Как работает схема зажигания на бензопиле.
Под действием магнитного потока, образующегося в магнитопроводе, в генераторной катушке индуктируется ток, положительный импульс которого, проходя через зарядный диод, заряжает накопительный конденсатор.
В момент требуемого зажигания, во время смены магнитных полей магнитов, уже в катушке управления индуктируется ток, положительный импульс которого, проходя через управляющий диод, отпирает тиристор, и накопительный конденсатор разряжается через первичную обмотку высоковольтного трансформатора.
Во вторичной обмотке этого трансформатора индуктируется высокое напряжение, которое подаётся на электроды свечи зажигания. Происходит разряд и последующий поджиг топливовоздушной смеси в рабочей камере двигателя.
Исключая условие, когда накопительный конденсатор полностью разряжен, в магнитопроводе нашего устройства магнитное поле находится в уравновешенном состоянии, так как нет ни магнитного, ни электрического воздействия с внешней стороны, и в контуре установленных на магнитопровод катушках не индуктируется ток. Вся система находится в полном покое.
Мы пытаемся запустить двигатель бензопилы и с определённым усилием и ускорением тянем за шнур стартера. В это самое время маховик двигателя с размещёнными на нём магнитами начинает вращаться, причём скорость вращения маховика будет зависеть от приложенной нами силы и ускорения, которое мы сообщаем стартеру через шнур.
Как только к правому сердечнику магнитопровода, который является сердечником катушки управления, подойдёт первый магнит с южным полюсом, силовые линии магнитного поля магнита будут взаимодействовать с магнитным полем магнитопровода, в котором в этот момент появится магнитный поток, направленный в сторону к этому магниту — против часовой стрелке, согласно схеме на рисунке.
Величина и скорость магнитного потока будет напрямую зависеть от скорости перемещения магнита и установленного магнитного зазора между поверхностью магнита и краем магнитопровода.
В период действия магнитного потока в контуре катушек управления и возбуждения с чередующимся возрастанием будет индуктироваться ток, направление которого будет зависеть только от направления действующего магнитного потока в магнитопроводе. Величина индуктированного тока в катушке управления будет немного меньше, чем в катушке возбуждения.
Маховик продолжает вращаться, перемещая магниты вблизи магнитопровода. Магнитный поток в магнитопроводе достигает определённой величины, а вместе с ним увеличивается и индуктируемый ток в катушках.
Выводы катушек подключены к схеме таким образом, чтобы индуктированные токи в обеих катушках всегда протекали в одну сторону, в зависимости от направления магнитного потока.
Когда в катушке управления ток направлен от точки Б к точке В, к месту общего соединения выводов катушки, тиристор находится в закрытом состоянии. На аноде управляющего диода присутствует отрицательный потенциал от катушки управления.
В катушке возбуждения ток направлен от общей точки В к точке А, и через прямой диод происходит заряд накопительного конденсатора. С вывода катушки возбуждения на конденсатор поступает положительный потенциал, величиной от ста до двухсот вольт.
Наступает момент, когда магнит с южным полюсом приближается в левому сердечнику магнитопровода, а силовые линии магнитного поля, образованного в зазоре между магнитами маховика, подходят к правой стороне. В этот момент в магнитопроводе резко сменит своё направление магнитный поток, величина которого так же резко возрастёт.
Так как под левым сердечником П-образного магнитопровода располагается магнит с южным полюсом, то магнитный поток будет направлен в сторону на него. Под правым сердечником П-образного магнитопровода в это время будет располагаться магнит с северным полюсом, где магнитный поток будет направлен от него.
В результате чего, индуктируемый в катушках ток так же поменяет своё направление и на аноде управляющего диода появится положительный потенциал от управляющей катушки. Тиристор откроется и накопительный конденсатор разрядится на общий провод через первичную катушку высоковольтного конденсатора.
В точке А, на выводе катушки возбуждения, в это время присутствует отрицательный потенциал и заряд высоковольтного конденсатора не происходит.
Маховик продолжает вращение, магниты относительно магнитопровода перемещаются.
Как только силовые линии магнитного поля составного магнита пересекут левый сердечник магнитопровода, магнитный поток резко сменит своё направление и его величина будет опять же максимальной, но уже противоположной по значению.
В катушке возбуждения будет индуктироваться ток, а положительный потенциал появиться в точке А и заряд высоковольтного конденсатора повториться вновь. На выводе Б будет будет отрицательный потенциал от катушки управления. Тиристор будет закрыт.
Таким образом, за один оборот маховика накопительный конденсатор заряжается два раза, в периоде между которыми происходит всего один его разряд, который коммутируется тиристором.
При следующем повороте маховика весь цикл повторится заново, а после остановки двигателя накопительный конденсатор всегда останется немного заряженным.
Автоматическая регулировка угла опережения зажигания на бензопиле.
На исправном электронном зажигании двигатель бензопилы прекрасно запускается и устойчиво работает на больших оборотах, не теряя своей мощности, так как в этой схеме обеспечивается автоматическая регулировка угла опережения зажигания.
На катушках модуля в процессе работы двигателя появляются импульсы, немного схожие по форме с синусквадратичными, то есть напоминают форму колокола.
На конце обмотки управляющей катушки размах импульса в начале вращения маховика невелик. При запуске мы стартером раскручиваем маховик, размах импульса в это время увеличивается, и в какой-то момент его величина окажется достаточной для открытия тиристора. В этот момент происходит высоковольтный разряд на электродах свечи и поджиг топливной смеси. Двигатель запускается.
С увеличением частоты вращения маховика управляющий импульс увеличивается, но уровень, при котором открывается тиристор, останется неизменным. Управляющий сигнал для открытия тиристора будет располагаться уже в зоне переднего фронта, а не на вершине импульса. Момент открытия тиристора при увеличении оборотов двигателя смещается от вершины импульса к его началу по переднему фронту, соответственно чему меняется на несколько градусов и сам момент зажигания.
Что бы при запуске двигателя момент открытия тиристора находился близ вершины импульса, в схеме используется шунтирующее сопротивление, которое обеспечивает лёгкий запуск двигателя с некоторым запаздыванием. Разряд на свече образуется при более низких оборотах маховика. Тиристор срабатывает на уровне вблизи вершины импульса.
Таким образом, обеспечивается корректировка угла от 5-8 градусов в момент запуска и к 15-22 градусам при максимальных оборотах двигателя.
📽 Смотреть видео «Как работает электронное зажигание на бензопиле».
Начало на предыдущей странице >>>