Из чего состоит система зажигания: Системы зажигания автомобиля

Содержание

Системы зажигания автомобиля

Автомобильный мотор еще в первых своих модификациях представлял собой сложную конструкцию, состоящую из ряда систем, работающих воедино. Одним из основных компонентов любого бензинового мотора является система зажигания. Об ее устройстве, разновидностях и особенностях мы сегодня и поговорим.

Система зажигания

Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.

Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:

  • процесс накопления высоковольтного импульса;
  • проход заряда через повышающий трансформатор;
  • синхронизация и распределения импульса;
  • возникновение искры на контактах свечи;
  • поджог топливной смеси.


Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.

Классификация систем зажигания

Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

Узлы систем зажигания

Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

  • Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
  • Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.

Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

  • Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
  • Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
  • Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

Магнето

Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.

Система зажигания с магнето

Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

Контактная система зажигания

Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.

Простейшая схема

Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.

Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.

Бесконтактное зажигание

Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор.

В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.

Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:

  • система генерирует искру высокого качества постоянно;
  • устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
  • отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
  • не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.

В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.

Электронное зажигание

Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.

Схема электронной системы

Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:

  • Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
  • Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
  • Более плавная работа мотора.
  • Выравнивается график момента и лошадиных сил.
  • Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
  • Совместима с газобаллонным оборудованием.
  • Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.

Система зажигания. Устройство.


Ненамного опередила контактную бесконтактная система зажигания. Она отличается от контактной системы отсутствием прерывателя. Здесь его заменяет специальное устройство — бесконтактный электронный датчик, посылающий импульсы тока низкого напряжения и распределяющий ток высокого напряжения в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

В современном автомотостроении широко применяется микропроцессорная система зажигания, входящая в систему управления инжекторными двигателями. Здесь полностью исключены механические приспособления.

Такая система зажигания состоит из модуля зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. Устройство управления системой впрыска представляет собой автономный микропроцессорный блок управления зажиганием или блок управления двигателем с подсистемой управления зажиганием.

Это устройство, пользуясь обратной связью, автоматически рассчитывает момент зажигания. При этом учитываются частота вращения коленвала двигателя и его положение, положение распредвала, нагрузка двигателя, определяемая по положению дроссельной заслонки, а также температура охлаждающей жидкости и данные датчика детонации. Регулировка опережения зажигания реализована программно в блоке управления.

Коммутаторы в микропроцессорных системах зажигания также называются воспламенителями. Электронный блок управления выполняет в микропроцессорной системе зажигания функции «головного мозга». Его работа состоит в сборе информации от датчиков. Для определения необходимого момента зажигания считывается информация с датчика положения коленчатого вала, датчика положения распределительного вала, датчика детонации и датчика угла открытия дроссельной заслонки. На основании полученной информации рассчитывается оптимальный момент зажигания, время зарядки катушки и через коммутатор выдаются команды управления первичной цепью катушки.

Блок управления системой зажигания часто объединяют с блоком управления впрыском топлива, устройство которого рассмотрено ранее.

Датчики положения коленчатого и распределительного валов дают информацию о текущих оборотах двигателя, а также о текущем положении распредвала. Датчик детонации во время работы двигателя генерирует сигнал с частотой и амплитудой, зависящей от частоты и амплитуды вибрации двигателя. Этот датчик устанавливают на блоке двигателя.

При возникновении детонации электронный блок управления корректирует угол опережения зажигания. Датчик положения дроссельной заслонки определяет нагрузку на двигатель.

Коммутатор (воспламенитель) — это транзисторные ключи, которые, в зависимости от сигнала с электронного блока управления, включают или отключают питание первичной обмотки катушки зажигания. Если в системе зажигания используется несколько катушек, то и коммутаторов может быть несколько.

Таким образом, ток высокого напряжения в нужный момент доставляется к конкретной свече зажигания.

С помощью свечи зажигания образуется искровой разряд, необходимый для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Главными рабочими элементами свечи являются контактный стержень с центральным электродом, отделенный от «массы» изолятором, и боковой электрод, контактирующий с «массой» через металлический корпус свечи.

Свечи устанавливают (вворачивают) специальным свечным ключом в головку блока цилиндров. Для надежного уплотнения свечи с головкой блока цилиндров используется уплотнительное кольцо. Изоляторы свечей выполняют из материалов, выдерживающих напряжение не менее 30 кВ (уралит, борокорунд и т. п.). Свечи изготавливаются с различной тепловой характеристикой и характеризуются калильным числом. Калильное число определяется как величина, пропорциональная среднему давлению, при котором начинает появляться калильное зажигание, то есть неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси не только искровым разрядом, но и раскаленными элементами свечи или только ими (после выключения зажигания). Калильное зажигание возникает при достижении температуры свечей примерно 900 °С. Чем выше калильное число, тем надежнее работает свеча в двигателе с высокой степенью сжатия. Калильные числа свечей зажигания имеют следующие значения: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26.

Ресурс современных свечей зажигания составляет около 20 млн искр, что соответствует примерно 15 000 км пробега автомобиля. Поэтому заводы-изготовители предписывают замену свечей через 15 000-20 000 км пробега.

Часть 2 — Элементы системы зажигания

Продолжаем разбор системы зажигания. Итак, будем следовать хорошему принципу «от простого к сложному». Итак, мы уже разобрали, что из себя представляет сердце системы зажигания — аккумуляторная батарея. Предлагаю двигаться по схеме зажигания.

Первое что видит водитель — ключ зажигания или же замок зажигания.

Выключатель зажигания предназначен для подключения питания системы зажигания, пуска, стеклоочистителей, указателей поворота, фонаря заднего хода, а в некоторых случаях также фар головного света и радиоприемника. Кроме того на некоторых автомобилях замок зажигания оснащён механическим противоугонным устройством, блокирующим поворот рулевого колеса.

Любой выключатель зажигания состоит из замка и контактной группы. Контактная группа состоит из  двух пластин, подвижной и неподвижной. Подвижная пластина поворачивается при повороте ключа и производит замыкание контактов в определённой последовательности.

Пример устройства замка зажигания:

1 — запорный стержень; 2 — корпус замка зажигания; 3 — валик; 4 — контактный диск; 5 — контактная втулка; 6 — колодка; а — широкий выступ контактной части;

Итак, теперь ниже приведём некое схематическое представление системы зажигания:

1 — аккумуляторная батарея; 2 — выключатель (замок) зажигания; 3 — прерыватель; 4 — распределитель; 5 — свеча зажигания; 6 — катушка зажигания;

Пунктиры стоят потому, что это лишь схематичный состав системы зажигания, чтобы у нас был некий каркас. По пути этого пунктира стоят разные устройства, такие как стартер, генератор, возможно коммутатор. Но об этом потом. А сейчас давайте продолжим разбор основных составных частей. Итак, АКБ даёт нам электричество, замок зажигания замыкает цепь и пропускает ток из АКБ по цепи. А куда он пропускает? В катушку зажигания. Давайте тогда поподробнее про неё и поговорим.

Катушка зажигания выполняет функцию генератора импульсов высокого напряжения. Она работает по принципу трансформатора.

Она состоит из:

  1. Вторичная обмотка — тонкий провод с большим количеством витков.
  2. Железный сердечник — на него намотана вторичная обмотка.
  3. Первичная обмотка — толстый провод с малым количеством витков, намотанный поверх вторичной обмотки.

а — катушка с дополнительным сопротивлением,
б — катушка без дополнительного сопротивления;
1 — дополнительное сопротивление; 2 — крыш-ка; 3 — сердечник; 4 — вторичная обмотка; 5 — первичная обмотка; 6 — кольцевой магнитопровод; 7 — изолятор;

Снаружи на корпусе катушки устанавливают дополнительное сопротивление, включенное последовательно с первичной обмоткой и уменьшающее ее нагрев при работе двигателя на малых оборотах. На многих автомобилях катушка зажигания без дополнительного сопротивления.

Работает катушка зажигания следующим образом. Когда по первичной обмотке протекает ток низкого напряжения, сердечник намагничивается и вокруг обмоток создается магнитное поле; при размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке прекращается, магнитное поле исчезает и пересекает витки вторичной обмотки, в которой в это время индуцируется ток высокого напряжения, достигающий 20 — 24 тыс. В. При этом происходит также пересечение магнитными линиями первичной обмотки, в которой индуктируется ток самоиндукции напряжением до 300 В, и сердечника, в котором возбуждаются вихревые токи, вызывающие нагрев сердечника. Для уменьшения вихревых токов сердечник делают из отдельных тонких пластин, изолированных друг от друга окалиной.

Итак, электричество от АКБ при замкнутом состоянии ключа зажигания поступает на катушку зажигания. Ток проходит по первичной обмотке катушки зажигания, на сердечнике возникает магнитное поле. После прерывания подачи электричества пропадает ток на первичной обмотке, магнитное поле перекрывает витки вторичной обмотке и на ней индуцируется ток высокого напряжения. Вывод с катушки зажигания происходит на толстый высоковольтный провод, идущий на трамблёр(распределитель).

Датчик-распределитель выполняет две основные функции: во-первых, задает момент искрообразования в зависимости от начальной его установки, числа оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель, а во-вторых, распределяет импульсы высокого напряжения («искру») по цилиндрам в соответствии с порядком их работы — для этого служит ротор (бегунок). Для того чтобы не ошибиться при сборке, бегунок устанавливается на опорную пластину центробежного регулятора только в одном положении. В бегунке имеется помехоподавительный резистор сопротивлением 1 кОм.

Работа бесконтактного датчика основана на эффекте Холла. При включенном зажигании на датчик подается напряжение питания. При вращении валика датчика-распределителя через зазор датчика проходит стальной экран с прямоугольными вырезами. Пока в зазоре находится пластина экрана, с управляющего вывода датчика снимается напряжение, как только в зазоре оказывается вырез, напряжение на управляющем выводе резко падает. Таким образом, бесконтакный датчик за каждый оборот валика датчика-распределителя выдает четыре прямоугольных импульса (по числу вырезов в экране).

1 – валик;  2 – корпус датчика-распределителя зажигания; 3 – защелка; 4 – бесконтактный датчик; 5 – корпус вакуумного регулятора; 6 – диафрагма; 7 – тяга вакуумного регулятора; 8 – опорная пластина центробежного регулятора; 9 – ротор распределителя зажигания; 10 – боковой электрод; 11 – крышка; 12 – центральный электрод; 13 – уголек центрального электрода; 14 – резистор; 15 – наружный контакт ротора; 16 – ведущая пластина центробежного регулятора; 17 – грузик центробежного регулятора; 18 – опорная пластина бесконтактного датчика; 19 – экран.

Привод распределителя обычно идёт от шестерни масляного насоса. Привод показан на рисунке ниже:

14. Маслоотражательный колпачок; 15. Рычаг привода клапана; 16. Пружина рычага привода клапана; 17. Регулировочный болт клапана; 18. Контргайка регулировочного болта; 19. Распределитель зажигания; 20. Стопорная пластина пружины рычага клапана; 21. Втулка регулировочного болта; 22. Направляющая втулка клапана; 23. Седло клапана; 24. Поршень; 25. Эксцентрик для привода топливного насоса; 26. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 27. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 28. Топливный насос; 29. Штуцер крепления масляного фильтра; 30. Масляный фильтр;

И ещё хочу немного про датчик Холла поподробнее:

Принцип работы датчика Холла основан на эффекте Холла, т. е. изменении проводимости специального полупроводникового материала под влиянием постоянного магнитного поля.

Эффект Холла состоит в следующем. Если проводник с током помещён в магнитное поле, то возникает э.д.с., направленная перпендикулярно и току, и полю. Эффект Холла иллюстрируется на рисунке выше. По тонкой пластине полупроводникового материала протекает ток I. При наличии магнитного поля на движущиеся носители заряда (электроны) действует сила Лоренца. Эта сила искривляет траекторию движения электронов, что приводит к перераспределению объёмных зарядов в полупроводниковой пластине. Вследствие этого на краях пластины, параллельных направлению протекания тока, возникает э.д.с., называемая э.д.с. Холла.

Так же, существует прерыватель-распределитель для контактной системы зажигания.

Хочу так же привести фотографию:

Как видно, синие провода — это провода распределителя. 4 провода отходят к свечам зажигания, а 1 провод, уходящий с фотографии вправо — это высоковольтный провод, который идёт к катушке зажигания. Так же видно вакуумный регулятор, от которого отходит трубка в задроселльное пространство. Давайте поговорим про регуляторы, которые стоят на трамблёре.

 Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания — довольно капризный и привередливый агрегат. Мало того, что на разных режимах работы ( таких как холостой ход, переходный режим, частичные нагрузки, полная мощность и т.п. ) он требует разный состав топливной смеси, так ещё и угол опережения зажигания ему видите ли тоже нужен разный. Когда — то рычажок опережения зажигания выводили на рулевую колонку, и водитель регулировал его по собственным ощущениям (!!!). Сейчас водители уже не те, и этот процесс давно возложен на автоматику.

Существуют два вида регуляторов опережения зажигания: центробежный ( осуществляющий регулировку в зависимости от оборотов двигателя ) и вакуумный, зависящий от падения разрежения во впускном коллекторе и, следовательно, от нагрузки на двигатель.

Центробежный регулятор: 


Центробежный регулятор состоит из валика прерывателя (1), закреплённого через полый вал (2) к пластине с прорезями (3). Полый вал надевается на основной вал (7), в прорези входят штифты (5) грузиков (4), которые соединены между собой пружинами (8).

При росте числа оборотов вала (7), грузики, преодолевая силу пружин стремятся разойтись на больший диаметр. При этом они сдвигают своими штифтами (5) пластину (3), и вал (2) поворачивается относительно вала (7) на некоторый угол, чем обеспечивается требуемое смещение момента зажигания.

Дело в том, что при росте оборотов двигателя скорость движения поршней в цилиндрах растёт, а скорость сгорания смеси остаётся неизменной. Поэтому смесь надо поджигать раньше, чтобы она успевала догореть к началу рабочего хода своего цилиндра.

Выше на рисунке справа показано исходное положение грузиков при небольших оборотах двигателя(верхний рисунок), и положение, соответствующее максимальным оборотам двигателя(нижний рисунок).

Как видно, при смещении грузиков пластина смещается на некоторый угол, необходимый для оптимальной работы двигателя на больших оборотах.

Вакуумный регулятор: 

Однако угол опережения зажигания должен зависеть и от нагрузки на двигатель. Дело в том, что смесь разного состава имеет разное время сгорания. Более богатые смеси, поставляемые карбюратором или системой впрыска топлива горят быстрее, поэтому на режиме максимальных нагрузок смесь надо поджигать попозже, что и обеспечивается вакуумным регулятором. Самым простым способом её измерения является степень открытия дроссельной заслонки, и , соответственно разрежения во впускном коллекторе.

Для этой регулировки служит так называемый вакуумный регулятор.

8 — тяга вакуумного регулятора; 21 — подвижная (опорная) пластина бесконтактного датчика; 22 — бесконтактный датчик; 23 — корпус масленки; 24 — стопорная пластина подшипника; 25 — подшипник подвижной пластины бесконтактного датчика;

4 — штепсельный разъем; 5 — корпус вакуумного регулятора; 6 — диафрагма; 7 — крышка вакуумного регулятора;

Он состоит из пластины, закреплённой на опорном подшипнике, приводимой в движение тягой, связанной с вакуумной мембраной. На пластине находится контактная группа ( или датчик момента искрообразования в случае бесконтактной системы ). Под действием вакуума мембрана через рычаг поворачивает опорную пластину на угол е, а в случае падения разрежения пружина возвращает опорную пластину в обычное положение.

Для контактных систем, в отличии от бесконтактных, устройство трамблёра несколько отличается.

Прерыватель состоит из чугунного корпуса, внутри которого помещается приводной валик, соединенный через центробежный регулятор с кулачком 10, неподвижного опорного диска и подвижного 9 диска. Снаружи корпуса укреплены вакуумный регулятор опережения зажигания 8 и конденсатор 16. На подвижном диске установлены: неподвижный контакт 17, соединенный с массой, подвижный контакт, изолированный от массы и соединенный проводником с изолированной клеммой низкого напряжения 15, и фитиль 18 для смазки кулачка 10. Неподвижный контакт установлен на специальной площадке, закрепленной на диске винтом. Площадка вместе с контактом может перемещаться эксцентриком, что дает возможность регулировать зазор между контактами. Подвижный контакт при помощи пластинчатой пружины прижимается к неподвижному контакту. При вращении валика кулачок своими выступами периодически отжимает подвижный контакт, и контакты размыкаются, прерывая ток низкого напряжения. Смыкание контактов осуществляется пластинчатой пружиной. Нормальный зазор между контактами прерывателя, находящимися в полностью разомкнутом состоянии — 0,35-0,45 мм. Число выступов на кулачке соответствует числу цилиндров, а скорость вращения валика вдвое меньше скорости вращения коленчатого вала. Контакты изготовлены из тугоплавкого металла — вольфрама.

Распределитель состоит из ротора с разносной пластиной 11, карболитовой крышки 12 с выводными боковыми клеммами 13 и центральной клеммы 14 с контактным угольком и подавительным cопротивлением, уменьшающим помехи радиоприему. Внутри ротора имеется срез, с помощью которого он фиксируется в определенном положении на кулачке и вращается вместе с ним. В гнездо Центральной клеммы распределителя вставляют провод высокого напряжения катушки зажигания. От боковых выводных клемм Провода присоединяют к свечам зажигания в порядке работы цилиндров двигателя по направлению вращения ротора. Ток высокого напряжения, индуктированный во вторичной обмотке катушки зажигания в момент размыкания контактов прерывателя, поступает через контактный уголек на пластинку ротора, а затем через воздушный промежуток на боковую выводную клемму и по проводу высокого напряжения на свечу зажигания. При последующем размыкании контактов ротор повернется и расположится против очередной боковой клеммы и т. д.

Спасибо сайту http://www.carnote.info, благодаря которому и нашёл более менее подробное описание одновременно с нормальным большим рисунком, где всё понятно.

Итак, осталось лишь объяснить ещё 1 момент и мы перейдём к рассмотрению видов систем зажигания.

Коммутатор предназначен для коммутирования тока в первичной обмотке катушки зажигания в соответствии с управляющими импульсами датчика Холла, т. е.  служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.

Он выполняет следующие функции:

— нормирование времени накопления энергии в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя ;

— ограничение максимальной величины тока в первичной обмотке катушки зажигания;

— ограничение максимального первичного напряжения;

— отключение тока при неработающем двигателе и включенном зажигании.

И напоследок ещё один элемент систем зажигания.

ЭБУ содержит в своем составе:
— микропроцессор (8 либо 16-разрядный)
— Оперативное Запоминающее Устройство (ОЗУ либо RAM), в котором хранятся программные переменные, результаты вычислений, накопленные коды ошибок. Содержимое ОЗУ теряется при отключении АКБ.
— Постоянное Запоминающее Устройство (ПЗУ либо ROM), в нем хранится программа управления (прошивка), содержимое ПЗУ не изменяется при снятии питания и не может быть изменено в ходе работы программы.
— Электрически стираемое ПЗУ (EEPROM) может изменяться в ходе работы программы, в нем сдержится информация о применении иммобилайзера или изменений коэффициента коррекции CO. В EEPROM ещё хранятся идентификационные данные автомобиля, к примеру VIN (не во всех).

Ещё раз про три вида памяти — оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ). ОЗУ используется компьютером для хранения текущей информации о работе двигателя и ее обработки. Также в ОЗУ записываются коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при отключении питания ее содержимое стирается. ППЗУ содержит собственно программу (алгоритм) работы компьютера и калибровочные данные (настройки). Таким образом, ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер кривых момента и мощности, расход топлива и т. п. ППЗУ энергонезависима, т. е. ее содержимое не изменяется при отключении питания. В ЭПЗУ записываются коды иммобилайзера при «обучении» ключей. Эта память также энергонезависима.

Блок управления расположен в салоне под панелью приборов слева от ног водителя.

Датчики выдают электронному блоку управления информацию о параметрах работы двигателя и скорости автомобиля, на основании которых блок управления рассчитывает момент, длительность

и порядок открытия форсунок а также момент искрообразования. При выходе из строя отдельных датчиков или их цепей блок управления переходит на обходные алгоритмы работы; при этом могут ухудшиться некоторые параметры двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно. Исключение составляет датчик положения коленчатого вала — при неисправности датчика или его цепей двигатель работать не может. Также двигатель не будет работать при одновременном выходе из строя нескольких датчиков. Датчики неремонтопригодны, при выходе из строя их заменяют.

Теперь, думаю, вы имеете первичное представление о компонентах и нам будет легче понимать работу систем зажигания. Не бойтесь, устройство каждого компонента мы ещё раз вспомним в каждой конкретной системе зажигания. Предлагаю, приступить )

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Система зажигания автомобиля

Основным назначением системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя. Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом.

Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов). Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса.

 

Устройство системы зажигания

Схема системы зажигания: 1 — замок зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — распределитель, 4 — свечи зажигания; 5 — прерыватель, 6 — масса.

Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят:

  1. Источник питания для системы зажигания, это аккумуляторная батарея (в момент запуска двигателя), и генератор (во время работы двигателя).
  2. Выключатель зажигания – это механическое или электрическое контактное устройство подачи напряжения на систему зажигания, или по-другому – замок зажигания. Как правило, выполняет две функции: подачи напряжения на бортовую сеть и систему зажигания, подачи напряжения на втягивающее реле стартера автомобиля.
  3. Накопитель энергии – узел предназначенный для накопления, преобразования энергии достаточной для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания. Условно  накопители энергии можно разделить на индуктивный и емкостный.
    1. Простейший индуктивный накопитель – это катушка зажигания, которая представляет собой автотрансформатор, первичная обмотка у него подключается к плюсовому полюсу и через устройство разрыва к минусовому. Во время работы устройства разрыва, например кулачков зажигания, в первичной обмотке возникает напряжение самоиндукции. Во вторичной обмотке образуется повышенное напряжение, достаточное для пробоя воздушного зазора свечи.
    2. Емкостный накопитель представляет собой емкость, которая заряжается повышенным напряжением и в нужный момент отдает свою энергию на свечу зажигания
      1. Свечи зажигания, представляют собой устройство с двумя электродами находящимися друг от друга на расстоянии 0,15-0,25 мм. Это фарфоровый изолятор, насаженный на металлическую резьбу. В центре находится центральный проводник, который служит электродом, вторым электродом является резьба.
      2. Система распределения зажигания предназначена для подачи в нужный момент энергии от накопителя к свечам зажигания. В состав системы входят распределитель, и(или) коммутатор, блок управления системой зажигания.
        1. Распределитель зажигания (трамблёр) – устройство распределения высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам цилиндров. Обычно в распределителе собран и кулачковый механизм. Распределение зажигания может быть механическим и статическим. Механический распределитель представляет собой вал, который приводится в действие от двигателя и при помощи «бегунка» распределяет напряжение по высоковольтным проводам. Статическое распределение зажигания подразумевает под собой отсутствие вращающихся деталей. При таком варианте катушка зажигания присоединятся непосредственно к свече, а управление происходит от блока управления зажиганием. Если, например, двигатель автомобиля имеет четыре цилиндра, то и катушек будет четыре. Высоковольтные провода в данной системе отсутствуют.
        2. Коммутатор – электронное устройство для генерации импульсов управления катушкой зажигания, включается в цепь питания первичной обмотки катушки и по сигналу от блока управления разрывает питание, в результате чего возникает напряжение самоиндукции.
        3. Блок управления системой зажигания – микропроцессорное устройство, которое определяет момент подачи импульса в катушку зажигания, в зависимости от данных датчиков положения коленвала, лямбда-зондов, температурных датчиков и датчика положения распредвала.
      3. Высоковольтный провод — это одножильный провод с повышенной изоляцией. Внутренний проводник может иметь форму спирали, для исключения помех в радиодиапазоне.

       

      Принцип работы системы зажигания

       

      РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

       

      Схема и принцип действия батарейной системы зажигания

      В момент размыкания контактов прерывателя ток, быстро падает до нуля и созданное им магнитное поле исчезает. При этом в результате изменения (уменьшения) магнитного поля во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется э. д. с.

      Величина э. д. с. вторичной обмотки будет тем выше, чем больше скорость исчезновения магнитного потока или, что то же, тока. Однако з. д. с. первичной обмотки з момент размыкания контактов прерывателя поддерживает ток, вследствие чего между контактами возникает искра, вызывающая их подгорание (так называемая электрическая эрозия контактов). Для устранения этого явления параллельно контактам прерывателя подключается конденсатор С.

      Характер изменения тока в момент размыкания контактов прерывателя при наличии и отсутствии конденсатора С, показан на рис. 59. На этом же графике представлено изменение напряжения в первичной цепи U, при размыкании контактов прерывателя и проскакивания искры в свече. Э. д. с. вторичной обмотки создает между электродами свечи вторичное напряжение U,. Когда напряжение U2 достигнет величины, достаточной для пробоя воздушного зазора, между электродами свечи возникнет искра, которая подожжет горючую смесь в цилиндрах двигателя.

      На рис. 1 изображены кривые изменения вторичного напряжения при отсутствии искрового разряда, когда, например, при работающем двигателе провод высокого напряжения отсоединен от свечи и при пробое воздушного зазора в свечей. Такой характер кривых вторичного напряжения можно увидеть на осциллографе диагностических стендов для проверки систем зажигания. Напряжение, необходимое для пробоя воздушного зазора свечи, так называемое пробивное напряжение, не постоянно и зависит от многих факторов. Основными из них являются: величина зазора между электродами свечи, температура электродов свечи и горючей смеси, давление, форма электродов и их полярность. Поэтому пробивное напряжение во многом зависит от режима работы двигателя. У двигателя, работающего на большой частоте вращения с полной нагрузкой, пробивное напряжение минимальное (4—5 тыс. В), а при пуске холодного двигателя — максимальное (9—12 тыс. В). При пуске двигателя катушка зажигания питается от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено из-за потребления стартером большого тока. Пониженное напряжение на катушке зажигания в момент пуска двигателя приводит к снижению тока, и напряжения U2. Для устранения этого явления в некоторых катушках зажигания применяется добавочный резистор, включенный последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания. В этом случае первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 7—8 В, а остальное напряжение источника питания гасится в добавочном резисторе. При пуске двигателя добавочный резистор Ra закорачивается контактами, установленными на реле включения стартера (или тяговом реле), и, несмотря на снижение напряжения батареи, первичная обмотка катушки зажигания получает необходимое для ее нормальной работы напряжение.

      Рис. 1. Схема батарейного зажигания: а— общая, 6 — принципиальная; 1 — выключатель зажигания, 2 — аккумуляторная батарея, 3— катушка зажигания, 4 — свечи зажигания искровые, 5 — прерыватель-распределитель, 6 — ротор, 7 — кулачок, 8 — контакты прерывателя, 9 — конденсатор, 10 — первичная обмотка, 11 — вторичная обмотка, 12 — контакты выключения дополнительного резистора (устанавливаются в реле стартера), Ra—добавочный резистор (вариатор)

      При увеличении частоты вращения двигателя число прерываний первичной цепи в единицу времени растет, а время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается.

      Это в свою очередь приводит к снижению тока, так как он не успевает за время замкнутого состояния контактов увеличиться до своего установившегося значения.

      На рис. 4 показано изменение сопротивления резистора в зависимости от проходящего по нему тока. Так как резистор включен последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания, общее сопротивление первичной цепи будет изменяться в зависимости от силы тока в цепи.

      Рис. 2. Графики изменения силы тока и напряжения в обмотках катушки зажигания при замкнутых и разомкнутых контактах прерывателя

      Рис. 3. График изменения вторичного напряжения при отсутствии искрового разряда и при пробое воздушного зазора в свече: 1 — искры между электродами свечи нет, 2 — при проскакивании искры

      Рис. 4. Зависимость сопротивления добавочного резистора от силы тока первичной цепи: 1 — материал резистора никель НП2, 2 — материал резистора константан МНМц 40—15

      Рис. 5. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от момента зажигания 1 — раннее зажигание, 2 — нормальное зажигание, 3 — позднее зажигание; а — момент зажигания

      При малой частоте вращения коленчатого вала, когда сила тока, успевает достигнуть установившегося значения, вариатор действует эффективно, так как его сопротивление имеет максимальную величину. При большой частоте вращения, когда сила тока, невелика, он ограничивает ее в меньших пределах. Таким образом, резистор (вариатор) несколько уменьшает основной недостаток системы батарейного зажигания — снижение вторичного напряжения U2 с увеличением частоты вращения двигателя.

      Момент зажигания рабочей смеси. Сгорание рабочей смеси в цилиндре двигателя происходит не мгновенно, а в течение определенного времени. Мощность, экономичность, нагрев, износ двигателя и токсичность отработавших газов во многом зависят от выбора момента зажигания рабочей смеси. Момент зажигания рабочей смеси определяется по углу поворота коленчатого вала двигателя от момента проскакивания искры до положения, при котором поршень находится в в. м. т. Этот угол называется углом опережения зажигания.

      Рис. 6. Катушка зажигания: 1 — клемма высокого напряжения, 2 — крышка, 3—контактная пружина, 4 — уплотнительная прокладка, 5 — первичная обмотка, 6 — вторичная обмотка, 7, 12 — изоляторы, 8 — сердечник, 9 — корпус катушки, 10 — наружный магнитопровод, И — добавочный резистор, 13 — изолирующий наполнитель (рубракс), 14 — контактная пластина высокого напряжения

      На рис. 5 показано изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от угла опережения зажигания. При раннем зажигании резко возрастает давление в цилиндре, препятствующее движению поршня. Это ведет к снижению мощности и экономичности двигателя и увеличению токсичности, а также его перегреву и появлению детонационных стуков (зубцы на кривой). Также ухудшается приемистость и наблюдается неустойчивая работа двигателя в режиме холостого хода.

      При позднем зажигании горение смеси происходит при движении поршня после в.м.т. Давление газов не сможет достигнуть необходимой величины, мощность и экономичность двигателя снизятся. Наблюдается перегрев двигателя, так как температура выхлопных газов повышается. Оптимальное протекание процесса сгорания смеси в цилиндре двигателя происходит в том случае, когда угол опережения зажигания соответствует кривой.

      Из этого следует, что угол опережения зажигания должен регулироваться автоматически с учетом скоростного и нагрузочного режимов двигателя.

      Время, отведенное в рабочем цикле двигателя на сгорание рабочей смеси (время движения поршня в районе в. м. т.), с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя уменьшается, а скорость сгорания смеси изменяется очень мало. Поэтому с увеличением частоты вращения необходимо увеличивать угол опережения зажигания. При постоянной частоте вращения коленчатого вала и увеличении нагрузки двигателя уменьшается количество остаточных газов в рабочей смеси, скорость сгорания рабочей смеси увеличивается, что требует уменьшения угла опережения зажигания.

      Система зажигания

      Как известно, воспламенение горючей смеси в цилиндрах двигателя происходит в конце такта сжатия электрической искрой, которая возникает на свече зажигания. Бесперебойность и очередность искрообразования в цилиндрах обеспечивается системой зажигания (иногда ее называют системой батарейного зажигания). На современных автомобилях встречаются три типа систем зажигания:контактная, бесконтактная и микропроцессорная. Первые две системы применяются на карбюраторных двигателях, третья в основном, на двигателях с системой впрыска топлива.

      Контактная система зажигания состоит из двух электрических цепей: низкого и высокого напряжений. В цепь низкого напряжения (рис. 18, а) последовательно включены источник тока (аккумуляторная батарея или генератор), замок зажигания 1, первичная обмотка 5 катушки зажигания и прерыватель. Цепь тока высокого напряжения (рис. 18, б) состоит из вторичной обмотки 6 катушки зажигания, распределителя (конструктивно объединенного с прерывателем), проводов высокого напряжения 7 и свечей зажигания.

      Рис.18. Схема контактной системы зажигания

      При работе двигателя валик прерывателя-распределителя вращается синхронно с коленчатым и распределительным валами. При этом кулачок 4 (см. рис. 18, а) валика периодически размыкает и замыкает контакты прерывателя. При замкнутых контактах прерывателя электрический ток от аккумуляторной батареи поступает в первичную обмотку катушки зажигания, образуя вокруг нее магнитное поле.

      При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке исчезает, магнитное поле при этом пересекает витки вторичной обмотки катушки зажигания (см. рис. 18, б), индуцируя в ней ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения поступает от вторичной обмотки катушки зажигания через центральный провод высокого напряжения к распределителю, а от него — к свечам зажигания. Возникающие между электродами свечей искровые разряды воспламеняют горючую смесь в цилиндрах. Число выступов на кулачке и число контактов в крышке распределителя равны числу цилиндров двигателя.

      Искра возникает в цилиндре не в момент максимального сжатия горючей смеси, когда поршень находится в верхней мертвой точке, а немного раньше — с опережением. Временной промежуток между возникновением искры и максимальным сжатием горючей смеси при достижении поршнем ВМТ называется углом опережения зажигания. При увеличении частоты вращения и нагрузки на двигатель (степени открытия дроссельной заслонки) угол опережения зажигания уменьшается, а при снижении частоты вращения и нагрузки — увеличивается. Изменение угла опережения зажигания происходит автоматически. Для этого прерыватель-распределитель снабжен центробежным регулятором, способным изменить угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, и вакуумным регулятором, служащим для коррекции угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель.

      Бесконтактная система зажигания отличается от контактной отсутствием прерывателя. Устройство, выдающее импульсы тока низкого напряжения и распределяющее по свечам ток высокого напряжения, называется в этой системе датчиком-распределителем зажигания. При вращении валика датчика-распределителя импульсы тока низкого напряжения формируются бесконтактным электронным датчиком (например, датчиком Холла) и через коммутатор подаются на катушку зажигания. Дальнейшая работа бесконтактной системы зажигания и регулировка угла опережения зажигания аналогичны контактной системе. Бесконтактная система зажигания надежнее контактной благодаря отсутствию механических контактов, обеспечивает более высокую энергию искрового разряда и увеличивает точность момента искрообразования.

      Микропроцессорная система зажигания является частью электронной системы управления двигателем с системой впрыска топлива (см. рис. 14). Эта система работает по принципу цифровой обработки информации. Контроллер управления системой впрыска рассчитывает момент зажигания и угол его опережения по информации, получаемой от датчиков системы. Ток высокого напряжения формируется по командам контроллера в блоке управления зажиганием, откуда поочередно поступает по проводам высокого напряжения к свечам. В микропроцессорной системе зажигания нет механических частей и вращающихся валиков, поэтому она не подвержена естественному изнашиванию. Контроллер управления системой впрыска обеспечивает высокую точность регулировки угла опережения зажигания, благодаря чему наиболее полно реализуется мощность двигателя и снижается токсичность отработавших газов.

      виды, устройство и принцип работы

      Система зажигания устанавливается на бензиновые двигатели. Ее главная задача – воспламенить топливно-воздушную смесь в тот момент, когда поршень находится в верхнем положении, максимально сжимая ее. Бензин в цилиндре двигателя воспламеняется с искрой, которая возникает в специальной свече, в чем и состоит назначение системы зажигания в автомобиле.

      Система зажигания

      Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.

      Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:

      • процесс накопления высоковольтного импульса;
      • проход заряда через повышающий трансформатор;
      • синхронизация и распределения импульса;
      • возникновение искры на контактах свечи;
      • поджог топливной смеси.


      Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.

      Общий принцип работы

      Наличие контактной системы зажигания в автомобиле подразумевает, что зажигание горючего в цилиндрах осуществляется по факту появления искры от свечи зажигания.

      При этом сама искра возникает при поступлении импульса высокого напряжения от катушки зажигания.

      Ключевую функцию выполняет катушка зажигания, которая по принципу работы напоминает трансформатор.

      Она состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на сердечник из металла.

      Сначала напряжение подводится к первичной обмотке, после чего в катушке создается ток.

      Как только происходит кратковременный разрыв первичной цепи, магнитное поле нивелируется, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25000 Вольт).

      В этот момент на первичной обмотке также присутствует напряжение, равное 300 Вольтам.

      Причина его появления — токи самоиндукции. Именно из-за появления этого тока возникает обгорание и искрение контактов прерывателя.

      Из сказанного выше можно сделать вывод, что вторичное напряжение напрямую зависит от следующих аспектов:

      • Магнитного поля;
      • Уровня интенсивности падения тока в первичной обмотке.

      Для роста вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактной группы, в цепочку включается конденсатор (устанавливается параллельно). Даже при незначительном размыкании конденсатор заряжается.

      Принципиальная схема контактной системы зажигания показана ниже.

      Разряд емкости происходит через первичную обмотку, посредством формирования импульсного тока обратного напряжения. Благодаря этой особенности, магнитное поле исчезает, а вторичное напряжение растет.

      Оптимальная емкость конденсатора для контактной системы зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Для примера, в «Жигулях» отечественного производства установлен конденсатор, имеющий емкость в 0,2-0,25 мкФ (при частоте от 50 до 1000 Гц).

      Если система зажигания автомобиля работает без сбоев, вторичное напряжение должно постоянно расти. Оно зависит от двух основных параметров — размера зазора между свечными электродами, а также давления в цилиндрах машины.

      Для контактной системы зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен находиться на уровне 8-12 Вольт.

      Чтобы система работала без сбоев, в момент прерывания упомянутый показатель вырастает до 16-25 кВ. Наличие подобного запаса позволяет избежать неблагоприятных последствий от тех или иных колебаний в системе зажигания.

      К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи.

      К примеру, снижение уровня кислорода в топливно-горючей смеси приводит к росту напряжения до 20 кВ.

      Несмотря на ряд проведенных мероприятий, полностью избежать подгорания контактной группы создателям контактной системы зажигания не удалось. Оптимальным способом снижения этого эффекта является четкое выдерживание зазора на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).

      В качестве примера можно привести отечественные машины ВАЗ, в которых величина зазора в прерывателе равна 0,35-0,45 мм, что соответствует углу в 52-58 градусов (при условии, что контактная группа находится в замкнутом состоянии).

      В случае изменения этого угла корректируется и напряжение во вторичной обмотке. В итоге искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. По этой причине уменьшается качество искры, и мотор теряет мощность.

      Отдельного внимания заслуживает надежность контактной системы зажигания, которая зависит от целого ряда факторов:

      • Формы, энергии и времени появления искры;
      • Количества искр на определенной площади;
      • Вторичного напряжения (одна из наиболее важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше зависимость системы от состава горючей смеси и уровня чистоты электродов.

      Классификация систем зажигания

      Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

      Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

      Устройство

      Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой зажигания низкого напряжения (12В) электрической сети автомобиля в высокое напряжение (до 30000В), распределении и передаче высокого напряжения к соответствующей свече зажигания и образовании в нужный момент искры на свече зажигания. В работе системы зажигания можно выделить следующие этапы: накопление электрической энергии, преобразование энергии, распределение энергии по свечам зажигания, образование искры, воспламенение топливно-воздушной смеси.

      Механический прерыватель осуществляет непосредственное управление процессом накопления (первичной цепью) и отвечает за замыкание/размыкание питания первичной обмотки. Контакты прерывателя можно увидеть, заглянув под крышку распределителя. Пластичная пружина подвижного контакта прижимает его к недвижимому контакту. Их размыкание выполняется только на короткий срок, а конкретно, в момент, когда набегающий кулачок валика привода оказывает давление на молоточек подвижного контакта.

      К контактам подключен конденсатор, который не даёт им обгорать. Электроразряд поглощается и искрение уменьшается. Параллельно в цепи создаётся низкое напряжение обратного тока, которое положительно сказывается на исчезновении магнитного поля.

      Прерыватель находится в корпусе распределителя зажигания, и это части классической системы зажигания.

      Ещё один важный узел – центробежный регулятор опережения зажигания, механизм, предназначенный для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя.

      Центробежный регулятор размещён внутри корпуса прерывателя-распределителя. Как правило, он работает совместно с вакуумным регулятором, оба являются составной частью прерывателя-распределителя. Называется он центробежным от вида силы, использующейся для реализации изменения опережения.

      На приводном валу прерывателя расположена пластина, на которой размещены два грузика. Грузики свободно сидят на осях и стянуты пружинами. Причём пружины обладают разной жёсткостью, что необходимо для предотвращения резонанса. При этом, кулачок прерывателя и планка с двумя продольными прорезями надеты на верхнюю часть приводного валика. В продольные прорези планки входят штифты грузиков.

      Вращение передаётся от приводного валика к кулачку через грузики, штифты и планку с прорезями. Чем быстрее вращается приводной вал, тем больше расходятся грузики, тем на бо́льший угол проворачивается кулачок по ходу вращения относительно контактной группы прерывателя. С увеличением оборотов угол опережения зажигания увеличивается. С уменьшением числа оборотов центробежная сила уменьшается, пружины стягивают грузики, кулачок поворачивается против хода его вращения, контакты прерывателя замыкаются позже и угол опережения зажигания уменьшается.

      Если на двигателе применено бесконтактное электронное зажигание — тогда вместо кулачка проворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

      Если механический прерыватель оборудован транзисторным коммутатором, то, в этом случае, он управляет только им, а тот, в свою очередь, отвечает за управление процессом накопления энергии. Такая конструкция существенно превосходит аналогичные устройства без транзисторного коммутатора, так как здесь контактный прерыватель более надежный, чему способствует протекание сквозь него тока меньшей силы, а значит, пригорание контактов во время размыкания практически полностью исключается. Соответственно, конденсатор, параллельно подключенный к контактам прерывателя, тут просто не нужен, а в остальном – система полностью идентична классическому варианту. Обе системы, имеющие механический прерыватель, обладают общим названием — «контактные системы зажигания».

      Системы с транзисторным коммутатором, оборудованные бесконтактным датчиком (импульсным генератором), могут быть индуктивного типа, основанными на эффекте Холла или относиться к оптическому типу. В данном случае, место механического прерывателя занимает импульсный датчик-генератор с преобразователем сигналов, который, посредством транзисторного коммутатора, осуществляет управление накопителем энергии. Как правило, датчик-генератор расположен внутри распределителя, конструкция которого ничем не отличается от конструкции аналогичной детали в контактной системе, поэтому указанный узел получил название «датчика-распределителя».

      Узлы систем зажигания

      Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

      Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

      Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

      Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

      • Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
      • Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.


      Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

      Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

      Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

      • Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
      • Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
      • Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

      Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

      Принцип действия

      Для полноценного обслуживания контактной системы зажигания важно понимать ее принцип действия, а также особенности взаимодействия различных элементов.

      Пока контур прерывателя замкнут, ток проходит только по первичной обмотке.

      Как только происходит разъединение цепи с помощью прерывающего устройства, во второй обмотке формируется высокое напряжение.

      В этот же момент созданный импульс направляется по проводам к крышке распределительного устройства, а дальше — к свечам зажигания. При этом распределение производится под определенным углом опережения.

      Обороты коленчатого и распределительного валов находятся в полном взаимодействии. Это значит, что при росте оборотов первого, частота вращения второго также возрастает.

      Здесь в работу вступает регулятор центробежного типа, грузики которого расходятся и передвигают передвижную пластинку с кулачками.

      Немногим раньше производится разъединение цепочки прерывателя, а угол опережения растет.

      В случае снижения оборотов коленвала происходит обратный процесс — снижение угла опережения.

      Схема работы показана ниже.

      Магнето

      Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.


      Система зажигания с магнето

      Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

      Рессорная подвеска: принцип работы и виды

      Рессорная подвеска – одна из разновидностей подвески автомобиля. В качестве основных упругих элементов используются рессоры –металлические листы различной длинны, уложенные в несколько рядов и скрепленные при помощи специальных хомутов, стремянок. Рессора (от фр. resort – пружина), как правило, имеет форму половинки эллипса.

      Назначение

      На некоторых моделях автомобилей устанавливается подвеска рессорного типа, чаще всего это грузовые автомобили, или серьезные машины для эксплуатации вне дорог, которая предназначена для решения следующих задач:

      • Повышение плавности движения
      • Обеспечение преодоления сложных участков дороги
      • Снижение нагрузки на трансмиссию
      • Увеличение грузоподъёмности, по сравнению с другими типами подвески

      Конструкция рессорной подвески обеспечивает:

      • Гашение колебаний обеспечивают амортизаторы, они нужны для обеспечения постоянного сцепление шин с дорожным полотном, уменьшая продольное раскачивание автомобиля .
      • Соединение кузова с подвеской. Достигается благодаря использованию системы рычагов, связывающую ходовую часть и раму или кузов автомобиля.

      Концы рессоры крепятся к кузову при помощи специальной серьги (стальная качающаяся скоба), или шарнирного соединения. Благодаря такому типу соединения листовая рессора надежно фиксируется по отношению к кузову автомобиля и, одновременно, может перемещаться в продольном направлении. К средней части рессоры крепится мост, чаще всего задний, для этого используются детали под названием стремянки.

      Сфера применения

      В современных легковых авто рессорная подвеска почти не встречается. Чаще ее можно увидеть у техники с большой грузоподъемностью – грузовых транспортных средств, трейлеров и т. п.

      Некоторые производители современных авто используют однолистовые рессоры, работающие в паре с амортизатором и позволяющие снижать интенсивность колебаний кузова во время движения транспортного средства.

      У данного типа подвески уровень комфортности во время езды существенно ниже по сравнению с другими типами подвесками. Кроме того, из-за конструктивных особенностей подвески ограничивается ход рулевой рейки (основной элемент системы рулевого управления), что снижает точность и четкость управления автомобилем.

      Контактная система зажигания

      Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.


      Простейшая схема

      Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.

      Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.

      Неисправности трамблеров

      О том, что имеют место неисправности трамблера, свидетельствуют следующие признаки:

      Когда искра на центральном проводе есть, но отсутствует на свечных проводах, это говорит о пробое бегунка.

      1. автомобиль периодически дергается при движении;
      2. нестабильная работа мотора на холостом ходу;
      3. мотор совсем не заводится;
      4. слышен стук пальцев поршней в процессе набора скорости;
      5. снизилась динамика набора скорости;
      6. увеличился расход топлива.

      В большинстве случаев причинами поломки трамблера становятся:

      Пробой крыши и катушки зажигания происходит по причине больших зазоров в контактах крышки трамблера и бегунка, свечей и плохих подсвечников.

      1. прогорание бегунка;
      2. окисление или замыкание контактов под крышкой;
      3. пробой крышки трамблера;
      4. поломка одного из датчиков;
      5. проблемы с подшипником вала и другие неполадки.

      Рекомендуем: Система охлаждения автомобиля: назначение, виды, описание, фото, устройство

      В каждом из данных случаев требуется замена. Но при этом практически для любого автомобиля можно менять не весь трамблер, а только вышедшую из строя его часть, что является преимуществом, поскольку существенно удешевляет ремонт.

      Зачастую проблемы в работе контактного трамблера появляются через изменения зазоров в контактах или их загрязнение, поэтому надо проверять через 10 тыс. км.

      Самой элементарной проверкой трамблера это визуальная оценка состояния бегунка, контактов и крышки.

      В бесконтактном трамблере, основной неисправностью является выход из строя датчика холла или индуктивного датчика.

      Для проверки системы зажигания и трамблера в том числе, наблюдают за искрой на выкрученной свече, запустив двигатель. В гаражных условиях также можно проверить, используя измерительные приборы или индикаторы.

      К часто выходящим их строя деталям также относится конденсатор трамблера. Он способствует увеличению напряжения подаваемого на свечи зажигания в момент запуска двигателя. И чтобы его проверить нужно его отсоединить и притронутся к «массе», и если слышится характерный треск и наблюдается падение напряжения – конденсатор рабочий, если этого не происходит деталь на замену.

      Трамблер – это всегда разборный узел, который можно отключить, вынуть из автомобиля, разобрать на составляющие, обнаружить проблему и устранить ее методом замены поврежденной детали.

      Бесконтактное зажигание

      Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.

      Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:

      • система генерирует искру высокого качества постоянно;
      • устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
      • отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
      • не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.

      В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.

      Электронное зажигание

      Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.


      Схема электронной системы

      Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:

      • Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
      • Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
      • Более плавная работа мотора.
      • Выравнивается график момента и лошадиных сил.
      • Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
      • Совместима с газобаллонным оборудованием.
      • Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

      Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.

      Срок службы и неисправности катушек зажигания

      В теории, катушка зажигания может использоваться до того момента, как автомобиль наберет пробег в 60-80 тысяч километров. Однако показатели в реальной жизни зависят напрямую от того, как она эксплуатировалась. Причины неисправностей в работе катушки:

      1. Короткое замыкание на обмотках;
      2. Перегрев катушки;
      3. Износ в результате длительной эксплуатации или повышенной вибрации;
      4. Превышение времени зарядки. Чаще всего это происходит когда аккумулятор автомобиля не обеспечивает нужного уровня напряжения;
      5. Разгерметизация основных узлов двигателя и топливной системы;
      6. Повреждение корпуса.

      Современные автомобили оснащены функцией предупреждения при неисправности катушки. Это производится путем загорания на приборной панели индикатора Check Engine.

      Признаки некорректной работы катушек:

      1. Отклонение сопротивления обмоток трансформатора от нормативной величины. Диагностируется при помощи тестера.
      2. Периодический или полный отказ одного или нескольких цилиндров двигателя, что снижает его мощность.
      3. Ухудшение работы ДВС при холодной (морозной) погоде или при высокой влажности воздуха.
      4. Отказ в работе двигателя при резком нажатии на педаль газа.
      5. Слабый разгон автомобиля.

      Отремонтировать катушки невозможно в силу особенностей конструкции. При обнаружении проблем в их работе, они просто заменяются на новые. Узнать, в каком состоянии катушки и заменять их следует только в сервисных центрах. Это важно, так как от качества их работы, будет зависеть и деятельность всего авто.

      система зажигания | инжиниринг | Британика

      система зажигания , в бензиновом двигателе, средство, используемое для получения электрической искры для воспламенения топливно-воздушной смеси; сгорание этой смеси в цилиндрах создает движущую силу.

      Основными элементами системы зажигания являются аккумуляторная батарея, индукционная катушка, устройство для получения синхронизированных высоковольтных разрядов с индукционной катушки, распределитель и комплект свечей зажигания. Аккумуляторная батарея обеспечивает электрический ток низкого напряжения (обычно 12 вольт), который преобразуется системой в высокое напряжение (около 40 000 вольт).Распределитель направляет последовательные импульсы тока высокого напряжения на каждую свечу зажигания в порядке зажигания.

      В старых автомобильных системах зажигания высоковольтные импульсы генерируются с помощью точек прерывания, управляемых вращающимся распределительным кулачком. Когда точки соприкасаются, они замыкают электрическую цепь через первичную обмотку катушки зажигания. При разведении точек кулачком первичная цепь разрывается, что создает высоковольтный выброс во вторичных обмотках индукционной катушки.В новых автомобилях точки прерывания в значительной степени заменены электронными устройствами. Большинство из них теперь используют магнитное устройство, называемое релуктором, которое приводится в действие распределительным валом для создания синхронизированных электрических сигналов, которые усиливаются и используются для управления током в индукционной катушке. Эти новые системы зажигания более надежны, чем старые, позволяют лучше контролировать двигатель и обеспечивают более высокое напряжение на свечах зажигания.

      В процессе эволюции твердотельные системы зажигания претерпели множество модификаций.Некоторые системы преобразования зажигания, например, продлевают срок службы точки отключения за счет использования транзисторов, устройств, в которых небольшой ток на входе (цепь точки отключения) контролирует гораздо больший ток на выходе (первичная цепь катушки).

      Многие автомобильные двигатели в настоящее время используют систему зажигания без распределителя или систему прямого зажигания, в которой импульс высокого напряжения напрямую подается на катушки, расположенные над свечами зажигания (известная как катушка на свече). Основными компонентами этих систем являются блок катушек, модуль зажигания, тормозное кольцо коленчатого вала, магнитный датчик и электронный модуль управления.Модуль зажигания управляет первичной цепью катушек, включая и выключая их. Рефлекторное кольцо установлено на коленчатом валу таким образом, что при вращении коленчатого вала магнитный датчик срабатывает от прорезей в рефлекторном кольце. Магнитный датчик передает информацию о положении электронному блоку управления, который управляет опережением зажигания.

      Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Уильямом Л. Хошем.

      Что такое система зажигания? — Типы, детали и работа

      Что такое система зажигания?

      Система зажигания создает искру или нагревает электрод до высокой температуры для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, жидкотопливных и газовых котлах, ракетных двигателях и т. д.

      Двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием чаще всего применяются в бензиновых дорожных транспортных средствах, таких как автомобили и мотоциклы.

      Дизельные двигатели с воспламенением от сжатия воспламеняют топливно-воздушную смесь за счет тепла сжатия и не нуждаются в искре. У них обычно есть свечи накаливания, которые предварительно нагревают камеру сгорания, чтобы она могла запускаться в холодную погоду. В других двигателях для воспламенения может использоваться пламя или нагретая трубка. Хотя это было обычным явлением на очень ранних двигателях, сейчас это редкость.

      Первым электрическим искровым зажиганием, вероятно, был игрушечный электрический пистолет Алессандро Вольта 1780-х годов.Зигфрид Маркус запатентовал свое «Электрическое устройство зажигания для газовых двигателей» 7 октября 1884 года.

      Типы системы зажигания

      Типы системы зажигания:

      • Обычная система зажигания.
      • Системы зажигания без распределителя.
      • Электронные системы зажигания.

      1. Обычная система зажигания.

      Система зажигания автомобиля разделена на две электрические цепи: первичную и вторичную.

      Первичная цепь находится под низким напряжением. Эта схема работает только от батареи и управляется точками останова и выключателем зажигания. При включении ключа зажигания ток низкого напряжения протекает от аккумулятора через первичные обмотки катушки зажигания, через точки разрыва и обратно к аккумулятору. Этот поток тока вызывает формирование магнитного поля вокруг катушки.

      Вторичная цепь состоит из вторичных обмоток в катушке, линии высокого напряжения между коллектором и катушкой (обычно называемой проводом катушки) на внешних коллекторах катушки, крышки распределителя, ротора распределителя, свечи зажигания провода и свечи зажигания.

      При вращении двигателя кулачок распределительного вала вращается до тех пор, пока верхняя точка кулачка не приведет к внезапному разделению точек останова. Сразу же при разомкнутых (отключенных) точках прекращается протекание тока через первичные обмотки катушки зажигания. Это приводит к разрушению магнитного поля вокруг катушки.

      Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение дуги между точками при каждом открытии. Этот конденсатор также помогает при быстром пробое магнитного поля.

      2. Системы зажигания без распределителя

      Системы зажигания без распределителя основаны на внутреннем компьютере автомобиля, а не на распределителе. У вас есть несколько катушек зажигания, либо одна катушка на две свечи зажигания, либо одна катушка на свечу зажигания.

      Компьютерная система автомобиля использует датчики двигателя для управления электронным блоком управления и подачи команды катушкам зажигания на зажигание свечей зажигания.

      Сильно отличается от обычных и электронных — катушки устанавливаются непосредственно на свечи зажигания, нет кабелей свечей зажигания, а система является электронной.

      Второй тип системы зажигания — безраспределительное зажигание. Свечи зажигания зажигаются непосредственно от катушек. Управление свечами зажигания контролируется модулем зажигания и компьютером двигателя. Система зажигания без распределителя может иметь одну катушку на цилиндр или одну катушку на каждую пару цилиндров.

      Отсутствие дилера дает несколько преимуществ:

      • Нет регулировки времени.
      • Без крышки распределителя и ротора.
      • Нет изнашиваемых движущихся частей.
      • Нет распределителя, который может накапливать влагу и вызывать проблемы при запуске.
      • Нет распределителя для привода, что снижает сопротивление двигателя.

      3. Что такое электронная система зажигания?

      Электронная система зажигания представляет собой тип системы зажигания, в которой используется электронная схема, обычно состоящая из транзисторов, управляемых датчиками, для генерации электронных импульсов, которые, в свою очередь, генерируют. Лучшая искра, которая может сжигать даже бедную смесь и обеспечивает лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.

      В двигателе внутреннего сгорания сгорание представляет собой непрерывный цикл и происходит тысячи раз в минуту, поэтому требуется эффективный и точный источник воспламенения. Идея искрового зажигания пришла из электрического игрушечного пистолета, который использовал электрическую искру для воспламенения смеси водорода и воздуха, чтобы выстрелить в пробку.

      Потребность в увеличении пробега, снижении выбросов и большей надежности привела к разработке электронной системы зажигания.

      В этой системе по-прежнему есть распределитель, но точки прерывания заменены на приемную катушку, а также имеется электронный модуль управления зажиганием.

      Запчасти

      Электронные системы зажигания

      Части электронного системы зажигания:

      • Батарея
      • Выключатель зажигания
      • электронного модуля зажигания
      • COOL зажигания
      • ARMAURA
      • Дистрибьютор
      • Speed ​​

      1. Аккумулятор

      Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея используется для обеспечения электрической энергией воспламенения в цилиндре. Эта батарея заряжается динамо-машиной, приводимой в действие двигателем.

      2.

      Замок зажигания

      Один конец аккумулятора заземляется, а другой конец (положительный полюс) подключается к первичной обмотке катушки зажигания через замок зажигания. Этот переключатель (ключ) используется для включения и выключения системы зажигания.

      3.

      Электронный модуль управления

      Электронный модуль обнаруживает сигнал, генерируемый измерительной катушкой, и останавливает протекание тока из первичной цепи. Цепь таймера в модуле зажигания включается, и ток течет обратно в цепь, когда напряжение не генерируется.

      4.

      Арматура

      Контакты размыкания аккумуляторной системы зажигания заменены якорем. Когда зубец якоря подходит к приемной катушке, генерируется сигнал напряжения. Модуль электроники обнаруживает сигнал, генерируемый катушкой датчика, и останавливает протекание тока из первичной цепи.

      5.

      Катушка зажигания

      Катушка зажигания является источником энергии зажигания. Его функция состоит в том, чтобы увеличить низкое напряжение до высокого напряжения, чтобы вызвать электрическую искру в свече зажигания.

      Катушка зажигания состоит из магнитного сердечника из мягкого железа и двух изолированных токопроводящих катушек, известных как первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка состоит из 200-300 витков, оба конца которых подключены к внешним клеммам.

      Вторичная обмотка состоит из 21 000 витков, один конец которой подсоединен к высоковольтному проводу, идущему к распределителю, а другой конец подсоединен к первичной обмотке.

      6.

      Распределитель

      Распределитель предназначен для распределения импульсов зажигания на отдельные свечи зажигания в правильном порядке относительно порядка зажигания.

      Состоит из ротора посередине и металлического электрода по окружности. Эти металлические электроды напрямую подключены к свечам зажигания и также известны как жгуты зажигания.

      Вторичная обмотка катушки зажигания соединена с ротором этого распределителя, который приводится в движение распределительным валом. Когда ротор вращается, он передает ток высокого напряжения на жгут зажигания, который затем подает эти токи высокого напряжения на свечи зажигания.

      7.

      Свечи зажигания

      Выходная часть всей системы зажигания, отвечающая за образование искры в цилиндре двигателя.

      Состоит из 2-х электродов, один из которых присоединен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен. Разность потенциалов между этими электродами ионизирует зазор между ними, в результате чего возникает искра, воспламеняющая горючую смесь.

      Работа электронной системы зажигания

      Часто задаваемые вопросы.

      Что такое система зажигания?

      Система зажигания генерирует искру или нагревает электрод до высокой температуры для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, жидкотопливных и газовых котлах, ракетных двигателях и т. д.

      Что такое электронное зажигание Система?

      Электронная система зажигания представляет собой тип системы зажигания, в которой используется электронная схема, обычно состоящая из транзисторов, управляемых датчиками, для генерации электронных импульсов, которые, в свою очередь, генерируют.Лучшая искра, которая может сжигать даже бедную смесь и обеспечивает лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.

      Какие бывают системы зажигания?

      Типы системы зажигания:
      1. Обычная система зажигания.
      2. Распределитель без системы зажигания.
      3. Электронные системы зажигания.

      Какие части электронной системы зажигания ?

      Детали электронной системы зажигания:
      1. Аккумулятор
      2. Выключатель зажигания
      3.Электронный модуль зажигания
      4. Катушка зажигания
      5. Якорь
      6. Распределитель
      7. Свеча зажигания

      СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

      Как работают автомобильные системы зажигания

      с остальным двигателем. Цель состоит в том, чтобы воспламенить топливо точно в нужное время, чтобы расширяющиеся газы могли выполнить максимальное количество работы. Если система зажигания сработает в неподходящее время, мощность упадет, а расход газа и выбросы могут возрасти.

      При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндре температура повышается, и топливо превращается в выхлопные газы. Это преобразование приводит к резкому увеличению давления в цилиндре и заставляет поршень опускаться.

      Чтобы получить от двигателя максимальный крутящий момент и мощность, необходимо максимизировать давление в цилиндре во время рабочего такта . Максимальное давление также обеспечит лучшую эффективность двигателя, что напрямую влияет на увеличение пробега. Время искры имеет решающее значение для успеха.

      Небольшая задержка между моментом появления искры и моментом, когда вся топливно-воздушная смесь сгорает и давление в цилиндре достигает максимального значения. Если искра возникает как раз в тот момент, когда поршень достигает верхней точки такта сжатия, поршень уже опустится на часть пути к рабочему такту до того, как газы в цилиндре достигнут максимального давления.

      Для наилучшего использования топлива искра должна возникать до того, как поршень достигнет верхней точки такта сжатия , поэтому к тому времени, когда поршень начинает опускаться в рабочий такт, давление становится достаточно высоким, чтобы начать производить полезную работу .

      Работа = Сила * Расстояние

      В цилиндре:

      • Сила = Давление * Площадь поршня
      • Расстояние = Длина хода
      900 работа = давление * площадь поршня * длина хода . А поскольку длина хода и площадь поршня фиксированы, единственный способ максимизировать работу — увеличить давление.

      Время искры важно, и время может быть либо опережающим , либо запаздывающим в зависимости от условий.

      Время, необходимое для сгорания топлива, примерно постоянно. Но скорость поршней увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя. Это означает, что чем быстрее работает двигатель, тем раньше должна появиться искра. Это называется опережение зажигания : Чем выше частота вращения двигателя, тем большее опережение требуется.

      Другие цели, такие как минимизация выбросов , имеют приоритет, когда не требуется максимальная мощность. Например, за счет замедления момента зажигания (перемещения искры ближе к началу такта сжатия) можно снизить максимальное давление и температуру в цилиндре.Снижение температуры помогает уменьшить образование оксидов азота (NO x ), которые являются регулируемым загрязнителем. Замедление времени также может устранить стук; некоторые автомобили с датчиками детонации делают это автоматически.

      Далее мы рассмотрим компоненты, которые производят искру.

      Система зажигания вашего автомобиля · Инспекция BlueStar

      Основные принципы работы электроискровой системы зажигания почти столетие не менялись, но метод создания и распределения искры значительно улучшился с развитием технологий.

      Существует три основных типа автомобильных систем зажигания: с распределителем, без распределителя и с катушкой на свече (COP). В ранних системах зажигания использовались полностью механические распределители для подачи искры в нужное время. Далее появились более надежные распределители, оснащенные полупроводниковыми переключателями и модулями управления зажиганием. Они были известны как системы зажигания на основе распределителя. Затем были созданы еще более надежные полностью электронные системы зажигания без распределителей. Они известны как системы зажигания без распределителя.Наконец, были созданы самые надежные на сегодняшний день электронные системы зажигания. Эти современные системы известны как катушка на вилке (COP). Полностью электронные системы зажигания с катушкой на свече управляются компьютером. Помимо повышения точности опережения зажигания, в системах зажигания COP используются модернизированные катушки зажигания, способные создавать более высокое напряжение и более горячую искру, что улучшает работу двигателя.

      Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля, поворачиваете ключ, и двигатель запускается и продолжает работать? Сегодня я собираюсь рассказать вам.Чтобы система зажигания работала должным образом, она должна выполнять две функции одновременно. Первая задача состоит в том, чтобы увеличить напряжение с 12,4 вольт, обеспечиваемых аккумулятором, до более чем 20 000 вольт, необходимых для воспламенения смеси сжатого воздуха и топлива в камере сгорания. Вторая задача системы зажигания — обеспечить подачу напряжения на нужный цилиндр точно в нужное время. Для этого смесь воздуха и топлива сначала сжимается поршнем в камере сгорания.Затем эту смесь необходимо воспламенить. Эта задача выполняется системой зажигания двигателя, которая включает в себя такие компоненты, как аккумулятор, ключ зажигания, катушка зажигания, пусковой выключатель, свечи зажигания и модуль управления двигателем (ECM). Модуль ECM управляет системой зажигания и распределяет электроэнергию по каждому отдельному цилиндру. Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в нужном цилиндре в точное время и делать это часто. Малейшая ошибка в синхронизации вызовет проблемы с работой двигателя.

      Автомобильные системы зажигания должны генерировать достаточно сильную искру, чтобы она могла пройти через промежуток свечи зажигания. Для этого в системах зажигания используется катушка зажигания. Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.

      Катушка зажигания преобразует низкое напряжение батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания для воспламенения воздушно-топливной смеси. Чтобы возникла необходимая искра, напряжение на свече зажигания должно составлять в среднем от 20 000 до 50 000 вольт.Катушка зажигания состоит из двух витков медного провода, намотанных на железный сердечник. Они известны как первичная обмотка и вторичная обмотка. Целью катушки зажигания является создание электромагнита путем пропускания напряжения батареи через первичную обмотку. Когда пусковой выключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает разрушающееся магнитное поле первичной обмотки и подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым запуская двигатель вашего автомобиля.

      Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты зажигания снизят производительность вашего двигателя и могут вызвать широкий спектр проблем с его работой, включая пропуски зажигания, недостаток мощности, плохую экономию топлива, затрудненный запуск и, возможно, контрольную лампочку двигателя. Эти проблемы могут привести к повреждению других важных компонентов автомобиля.

      Для бесперебойной и безопасной работы автомобиля необходимо регулярно проводить техническое обслуживание системы зажигания. Визуальный осмотр компонентов системы зажигания вашего автомобиля следует проводить не реже одного раза в год.Все компоненты вашей системы зажигания следует регулярно проверять и заменять, когда они начинают проявлять признаки износа или неисправности. Кроме того, обязательно проверяйте и заменяйте свечи зажигания с интервалом, рекомендованным производителем вашего автомобиля. Не ждите, пока возникнет проблема, чтобы ухаживать за автомобилем. Регулярное техническое обслуживание является ключом к долговечности и качеству двигателя вашего автомобиля.

      ПЕРВИЧНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

      Общее описание  
            Система зажигания – это система воспламенения топливно-воздушной смеси.Системы зажигания хорошо известны в области двигателей внутреннего сгорания, таких как те, которые используются в бензиновых (бензиновых) двигателях, используемых для питания большинства автомобилей. Система зажигания разделена на две электрические цепи — первичную и вторичную цепи. Первичная цепь имеет низкое напряжение. Эта цепь работает только от тока батареи и управляется точками прерывателя и выключателем зажигания.

      Принцип работы первичной цепи зажигания
            Катушка является сердцем системы зажигания.По сути, это не что иное, как трансформатор, который берет 12 вольт от батареи и увеличивает его до точки, при которой свеча зажигания будет зажигать до 40 000 вольт. Термин «катушка», возможно, является неправильным, поскольку на самом деле есть две катушки проволоки, намотанные на железный сердечник. Эти катушки изолированы друг от друга, и вся сборка заключена в маслонаполненный корпус. Первичная катушка, состоящая из относительно небольшого количества витков толстого провода, подключается к двум первичным клеммам, расположенным в верхней части катушки.Вторичная катушка состоит из множества витков тонкой проволоки. Подключается к высоковольтному соединению сверху катушки (башня, в которую втыкается провод катушки от распределителя).

      Системы зажигания можно разделить на следующие типы:

      • Распределительная система зажигания
      • Система прямого зажигания (DI)
      • Тип
      • Coil-on-Plug (COP) — отдельная катушка для каждого цилиндра, а пакет катушек устанавливается непосредственно над свечами зажигания.
      • Индивидуальная катушка для каждого цилиндра с отдельными высоковольтными проводами.
      • DIS-Wasted Spark Ignition – отдельная катушка для каждых двух цилиндров.
        Синхронное зажигание с двумя выводами катушки вторичной обмотки.

      Распределительная система зажигания  
            Распределительная система зажигания является наиболее распространенной системой зажигания для автомобилей ранних моделей. В распределительных системах зажигания используется одна катушка, которая зажигает одну свечу зажигания только на такте сжатия. Для просмотра первичной картины зажигания необходимо отслеживать сигнал напряжения на отрицательной стороне первичной цепи катушки и идентифицировать триггерный цилиндр с помощью датчика оборотов.
            Классическая или обычная система зажигания состоит из следующих компонентов: катушки зажигания, распределителя, свечей зажигания, высоковольтных проводов и некоторых средств управления первичной цепью зажигания. Первичная цепь катушки зажигания может содержать: точки, точки управления транзистором, транзистором, управляемым каким-либо другим способом (без прерывателя) или электронным зажиганием. В системах зажигания точечного типа ток в первичной цепи регулируется механическим переключателем (или прерывателем).Механические точки могут управлять переключающим транзистором, который открывает и закрывает первичную цепь катушки зажигания. В транзисторах без прерывателя и электронном зажигании для управления переключающим транзистором можно использовать эффект Холла, VRS (датчик переменного сопротивления) или оптический датчик.
            Ток течет от положительной клеммы аккумулятора, через замок зажигания и/или реле, через предохранитель и далее к положительной клемме катушки зажигания. Ток возвращается в аккумуляторную батарею через минусовую клемму катушки зажигания, далее через коммутирующее устройство (точки или транзистор) через шасси автомобиля и на минусовую клемму аккумуляторной батареи.При протекании тока в первичной цепи в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за индуктивности катушки зажигания требуется некоторое время (1-6 мс, в зависимости от конструкции), чтобы первичный ток достиг своего номинального значения. Когда первичный ток прерывается, магнитное поле быстро исчезает (примерно за 20 мкс), и в первичной обмотке индуцируется высокое напряжение (противоэлектродвижущая сила CEMF). Это напряжение преобразуется во вторичной обмотке в очень высокое напряжение.Амплитуда этого напряжения зависит от соотношения витков (обычно 100:1). Таким образом, при первичном напряжении 300 В во вторичной обмотке будет 30 000 В. Напряжение будет расти только до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение пробоя искрового промежутка — напряжение зажигания свечи зажигания.

      Система прямого зажигания (DI)

           В системах COP используется отдельная катушка для каждой свечи зажигания. Каждая катушка расположена непосредственно над свечой зажигания и не использует никаких внешних проводов свечи зажигания.Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо проверять отдельно.
      Индивидуальная катушка зажигания за один рабочий цикл двигателя вырабатывает одну искру зажигания. Поэтому в индивидуальных системах зажигания требуется синхронизация работы катушек с положением распределительного вала.
           При подаче напряжения на первичную обмотку ток начинает протекать по первичной обмотке и из-за этого в сердечнике обмотки изменяется величина магнитного потока. Изменение величины магнитного потока в сердечнике катушки приводит к возникновению напряжения положительной полярности на вторичной катушке.Поскольку скорость нарастания тока в первичной обмотке мала, напряжение, возникающее на вторичной обмотке, невелико – соответственно 1…2 кВ. Но в определенных условиях величина напряжения может быть достаточной для несвоевременного возникновения искры между электродами свечи зажигания и, как следствие, слишком раннего воспламенения воздушно-топливной смеси. Во избежание возможных повреждений двигателя из-за несвоевременного возникновения искры следует исключить образование искры между электродами свечи зажигания при подаче напряжения на первичную катушку.В индивидуальных системах зажигания возникновение этой искры предотвращается с помощью встроенного диода ЭФУ на катушку зажигания, включенную последовательно в цепь вторичной катушки.
           В момент закрытия выходного каскада зажигания ток в первичной цепи резко прерывается, и магнитный поток стремительно уменьшается. Это быстрое изменение величины магнитного потока приводит к возникновению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (при определенных условиях напряжение на вторичной обмотке катушки зажигания может достигать 40…50 кВ).Когда это напряжение достигает значения, обеспечивающего образование искры между электродами свечи зажигания, происходит воспламенение сжатой в цилиндре воздушно-топливной смеси от искры между электродами свечи зажигания.
      В некоторых системах катушки не расположены непосредственно над каждой свечой зажигания, и используются внешние высоковольтные провода свечи зажигания. Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо проверять отдельно.

      DIS-Дискровое зажигание

           В системах зажигания DIS используется одна катушка на каждые два цилиндра, что также называется системами «отработанной искры».Система с отработанной искрой запускает одну катушку для каждой пары цилиндров, которые находятся в верхней мертвой точке (ВМТ) одновременно. Эти пары цилиндров называются «напарниками». Один цилиндр находится в ВМТ такта сжатия, а другой – в ВМТ такта выпуска. Искра в цилиндре в ВМТ на такте сжатия воспламеняет воздушно-топливную смесь для выработки мощности. Искра в цилиндре в ВМТ на такте выпуска является «бесполезной», отсюда и название «бесполезная искра». Каждая катушка DIS на отработанной искре соединена последовательно со своими двумя свечами зажигания.Когда катушка срабатывает, вторичный ток создает искру высокого напряжения в промежутках обеих свечей. Одна свеча срабатывает с традиционной прямой полярностью системы зажигания: от отрицательного (-) к положительному (+) Другая свеча срабатывает с противоположной полярностью: с положительного (+) к отрицательному (-) Таким образом, одна свеча всегда срабатывает с тем, что всегда было называется «обратной полярностью». Однако емкость катушки DIS достаточно высока, чтобы гарантировать, что доступное напряжение всегда будет достаточно высоким для зажигания свечи с обратной полярностью, когда она находится на такте сжатия.


      Рис. 1 Первичная кривая зажигания

      1. Внутренний выключатель ECU замыкается. Ток устремляется в катушку и начинает накапливаться, поэтому напряжение падает близко к земле     и практически остается там до зажигания искры.
      2. Катушка теперь насыщается электричеством, на что указывает скачок напряжения.
          Катушка больше не заряжается благодаря ЭБУ.
      3. Выключатель ЭБУ размыкается, высвобождая весь накопленный ток. Ампер падает как камень, а напряжение стремительно растет.
      4. Искровая линия указывает длину искрового разряда на свече.
      5. Когда для искры не остается достаточной мощности, прозвенит оставшаяся мощность, и событие начинается сначала.

      Процедура проверки работоспособности первичной цепи зажигания

      — Измерения омметром и вольтметром первичной обмотки катушки зажигания

      • Измерьте сопротивление первичной обмотки катушки с помощью омметра. Нормальное сопротивление должно быть менее 1 Ом.
      • Включить зажигание, но не запускать двигатель.
      • С помощью вольтметра проверьте, подается ли напряжение батареи на положительную клемму катушки (обычно «2») и на массу шасси.

      — Осциллографические измерения

      Для выполнения диагностики первичного напряжения систем зажигания необходимо контролировать форму волны заряда первичной обмотки катушек зажигания, подсоединив щуп(ы) к (каждой) отрицательной(ым) клемме(ам) катушки(ей) первичной цепи.Если модуль зажигания (силовой выключатель ЭБУ) не объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, то можно наблюдать как первичное напряжение, так и первичный ток.

      1. Измерение первичного напряжения
      — Подсоедините активный измерительный провод к отрицательной клемме катушки зажигания (обычно «1»), а провод заземления к массе шасси.
          Важное примечание:  Для измерения первичного напряжения диапазон входного напряжения осциллографа должен быть установлен на ± 400 В.

      2. Измерение первичного тока
      — Подключите токоизмерительные клещи переменного тока к другому каналу осциллографа. Диапазон ±20А.
      — Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу.
      — Сравните результат с осциллограммой на рис. 2.


       Рис.2

      Примечание. Первичное напряжение может достигать 380 В, а первичный ток может варьироваться от 8 А до примерно 12 А.

      Если модуль зажигания (выключатель питания ЭБУ) объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, невозможно провести диагностику первичного напряжения зажигания.В этом случае с помощью токоизмерительных клещей можно наблюдать только первичный ток.

      1 . Измерение     Первичный   Ток  
      — Подключение переменного тока Диапазон ±20А.
      — Запустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу.
      — Сравните результат с осциллограммой на рис. 3. 
      Примечание. Первичный ток может варьироваться от 8 А до примерно 12 А.


      Рис.3

      Возможные причины выхода из строя первичной цепи зажигания
      » Отсутствие напряжения питания на катушке зажигания.
         • Убедитесь, что зажигание включено.
         • Проверьте электрические соединения катушки зажигания.
         • Проверьте наличие перегоревших предохранителей и/или проводов в цепи катушки зажигания.

      » Обрыв изоляции между первичной и вторичной обмотками катушки
      » Плохая катушка зажигания.

      Системы зажигания

      Аномалии свечей зажигания
    1. Справочник по авиационным знаниям для пилотов,
      .Взрывное горение
    2. Неправильное сгорание может быть результатом плохого топлива, плохой смеси или неисправных деталей зажигания
      • Детонация – неконтролируемое взрывное воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра
      • Вызвано перегревом двигателя; или с использованием топлива ниже рекомендованного сорта
      • Вызывает чрезмерное повышение температуры и давления, которые, если их не устранить, могут быстро привести к выходу из строя поршня, цилиндра или клапанов
      • В менее тяжелых случаях детонация вызывает перегрев двигателя, неровности или потерю мощности
      • Характеризуется высокой температурой головки блока цилиндров и чаще всего возникает при работе в режиме высокой мощности
        • Использование топлива более низкого сорта, чем указано изготовителем самолета
        • Работа двигателя с чрезвычайно высоким давлением во впускном коллекторе в сочетании с низкими оборотами
        • Работа двигателя на повышенных режимах мощности с чрезмерно обедненной смесью
        • Поддержание продолжительных наземных операций или крутых подъемов, при которых охлаждение цилиндров снижено
        • Убедитесь, что используется надлежащий сорт топлива
        • Держите створки капота (при наличии) в полностью открытом положении, находясь на земле, чтобы обеспечить максимальный поток воздуха через капот
        • Используйте обогащенную топливную смесь, а также меньший угол набора высоты для улучшения охлаждения цилиндров во время взлета и начального набора высоты
        • Избегайте длительных, мощных, крутых подъемов
        • Выработайте привычку следить за приборами двигателя для проверки их правильной работы в соответствии с процедурами, установленными производителем
      • Преждевременное зажигание происходит, когда топливно-воздушная смесь воспламеняется до нормального воспламенения двигателя
      • Преждевременное возгорание обычно вызывается остаточным горячим пятном в камере сгорания, часто возникающим из-за небольшого нагара на свече зажигания, треснувшего изолятора свечи зажигания или другого повреждения в цилиндре, из-за которого деталь нагревается до такой степени, что воспламеняется. зарядка топлива/воздуха
      • Преждевременное зажигание приводит к потере мощности двигателя и повышению рабочей температуры
      • Как и в случае детонации, преждевременное зажигание также может привести к серьезному повреждению двигателя, поскольку расширяющиеся газы оказывают чрезмерное давление на поршень, когда он все еще находится в такте сжатия
    3. Детонация и преждевременное зажигание часто происходят одновременно, и одно может вызвать другое
    4. Поскольку любое состояние вызывает высокую температуру двигателя, сопровождающуюся снижением его производительности, часто бывает трудно различить два
    5. Использование рекомендуемого сорта топлива и эксплуатация двигателя в надлежащих диапазонах температуры, давления и оборотов снижают вероятность детонации или преждевременного зажигания
    6. Аномалии свечей зажигания
    7. Справочник по авиационным знаниям для пилотов,
      .Взрывное горение
      • В рамках контрольного списка отключения вы захотите проверить свои первичные лиды (p-лиды) к вашим магнето:
        • Это достигается быстрым перемещением ключа зажигания из ОБА в положение ВЫКЛ (или L, затем R в соответствии с процедурами), чтобы двигатель начал глохнуть
        • Если двигатель не глохнет, это означает, что магнето не заземлено и, следовательно, «горячее»
        • Такое состояние может привести к тому, что самолет запустится только при движении винта, независимо от ключа в замке зажигания
      • FADEC представляет собой систему, состоящую из цифрового компьютера и вспомогательных компонентов, которые управляют двигателем и воздушным винтом самолета
      • Впервые использованные в самолетах с газотурбинными двигателями и получившие название полнофункциональных цифровых электронных систем управления, эти сложные системы управления все чаще используются в самолетах с поршневыми двигателями
      • В поршневом двигателе с искровым зажиганием FADEC использует датчики скорости, температуры и давления для контроля состояния каждого цилиндра
      • Цифровой компьютер рассчитывает идеальный импульс для каждой форсунки и при необходимости регулирует угол опережения зажигания для достижения оптимальной производительности
      • В двигателе с воспламенением от сжатия FADEC работает аналогичным образом и выполняет все те же функции, за исключением функций, непосредственно связанных с процессом искрового зажигания
      • Системы
      • FADEC устраняют необходимость в магнето, обогреве карбюратора, контроле смеси и заливке двигателя.
        • Один рычаг газа характерен для самолета, оборудованного системой FADEC
      • Пилот просто устанавливает рычаг дроссельной заслонки в нужное положение, например, при запуске, холостом ходу, крейсерской мощности или максимальной мощности, и система FADEC автоматически регулирует двигатель и воздушный винт для выбранного режима
      • Во время запуска самолета FADEC наполняет цилиндры, регулирует состав смеси и позиционирует дроссельную заслонку в зависимости от температуры двигателя и атмосферного давления
      • Во время крейсерского полета система FADEC постоянно контролирует работу двигателя и регулирует подачу топлива и угол опережения зажигания индивидуально в каждом цилиндре
        • Такой точный контроль процесса сгорания часто приводит к снижению расхода топлива и увеличению мощности
      • Должен быть доступен резервный источник электроэнергии, поскольку отказ системы FADEC может привести к полной потере тяги двигателя
      • Для предотвращения потери тяги в целях резервирования включены два отдельных и идентичных цифровых канала, каждый из которых может выполнять все функции двигателя и гребного винта без ограничений
      • В основе работы системы зажигания лежит источник электроэнергии
      • Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

      Copyright © 2022 CFI Notebook. Все права защищены.| Политика конфиденциальности | Условия обслуживания | Карта сайта | Патреон | Контакт

      Понимание работы электронной системы зажигания

      В связи с широким использованием систем зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием электронные типы выпадают на один уровень. Искра отвечает за производство пламени и в автомобилестроении, где химическая энергия (воздушно-топливная смесь) преобразуется в механическую энергию (вращение коленчатого вала). Для этого необходима искра.

      Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему и принципы работы электронной системы зажигания. мы также познакомимся с преимуществами и недостатками системы.

      Подробнее: Все, что вам нужно знать о системе зажигания

      Определение электронной системы зажигания

      Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, в которой используются электронные схемы, обычно транзисторы. Транзисторы контролируются датчиками для генерации электрических импульсов, которые затем генерируют искру высокого напряжения, которая может сжигать обедненную смесь и обеспечивать лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.Электронная система зажигания полностью контролируется электроникой.

      Электронная система зажигания широко используется в авиационных двигателях, велосипедах, мотоциклах и автомобилях, поскольку выполняет те же функции, что и другие типы систем зажигания.

      Функция электронной системы зажигания остается прежней, поскольку она подает искру высокого напряжения на свечу зажигания, так что топливно-воздушная смесь может гореть или воспламеняться. Поскольку в системе используются датчики, это повышает надежность и пробег, а также снижает выбросы.

      Подробнее: Что нужно знать о масляном радиаторе двигателя

      Компоненты электронной системы зажигания

      Ниже перечислены компоненты электронной системы зажигания и их функции:

      Аккумулятор:

      Аккумулятор является источником питания системы зажигания, поскольку он передает системе необходимую энергию при включении зажигания. Используемый тип батареи представляет собой электрохимическую систему, которая накапливает заряд и высвобождает его, когда это необходимо.Эта батарея имеет две клеммы; положительный и отрицательный. Положительная клемма подключена к ключу (замку зажигания), а отрицательная клемма заземлена.

      Замок зажигания:

      Выключатель зажигания — это нижняя часть питания, которая включает и выключает систему. Когда он включен, питание подается от батареи, а когда выключено, подача питания прекращается.

      Электронный блок управления:

      Здесь начинается электронная работа в системе, когда она включает и выключает первичный ток.Компонент также известен как блок управления системой зажигания. это то, что автоматически отслеживает и контролирует время и интенсивность искры.

      Устройство получает сигналы напряжения от якоря и включает и выключает первичную обмотку. Электронные блоки управления размещаются отдельно вне распределителя или размещаются в коробке электронного блока управления автомобиля.

      Арматура:

      Якорь создает магнитное поле в системе. в отличие от аккумуляторной системы зажигания, которая имеет контактные точки прерывания, в электронной системе зажигания она заменяется якорем.этот якорь состоит из упора с зубьями, который является движущейся частью, вакуумного опережения и приемной катушки для улавливания сигналов напряжения.

      Электронный модуль собирает сигналы напряжения с якоря, чтобы можно было замыкать и размыкать цепь. Это устанавливает синхронизацию распределителя для точной подачи тока на свечи зажигания.

      Катушка зажигания:

      Катушка зажигания имеет преимущество, поскольку она помогает подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Компонент представляет собой трансформатор импульсного типа и производит короткое пламя или искру высокого напряжения для горения.Катушка зажигания состоит из двух наборов обмоток, которые включают первичную обмотку (внешнюю обмотку) и вторичную обмотку (внутреннюю обмотку).

      Дистрибьютор:

      Ток идет от первичной обмотки, при этом распределитель управляет включением и выключением цикла протекания тока. Он используется для распределения тока на каждую свечу зажигания в многоцилиндровых двигателях. Наконец,

      Свечи зажигания:

      Свеча зажигания — это компонент, который создает искру внутри цилиндра, используя высокое напряжение катушки зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси.

      Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

      Схема электронной системы зажигания:

      Принцип работы

      Как и другие типы систем зажигания, электронная система зажигания менее сложна и проста для понимания. Его работа начинается с запуска двигателя, то есть при включенном зажигании. Аккумулятор подает питание, так как отрицательная клемма заземлена, а положительная подключена к замку зажигания.

      Питание подается на катушку зажигания, которая имеет две обмотки, если помните; первичная и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, но первичная обмотка толще вторичной. Между ними находится железный стержень, который помогает генерировать магнитное поле. Якорь вырабатывает энергию при вращении, он подключен к электронному модулю, происходит магнитный захват. Когда магнитный датчик и якорь соприкасаются, создается сигнал напряжения. Он генерирует дальше, пока не будет сгенерирован сильный сигнал напряжения.

      Напряжение поступает на распределитель, который содержит ротор, который вращается и есть точки распределителя, настроенные по моменту зажигания. Ротор опережает любую из точек распределителя, вызывая скачки напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя. Затем он отправляется на соседнюю клемму свечи зажигания по кабелю высокого напряжения. Затем возникает разность потенциалов между центральным электродом и заземляющим электродом, что является причиной образования искры на кончике свечи зажигания, и происходит сгорание.

      Подробнее: Что нужно знать о приводном ремне

      Посмотрите видео, чтобы лучше понять:

      Преимущества и недостатки электронной системы зажигания

      Преимущества:

      Ниже приведены преимущества электронной системы зажигания в различных областях применения:

      • Меньшее количество движущихся частей повышает эффективность работы.
      • Требуется минимальное обслуживание.
      • Повышает эффективность использования топлива.
      • Производит меньше выбросов.
      • Хорошая эффективность.

      Подробнее: Свеча зажигания

      Недостатки:

      Несмотря на большие преимущества электронной системы зажигания, все же имеет место ограничение. Ниже приведены недостатки электронной системы зажигания:

      • Стоимость системы очень высока.

      В заключение отметим, что в автомобильных устройствах популярна электронная система зажигания, которая требует воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *