Зажигание CDI: принцип работы — Вести

Зажигание CDI — это особая электронная система, получившая название конденсаторного зажигания. Поскольку коммутационные функции в узле выполняет тиристор, такую ​​систему часто еще называют тиристорной.

Содержание

• 1 История создания
• 2 Как работает зажигание CDI?
• 3 Конструкция
• 4 Недостатки системы зажигания конденсаторным разрядом
• 5 Достоинства системы CDI
• 6 Принцип работы электронного зажигания
• 7 Разновидности схемы CDI
• 8 Настройка угла опережения зажигания
• 9 Неисправности системы
• 10 Диагностика системы зажигания
• 11 Итоги

История создания

Принцип работы этой системы основан на использовании конденсаторного разряда. В отличие от контактной системы зажигание CDI не использует принцип отключения. Несмотря на это, в контактной электронике есть конденсатор, основная задача которого — устранение помех и повышение интенсивности искрения на контактах.

Отдельные элементы системы зажигания CDI предназначены для хранения энергии. Впервые такие устройства были созданы более пятидесяти лет назад. В 1970-е годы роторно-поршневые двигатели стали оснащаться мощными конденсаторами и устанавливаться на транспортных средствах. Этот тип зажигания во многом похож на системы накопления энергии, но также имеет свои особенности.

Как работает зажигание CDI?

Принцип работы системы основан на использовании постоянного тока, который не способен преодолеть первичную обмотку катушки. К катушке подключен заряженный конденсатор, в котором аккумулируется весь постоянный ток. В большинстве случаев такая электронная схема имеет довольно высокое напряжение, достигающее нескольких сотен вольт.

Конструкция

Электронное зажигание CDI состоит из различных частей, среди которых обязательно присутствует преобразователь напряжения, действие которого направлено на зарядку накопительных конденсаторов, самих накопительных конденсаторов, электрического ключа и катушки. В качестве электрического ключа можно использовать как транзисторы, так и тиристоры.

Недостатки системы зажигания конденсаторным разрядом

Система зажигания CDI, устанавливаемая на автомобили и скутеры, имеет ряд недостатков. Например, создатели чрезмерно усложнили его дизайн. Второй недостаток — это короткий импульсный уровень.

Достоинства системы CDI

Зажигание конденсатора имеет свои преимущества, в том числе крутой фронт импульсов высокого напряжения. Эта особенность особенно важна в тех случаях, когда зажигание CDI установлено на ИЖ и другие марки отечественных мотоциклов. Свечи зажигания таких автомобилей часто залиты большим количеством топлива из-за неправильно отрегулированных карбюраторов.

Для работы тиристорного зажигания не требуется использование дополнительных источников тока. Такие источники, как аккумулятор, нужны только для запуска мотоцикла с помощью педали или электрического запуска.

Система зажигания CDI широко распространена и часто устанавливается на мотороллеры, бензопилы и мотоциклы зарубежных марок. В отечественной мотоциклетной промышленности он практически не применялся. Несмотря на это, зажигание CDI можно встретить на автомобилях Ява, ГАЗ и ЗИЛ.

Принцип работы электронного зажигания

Диагностика системы зажигания CDI очень проста, как и принцип ее работы. Он состоит из нескольких основных частей:

• Катушка зажигания.
• Выпрямительный диод.
• Коммутационный тиристор.
• Перезаряжаемый конденсатор.

Компоновка системы может отличаться. Принцип работы основан на заряде конденсатора через выпрямительный диод и его последующем разряде на повышающем трансформаторе через тиристор. На выходе трансформатора создается напряжение в несколько киловольт, что приводит к тому, что между электродами свечи зажигания пробивается воздушный зазор.

Весь механизм, установленный на двигателе, на практике немного сложнее работать. Двойная катушка зажигания CDI — это классический дизайн, впервые использованный на мопедах Babette. Одна из катушек — при низком напряжении — отвечает за управление тиристором, вторая при высоком напряжении — заряжающая.

При помощи одного провода обе катушки соединяются с землей. Выход зарядной катушки подключен к входу 1, а выход тиристорного датчика подключен к входу 2. Свечи зажигания подключены к выходу 3.

В современных системах искра вырабатывается, когда она достигает примерно 80 вольт на входе 1, в то время как оптимальным считается напряжение 250 вольт.

Разновидности схемы CDI

В качестве тиристорных датчиков зажигания можно использовать датчик Холла, катушку или оптопару. Например, в скутерах Suzuki используется схема CDI с минимальным количеством элементов: тиристор в ней открывается второй полуволной напряжения, снятой с зарядной катушки, а первая полуволна заряжает конденсатор через диод.

Установленное на двигателе устройство зажигания с прерывателем не оснащено катушкой, которую можно было бы использовать в качестве зарядного устройства. В большинстве случаев на таких двигателях устанавливаются повышающие трансформаторы, которые увеличивают напряжение низковольтной катушки до необходимого уровня.

Двигатели авиамоделей не оснащены магнитом ротора, поскольку требуется максимальная экономия как в размере, так и в весе агрегата. Часто к валу двигателя прикрепляют небольшой магнит, рядом с которым ставят датчик Холла. Преобразователь напряжения, который переводит батарею с 3-9 В до 250 В, заряжает конденсатор.

Удаление обеих полуволн с катушки возможно только при использовании диодного моста вместо диода. В результате это увеличит емкость конденсатора, что приведет к увеличению искры.

Настройка угла опережения зажигания

Регулировка зажигания выполняется таким образом, чтобы в какой-то момент возникла искра. В случае неподвижных обмоток статора магнит ротора поворачивается в требуемое положение относительно шейки коленчатого вала. Ключи выпиливаются в тех схемах, где ротор прикреплен к ключу.

В системах с датчиками их положение корректируется.

См. Справочные данные двигателя для определения угла опережения зажигания. Самый точный способ определения SPD — использовать автомобильный стробоскоп. Искра возникает в определенном положении ротора, которое отмечается на статоре и роторе. К высоковольтному проводу катушки зажигания подключается провод с зажимом от зажженного строба. После этого запускается двигатель, и знаки загораются стробоскопом. Положение датчика меняют до совпадения всех отметок.

Неисправности системы

Катушки зажигания CDI редко выходят из строя, вопреки распространенному мнению. Основные проблемы связаны с подгоранием обмоток, повреждением корпуса или внутренними обрывами и короткими замыканиями проводов.

Единственный способ отключить катушку — запустить двигатель, не подключая к нему массу. В этом случае пусковой ток проходит на стартер через катушку, которая не сопротивляется и лопается.

Диагностика системы зажигания

Проверка исправности системы CDI — довольно простая процедура, с которой может справиться любой владелец автомобиля или мотоцикла. Вся процедура диагностики заключается в измерении напряжения, подаваемого на силовую катушку, проверке массы, подаваемой на двигатель, в катушке и коммутаторе, а также в проверке целостности проводки, которая подает ток пользователям системы.

Появление искры на свече зажигания двигателя напрямую зависит от того, запитана ли катушка выключателем. Ни один потребитель электроэнергии не может работать без соответствующей мощности. Проверка, в зависимости от полученного результата, продолжается или заканчивается.

Итоги

1. Отсутствие искры при подаче напряжения на катушку требует проверки цепи высокого напряжения и массы.
2. Если цепь высокого напряжения и земля полностью исправны, проблема, скорее всего, в самой катушке.
3. При отсутствии напряжения на выводах катушки его измеряют на переключателе.
4. Если на клеммах переключателя есть напряжение, а на клеммах катушки нет, то, скорее всего, причина в том, что на катушке или проводе, соединяющем катушку, нет заземления, а переключатель разомкнут — обрыв необходимо найти и устранить.
5. Отсутствие напряжения на переключателе свидетельствует о неисправности генератора, самого переключателя или индукционного датчика генератора.

Метод испытания катушки зажигания CDI может применяться не только к автомобилям, но и к любому другому транспортному средству. Процесс диагностики прост и состоит из пошаговой проверки всех частей системы зажигания с определением конкретных причин проблем. Найти их довольно просто, если вы располагаете необходимыми знаниями об устройстве и принципе работы системы зажигания CDI.

Устройство и работа распределителя зажигания

Главная

»   Информация

»   Статьи

»   ЗАПЧАСТИ

»   Электро оборудование

»   Двигатель электрооборудования

»   Устройство и работа распределителя зажигания

• 10951 просмотр

Посмотреть распределитель зажигания в каталоге «АВТОмаркет Интерком»

 Прерыватель-распределитель зажигания – деталь, которая разрывает цепь низковольтного тока, возникающего на первичной обмотке катушки в электрооборудовании, в целях создания магнитного поля и индуцировать высоковольтный ток на вторичной обмотке, и доводит этот ток к свечам цилиндров. Бензиновый мотор не будет работать без этого механизма, потому как это сам очаг возгорания топливной смеси.

 Главная цель распределителя – это индуцирование тока значительного напряжения и его направление уже прямо в камеру сгорания бензинового двигателя — либо карбюраторного, либо инжекторного. Узел, который водители называют трамблер, предназначен для бесконтактных и контактных систем зажигания. Устройство самого распределителя контактного и бесконтактного различается лишь главными рабочими элементами, а конструкция едина.

 У бесконтактного прерывателя стоит катушка индукции или датчик Холла, а у контактного прерывателя существуют  контакты.

 Устройство и работа прерывателя-распределителя зависят от того, на какую модель машины его установили. В прерывателе можно найти корпус, в котором на втулке вращается вал. Нижняя часть вала имеет либо шлицы, либо поперечный пропил, смещенный в сторону, чтобы прерыватель можно было расположить в нужном положении. Привод распределителя зажигания, на самом деле, происходит от шестерни распредвала или от специального промежуточного вала.

 В верхней части вала прерывателя-распределителя можно найти кулачковую муфту (причем количество кулачков такое же как количество цилиндров двигателя) и центробежную муфту опережения зажигания. В верхней части корпуса можно найти подшипник, а на нем диск с вольфрамовыми контактами подвижным и неподвижным. Конденсатор включен в целях уменьшения пригорания. На вал трамблера вставляется бегунок и накрывается крышкой. Снаружи корпуса (внизу) крепится октан-корректор, а сбоку – вакуумный корректор угла опережения зажигания.

 Принципы работы распределителя 

 Сам принцип работы прерывателя-распределителя простой. При размыкании контактов создается определенное магнитное поле, которое необходимо для того, чтобы образовался высоковольтный ток. Он с катушки возвращается на крышку распределителя, в которой есть контакт, касающийся бегунка. Он разводит ток по контактам крышки и дальше по проводам на свечи зажигания автомобиля. Прерыватель может выйти из строя из-за воды, попавшей внутрь или из-за механических повреждений.

 Никакие детали не вечные и подвержены износу. Распределитель зажигания в том числе. Например, самая простая выработка во втулке корпуса уже приведет к неправильной работе машины, поскольку вал прерывателя будет незафиксирован.

 В каталоге «АВТОмаркет Интерком» в разделе Электрооборудование вы можете подобрать распределитель зажигания на свой автомобиль.

+7 (351) 240-85-85 Многоканальный

+7 (351) 220-18-88 Интернет-магазин

Принципы и работа системы зажигания от магнето в самолете

В предыдущем посте мы представили различные системы двигателя, которые можно найти на легком самолете. Теперь мы сосредоточим наше внимание на системе зажигания и конкретно обсудим конструкцию и основные принципы работы магнето.

Зажигание и резервирование двигателя

Для поддержания работы двигателя требуется надежный и постоянный источник зажигания. Без воспламенения невозможно сжечь воздушно-топливную смесь, которая всасывается в каждый цилиндр в рамках цикла четырехтактного двигателя. На самом деле зажигание настолько важно для правильного функционирования двигателя, что эта система спроектирована так, чтобы быть полностью отделенной от всех других систем. Это означает, что даже в случае полного отказа электрической системы двигатель будет продолжать работать в обычном режиме. В систему зажигания встроен еще один уровень резервирования; две системы зажигания от магнето всегда устанавливаются на один двигатель, где каждая система независимо способна поддерживать работу двигателя. Каждая система состоит из автономного магнето, собственных средств для распределения результирующего высокого напряжения на свечу зажигания и собственного набора свечей зажигания, расположенных в каждом цилиндре двигателя.

Таким образом, средства, с помощью которых искра высокого напряжения создается и распределяется по каждой свече зажигания, должны оставаться полностью автономными. Традиционно в самолетах использовалась система зажигания от магнето , которая, как следует из названия, использует вращающихся магнитов и использует физическое явление, известное как Закон индукции Фарадея , для генерирования высоких токов и напряжений, необходимых для образования искры при свечи зажигания. Давайте сначала подробно опишем закон индукции, а затем обсудим, как он используется в системе магнето вашего легкого самолета. Наконец, мы обсудим важность всегдаго выполнения проверок магнето, указанных производителем двигателя, как часть вашего контрольного списка перед полетом.

Магнетизм и электромагнитная индукция

Чтобы полностью понять принцип работы магнето, мы сначала должны углубиться в элементарную физику, лежащую в основе магнетизма и электромагнитной индукции.

Магнетизм

Каждый должен быть знаком с концепцией магнита, и у большинства есть хотя бы один магнит, прикрепленный к холодильнику. Магнит можно описать как любой материал, который индуцирует вокруг себя магнитное поле. Все магниты имеют ряд общих свойств:

• Все магниты притягивают железо (поэтому магнит прилипает к стальному холодильнику).
• Магниты всегда имеют два полюса (северный и южный). Разрезание существующего магнита на две части приводит к образованию двух отдельных магнитов, каждый со своим северным и южным полюсами.
• При свободном подвешивании один конец магнита (полюс) всегда будет указывать на магнитный север.
• Одноименные полюса отталкиваются, а противоположные полюса притягиваются.
• Вокруг магнита создается магнитное поле, так что линии магнитного потока всегда выходят из магнита на северном полюсе и снова входят в южный полюс.

Рисунок 1: Магнитное поле вокруг магнита

Сила магнитного поля вокруг магнита может быть описана в терминах магнитного потока . Магнитный поток — это измерение общего магнитного поля, проходящего через заданную площадь.

Линии потока будут искать путь наименьшего сопротивления при движении от одного магнитного полюса к другому. Этот магнитный поток будет проходить через воздух, что можно увидеть при проведении эксперимента по размещению магнита рядом с набором железных опилок. Однако стержень из мягкого железа является лучшим проводником, чем воздух, и поэтому, если такой сердечник поместить между полюсами магнита, силовые линии будут концентрироваться вместе, проходя через стержень, а не через воздух.

Этот принцип концентрации линий потока является одним из основополагающих принципов, лежащих в основе работы магнето самолета.

Рисунок 2: Железный сердечник проводит магнитный поток лучше, чем воздух

Электромагнитная индукция

В начале 19 века датский ученый Ганс Христиан Эрстед обнаружил связь между магнитными полями и электрическими токами. Он показал, что стрелка компаса отклоняется проводом с током, когда ток проходит через провод. Это очень важное наблюдение: ток и магнетизм связаны. Фактически, изменяющееся магнитное поле всегда будет индуцировать ток через проводник и наоборот. Это принцип, лежащий в основе работы электродвигателей и генераторов.

Дальнейшая работа Майкла Фарадея в 1831 году продемонстрировала явление электромагнитной индукции. Эксперимент Фарадея заключался в том, чтобы обмотать два провода вокруг противоположных сторон железного кольца (называемого тором), а затем замкнуть переключатель, чтобы позволить току течь по проводу, обернутому вокруг левой стороны железного кольца. Затем он заметил, что хотя правая цепь была полностью отключена от левой цепи, когда батарея была подключена и отключена, в правой цепи индуцировался ток.

Фарадей индуцировал ток , протекающий через изменение магнитного потока , которое происходило при подключении и отключении батареи.

Рисунок 3: Электромагнитная индукция. Источник https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_induction#/media/File:Faraday_emf_experiment.svg

Магнето работает по принципу изменения магнитного поля для индукции тока в проводе. Затем этот ток повышается с помощью трансформатора до очень высокого напряжения, которое направляется на свечу зажигания, вызывая воспламенение воздушно-топливной смеси в цилиндре.

Электрические трансформаторы

Электрические трансформаторы находят применение во многих областях. Одним из наиболее распространенных применений трансформатора является повышение напряжения, выходящего из электростанции, перед транспортировкой на большие расстояния по линиям электропередачи, а затем его понижение перед входом в ваш дом.

Рисунок 4: Источник: OpenStax.org

Трансформатор состоит из двух отдельных катушек или обмоток, намотанных на сердечник из мягкого железа. Отношение числа витков вторичной катушки к числу витков первичной катушки пропорционально отношению напряжений. Это означает, что если вы знаете входное напряжение на первичной обмотке и количество витков на каждой обмотке, то вы можете легко рассчитать выходное напряжение на вторичной обмотке.

Первичная и вторичная обмотки не соединены друг с другом, но напряжение индуцируется на вторичной обмотке за счет электромагнитной индукции . Важно понимать, что электрические трансформаторы работают только при постоянном изменении тока; то есть переменный ток (AC) приводит к изменению магнитного поля, которое сопровождает изменение тока. Это позволяет индуцировать ток и напряжение на вторичной обмотке. Батарея постоянного тока, подключенная к трансформатору, подобному показанному ниже, не будет индуцировать ток или напряжение во вторичной обмотке.

Рисунок 5: Повышающий трансформатор

$$ V_{s} = V_{p} \frac{N_{s}}{N_{p}} $$

Где:

\( V_{s }: \) Напряжение на вторичной обмотке

\( V_{p}: \) Напряжение на первичной обмотке

\( N_{s}: \) Количество витков на вторичной обмотке

\( N_{p }: \) Количество витков на первичной обмотке

Если количество витков на вторичной обмотке больше, чем на первичной, то напряжение на вторичной обмотке будет больше, чем на первичной обмотке. это называется повышающий трансформатор .

И наоборот, если первичная обмотка имеет большее число витков, чем вторичная обмотка, напряжение на вторичной обмотке будет падать, и говорят, что трансформатор понижает напряжение.

Принципы работы магнето

Обычная конструкция магнето, используемая в системах зажигания легких самолетов, состоит из четырехполюсного постоянного магнита, который вращается с высокой скоростью вокруг сердечника катушки из мягкого железа и полюсного башмака.

Это индуцирует поток магнитного потока через первичную катушку. Первичная катушка содержит несколько витков проводящего провода, который индуцирует ток в проводе на первичной катушке. Затем повышающий трансформатор увеличивает напряжение на первичной обмотке до значения, достаточного для возникновения искры на свечах зажигания.

Рисунок 6: Схема четырехполюсного магнето

Легче всего продемонстрировать принцип работы магнето, упростив магнето до одного магнита, вращающегося вокруг сердечника катушки из мягкого железа.

Когда магнит выровнен с полюсными башмаками, считается, что магнето находится в положении полного регистра и максимальный магнитный поток проходит через сердечник от северного полюса к южному полюсу.

Рисунок 7: Магнит в положении полного регистра (против часовой стрелки)

При вращении магнита на 90° магнитный поток не может пройти через сердечник катушки. Говорят, что магнето находится в нейтральном положении

.

Рис. 8: Магнит в нейтральном (без регистра) положении

Магнит продолжает вращаться еще на 90°, и поток снова может проходить через сердечник катушки. Однако на этот раз направление движения потока меняется на противоположное, поскольку северный и южный полюса сместились на 180°. Магнето снова находится в положении полного регистра, но теперь направление потока изменилось на противоположное.

Рисунок 9: Магнит в положении полного регистра (по часовой стрелке)

Если мы вспомним эксперимент Фарадея, в котором он смог индуцировать ток в катушке из-за изменяющегося магнитного потока, мы поймем, что это именно то, что мы делаем, вращая наш магнит вокруг катушки с сердечником. Поток непрерывно меняет направление по мере вращения магнита, и поэтому, если бы мы намотали проводник с током вокруг мягкого сердечника, мы могли бы

индуцировать ток в катушке . Ток, который мы индуцируем, будет переменный ток , так как направление тока меняется с изменением направления магнитного потока.

Рисунок 10: Схема магнитолета самолета

Это изменение направления тока в катушке является результатом Закона Ленца , который гласит, что ток, индуцируемый через проводник в изменяющемся магнитном поле, должен быть таким, чтобы против направления изменяющегося потока . Если бы ток не препятствовал изменяющемуся магнитному полю, то возникла бы ситуация, когда индуцированный ток вызвал бы увеличение магнитного потока, что вызвало бы больший ток, который, в свою очередь, вызвал бы увеличение магнитного тока и так далее. это бы нарушают принцип сохранения энергии и будут равносильны созданию вечного двигателя. В действительности индуцированный ток действует против изменяющегося магнитного потока.

Рисунок 11: Форма сигнала переменного тока

Теперь у нас есть средство для генерации переменного тока, индуцируемого изменяющимся магнитным полем вращающегося магнита. Пример, приведенный выше, был для дипольного магнита (одиночный магнит с одним северным полюсом и одним южным полюсом). Магнето, используемые в легких самолетах, обычно представляют собой четырехполюсные магниты, что означает, что в течение одного полного оборота магнита имеется четыре положения полного регистра.

Выходное напряжение на первичной обмотке является функцией скорости изменения магнитного потока, которая является прямой функцией скорости, с которой может вращаться магнит в магнето.

Используя наши знания о повышающих трансформаторах и зная, что нам требуется напряжение где-то в диапазоне от 10 000 В до 12 000 В для подачи на наши свечи зажигания, мы можем рассчитать количество витков вторичной обмотки, необходимое для шаг напряжения от 20 В до 12 000 В.

$$ N_{s} = \frac{V_{s}}{V_{p}}N_{p} = \frac{12000}{20} N_{p } = 600 Н_{р} $$

Типичная первичная обмотка имеет 180 витков, поэтому вторичная обмотка должна состоять из более чем 100 000 витков. Устанавливать компактное магнето на легкий самолет нецелесообразно. Следовательно, необходимы средства для увеличения напряжения на первичной обмотке до того, как трансформатор повысит напряжение. Таким образом, количество витков во вторичной обмотке можно уменьшить, сохраняя при этом выходное напряжение на требуемом уровне.

Напряжение, индуцируемое в катушке, является функцией скорость изменения магнитного потока . Математически это описывается законом Фарадея: $$ V \propto \frac{d\phi}{dt} $$

Закон Фарадея гласит, что чем больше скорость изменения потока, тем больше напряжение, индуцируемое в первичной обмотке. Скорость изменения потока можно контролировать двумя способами:

1. Увеличить скорость вращения магнита.
2. Уменьшить время изменения потока.

Поскольку магнето откручивается от коленчатого вала двигателя, нецелесообразно просто увеличивать скорость вращения магнето до точки, при которой не будет достигнуто требуемое первичное напряжение.

Еще одна проблема при простом увеличении скорости магнето состоит в том, что синхронизация искры на свече зажигания станет очень сложной для управления, так как теперь точка пика напряжения зависит от скорости магнето. При использовании этого метода время зажигания двигателя будет различаться при каждом числе оборотов двигателя.

Решение этой проблемы заключается в установке на магнето устройства, называемого прерывателем тока . Назначение прерывателя тока состоит в том, чтобы изменить выходное напряжение на первичной и вторичной катушках от постепенного увеличения до пика, а затем спада до скорее пика, а затем почти мгновенного падения до нуля. Это достигается за счет уменьшения временной составляющей, в течение которой поток меняет направление. Для тех из вас, кто более склонен к математике, целью прерывателя тока является уменьшение \(dt\) или времени, в течение которого поток изменяется в соответствии с формулой закона Фарадея. Уменьшая это время, напряжение, индуцированное на первичной обмотке, может быть значительно увеличено до такой степени, что требуется намного меньше витков вторичной обмотки для создания необходимого высокого напряжения, подаваемого на свечи зажигания.

Рисунок 12: Выходное напряжение первичной обмотки без прерывателя тока Рисунок 13: Выходное напряжение первичной обмотки с установленным прерывателем тока

Стандартный магнето легкого самолета с установленным прерывателем тока может генерировать 240 В на первичной обмотке с 180 витками, которые затем повышаются все пути до 24 000 В с помощью трансформатора с 18 000 витков на вторичной обмотке. Вторичная катушка содержит в 100 раз больше витков, чем первичная; повышение напряжения в 100 раз.

Как правило, свеча зажигания срабатывает при гораздо более низком напряжении, чем 24 000 В, которые мы описали выше, возможно, ближе к 5000 В при нормальной работе. Когда на свече зажигания достигается напряжение зажигания, свеча становится проводящей, и ток течет обратно во вторичную катушку, которая по закону Ленца противодействует изменению потока, уменьшая ток и напряжение, индуцируемые во вторичной катушке. Это регулирует выход магнето и поддерживает его работу при требуемом напряжении.

Теперь у нас есть хорошее представление о том, как подается необходимое высокое напряжение на свечи зажигания, но не о том, как устанавливается порядок воспламенения свечей зажигания. Из сообщения о четырехтактном цикле вы знаете, что свечи зажигания загораются не одновременно, а скорее в верхней части такта сжатия, который происходит в двигателе через определенные промежутки времени, поскольку каждый цилиндр находится в разной точке цикла при любое время. Время подачи искры на каждую свечу зажигания контролируется распределителем.

Дистрибьютор

Традиционные легкие самолеты (Cessna, Piper и т.д.) используют зажигание с механической синхронизацией. Это означает, что время срабатывания свечи зажигания не контролируется компьютером, а управляется с помощью механического устройства, называемого распределителем . Как следует из названия, цель распределителя состоит в том, чтобы распределять искру, генерируемую магнето, и обеспечивать срабатывание каждой свечи зажигания в правильном порядке и в нужное время.

Распределитель состоит из ротора, распределительного блока и количества клемм, равного количеству свечей зажигания в двигателе. Ротор приводится в движение распределительным валом и вращается внутри распределительного блока, последовательно проходя каждую клемму.

Рисунок 14: Схема распределителя двигателя

Распределительный блок изготовлен из материала, который не проводит электричество. Каждая клемма подключена к соответствующей свече зажигания. Высокое напряжение от вторичной катушки магнето поступает в распределитель и протекает через плечо ротора. Когда плечо ротора вращается вокруг каждой клеммы, высокое напряжение передается от ротора к клемме и на соответствующую свечу зажигания, вызывая срабатывание этой свечи. Ротор и клемма не соприкасаются, а проходят очень близко друг к другу. Затем высокое напряжение может перепрыгнуть через промежуток и продолжиться на свечу зажигания через провода высокого напряжения.

Для получения дополнительной информации о конструкции и работе свечей зажигания, пожалуйста, обратитесь к предыдущему сообщению, в котором это было описано более подробно.

Системы Magneto классифицируются как Высокое напряжение (H.T.) или Низкое напряжение (L.T.) . Это относится к тому, где в процессе напряжение повышается до уровня, необходимого для зажигания свечей зажигания. В Х.Т. В системе напряжение повышается до конечного напряжения в корпусе магнето, а затем подается к распределителю и свечам зажигания через высокотемпературный клапан. приводит. В Л.Т. системы трансформатор расположен очень близко к свечам зажигания, поэтому напряжение остается ниже в течение более длительного периода движения. Преимущество этого заключается в том, что вся система легче, поскольку меньший L.T. лиды используются в большей части системы.

Средства запуска двигателя

Магнит, присутствующий в каждой системе магнето, вращается через механическое соединение с двигателем. Это создает проблему во время запуска двигателя, поскольку магнето эффективно только для создания искры, которая заставит двигатель загореться, когда магнит вращается со скоростью выше 500 об / мин. Поэтому необходимо использовать альтернативный метод запуска двигателя, прежде чем магнето сможет взять на себя управление и произвести искры, необходимые для продолжения зажигания. Давайте рассмотрим три различных метода, которые обычно используются для облегчения запуска двигателя легкого самолета.

Индукционный вибратор

Это широко используемый метод облегчения запуска двигателя, включающий обход магнитной части магнето и подачу на первичную катушку одного из магнето пульсирующего потока постоянного тока, отбираемого от аккумулятора. . Механизм, называемый вибратором, отвечает за создание импульсов и работает по принципу электромагнитной индукции. Магнитное поле, возникающее при подаче тока на вибратор, вызывает размыкание контакта в вибраторе, что останавливает ток и разрушает магнитное поле. Как только магнитное поле исчезает, контакт в вибраторе замыкается, и ток снова течет. Этот цикл повторяется с очень высокой частотой, которая посылает импульсы напряжения на первичную и вторичную катушки. Эти импульсы могут быть преобразованы во вторичной обмотке, так как они постоянно меняются; аналогично источнику переменного тока.

Эти импульсы очень высокого напряжения поступают к распределителю в виде «искрового ливня» и далее к свечам зажигания для запуска двигателя.

Индукционные вибраторы можно найти на самолетах, которые используют Off, Left, Right, Both и Start переключатель зажигания в кабине, как вы видите в Cessna 172. Индукционный вибратор подключен только к одному из двух магнето. . Другое магнето заземляется во время запуска, и после запуска двигателя ключ зажигания возвращается в положение 9.0009 оба положения двигатель будет нормально работать на обоих магнето.

Импульсная связь

Импульсная связь — это еще один метод, который можно использовать для запуска зажигания до того, как магнето достигнет скорости вращения, необходимой для нормальной работы. Импульсная муфта обычно крепится к одному магнето и состоит из подпружиненной муфты и маховика, который задерживает, а затем разгоняет магнето до скорости, при которой может генерироваться искра. Импульсная муфта также задерживает искру, а это означает, что искра поступит в цилиндр позже, чем при нормальной работе. Таким образом, двигатель срабатывает с поршнем дальше по его ходу, что способствует запуску двигателя на более низких оборотах.

Усилительная катушка

Метод запуска двигателя с помощью вспомогательной катушки включает в себя полный обход магнето и подачу высокого напряжения, генерируемого через индукционную катушку, непосредственно на распределитель. При использовании вспомогательной катушки для запуска двигателя распределитель модифицируется, чтобы иметь два электрода на роторе. Основной электрод используется во время нормальной работы и питается от магнето, в то время как вспомогательный электрод подключен к вспомогательной катушке и расположен так, что он следует за основным электродом. Это помогает задержать искру, подаваемую в цилиндр, что способствует запуску двигателя.

Система зажигания в кабине

Мы завершим этот урок обсуждением системы зажигания, управляемой пилотом в кабине. Мы уже обсуждали, что на легком самолете установлены две независимые системы магнето, чтобы обеспечить достаточную избыточность в системе.

Авиадвигатель будет продолжать работать на одном магнето, однако никогда нельзя подниматься в воздух, зная, что только один из двух работает правильно. Выполнение теста сброса магнита является частью каждого контрольного списка перед взлетом и включает в себя запуск двигателя до расчетной скорости (обычно около 1700 об / мин в Cessna 172), циклическое переключение между каждым из положений магнето левый, правый, оба и обеспечение отключения магнето при заземлении. Пилот также будет наблюдать падение оборотов в каждом положении и дельту между ними. Производители самолетов указывают допустимые пределы падения оборотов на магнитах, и если эти пределы превышены, полет не должен продолжаться. Если перепад значителен, то один подход перед прекращением полета состоит в том, чтобы обеднить смесь во время разгона. Это повышает температуру в цилиндрах в попытке сжечь любые отложения, которые могли накопиться на свече зажигания. Повторите испытание на сбрасывание магнита, и если падение все еще выходит за пределы, установленные производителем, полет следует немедленно прервать, а самолет осмотреть механик перед тем, как снова запустить его в эксплуатацию.

На этом мы завершаем наше глубокое погружение в конструкцию и работу системы зажигания от магнето. Далее займемся системой смазки и охлаждения двигателя. Спасибо за чтение, и если вам понравился этот пост и вы нашли его полезным, пожалуйста, поделитесь им с друзьями и однокурсниками.

Что такое катушка зажигания — принцип работы и применение

Вот полное руководство по катушке зажигания. Здесь вы можете получить принцип работы катушки зажигания, основные части и приложения и т. Д.

Катушка зажигания (также называемая искровой катушкой ) представляет собой индукционную катушку в автомобильной системе зажигания , которая преобразует напряжение аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания для поджечь топливо.

Содержание

Катушка зажигания

Катушка зажигания (также называемая катушкой зажигания) представляет собой индукционную катушку в системе зажигания автомобиля, которая преобразует напряжение аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания. для воспламенения топлива. Некоторые катушки имеют внутренний резистор, в то время как другие полагаются на резисторный провод или внешний резистор для ограничения тока, протекающего в катушку от 12-вольтового источника питания автомобиля. Т

Провод, идущий от катушки зажигания к распределителю, и высоковольтные провода, идущие от распределителя к каждой из свечей зажигания, называются проводами свечей зажигания или высоковольтными проводами. Первоначально для каждой системы катушек зажигания требовались точки механического прерывания контактов и конденсатор (конденсатор). В более поздних электронных системах зажигания для подачи импульсов на катушку зажигания используется силовой транзистор. В современном легковом автомобиле может использоваться одна катушка зажигания для каждого цилиндра двигателя (или пары цилиндров), что исключает подверженные неисправностям кабели свечей зажигания и распределитель для направления импульсов высокого напряжения.

Системы зажигания не требуются для дизельных двигателей, в которых для воспламенения топливно-воздушной смеси используется сжатие.

Принцип работы

Катушка зажигания в основном состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки и железного сердечника. Когда современная через первичную обмотку снова и снова замыкает и размыкает контактный выключатель, это наводит во вторичной обмотке совершенно избыточное напряжение (примерно 50000 В). Это высокое напряжение от вторичной обмотки передается на свечу зажигания через распределитель зажигания, чтобы произвести искру в цилиндре.

Principle Parts

The different principle parts of start curl are

1. Primary Winding
2. Secondary Winding
3. Iron core

• Primary Winding

It is comprised of thick copper wire having 200 to 300 diverts защищены друг от друга

• Вторичная обмотка

Она состоит из тонкого медного провода, имеющего огромное количество витков около 21000 витков. Провода вспомогательной обмотки защищены друг от друга эмалью на проводе.

• Железный сердечник

Состоит из закрытого железного центра. Он используется для хранения жизненной силы в качестве притягательного поля.

Конструкция

В катушке зажигания центр железа находится в центре, а первичная и вторичная обмотки окружают его. Обмотка номер один состоит из толстого медного провода, имеющего от 200 до 300 витков, изолированных друг от друга. С другой стороны вторичная обмотка состоит из тонкого медного провода, имеющего 2100 витков и изолированного от различных сквозных зубцов на проводах и слоев промасленной бумажной изоляции.

Работа катушки зажигания

1. Когда ключ зажигания включен, ток через первичную обмотку начинает течь, что создает магнитное поле в железном сердечнике и вокруг него.
2. При разрыве контакта в прерывателе контактов первичный ток прекращается. Это также коллапсирует магнитное поле в ядре.