ок = 6N · t, где:
- N — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин -1;
- t — задержка момента зажигания, вносимая электронным октан-корректором, с.
Предположим, что начальная установка механического октан-корректора соответствует +15 град, и при N = 1500 мин-1 оптимальная задержка момента зажигания, установленная электронным октан-корректором, равна 1 мс, что соответствует 9 град, угла поворота коленчатого вала.
При N = 750 мин -1 время задержки будет соответствовать 4,5 град., а при 3000 мин-1 - 18 град, угла поворота коленчатого вала. При 750 мин-1 результирующий УОЗ равен +10,5 град., при 1500 мин-1 - +6 град., а при 3000 мин-1 - минус 3 град. Причем в момент срабатывания узла выключения задержки зажигания (N = 3000 мин-1) УОЗ резко изменится сразу на 18 град.
Рис.1.
Этот пример проиллюстрирован на рис. 1 графиком зависимости УОЗ (j
оз.) от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Штриховой линией 1 показана требуемая зависимость, а сплошной ломаной 2 — фактически получаемая. Очевидно, что оптимизировать работу двигателя по углу опережения зажигания этот октан-коррекор способен только при длительном движении автомобиля с неизменной скоростью.
Вместе с тем имеется возможность путем несложной доработки устранить этот недостаток и превратить октан- корректор в устройство, позволяющее поддерживать требуемый УОЗ в широких пределах частоты вращения коленчатого вала. На рис. 2 представлена принципиальная схема узла, которым необходимо дополнить октан-корректор [2].
Узел работает следующим образом. Импульсы низкого уровня, снимаемые с выхода инвертора DD1.1, через дифференцирующую цепь C1R1VD1 поступают на вход таймера DA1, включенного по схеме одновибратора. Выходные прямоугольные импульсы одновибратора имеют постоянные длительность и амплитуду, а частота пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.
С делителя напряжения R3 эти импульсы поступают на интегрирующую цепь R4C4, преобразующую их в постоянное напряжение, которое прямо пропорционально частоте вращения коленчатого вала. Это напряжение заряжает времязадающий конденсатор С2 октан-корректора.
Таким образом, при увеличении частоты вращения коленчатого вала пропорционально сокращается время зарядки времязадающего конденсатора до напряжения переключения логического элемента DD1.4 и, соответственно, уменьшается время задержки, вносимой электронным октан-корректором.
Требуемая зависимость изменения зарядного напряжения от частоты обеспечивается установкой начального напряжения на конденсаторе С4, снимаемого с движка резистора R3, а также регулировкой длительности выходных импульсов одновибратора резистором R2.
Рис.2.
Кроме этого, в октан-корректоре [2] сопротивление резистора R4 необходимо увеличить с 6,8 до 22 кОм, а емкость конденсатора С2 уменьшить с 0,05 до 0,033 мкФ. Левый по схеме вывод резистора R6 (Х1) отключают от плюсового провода и подключают к общей точке конденсатора С4 и резистора R4 добавляемого узла. Напряжение питания на октан-корректор подают с параметрического стабилизатора R5VD2 добавочного узла.
Октан-корректор с указанными доработками обеспечивает регулировку задержки момента зажигания, эквивалентную изменению УОЗ в пределах 0...-10 град, относительно значения, установленного механическим октан-корректором. Характеристика работы устройства при тех же начальных условиях, что и в приведенном выше примере, представлена на рис. 1 кривой 3.
При максимальном времени задержки момента зажигания погрешность поддержания УОЗ в интервале частоты вращения коленчатого вала 1200...3000 мин-1 практически отсутствует, при 900 мин-1 не превышает 0,5 град., а в режиме холостого хода — не более 1,5.. .2 град. Задержка не зависит от изменения напряжения бортовой сети автомобиля в пределах 9... 15 В.
Доработанный октан-корректор сохраняет способность обеспечивать искрообразование при снижении питающего напряжения до 6В. Если требуется расширить диапазон регулирования УОЗ, рекомендуется увеличить сопротивление переменного резистора R6.
Предлагаемое устройство отличает от подобных, описанных в [3; 4], схемная простота, надежность работы, а также возможность сопряжения практически с любой системой зажигания.
В добавочном узле использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроечные резисторы R2, R3 — СП5-2, конденсаторы С1-С3 — КМ-5, КМ-6, 04 -К52-1Б. Стабилитрон VD2 необходимо подобрать с напряжением стабилизации 7,5...7,7 В. Детали узла размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1.5 мм. Чертеж платы показан на рис. 3.
Рис.3.
Плата узла прикреплена к плате октан-корректора. Все устройство в сборе лучше всего смонтировать в отдельном прочном кожухе, укрепляемом вблизи блока зажигания. Необходимо позаботиться о защите октан-короектора от влаги и пыли. Его можно выполнить в виде легкосъемного блока, устанавливаемого в салоне автомобиля, например, на боковой стенке внизу, слева от места водителя.
В этом случае, при снятом октан-корректоре, электрическая цепь зажигания окажется разомкнутой, что, по крайней мере, сильно затруднит запуск двигателя посторонним лицом. Таким образом, октан-корректор дополнительно будет выполнять функцию противоугонного устройства. С этой же целью целесообразно применить регулировочный переменный резистор СП3-30 (R6) с выключателем, размыкающим электрическую цель этого резистора.
Для налаживания устройства потребуется источник питания напряжением 12... 15В, любой низкочастотный осциллограф, вольтметр и генератор импульсов, который можно выполнить так, как указано в [1]. Сначала временно отключают входную цепь таймера DA1} а движок резистора R3 устанавливают в нижнее (по схеме) положение.
На вход октан-корректора подают импульсы частотой 40 Гц и. подключив осциллограф к его выходу, резистором R3 постепенно увеличивают напряжение на конденсаторе С4 до появления выходных импульсов. Затем восстанавливают входную цепь таймера, подключают осциллограф к его выводу 3 и резистором R2 устанавливают длительность выходных импульсов одновибратора равной 7,5...8 мс.
Снова подключают осциллограф, переведенный в режим внешней синхронизации со ждущей разверткой, запускаемой входными импульсами (лучше всего использовать простейший двуканальный коммутатор), к выходу октан-корректора и резистором R6 устанавливают время задержки выходного импульса 1 мс. Увеличивают частоту генератора до 80 Гц и резистором R2 устанавливают время задержки 0,5 мс.
Проверив после этого длительность задержки импульсов на частоте 40 Гц, регулировку при необходимости повторяют до тех пор, пока длительность на частоте 80 Гц не будет точно в два раза меньше, чем на частоте 40 Гц. При этом следует иметь в виду, что для обеспечения стабильной работы одновибратора до частоты срабатывания узла выключения задержки момента зажигания (100 Гц) длительность его выходных импульсов не должна превышать 9,5 мс. Фактически в налаженном устройстве она не превышает 8 мс.
Затем частоту генератора уменьшают до 20 Гц и измеряют получаемую при этой частоте задержку входного импульса. Если она не менее 1,6...1,7 мс, то налаживание заканчивают, регулировочные винты подстроечных резисторов фиксируют краской, а плату, со стороны печатных
проводников, покрывают нитролаком. В противном случае резистором R3 немного уменьшают начальное напряжение на конденсаторе С4, увеличивая время задержки до указанной величины, после чего проверяют и, если необходимо, снова выполняют регулировку на частоте 40 и 80 Гц.
Не следует стремиться к строгой линейности частотной зависимости времени задержки на участке ниже 40...30 Гц, поскольку это требует значительного уменьшения начального напряжения на конденсаторе С4, что может привести к пропаданию импульсов зажигания на самых малых оборотах коленчатого вала или неустойчивой работе системы зажигания при запуске двигателя
.
Небольшая остаточная погрешность, выраженная в некотором уменьшении времени задержки зажигания на начальном участке (см. кривую 3 на рис. 1), оказывает скорее положительное, нежели отрицательное воздействие, поскольку (автолюбители это хорошо знают) на малых оборотах двигатель работает устойчивее при несколько более раннем зажигании.
Наладить устройство с вполне приемлемой точностью можно и без осциллографа. Делают это так. Сначала проверяют работоспособность добавочного узла. Для этого движки резисторов R2 и R3 устанавливают в среднее положение, к конденсатору С4 подключают вольтметр, включают питание устройства и подают на вход октан-корректора импульсы частотой 20...80 Гц. Вращая движок резистора R2, убеждаются в изменении показаний вольтметра.
Затем возвращают движок резистора R2 в среднее положение, а резистор R6 октан-корректора переводят в положение максимального сопротивления. Отключают генератор импульсов, и резистором R3 устанавливают на конденсаторе С4 напряжение 3,7 В. Подают на вход октан-корректора импульсы частотой 80 Гц и резистором R2 устанавливают на этом конденсаторе напряжение 5,7В.
В заключение снимают показания вольтметра на трех значениях частоты - 0, 20 и 40 Гц. Они должны быть соответственно 3,7, 4,2 и 4,7 В. При необходимости регулировку повторяют. Подключение доработанного октан-корректора к бортовой системе автомобилей различных марок никаких особенностей по сравнению с описанным в [2, 5, 6] не имеет.
После монтажа октан-корректора на автомобиль, запуска и прогревания двигателя движок резистора R6 перемещают в среднее положение и механическим октан-корректором устанавливают оптимальный УОЗ, как это указано в инструкции по эксплуатации автомобиля, т. е. добиваются незначительной, кратковременной детонации двигателя при резком нажатии на педаль акселератора во время движения машины на прямой передаче со скоростью 30...40 км/ч. На этом все регулировки заканчивают.
Трехлетняя эксплуатация доработанного автором октан-корректора на автомобиле ГАЗ-2410, укомплектованном блоком зажигания 1302.3734-01 с магнитоэлектрическим датчиком, показала заметное улучшение ходовых качеств машины.
К. Куприянов
Литература:
1. Сидорчук В. Электронный октан-корректор. — Радио, 1991, № 11, с. 25, 26.
2. Адигамов Э. Доработка октан-корректора. — Радио, 1994, № 10, с. 30, 31.
3. Бирюков А. Цифровой октан-корректор. — Радио, 1987, № 10, с. 34 — 37.
4. Беспалов В. Корректор угла ОЗ. Радио, 1988, № 5, с. 17, 18.
5. Об использовании устройства с коммутатором 36.3734. (Наша консультация). — Радио, 1995, № 12, с. 59.
6. Киселев А. Еще раз об октан-корректоре. — Радио, 1996, № 6, с. 50.
