевого постоянного магнита с полюсными наконечниками. Ротор имеет восемь пар полюсов. Статор датчика расположён на месте пластины прерывателя и выполнен в виде кольца из магнитомягкой стали. Внутри статора размещена обмотка датчика. Число пар полюсных наконечников статора так же, как и в роторе, равно числу цилиндров двигателя (восьми). При вра­щении ротора изменяется магнитный поток, пронизывающий обмотку датчика, и импульсы напряжения поступают на вход транзисторного коммутатора.
Изменение угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала осуществляется центробежным регулято­ром. С увеличением частоты вращения центробежный регулятор поворачивает ротор датчика на определенный угол в сторону враще­ния валика распределителя. Это вызывает более раннее появление импульса напряжения магнитоэлектрического датчика, вследствие чего угол опережения зажигания увеличивается,
В системе зажигания "Искра" имеется аварийный вибратор элек­тромеханического типа, на который переключается система зажигания при отказе транзисторного коммутатора или датчика. Однако работа системы зажигания в аварийном режиме может допускаться лишь кратковременно ввиду существенных недостатков электромагнитного вибратора (интенсивный износ контактов и невозможность управления углом опережения зажигания).
Основные направления развития электронных систем зажигания. Электронные системы зажигания развиваются в направлении постепен­ного перехода на бесконтактные системы на базе системы зажигания "Искра". В частности, создана схема неэкранированного транзистор­ного коммутатора 130.3734-01 (рис 12), который применяется в бес­контактных системах зажигания автомобилей с неэкранированным оборудованием.
Электрическая схема коммутатора 130.3734-01 отличается от схемы коммутатора ТК200-01-0 наличием на входе коммутатора цепочки С2, R33 устраняющей искажение характеристики центробежного автомата в режиме пуска и холостого хода, и цепочки Rl, VI, обеспечивающей небольшое положительное смещение на базе входного транзистора, что увеличивает чувствительность коммутатора к импульсам датчика. При большой частоте вращения ротора датчика импульсов импульсы напряжения датчика имеют более крутые фронты, и переключение транзисторного коммутатора происходит раньше, вызывая дополни­тельный сдвиг угла опережения зажигания. Для исключения опереже­ния необходимо увеличивать порог срабатывания транзисторного коммутатора пропорционально частоте вращения ротора датчика импульсов. Эту функцию и выполняет цепочка С2, R3. Положительные импульсы датчика поступают на базу входного транзистора V4 комму­татора через конденсатор С2, вызывая его заряд. После окончания

Рис 12. Схема электрическая принципиальная бесконтактной системы зажигания с неэкра­нированным транзисторным коммутатором 130.3734-01
положительного импульса конденсатор С2 разряжается на резистор R3. Если частота вращения ротора датчика импульсов низкая, то к следую­щему импульсу конденсатор полностью разрядится. С повышением частоты вращения ротора датчика конденсатор С2 не будет успевать разряжаться к моменту прихода следующего положительного импуль­са, и напряжение на нем будет приложено к эмиттерно-базовому переходу транзистора V4 в запирающем направлении, т. е. будет увеличивать порог срабатывания коммутатора.
Для увеличения помехоустойчивости коммутатора 130.3734-01 конденсатор С1 берется электролитический, большой емкости. Осталь­ные элементы схемы коммутатора 130.3734-01 не имеют отличий от коммутатора ТК200-01-0.
В обоих рассмотренных коммутаторах отсутствует схема защиты от э.д.с самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания. Это стало возможным благодаря использованию выходного транзистора с боль­шим допустимым напряжением и с большим коэффициентом усиления, что одновременно снизило количество усилительных транзисторов.
В настоящее время получают распространение бесконтактные системы с цифровым электронным регулированием момента зажига­ния.
В нашей стране эта система (рис 13) впервые внедрена на автомо­билях семейства ВАЗ (микропроцессорная система управления двига­телем), которая управляет зажиганием (моментом и энергией искро-образования) и электромагнитным клапаном экономайзера принуди­тельного холостого хода (ЭПХХ).
Управление зажиганием осуществляется по оптимальным харак­теристикам в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, давления во впускном трубопроводе, температуры охлаж­дающей жидкости, положения дроссельной заслонки карбюратора.

Рис 13. Схема фунхдаональная цифровой системы зажигания (ЦСЗ): 1 ~~ датчик" начала отчете (bjm.t); 2 — датчик угловых ташульсоз (частота вращения); 3 ~ датчик давления во впускном трубопроводе; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; S — датчик положения дроссельной заслонки (концевой выключатель); S — контроллер (специа­лизированная микроЭВМ); 7 — даухкаяальиый коммутатор; 8 клапан ЭПХХ

Управление электромагнитным клапаном ЭПХХ карбюратора производится в зависимости от частоты вращения коленчатого вала даигателя и положения .дроссельной заслонки карбюратора.
Контроллер 6 на основе сигналов датчиков выбирает из запомина­ющего устройства оптимальные углы опережения зажигания, произво­дит интерполяцию (расчет промежуточных значений углов опережения зажигания) и вырабатывает управляющие сигналы на двухканальный коммутатор. Коммутатор поочередно прерывает ток в двух катушках зажигания, работающих на два цилиндра; первая катушка на 1-й и 4-и" 1далимдры, а вторая - на 2-й и 3-й хщлиндры. При этом искровой разряд происходит (одновременно в двух свечах, однако активной является лишь одна из них, так как при этом в одном цилиндре происходит такт сжатия, а в другом - выпуск отработавших газов»
Кроме того, контроллер вырабатывает сигнал на закрытие' или открытие клапана ЭПХХ карбюратора в зависимости от положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала.
1оХ Элежтрошше прерыватели указателей поворотов
На большинстве современных автомобилей устанавливаются контактно-транзисторные прерыватели указателей поворотов, которые обеспечивают большую стабильность частоты переключений и одновре­менное мигание ламп левого и правого бортов указателей поворотов при аварийной остановке автомобиля.
Контактно-транзисторные прерыватели указателей поворотов состоят из: задающего генератора шлпульсов, выполненного на тран­зисторах; коммутатора сигнальных ламп, представляющего собой электромеханическое реле; устройства контроля исправности сигналь­ных ламп и их цепей; защитного устройства для предохранения эле­ментов прерывателя от перегрузок в момент короткого замыкания в цепи сигнальных ламп.
На автомобили с напряжением 24 В в бортовой сети устанавливают­ся указатели поворотов с прерывателем FC951A (рис. 14), например на автомобили КамАЗ.
Задающий генератор прерывателя выполнен на транзисторах VI, V6, V8 по схеме астабильного генератора с обратной электромеханиче-
Рис 14. Схема электрическая принципиальная электронного прерывателя указателей поворотов РС951А:
Hi — лампы передних указателей поворотов тягача; Н2 лампы боковых повторителей поворотов; НЗ — лампы задних указателей поворотов тягача; Н4 лампы указателей поворотов прицепа
ской связью. Задающий генератор управляет работой коммутатора сигнальных ламп К1 и определяет частоту включения и продолжитель­ность их горения. Реле К2 и КЗ включают контрольные лампы указате­лей поворотов тягача и прицепа в кабине водителя. Схема защиты от коротких замыканий в цепи сигнальных ламп выполнена на тиристоре V2 и транзисторе V3. Все элементы прерывателя смонтированы на печатной плате, которую устанавливают в пластмассовый кожух. Прерыватель подключается к бортовой сети автомобиля с помощью штепсельного разъема.
Прерыватель работает в двух режимах: сигнализации направления поворота и ежтализацш аварийной остановки.
Первый режим задается при включенном выключателе приборов S1 переключателем указателей поворотов S2 и обеспечивает мигание сигнальных ламп левого или правого .борта в зависимости от положе­ния переключателя поворотов.
Принцип работы прерывателя. При включенном выключа­теле si и нейтральном положении переключателя поворотов все транзисторы задающего генератора закрыты* так как потенциал базы транзистора VI, определяемый делителем напряжения Rls R2, .ниже потенциала эмиттера, который задается резисторами R4, R5. Транзис­тор VI закрыт, и соответственно закрыты транзисторы V6y V8, так как каждый предыдущий транзистор включен в цепь, базового тока после­дующего.. При закрытом транзисторе V8 обмотка реле К1 обесточена, н его контакты разомкнуты.
При включении переключателя поворотов в одно из крайних положений по цепи R5, R7, V5- клемма П прерывателя - замкнутые контакты переключателя S2 - обмотки KZ1, К3.1, реле К2, КЗ - нити сигнальных ламп начинает протекать ток. Потенциал эмиттера транзис­тора VI при этом снижается, так как параллельно резистору R4 под­ключаются резистор R7, диод V5, обмотки -К2Л, КЗЛ, реле К2, КЗ нити сигнальных ламп. Сопротивлением диода, обмоток реле, нитей сиг-кальных ламп по сравнению с резисторами молено пренебречь. Транзис­тор VI открывается, что приводит к открыванию транзисторов V6, V8. Яри открывании транзистора V8 запитывается обмотка реле JO, и его контакты замыкаются. При этом нити сигнальных ламп через обмотки KZ1, К3.1 реле К2, КЗ и резистор R14, имеющего малое сопротивление, подключаются непосредственно к аккумуляторной батарее, ток через' них увеличивается и лампы загораются. Путь тока при этом: "+п аккумуляторной -батареи - амперметр - замкнутые контакты выклю­чателя приборов S1 - контакты 1-6 выключателя аварийной сигнали­зации - резистор R14 — замкнутые контакты реле Ш - контакты переключателя поворотов - обмотки реле К2, КЗ - нити сигнальных ламп тягача и прицепа.
При замыкании контактов реле Ш потенциал эмиттера транзистора VI .повышается, так как через резистор Е7м. диод V5 ток прекращается. Однако транзистор VI остается в открытом состоянии, так как в этот момент начинается заряд конденсатора С1 по цепи: *ЧМ прерывателя -резистор R14 - контакты реле К1 - конденсатор С1 - резистор R3 и далее по двум параллельным ветвям: резистор R1 и переход база эмиттер транзистора VI - резистор R4 - корпус автомобиля,, Ток заряда конденсатора С1 создает на резисторе R1 дополнительное смещение, ж пока конденсатор заряжается, транзистор VI остается открытым. При прекращении заряда конденсатора падение напряже­ния на резисторе R1 уменьшается, и транзистор VI запирается, что приводит к запиранию транзисторов 1% V8 и обесточиванвдо обмотки реле KI; контакт реле К1 размыкаются. И в этот момент начинает
разряжаться конденсатор С1. Путь тока разряда: конденсатор С1 -переключатель поворотов - обмотки реле К2, КЗ - нити сигнальных ламп - корпус автомобиля - резистор R1, резистор R3, При разряде конденсатора потенциал базы транзистора VI уменьшается, и он остает­ся запертым. После разряда конденсатора транзистор VI вновь откры­вается, и описанный процесс повторяется. Таким образом, частота и время включения сигнальных ламп обусловлены зарядно-разрядны-ми процессами в конденсаторе С1 и определяются постоянными вре­мени заряда
1разр   ^разр^-*»
где Язар и Дразр - суммарные сопротивления зарядной и разрядной цепи.
Реле К2, КЗ контактами включают контрольные лампы в кабине водителя при протекании через их обмотки суммарного тока сигналь­ных ламп. Если одна из сигнальных ламп перегорит или в ее цепи будет обрыв, то ток через обмотки реле К2, КЗ уменьшается и реле не включают контрольные лампы в кабине водителя, что сигнализирует о неисправности в цепи сигнальных ламп как тягача, так и прицепа. В то же время частота мигания исправных ламп не изменяется и определя­ется задающим генератором прерывателя.
В случае короткого замыкания в цепи сигнальных ламп ток через проволочный резистор R14 резко увеличивается, и транзистор V3 отпирается, подавая положительный потенциал на управляющий электрод тиристора V2. В результате срабатывает защитное устройство. Тиристор V2 открывается, увеличивая потенциал эмиттера транзистора VI. Транзистор VI запирается, вызывая в конечном итоге размыкание контактов релеК1, что предохраняет от сгорания обмотки реле/С^ КЗ и от подгорания контакты реле К1. Диод V4 служит для ограничения напряжения между базой и эмиттером транзистора V3. Конденсатор С2 предохраняет схему защиты от срабатывания при возникновении случайных импульсов.
Цепочка из резистора R11 и диода V7 защищает транзистор V8 от ЭДС самоиндукции обмотки реле К1, возникающей при запирании этого транзистора. Диод V9 и резистор R13 обеспечивают более надеж­ное запирание транзистора V8. Диод V10 предохраняет схему прерыва­теля от обратных напряжений, возникающих при коммутациях в бортовой сети автомобиля.
Режим сигнализации аварийной остановки включается выключате­лем аварийной сигнализации S3 при переводе его в положение L При этом к прерывателю подключаются сигнальные лампы обоих бортов тягача и прицепа одновременно, помимо выключателя приборов S1 и
nnSn^rZ^ П0В0Р°Т0В S2- + * аккумуляторной батареи подается к прерывателю через контакты 2-6 выключателя аварийной сигналам ции; импульсы напряжения на сигнальные лашш^^^ки^ ся от разьема П прерывателя через замкнутые ко£^^/Ж ТРЫВатеЛЯ ПРИ сигнализации аварийной остановки не™ ™i включении аварийной сигнализации одновременно с сигнальными лампами мигает лампочка, вмонтированная в рукоятку вкл^еншШ аВарИЙН0Й сигнализации, что свидетельствует о ее
Рис 16. Схема соединений электронного тахометра

Тахометр 251.3813 "Т-о-
Автомобиль­ный генера­тор
+24 В к выключателю
освещения контрольных приборов
ется транзисторами и подается на обмотки электродвигателя указате­ля 2 спидометра. Под действием тока обмоток создается вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение магнит электродвига­теля. Под действием вращающегося магнита в картушке скоростного узла, связанной со стрелкой указателя, наводятся вихревые токи. Взаимодействуя, магнитные поля вихревых токов и вращающегося магнита поворачивают картушку и стрелку на определенный угол. Угол пропорционален частоте вращения магнита указателя, которая определяется частотой вращения магнита датчика. По отклонению стрелки фиксируется скорость автомобиля или частота вращения коленчатого вала двигателя. Шкалы спидометра и тахометра отличают­ся градуировкой, так как указывают разные физические величины.
• В электронных тахометрах (спидометрах) отсутствует гибкий вал, и информация с датчика на указатель передается с помощью электри­ческих проводов, что позволяет устанавливать датчик и указатели практически на любом расстоянии друг от друга, не опасаясь биений стрелки указателя. Одновременно повышаются точность показаний и ресурс устройств.
На автомобилях семейства КамАЗ устанавливаются электронные тахометры типа 251.3813, управляющий сигнал на которые подается с одной фазы генератора. Поэтому генераторы типа Г273В, Г и Г288Е имеют дополнительный вывод фазы, положительные полупериоды напряжения которой используются в качестве датчика импульсов для управления тахометром. Схема подключения тахометра к генератору и бортовой сети автомобиля представлена на рис. 16.
При таком тахометре упрощается схема электрооборудования автомобиля, так как исключается необходимость установки специаль­ного датчика тахометра и, кроме того, водитель может получать дополнительную информацию о натяжении ремня привода генератора: в случае пробуксовки при слабом натяжении ремня будут наблюдаться колебания стрелки тахометра.
Индикатором тахометра является миллиамперметр с большим круговым сектором отклонения стрелки, что обеспечивает точность тахометра* Все остальные элементы электрической схемы расположены на печатной плате, которая вмонтирована в корпус тахометра и распо­ложена с тыльной стороны индикатора.
Тахометр собран на трех транзисторах V2, V5 и V7 (рис. 17), обеспе­чивающих формирование тока через миллиамперметр, среднее значе­ние   которого   пропорционально   частоте   вращения коленча-
1.4. Электронные ащдометры ш тахометры
До некоторых пор в спидометрах и тахометрах использовался только механический привод, с помощью вращающегося гибкого вала 1тросиюу, .который был связан соответственно с вторичным валом коробки передач или с коленчатым валом двигателя. Такой привод имеет малую надежность и при малых частотах вращения дает низкую точность показаний из-за биения стрелки индикатора, что особенно сильно проявляется при большой длине тросика. .™/Ка3£ШНЬ1е нед°статки отсутствуют в аналогичных прибооах электронного типа. Электронные спидометры и тахометры (рис. ^ состоят из датчика; и указателя2. Датчик представляет совой Vex-t*™frr^em0P СИНХР°НН0ГО ™™> вращающийся магнит которого
SST L ™?ИШШМ ВЗЛОМ КОробКЙ передач У ™дометра или с колен­чатым валом двигателя у тахометра. При вращении магнита в трех фазовых обмотках датчика наводится напряжение, которое усилива-

MZ 1,5 кОм
При изменении параметров подстроечного резистора Я* изменяется длительность импульсов тока через миллиамперметр и соответственно его срёднее значение, что используется при калибровке тахометров.
Цепочка из резисторов R12, R13 и стабилитрона V8 предназначена для стабилизации напряжения питания тахометра. Резистор Ml и стабилитрон V? ограничивают величину положительных импульсов фазы генератора, поступающих на базу транзистора V2. Конденсаторы С1 и С4 выполняют роль фильтров и повышают помехозащищенность схемы тахометра от случайных импульсов напряжений, возникаю­щих*) бортовой сети автомобиля..

1.5. Электронные приборы, обесввчивающие систему злектропуска
Реле блокировки стартера. Реле предназначено для автоматиче­ского отключения цепи стартера после пуска двигателя, что исключает включение стартера при работающем двигателе. Реле обеспечивает длительную работу механизма привода стартера и лучшие условия работы аккумуляторной батареи, так как ее срабатывание происходит, как. только двигатель наберет 50О-600 об/мин. Кроме того, реле обеспе­чивает временную задержку для повторного включения стартера. .
Принципиальная схема реле 2602.3747 блокировки стартера содер­жит 16 полупроводниковых приборов, 9 конденсаторов и. 13 резисторов (рис. 18). Унифицированный соединитель реле имеет пять выводов {1, ? 3 4 и 6). Вывод I соединен с корпусом автомобиля. Вывод 2 соединен с выводом КЗ выключателя приборов и стартера (на этот вывод подает­ся напряжение 24 В). Вывод 3 соединен с обмоткой дополнительного реле стартера РС530. На вывод 4 подается управляющий сигнал с одной из фаз генератора (или тахометра). Вывод 6 соединен с выводом СЛ через выключатель приборов и стартера, а через него - с ' аккуму­ляторной батареи.
Схема реле измеряет частоту поступающих от датчика импульсов и
Рис 17. Схема электрическая принципиальная электронного тахометра
того вала двигателя. На транзисторе V2 собран усилитель-ограничи­тель, а на транзисторах У5 и V7 - ждущий несимметричный мульти­вибратор с эмиттерной связью. Одним из элементов нагрузки транзис­тора V5 является миллиамперметр. В исходном состоянии (при подаче питающего напряжения) транзисторы V5m V2 закрыты, а транзистор V7 открыт, поэтому проходящий через мйллиамперметр ток: равен нулю
При работающем двигателе на базу транзистора У2 через резистор Ш поступают положительные полуволны напряжения одной т фаз генератора, частота следования которых пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя. С поступлением каждой поло­жительной полуволны напряжения фазы транзистор V2 будет откры­ваться, а на его коллекторе будут формироваться отрицательные прямоугольные импульсы, от переднего фронта которых будут пере­ключаться транзисторы ждущего мультивибратора. Причем время нахождения транзистора V5 в открытом состоянии определяется временем перезаряда конденсатора СЗ и напряжением, до которого он будет заряжен в исходном состоянии. Время перезаряда определяется параметрами эмиттерного резистора #5, резистора ЯЛ, включенного в цепь базы транзистора V7, и самого конденсатора СЗ. Исходное напря­жение заряда конденсатора определяется коллекторной нагрузкой транзистора V5 и может изменяться с помощью подстроечного резисто-раЯб. При фиксированных значениях параметров отмеченных элемен­тов транзистор V5 будет открываться на постоянное время с каждым поступающим на его базу отрицательным импульсом, и через милли­амперметр тахометра будет протекать импульсный ток. Среднее значение этого тока будет пропорционально частоте вращения колен­чатого вала двигателя и будет определять отклонение стрелки милли­амперметра, шкала которого проградуирована в оборотах в mhhvtv коленчатого вала двигателя,

Рис» 18. Схема электрическая щттшшжя реле блокировки стартера 26Й2? 374?
вырабатывает сигнал отключения стартера, когда эта частота достигает определенного значения.
Измерение частоты происходит путем измерения напряжения на конденсаторе Сб. Значение напряжения датчика пропорционально частоте вращения коленчатого вала. Однако использовать ее непосред­ственно не представляется возможным, так как генераторные тахо­метры имеют большой разброс параметров, что снижает точность изме­рений и срабатывания реле. Поэтому выходной сигнал датчика, явля­ющийся одновременно входным сигналом реле блокировки стартера, преобразуется в реле так, что в измерительное устройство поступает сигнал уже .одной амплитуды и формы. При этом условии среднее значение напряжения на конденсаторе С6 будет пропорционально лишь частоте ижг/льсов датчика. Происходит это следующим образом. Сигнал, поступающий с одной из фаз генератора (или тахометра), проходит через цепочку C1~~R1, где происходит отсечка возможной постоянной составляющей. Конденсатор 02 предназначен для подавле­ния высокочастотных помех. Конденсатор €1 вместе с резистором R2 представляет собой дифференцирующую цепочку. В итоге на резисторе R2 формируются чередующиеся короткие импульсы разной полярно­сти. Диод VI отсекает импульсы отрицательной полярности, а импуль­сы положительной полярности подаются на базу транзистора V2* При этом транзистор открывается. В итоге на коллекторе транзистора V2 , формируются импульсы, по форме близкие к прямоугольным.
Цепочка R6-R7 предназначена для температурной стабилизации работы схемы (здесь основная роль принадлежит резистору R7 с обрат­ной зависимостью сопротивления от температуры). Сигналами в виде последовательных прямоугольных импульсов осуществляется заряд конденсатора Св. При этом сигналы на конденсаторе будут иметь пилообразную форму. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя возрастает частота следования прямоугольных импуль­сов на коллекторе транзистора V2. За более короткий промежуток конденсатор С6 не успевает сколько-нибудь заметно разрядиться, и среднее значение напряжения на нем существенно увеличивается. При достижении определенной частота вращения коленчатого,вала (опре­деленной частоты следования прямоугольных импульсов) напряжение на конденсаторе достигает значения, соответствующего устойчивому пробою стабилитрона VS. При пробое стабилитрона V8 положительный сигнал подается на базу транзистора V9, последний открывается и переходит в состояние насыщения. Сопротивление насыщенного транзистора V9 очень мало и по существу цепь эмиттер - база транзис­тора VII закорачивается. Транзистор УП запирается,, В коллекторную цепь транзистора VII включена обмотка дополнительного реле старте­ра РС530, ток по которой может протекать только при открытом тран­зисторе V1L Следовательно, при запирании транзистора VII происхо­дит обесточиваиие обмотки реле PC 530, контакты его размыкаются и выключают тяговое реле стартера. Как только транзистор VII закроет­ся, напряжение на его коллекторе возрастает и через цепочку R11-VJ0
подается на базу транзистора V9, удерживая его в открытом сос­тоянии независимо от того, с какой частотой вращается колен­чатый вал двигателя.
Таким образом, режим работы реле блокировки стартера опреде­ляется по существу двумя сос­тояниями стабилитрона V8: ста­билитрон закрыт (при этом тран­зистор V9 закрыт, транзистор VU открыт и по обмотке реле PCWU 

протекает ток); стабилитрон V8
пробит (транзистор V9 открыт и находится в состоянии насыще­ния, транзистор VII закрыт, Рис 19. Схема электрическая гфмвддааяь-ная транзисторного коммутатора ТКШ и каяуижи зажигания обмотка реле РС530 обесточена). Электронные системы зажигания для пусковых Ппи темпеоатупе окружающего воздуха ниже -25 С для нагрева жидкости е^шстше охлаждения и масла в картере двигателя применя-SSwSSSeott подогреватель, имеющий систему электроискрово-го^оХ7с^скровой свечой СН 423 и транзисторным коммутатором ТК1Й1я9шесь зажигается искровым разрядом, который возникает Хч^е^анзиетора происходит следу= образом: в момент ■.«■тписяия коммутатора по первичной обмотке пойдет ток заряда ГХ"™^? в управляющей обмотке возникнет напряжение, SSS5Sb??iSSw эмиттер-база в прямом направлении и отш-Р^™та V2WC начала отпирания трДОФ^ ток в первичной обмотке катушки, что вызывая Р°" на"?™!IDf = управляющей обмотке и, следовательно, тока ^ TPf™*S ток JnZ ™тврйтре отктьшание до насыщения. Когда первичный тог. л^Гг"евшейся значения, напряжение в упр= ^Г^п«Уменьшим то нуля, и транзистор закроется. Запирание т^н^а Фс^РУ^я ^«пульсе* напряжения, возникающим в ySSSS^SS. при спаде "^"^игГГГи В каов.-'лмшгтрг» в запирающем направлении { + к оазь/. & . ХХ^^Г«ния и запирания повторяются с «преде- ленной частотой. 1.6. Электронная система управления экшомайэером пргаудвдельного жолостш-о хода Некоторые карбюраторы современных автомобилей оснащены экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ), управление которым осзгществляется электронными блоками. При' движении автомобиля с включенной передачей и закрытой дроссельной заслон­кой с целью уменьшения расхода топлива двигатель переводится в режим принудительного холостого хода, Электронный блок в режиме принудительного холостого хода и большой частоте вращения перекрывает подачу топлива с помощью электройневмоклапаеа. А для того чтобы двигатель не заглох, элект-ропневмоклапан открывается, когда частота вращения снижается до заданного уровня. "Команды*5 на открытие и закрытие электропневмо-клапана выдает электронный блок на режиме принудительного холос­того хода. На тяговом режиме электропневмоклапан открыт датчиком положения дроссельной заслонки. Структурно блок управления 25.3761 состоит из двух компарато­ров напряжения, цепи обратной связи и несимметричного триггера (компаратор - это устройство сравнения). Входная цепь (рис 20) содержит резисторы JM, R2, R3, R4, диод VI и конденсатор CL Первый компаратор напряжения содержит транзис­торы V2 и V4, резисторы R6 и R7 и конденсатор СЗ. Второй компаратор напряжения содержит транзисторы V6mV7m резисторы R12, R14 и R15. Положительная обратная связь - резистор R17 и диод VI0. Выходной усшштедь - несимметричный триггер включает в себя транзисторы V21 и V13, резисторы Ш, R2% R23. Вывод и соединяется с прерывателем системы зажигания,.вывод б с плюсом источника питания, в - с электропневмоклапаном, г - с источника питания. Принцип работы электронного блока. При работающем двигателе импульсы напряжения, пропорциональные 'частоте враще­ния коленчатого вала, с прерывателя системы зажигания подаются на вход а электронного блока. Положительные импульсы преобразуются диодом входной цепи и подаются на базу транзистора V2 первого компаратора напряжения. В интервале между входными импульсами транзисторы V2, У4, V6 и V7 закрыты, конденсатор СЗ заряжается с постоянной времени т = (R6 + R7)C3 (параметры резисторов R6 и R7 подбираются на пороговую частоту срабатывания электронного блока)» Если частота входных импульсов выше пороговой, то с приходом очередного импульса, отпирающего транзисторы V2 и У4, конденсатор СЗ разряжается через эти транзисторы и резистор RS На последнем формируется отрицательный импульс, который поступает на вход выходного каскада (база транзистора VII) ш запирает его. Напряжение го выходе в разно нулю (транзисторы У6 и V7 при этом заперты и не оказывают влияние на работу схемы). Рис 20. Схем, зле^еска* гфишдошальная элекхроншго блока 25.376! управления Если частота входных ^™*™^^*ГТ^™ ле между импульсами к°^н^^%бТп7ото^1 определяется отпирания компаратора на>тДО№«Ф«н^«Дк^иР°е7°т^ва101Ся; делителем на резисторах RISn Ш6. JfHf ™рь'^"J'rj? переход J конденсатор °P4>>»^««^^K££& ™ база-эмиттер транзистора Ш и^зи^ К1« i т_ отпирается, и через к„н " „faropa СЗ транзисторы ся напряжение питания. После paJpfW* ^"^"?™^е'0 вхо.цного V6 и V7 остаются открытыми до момента прихода очередного в -^^"«»«^,С^з]2^1Я. и начинается новый „икл^Гя^ри^ходныхи.ульс^. Выходной каскад „ое состояние ^^уТ^^^ У^о^^ работы 32£5?b£. при^вхоб„1И импульсов, близкой к поро­чна рис 20 пунктиром показаны дополнительные элементы элект- ровного блока 50.3761. z дадгаосотовАдав элеютоннж систем В общем случае величина зарядного тока определяется выраже­нием ^г~БАБ лзар где Ur— напряжение генератора. В; Ь'АБ — ЭДС батареи. В; i?3ap — сопротивление зарядной цепи, Ом. Отсюда следует, что уровень зарядного тока пропорционален разности напряжения генератора и ЭДС аккумуляторной батареи. Так как в исправной генераторной установке напряжение генера­тора поддерживается на определенном уровне, то зарядный ток будет иметь конечное значение, определяемое степенью разряженности аккумуляторной батареи, и с определенного момента не зависеть от частоты вращения ротора генератора. Таким образом, отсутствие зарядного тока является лишь необхо­димым, но недостаточным признаком для вывода о неисправности генераторной установки. Батарея может быть полностью заряжена и не принимать заряда. Только наличие разрядного тока при средней частоте вращения коленчатого вала двигателя является признаком отказа генераторной установки. Чтобы этот признак проявлялся более явно, рекомендуется при средней частоте вращения коленчатого вала включать приемники электрической энергии, удобнее фары. Неисправ­ность может быть или в силовой цепи (обмотки статора, выпрямитель­ный блок, соединительный провод между генератором и аккумулятор­ной батареей), или же в цепи возбуждения (обмотки возбуждения, щеточный узел, регулятор напряжения, соединительные провода от замка зажигания к регулятору напряжения и от регулятора напряже­ния к щеточному узлу генератора). Чтобы определить отказавшую цепь, необходимо отсоединить провода от щеточного узла й подать напряжение в обмотку возбужде­ния непосредственно от батареи. Если при работающем двигателе появится зарядный ток, значит неисправность была в цепи возбужде­ния (в том числе могла быть в регуляторе напряжения). При отсутствии зарядного тока неисправен генератор. Признаком неисправности генераторной установки является также постоянное наличие большого зарядного тока (более 20 А). В этом случае неисправность обусловлена регулятором напряжения, который или не регулирует напряжение генератора (пропускает ток в обмотку возбуждения независимо от частоты вращения ротора генератора и его нагрузки), или настроен на большее значение напряжения, что сопро­вождается быстрым "выкипанием" аккумуляторной батареи в процес­се эксплуатации. Последовательность проверки генераторной установ­ки представлена на рис. 22. XL Диагаосгарование генераторных установок Исправная генераторная установка должна обеспечивать положи­тельный баланс электроэнергии на автомобиле при заданном уровне напряжения, т. е. обеспечивать заряд аккумуляторной батареи и питание всех приемников. Для контроля за зарядным процессом на автомобилях с генераторами переменного тока устанавливаются амперметры или вольтметры (рис. 21). В зависимости от режима работы генераторной установки техни­ческого состояния аккумуляторной батареи, числа включенных приемников возможны различные соотношения между токами генеоа-тора, батареи и нагрузки. у Напряжение генератора выше напряжения аккумуляторной бата­реи. Происходит заряд батареи и питания приемников от генератора т. е. 1Г-13 + V Данный режим имеет место при не полностью заряженной аккумуляторной батарее и значениях тока генератора / / гле Jrmax - максимальный ток, который может отдавать генератор. *"* Напряжение генератора равно напряжению аккумуляторной батареи • Возмбжны следующие режимы: а) /г = /1Г чЭтот режим возможен при полностью заряженной аккуму­ляторной батарее и /г < /гтах; б) /„ =1, + 1АБ„ Режим имеет место, когда мощности генератора недостаточно для питания приемников (включено максимально воз­можное число приемников) и часть мощности на них идет от аккуму­ляторной батареи, т. е. батарея разряжается. Напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи. Питание всех приемников осуществляется только от батареи, т* е*4 =/аб- Данный режим возможен при неисправной генераторной установке. к Ъ}с 21. Упрощенная схема электропитания ает'омобипя; РА — 8мперме?гр; ^н — приемники электрической энергии 36 . Рис 23. Проверка диодов с помощью лампы '. Нрхэверка. вшфямигсздодго блока. Выпрямительный блок прове­ряют при разобранном генераторе ш отсоединенных обмотках статора* В выпрямительном блоке возможны пробой и обрыв цепи одного или нескольких диодов. Диоды проверяют контрольной • лампой мощ­ностью 1 Вт или омметром. Вьшрямитсльдай блок при этом отсоеди­няют от обмоток статора я снимают с генератора. Лампу подключают к аккумуляторной батарее напряжением 12 (24) В последовательно с проверяемым диодом:. На рис. 23 приведена схема проверки диодов положительной шины: выпрямительного блока. Диоды проверяют последовательно; сначала при одной полярности подключения аккумуляторной батареи, затем при другой. Диод исправен, если лампа горит только при одном подключении аккумуляторной батареи. Диод пробит, если лампа горит при подклю­чении аккумуляторной батареи в любой полярности. Диод имеет обрыв, если лампа не горит при обоих подключениях аккумуляторной батареи. Аналогично проверяют диода отрицательной шины выпрями­тельного блока. 'Исправные диоды в выпрямительном блоке можно определить также с помощью электронно-лучевого осциллографа без разборки генератора. У исправного генератора переменного тока фазные токи равны, и генератор работает в симметричном режиме.-При пробое или. обрыве в одном из вентилей генератор переходит в несимметричный режим работы, и начальная частота вращения ротора, при которой напряжение генератора достигает заданного уровня, увеличивается. Чтобы опреде­лить причину повышения начальной частоты вращения ротора генера­тора, проверяют форму кривой выпрямленного напряжения при помощи осциллографа. Генератор подключают к. осциллографу и при частоте вращения Рис 22. Алгоритмы проверки генераторной установки Vena системы зажигание частота ршшьвшжя timop'm пропорциональ­на частоте вращения ротора генератора. Схемы подключения приборов аналогичны схемам, используемым при нсиытаккжг ъл контрольно-исдапгательком стенде, Режимы работы двигателя автомобиля изменя-igi\ частоту вращения ротора генератора. Выпускаемые универсальные стеКда и приборы для проверки электрооборудования автомобиля позволяют испытывать генераторные уодлсвял непосредственно на автомобиле. для проверки электрооборудования-по оценке работы цилиндров автомобильных карбюраторных двигателей применяется'' автотестер К484 |(рис. 25), который позволяет измерять:


Рис 24. Форш кривой вьшрдмлешкяо шихряшамя тщ&юрве й — диоды ишр&ввы; б ~ диод пробит; е — обрыв цепи диода
ротора, 1500-2000 об/мин без нагрузки наблюдают форму выпрямлен­ного напряжения.
При исправных диодах осциллограмма выпрямленного напряже­ния (рис, 24, с) имеет пилообразную форму с равномерными зубцами. При пробое вентиля зубцы кривой становятся более крупными с мелким изломом на вершинах (рис. 24, б). Обрыв же р цепи вентиля характеризуется крупными зубрами кривой с многочисленными зубчиками на вершинах (рис, 24, в).
Испытание генераторных установок. Генераторные установки испытывают на соответствие их выходных параметров техническим характеристикам, приведенным в технических условиях, на контроль­но-испытательных стендах или с помощью' переносных приборов и передвижных стендов непосредственно на автомобиле. Регуляторы напряжения испытывают при совместной их работе с исправными генераторами того типа, с которыми они работают на автомобиле.
Контрольно-испытательные стенда (типа 532, 2214, Э240, Э211, КИ-968) позволяют плавно изменять частоту вращения ротора и нагруз­ку генератора. Для создания нагрузки на генератор и измерения его выходных параметров стенды имеют нагрузочные реостаты, вольтмет­ры и амперметры с классом точности не ниже 1,5.
При проверках на испытательном стенде частота вращения ротора генератора изменяется либо изменением частоты вращения вала приводного электродвигателя, либо вариатором, Направление враще­ния ротора должно соответствовать типу генератора. Чаще всего вращение должно быть по часовой стрелке (правое), если смотреть со стороны шкива генератора.
При испытании регулятора напряжения контролируется уровень напряжения, поддерживаемый регулятором при значениях нагрузки на генератор и частоте вращения его ротора, указанных на с. 42. При отклонении напряжения генератора от установленных пределов регулятор подрегулируют заменой резисторов в верхнем или нижнем плечах делителя напряжения.
При испытании генераторных установок с помощью передвижных стендов и переносных приборов привод гееератцра осуществляется от двигателя автомобиля, на котором он установлен. В этом случае измерительный стенд (прибор) должен содержать нагрузочный реостат, амперметр, вольтметр, тахометр. Как правило, датчиком частоты вращения ротора генератора для тахометра служат контакты прерыва-
постоянное напряжение источников з»екг|кдаергня, В.. 0»2j. 8-28: 0—10
силу тока источников зладроэкотш. А,............ 0~50; и—"СО
вторичиэе напряжение системы зажигания, кВ........ 6—Щ 0—40
угол замкнутого состояния контактов распределителя,.
град»............0--ЗЭ; 0«~6Й; &—45
угол опережения зажигания, градь....,.......... 3—60
частоту вращения коленчатог о вела двигателя, об/мин. 0—1500;- 0—6000
емкость конденсатора, мкФ,..................... 0-0,5
электрическое сопротивление постоянному току, Ом... 0—100; 0—10 000; 0—100 000
Питание автотестера - от сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц.
Работа с автотестером должна проводиться в закрытом отаплива­емом помещении. Тестер устанавливается на столе, к которому подво­дится напряжение питания (220 В).

Рис. 25. Автотестер К484:
а  передняя панель; б  задняя панель; 1 измерительный прибор (вольтметр, киловольтметр) угла замкнутого состояния контактов "а", угла опережения зажигания "ф", изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя Ал; 2 измерительный прибор (амперметр, омметр, тахометр, емкость конденсатора); 3 кнопочный переключатель проверок, осуществляемых измерительным прибором 2; 4  потенциометр установки нуля омметра; S  переключатель; 6  потенциометр установки нуля амперметра; 7 — выключатель сети; 8 выключатель цилиндров; 9 переключатель проверок изме­рительным прибором
Органы управления размещаются на передней панели (рис. 25, задней панели (рис. 25,6") и правой боковой стенке.
Подключение прибора одноразовое, т.. е. позволяет провести #се проверки с разовым подключением проводов. Требуемая проверка устанавливается соответствующими переключателями передней панели.
Если необходимо измерить отдельные параметры, достатЬчно подключить те зажимы и датчики, которые задействованы в/этих измерениях.
При проверке генераторной установки измеряют напряжение генератора при заданной частоте вращения его ротора и отдаваемом токе.
• Для этого зажим "Б" подсоединяется к "+'5 источника электро­энергии, зажим "М" к "~", а зажим "Пр" - к первичной обмотке катушки зажигания. Вилку вставляют в розетку» Включают тумблер "Сеть". Нажимают на кнопку необходимого предела измерений (20 В или 40 В), нажимают на кнопку, соответствующую числу цилиндров двигателя. Пускают двигатель и устанавливают частоту вращения коленчатого вала такой, чтобы частота вращения ротора была равной 3000 об/мин, а сила тока нагрузки была равна половине максимальной. Требуемое значение силы тока устанавливается включением приемни­ков. Напряжение генератора при этих условиях должно соответство­вать заданному напряжению бортовой сети. В противном случае необ­ходимое значение напряжения в бесконтактных регуляторах напряже­ния устанавливается подбором резисторов входного делителя, напри­мер R6, #7 (см. рис. б).
Перед проверкой системы зажигания необходимо убедиться в правильности подключения аккумуляторной батареи. Если при вклю­чении приемников (например, фар) стрелка амперметра отклоняется в сторону      батарея подключена правильно.
Достаточным признаком отказа системы зажигания является отсутствие искры в свечах. Для его выявления необходимо: отсоеди­нит^ один высоковольтный провод от свечи зажигания и удерживать его на расстоянии - 7 мм от блока цилиндров; включить зажигание; проворачивать коленчатый вал рукояткой. Искра между отсоединен­ным высоковольтным проводом и блоком цилиндров свидетельствует об Исправности системы зажигания. В противном случае система неисправна.
Проворачивать коленчатый вал двигателя стартером не рекоменду­ется, так как при работающем стартере транзисторный коммутатор бесконтактной системы зажигания ТК 200 (и его модификации) может вырабатывать серию импульсов при неисправном датчике импульсов. Это объясняется тем, что при работе стартера из-за изменения момента сопротивления вращению коленчатого вала изменяется "напряжение аккумуляторной батареи. К транзисторному коммутатору будет приложено переменное напряжение, а наличие цепочки обратной связи в коммутаторе приводит к тому, что коммутатор начинает генериро­вать серию импульсов даже при отсутствии управляющих импульсов датчика.
Поиск неисправности целесообразно вести, используя метод "средней точки". При этом методе любая система разбивается на две части, обычно содержащие примерно одинаковое число элементов. Применительно к системе зажигания при диагностировании методом "средней точки" она условно подразделяется на первичную (низко­вольтную) и вторичную (высоковольтную) цепи.
Первичная цепь исправна, если при включенной системе зажигания стрелка амперметра колеблется в такт проворачиванию коленчатого вала рукояткой. В этом случае отказ следует искать во вторичной цепи.
Так как амперметр при включенном зажигании показывает еще и токи обмотки возбуждения генератора (для генератора переменного тока) и контрольно-измерительных приборов, то даже при отсутствии тока в первичной цепи стрелка амперметра отклоняется на разряд приблизительно до 5 А. Максимальный ток в первичной цепи 6-8 А, поэтому если эта цепь исправна, то колебания стрелки амперметра будут в пределах 5-13 А.
Первичная цепь неисправна, если при включенной системе зажига­ния и проворачивании коленчатого вала рукояткой стрелка ампермет­ра не колеблется, показывает ток либо более 10 А, либо около 5 А. Неисправность при этом следует мекать в первичной (низковольтной) цепи.
Рассмотрим возможные состояния первичной цепи (табл. 1).
Z2. Диагвэтирование электронных шстш зажигания
' Общая проверка электронных систем зажигания. Диагностирова­ние электронных систем зажигания по сравнению с обычными контакт­ными системами имеет свои особенности. Первая особенность связана с тем, что электронные блоки (транзисторные коммутаторы) критичны к полярности и величине питающих напряжений. Поэтому при измене­нии полярности источника электрической энергии, что бывает при неверном включении аккумуляторной батареи в бортовую сеть авто­мобиля, или изменений полюсов электродов электронные системы зажигания работать не будут, даже если все их элементы исправны. Обычные же контактные системы зажигания остаются при этом работо­способными. Вторая особенность заключается в наличии дублирующих блоков,, что позволяет проводить проверки исправности аппаратов основных систем методом их исключения, т. е. заменой дублирующими блоками.
Поэтому при диагностировании (если двигатель не пускается) необходимо сначала установить наличие неисправности в системе зажигания, а затем уже отыскивать неисправность.
Таблица 1. Состояние первичной цела и ее реакция на проворачивание коленчатого ваш

Реакция стрелки амперметра
Состояние первичной цепи
Стрелка амперметра колеблется от 5 до 13 А в такт проворачиванию коленчатого вала двигателя Стрелка амперметра неподвижно находится около нулевого деления (—5 А) Стрелка амперметра неподвижна, указывает раз­рядный ток более 10 А
Цепь исправна (5J)
В цепи отсутствует ток {S2f}
Ток в цепи не прерывается (JS3)
Проверку вторичной цени следует начинать с проверки катушки зажигания. Для этого нужно отсоединить центральный высоковольт­ный провод от крышки распределителя и проверить наличие Искры между наконечником провода и "массой". В качестве воздействия используется ток первичной цепи, прерываемый коммутирующим элементом. Для этого необходимо проворачивать коленчатый вал при включенном зажигании и выключателе аккумуляторной батареи ("массы"). Отсутствие искры свидетельствует о неисправности в катушке зажигания. Если же искра есть, то неисправность следует искать в последующих элементах высоковольтной цепи. Пробой изоляции центрального высоковольтного провода может быть обнару­жен визуально по искровым разрядам и характерным щелчкам в местах повреждения изоляции. Для проверки экранированного высо­ковольтного провода его следует заменить на заведомо исправный (допускается использование неэкранированного провода) и повторить проверку. Внешним осмотром проверяют крышку и ротор распредели­теля на наличие механических повреждений и комплектность (состоя­ние контактного уголька и пружины). Состояние изоляции ротора можно проверить, испытав его на пробой высоковольтной искрой от центрального провода распределителя. Если искра между высоко­вольтным проводом и токоразрядной пластиной появляется при расстоянии между ними 4*-5 мм, то ротор неисправен. При отсутствии искры ротор исправен.
Состояния первичной цепи, когда отсутствует ток ($2) и ток в первичной цепи не прерывается (S3), присущи неисправной первичной цепи.
Для проверки силовой цепи целесообразно в качестве воздействия подать на коммутатор сигнал, имитирующий сигнал цепи управления, а цепь управления при этом отсоединить. Бесконтактную систему зажигания ("Искра" и ее модификации) проверяют при состоянии S3, контактно-транзисторную - при состоянии S2.
Управляющим воздействием при проверке бесконтактной системы зажигания является положительный потенциал {"+" аккумуляторной батареи соединяется проводом с клеммой Д коммутатора). Признаком исправности силовой цепи при этом будет отклонение стрелки ампер-
Рис. 26. Проверка силовой цепи транзисторной системы зажигания
метра к нулевому делению. Если стрелка амперметра не изменяет своего положения при управляющем воздействии, то силовая цепь
неисправна.
При проверке контактно-транзисторной системы зажигания сигнал управления имитируется соединением клеммы "?" коммутатора с "массой". Силовая цепь исправна, если при этом стрелка амперметра отклонилась на разрядку.
Состояния S2 для бесконтактной системы зажигания и S3 для контактно-транзисторной системы зажигания при отсоединении цепи управления свидетельствуют о неисправности силовой цепи данных систем.
Состояние S2 является следствием неисправности коммутатора или обрыва в силовой цепи (аккумуляторная батарея, амперметр, выключатель зажигания, добавочный резистор, фильтр радиопомех, катушка зажигания, коммутатор).
Место неисправности отыскивается с помощью контрольной лампы путем подключения ее последовательно ко всем клеммам силовой цепи, двигаясь в направлении, обратном прохожде!шю тока (рис. 26).
Если лампа загорится при первом подключении Еь то неисправен коммутатор, а если не загорится, то обрыв цени до коммутатора на том участке, на котором загорится лампа.
Состояние S3 может явиться следствием неисправности коммута­тора или замыканий на корпус в цепи. Место неисправности опреде­ляют последовательным ^отсоединением проводов от клемм, двигаясь в направлении, обратном прохождению тока. При отсоединении неис­правного элемента стрелка амперметра отклонится и установится около нулевого деления.
При проверке экранированных систем зажигания приходится отсоединять провода от клемм и при состоянии S2> так как отсутствует -непосредственный доступ к токоведундам частям, а' контрольную лампочку подсоединяют между корпусом автомобиля и центральной жилой отсоединенного провода,
Цепи управления электронных систем зажигания различны, поэто­му отличаются и способы проверки их состояния. Так, цепь управле­ния контактно-транзисторной системы зажигания состоит из контактов
прерывателя и соединительного провода. В ней возможны обрыв или замыкание на "массу". Неисправность отыскивают с помощью конт­рольной лампы по методике, аналогичной для силовой цепи. Цепь управления бесконтактной системы зажигания включает в себя датчик импульсов и соединительный провод. Датчик рекомендуется прове­рять при работающем двигателе на аварийной системе зажигания или при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером. Исправ­ный датчик при этом вырабатывает переменное напряжение. Напряже­ние проверяют вольтметром переменного тока с конечным значением шкалы 30 В.
Вольтметр подключают между корпусом автомобиля и централь­ной жилой провода, подходящего к разъему Д коммутатора, или, исключая этот провод из проверки, непосредственно к выходному разъему датчика. При исправном датчике вольтметр показывает напряжение в несколько вольт и выше, а при неисправном нулевое напряжение.
Приборы для диагностирования системы зажигания. Исправность системы зажигания является непременным условием нормальной рабош карбюраторных двигателей. Зависимость между энергией зажигания и процессом горения приводит к тому, что при возникнове­нии неисправностей в системе зажигания, ведущих к уменьшению энергии искрового разряда, мощность двигателя снижается, а удель­ный расход топлива возрастает.
Неисправности, не приводящие к полному выходу из строя систе­мы зажигания, обнаружить без применения соответствующих приборов невозможно. При полном диагностировании технического состояния системы зажигания необходимо проверить: угол замкнутого состояния контактов прерывателя или скважности (отношение времени между импульсами к длительности импульса) импульсов тока в первичной цепи; переходное сопротивление между контактами прерывателя; угол опережения зажигания; характеристики центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания; чередование искр; мощность искры по отдельным цилиндрам; максимальное напряжение во вторич­ной цепи; максимальное вторичное напряжение при отсутствии нагру­зок; состояние изоляции; подавительные резисторы; уровень помех.
Большинство указанных проверок можно провести с помощью стенда СПЗ-12, который в своем комплекте имеет в качестве эталонных все выпускаемые системы зажигания, в том числе и электронные» При диагностировании проверяемый прибор зажигания включается вместо эталонного. Однако такой метод проверок имеет большую трудоем­кость диагностирования и к тому же не дает полного представления о техническом состоянии системы в процессе ее работы Эти недостатки устраняются при диагностировании систем зажигания осциллографи-ческим способом. Наблюдая на экране осциллографа кривые напряже­ний в цепях системы зажигания и сравнивая формы кривых с эталон­ными, можно выявить любую неисправность системы.
Для диагностирования систем зажигания выпускается осцилло-

Рис 27. Осциллсяраммы первичного напряжения:
а — при исправной системе зажигания; 6' — при уменьшенном зазоре методу электродами свечи; в — при замыкании вторичной цепи на массу; г — при потом обрыве во вторичной цепи
граф Э206. Кроме того, осциллографами с аналогичными функциями оснащены диагностический стенд мод. Э205 отечественного производ­ства, стенд мод. ЭЛКОН-S-IOO А, мотор-тестер ИАЛТЕСТЧТ-251 зару­бежного производства, Стенды снабжены также стробоскопическими пистолетами, позволяющими, кроме указанных выше проверок, определять и регулировать угол опережения зажигания, проверять работу регуляторов опережения зажигания.
Диагностирование систем зажигания осцшшографическим спосо­бом. Сигнал первичного напряжения (рис. 27, а) образуется в момент закрытия транзистора коммутатора, управляющего током в первичной цепи. На осциллограмме можно выделить три зоны. Колебания с меньшей амплитудой в зонах 1 и 2 или только в зоне / свидетельствуют о неисправности конденсатора, образующего колебательный контур с шэдуктивностью первичной цепи катушки зажигания. Колебания с малой амплитудой только в зоне 2 свидетельствуют о межвитковом замыкании первичной обмотки катушки зажигания. Зона 3 характери­зует открытое состояние выходного транзистора коммутатора. Для контактно-транзисторных систем она характеризует угол замкнутого состояния контактов прерывателя, для бесконтактных систем' -скважность импульсов первичного тока. При наблюдении на экране осциллографа наложенного изображения первичного напряжения всех цилиндров можно определить асинхронность новообразования. Если асинхронности нет, то изображения напряжений всех цилиндров совпадают. В противном случае граница между зонами 2 и 3 будет

Рис Ж Осциллограмма напряжения вто­ричной1 цепи
Проверка угла опережения зажигания стробоскопическим пистоле­том. Отсоединяют трубку от вакуумного регулятора опережения зажигания и устанавливают минимальную частоту вращения коленча­того вала двигателя. Освещая лампой стробоскопического пистолета метку на шкиве (маховике) коленчатого вала (вследствие стробоско­пического эффекта эта метка будет казаться неподвижной) и поворачи­вая рукоятку временной задержки вспышки лампы, совмещают указанную метку с меткой на блоке цилиндров или картере маховика. При этом измеренный угол опережения зажигания фиксируется на стрелочном приборе.
Если угол опережения зажигания не соответствует техническим данным для данного двигателя, то, вращая рукоятку задержки вспыш­ки лампы, устанавливают требуемый угол опережения по стрелочному прибору, а затем поворотом корпуса распределителя добиваются совпадения меток в свете стробожопической лампы.
Работу центробежного регулятора опережения зажигания прове­ряют также при отключенной трубке вакуумного регулятора. При этом с помощью тахометра и стробоскопического пистолета определяют начальную частоту работы центробежного регулятора (по началу движения метки при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя) и конечную частоту, при которой регулятор обеспечивает максимальный угол опережения зажигания (метка перестает' смещать­ся), а с помощью стробоскопического пистолета при совмещении меток рукояткой задержки вспышки измеряют максимальный угол опереже­ния зажигания. Полученные значения характеризуют работу центро­бежного регулятора опережения зажигания и должны соответствовать техническим условиям на распределитель..
Вакуумный регулятор опережения зажигания проверяет при той частоте вращения коленчатого вала двигателя, на которой центробеж­ный регулятор обеспечивает максимальное опережение з-чжигания. При этом сначала с помощью стробоскопического пистолета измеряют угол опережения зажигания без вакуумного регулятора (т. е. фикси­руется угол, который создается центробежным регулятором), а затем -с вакуумным регулятором (т. е. угол, создаваемый обоими регулято­рами). Для определения угла опережения зажигания, создаваемого вакуумным регулятором, необходимо из значения угла опережения зажигания, полученного при совместной работе обоих регуляторов,, вычесть значение угла, полученного при работе только центробежного регулятора»
Начальную установку угла опережения зажигания можно произ­вести их' помощью стробоскопа 11ACZ который "позволяет ориентиро­вочно оценить работу центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.
Диагностирование электронных систем зажигания непосредствен­но на автомобиле с использованием автотестера 1(484, .Автотестер позволяет проверить: переходное сопротивление контактов; значения вторичного напряжения и пробивного напряжения на свечах зажита-
ВО  50 чО 30 20 10 О'
"размыта". Ширина этой границы и определяет величину асинхронно-сти искрообразования, которая не должна превышать ±1°.
Характер границы между зонами2 иЗ при наблюдении осцилло­граммы первичного напряжения одного цилиндра определяет состоя­ние контактов или выходного транзистора. Наклонные вертикальные линии между зонами 2 ш 3 или размытое изображение этих линий свидетельствуют о нечеткой коммутации первичного тока.
Изменение состояния элементов вторичной цепи также влияет на характер осциллограммы первичного напряжения. При уменьшении зазора между электродами свечи зона J (рис 27, б) увеличивается, а при замыкании на массу высоковольтного провода катушки зажигания зона 2 (рис 27, в) на изображении первичного ^напряжения исчезает совсем. На рис 27; г приведена форма первичного напряжения при полном обрыве (зазор не пробивается) высоковольтного провода катушки зажигания (когда двигатель не пускается, диагностирование системы зажигания- осцитшографзтаеским способом возможно при прокручивании коленчатого вала стартером).
По кривой вторичного напряжения (рис 28) можно определить' полярность вторичного напряжения и его значение, состояние вторич­ной обмотки катушки зажигания и высоковольтного провода, идущего от катушки зажигания к распределителю. Если осциллограмма будет отличаться от приведенной ва рис. 28, то это свидетельствует о пробое изоляции или обрыве проводов в цепи высокого напряжения.
Довольно часто встречающаяся неисправность в системе зажига­ния - неправильный зазор в свечах. Эту неисправность можно опреде­лить по изображению сигнала вторичного напряжения всех цилиндров на экране осциллографа. Сигналы свечей располагаются в последова­тельности, соответствующей порядку работы цилиндров двигателя. При различных зазорах в свечах будет соответственно и различное значение пробивных напряжений и высокого напряжения, развивае­мого катушкой зажигания для разных цилиндров. Максимальное значение пробивного напряжения определяется по шкале 15 кВ. Отклонение напряжения по отдельным вдяиндрам не должно превы­шать -'•"!.,5 кВ. Уменьшение или увеличение уровня сигнала вторичного напряжения свидетельствует соответственно о слишком малом или большом зазоре между электродами свечи.
ния; угол замкнутого состояния контактов (скважность импульсов первичного тока); состояние транзисторных коммутаторов; угол опережения зажигания; напряжение в цепи; емкость; силу тока.
Переходное сопротивление контактов определяют путем измере­ния напряжения на замкнутых контактах при номинальном токе через них, т. е. при включенном зажигании. При нормальном состоянии контактов падение напряжения на них не должно превышать 0,1 В. При падении напряжения более 0,1 В контакты зачищают. Подсоединение прибора и установка органов управления производятся согласно инструкции по эксплуатации. Используются провода тестера "Яр" (+) и "М" (-). Измерение производится при предельном напряжении до 2 В.
При измерении вторичного напряжения и пробивного напряжения на свечах зажигания задействованы зажимы "М"3 "Прп, датчики напряжения и импульсов. Напряжение, развиваемое катушкой зажига­ния, измеряется на шкале с пределом 40 кВ, а пробивное напряжение на шкале - с пределом 20 кВ с включенной кнопкой номера контроли­руемого цилиндра.
Если датчик напряжения установлен на высоковольтный провод с распределенным сопротивлением, то переключатель на задней панели автотестера необходимо установить в положение "Яр". При проверке экранированных систем зажигания для подключения датчиков напря­жения и импульсов с высоковольтных проводов необходимо снять экран или использовать вместо них специальный переходник из комплекта автотестера. При проверке бесконтактных систем зажига­ния провод "Hp" подключается к разъему "КЗ" коммутатора через переходник для данного разъема.
Автотестер позволяет измерять среднее значение угла замкнутого состояния контактов и угла замкнутого состояния'по граням кулачка. При этом задействованы ПМ" и пПр'\ датчик импульсов. При измере­нии среднего значения нажимается кнопка "ос", а при измерении угла по граням кулачка нажимаются кнопки "а" и номер цилиндра.
Угол опережения зажигания измеряют с помощью датчика импуль­сов и осветителя при нажатой кнопке 'ty С помощью осветителя производится синхронное подсвечивание контрольных меток на шкиве коленчатого вала, которые при этом кажутся неподвижными. С помощью регулятора задержки вспышек лампы производится смеще­ние местоположения вращающейся метки до ее совмещения с непод­вижной на блоке цилиндров. Отсчет показаний производится по шкале (0-60°).
Емкость и сопротивление измеряются с использованием провода с зажимами 'Ki" и"М", к которым подключается проверяемый элемент. Режим измерения задается кнопками "С" или "QM.
Автотестер позволяет измерять силу постоянного тока на двух пределах 500 А (ток, потребляемый стартером) и 50 А (ток других приемников, в том числе и системы зажигания). При этом нажимается кнопка соответствующего предела и датчик тока клещевого типа
устанавливается на контролируемый провод с током так, чтобы стрел­ка на датчике совпадала с направлением тока.
Транзисторные коммутаторы проверяют автотестером К484 при включенном зажигании и отсутствии обрыва в силовой цепи низкого напряжения.
Приборы подключают при неработающем двигателе и выключен­ном зажигании. Не допускается обратное (инверсное) подключение аккумуляторной батареи. Для подключения контрольно-измеритель­ных приборов к экранированным системам зажигания пользуются специальными переходниками, обеспечивающими подключение в требуемом месте к токонесущей жиле экранированного провода.
Для проверки коммутатора ТК102 провод с зажимом "М" тестера подключают к корпусу коммутатора, а провод с зажимом "Б" - к немаркированной (безымянной) клемме коммутатора или катушке зажигания (в зависимости «от удобства подключения). Так как в сило­вой цепи обрыва нет, то предполагается, что провод между безымян­ными клеммами коммутатора и катушки зажигания исправен. Пере­ключатель предела устанавливают в положение 20 В (рис. 29, о). При

Рис. 29. Подключение автотестера К484 для проверки коммутаторов ТК102А (а) и TK200-01-Q (б)
замкнутых контактах прерывателя и исправном коммутаторе вольт­метр прибора будет показывать напряжение около 1 В, а при разомкну­тых контактах - напряжение аккумуляторной батареи. Если вольт­метр автотестера не показывает напряжения в обоих случаях, то это свидетельствует о пробое транзистора или замыкании на корпус базовой цепи транзистора. В случае обрыва в цепи эмиттер - коллек­тор транзистора или в цепи от клеммы "Р" коммутатора до базы тран­зистора вольтметр будет показывать напряжение аккумуляторной батареи как при замкнутых, так и при разомкнутых контактах преры­вателя.
Для проверки коммутатора ТК-200 автотестер подключают соглас­но схеме на рис. 29, б. Отсоединяют провод от разъема Д коммутатора, а сам разъем дополнительным отрезком провода соединяют с "+и бортовой сети автомобиля (например, с клеммой +12 В .дополнитель­ного резистора СЭ326). При включенном зажигании и исправном ком­мутаторе вольтметр прибора должен показывать напряжение аккуму­ляторной батареи, если на разъем Д коммутатора подано положитель­ное напряжение или приблизительно 1 В при свободном разъеме Д коммутатора. Если вольтметр показывает одинаковое напряжение в обоих случаях, коммутатор неисправен и требует замены.
При отсутствии тока в силовой цепи коммутатор можно проверить (предварительно сняв его с автомобиля) с помощью лампы и аккуму­ляторной батареи (рис. 30). Проверку проводят- в статическом режиме при открытом выходном транзисторе и закрытом. Коммутатор ТК102 исправен, если лампа не горит при отсутствии управляющего сигнала и загорается при его наличии. При исправном коммутаторе ТК200 лампа должна гореть при отсутствии управляющего сигнала и гаснуть при подаче на разъем Д дополнительного потенциала от батареи. Если лампа горит в обоих случаях, коммутатор неисправен.
Свечи .зажигания на герметичность и искрообразование проверяют на приборе Э203П (рис. 31) из комплекта приборов Э203. Перед провер­кой свечу очищают от нагара струей песка под давлением в приспособ­лении Э203О. Устанавливают нормальный зазор между электродами, который проверяют с помощью круглого щупа, входящего в комплект приборов Э203.

Очищенную свечу вворачивают в воздушную камеру 1, имеющую смотровое окно.
При проверке новообразования в камере создается давление 0,75-0,85 МПа с помощью рукоятки 9 насоса. Затем присоединяют высоковольтный провод 5 к свече, нажимают кнопку 4 и в течение 2-3 с через смотровое окно 3 наблюдают искрообразование. Разряд должен быть только между боковым и центральным электродами, а не на поверхности изолятора и внешней части свечи. При нормальном разряде должен быть виден светлый ореол вокруг центрального электрода, наблюдаемый с помощью зеркала 2.
При проверке герметичности свечи в воздушной камере создается давление 1,0 МПа. Утечка воздуха при этом не должна превышать 0,05 МПа за 1 мин, а для свечей с изолятором из термоцемента 0,05 МПа за 10 с. Давление контролируют по Манометру 6. Разрядник 7 служит для контроля работоспособности прибора, вентиль 10 - для уменьше­ния давления в воздушной камере, шнур 8 с вилкой - для подключе­ния прибора.
2.3, Диагнс<ггарование устройств, обеспечивающих пуск двигателя
Диагаостирование реле блокировки стартера. Признаком неисправ­ной работы реле может быть как преждевременное его срабатывание, так и с запаздыванием (стартер приходится отключать вручную). Однако однозначно дать ответ, где неисправность - в реле или токо-подводящих цепях, не всегда удается. Поэтому рекомендуется иметь устройство для экспресс-диагностирования, в котором предусмотрено автономное питание от аккумуляторной батареи напряжением 24 В (рис. 32). Оно несложно в изготовлении.
В устройство входят задающий генератор D1, выполненный на мик­росхеме К155 ЛАЗ, и усилительный каскад на транзисторе VI типа КТ608А. Генератор работает на частотах 12 и 30 Гц. При этом напряже­ние питания микросхемы 5 В, а транзистора 10 В, что необходимо для

BK-1Z BK-J2
ткгоо й
ВК-12 ВК-12 ТК200 Д М
Рис 30. Проверка коммутаторов ТК102А (а) и TK20Q-01-0 (б) с помощью лампы 52
St      /Г/ . R5
Проверка исправности электронного блока ЭПХХ. Признаки неис­правной системы управления ЭПХХ:
двигатель не пускается при ненажатой педали управления дрос­сельной заслонкой;
выхлопы в глушителе при режиме принудительного холостого хода;
остановка двигателя при переходе от режима принудительного холостого хода на режим холостого хода.
Наиболее доступным способом проверки ЭПХХ является его временное отключение. Для этого нужно отсоединить резиновые трубки от электропневмоклапана и одной из них соединить задрос-сельное пространство карбюратора с полостью мембранного механиз­ма ЭПХХ. Если признак неисправности наблюдаться не будет, то можно эксплуатировать автомобиль до ремонта электронного блока. Однако следует иметь в виду, что при этом возрастают расход бензина и ток­сичность отработавших газов.

Рис. 32. Схема электрическая принципиальная устройства для проверки реле блокировки
получения импульсов определенной амплитуды. Такое напряжение обеспечивается соответственно стабилитронами V3 и V2 (КС 147 и Д815Г). Обмотку дополнительного реле РС530, включающего или выключающего тяговое реле стартера, имитирует индикаторная лам­почка накаливания, закрепленная на корпусе устройства. Переключе­ние с одной частоты на другую осуществляется с помощью кнопки, расположенной также на корпусе. Подключенное к аккумуляторной батарее устройство обеспечивает на входе реле блокировки стартера импульсы частотой 12 Гц. Если реле исправно, то индикаторная лам­почка светится. При нажатии на кнопку S1 частота возрастает до 30 Гц, реле блокировки стартера срабатывает и лампочка EL гаснет.
Реле блокировки неисправно, если лампочка EL не светится при отпущенной кнопке 52. В этом случае стартер отключится преждевре­менно или вообще не включится. Если лампочка не погаснет при Нажатой кнопке S1, то стартер не отключится после пуска двигателя или отключится лишь после того, как коленчатый вал двигателя достиг нет значительной частоты вращения.
Проверка исправности транзисторного коммутатора ТК107 и катушки зажигания. Признаком. неисправности служит отсутствие равномерного гула горения топлива и нагрева подогревателя.
При наличии этого признака проверяется падение напряжения на проводе, питающем катушку зажигания. Если низкое напряжение есть, то отсоединяют высоковольтный провод от искровой свечи и подносят его наконечник, с зазором 8-40 мм к корпусу автомобиля. Устанавли­вают рукоятку переключателя режимов работы в положение П и наблюдают за новообразованием: отсутствие искры - признак отказа коммутатора или катушки зажигания.
x iтот зявкяпонвых шивогав
водниковых приборов от попадания на них паров и брызг паяльного флюса.
Установлено, что возможны повреждения полупроводниковых приборов при разрядах, вызванных электролизацией изолированных предметов (в том числе тела человека). Работая с аппаратурой, необ­ходимо защищать полупроводниковые приборы от электрических разрядов, заземляя изолированные тела.
Выводы базы транзисторов необходимо присоединять в схему первыми и отключать последними. Запрещается подавать напряжение на транзистор, база которого отключена.
Присоединение выводов полупроводниковых приборов методом точечной электросварки допускается лишь в случае, когда это допус­кается ТУ.
Контроль и замена полупроводниковых приборов. Опыт показы­вает, что большая часть повреждений полупроводниковых приборов происходит при их проверках, наладке и контроле схем.
Наконечники проводов измерительных приборов должны иметь конструкцию, исключающую возможность случайных замыканий цепей в схемах.
При настройке не следует подавать сигналы между выводами транзисторов и диодов от генераторов с малым внутренним сопротив­лением, так как при этом через приборы могут протекать большие токи, превышающие предельно допустимые.
Недопустима проверка схем ка полупроводниковых приборах малой мощности с помощью омметров или других приборов, создаю­щих токи в измерительной цепи, так как при этом возможны повреж­дения транзисторов и диодов, очень чувствительных к перегрузкам.
Транзисторы, диоды и другие полупроводниковые приборы при ремонте заменяют только при выключенных источниках питания,
Необходимо фиксировать результаты проверок исправности и замеров параметров выключенных из схем приборов.
Ремонт печатных плат. Платы печатного монтажа изготовляют из листового фольгированного гетинакса или текстолита методом хими­ческого травления. Со стороны печатного монтажа плата покрывается теплоизоляционной маской по всей поверхности за исключением мест, предназначенных для пайки схемы. На поверхности печатных плат не должно бьлъ химических реактивов и других загрязнений, непротрав-ленных участков меди на пробельных местах, сколов и вмятин, а также расслоения материала основания в местах механической обра­ботки. Печатные проводники на платах должные быть четкими, с ров­ными краями, без разрыва, отслоений к протравленных участков. Неровности по кромкам печатных проводников допустимы только в тех местах, где они не уменьшают допустимое расстояние между двумя соседними проводниками (менее 1,3 мм).
Перечисленные,выше требования к печатным платам определяют условия, которые необходимо выполнять при ремонте схем и замене элементов.
ЭЛ. Особенности ремонта электронных приборов
Характерной особенностью электронных приборов автомобилей является то, что sec ош рассчитаны на управ пение и'коммутацию значительных мощностей. Поэтому они содержат мощные полупровод­никовые элементы, устанавливаемые на теплоотводах, и маломощные, устанавливаемые на печатной плате. Эти особенности требуют соблюде­ния определенных правил при их ремонте.
Правила установки и крепления полупроводниковых приборов. Крепление полупроводниковых приборов ее должно нарушать герме­тичность корпуса прибора. Особенно осторожно надо обращаться со стеклянными изоляторами выводов. Изгиб выводов должен произво­диться так, чтобы не допускать их деформации и образования трещин в изоляторах. Выводы изгибают в местах, указанных в паспорте на соответствующий прибор.
Мощные транзисторы и диоды крепят с использованием всех точек и средств крепления, предусмотренных ТУ (болты крепления, специ­альные фланцы). Запрещается изгибать жесткие выводы у мощных полупроводниковых приборов, так как это неизбежно приводит к появлению трещин в стеклянных изоляторах.
Необходимо предусмотреть надежный тепловой контакт корпуса полупроводникового прибора с теплоотводом,. а также свободную конвекцию окружающего воздуха, не допускать механических резо-нансов в диапазоне частот, предусмотренных в ТУ на приборы.
Способы присоединения выводов полупроводниковых приборов в схеме. Большинство полупроводниковых приборов рассчитано на применение паяных соединений выводов с элементами схем.
Как правило, вывод паяют на расстоянии 10 мм от корпуса (если в ТУ не оговорено иное). Важно, чтобы при пайке осуществлялся по­стоянный теплоотвод между корпусом полупроводникового прибора и местом пайки. Следует помнить, что полупроводниковые приборы разрушаются даже при кратковременном повышении температуры свыше 150 °С, поэтому время пайки должно быть минимальным. Для пайки следует использовать припой с температурой плавления, ука­занной в ТУ на приборы. Обычно температура не должна превышать' 260 °С (например, припой ПОС-40). Необходимо, чтобы паяльник не перегревался, его температура поддерживалась на заданном уровне и могла контролироваться. Корпус паяльника должен быть заземлен. Необходимо также защищать корпус и изоляторы выводов полупро-
Тем, кто не знаком с печатным монтажом, рекомендуется вышед­шую из строя деталь печатной платы выкусывать так, чтобы в плате остались проводники длиной 10-15 мм, к которым и следует припаи­вать новую деталь. Тем же, кто имеет практические навыки работы с печатной платой, можно рекомендовать другой способ. Вышедшую из строя деталь выкусывают из платы, ее остатки выпаивают и удаляют из отверстия платы со стороны печатного слоя. Новую деталь устанавли­вают на место старой, а ее концы откусывают, загибают и припаивают.
Паять нужно легкоплавким припоем, имеющим температуру плавления 130-150 "С.
Перед припаиванием к печатной плате поверхность детали тща­тельно лудят тонким слоем припоя. Места соединений на печатной плате перед припаиванием смачивают 30 %-ным спиртово-канифоль-ным флюсом. В процессе пайки жало паяльника должно .касаться только припаиваемой детали. Касаться печатного проводника запре­щается, так как это может привести к отслаиванию фольги.
Не следует крепить детали путем запайки выводов к печатному монтажу, не пропуская выводы в отверстия платы. Навесные элементы на платах не должны соприкасаться между собой.
Наиболее трудоемкий процесс при ремонте - выпаивание много­контактных деталей. В этих случаях рекомендуется пользоваться специальными насадками из меди, которые вставляются вместо жала в паяльник и позволяют прогреть и отпаять одновременно все контакты детали.
Для выпаивания многоконтактных деталей из печатной .платы применяются специальные паяльники.
Для проверки коммутатора по данной схеме на источнике питания устанавливают напряжение 12 В, на вход коммутатора (разъем Д) напряжение не подается. При этом могут быть следующие реакции:
ток через коммутатор отсутствует (контролируется по ампермет­ру); /; а
ток через коммутатор равен ~ о А.
Отсутствие тока через коммутатор является необходимым и достаточным признаком неисправности коммутатора.
Возможны следующие состояния элементов коммутатора: обрыв в цепи коллектор-эмиттер  транзисторов V5, V7;
Рис 33. Коммутатор ТК200-01-0:
а — схема принципиальная электрическая; б —
схема монтажная


3.2. Ремонт транзисторного коммутатора ТК200-01-0
Коммутатор ТК200-01-0 представляет собой трехкаскадный усили­тель постоянного тока (рис. 33), работающий на индуктивную нагрузку (первичная цепь катушки зажигания).
Управляет работой коммутатора датчик импульсов Р351. В зависи­мости от полярности импульсов датчика транзисторы коммутатора могут быть в двух состояниях:
при положительной полярности импульсов датчика транзистор V4 открыт, транзисторы V5} V7 закрыты;
при отрицательной полярности импульсов датчика или при их отсутствии транзистор V4 закрыт, транзисторы V5, V7 открыты.
Эти состояния можно имитировать при проверке транзисторного коммутатора в статическом режиме по структурной схеме (рис. 34). При подаче на вход коммутатора положительного напряжения (разъем Д) транзистор V4 будет открыт, остальные закрыты. При отсутствии напряжения на входе коммутатора состояние транзисторов будет обратным.

Рис 34. Схема проверки коммутатора ТК200-01-0 в статическом режиме
Рис. 35. Проверка транзистора типа п-р-п с помощью омметра к

пробой транзистора V7; пробой стабилитрона VI.
Необходимым и достаточным признаком неисправности коммута­тора при наличии тока через него является протекание тока ч4ез жен^12Т ПРИ ПОДаЧе М еГ° ВХ°Д (РаЗЪбМ ^ положительного напря-При этом возможны следующие состояния: пробой транзисторов V5, V7; обрью в цепи коллектор-эмиттер транзистора V4-обрыв или замыкание на корпус в цепи диод V2 - резистор R1 Для определения неисправного элемента необходимо измерить
ГсеГтГя^2°Л0ЛЬГХ Т°ЧКаХ (табЛ 2) При н—нии на истГ нике питания 12 В. Из таблицы видно, что при подаче на вход коммута­тора сигнала положительного потенциала напряжение в контрольных точках резко изменяется.
Таблица 2. Потенциалы контрольных точек коммутатора TJC2O0-O1-0 при изменении входного напряжения
Проверяя последовательно (с входного и. до выходного) реакцию транзисторов на указанное воздействие на входе, определяют неис­правный элемент.
При определении неисправного каскада усиления соответствую­щий транзистор необходимо выпаять из схемы и проверить с помощью омметра. Упрощенно транзистор можно представить в виде двух встречно включенных диодов (рис. 35).
Как видно из табл. 3, чтобы убедиться в исправности транзистора, необходимо проверить сопротивление между двумя любыми вывода­ми транзистора в обоих направлениях, а не ограничиваться лишь проверкой р-п переходов. При замыкании коллектора с эмиттером получается параллельное соединение р-п переходов и, проверяя лишь р-п. переходы, можно сделать неправильный вывод об исправности транзистора, так как результаты проверки мало будут отличаться от соответствующих данных исправного транзистора. При проверке транзистора типа р-п-р данные табл. 3 будут справедливы при обратной полярности подключения выводов омметра. Если при проверке тран­зисторы окажутся исправными, необходимо проверить исправность всех пассивных элементов данного каскада усиления: резисторов, диодов, конденсаторов. Резисторы проверяют на соответствие их сопротивления номинальным данным, диоды - на отсутствие коротко­го замыкания или обрыва путем измерения сопротивления в обоих направлениях, конденсаторы - на отсутствие короткого замыкания между обкладками и обрыва выводов.
Неисправные элементы заменяют с учетом правил ремонта печат­ных плат и установки полупроводниковых приборов, рассмотренных выше.
Напряжение
1                              Контрольные точки
UBX>B 1
Т а б л и ц а 3. Значение сопротивлений между выводами транзистора типа п-р-я
jWca подсоединения
Сопротивление
вывода 1
вывода-2
Несколько ом То же
Десятки или сотни килоом, но не
более 500 кОм
От десятков ом и выше От сотен ом и выше
3.3. Ремонт транзисторного коммутатора ТК102А
Коммутатор ТК102А представляет собой электронный ключ, управляющий первичным током катушки зажигания. Ключ выполнен на транзисторе V3 (рис. 36), состояние которого ("Открыт" или "За­крыт") определяется контактами распределителя. При замкнутых

контактах транзистор открыт, при j разомкнутых - закрыт. Конден­сатор СУ, диод VI, стабилитрон V2 служат для защиты транзистора от ЭДС, самоиндукции первич­ной обмотки катушки зажигания.
Резистор R1 и дроссель L1 обеспечивает более надежное и быстрое запирание транзистора в момент размыкания контактов распределителя, конденсатор С2 выполняет роль фильтра.
Отметим возможные состоя­ния коммутатора, приводящие к потере его работоспособности:
1 - пробой конденсатора С1;
таблицы поступают следующим образом. Заготавливают бланк в виде одной строки состояний и затем последовательно проводят проверки. Если исход проверки положительный, в соответствующем столбце ставится единица, а если отрицательный - нуль. Для определения отказавшего элемента совмещают полученную строку со строками таблицы состояний. При совпадении строк фиксируют отказ. Если (при наличии нулей в строке) результат испытаний не совпадает ни с одной строкой таблицы, делается вывод об отказе нескольких элементов. При проведении проверки П1 отказы (пробой конденсатора С1 и одновременный пробой диодов VI и V2) неразличимы. Пробой одного из диодов VI или V2 при исправном конденсаторе можно определить без разборки коммутатора. Так как диоды включены встречно, то сопротивление между клеммой К и немаркированной клеммой будет несколько сотен килоом в обоих направлениях при исправных диодах. Если же сопротивление в одном из направлений будет несколько единиц или десятков ом, это свидетельствует о неисправности одного из диодов. • Проверка П2 позволяет судить о состоянии конденсатора С2. При этой проверке переключатель пределов измерения омметра устанавли­вают в положение "хЮОО". Если при измерении сопротивления между клеммами М и К стрел­ка омметра вначале резко отклонится в сторону нулевого значения, а затем медленно (по мере заряда конденсатора) установится на беско­нечность, конденсатор исправен. Если же омметр покажет "О" или не зарегистрирует заряда, конденсатор пробит или имеет сопротивление утечки меньше нормы. Проверка ПЗ позволяет судить о состоянии дросселя Ы, резистора R1, перехода база - эмиттер транзистора. Сопротивление резистора R1 27 Ом, обмотки дросселя 4,2 Ом. Сопротивление между клеммой Р и немаркированной клеммой должно быть несколько меньше 4,2 Ом в случаях, когда дроссель и резистор исправны и не пробит переход база - эмиттер транзистора. Смена выводов омметра дает изменение сопротивления между указан­ными клеммами, так как переход транзистора база - эмиттер, подклю­ченный параллельно резистору R1 и обмотке дросселя, имеет разные сопротивления в зависимости от полярности напряжения. 2 - пробой конденсатора С2; 3 -
Рис. 36. Схема электрическая принципиаль­ная коммутатора ТК102А пробой диода VI или VI и V2; 4 -обрыв обмотки дросселя Не­
<<< Предыдущая страница  1     Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я