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
4. 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.
5. 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.
6. Высоковольтный провод — это одножильный провод с повышенной изоляцией. Внутренний проводник может иметь форму спирали, для исключения помех в радиодиапазоне.

 

Принцип работы системы зажигания

Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания.

Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

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.

Системы зажигания бензиновых двигателей: принцип работы

В этой статье мы подробно разберём три вида системы зажигания автомобиля и покажем их схемы.

Работа любого бензинового двигателя внутреннего сгорания была бы невозможна без специальной системы зажигания. Именно она отвечает за воспламенение смеси в цилиндрах в строго определенный момент. Различают несколько возможных вариантов:

• контактная;
• бесконтактная;
• электронная.

Каждая из этих систем зажигания авто имеет свои особенности и конструкцию. Однако вместе с этим, большинство элементов разных вариантов одинаковы.

Одинаковы элементы разных систем зажигания автомобиля

Незаменимым и наиболее востребованным является наличие аккумуляторной батареи. Даже в отсутствие или при поломке генератора при помощи неё можно ещё некоторое время продолжать движение. Генератор также есть неотъемлемой частью, без которой нормальное функционирование любой из систем невозможно. Свечи зажигания, бронепровода, высоковольтная катушка и управляющие элементы дополняют любую из упомянутых систем. Основное различие меду ними заключается в типе, управляющего моментом зажигания и отвечающего за искрообразование устройства.

Контактный прерыватель-распределитель зажигания

Это устройство инициирует возникновение искры высокого, до 30000 В, вольтажа на контактах свечей зажигания. Для этого он соединяется с высоковольтной катушкой, благодаря которой происходит образование высокого напряжения. Сигнал на катушку передается при помощи проводов от специальной контактной группы. При её размыкании кулачковым механизмом происходит образование искры. Момент её возникновения должен строго соответствовать требуемому положению поршней в цилиндрах. Это достигается благодаря четко рассчитанному механизму, передающему вращательное движение на прерыватель-распределитель. Одним из недостатков устройства является влияние механического износа на время возникновения искры и на её качество. Это влияет на качество работы двигателя, а значит может требовать частых вмешательств в регулировку его работы.

Схема контактной системы зажигания.

Бесконтактное зажигание

Этот тип устройств не зависит на прямую от размыкания контактов. Основную роль в моменте искрообразования здесь играет транзисторный коммутатор и особый датчик. Отсутствие зависимости от чистоты и качества поверхности контактной группы может гарантировать более качественное искрообразование. Однако этот тип зажигания тоже использует прерыватель-распределитель, который отвечает за передачу тока на нужную свечу в нужный момент.

Схема бесконтактной системы зажигания.

Электронное зажигание

В этой системе воспламенения смеси полностью отсутствуют механические движущиеся части. Благодаря наличию специальных датчиков и особого блока управления, образование искры и момент её раздачи на цилиндры выполняются гораздо более точно и надежно, чем у вышеупомянутых систем. Это дает возможность улучшить работу двигателя, увеличить его мощность и снизить расход топлива. Кроме того, радует и высокая надежность устройств такого типа.

Принципиальная схема транзисторного электронного контактного зажигания автомобиля.

Основные этапы работы системы зажигания

Различают несколько основных этапов работы любых систем зажигания:

1. накопление необходимого заряда;
2. высоковольтное преобразование;
3. распределение;
4. искрообразование на свечах зажигания;
5. возгорание смеси.

На любом из этих этапов слаженная и точная работа системы чрезвычайно важна, а значит свой выбор необходимо останавливать на надежных и проверенных устройствах. Лучшей по праву считается электронная система зажигания.

Видео про принцип работы системы зажигания:

контактная система зажигания, схема контактной системы зажигания

Контактная система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания. Она должна обеспечивать полное сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах.

Контактная система зажигания устройство.

Контактная система зажигания состоит из  катушки зажигания, трамблёра, свечей зажигания и высоковольтных проводов.

Контактная система зажигания принцип работы.

Генератором высоковольтных импульсов является катушка зажигания, которая работает по принципу повышающего трансформатора. Она соединена с контактами прерывателя. При замкнутом состоянии его контактов, по первичной катушке протекает ток, создавая магнитное поле, силовые линии которого пронизывают вторичную обмотку.

После размыкания контактов магнитное поле пропадает, что приводит к появлению тока индукции во вторичной обмотке, равному 16 -18 кВ. В первичной катушке в этот момент образуется ток самоиндукции, равный примерно 300В, направленный в противоположную сторону от прерываемого тока.

Контактная система зажигания отчего зависит вторичное напряжение

Наличие и сила вторичного напряжения зависит от силы и скорости уменьшения тока самоиндукции в первичной обмотке. Именно ток, возникающий в первичной цепи катушки вызывает, искрение и подгорание контактов прерывателя. Для уменьшения этого эффекта, параллельно контакта подключается конденсатор, который заряжается в момент разрыва контактов и разряжается при появлении тока самоиндукции, ускоряя процесс его угасания.

Конденсатор подбирается для системы зажигания индивидуально для каждого типа двигателя. Его ёмкость обычно находятся в диапазоне 0,17 – 0,35мкФ и любое отклонение приводит к снижению вторичного напряжения.

Для воспламенения рабочей смеси достаточно вторичное напряжения равного 8 – 12 к В. Так как при распределении высокого напряжения и при протекании его по проводам и свечам существуют потери, то для надёжной работы системы вторичное напряжение должно быть 16 – 25 к В. Кроме того повышенное напряжение необходимо для воспламенения бедной смеси при неисправности топливной системы.

Ещё на вторичное напряжение влияет время замкнутого и разомкнутого состояния контактов. Эти величины зависят от профиля кулачка прерывателя и величины зазора и подбираются, как и конденсаторы индивидуально для каждого типа двигателя.

Во время эксплуатации при изменении зазора или износе кулачка происходит снижение вторичного напряжения. При уменьшении зазора и как следствие увеличении угла замкнутого состояния контактов, увеличивается искрение и подгорание контактов прерывателя, а так же медленно исчезает ток самоиндукции.

При увеличенном зазоре уменьшается угол замкнутого состояния, что приводит к снижению силы тока первичной обмотке, хотя и уменьшает искрение на контактах.

Вторичное напряжение по высоковольтному проводу передаётся на центральный вывод распределителя зажигания. Ротор (бегунок) распределителя соединён с валом прерывателя через центробежный регулятор опережения зажигания и при вращении соединяет центральный вывод с боковыми электродами, которые соединены со свечами. Центральный вывод распределителя соединён с бегунком через угольный электрод, ток с которого стекает с его бокового контакта на боковые электроды крышки, а с них по высоковольтным проводам к свечам зажигания.

Для снижения потерь тока между бегунком и боковыми электродами зазор между ними всего несколько микрон, поэтому в процессе эксплуатации не стоит скоблить и зачищать боковые контакты, что значительно увеличит зазор и снижение вторичного напряжения.

Контактная система зажигания недостатки.

Контактная система зажигания имеет ряд недостатков. Самый большой из них подгорание контактов, для предотвращение которого необходимо снижение тока первичной обмотки катушки. По этой причине при контактной системе зажигания имеется ограничение вторичного напряжения. Кроме этого при повышении числа оборотов происходит снижение вторичного напряжения, так как снижается время замкнутого состояния контактов. По этой же причине снижается вторичное напряжение при увеличении числа цилиндров. В процессе развития эти недостатки устранялись в других системах, контактно-транзисторной и бесконтактной.

admin 11/02/2012 «Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Система зажигания ВАЗ 2109, устройство, принцип работы

Система зажигания ВАЗ 2109 предназначена для воспламенения в точно заданным момент топливной смеси в камерах сгорания цилиндров его двигателя и отсутствие данной системы гарантирует потерю смысла наличия всего электрооборудования авто в целом.

Классификация систем зажигания

По своему типу системы зажигания делятся на:

• Контактирую;
• Бесконтактную;
• Контактно-транзисторную.

Все перечисленные системы зажигания получают электроэнергию от АКБ или генератора и являются самыми распространенными.

По признакам они делятся на:

• Индуктивная – электроэнергия концентрируется в магнитном поле;
• Емкостная – электроэнергия собирается в электрическом поле.

Здесь отличие заключается в том, где именно накапливается электроэнергия с последующей отдачей ее на свечи зажигания.

Контактная СЗ

Питание зажигания в данной системе происходит от АКБ или генератора (в основном) — это классика.

Однако контактная СЗ, со временем, в ходе эксплуатации переставала быть надежной.

Причиной этому стало появление более современных двигателей, которые стали работать уже в других нагрузочных режимах, с другими топливными смесями и имели большее количество цилиндров.

Поэтому в середине 60 – х годах прошлого столетия контактная система зажигания себя полностью изжила и на смену ей пришла контактно – транзисторная СЗ.

Контактно-транзисторная система зажигания

Является промежуточным звеном между контактной – классической СЗ и современным электронным зажиганием.

Не будем углубляться в дебри принципа работы данной системы зажигания, для многих данная информация будет скучной и не интересной.

Хочется лишь отметить, что в контактно – транзисторной системе Вы уже не найдете привычный для классической СЗ конденсатор, так как благодаря низкой силе тока в 0,5А, в нем уже нет необходимости (искры при размыкании-смыкании контактов не образуются).

Так же стоит обратить внимание, что при установленной классической СЗ через каждые 10 тыс. км необходимо зачищать контакты и прослужит она Вам в итоге от 35 до 45 тыс. км пробега автомобиля.

При установленной контактно-транзисторной СЗ данные показатели увеличиваются в разы, срок службы системы зажигания увеличился до 100 тыс. км пробега авто, при этом чистки контактов она не требует.

Достигается это за счет встроенного коммутатора, которого нет в классической системе, принцип работы которого нет смысла сейчас рассматривать.

Но все же и здесь есть проблемы, которые выражены в следующих недостатках:

• Прерывательный механизм требует периодических регулировок в зазорах контактов, так как не правильно выставленные зазоры влияют на показатели угла опережения зажигания;
• Контакты постоянно загрязняются и окисляются, поэтому требуют периодической очистки;
• Возможность появления резонансных явлений привело к установки ограничений на максимальную величину частоту работы двигателя. Как правило для 4-х цилиндрового двигателя этот показатель равен не более 6 тыс. об в мин.

Бесконтактно — транзисторную систему зажигания (БТСЗ)

Теперь мы вплотную подошли к системе зажигания ВАЗ 2109. На данной модели автомобиля от ВАЗ установлена бесконтактная система зажигания, которая нашла свое применение еще с середины 80 – х годов.

В данной системе прерывательный механизм был заменен более современным бесконтактным датчиком, который мгновенно и точно определяет частоту вращения коленвала двигателя и угол его положения.

В отличии от более ранних систем зажигания, где в основу их работы было заложено механическое воздействие деталей друг с другом, в принципе работы новой системы зажигания заложен электрический импульс, который образовывается с помощью бесконтактного датчика. Но обо всем по порядку.

Короткое знакомство — преимущества

Как уже отмечалось выше система зажигания ВАЗ 2109 является бесконтактно-транзисторной.

За время своего существования данная СЗ зарекомендовала себя вполне надежно не смотря на то, что вырабатывает она большую энергию до 50Дж, а напряжение пробоя в ней может достигать от 30 кВ и более. КПД работы бесконтактно-транзисторной СЗ считается очень высоким.

Преимущества данной СЗ:

• Если работа СЗ предусмотрена с датчиком Холла, то на показатель энергии искры никак не влияет ни частота работы двигателя, ни показатель напряжения в электрической сети автомобиля. Это происходит потому, что период времени концентрации энергии в катушке зажигания остается всегда неизменным, что и есть одной из причин большого КПД работы данной системы зажигания;
• Так как непосредственно механического взаимодействия между контактами не происходит, значит они не обгорают и не загрязняются, и само собой отпадает необходимость в их чистки;
• Нет необходимости в регулировки положения контактов, по одной причине, их просто нет;
• Так как механическое воздействие деталей друг с другом в данной системе минимизировано, значит полностью отсутствуют такие явления, как вибрация ротора, резонансные явления, не равномерное распределение искры по свечам;
• Благодаря постоянной повышенной энергии в свече, которая может достигать и 50 Дж, воспламенение топливной смеси в цилиндрах происходит без сбоев. Особенно это ощущается во время разгона автомобиля, когда все происходит плавно, стабильно и без рывков;
• Приблизительно на 5% увеличилась экономия расхода топлива и на 20 – 25% уменьшается выброс СО;
• При морозе запуск холодного двигателя, даже при разряженном до 6В АКБ, происходит более стабильно, чем при других системах зажигания.

Устройство БТСЗ

Система зажигания ВАЗ 2109 состоит:

• Коммутатор 3620.3734;
• Свечи зажигания А17ДВР;
• Датчик распределителя 40.3706;
• Катушки зажигания 27.3705;
• Выключатель зажигания;

• — Блокировочное устройство, которое не допускает следующее включение стартера пока не будет полностью выключено зажигание;
• — Запорное-противоугонное устройство.

Особенности конструкции и принцип работы

• Принцип работы системы зажигания ВАЗ 2109 основан на эффекте Холла.
• Валик датчика – распределителя получает вращательный момент от распредвала двигателя и расположен горизонтально.
• Самопроизвольное выключение системы зажигания происходит через 2 -8 секунд после поворота ключа зажигания в крайнее левое положение и заглушенном моторе.
• В ходе работы СЗ происходит выравнивание коммутируемого тока в случае, когда напряжение в сети изменяется в пределах от 6 до 18 В.
• При не большой частоте работы двигателя, благодаря специальной системе, встроенной в коммутатор, регулируется время накопления электроэнергии в катушке зажигания, а также происходит ограничение силы тока.

Система зажигания ВАЗ 2109 работает на напряжении до 26 кило вольт, длительность искрового разряда варьирует в приделах 1,6-2,0 мс и за это время выделяется энергии в 35 – 50 МДж.

Распределитель зажигания

Датчик-распределитель

Состоит из:

• Регуляторов опережения зажигания двух типов — вакуумного и центробежного;
• Датчика импульсов напряжения, который регулирует работу коммутатора.

Момент искрообразования

Искрообразование в системе зажигания ВАЗ 2109 происходит следующим образом:

1. Вал распределителя зажигания вращаясь одновременно вращает и экран с прорезями, который имеет форму цилиндра, и частично его внутренняя поверхность состоит из металла. Вращаясь данный экран образует электромагнитное поле.
2. Наибольший сигнал датчика образуется тогда, когда в зазоре микропереключателя появляется металлическая часть экрана, а наименьший сигнал датчика образуется тогда, когда в рабочем зазоре металлическая часть экрана отсутствует.
3. Момент перепадов уровней сигналов от большего к меньшему длится всего от 1 до 5 микро секунд и в это время происходит искрообразование.

Безусловно процесс искрообразования проходит сложнее и во многом зависит от геометрии прорезей экрана, но описывать сложные физические процессы здесь нет смысла, так как они многим людям будут не понятны.

Роль коммутатора

Электронный коммутатор играет важную роль в системе зажигания ВАЗ 2109:

• Стабилизация тока при скачках напряжения от 6 до 18 В.
• Создание импульсов тока необходимой амплитуды и продолжительности в катушке зажигания.
• Защиты от перегрузок полупроводниковых деталей и предотвращения их выгорания.
• Обесточивание системы зажигания в случае его выключения и остановки двигателя.

Порядок обслуживания СЗ

Система зажигания ВАЗ 2109, как и другие узлы и агрегаты автомобиля, должно периодически обслуживаться.

Не своевременное техническое обслуживание может привести к:

• Потере надежности работы системы зажигания, как правило, это проявляется в частых сбоях в ее работы;
• Уменьшение технических показателей в эксплуатации;
• Резкое увеличение расхода топлива;
• Не выявление поломок деталей СЗ на начальной стадии, может привести к более серьезным неисправностям.

Техническое обслуживание необходимо приводить постоянно с периодичностью, указанной с технической документации на автомобиль.

Так как на автомобиле ВАЗ 2109 система зажигания включает в себя достаточное количество различной электроники и в ходе ее работы в ней образуется очень высокое напряжение, в целях безопасности и исключения возможности вывода из строя важных электронных деталей, выполнение перечисленных ниже правил является обязательным:

• При запущенном моторе запрещено касаться руками катушки зажигания, корпуса коммутатора, проводов, передающих высокое напряжение;
• Запрещено тестировать на работоспособность всю цепь зажигания методом «на искру», так как это может привести не только к увечьям, но и к поломки всей системы зажигания.
• Запрещено заводить автомобиль методом искрового зазора между центральной клеммой датчика-распределителя и высоковольтным проводом.

Работы по техническому обслуживанию не сложные и включают в себя:

• Очистка от нагара свечей зажигания или их замена;
• Проверка изоляции проводов и их крепление;
• Контроль момента зажигания и правильная его установка;
• Очистка от грязи всех сторон крышки ротора и датчика распределителя;
• Зачистка токо разносной пластины ротора и электродов боковых клемм;
• Проверять крепление всех деталей системы зажигания, обращать внимание на защитные колпачки, не допускать образование в них трещин;
• Проверять крепление всех видов проводов, не допускать их болтание.

Проверка системы зажигания

Установка зажигания

Обратившись к теории можно вспомнить, что возгорание топливной смеси в цилиндре двигателя происходит благодаря искре от свечи зажигания.

Однако следует понимать, что искрообразование должно происходить в определенный момент, при определенной позиции поршня относительно верхней мертвой точки.

Для того чтобы выдерживать нужные параметры работы системы зажигания, существует такое понятие, как выставление момента зажигания.

Для выполнения таких работ в автомобиле ВАЗ 2109 специально в люке картера сцепления нанесена шкала, а на моховике имеется метка.

При смещении на одно деление шкалы, колен вал проворачивается на 1 градус.

На шкале лючка картера имеется самая длинная метка, которая расположена по середине. Чтобы выставить 1 – й и 4 – й цилиндры двигателя в ВМТ (верхняя мертвая точка), необходимо совместить эту длинную метку с меткой на моховике.

Нормативные показатели на скриншоте

Использование стробоскопа для проверки зажигания

Наиболее приемлемый способ проверки зажигания на ВАЗ 2109 это использование стробоскопа.

Хотя название данного прибора и ставит некоторых водителей в ступор, ничего сложного в его работе нет.

Для проверки необходимо:

1. Соединить провода «+» к «+» и «-» к «–» стробоскопа с АКБ, а провод датчика прибора подсоединяем к проводу высокого напряжения, подходящего к первому цилиндру.
2. Заводим автомобиль, на холостом режиме работы двигателя мигающий луч света исходящий из стробоскопа направляем в лючок картера сцепления.
3. Момент зажигания выставлен верно, если риска на картере сцепления совпадает с меткой на маховике, что соответствует первоначальному углу опережения зажигания.

Для изменения угла опережения зажигания (УОЗ) необходимо:

1. Расположиться так, чтобы смотреть на крышку датчика-распределителя;
2. Чтобы увеличить УОЗ проверните корпус датчика-распределителя по часовой стрелке;
3. Чтобы уменьшить УОЗ – против часовой стрелки.

Датчик-распределитель зажигания

Распределитель зажигания ВАЗ 2109 имеет двойное назначение:

1. Перенаправление искрообразования по цилиндрам двигателя;
2. Определять правильный момент искрообразования в зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения колен вала.

Перенаправление искрообразования по цилиндрам происходит благодаря ротору и самой крышки распределителя.

На крышке закреплены наружный и центральный контакты, между которыми расположен резистор имеющий сопротивление в 5-6 кОм.

Напряжение поступает от катушки зажигания к ротору через центральный контакт с помощью специального угольного электрода.

Во время вращения ротора импульсы тока с определенной частотой поступают через наружный контакт на боковые электроды, которые расположены в крышке распределителя зажигания.

От боковых электродов импульсное напряжение поступает по проводам высокого напряжения непосредственно на свечи зажигания.

Стоит обратить внимание, что угольный электрод должен свободно перемещаться в крышке. Если он заклинивает, то в скором времени сгорает. Поэтому необходимо следить за износом контактного уголька и не допускать, чтобы он достигал более 0,5 мм.

Для системы зажигания ВАЗ -2109 используются специальные провода высокого напряжения синего цвета, которые характеризуются большим пробивным напряжением в 30 кВ.

Многие слышали о таких понятиях как ранее и позднее зажигание.

Ранее зажигание происходит тогда, когда угол опережения зажигания (УОЗ) больше нормативного и искрообразование происходит на много раньше, чем поршень подошел к верхней мертвой точке.

Позднее зажигание характеризуется тем, что появление искры происходит позже, тогда, когда поршень или достиг ВМТ или уже ее прошел. Т.е. УОЗ на много меньше нормативного.

В зависимости от частоты вращения колен вала и нагрузок на двигатель угол опережения зажигания должен быть разным и регулироваться буквально на «ходу».

Для этого предусмотрен центробежный регулятор.

Наибольший показатель угла опережения зажигания варьирует от 30 до 40 градусов в соответствии с углом поворота коленвала двигателя.

Если Вы хоть немного помните школьную программу физики, то должны знать такое понятие, как центробежные силы. Это физическое явление и заложено в основу принципа функционирования центробежного регулятора.

При вращении, под воздействием центробежных сил, грузики, которые установлены в регуляторе, удаляются друг от друга, и проворачивают дальше ротор по ходу вращения основного валика.

Пружины, показанные на рисунке, специально имеют разную жесткость, тем самым добивается выставления нужных углов опережения зажигания при определенной частоте работы двигателя.

Вакуумный регулятор

Вакуумный регулятор, в зависимости от того на сколько сильно открыта дроссельная заслонка и повысилась нагрузка на двигатель, изменяет угол ОЗ, максимальный показатель которого для ВАЗ 2109 должен быть в пределах от 20 до 24 градусов по углу поворота коленвала двигателя.

Принцип работы:

1. При повышение нагрузки на двигатель и нажатии педали газа, дроссельная заслонка открывается;
2. Происходит уменьшение разряжения в одном из отсеков вакуумного регулятора;
3. Уменьшение разряжения в камере приводит к перемещении подпружиненной тяге;
4. Тяга перемещаясь тянет за собой пластину и проворачивает прерыватель по ходу вращения ротора, выставляя тем самым меньший угол опережения зажигания.
5. При уменьшении нагрузки, дроссельная заслонка закрывается, разряжение в камере увеличивается и процесс проходит в обратную сторону.

Искровые свечи зажигания

В системе зажигания ВАЗ-2109 используются свечи зажигания А17ДВР, А17ДВРМ где:

Нельзя недооценивать важность свечей в общей схеме работы системы зажигания автомобиля.

Не зря многие водители по привычки, которая осталась еще с прошлых времен, возят с собой запасной комплект свечей. Может это и лишнее, так как современные свечи вполне надежны, но любую привычку побороть не так уж просто, даже такую.

Во время работы свеча зажигания переносит огромные диапазоны нагрузок, которые выражены в большом температурном режиме эксплуатации, механических, электрических и химических воздействиях.

К примеру, в камере сгорания рабочий температурный режим может варьировать от 60 до 2800 градусов, давление до 10 Мпа, напряжение до 30 кВ, не говоря уже про постоянное химическое воздействие на свечу продуктами сгорания.

В процессе эксплуатации свечи на всех ее участках образуется нагар, который приводит к потере тока, так же зазор между контактами в свече зажигания на каждые 1000 км пробега может увеличиваться от 0,012 до 0,016 мм и более.

По свече зажигания можно просто диагностировать состояние двигателя, но как правило, обращаем мы внимание на свечи только тогда, когда в работе двигателя начинаются сбои или, когда пришло время планового ТО.

Двигатель в нормальном состоянии если:

1. Отсутствие мокроты на резьбе;
2. Тонкий нагар копоти на темном ободке;
3. Все электроды имеют светло-серый, светло-коричневый, белесого или светло-желтого цвета.

Признаки появления проблем с двигателем:

1. На резьбе остатки масла или бензина;
2. На ободке рыхлый нагар черного цвета с наличием пятен;
3. Все электроды темно-коричневые с наличием пятен;
4. Свеча мокрая с темным нагаром;
5. Темный ободок с внешней части свечи (если свеча стоит не герметично).

Применение в системе зажигания ВАЗ 2109 только свечей зажигания марок А17ДВР, А17ДВРМ не является панацеей, конечно же существуют альтернативные варианты, но правильно подбирать свечи для своего авто нужно уметь правильно, а для этого Вам следует ознакомится с такими понятиями:

1. Что такое горячие и холодные свечи и на каких двигателях они применяются;
2. Что такое калийное число;
3. Что такое степень сжатия и ряд других показателей.

Поэтому если Вы не разбираетесь в этих вопросах, то перед тем, как заменить свечи зажигания, рекомендованные заводом изготовителем, на другие обратитесь за рекомендациями к специалистам.

Катушка зажигания

На автомобиле ВАЗ 2109 установлена катушка зажигания принцип работы, которой основан на принципе разомкнутой магнитной цепи.

Как и многие катушки зажигания, модель 27.3705 состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. Корпус катушки заполнен трансформаторным маслом.

Особенность конструкции данной катушки зажигания является наличие специального предохранительного клапана одноразового аварийного действия. Срабатывает данный клапан только в том случае, когда давление масла в корпусе станет выше нормативного.

Если клапан сработал, то сразу меняйте катушку зажигания. Если бы не было такого клапана, то катушку просто бы разорвало с вытекающими из этого последствиями.

Неисправности катушки зажигания

Наиболее распространенными неисправности являются:

1. Межвитковое замыкание первичной и вторичной обмотками;
2. Обрыв в цепи 1 – й или 2 – й обмоток;
3. Пробой изоляции второй обмотки на корпус катушки.

Основные признаки неисправности катушки зажигания:

1. На крышке наблюдаются следы подтекания масла;
2. Трещины и скоры на крышке;
3. Не правильные показатели омметра (читайте дальше).

При выявлении данный проблем катушку зажигания следует заменить.

Проверка сопротивления в 1 – й и 2 – й обмотках

Первичная обмотка

Для выполнения таких работ Вам потребуется омметр и температура окружающего воздуха 20 – 25 градусов.

Подключите омметр к правой и левой клеммам катушки, показания должны быть в пределах 0,4 – 0,5 Ом. При любых других показателях катушка заменяется на новую.

Вторичная обмотка

Для проверки соедините провода омметра к клемме Б и к высоковольтной клемме, которая находится по середине катушки. Температура воздуха та же 20 – 25 градусов. Показания омметра должны быть в пределах 4,5 – 5,5 кОм, при каких-либо других показаниях катушка меняется на новую.

Сопротивление изоляции на «корпус»

Все очень просто, один провод омметра подсоединяем к корпусу катушки, второй провод последовательно к каждой клемме. Показания омметра во всех случаях должно быть не менее 50 МОм. При других показаниях катушка меняется на новую.

Хотя система зажигания ВАЗ 2109 и не является сложной по своему устройству, принцип ее работы основан на сложных электро физических явлениях, а значит подходить к регулировки и обслуживанию зажигания нужно аккуратно и со знанием дела.

Контактные системы зажигания, работа, схемы

Контактная система зажигания выделяется наличием в составе распределителя, от которого производится подача напряжения к свечам зажигания двигателя.

В чем особенности этой системы? Где она применяется, и как работает? Из каких элементов состоит, и с какими поломками может столкнуться автовладелец в процессе пользования транспортным средством? Рассмотрим эти моменты подробнее.

Где используется?

Прошлые и настоящие владельцы ВАЗ «классики», разбирающиеся в конструкции таких автомобилей, прекрасно знают слабые места и принципы функционирования схемы зажигания контактного типа.

Ее особенность заключается в распределении напряжения к камерам сгорания двигателя через контактные соединения (отсюда и название).

Современные автомобили оборудуются более современным (электронным) зажиганием, которое управляется микропроцессором.

К основным системам, работающим на контактном принципе, стоит отнести:

• КС3 (KSZ) — наиболее распространенный тип схемы, в структуре которой имеется распределитель, катушка и прерыватель.
• КТС3 (HKZ-2, JFU4, HKZk) — система зажигания с контактным датчиком и предварительным накоплением энергии.
• KTC3 (TSZi) — еще один тип системы, работающей на контактном принципе. В ее составе присутствуют транзистор и контакты, а также индукционный накопитель энергии.

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.

Устройство

Не секрет, что контактная система зажигания состоит из множества различных элементов:

• АКБ;
• Механический прерыватель и распределитель. Первый дает ток низкого, а второй — высокого напряжения;
• Замок, катушка и свечи зажигания;
• Регуляторы опережения зажигания представлены двумя видами — центробежным и вакуумным;
• Высоковольтные провода.

 

Рассмотрим основные элементы подробно:

• Прерыватель — узел, который обеспечивает кратковременное разделение цепочки тока в обмотке низкого напряжения. В момент разрыва во вторичной цепи формируется высокое напряжение.
• Конденсатор — деталь, целью которой является предотвращение подгорания контактов в цепи прерывателя. Монтаж емкости производится параллельно контактной группе, что позволяет поглощать изделию больший объем энергии. К дополнительной функции конденсатора стоит отнести повышение напряжения на вторичной обмотке.
• Распределитель — элемент контактной системы зажигания, который обеспечивает раздачу потенциала напряжения на каждую из свечей цилиндров. Конструктивно устройство состоит из крышки и ротора. В верхней части расположены контакты, а потенциал от катушки направляется на центральный контакт, а через боковые контакты к свечам.
• Катушка зажигания — устройство, которое преобразует напряжение (из низкого в высокое). Находится деталь в моторном отсеке, как и большая часть элементов контактной системы зажигания. Конструктивно в изделии предусмотрено две обмотки. Одна — низкого, а другая — высокого напряжения.
• Трамблер — представляет собой устройство, в котором вместе находятся прерыватель и распределитель, функционирующие от коленчатого вала мотора.
• Центробежный регулятор — узел, который обеспечивает изменение угла опережения зажигания. Этот параметр представляет собой угол поворота коленвала, в момент достижения которого на свечи подается напряжение. Чтобы гарантировать полное сгорание горючей смеси, рассматриваемый угол устанавливается с опережением.

Конструктивно регулятор — пара грузиков, которые действуют на пластинку с размещенными на ней кулачками прерывателя. Здесь стоит отметить, что пластинка свободно перемещается, но угол опережения ставится за счет позиции трамблера мотора.

• Регулятор вакуумного типа — устройство, которое обеспечивает изменение угла опережения на фоне корректировки уровня нагрузки на мотор (меняется при нажатии на педаль газа). Регулятор объединяется с полостью дроссельного узла и корректирует угол с учетом уровня разрежения.
• Свечи зажигания — стандартные элементы запала, которые преобразуют энергию в искру, необходимую для поджигания топливной смеси в цилиндрах мотора. В момент передачи импульса на свечи формируется искра, зажигающая горючую смесь.
• Высоковольтные провода (бронепровода) — неизменный элемент контактной системы зажигания, с помощью которых высокое напряжение передается по пути «катушка — распределитель — свечи зажигания». Конструктивно изделие представляет собой гибкий проводник большого сечения с одной жилой из меди и многослойной изоляцией.

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.

Контактно-транзисторная система зажигания

С целью оптимизации схемы разработчики добавили в конструкцию транзисторный коммутатор, который устанавливается в первичной обмотке. Его управление производится с помощью контактов прерывателя.

Принципиальная схема показана ниже.

Особенность системы в том, что применение дополнительного устройства позволило снизить ток в цепи и продлить ресурс контактной группы прерывателя (она стала меньше подгорать).

Контактно-транзисторная схема, благодаря незначительным изменениям, получила лучшие характеристики, если сравнивать ее с классическим вариантом зажигания. Из-за применения транзистора в системе был добавлен новый узел — коммутатор.

Преимущество транзистора в этой схеме в том, что даже небольшого тока, направленного на управление (в базу), достаточно для контроля тока большей величины.

Как уже отмечалось, новая система контактно-транзисторного типа имеет небольшие отличия от прежней версии системы. Ее особенность заключается в особых характеристиках, которыми не может похвастаться стандартная контактная схема.

Главное отличие заключается в том, что прерыватель взаимодействует напрямую с транзистором, а не с «бобиной». В остальном работа контактно-транзитной системы аналогична.

Как только происходит прерывание тока в первичной обмотке, во второй цепи возникает импульс высокого напряжения.

Если не обращать внимания на конструктивные особенности и принципы подключения коммутатора, можно выделить одно главное преимущество — возможность повышения первичного тока, благодаря применению транзистора.

При этом удается решить ряд задач:

• Увеличить зазор между свечными электродами;
• Поднять вторичное напряжение;
• Устранить проблемы с пуском при низкой температуре;
• Оптимизировать процесс образования искры;
• Поднять число оборотов и мощность мотора.

Еще одна особенность контактно-транзисторной схемы заключается в необходимости использования катушки с отдельной первичной и вторичной обмоткой.

Рассмотренные изменения схемы позволили снизить нагрузку на контактную группу прерывателя и уменьшить проходящий через нее ток. В итоге контакты служат дольше, а надежность системы возрастает.

Несмотря на рассмотренные плюсы, нельзя не отметить и ряд минусов контактно-транзисторной системы, которые связаны с работой прерывателя.

Так, в схеме формируется искра в момент, когда происходит разрывание тока в «бобине». Ток, который поступает в транзистор, имеет достаточную величину для влияния на работу детали.

Кроме того, уменьшение тока на контактной группе прерывателя негативно сказывается на определенных характеристиках системы.

Неисправности и их причины

От эффективности работы контактной системы зажигания зависит стабильность пуска автомобиля. Вот почему автовладелец должен знать, какие бывают неисправности, и чем они вызваны.

К основным поломкам можно отнести:

Мощность мотора падает или возникают перебои в его работе.

Причин может быть несколько:

• Нарушение целостности крышки распределителя;
• Повреждение ротора;
• Выход из строя свечи зажигания или нарушение зазора между электродами;
• Ошибочно выставленный угол зажигания.

Для устранения поломки можно сделать следующее — отрегулировать угол опережения, поменять вышедшие из строя элементы или выставить необходимые зазоры в прерывателе и электродах свечей.

На свечах отсутствует искра.

Подобная неисправность может быть вызвана:

• Обгоранием контактов прерывателя и отсутствием необходимого зазора;
• Плохим контактом или обрывом проводов во вторичной цепи;
• Выходом из строя конденсатора, ротора, катушки зажигания, бронепроводов или свечей.

Для устранения неисправности требуется отрегулировать зазор контактов прерывателя, поменять неисправные элементы и (или) проверить исправность цепей обеих обмоток (высшей и низшей).

Рассмотренные выше поломки могут возникать по нескольким причинам — естественный износ деталей, несоблюдение правил эксплуатации, применения неоригинальных элементов схемы, а также негативное воздействие на узлы.

На современном этапе контактная система зажигания уходит в прошлое и напоминает о себе только при обслуживании старых автомобилей.

На ее смену пришли современные, точные и более надежные схемы, построенные на микропроцессорном принципе.

Как проверить и устранить проблемы с системой зажигания?

Система зажигания — это система запуска вашего двигателя малого объема. Если вы запускаете двигатель с помощью троса или ключа на электрическом пусковом двигателе, вы полагаетесь на систему зажигания, которая должна произвести искру внутри камеры сгорания.

Части системы зажигания двигателя малого объема

• Маховик с магнитами
• Катушка или якорь
• Пуск с помощью кнопки или троса (в зависимости от типа вашего двигателя)
• Провод свечи зажигания
• Свечи зажигания

Когда вы запускаете газонокосилку или двигатель малого объема, вы поворачиваете маховик, а его магниты проходят через катушку (или якорь). Это создает искру. Система зажигания регулирует фазу распределения так, чтобы искра зажигала воздушно-топливную смесь в камере сгорания, когда она достигает максимальной компрессии в каждом цикле двигателя, таким образом, максимизируя мощность двигателя.

Как только двигатель заработает, маховик продолжает вращаться, магниты продолжают проходить через катушку, а свеча зажигания продолжает выдавать искру с определенной частотой.

Типы систем зажигания

• Твердотельные системы. Это более современные системы. В них используется крошечный транзистор в катушке или якоре, который замыкает электрическую цепь, которая проходит через провод свечи зажигания к свече (свечам) зажигания.
• Системы с размыкателями. Они используются в двигателях, изготовленных до 1980 года. В этих системах вместо транзистора используется механический выключатель, который замыкает электрическую цепь, используемую для создания искры.

Общие проблемы с маховиком

Если вы столкнулись с проблемами зажигания, это чаще всего связано со срезанной шпонкой маховика. Вы также можете проверить магниты маховика на предмет наличия любых потенциальных проблем.

Для получения информации об этом посетите раздел Часто задаваемые вопросы о проверке маховика и шпонки.

Общие проблемы со свечой зажигания

 

Катушка зажигания

— основные части, принцип работы и применение Катушка зажигания

— это (также называемая искровой катушкой) индукционная катушка, которая используется для повышения низкого напряжения батареи (12 В) до очень высокого (около 50000 Вольт) до производить искру в цилиндре двигателя для сгорания топлива. Используется в автомобильной системе зажигания. Также можно сказать, что это короткий повышающий трансформатор.

Принцип работы

Катушка зажигания в основном состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки и стального сердечника.Когда ток через первичную обмотку многократно включается и прерывается контактным выключателем, он вызывает очень высокое напряжение во вторичной обмотке (около 50000 В). Это высокое напряжение от вторичной обмотки передается на свечу зажигания через распределитель зажигания, чтобы вызвать искру в цилиндре.

Основные части

Различные основные части катушки зажигания:
1. Первичная обмотка
2. Вторичная обмотка
3. Железный сердечник

Также прочтите:

1.Первичная обмотка

Состоит из толстой медной проволоки, имеющей от 200 до 300 витков, изолированных друг от друга.

2. Вторичная обмотка

Она состоит из тонкой медной проволоки с большим количеством витков около 21000 витков. Провода вторичной обмотки изолированы друг от друга эмалированным проводом.

3. Железный сердечник

Состоит из многослойного железного сердечника. Он используется для хранения энергии в виде магнитного поля.

Конструкция

В катушке зажигания железный сердечник находится в центре, а первичная и вторичная обмотки окружают его.Первичная обмотка состоит из толстого медного провода, имеющего от 200 до 300 витков, изолированных друг от друга. С другой стороны, вторичная обмотка состоит из тонкой медной проволоки, имеющей 2100 витков и изолированной друг от друга эмалью на проводах и слоями промасленной бумажной изоляции.

Работа катушки зажигания

1. Когда ключ зажигания включен, ток через первичную обмотку начинает течь, это создает магнитное поле в железном сердечнике и вокруг него.
2. При размыкании контакта в автоматическом выключателе первичный ток падает.Это также разрушает магнитное поле в сердечнике. Это внезапное нарушение магнитного поля вызывает очень высокое напряжение на вторичной обмотке. Величина наведенного напряжения составляет около 50000 вольт.
3. Это высокое напряжение затем передается на свечу зажигания через распределитель зажигания, чтобы произвести искру для зажигания.

Также читайте:

Application

Он в основном используется в автомобильных системах зажигания и в тех транспортных средствах, которые работают с бензиновыми двигателями, такими как скутеры, мотоциклы, автомобили и т. Д.

Не используется в автомобилях с дизельным двигателем.

Как определить неисправность катушки зажигания?

Различные симптомы его отказа:

• Возгорание
• Проблемы с запуском
• Меньшая экономия топлива
• Пропуски зажигания в двигателе
• Глохнет автомобиль
• Двигатель трясется

Если вы найдете какие-либо вопросы по этой статье, не забудьте прокомментировать нас. И если вы найдете эту статью информативной, то ставьте лайк и делитесь ею.

Понимание работы электронной системы зажигания

С широким использованием систем зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием электронные типы становятся одним из них. Искра отвечает за образование пламени и в автомобилях, где химическая энергия (топливовоздушная 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 узнаем о преимуществах и недостатках системы.

Подробнее: Все, что нужно знать о системе зажигания

Определение электронной системы зажигания

Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, который работает с электронными схемами, обычно с помощью транзисторов. Транзисторы управляются датчиками для генерации электрических импульсов, которые затем генерируют искру высокого напряжения, которая может сжечь бедную смесь и обеспечить лучшую экономию и более низкий уровень выбросов.Электронная система зажигания полностью управляется электроникой.

Электронная система зажигания широко используется в авиационных двигателях, мотоциклах, мотоциклах и автомобилях, поскольку она выполняет ту же функцию, что и другие типы систем зажигания на них.

Функция электронной системы зажигания остается той же, поскольку она создает искру высокого напряжения в свече 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 об охладителе моторного масла

Компоненты электронной системы зажигания

Ниже представлены компоненты электронной системы зажигания и их функции:

Батарея:

Аккумулятор является источником питания системы зажигания, поскольку он передает в систему необходимую энергию при включении зажигания. Используемый тип батарей представляет собой электрохимическую систему, которая накапливает заряд и высвобождает их, когда они нужны.Этот аккумулятор имеет две клеммы; положительный и отрицательный. Положительная клемма подключена к ключу (выключателю зажигания), а отрицательная клемма заземлена.

Замок зажигания:

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

Электронный блок управления:

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

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

Арматура:

Якорь — это то, что создает магнитное поле в системе. В отличие от аккумуляторной системы зажигания, имеющей точки размыкания контактов, в электронной системе зажигания он заменяется якорем.этот якорь состоит из реактора с зубьями, который является движущейся частью, вакуумного механизма и катушки для захвата сигналов напряжения.

Электронный модуль собирает сигналы напряжения от якоря, так что цепь может быть замкнута и разорвана. Это устанавливает синхронизацию распределителя для точной подачи тока на свечи зажигания.

Катушка зажигания:

Катушка зажигания полезна тем, что помогает подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Компонент представляет собой трансформатор импульсного типа, который производит короткое пламя или искру высокого напряжения для воспламенения.Катушка зажигания представляет собой два набора обмоток, которые включают первичную обмотку (внешняя обмотка) и вторичная обмотка (внутренняя обмотка).

Дистрибьютор:

Ток течет от первичной обмотки, а распределитель контролирует включение и выключение цикла протекания тока. Он используется для распределения тока между каждой свечой зажигания в многоцилиндровых двигателях. Наконец,

Свечи зажигания:

Свеча зажигания — это компонент, который генерирует 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 при запуске двигателя, то есть при включенном зажигании. Аккумулятор обеспечивает питание, поскольку отрицательный полюс заземлен, а положительный — подключен к замку зажигания.

Питание подается на двухобмоточную катушку зажигания, если вы помните; первичная и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, но первичная обмотка толще вторичной. Между ними есть железный стержень, который помогает создавать магнитное поле. Якорь вырабатывает энергию при вращении, он связан с электронным модулем, возникает магнитный датчик. При соприкосновении магнитного датчика и якоря создается сигнал напряжения. Он генерируется дальше до тех пор, пока не появится сильный сигнал напряжения.

Напряжение подается на распределитель, который содержит ротор, который вращается, и есть точки распределителя, которые устанавливаются в соответствии с моментом зажигания. Ротор выходит перед любой из точек распределителя, вызывая скачки напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя. Затем он отправляется к соседнему выводу свечи зажигания через высоковольтный кабель. Затем между центральным электродом и заземляющим электродом возникает разность напряжений, которая является причиной образования искры на кончике свечи зажигания, и происходит возгорание.

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:

• Чем меньше движущихся частей, тем выше их эффективность.
• Требуются низкие эксплуатационные расходы.
• Повышает топливную экономичность.
• Он производит меньше выбросов.
• Хороший КПД.

Подробнее: Свеча зажигания

Недостатки:

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

• Стоимость системы очень высокая.

В заключение отметим, что электронная система зажигания популярна в автомобильных устройствах, которая требует воспламенения топлива-воздуха в камере сгорания.Мы познакомили вас с определением, функциями, приложениями и компонентами электронной системы зажигания. мы обсудили его работу, а также преимущества и недостатки системы.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте свой любимый путь к публикации, поделитесь и порекомендуйте сайт другим студентам технических специальностей. Вы также можете найти больше интересных статей. Спасибо!

Все, что нужно знать о системе зажигания

В широком спектре автомобильных применений система зажигания играет жизненно важную роль, поскольку она генерирует искру.Он нагревает электрод до высокой температуры, так что топливно-воздушная смесь может воспламениться во всех двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. другие автомобили, включая стационарные и передвижные, также разработаны с системой, которая может включать газовые и масляные котлы, ракетные двигатели и т. д. Это причина, по которой существуют различные типы систем зажигания.

Однако бензиновый двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием является наиболее зависимым от системы как автомобиля, так и мотоцикла.Сегодня мы рассмотрим определение, функции, области применения, компоненты, схему, типы и работу системы зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки различных типов систем зажигания.

Подробнее: Что нужно знать о шатуне

Определение системы зажигания

Система зажигания — это система, используемая в некоторых типах двигателей внутреннего сгорания, часто в бензиновых двигателях, для воспламенения топливно-воздушной смеси.Это зажигание выполняется специально для того, чтобы осуществить взрыв в камере сгорания. Иными словами, искра, возникающая в системе зажигания (свече зажигания), вызывает горение топливно-воздушной смеси.

Как упоминалось ранее, система зажигания используется в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, хотя она также используется в некоторых других механических приложениях. Но он довольно популярен для бензиновых двигателей. Что ж, в дизельных двигателях с воспламенением от сжатия этот процесс отличается, поскольку топливно-воздушная смесь воспламеняется теплотой сжатия, что приводит к отключению свечи зажигания.Это еще одна тема обсуждения, которую вы можете проверить ниже.

Подробнее: Детали двигателя внутреннего сгорания

Функция системы зажигания

Ниже приводится функция системы зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием:

· Основная функция системы зажигания — своевременное создание электрической искры в камере сгорания двигателя, чтобы смесь бензина и воздуха могла воспламениться.

· Он создает на свече зажигания 30 000 вольт.

· Искра высокого напряжения подается на каждую свечу зажигания в правильной последовательности.

· Время зажигания зависит от нагрузки, скорости и других условий.

· Искра рассчитана таким образом, чтобы она могла возникнуть при приближении поршня к верхней мертвой точке.

Подробнее: Все, что нужно знать об автомобильном поршне

Применение системы зажигания

Ниже приведены варианты применения различных типов систем зажигания в автомобильном двигателе:

· Применяется в двухколесных транспортных средствах (двигатели SI.

· Так же, как батарея используется для выработки энергии в системе зажигания батареи, магнето используется для выработки электроэнергии.

· Наконец, система зажигания широко используется в тракторах, подвесных моторах, стиральных машинах, судовых двигателях, силовых агрегатах и ​​двигателях, работающих на природном газе.

Разница между приводным ремнем и ремнем ГРМ

Типы систем зажигания

Ниже приведены три основных типа систем зажигания, используемых в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием:

Система зажигания магнето:

В магнито-типах системы зажигания.магнето служит основным компонентом, используемым для создания энергии высокого напряжения. Это высокое напряжение затем используется для выработки электроэнергии, которая в дальнейшем используется для работы транспортных средств. Система представляет собой комбинацию распределителя и генератора, построенного как одно целое. Это отличает его от обычного распределителя, который создает искровую энергию без внешнего напряжения.

Электронная система зажигания:

Электронные типы системы зажигания полностью управляются электроникой и питаются от батареи, в отличие от предыдущей системы, в которой используется магнето.Имеет отрицательные и положительные клеммы; отрицательная клемма заземлена, а положительная подключена к замку зажигания. Итак, при включенном выключателе питание на электронный модуль зажигания подается по проводам. Затем мощность передается на катушку зажигания, имеющую две обмотки; первичная обмотка и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, и первичная обмотка толще вторичной. Между обмотками находится стержень, создающий магнитное поле. Наконец,

Аккумуляторная система зажигания:

Аккумуляторные батареи систем зажигания широко используются в автомобилях для получения искры с помощью свечи зажигания с помощью аккумулятора.Он часто встречается в четырехколесных транспортных средствах, но теперь используется в двухколесных транспортных средствах, которые получают ток от 6-вольтовой или 12-вольтовой батареи в катушке зажигания. Читайте полную статью ниже!

Подробнее: Общие сведения об автомобильном клапанном агрегате

Детали системы зажигания

Ниже представлены компоненты различных типов системы зажигания и их функции:

Магнитная система зажигания

Компоненты системы зажигания от магнето включают магнето, распределитель, конденсатор, кулачок, контактный выключатель и переключатель зажигания.Их функция была объяснена в полной статье.

Аккумуляторная система зажигания

Компоненты аккумуляторной батареи системы зажигания, выключателя зажигания, катушки зажигания, балластного резистора. Его компоненты также содержат прерыватель контактов, распределитель, конденсатор и свечу зажигания. Ознакомьтесь с полной статьей, чтобы узнать об их функциях. Наконец,

Электронная система зажигания

Компоненты электронной системы зажигания также включают аккумулятор, распределитель, конденсатор, модуль управления зажиганием, якорь, катушку зажигания и свечу зажигания.

Подробнее: Общие сведения о системе автоматической коробки передач

Схема различных систем зажигания:

Принцип работы

Работа системы зажигания менее сложна и понятна. Очевидно, что из приведенного выше объяснения вышеперечисленных разделов вы теперь знакомы с функциональными частями и работой системы. Большинство типов систем зажигания работают от аккумулятора, но лишь немногие из них могут сами генерировать электроэнергию.Однако с помощью видео ниже вы узнаете, как работают различные типы систем зажигания.

Видео о работе системы зажигания:

Подробнее: Что нужно знать о масляном поддоне / картере двигателя

Достоинства и недостатки системы зажигания

Преимущества:

Ниже приведены преимущества системы зажигания:

· В системах зажигания от магнето требуется меньше обслуживания, они менее дороги, занимают меньше места и не требуют батареи.Он имеет высокую эффективность работы за счет высокоинтенсивной искры и менее подвержен ошибкам, так как батарея не используется

· Другим преимуществом систем зажигания является то, что выбор электронных типов состоит из меньшего количества деталей и также требует минимального обслуживания. Его эффективность также хороша, и он генерирует меньше выбросов. Еще одно преимущество электронной системы зажигания состоит в том, что она увеличивает топливную экономичность. Наконец,

· Преимущество аккумуляторных систем зажигания в том, что они обладают хорошей силой искры.Он также обеспечивает высокую концентрацию искры даже при низких оборотах двигателя или при первом запуске. Она также требует меньшего обслуживания, как и другие типы систем зажигания.

Подробнее: Общие сведения о системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Недостатки:

Несмотря на большие достоинства системы зажигания. некоторые ограничения все еще имеют место. К недостаткам системы зажигания можно отнести:

· Недостатком магнитных систем зажигания является низкое качество искры при первом запуске на малой скорости.Пропуски зажигания могут также произойти из-за утечки, а стоимость системы высока.

· Недостатком электронных систем зажигания является то, что стоимость системы чрезвычайно высока и может занимать много места, поскольку для питания системы необходимо использовать батарею.

· К недостаткам батареи относится периодическое обслуживание только батареи, больше места занято и эффективность снижается с уменьшением интенсивности искры.

Подробнее: Сведения об аккумуляторах, используемых в автомобилях

В заключение отметим, что система зажигания популярна в автомобильных устройствах, чтобы помочь свече зажигания воспламенить топливно-воздушную смесь.Что ж, в этой статье мы много рассказали о системе. мы раскрываем определение, функции, компоненты и различные типы систем зажигания. Мы также рассмотрели его работу, а также преимущества и недостатки типов систем зажигания.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте понравившуюся часть статьи, и вы можете проверить некоторые другие интересные сообщения здесь, на StudentLesson . Спасибо!

КОМПОНЕНТЫ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И ТИПЫ — FAHADH V HASSAN

Система зажигания без распределителя (DIS) — это система зажигания, в которой распределитель электронной системы зажигания заменен на несколько индукционных катушек i.е. одна катушка на цилиндр или одна катушка для пары цилиндров, а синхронизация искры контролируется блоком управления зажиганием (ICU) и блоком управления двигателем (ECU), что делает эту систему более эффективной и точной.
Из-за использования нескольких катушек зажигания, которые подают постоянное напряжение на свечи зажигания, эта система также известна как система прямого зажигания (DIS).
Зачем нам нужна система зажигания без дистрибьютора?

Как известно, все системы зажигания, представленные в последнее время, —
1.Система зажигания свечи накаливания
2. Система зажигания магнето
3. Система зажигания с электрической катушкой
4. Электронная система зажигания

были результатом усовершенствования более поздней системы, соответственно, чтобы сделать систему зажигания транспортного средства более надежной и эффективной. Последней из вышеперечисленных является электронная система зажигания, которая используется почти во всех последних суперсерийных и гиперсерийных автомобилях и мотоциклов, но было обнаружено, что эта система также имеет некоторые ограничения, которые вынудили разработать систему, которая может преодолеть эти ограничения, а именно:
(i) Электронная система зажигания использует распределитель, который используется для распределения сигнала высокого напряжения от Модуль зажигания к свечам зажигания, используемый распределитель представляет собой механическое устройство, имеющее ротор, который замыкает цепь, а также контролирует синхронизацию зажигания, что делает эту систему немного менее эффективной, и эта система также сталкивается с механическим и электрическим износом.

(ii) Электронная система зажигания требует более тщательного обслуживания, чем система зажигания без распределителя, т.е. период обслуживания электронной системы зажигания составляет 25000 миль, а системы зажигания дистрибьютора — 100000 миль.

(iii) Дистрибьютор в электронной системе зажигания требует периодической проверки зазора между остриями распределителя, так как они подвержены износу.

(iv) Точность зажигания электронной системы зажигания со временем снижается.

Эта проблема привела к разработке интеллектуальной системы зажигания, названной системой зажигания без распределителя, в которой точность времени искры увеличивается с помощью электронного блока управления вместе с модулем зажигания, а распределение сигнала напряжения на свечи зажигания осуществляется непосредственно с использованием нескольких катушки зажигания, что снижает износ системы и делает ее самой эффективной и надежной системой зажигания на сегодняшний день.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Компоненты этой системы зажигания такие же, как и электронная система зажигания, но в этой системе нет распределителя, используются следующие компоненты:

1.Батарея:

Так же, как и в электронной системе зажигания, аккумулятор используется в качестве источника энергии для DIS.

2. Замок зажигания:

Управляет включением и выключением системы зажигания, так же, как электронная система зажигания.

3. В системе зажигания без распределителя используется полная сборка катушек зажигания и модулей, чтобы сделать систему компактной и менее сложной.

(i) Катушки зажигания:

В отличие от электронной системы зажигания, в которой одна катушка зажигания используется для генерации высокого напряжения, DIS использует несколько катушек зажигания i.е. каждая катушка на свечу зажигания, которая генерирует высокое напряжение индивидуально для каждой свечи зажигания.

(ii) Модуль управления зажиганием (ICM) или блок управления зажиганием:

Это запрограммированная инструкция для набора микросхем, которая отвечает за включение или выключение цепи первичной катушки,

4. Магнитные пусковые устройства:

Это устройства, используемые для управления синхронизацией свечи зажигания путем определения положения коленчатого и распределительного валов, магнитное пусковое устройство состоит из пускового колеса, имеющего зубцы вместе с датчиком, два магнитных пусковых устройства используются в системе зажигания без распределителя. что-

(i) Пусковое устройство распределительного вала: устанавливается на распределительном валу и используется для определения фаз газораспределения.
(ii) Пусковое устройство коленчатого вала: устанавливается на коленчатом валу и используется для определения положения или хода поршня.

5. Свеча зажигания:

Используется для образования искры внутри цилиндра.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

(i) Когда ключ зажигания включен, ток от аккумуляторной батареи течет через ключ зажигания к электрическому блоку управления (который продолжает обработку данных и вычисление времени) транспортного средства, которое подключено к модулю зажигания и сборка катушек (которая замыкает и размыкает цепь).

(ii) Спусковые колеса, установленные на распредвале и коленчатом валу, имеют зубцы, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга с одним зазором, а датчики положения, которые состоят из магнитной катушки, которая постоянно генерирует магнитное поле при вращении распределительного и коленчатого валов.

(iii) Когда эти зазоры появляются перед датчиками позиционирования, возникают колебания магнитного поля, и сигналы обоих датчиков отправляются в модуль зажигания, который, в свою очередь, воспринимает сигналы, и ток перестает течь в первичной обмотке. катушек.и когда эти промежутки удаляются от датчиков, сигналы обоих датчиков отправляются в модуль зажигания, который включает ток, протекающий в первичной обмотке катушек.

(iv) Эти непрерывные сигналы включения и выключения создают магнитное поле в катушках, которое, в свою очередь, индуцирует ЭДС во вторичной обмотке катушек и увеличивает напряжение до 70000 вольт.

(v) Это высокое напряжение затем направляется на свечи зажигания, и происходит образование искр.

(vi) Выбор момента свечей зажигания контролируется электронным блоком управления путем непрерывной обработки данных, полученных от модуля управления зажиганием.

ПРИЛОЖЕНИЯ

(i) Система зажигания без распределителя (DIS) используется вот уже десять лет, поэтому почти все автомобили с 1,8-литровым, 2,8-литровым двигателем VR6 И 2,8-литровым двигателем V-6 на дороге используют эту систему.

(ii) DIS впервые используется в Volkswagen Passat с двигателем 2,8 л VR6.

(iii) Некоторые мотоциклы высокого класса, такие как Ducati super sports, также используют эту систему.

Поделиться этой записью: в Твиттере в Фейсбуке в Google+ в LinkedIn

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Военнослужащих. Навыки, процедуры, обязанности и т. Д.

Продвижение — Военное продвижение по службе книги и др.

Аэрограф / Метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

Автомобили / Механика — Руководства по обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, Персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранилище | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер / Хаммер) | и т.п…

Авиация — Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д …

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Инженерная машина | и т.д …

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Агрегат | Асфальт | Битуминозный распределитель кузова | Мосты | Ведро, раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | Дробилка | Самосвалы | Земляные двигатели | Экскаваторы | и т.п…

Дайвинг — Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

Чертежник — Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. Д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Аккумуляторы | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | Техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.п…

Инженерное дело — Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и др.
Военно-морское дело | Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Книги медицинские — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства ВМФ | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

MIL-SPEC — Government MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

Музыка — мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения, пр.

Ядерные основы — Теории ядерной энергии, химия, физика и др.Справочники
DOE

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия редактирование, написание статей и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

Принципы работы системы зажигания магнето поршневого двигателя самолета

В магнето, особом типе генератора переменного тока с приводом от двигателя, в качестве источника энергии используется постоянный магнит.Благодаря использованию постоянного магнита (основное магнитное поле), катушки с проводом (сосредоточенные отрезки проводника) и относительного движения магнитного поля в проводе генерируется ток. Сначала магнето вырабатывает электроэнергию за счет вращения двигателя постоянного магнита и протекания тока в обмотках катушки. Когда ток течет через обмотки катушки, он создает собственное магнитное поле, окружающее обмотки катушки. В нужное время этот ток останавливается, магнитное поле схлопывается во втором наборе обмоток катушки, и генерируется высокое напряжение.Это напряжение, используемое для образования дуги в промежутке свечи зажигания. В обоих случаях для выработки высокого напряжения, необходимого для выработки электроэнергии, присутствуют три основных элемента, заставляющих искру прыгать через зазор свечи зажигания в каждом цилиндре. Работа магнето синхронизирована с двигателем, так что искра возникает только тогда, когда поршень находится на правильном ходе при определенном количестве градусов коленчатого вала перед положением поршня в верхней мертвой точке.

Теория работы высоковольтной магнитосистемы

Магнито-система высокого напряжения может быть разделена для целей обсуждения на три отдельные цепи: магнитную, первичную электрическую и вторичную электрические цепи.

Магнитная цепь

Магнитная цепь состоит из постоянного многополюсного вращающегося магнита, сердечника из мягкого железа и полюсных наконечников. [Рис. 1] Магнит соединен с двигателем самолета и вращается в зазоре между двумя полюсными наконечниками, создавая магнитные силовые линии (поток), необходимые для создания электрического напряжения. Полюса магнита расположены с чередующейся полярностью, так что поток может выходить из северного полюса через сердечник катушки и обратно к южному полюсу магнита.Когда магнит находится в положении, показанном на рисунке 1A, количество магнитных силовых линий, проходящих через сердечник катушки, является максимальным, поскольку два магнитно противоположных полюса идеально совмещены с полюсными наконечниками.

Рисунок 1. Магнитный поток в трех положениях вращающегося магнита

Это положение вращающегося магнита называется положением полного регистра и создает максимальное количество магнитных силовых линий, поток потока по часовой стрелке через магнитную цепь и слева направо через сердечник катушки.Когда магнит перемещается из положения полного регистра, величина магнитного потока, проходящего через сердечник катушки, начинает уменьшаться. Это происходит из-за того, что полюса магнита удаляются от полюсных наконечников, позволяя некоторым линиям потока проходить более короткий путь через концы полюсных наконечников.

По мере того, как магнит перемещается дальше от положения полного регистра, через концы полюсных наконечников закорачивается больше линий магнитного потока. Наконец, в нейтральном положении 45 ° от положения полного регистра все магнитные линии закорочены, и поток через сердечник катушки не протекает.[Рисунок 1B] По мере того, как магнит перемещается из полного регистра в нейтральное положение, количество магнитных линий через сердечник катушки уменьшается таким же образом, как и постепенное схлопывание магнитного потока в магнитном поле обычного электромагнита.

Нейтральное положение магнита — это когда один из полюсов магнита находится по центру между полюсными наконечниками магнитной цепи. Когда магнит перемещается по часовой стрелке из этого положения, магнитные линии, которые были закорочены через концы полюсных башмаков, снова начинают протекать через сердечник катушки.Но на этот раз магнитные линии проходят через сердечник катушки в противоположном направлении. [Рис. 1C] Поток магнитного потока меняется на противоположный, когда магнит движется из нейтрального положения, потому что северный полюс вращающегося постоянного магнита находится напротив правого полюсного наконечника, а не левого. [Рисунок 1A]

Когда магнит снова перемещается на 90 °, достигается другое положение полного регистра с максимальным потоком потока в противоположном направлении. Ход магнита на 90 ° показан на рисунке 2, где кривая показывает, как плотность потока в сердечнике катушки без первичной катушки вокруг сердечника изменяется при вращении магнита.

Рисунок 2. Изменение плотности магнитного потока при вращении магнита

На рисунке 2 показано, что когда магнит перемещается из положения полного регистра 0 °, поток уменьшается и достигает нулевого значения, когда он перемещается в нейтральное положение 45 °. Пока магнит движется через нейтральное положение, поток потока меняется на противоположный и начинает увеличиваться, как показано кривой под горизонтальной линией. В положении 90 ° достигается другое положение максимального магнитного потока.Таким образом, для одного оборота на 360 ° четырехполюсного магнита есть четыре положения максимального магнитного потока, четыре положения нулевого потока и четыре реверсирования потока.

Это обсуждение магнитной цепи демонстрирует, как вращающийся магнит влияет на сердечник катушки. Он подвергается воздействию увеличивающегося и уменьшающегося магнитного поля и изменения полярности на каждые 90 ° хода магнита.

Когда катушка с проволокой как часть первичной электрической цепи магнето наматывается вокруг сердечника катушки, на нее также влияет переменное магнитное поле.

Первичная электрическая цепь

Первичная электрическая цепь состоит из набора точек контакта выключателя, конденсатора и изолированной катушки. [Рис. 3] Катушка состоит из нескольких витков толстого медного провода, один конец которого заземлен на сердечник катушки, а другой конец — на незаземленную сторону точек прерывателя. [Рис. 3] Первичная цепь замыкается только тогда, когда незаземленная точка выключателя контактирует с заземленной точкой выключателя. Третий блок в цепи, конденсатор (конденсатор), подключается параллельно с точками выключателя.Конденсатор предотвращает возникновение дуги в точках размыкания цепи и ускоряет разрушение магнитного поля вокруг первичной катушки.

Рисунок 3. Первичная электрическая цепь высоковольтного магнето

Первичный выключатель замыкается примерно в положении полного регистра. Когда точки прерывания замкнуты, первичная электрическая цепь замыкается, и вращающийся магнит индуцирует ток в первичной цепи.Этот поток тока генерирует собственное магнитное поле, направленное в таком направлении, что препятствует любому изменению магнитного потока контура постоянного магнита.

В то время как индуцированный ток протекает в первичной цепи, он препятствует любому уменьшению магнитного потока в сердечнике. Это соответствует закону Ленца, который гласит: «Индуцированный ток всегда течет в таком направлении, что его магнетизм противодействует движению или вызвавшему его изменению». Таким образом, ток, протекающий в первичной цепи, удерживает поток в сердечнике на высоком значении в одном направлении до тех пор, пока вращающийся магнит не успеет повернуться через нейтральное положение в точку на несколько градусов дальше нейтрали.Это положение называется положением E-зазора (E означает эффективность).

Когда магнитный ротор находится в положении E-зазора, а первичная катушка удерживает магнитное поле магнитной цепи с противоположной полярностью, очень высокая скорость изменения магнитного потока может быть получена путем размыкания точек первичного прерывателя. Открытие точек прерывания останавливает прохождение тока в первичной цепи и позволяет магнитному ротору быстро изменять направление поля через сердечник катушки. Это внезапное изменение направления потока вызывает высокую скорость изменения магнитного потока в сердечнике, который пересекает вторичную катушку магнето (намотанную и изолированную от первичной катушки), вызывая импульс высоковольтного электричества во вторичной обмотке, необходимый для зажигания свеча зажигания.По мере того как ротор продолжает вращаться приблизительно до положения полного регистра, точки первичного прерывателя снова замыкаются, и цикл повторяется для зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания. Теперь можно более подробно рассмотреть последовательность событий, чтобы объяснить, как возникает состояние экстремального магнитного напряжения.

С точками прерывания, кулачком и конденсатором, подключенными в цепь, как показано на рисунке 4, действие, которое происходит при вращении магнитного ротора, изображено кривой графика на рисунке 5.Вверху (A) рисунка 5 показана исходная кривая статического потока магнитов. Под кривой статического потока показана последовательность размыкания и замыкания точек магнитного выключателя. Обратите внимание, что открытие и закрытие точек выключателя синхронизируется кулачком выключателя. Точки закрываются, когда через сердечник катушки проходит максимальное количество магнитного потока, и открываются в положении после нейтрали. Поскольку на кулачке имеется четыре выступа, точки прерывателя замыкаются и размыкаются одинаково для каждого из четырех нейтральных положений магнита ротора.Также примерно равны интервалы открытия и закрытия точки.

Рисунок 4. Компоненты цепи магнето высокого напряжения

Рисунок 5. Кривые магнитного потока

Начиная с положения максимального магнитного потока, обозначенного 0 ° в верхней части рисунка 5, происходит последовательность событий, описанных в следующих параграфах.

Когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение, величина магнитного потока, проходящего через сердечник, начинает уменьшаться. [Рис. 5D] Это изменение магнитных потоков индуцирует ток в первичной обмотке. [Рис. 5C] Этот индуцированный ток создает собственное магнитное поле, которое противодействует изменению потоковых связей, вызывающих ток. В отсутствие тока, протекающего в первичной катушке, поток в сердечнике катушки уменьшается до нуля, когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение и начинает увеличиваться в противоположном направлении (пунктирная кривая статического потока на рисунке 5D).Но электромагнитное действие первичного тока предотвращает изменение потока и временно удерживает поле вместо того, чтобы позволить ему измениться (результирующая линия потока на рисунке 5D).

В результате процесса удержания в магнитной цепи возникает очень высокое напряжение к тому времени, когда магнитный ротор достигает положения, при котором точки размыкания вот-вот откроются. При размыкании точки прерывателя работают вместе с конденсатором, прерывая ток в первичной обмотке, вызывая чрезвычайно быстрое изменение потоковых связей.Высокое напряжение вторичной обмотки проходит через зазор в свече зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя. Каждая искра фактически состоит из одного пикового разряда, после которого происходит серия небольших колебаний.

Они продолжаются до тех пор, пока напряжение не станет слишком низким для поддержания разряда. Ток течет во вторичной обмотке в течение времени, необходимого для полного разряда искры. К моменту замыкания контактов энергия или напряжение в магнитной цепи полностью рассеиваются для образования следующей искры.Узлы прерывателя, используемые в системах магнитного зажигания высокого напряжения, автоматически размыкают и замыкают первичный контур в нужное время в зависимости от положения поршня в цилиндре, в который подается искра зажигания. Прерывание первичного тока достигается через пару точек контакта прерывателя, сделанных из сплава, который сопротивляется точечной коррозии и горению.

Большинство точек прерывания, используемых в системах зажигания самолетов, относятся к бесшарнирному типу, в которых одна из точек прерывания является подвижной, а другая — неподвижной.[Рис. 6] Подвижная точка прерывателя, прикрепленная к пластинчатой ​​пружине, изолирована от корпуса магнето и соединена с первичной обмоткой. [Рис. 6] Стационарная точка прерывателя заземлена на корпус магнето для замыкания первичной цепи, когда точки замкнуты, и может быть отрегулирована так, чтобы точки могли размыкаться в нужное время.

Рис. 6. Узел выключателя бесшкворневого типа и кулачок

Другой частью узла прерывателя является толкатель кулачка, который подпружинен против кулачка металлической пластинчатой ​​пружиной.Кулачковый толкатель представляет собой блок Micarta или аналогичный материал, который движется по кулачку и движется вверх, чтобы оттеснить подвижный контакт прерывателя от неподвижного контакта прерывателя каждый раз, когда выступ кулачка проходит под толкателем. На нижней стороне металлической рессоры расположена войлочная масленка для смазки и предотвращения коррозии кулачка.

Кулачок включения прерывателя может приводиться в движение непосредственно валом ротора магнето или через зубчатую передачу от вала ротора. В большинстве больших радиальных двигателей используется компенсированный кулачок, предназначенный для работы с конкретным двигателем и имеющий по одному выступу для каждого цилиндра, который запускается магнето.Лепестки кулачков шлифуются на станке с неравными интервалами, чтобы компенсировать эллиптическую траекторию шарнирных шатунов. Этот путь вызывает изменение положения верхней мертвой точки поршней от цилиндра к цилиндру в отношении вращения коленчатого вала. Компенсированный 14-лепестковый кулачок вместе с двух-, четырех- и восьмилепестковым некомпенсированным кулачком показан на Рисунке 7.

Рис. 7. Типовые узлы выключателя

Неравномерный интервал компенсированных кулачков кулачка, хотя и обеспечивает одинаковое относительное положение поршня для возникновения зажигания, вызывает небольшое изменение положения электронного зазора вращающегося магнита и, таким образом, небольшое изменение высоковольтных импульсов, генерируемых магнето.Поскольку расстояние между каждым выступом адаптировано к конкретному цилиндру конкретного двигателя, компенсированные кулачки отмечены, чтобы показать серию двигателя, расположение главных стержней, выступ, используемый для синхронизации магнето, направление вращения кулачка и спецификация E-зазора в градусах относительно нейтрали вращения магнита. В дополнение к этим отметкам на лицевой стороне кулачка прорезается ступенька, которая при совмещении с отметками на корпусе магнето помещает вращающийся магнит в положение E-зазора для синхронизирующего цилиндра.Поскольку точки прерывателя должны начать открываться, когда вращающийся магнит перемещается в положение E-зазора, совмещение ступеньки на кулачке с метками на корпусе обеспечивает быстрый и простой метод определения точного положения E-зазора для проверки и регулировки. точки прерывания.

Вторичная электрическая цепь

Вторичный контур содержит вторичные обмотки катушки, ротор распределителя, крышку распределителя, провод зажигания и свечу зажигания. Вторичная обмотка состоит из обмотки, содержащей примерно 13 000 витков тонкого изолированного провода; один конец которого электрически заземлен с первичной обмоткой или с сердечником обмотки, а другой конец подсоединен к ротору распределителя.Первичная и вторичная обмотки заключены в непроводящий материал. Затем весь узел крепится к полюсным наконечникам винтами и зажимами.

Когда первичная цепь замкнута, ток, протекающий через первичную катушку, создает магнитные силовые линии, которые пересекают вторичные обмотки, создавая электродвижущую силу. Когда ток в первичной цепи прекращается, магнитное поле, окружающее первичные обмотки, схлопывается, в результате чего вторичные обмотки перерезаются силовыми линиями.Сила напряжения, индуцированного во вторичных обмотках, когда все остальные факторы постоянны, определяется количеством витков провода. Поскольку у большинства высоковольтных магнето есть много тысяч витков провода во вторичной обмотке катушки, во вторичной цепи генерируется очень высокое напряжение, часто достигающее 20 000 вольт. Наведенное во вторичной обмотке высокое напряжение направляется к распределителю, который состоит из двух частей: вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть называется ротором распределителя, а неподвижная часть — блоком распределителя.Вращающаяся часть, которая может принимать форму диска, барабана или пальца, изготовлена ​​из непроводящего материала со встроенным проводником. Стационарная часть состоит из блока, также сделанного из непроводящего материала, который содержит клеммы и клеммные колодки, в которые крепится проводка провода зажигания, соединяющая распределитель со свечой зажигания. Это высокое напряжение используется для перепрыгивания через воздушный зазор электродов свечи зажигания в цилиндре для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Когда магнит перемещается в положение E-зазора для No.1 цилиндр и точки прерывания просто разделяются или открываются, ротор распределителя совмещается с электродом № 1 в блоке распределителя. Вторичное напряжение, индуцируемое при размыкании точек прерывателя, попадает в ротор, где образует небольшой воздушный зазор с электродом № 1 в блоке.

Поскольку распределитель вращается с половинной частотой вращения коленчатого вала на всех четырехтактных двигателях, блок распределителя имеет столько же электродов, сколько цилиндров двигателя, или столько же электродов, сколько цилиндров, обслуживаемых магнето.Электроды расположены по окружности вокруг распределительного блока, так что, когда ротор вращается, цепь замыкается на другой цилиндр и свечу зажигания каждый раз, когда происходит совмещение между пальцем ротора и электродом в распределительном блоке. Электроды распределительного блока пронумерованы последовательно в направлении движения ротора распределителя. [Рисунок 8]

Рис. 8. Связь между номерами клемм распределителя и номерами цилиндров

Номера распределителей представляют собой порядок зажигания магнето, а не номера цилиндров двигателя.Электрод-распределитель с маркировкой «1» подключается к свече зажигания в цилиндре №1; электрод-распределитель с пометкой «2» ко второму зажигающемуся цилиндру; распределительный электрод с пометкой «3» к третьему цилиндру, который будет поджигаться, и так далее.

На рисунке 8 палец ротора распределителя совмещен с электродом распределителя, обозначенным «3», который запускает цилиндр № 5 девятицилиндрового радиального двигателя. Поскольку порядок зажигания девятицилиндрового радиального двигателя составляет 1-3-5-7-9-2-4-6-8, третий электрод в порядке зажигания магнето обслуживает электрод №5 цилиндр.

Магнето и вентиляция распределителя

Поскольку узлы магнето и распределителя подвержены резким перепадам температуры, при их проектировании учитываются проблемы конденсации и влаги. Влага в любом виде — хороший проводник электричества. При поглощении непроводящим материалом в магнето, таким как распределительные блоки, распределительные пальцы и корпуса катушек, он может создать паразитный электрический проводящий путь. Ток высокого напряжения, который обычно проходит через воздушные зазоры распределителя, может мигать через влажную изолирующую поверхность на землю, или ток высокого напряжения может быть неправильно направлен на какую-то свечу зажигания, отличную от той, которая должна быть зажжена.Это состояние называется пробоем и обычно приводит к пропускам зажигания в цилиндре. Это может вызвать серьезное состояние двигателя, называемое преждевременным зажиганием, которое может привести к его повреждению. По этой причине змеевики, конденсаторы, распределители и роторы распределителей покрыты воском, так что влага на таких блоках выделяется отдельными каплями и не образует замкнутый контур для перекрытия.

Пробой может привести к слежению за углеродом, которое проявляется в виде тонкой карандашной линии на устройстве, поперек которой происходит пробой. Углеродный след возникает в результате сжигания электрической искрой частиц грязи, содержащих углеводородные материалы.Вода в углеводородном материале испаряется во время пробоя, оставляя углерод, который образует проводящий путь для тока. Когда влаги больше нет, искра продолжает идти по углеродистой дорожке к земле. Это предотвращает попадание искры на свечу зажигания, поэтому цилиндр не загорается.

Магнето не может быть герметично закрыто, чтобы предотвратить попадание влаги в устройство, потому что он подвержен изменениям давления и температуры на высоте. Таким образом, адекватные дренажные системы и надлежащая вентиляция снижают склонность к перекрытию и слежению за углеродом.Хорошая магнито-циркуляция также обеспечивает унос агрессивных газов, образующихся в результате нормального образования дуги через воздушный зазор распределителя, таких как озон. В некоторых установках герметизация внутренних компонентов магнето и других различных частей системы зажигания является существенной для поддержания более высокого абсолютного давления внутри магнето и устранения пробоя из-за полета на большой высоте. Этот тип магнето используется в двигателях с турбонаддувом, которые работают на больших высотах. Вероятность возникновения пробоев на большой высоте выше из-за более низкого давления воздуха, что облегчает прохождение электричества через воздушные промежутки.Путем повышения давления внутри магнето поддерживается нормальное давление воздуха, а электричество или искра удерживаются в соответствующих областях магнето, даже если окружающее давление очень низкое.

Даже в находящемся под давлением магнето воздух может проходить через корпус магнето и выходить из него. За счет подачи большего количества воздуха и выпуска небольшого количества воздуха для вентиляции магнето остается под давлением. Независимо от используемого метода вентиляции, воздухоотводчики или клапаны не должны иметь препятствий.Кроме того, воздух, циркулирующий через компоненты системы зажигания, должен быть свободен от масла, поскольку даже незначительное количество масла на деталях зажигания приводит к перекрытию и отслеживанию нагара.

Жгут зажигания

Провод зажигания направляет электрическую энергию от магнето к свече зажигания. Жгут проводов зажигания содержит изолированный провод для каждого цилиндра, который магнето обслуживает в двигателе. [Рис. 9] Один конец каждого провода подсоединяется к блоку распределителя магнето, а другой конец подсоединяется к соответствующей свече зажигания.Жгуты проводов зажигания служат двойной цели. Он обеспечивает проводящий путь для высокого напряжения к свече зажигания. Он также служит экраном для рассеянных магнитных полей, которые окружают провода, поскольку они мгновенно переносят ток высокого напряжения. Проводя эти магнитные силовые линии к земле, жгут проводов зажигания снижает электрические помехи для радио самолета и другого электрически чувствительного оборудования.

Рисунок 9.Жгут зажигания высокого напряжения

Магнито — это устройство, излучающее высокочастотное излучение (радиоволны) во время его работы. Волновые колебания, создаваемые в магнето, неконтролируемы, охватывают широкий диапазон частот и должны быть экранированы. Если бы провода магнето и зажигания не были экранированы, они образовали бы антенны и улавливали бы случайные частоты от системы зажигания. Свинцовая защита представляет собой оплетку из медной сетки, которая окружает поводок по всей длине.Свинцовая защита предотвращает излучение энергии в окружающую среду.

Емкость — это способность сохранять электростатический заряд между двумя проводящими пластинами, разделенными диэлектриком. Свинцовая изоляция называется диэлектриком, что означает, что она может накапливать электрическую энергию в виде электростатического заряда. Примером накопления электростатической энергии в диэлектрике является статическое электричество, накопленное в пластиковом гребне для волос. Когда вокруг провода зажигания помещается экран, емкость увеличивается за счет сближения двух пластин.Электрически провод зажигания действует как конденсатор и может поглощать и накапливать электрическую энергию. Магнето должно производить достаточно энергии, чтобы зарядить емкость, вызванную проводом зажигания, и иметь достаточно энергии, чтобы зажечь свечу.
Емкость выводов зажигания увеличивает электрическую энергию, необходимую для образования искры в зазоре свечи. Для зажигания вилки с экранированным проводом требуется больший первичный ток магнето. Эта емкостная энергия разряжается в виде пламени через зазор свечи после каждого зажигания свечи.Путем изменения полярности во время обслуживания путем поворота свечей в новые места износ свечей выравнивается на электродах. В самом центре провода зажигания находится высоковольтный носитель, окруженный силиконовым изоляционным материалом, который окружен металлической сеткой или экраном, покрытым тонким покрытием из силиконовой резины, которое предотвращает повреждение двигателя из-за тепла, вибрации или погодных условий.

Вид в разрезе типичного провода зажигания показан на рисунке 10. Провода зажигания должны быть проложены и закреплены правильно, чтобы избежать горячих точек на выхлопе и точек вибрации, когда провода проложены от магнето к отдельным цилиндрам.Провода зажигания обычно являются всепогодными, жестко соединены с распределителем магнето и прикреплены к свече зажигания с помощью резьбы. Клемма свечи зажигания с экранированным проводом зажигания доступна для любых погодных условий с диаметром цилиндра 3/4 дюйма и цилиндрической гайкой зажигания диаметром 5/8 дюйма. [Рис. 11] Для заглушки 5/8 — 24 нужен гаечный ключ 3/4 на ходовой гайке, а для заглушки 3/4 — 20 — гаечный ключ на 7/8 на ходовой гайке. Всепогодная конструкция 3/4 дюйма использует уплотнение клемм, которое обеспечивает лучшую изоляцию клеммной колодки.Это рекомендуется, поскольку вывод свечи зажигания полностью защищен от влаги.

Рис. 10. Провод зажигания

Рис. 11. Вывод зажигания Конец свечи зажигания

Жгут проводов зажигания более старого типа для радиальных двигателей представляет собой коллектор, предназначенный для размещения вокруг картера двигателя с гибкими удлинителями, оканчивающимися на каждой свече зажигания.Типичный высоковольтный жгут зажигания показан на рисунке 12. Многие старые однорядные системы зажигания самолетов с радиальным двигателем используют систему двойного магнето, в которой правый магнето подает электрическую искру для передних свечей в каждом цилиндре, а левый. магнето зажигает задние свечи.

Рис. 12. Жгут проводов зажигания девятицилиндрового двигателя, устанавливаемый на дополнительные устройства

Выключатели зажигания

Все блоки в системе зажигания самолета управляются выключателем зажигания.Тип используемого переключателя зависит от количества двигателей на самолете и типа используемых магнето. Однако все переключатели включают и выключают систему примерно одинаково. Выключатель зажигания отличается по крайней мере в одном отношении от всех других типов выключателей: когда выключатель зажигания находится в выключенном положении, цепь замыкается через выключатель на массу. В других электрических переключателях выключенное положение обычно размыкает или размыкает цепь.

Выключатель зажигания имеет одну клемму, подключенную к первичной электрической цепи между катушкой и точками контакта выключателя.Другой вывод переключателя подключен к наземной конструкции самолета. Как показано на Рисунке 13, замкнуть первичный контур можно двумя способами:

1. Через замкнутый прерыватель указывает на землю и
2. Через замкнутый ключ зажигания на массу

Рис. 13. Типовой выключатель зажигания в выключенном положении

На рис. 13 показано, что первичный ток не прерывается при размыкании контактов выключателя, поскольку еще есть путь к заземлению через замкнутый или выключенный переключатель зажигания.Поскольку первичный ток не прекращается при размыкании контактных точек, не может быть внезапного коллапса магнитного поля первичной катушки и во вторичной катушке индуцируется высокое напряжение, вызывающее зажигание свечи зажигания.

Когда магнит вращается за положение электрического зазора (E-зазора), происходит постепенный пробой поля первичного магнитного потока. Но этот пробой происходит так медленно, что индуцированное напряжение становится слишком низким для зажигания свечи зажигания. Таким образом, когда ключ зажигания находится в выключенном положении с замкнутым переключателем, точки контакта так же полностью закорочены, как если бы они были удалены из цепи, и магнето не работает.

Когда переключатель зажигания помещается в положение «включено», выключатель разомкнут, прерывание первичного тока и быстрое падение магнитного поля первичной катушки снова контролируются или запускаются размыканием точек контакта выключателя. [Рис. 14] Когда переключатель зажигания находится в положении «включено», переключатель абсолютно не влияет на первичный контур.

Рис. 14. Типовой выключатель зажигания в положении «включено»

Выключатель зажигания / стартера или выключатель магнето управляет включением и выключением магнето, а также может подключать соленоид стартера для включения стартера.Когда пусковой вибратор, коробка, излучающая пульсирующий постоянный ток (DC), используется на двигателе, переключатель зажигания / стартера используется для управления вибратором и точками замедления. Эта система подробно описывается далее в этой главе. Некоторые переключатели зажигания и стартера имеют функцию включения зажигания во время цикла запуска. Эта система позволяет дополнительному топливу распыляться во впускной канал цилиндра во время цикла запуска.

Одинарная и двойная система высокого напряжения Magnetos

Магнето системы высокого напряжения, используемое в авиационных двигателях, представляет собой магнето одинарного или двойного типа.Конструкция с одним магнето включает в себя распределитель в корпусе с узлом выключателя магнето, вращающимся магнитом и катушкой. [Рис. 15] Двойной магнето включает в себя два магнето, размещенных в одном корпусе. Один вращающийся магнит и кулачок являются общими для двух наборов прерывателей и катушек. В магнето смонтированы два отдельных распределительных устройства. [Рисунок 16]

Рисунок 15. Вырез магнето

Рисунок 16.Двойной магнето с двумя распределителями

Магнитные системы крепления

Фланцевые магнето прикреплены к двигателю фланцем вокруг ведомого конца вращающегося вала магнето. [Рисунок 17] Удлиненные прорези на монтажном фланце позволяют регулировку в ограниченном диапазоне, чтобы помочь синхронизировать магнито с двигателем. Некоторые магнето крепятся за фланец и используют зажимы с каждой стороны, чтобы прикрепить магнето к двигателю. Эта конструкция также позволяет регулировать время.Установленные на основании магнето используются только на очень старых или старинных авиационных двигателях.

Рис. 17. Монтажный фланец магнето

Магнитная система низкого напряжения

Системы зажигания высокого напряжения претерпели множество доработок и улучшений в конструкции. Сюда входят новые электронные системы, которые управляют не только зажиганием цилиндров. Высокое напряжение создает определенные проблемы с передачей высокого напряжения от магнето внутри и снаружи к свечам зажигания.В первые годы было трудно обеспечить изоляторы, которые могли бы удерживать высокое напряжение, особенно на больших высотах, когда давление воздуха было снижено. Еще одно требование к высоковольтным системам заключалось в том, что все погодные и радиооборудованные летательные аппараты должны иметь провода зажигания, закрытые экраном для предотвращения радиопомех из-за высокого напряжения. Многие самолеты были с турбонаддувом и эксплуатировались на повышенных высотах. Низкое давление на этих высотах могло бы позволить высоковольтной утечке еще больше.Для решения этих проблем были разработаны системы зажигания низкого напряжения.

Электронно система низкого напряжения отличается от системы высокого напряжения. В системе низкого напряжения низкое напряжение генерируется в магнето и течет к первичной обмотке катушки трансформатора, расположенной рядом со свечой зажигания. Там напряжение повышается до высокого под действием трансформатора и подводится к свече зажигания по очень коротким высоковольтным проводам. [Рисунок 18]

Рисунок 18.Упрощенная схема низковольтной системы зажигания

Система низкого напряжения практически исключает перекрытие как в распределителе, так и в жгуте проводов, поскольку воздушные зазоры внутри распределителя были устранены за счет использования распределителя щеточного типа, а высокое напряжение присутствует только в коротких проводах между трансформатором и искрой. затыкать.

Хотя определенная степень утечки электрического тока характерна для всех систем зажигания, она более выражена на радиоэкранированных установках, поскольку металлический кабелепровод находится под потенциалом земли и находится близко к проводам зажигания по всей их длине.Однако в системах низкого напряжения эта утечка значительно снижается, поскольку ток по большей части системы передается с потенциалом низкого напряжения. Хотя провода между катушками трансформатора и свечами зажигания низковольтной системы зажигания короткие, они представляют собой высоковольтные проводники высокого напряжения и подвержены тем же сбоям, что и в высоковольтных системах. Системы зажигания низкого напряжения имеют ограниченное применение в современных самолетах из-за превосходных материалов и защиты, доступных для создания выводов зажигания высокого напряжения, и дополнительной стоимости катушки для каждой свечи зажигания с системой низкого напряжения.

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

Auto Fundamentals, 12-е издание стр. 201

Copyright Goodheart-Willcox Co., Inc. 201 Глава 10 Системы зажигания Цели Изучив эту главу, вы сможете: ✓ Объяснять, почему необходимо увеличить напряжение аккумулятора в системе зажигания. ✓ Опишите первичный контур системы зажигания. ✓ Опишите вторичную цепь системы зажигания. ✓ Обобщите основные функции и принципы работы компонентов системы зажигания.✓ Объясните, как работают различные типы электронных систем зажигания без распределителя. ✓ Объясните понятие угла опережения зажигания. В главах 4, 5 и 6 часто упоминается использование искры для воспламенения топливовоздушной смеси. В этой главе вы получите четкое и краткое описание различных узлов системы зажигания. Обсуждаются теория, конструкция и конструкция деталей. Вы также узнаете, как они объединяются для создания, управления и распределения искры.Перед тем, как начать эту главу, убедитесь, что вы знакомы с материалом главы 8 «Основы электрической системы». Это даст вам базовое введение в электричество и электронику. Такие знания необходимы для понимания систем зажигания. Необходимо высокое напряжение. Для перепрыгивания через искровой промежуток свечи зажигания требуются тысячи вольт. Однако электрическая система автомобиля вырабатывает максимум около 14,5 вольт и может упасть ниже 12 вольт при проворачивании двигателя.Поскольку этого напряжения недостаточно для скачка на электродах свечи зажигания, необходим способ повышения напряжения. В современных автомобилях необходимое напряжение на свечах зажигания может превышать 100 000 вольт. Это означает, что исходные 12–14,5 вольт увеличиваются во много раз. Система зажигания разделена на две отдельные цепи: первичный контур и вторичный контур. С середины 1970-х годов во всех системах зажигания автомобилей использовались электронные компоненты для создания и измерения времени искры.Эти системы называются электронными системами зажигания. Компоненты, используемые в первичных и вторичных цепях различных типов электронных систем зажигания, показаны на Рисунке 10-1. Сначала будет рассмотрен первичный контур. Первичная цепь Первичная цепь состоит из батареи, переключателя зажигания, резистора (старые распределительные системы), модуля управления зажиганием и первичных обмоток катушки зажигания. Эти части будут покрыты в том порядке, в котором через них проходит электричество.Напряжение первичной цепи низкое, в пределах 12–14,5 вольт. Проводка в этой схеме покрыта тонким слоем изоляции для предотвращения коротких замыканий. Батарея Чтобы лучше понять работу первичных цепей системы зажигания, мы начнем с батареи и проследим прохождение электричества через систему. Аккумулятор является источником электроэнергии, необходимой для работы системы зажигания. Он накапливает и производит электричество за счет химического воздействия.Когда аккумулятор заряжается, он преобразует электричество в химическую энергию. Когда батарея разряжается (вырабатывает ток), она преобразует химическую энергию в электричество.

.