Электронные системы зажигания с контактным управлением

Для повышения надежности и долговечности работы приборов системы зажигания и устранения недостатков батарейного зажигания на большинстве автомобилей устанавливают транзисторные системы зажигания, разновидностью которых и является контактно-транзисторная система зажигания, в которой широкое применение получили полупроводники. Она состоит из аккумуляторной батареи GB (рисунок 5), включателя зажигания ВЗ, блока добавочных резисторов СЭ-107, транзисторного коммутатора ТК-102, катушки зажигания Б-114, прерывателя-распределителя Р4-Д для автомобилей ЗИЛ или Р13-Д для ГАЗ-53А (без конденсатора) и свечей зажигания.

Рисунок 5. Схема контактно-транзисторной системы зажигания

Основное назначение транзисторного коммутатора – включение и выключение тока низкого напряжения в первичной обмотке катушки зажигания.

Контакты прерывателя П_р служат для управления транзисторным коммутатором (открывания и закрывания транзистора). В транзисторном коммутаторе установлены: транзистор типа р-п-р, импульсный трансформатор ИТ, конденсатор С_I с резистором R₁, кремниевый стабилитрон V₃ с германиевым диодом V₂ и электрический конденсатор С₂.

При включении зажигания и замкнутых контактах прерывателя через транзистор V₁ текут два тока. Ток управления силой 0,3 – 0,9 А течет от положительной клеммы аккумуляторной батареи GB через эмиттерно-базовый переход транзистора на «массу». Транзистор открывается и через эмиттерно-коллекторный переход течет основной ток первичной обмотки силой до 7 – 8 А. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке W₁ катушки зажигания исчезает, так как транзистор V₁ закрывается. Исчезающее магнитное поле первичной обмотки индукционной катушки создает во вторичной обмотке W₂ высокое напряжение, которое через распределитель подводится к свече зажигания.

Импульсный трансформатор ИТ служителя ускорения запирания транзистора при размыкании контактов прерывателя. Исчезающее магнитное поле первичной обмотки W₁ пронизывает витки вторичной обмотки W₂ и индуктирует в них ЭДС, которая создает на эмитерном переходе транзистора обратное (отрицательное напряжение, способствующее быстрейшему запиранию транзистора).

Для предохранения транзистора от нагрева и пробоя токами самоиндукции первичной обмотки индукционной катушки предусмотрены соответственно цепи защиты С₁, R₁ (поглощение энергии и отвод тепла) и V₂, V₃ (предохраняет от перенапряжения и пробоя).

Резистор R₂ гасит энергию ЭДС самоиндукции вторичной обмотки ИТ. Конденсатор С₂ предохраняет транзистор от импульсных повышений напряжения в генераторе в случае отключения батареи или обрыва фаз.

Транзисторный коммутатор закрепляют в кабине, так как диапазон его рабочих температур находится в пределах -40...+65 °С.

Контактно-транзисторная система зажигания позволяет: получить большие выходные напряжения, уменьшить электрическую нагрузку контактов прерывателя, увеличить зазор между электродами свечей до 0,85 – 1,0 мм, что дает возможность работать на обедненных рабочих смесях и за счет этого уменьшать токсичность выхлопных газов, облегчить пуск и увеличить надежность работы двигателя на малых и больших частотах вращения: увеличить долговечность контактов прерывателя; уменьшить средние эксплуатационные расходы топлива.