Устройство многоискрового зажигания УМЗ 12

Журнал «Радио», номер 7, 1999г.
В. Яковлев, г. Троицк Московской обл.

В 1982 г. в «Радио» # 5 был описан «Стабилизированный многоискровой блок зажигания», разработанный москвичом Ю. Сверчковым и ставший чрезвычайно популярным у радиолюбителей. В последующие годы многими энтузиастами были предприняты попытки усовершенствовать блок Сверчкова.
Более всех, пожалуй, в этой работе преуспел радиолюбитель из г. С.-Петербурга Г. Карасев. О достигнутых им результатах он рассказал читателям в статье «Стабилизированный блок электронного зажигания» («Радио», 1988, # 9). Блок Карасева, судя по редакционной почте, получил еще более широкое распространение вследствие простоты схемного решения и высокой надежности в эксплуатации.
Казалось бы, теперь в блоке вовсе не осталось ничего, что можно было бы улучшить. Однако творческие поиски по его дальнейшему улучшению продолжаются! Некоторые наиболее интересные, по мнению редакции, решения отдельных узлов уже нашли свое отражение на страницах «Радио». Помещенная ниже статья — обобщение опыта радиолюбителя из Подмосковья В. Яковлева, который предлагает свой вариант усовершенствованного блока Карасева.

Этот блок зажигания отличается надежной работой при низкой температуре окружающей среды и частично разряженной аккумуляторной батарее, что очень важно для пуска холодного двигателя в зимнее время, особенно в северных районах России. Кроме того, блок более помехоустойчив, прост в налаживании и позволяет регулировать основные параметры.

Основой устройства послужил широко известный радиолюбителям и автолюбителям блок зажигания Г. Карасева, описанный в , поэтому здесь подробно рассмотрены лишь узлы, подвергшиеся изменениям.

Во-первых, незначительные коррективы внесены в преобразователь напряжения: добавлен делитель напряжения R3R4 (см. схему на рис. 1), конденсатор С1 плюсовым выводом подключен к средней точке делителя и стабилитрон Д817Б (VD4) заменен на Д817А с напряжением стабилизации 56 В. Это позволило устанавливать выходное напряжение преобразователя подборкой резистора R3, а не стабилитрона VD4 или числа витков вторичной обмотки трансформатора Т1, как рекомендовано в описании блока Ю. Сверчкова (который, кстати, был использован Г. Карасевым как исходный).

Теперь при использовании трансформатора Т1 конструкции, представленной в , изменением сопротивления резистора R3 от нуля до 30 Ом можно установить на выходе преобразователя любое напряжение в пределах 330…400 В. Чтобы после добавления делителя напряжения режим работы транзистора VT1 по постоянному току остался прежним, сопротивление резистора R1 увеличено до 560 Ом.

Полной переделке подвергся узел формирования импульсов, управляющих открыванием тринистора VS1. Хотя конструкция узла усложнилась и возросли затраты на его изготовление, удалось улучшить характеристики блока зажигания.

Узел состоит из зарядно-разрядной цепи (резисторы R8, R9, стабилитрон VD9, конденсатор С6), коммутатора тока на транзисторе VT2 и делителя напряжения преобразователя R12R13 с накопительным конденсатором С7. Диод VD8 препятствует зарядке конденсатора С6 через резистор R8. Токоограничительный резистор R11 может также быть использован для измерения тока коллектора транзистора VT2.

При замыкании контактов прерывателя SF1 конденсатор С6 заряжается от бортовой сети через резистор R9 до напряжения стабилизации стабилитрона VD9. С момента размыкания контактов прерывателя конденсатор С6 начинает разряжаться через эмиттерный переход транзистора VT2, диод VD8, управляющий переход тринистора VS1 и резистор R10. Транзистор VT2 открывается, и разрядный импульс конденсатора С7, заряженного примерно до 18 В, поступает на управляющий электрод тринистора.

Такое схемное решение узла формирования управляющих импульсов выбрано не случайно. Дело в том, что с понижением температуры окружающей среды или, точнее, температуры корпуса тринистора ток открывания тринистора увеличивается. Например, ток открывания тринисторов серии КУ202 при изменении температуры от +20 до -40 о С увеличивается в 1,5 раза. Нередко в этом причина того, что блок, работавший бесперебойно летом, совсем отказывается работать зимой.

Эксперименты показывают , что импульс током 160 мА и длительностью 10 мкс достаточен для открывания любого тринистора серии КУ202 при температуре его корпуса -40°С. Именно такие импульсы вырабатывает описываемый узел формирования. Это позволяет отказаться от кропотливой и дорогостоящей подборки экземпляра тринистора при минимальной температуре. Разумеется, если есть возможность выбирать тринисторы, то ею следует воспользоваться, так как «чувствительный» тринистор позволяет применить стабилитрон VD3 на меньшее напряжение стабилизации — об этом будет сказано ниже.

Применение стабилитрона VD9 для ограничения напряжения зарядки конденсатора С6 и питание коллекторной цепи транзистора VT2 от стабилизированного преобразователя напряжения позволили стабилизировать уровень импульса управления тринистором во время пуска двигателя при колебаниях напряжения аккумуляторной батареи от 7,5 до 14,2 В.

Снижение напряжения на конденсаторе С6 повысило помехоустойчивость узла формирования импульсов и блока зажигания в целом. Эту проблему обычно считают третьестепенной, и напрасно. Если влиянием помех при разомкнутых контактах прерывателя можно пренебречь, так как искровой разряд, вызванный помехой, будет происходить в том цилиндре, где идет рабочий такт, то при замкнутых контактах могут быть сбои в работе двигателя.

Но снижение напряжения на конденсаторе С6 привело к тому, что транзистор VT2 при замкнутых контактах оказывается закрытым напряжением, равным разности между напряжением бортовой сети и напряжением на конденсаторе. Говоря иначе, чтобы транзистор VT2 открылся и возникло искрообразование, уровень помехи должен быть больше этой разности, без стабилитрона же напряжение на конденсаторе С6 равно напряжению бортовой сети. Отсюда следует: чем меньше напряжение стабилизации стабилитрона VD9, тем выше помехоустойчивость блока зажигания.

Конденсаторы С4 и С5 предназначены для дополнительной защиты блока от помех в бортовой сети.

Резистор R10 определяет ток через контакты прерывателя. Этот ток для самоочищения контактов не должен быть слишком малым. Его выбирают обычно в пределах 0,1…0,2 А.

Цепь формирования импульсов для многоискрового режима работы (диоды VD6, VD7, резисторы R5, R6, конденсатор С3) осталась без изменений, за исключением увеличения сопротивления резистора R6 до 51 Ом. Это сделано с целью выравнивания напряжения первого импульса «многоискровой» цепи с импульсами узла формирования.

Здесь уместно остановиться на бытующем сейчас мнении о бесполезности и даже вредности многоискрового режима зажигания. На мой взгляд, это мнение ошибочно, так как в течение многолетней эксплуатации блока многоискрового зажигания ничего, кроме легкого пуска двигателя, увеличения мощности и экономичности двигателя, снижения содержания окиси углерода в выхлопных газах, не замечено». Что касается повышенной эрозии свечей, то, учитывая преимущества многоискрового зажигания, с ней следует смириться.

Многоискровое зажигание может принести вред лишь в том случае, если искрообразование продолжается в течение всего времени разомкнутого состояния контактов прерывателя . Тогда, действительно, существует опасность возникновения искрового разряда в том цилиндре двигателя, где протекает такт сжатия. Такая возможность может возникнуть, когда ротор распределителя после размыкания контактов повернется на угол, больший чем 45 град.

В описываемом блоке зажигания искрообразование длится около 0,9 мс и даже на максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя прекращается задолго до наступления опасного момента.

Тем не менее те, кто не разделяет моей точки зрения, могут в разрыв цепи диода VD7 блока ввести выключатель. Тогда после запуска двигателя и его прогрева, разомкнув цепь выключателем, всегда можно будет перейти на одноискровой режим работы.

В блоке зажигания использованы резисторы МЛТ-0,125 (R1, R3-R9, R11, R13), МЛТ-2 (R10), МЛТ-1 (R12); резистор R2 составлен из двух по 18 Ом 0,5 Вт. Конденсаторы — МБМ (С3), КМ или КЛС (С5-С7), К50-6 (С4). Диоды КД102А могут быть заменены на КД102Б, КД103А, КД103Б. Вместо КТ603Б подойдут транзисторы КТ603А, КТ608А или любой из серии КТ630.

Трансформатор Т1 собран на магнитопроводе ШЛ8х16 с немагнитным зазором 0,25 мм в каждом из трех стыков. Обмотка I содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,7, II — 450 витков, а III — 70 витков провода ПЭЛШО 0,17.

Все детали блока зажигания размещены в прочной металлической коробке размерами 130x100x50 мм. Монтажную плату и трансформатор крепят к основанию коробки, а транзистор VT1 и стабилитрон VD4 — к ее стенке, которая служит для них теплоотводом. Предохранитель FU1 размещают либо на блоке, либо в ином месте.

Остальные детали монтируют на печатной плате, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 2. Нелишне напомнить здесь, что конструкция и монтаж блока должны соответствовать тяжелым условиям его эксплуатации — вибрация, удары, повышенная влажность, брызги воды, топлива и масел, пыль, широкие температурные пределы.

Налаживают блок с помощью осциллографа при подключенных катушке зажигания и запальной свече. Питать блок можно от любого источника постоянного тока напряжением 8…15 В, способного обеспечить нагрузочный ток до 2 А.

Прерыватель удобно заменить самодельной приставкой, схема которой показана на рис. 3. На вход приставки подают сигнал с выхода любого генератора звуковой частоты, а коллектор транзистора VT1 соединяют с конденсатором С6 узла формирования управляющих импульсов блока зажигания.

При напряжении питания 14,2 В и частоте искрообразования 20 Гц подбирают резистр R3 в пределах от нуля до 30 Ом (удобно на время заменить резистор R3 переменным) так, чтобы амплитуда напряжения на первичной обмотке катушки зажигания находилась в пределах 360…380 В. Затем проверяют амплитуду пилообразного напряжения на конденсаторе С7. Если она выходит за пределы 18…20 В, надо уточнить сопротивление резистора R13.

Устанавливают напряжение питания 8 В, измеряют падение напряжения Uу на управляющем переходе тринистора VS1 и падение напряжения UR11 на резисторе R11. Ток открывающего тринистор импульса вычисляют по формуле
Iу.имп=UR11/R11-Uу/R7.

Если измеренные параметры импульса не соответствуют норме — ток 160 мА, длительность не менее 10 мкс на уровне 0,7, подбирают стабилитрон VD9 так, чтобы его напряжение стабилизации было в пределах 5,6…8 В, и конденсатор С7 до получения необходимой длительности.

Затем снова устанавливают напряжение питания блока 14,2 В и проверяют его работоспособность во всем рабочем интервале частоты искрообразования, т. е. от 20 до 200 Гц. Ток импульса открывания с увеличением частоты уменьшается, причем уменьшение становится заметным лишь после 100 Гц. Это происходит из-за того, что конденсаторы С6 и С7 не успевают зарядиться до установленного уровня.

Далее увеличивают частоту искрообразования до максимально возможной Fmax, при которой блок зажигания перестает работать. Время защиты от импульсов дребезга замыкающихся контактов оценивают по формуле tз.др>1/2Fmax. Согласно это время должно быть не менее 0,2 мс. Регулируют время защиты подборкой резистора R9.

При номиналах деталей, указанных на схеме, параметры блока зажигания при частоте искрообразования 20 Гц и изменении напряжения питания от 8 до 14,2 В должны быть следующими: амплитуда напряжения на выходе преобразователя — 360…380 В; ток импульса открывания тринистора — не менее 160 мА при длительности импульса не менее 10 мкс на уровне 0,7; время защиты от импульсов «дребезга» контактов — не менее 1 мс. При напряжении питания 14,2 В и частоте искрообразования 200 Гц ток импульса открывания тринистора уменьшался до 55 мА.

Полностью смонтированный блок зажигания устанавливают под капотом автомобиля вблизи катушки зажигания. С системой электрооборудования блок соединяют четырьмя проводами минимальной длины: два — к катушке зажигания, третий — к корпусу, четвертый — к прерывателю.

Конденсатор прерывателя необходимо отключить. Для быстрого возвращения к старому варианту зажигания в случае отказа электронного блока желательно предусмотреть специальный переключатель, как это предложено, например, в .

Примечание редакции. По мнению специалистов, при использовании многоискрового зажигания в эксплуатационном режиме от двигателя не следует ожидать увеличения мощности и экономичности, снижения содержания окиси углерода в отработавших газах. Многоискровое зажигание может лишь облегчить запуск двигателя в холодное время года. Поэтому установку тумблера в разрыв цепи диода VD7 блока, как это предлагает автор, следует признать целесообразной.

Литература

1. Г. Карасев. Стабилизированный блок электронного зажигания. — Радио, 1988, # 9, с. 17, 18.

2. Ю. Сверчков. Стабилизированный многоискровой блок зажигания. — Радио, 1982, # 5, с. 27-30.

3. Н. Горюнов. Полупроводниковые приборы. — М.: Энергоиздат, 1983, с. 634.

4. А. Синельников. Электроника в автомобиле. — М.: Радио и связь, 1985, с. 6, 16, 17, 32.

Александр пишет…

Я ранее собрал первый вариант Г. Карасева. Эксплуатировал на М 412 и остался доволен.Но уровень помех не давал возможности прослушивания радиопередач и записей музыки.Наткнулся на продажу бесконтактного варианта.И был еще больше разачарован.- Повысился расход топлива,токсичность и заметно упала мощность. Можно ли модернизированный в этой статье вариант использовать с датчиком Холла,и с катушкой Б116?

13/09/2012 20:13:00

РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОР
Генератор работает совместно с реле-регулятором РР24, установленным на правом брызговике или щитке передней части кузова под капотом.
Реле-регулятор (рис. 179) состоит из реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока, смонтированных на одной панели под общей крышкой. На панели реле-регулятора закреплены три изолированных зажима: Б (батарея), Я (якорь) и Ш (шунт). Зажимы Я и Ш соединены с соответствующими зажимами генератора, а зажим Б через амперметр соединен с батареей и потребителями тока.


Электрическая схема реле-регулятора РР24 в соединении с генератором и аккумуляторной батареей показана на рис. 180.
Реле обратного тока

Реле обратного тока автоматически включает генератор в сеть, когда напряжение на его зажимах превысит напряжение аккумуляторной батареи и достигнет определенной величины, устанавливаемой при регулировке реле, а также автоматически отключает генератор от сети, когда его напряжение становится ниже напряжения аккумуляторной батареи.
На сердечнике реле обратного тока (рис. 180) находится катушка, состоящая из шунтовой 4 и сериесной 1 обмоток.


При небольшом числе оборотов вала двигателя, когда напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, магнитный поток, создаваемый током шунтовой обмотки, сравнительно мал для того, чтобы якорь притянулся к сердечнику, поэтому контакты 6 остаются разомкнутыми под действием пружины 3.
По мере увеличения числа оборотов вала двигателя повышается напряжение генератора, а следовательно, и магнитный поток шунтовой обмотки. Как только напряжение генератора станет превышать напряжение батареи на величину, определяемую регулировкой реле обратного тока, действие шунтовой обмотки увеличится настолько, что сила пружины 3 будет преодолена, якорь 5 притянется к сердечнику и контакты 6 замкнутся, включив генератор в сеть. При питании сети от генератора ток проходит по виткам обмоток 1 и 4 в таком направлении, что магнитные поля обеих обмоток совпадают.
При понижении числа оборотов вала двигателя напряжение генератора уменьшается. Как только оно станет ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток пойдет от батареи к генератору. В этом случае ток проходит по сериесной обмотке 1 в обратном направлении, поэтому притягивающее действие сердечника релеобратного тока уменьшается. В тот момент, когда обратный ток достигнет величины, определяемой регулировкой реле, под действием пружины 3 контакты 6 разомкнутся, и генератор будет отключен от сети.

Техническая характеристика реле-регулятора РР24

Реле обратного тока
Напряжение включения при 20°С в В 12,2-13,2
Ток выключения реле при 20°С в А 0,5-6
Зазор между контактами в мм Не менее 0,25
Зазор между якорем и сердечником в мм:
при разомкнутых контактах 0,6-0,8
при замкнутых контактах 0,25-0,45
Шунтован обмотка:
первая часть 1420 витков, провод ПЭВ-2 диаметром 0,17 мм, ГОСТ 7262-54
вторая часть 75 витков, провод ПЭК диаметром 0,25мм, ГОСТ 6225-52
общее сопротивление в ом 68
Сериесная обмотка 13,5 витка, провод ПЭВ-2 диаметром 2,1мм
Регулятор напряжения
Напряжение, подлерживаемое регулятором при 3000 об/мин генератора и токе нагрузки 10 а, в В:
при температуре 20°С 13,8-14,6
при температуре 70°С 13,2-14,5
Зазор между контактами в разомкнутом состоянии в мм Не менее 0,23
Зазор между якорем и сердечником в мм 1,35-1,55
Зазор между серьгой и торцом стенки ярма в мм 0,2-0,35
Обмотка 1300 витков, провод ПЭЛ диаметром 0,29мм, ГОСТ 2773-51
Сопротивление обмотки в Ом 17
Ограничитель тока
Максимальный ток нагрузки, допускаемый ограничителем, в А 19-21
Зазор между якорем и сердечником в мм 1,4-1,5
Зазор между контактами в разомкнутом состоянии в мм Не менее 0,25
Обмотка:
первая 21,5 витка, провод ПЭВ-1 диаметром 2,44 мм, ГОСТ 7262-54
вторая 16 витков, провод ПЭЛ диаметром 0,72 мм

Примечание. Диаметры проволоки даны без изоляции.
Якорь реле установлен на плоской биметаллической пружине. При изменении температуры натяжение этой пружины меняется, вследствие чего компенсируется влияние температур на сопротивление обмоток реле и соответственно на величину напряжения, при котором реле включается. Для компенсации влияния нагревания катушки часть шунтовой обмотки реле выполнена из константановой проволоки.
Контакты реле обратного тока замыкаются при напряжении 12,2-13,2В, а размыкаются при обратном токе 0,5-6А. Напряжение включения реле зависит от регулировки реле и всегда не менее чем на 0,5В ниже напряжения, поддерживаемого регулятором напряжения.

Регулятор напряжения

Реле-регулятор имеет регулятор напряжения вибрационного типа. При замыкании и размыкании контактов регулятора в цепь обмотки возбуждения генератора периодически вводится сопротивление, благодаря чему напряжение генератора поддерживается в заданных пределах при изменяющихся числах оборотов и нагрузке генератора, а величина зарядного тока автоматически регулируется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи.
При малом числе оборотов генератора, когда напряжение его ниже напряжения батареи, ток в обмотке 15 (рис. 180), а, следовательно, и притягивающая сила электромагнита регулятора недостаточны для преодоления силы пружины, удерживающей контакты регулятора. Поэтому ток в цепи обмотки возбуждения проходит через эти контакты, минуя сопротивления 11 и 13.
Если напряжение генератора больше напряжения аккумуляторной батареи на величину, определяемую регулировкой регулятора, притягивающая сила электромагнита увеличивается настолько, что преодолевает напряжение пружины регулятора и притягивает к сердечнику якорь, разомкнув контакты 14 регулятора. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора автоматически вводятся сопротивления 11 и 13, в результате чего сильно снижается ток, проходящий в этой цепи, и, как следствие этого, уменьшается напряжение генератора. Это приводит к уменьшению тока в обмотке 15, а следовательно, и притягивающей силы электромагнита регулятора. Якорь регулятора под воздействием пружины возвращается в исходное положение, снова замкнув контакты и выключив сопротивления 11 и 13 из цепи обмотки возбуждения. Напряжение генератора опять возрастает, и все явления в регуляторе повторяются в той же последовательности многократно и с большой частотой.

При этом регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах, которые зависят от силы натяжения пружины.
Чтобы напряжение генератора поддерживалось в, необходимых пределах при изменяющейся температуре окружающей среды и устранялось вредное действие выделяемого при работе реле-регулятора тепла, якорь регулятора напряжения установлен на плоской биметаллической пружине. При изменении температуры натяжение пружины меняется, вследствие чего компенсируется влияние температуры на сопротивление обмотки регулятора и соответственно на величину регулируемого напряжения. Биметаллическая пружина якоря обеспечивает повышение напряжения генератора при снижении температуры окружающей среды. При повышении напряжения увеличивается зарядный ток, что необходимо в связи с повышением внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи при снижении ее температуры и увеличением зимой расхода электрической энергии (пуск холодных двигателей и длительная езда с включенным светом).

Ограничитель тока

Ограничитель тока предохраняет генератор от перегрузки, препятствуя увеличению величины тока, отдаваемого генератором, сверх 19-21А. Ограничитель тока работает по тому же принципу, что и регулятор напряжения, включая в цепь обмотки возбуждения генератора сопротивление при повышении указанной выше величины тока.
Когда контакты 10 (рис. 180) ограничителя тока замкнуты, дополнительное сопротивление 12 замыкается накоротко. При размыкании контактов сопротивление 12 включается в цепь обмотки возбуждения генератора параллельно сопротивлениям 11 и 13.
В случае превышения указанной величины тока притягивающее действие электромагнита увеличивается настолько, что преодолевает натяжение пружины ограничителя и притягивает к его сердечнику якорь, разомкнув контакты 10 ограничителя. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора включаются сопротивления, что значительно снижает проходящий по ней ток, вследствие чего снижается напряжение и уменьшается величина тока, отдаваемого генератором. В результате этого уменьшается притягивающая сила электромагнита ограничителя тока, и пружина возвращает его якорь в исходное положение, снова замкнув контакты. С этого момента описанный процесс работы ограничителя начинает повторяться. Размыкание и замыкание контактов будут продолжаться до тех пор, пока не исчезнет причина перегрузки генератора.
Проверка совместной работы генератора и реле-регулятора во время эксплуатации автомобиля

Проверку нужно делать по показаниям амперметра, установленного в комбинации приборов.
Амперметр включен так, что он показывает разрядный или зарядный ток аккумуляторной батареи. Величина зарядного тока в большой степени зависит от заряженности аккумуляторной батареи.
Стрелка амперметра при работающем двигателе и заряженной батарее (через несколько минут после пуска двигателя) и включенных фарах должна находиться вблизи нулевого деления (правее его). Если амперметр постоянно показывает большой зарядный ток, несмотря на хорошее состояние аккумуляторной батареи, то это свидетельствует о работе регулятора напряжения при повышенном напряжении. Кипение электролита в аккумуляторной батарее и необходимость частой доливки дистиллированной воды, а также ее неполная зарядка указывают на неправильную работу регулятора напряжения.
При разряженной батарее ток достигает предельной величины 20А, допускаемой ограничителем тока. Это нужно иметь в виду в том случае, когда заключение о неисправностях генератора и реле-регулятора делается по показаниям амперметра. Определять состояние батареи следует с помощью ареометра и нагрузочной вилки, руководствуясь указаниями, данными в разделе «Аккумуляторная батарея».
Для нормальной работы генератора и реле-регулятора очень важное значение имеет состояние электропроводки между генератором, реле-регулятором и аккумуляторной батареей, а также надежность соединения их с массой. Поэтому прежде чем отыскивать неисправности в работе генератора, необходимо тщательно проверить состояние указанной электропроводки и правильность схемы соединения проводов. Неисправности, обнаруженные при проверке (обрывы проводов, нарушение изоляции, короткие замыкания, загрязнение контактных наконечников и т. п.), должны быть немедленно устранены.
Следует учесть, что если батарея заряжена полностью, величина зарядного тока может быть очень мала (1-2А), ток трудно обнаружить по амперметру. Перед проверкой рекомендуется включить на некоторое время фары, стеклоочиститель и радиоприемник, чтобы батарея немного разрядилась.
При движении автомобиля с полностью заряженной батареей иногда создается впечатление, что батарея не заряжается, так как стрелка амперметра стоит на нуле или очень близко к нему. Чтобы убедиться в исправности генератора, в этом случае достаточно во время работы двигателя при средних числах оборотов включить фары. Если стрелка амперметра «вздрогнет», но не покажет разрядного тока, то это означает, что генератор и реле-регулятор исправны, а аккумуляторная батарея полностью заряжена.
Проверка амперметра. В том случае, когда необходимо убедиться в исправности амперметра, надо при неработающем двигателе включить фары и проверить, показывает ли амперметр разрядный ток; если показаний нет, то амперметр нужно заменить новым.
Если исправный амперметр не показывает зарядного тока во время работы двигателя при средних числах оборотов, то следует отдельно проверить исправность генератора и реле-регулятора.
Проверка генератора. Убедившись в нормальном натяжении приводного ремня генератора, пустить двигатель и включить все осветительные приборы. На холостом ходу двигателя отъединить провода от трех зажимов реле-регулятора (Б, Я, Ш). Плоскогубцами плотно соединить наконечники объединенных проводов, не касаясь металлических деталей автомобиля. Наблюдая за показаниями амперметра, постепенно увеличивать число оборотов вала двигателя.
Если величина зарядного тока, показываемая амперметром, увеличивается при повышении числа оборотов вала двигателя, то генератор работает нормально. Если при увеличении числа оборотов вала двигателя зарядный ток не увеличивается, то генератор надо заменить или отремонтировать.
После проверки надо разъединить провода, остановить двигатель и присоединить провода к зажимам реле-регулятора.
Предупреждение. Чтобы не перегорели обмотки генератора во время проверки, нельзя допускать увеличения величины зарядного тока больше 20А; в случае внезапной остановки двигателя нужно немедленно разъединить концы проводов.

Проверка регулировки реле-регулятора на автомобиле

Все приведенные ниже цифровые данные относятся к реле-регулятору в холодном состоянии (при температуре 20°С).
Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 20-30В и ценой деления 0,1-0,2В, а также амперметр постоянного тока со шкалой до 25А (желательно с двусторонней шкалой, т. е. с нулевым делением по середине) и ценой деления 1А.
Проверка реле обратного тока. Для проверки нужно выполнить следующее:
1. Отъединить провод от зажима Б (рис. 181) реле-регулятора и между концом этого провода и зажимом Б включить контрольный амперметр 4 (рис. 181, а). Контрольный вольтметр 3 включить между зажимом Я реле-регулятора и массой.


2. Пустить двигатель и, медленно повышая число оборотов коленчатого вала, определить напряжение, при котором замыкаются контакты реле (в этот момент отклонится стрелка амперметра); напряжение должно быть в пределах 12,2-13,2В, а при регулировке реле-регулятора в зависимости от климатических условий должно быть в пределах, указанных в табл. 2.
3. Уменьшая число оборотов вала двигателя, определить по амперметру обратный ток в момент размыкания контактов реле. Обратный ток должен быть в пределах 0,5-6А. Проверка ограничителя тока. При проверке необходимо:
1. Включить измерительные приборы так же, как при проверке реле обратного тока (см. рис. 181, а).
2. Пустить двигатель и открыть дроссельную заслонку так, чтобы получить среднее число оборотов двигателя (примерно 2000 об/мин).
Таблица 2. Пределы регулировок реле-регулятора в зависимости от климатических условий

Климатическая полоса Время года Среднемесячная температура воздуха в °С Напряжение включения реле обратного тока в в Регулирус напряжение при токе 10 а
Южная (жаркий климат):
летом Март — ноябрь От 8 до 30 11,9-12,2 13,3-13,7
зимой Декабрь- февраль От 0 до 5 11,0-12,5 14,2-14,6
Центральная (умеренный климат):
летом Май- сентябрь От 5 до 20 12,0-12,5 13,8-14,2
зимой Октябрь- апрель От -10 до +2 12,5-13,0 14,3-14,8
Северная (холодный климат):
летом Май — сентябрь От 2 до 20 12,0-12,5 13,8-14,2
зимой Октябрь — апрель От -48 до -7 12,5-13,0 146-15,0

3. Включить все потребители тока; ток, определяемый по контрольному амперметру, должен быть в пределах 19-21А.
Для проверки ограничителя тока аккумуляторная батарея должна быть несколько разряжена, так чтобы при включенных потребителях зарядный ток был 7-10А. Если батарея заряжена настолько, что зарядный ток меньше 7-10А, то ее нужно немного разрядить, включив на некоторое время фары, электродвигатель отопителя и радиоприемник.
При проверке ограничителя тока отсчет показаний амперметра следует производить быстро, так как через 1-2 мин после пуска двигателя величина зарядного тока станет меньше указанной выше.
Проверка регулятора напряжения. Для проверки надо сделать следующее:
1. Провод соединения вольтметра 3 с зажимом Я соединить с зажимом Б реле-регулятора (см. рис. 181, б).
2. Во время работы двигателя отключить аккумуляторную батарею, отъединив провод соединения аккумуляторной батареи с массой.

3. При числе оборотов коленчатого вала 2000 в минуту, что соответствует движению автомобиля на прямой передаче со скоростью 50 км/ч, вольтметр должен показывать напряжение не более 15В. При напряжении более 15В реле-регулятор следует отрегулировать. Если напряжение не превышает указанной величины, необходимо включить такое количество потребителей, чтобы ток нагрузки генератора равнялся примерно 10А. Напряжение вольтметра должно быть в пределах 13,8-14,6В, а в случае регулировки реле-регулятора в зависимости от климатических условий должно быть в пределах, указанных в табл. 2.
Если при проверке реле-регулятора показания приборов не соответствуют указанным пределам, реле-регулятор следует направить в мастерскую или отрегулировать, как указано в разделе «Регулировка реле-регулятора».
Для того чтобы при проверке регулятора напряжения можно было пользоваться спидометром, задний мост надо поднять домкратом и поставить на подставки. Для устойчивости автомобиля нужно подложить под передние колеса подкладки.

Регулировка реле-регулятора

Реле-регулятор — сложный прибор, требующий умелого обращения и точной регулировки. Следует иметь в виду, что регулировка реле-регулятора без контрольных приборов (на глаз) может привести к выходу из строя всего электрооборудования и поэтому она категорически запрещается. Снимать крышку с реле-регулятора можно только в случае полной уверенности в его неисправности, и это разрешается делать только квалифицированному электрику в мастерской. Кроме приборов, которые применяются для проверки реле-регулятора на автомобиле, в мастерской необходимо иметь: испытательный стенд, оборудованный электродвигателем для вращения генератора, позволяющим плавно изменить число оборотов генератора Г12 не менее чем до 3000 в минуту; аккумуляторную батарею 12В реостат (ламповый или проволочный), позволяющий создать в цепи генератора ток нагрузки до 20А. Реле-регулятор на стенде должен быть установлен клеммами вниз. Схема простейшего стенда для проверки реле-регуляторов показана на рис. 182.


Предупреждение. Зачистка контактов, регулировка и ремонт, произведенные без проверки реле-регулятора электроизмерительными приборами, влекут за собой нарушение его регулировки и приводят к выходу из строя всей системы электрооборудования автомобиля.
Если реле-регулятор неисправен, то, прежде всего, следует снять крышку и тщательно осмотреть реле-регулятор. При этом нужно проверить:
1. Не загрязнен ли реле-регулятор в результате повреждения уплотнительной прокладки и не проникает ли вода под крышку.
В случае необходимости очистить детали от коррозии и грязи и сменить уплотнительную прокладку.
2. Надежность электрических соединений и нет ли механических повреждений деталей или повреждений изоляции катушек вследствие их перегрева. Устранить замеченные неисправности.
3. Нет ли признаков обгорания или загрязнения контактов. Высокое сопротивление контактов, возникающее в результате их подгорания или загрязнения, а также ослабление натяжения пружин чаще всего являются причинами нарушения нормальной регулировки реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока.
В этих случаях для восстановления нормальной работы реле-регулятора достаточно зачистить контакты и отрегулировать каждый из приборов, как указано ниже. Зачищать контакты нужно надфилем или стеклянной шкуркой зернистостью 170. После зачистки надо удалить пыль и мелкие частицы нагара, протянув между контактами кусок сухой чистой замши или ткани без ворса, смоченной в спирте. Применять для зачистки контактов наждачную шкурку запрещается.
4. Исправность сопротивлений и надежность их крепления. Неисправные сопротивления сменить.
5. Затяжку гаек крепления сердечников катушек к основанию.
6. Величину зазора между контактами и между якорями и сердечниками реле-регулятора напряжения и ограничителя тока. Если требуется, отрегулировать зазоры.
При измерении зазоров между якорем и сердечником у ограничителя тока и регулятора напряжения зазор надо измерять от якоря до сердечника, а не до латунной заклепки, предназначенной для предохранения якоря от прилипания к сердечнику при притягивании.
Регулировка зазоров. У реле обратного тока зазор А (рис. 183) между якорем и сердечником должен быть в пределах 0,6-0,8 мм при разомкнутых контактах (зазор между контактами должен составлять не менее 0,25 мм) и в пределах 0,25-0,45 мм при замкнутых контактах.


Изменение зазора между якорем и сердечником производят подгибанием ограничителя хода якоря. Зазор между контактами регулируют подгибанием стойки нижнего контакта.
У регулятора напряжения и ограничителя тока зазор между якорем и сердечником должен быть в пределах 1,35-1,55 мм при замкнутых контактах. Для регулировки указанного зазора необходимо отпустить винты крепления стойки верхнего контакта и, перемещая ее, установить нужный зазор. Зазор между разомкнутыми контактами должен составлять не менее 0,25 мм. У регулятора напряжения необходимо отрегулировать зазор между серьгой и торцом ярма, который должен быть в пределах 0,2-0,35 мм.
После регулировки зазоров и сборки реле-регулятор следует несколько раз осторожно ударить основанием по верстаку, что уменьшает возможность нарушения регулировки реле-регулятора вследствие тряски на автомобиле. Затем нужно проверить реле-регулятор и отрегулировать его.
Регулировка реле обратного тока. Для регулировки нужно переключить переключатель 3 (рис. 182) в положение Б, а переключатель 9 — в положение Г. Плавно увеличивая число оборотов генератора, определить напряжение включения реле обратного тока, которое должно быть в пределах 12,2-13,2В, а при регулировке реле-регулятора в зависимости от климатических условий — соответствовать пределам, указанным в табл. 2. Если напряжение включения реле обратного тока не соответствует указанным величинам, его следует отрегулировать натяжением пружины. Для увеличения напряжения натяжение пружины нужно увеличить, а для уменьшения — ослабить. Регулировка натяжения пружины в реле-регуляторе осуществляется подгибанием стойки пружины. После регулировки следует проверить несколько раз напряжение включения реле обратного тока.
Понижая число оборотов генератора, надо заметить по амперметру, при каком обратном токе контакты реле разомкнутся. Обратный ток должен быть в пределах 0,5-6А.

Регулировка регулятора напряжения. Для регулировки надо перевести переключатель 3 в положение А, а переключатель 9 — в положение В. Повысить число оборотов генератора до 3000 в минуту. С помощью реостата создать ток нагрузки 10А.
Напряжение, регулируемое регулятором, должно быть в пределах 13,8-14,6В, а при регулировке реле-регулятора в зависимости от климатических условий — соответствовать пределам, указанным в табл. 2. Если регулируемое напряжение не соответствует указанным величинам, то его следует отрегулировать натяжением пружины.
Для увеличения регулируемого напряжения натяжение пружины нужно увеличить, а для уменьшения — ослабить.
Регулировка ограничителя тока. Схема включения приборов, а также число оборотов генератора остаются такими же, что и при проверке регулятора напряжения.
С помощью реостата создают ток нагрузки и по амперметру определяют величину тока, не увеличивающегося при дальнейшем уменьшении сопротивления реостата. Величина тока должна находиться в пределах 19-21А.
Регулировка тока осуществляется натяжением пружины ограничителя тока, как и при регулировке регулятора напряжения. После регулировки нужно установить крышку на реле-регулятор и повторно проверить все приборы, при необходимости провести дополнительную регулировку.

Уход за реле-регулятором

Перед началом эксплуатации нового или бывшего в ремонте автомобиля следует проверить регулировку реле-регулятора и, если требуется, отрегулировать его.
После первых 800-1000 км пробега необходимо проверить регулировку реле-регулятора, надежность его крепления и подтянуть винты крепления проводов.
Через каждые 6000 км пробега автомобиля нужно проверять правильность регулировки реле-регулятора.
Через каждые 24000 км пробега или при сезонном обслуживании надо полностью проверить реле-регулятор. Полная проверка должна включать в себя проверку регулировок реле обратного тока, регулятора напряжения, ограничителя тока, а также состояния контактных соединений.
Примечание. Если эксплуатирующая организация располагает соответствующей аппаратурой и имеет квалифицированного электрика, то целесообразно производить сезонную (два раза в год) регулировку реле-регулятора в зависимости от температурных условий, в которых эксплуатируется автомобиль (см. табл. 2).
При правильном изменении регулировок реле-регулятора в зависимости от температуры повышается срок службы аккумуляторных батарей.
Если нет надлежащих условий, изменять регулировку реле-регулятора в зависимости от температуры не следует.
Основные неисправности реле-регулятора и способы их устранения

1. Отсутствие зарядного тока.
Для определения причин неисправности надо пустить двигатель и открыть дроссельную заслонку так, чтобы обеспечивалось среднее число оборотов вала двигателя, и наблюдать за показаниями амперметра.
Если стрелка амперметра стоит против нуля, то нужно соединить коротким проводником зажимы Б и Я реле-регулятора и проверить показания амперметра. Если после этого амперметр показывает зарядный ток, то это означает, что неисправно реле обратного тока. Если же амперметр по-прежнему не показывает зарядного тока, то нужно соединить куском провода зажимы Я и Ш реле-регулятора и проверить показания амперметра. Появление после этого зарядного тока свидетельствует о неисправности регулятора напряжения или ограничителя тока. В обоих случаях реле-регулятор следует отрегулировать на стенде, как указано в разделе «Регулировка реле-регулятора».
Реле-регулятор можно проверить более просто. Для этого надо соединить между собой все зажимы реле-регулятора. Если зарядный ток появится, то реле-регулятор нужно сменить, так как, по крайней мере, один из его приборов не работает.
Предупреждение. Провод, соединяющий зажимы Б и Я реле-регулятора, нужно отъединить обязательно раньше, чем остановлен двигатель, в противном случае могут сгореть обмотки генератора.
2. Слабый зарядный ток при разряженной аккумуляторной батарее.
Для того чтобы определить причину неисправности, следует пустить двигатель и наблюдать за показаниями амперметра при 2000 об/мин коленчатого вала.
Если величина зарядного тока сначала будет максимальной, а затем по мере зарядки аккумуляторной батареи постепенно снизится, генератор работает исправно. Если зарядный ток не достигает максимальной величины при разряженной батарее, то надо отрегулировать реле-регулятор.
3. Большой зарядный ток при полностью заряженной аккумуляторной батарее.
В этом случае необходимо пустить двигатель, довести число его оборотов до 2000 в минуту и наблюдать за показаниями амперметра. Если после окончания зарядки батареи показания амперметра длительное время не становятся меньше 8-10А, то это свидетельствует о том, что регулятор напряжения отрегулирован на очень высокое напряжение. Такой реле-регулятор нужно отрегулировать.
Примечание. О чрезмерно высоком напряжении также свидетельствуют сильное «кипение» электролита в аккумуляторной батарее и необходимость часто добавлять дистиллированную воду.