Всем этим требованиям отвечает электронная система зажигания с накопительным конденсатором. Однако ЭСЗ, применяемые спортсменами на гоночных моторах, обладают рядом недостатков. В частности, они чувствительны к вибрациям, так как электронная часть схемы помещена под маховиком и жестко закреплена на картере. В случае выхода из строя любого элемента схемы заменить его невозможно, так как вся схема запита эпоксидной смолой. И, наконец, в диапазоне от 400 до 10 000 об/мин коленвала напряжение на накопительном конденсаторе меняется от 200 до 70 В. Это приводит к значительному уменьшению искры на высоких оборотах.
В конструкции предлагаемой ЭСЗ отмеченные недостатки устранены. Она состоит из трех блоков: блок зарядных и открывающих катушек, блок электронной схемы и блок высоковольтных катушек1.
В маховике укреплен четырехполюсный тороидный магнит. Блок зарядных и открывающих катушек выполнен в виде тороидной коробки из мягкой стали, в которой помещены катушки с сердечниками, залитые эпоксидной смолой. Блок крепится на картере двигателя под маховиком так, чтобы обеспечивалась возможность поворачивать его на 20—30° относительно оси коленвала, для установки начального момента опережения зажигания.
Блок электронной схемы смонтирован на стеклотекстолитовой плате, которая помещена в герметически закрываемую металлическую коробку. Коробка через резиновую прокладку крепится на корпус скутера. Все провода, идущие из коробки, должны быть загерметизированы.
В качестве высоковольтных катушек использованы два телевизионных трансформатора строчной развертки типа ТВС-110ЛА. На ферри-товый сердечник трансформатора были надеты две высоковольтные катушки, а первичная обмотка намотана из 22 витков монтажного провода ПМВГ-0,55. Такой трансформатор, содержащий две высоковольтные обмотки, помещается в коробку из изоляционного материала и заливается эпоксидной смолой.
ЭСЗ работает следующим образом. При вращении маховика с встроенным четырехполюсным магнитом в зарядных катушках L1, L2, L3 и L4 наводится ЭДС.
Положительные импульсы через диоды V1, V2, V3 и V4 заряжают конденсатор С1 до напряжения 210—460 В в зависимости от частоты вращения маховика.
За один оборот маховика знак магнитного поля два раза меняется с «N» на «S»; в эти моменты в открывающей катушке L5 наводятся импульсы напряжения положительной полярности, которые открывают тиристор V9. Накопленная на конденсаторе С1 энергия разряжается через первичную обмотку высоковольтного трансформатора ТР1. Разряд, который происходит в течение 2—5 мкс, индуцирует во вторичной обмотке высокое напряжение с очень крутым фронтом импульса. Ферритовый сердечник высоковольтного трансформатора TP1 почти не вносит потерь, поэтому искра на свечах зажигания бывает особенно мощная. За один оборот маховика вырабатывается две искры, разнесенные на 180°.
Особенностью схемы являются две зарядные цепи для конденсатора С1, состоящие из двух последовательных соединений зарядных катушек L1, L2 и L3, L4. Катушки L1 и L2 имеют большое число витков и начинают заряжать конденсатор С1 на малых и средних оборотах. При большой частоте вращения вследствие большого внутреннего сопротивления эти катушки не успевают зарядить накопительный конденсатор С1 до полного напряжения. Тогда его начинает подзаряжать напряжение, поступающее с катушек L3, L4, так как их внутреннее сопротивление почти в два раза меньше. Напряжение на накопительном конденсаторе С1 в широком диапазоне частоты вращения остается в заданных пределах, что создает условия для образования мощной искры.
Катушка управления тиристором L5 содержит такое количество витков, чтобы напряжение открывающего импульса 1,5—1,8 В соответствовало 400—500 об/мин коленвала. С увеличением оборотов амплитуда открывающего импульса возрастает, что приводит к некоторому опережению момента зажигания. Это опережение составляет от 5 до 15° в зависимости от параметров тиристора V9.
Резистор R1 подбирается при наладке зажигания на стенде и составляет около 100—820 Ом (тип МЛТ-1).
Описанная система электронного зажигания эксплуатируется уже в течение шести лет. Неисправности возникали только в блоке электронной схемы, но благодаря доступности всех ее элементов их можно устранить даже во время гонок.
Примечания
1. При подготовке к печати схема откорректирована с целью повышеиия ее надежности. (Прим. ред.)