Система зажигания служит для: Назначение систем зажигания | Система зажигания — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Ремонт системы зажигания

Стоимость ремонта системы зажигания в KOLOBOX зависит от вида неисправности и степени сложности выполняемых работ.

Зажигание автомобиля — система, включающая в себя множества элементов и отвечающая за воспламенение топлива в цилиндрах карбюратора. Контактная структура зажигания автомобиля включает в себя следующие элементы:

АКБ — аккумуляторная автомобильная батарея;
Генератор;
Катушка зажигания;
Свечи зажигания;
Прерыватель-распределитель;
Выключатель зажигания;

Каковы признаки неисправности системы зажигания?

Рассмотрим основные обстоятельства, свидетельствующие о необходимости ремонта этой структуры:

Невозможность или прерывистая работа двигателя автомобиля.
Остановка двигателя во время движения на холостом ходу.
Двигатель не способен достичь отметки максимальной мощности.

Вышеперечисленные неисправности говорят о выходе из строя одного или нескольких элементов системы зажигания автомашины. В этом случае детали подлежат ремонту или замене.

Наиболее часто замены требуют следующие детали:

Катушки зажигания;
Свечи зажигания;
Прерыватель-распределитель.

Для точного выявления сломавшегося элемента необходимо обратиться в сервис для диагностики и ремонта системы зажигания двигателя.

Каким образом происходит ремонт структуры зажигания?

Большинство деталей, который входят в эту систему, требуют замены для повышения эффективности работы мотора. Но есть и элементы, которым требуется только ремонт или корректировка их работы при помощи определенного оборудования.

Как часто нужно обращаться в компанию KOLOBOX за диагностикой и ремонтом системы зажигания?

Ответ на этот вопрос связан с автомобильным пробегом:

Прерыватель-распределитель проверяют каждые 10 тыс. км пробега. В сервисе происходит его проверка, чистка и смазка оси контакта.
Спустя 20 тыс. км пробега автомобиля прерыватель снова смазывают, проверяют контакты, защищают их при необходимости. Контроль проходят в этот период и свечи зажигания.
Срок свечей зажигания подходит к концу через 30 тыс. км пробега. Их необходимо заменить, проверить и очистить все контакты.

Система зажигания -отвечает за “сердце” автомобиля, его корректную работу, поэтому так важно доверять ее стабильное функционирование компании KOLOBOX!

Перейти к прайс-листу

Записаться на шиномонтаж (услуги)

Адреса торговых точек

Классическая система зажигания

Автомобильная система зажигания рабочей смеси, получающая электропитание от аккумуляторной батареи, и включающая в себя одну токовую катушку высокого напряжения с механическим прерывателем-распределителем, является классической и до сих пор находит свое применение в автомобилях различных типов.

В конструкцию классической системы зажигания включены: низковольтный источник тока, в качестве которого используется аккумуляторная батарея, а также включатель (замок) зажигания, предназначенная для генерирования тока высокого напряжения катушка зажигания, имеющая первичную и вторичную обмотки для повышения поступающего от батареи тока напряжением 12 (24) В, прерыватель-распределитель тока, низковольтные и высоковольтные провода, конденсатор, свечи зажигания.

В электрической схеме классической системы зажигания предусмотрены низковольтная и высоковольтная электрические цепи. Питание цепи низкого напряжения осуществляется от источника тока (аккумуляторной батареи или генератора). В состав данной цепи, помимо источников тока, путем последовательного соединения включены замок зажигания, оснащенная дополнительным резистором первичная обмотка катушки зажигания, а также прерыватель. Цепь высокого напряжения образована вторичной обмоткой катушки зажигания, распределителем, проводами высокого напряжения и свечами зажигания.

В катушке зажигания ток высокого напряжения образовывается согласно принципу взаимной индукции. Когда замок зажигания включен, и контакты прерывателя сомкнуты, ток от АКБ либо генератора, поступая на первичную обмотку катушки зажигания, образует вокруг нее магнитное поле. Когда контакты прерывателя размыкаются, исчезает ток в первичной обмотке катушки зажигания, а вместе с ним исчезает и магнитный поток. Исчезающим магнитным потоком пересекаются витки как первичной, так и вторичной обмотки катушки зажигания. При этом в каждой из обмоток возникает определенная ЭДС. За счет того, что вторичная обмотка имеет большое количество витков, которые последовательно соединены между собой, суммарное напряжение на концах обмотки достигает значения 20…24 кВ.

Образованный во вторичной обмотке ток с напряжением до

24 кВ поступает по проводам к свечам зажигания и посредством распределителя тока между электродами свечей зажигания образует искровой разряд, необходимый для зажигания рабочей смеси.

Наличие конденсатора в электрической схеме классической системы зажигания является необходимым вследствие того, что ЭДС самоиндукции, возникающая при пересечении затухающим магнитным потоком витков первичной обмотки, повышает напряжение на ее концах от 200 В до 300 В, что замедляет процесс затухания магнитного поля и способствует появлению паразитного искрового разряда между контактами прерывателя тока. Предотвращение такой ситуации достигается только за счет включения в схему системы зажигания конденсатора, установленного параллельно контактам прерывателя тока.

Основное преимущество классической системы зажигания заключается в простоте реализации двойной функции механизма распределителя, обеспечивающей не только прерывание цепи постоянного тока с последующим генерированием тока высокого напряжения, но и последовательно синхронизированное распределение тока высокого напряжения с последовательной строго регламентированной его подачей к свечам зажигания в цилиндрах двигателя.

Система — зажигание — карбюраторный двигатель

Cтраница 1

Система зажигания карбюраторных двигателей служит для воспламенения горючей смеси в цилиндре двигателя. Зажигание горючей смеси осуществляется свечой / /, между электродами которой в строго определенный момент возникает электрическая искра. Для получения тока высокого напряжения служит, например, магнето. [1]

Система зажигания карбюраторных двигателей служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя. Рабочая смесь зажигается свечой 11, между электродами которой в строго определенный момент возникает электрическая искра. Для получения искры необходим ток высокого напряжения, вырабатываемый специальными приборами, например магнето. [3]

Система зажигания карбюраторных двигателей служит для принудительного воспламенения рабочей смеси от электрической искры в строго определенные моменты времени. [4]

Система зажигания карбюраторного двигателя служит для воспламенения рабочей смеси в соответствующие моменты рабочего цикла. Она состоит из свечи зажигания и прибора, при помощи которого вырабатывается электрический ток высокого напряжения. [5]

Система зажигания карбюраторного двигателя ( рис. 43) служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндре в конце такта сжатия. Смесь воспламеняется электрической искрой между электродами искровой зажигательной свечи. [6]

Система зажигания карбюраторных двигателей служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндре от электрической искры. В пусковых двигателях система зажигания состоит из магнето и искровой свечи зажигания. [7]

ПРЕРЫВАТЕЛЬ-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ, трамблер — прибор системы зажигания карбюраторных двигателей внутр. Состоит из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения. Через распределитель ток высокого напряжения направляется по проводам к свечам зажигания соответствующих цилиндров. [8]

Рассмотренная схема зажигания газовых двигателей аналогична системе зажигания карбюраторных двигателей. [9]

В проводах высокого напряжения, используемых в системе зажигания карбюраторного двигателя, вместо металлической жилы применяются капроновые нити, пропитанные электропроводящим составом. Эти провода обладают повышенным электрическим сопротивлением, способствующим подавлению радиопомех. С этой же целью провода в системе зажигания экранируют, помещая их в металлическую оплетку, которую надежно соединяют с корпусом автомобиля. [10]

В проводах высокого напряжения, применяемых в системе зажигания карбюраторного двигателя, вместо металлической жилы используются капроновые нити, пропитанные электропроводящим составом. Эти провода обладают повышенным электрическим сопротивлением, способствующим подавлению радиопомех. С этой же целью провода в системе зажигания экранируют, помещая их в металлическую оплетку, которую надежно соединяют с корпусом автомобиля. [11]

Вольфрам — материал для изготовления спиралей ламп накаливания, прерывателей системы зажигания карбюраторных двигателей

, анодов рентгеновских аппаратов и катодов для электронно-лучевой и плазменной сварки; указанные изделия изготавливают методом порошковой металлургии. Сплав ферровольфрам ( 80 % W) идет на производство твердых, эластичных и устойчивых к растяжению вольфрамовых сталей. Так называемые быстрорежущие вольфрамовые стали ( 15 — 18 % W, 2 — 5 % Сг, 0 6 — 0 8 % С не размягчаются даже при температуре красного каления. [12]

Увеличение угла опережения впрыска при повышении скорости вращения коленчатого вала двигателя обеспечивается автоматической центробежной муфтой опережения впрыска, принцип действия которой аналогичен принципу действия центробежного регулятора опережения зажигания, устанавливаемого в прерывателе-распределителе системы зажигания карбюраторного двигателя. [13]

Наибольшее применение в системе зажигания карбюраторных двигателей имеет катушка зажигания Б-1 ( рис. 46) с выносным добавочным сопротивлением — вариатором. Для уменьшения вихревых токов сердечник катушки набран из полосок трансформаторной стали толщиной 0 35 мм, изолированных одна от другой окалиной. [14]

Страницы: 1

Устройство контактной системы зажигания

Рабочая смесь в камере сгорания цилиндров двигателя зажигается при помощи искры, которая образуется между электродами свечи зажигания.
Для образования искры необходимо напряжение не менее 12-16 кВ.
Образование тока высокого напряжения, а также его распределение по цилиндрам двигателя осуществляются приборами батарейного зажигания. Система батарейного зажигания включает в себя источник тока низкого напряжения, катушку зажигания, прерыватель распределитель, свечи зажигания, конденсатор, провода высокого и низкого напряжения, включатель зажигания.

Система батарейного зажигания включает в себя цепь высокого напряжения и цепь низкого напряжения. Цепь низкого напряжения питается от аккумуляторной батареи или от генератора. Кроме источников тока в эту цепь последовательно включены включатель зажигания, прерыватель, а также первичная обмотка катушки зажигания с добавочным резистором. Все эти элементы соединяются между собой проводами низкого напряжения. Цепь высокого напряжения включает в себя: вторичную обмотку катушки зажигания, провода высокого напряжения, свечи зажигания, а также распределитель.
Образование тока высокого напряжения происходит в катушке зажигания. Оно основано на принципе самоиндукции. При включенном зажигании и сомкнутых контактах прерывателя электрический ток от генератора или от аккумуляторной батареи поступает на первичную обмотку катушки зажигания, в результате этого вокруг нее возникает электромагнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке пропадает, и магнитный поток вокруг нее также исчезает. Исчезающий магнитный поток пересекает витки первичной и вторичной обмотки катушки зажигания, в результате чего в каждой из них возникает ЭДС. Благодаря большому числу последовательно соединенных между собой витков вторичной обмотки общее напряжение на ее концах достигает 20-24 кВ.

От катушки зажигания ток высокого напряжения через провода высокого напряжения и распределитель поступает к свечам зажигания. В результате этого между электродами свечей зажигания образовывается электрический разряд, который воспламеняет рабочую смесь в камерах сгорания.
ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания достигает 200-300 В. Благодаря этому исчезновение магнитного потока замедляется и появляется искра между контактами прерывателя. Для того чтобы предотвратить появление искры между контактами прерывателя, параллельно контактам устанавливают конденсатор.

Катушка зажигания, преобразующая ток низкого напряжения в ток высокого напряжения состоит из:
1) сердечника;
2) первичной обмотки, которая включает в себя 250-400 витков изолированного медного провода диаметром 0,8 мм;
3) вторичной обмотки, которая включает в себя 19-25 тыс. витков изолированного провода диаметром 0,1 мм;
4) картонной трубки;
5) железного корпуса с магнитопроводами;
6) карболитовой крышки;
7) клемм и добавочного резистора.

Вторичная обмотка катушки зажигания находится под первичной обмоткой и отделяется от нее слоем изоляционного материала. Концы первичной обмотки выводятся на клеммы карболитовой крышки.
Сердечник катушки зажигания изготавливают из отдельных изолированных друг от друга полосок трансформаторной стали. Такая конструкция позволяет уменьшить образование вихревых токов. Нижний конец сердечника устанавливается в фарфоровый изолятор. Внутренние полости катушки трансформации заполняются трансформаторным маслом.

Добавочный резистор катушки зажигания состоит из спирали, керамических гнезд и двух шин. Сопротивление дополнительного резистора колеблется от 0,7 до 20 Ом. Один конец резистора соединяется с клеммой ВК при помощи шины, а другой конец соединяется клеммой ВКВ.
При небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя контакты прерывателя в течение длительного времени находятся в замкнутом состоянии. В результате этого происходит возрастание силы тока в первичной цепи, резистор начинает нагреваться, и в катушку зажигания поступает электрический ток небольшой силы, тем самым катушка предохраняется от перегрева.
Для того чтобы постоянно индуцировать во вторичной обмотке катушки зажигания ток высокого напряжения, необходимо периодически размыкать первичную цепь системы батарейного зажигания. Для этого служит прерыватель. Кроме этого вырабатываемое катушкой зажигания высокое напряжение необходимо распределять по цилиндрам двигателя согласно порядку их работы, эту функцию выполняет распределитель. Для более удобного обслуживания, а также для упрощения конструкции системы зажигания распределитель и прерыватель объединены в один прибор — прерыватель-распределитель.

Прерыватель устанавливается на двигателе автомобиля и приводится в действие от распределительного вала. На контакты прерывателя наплавлен тонкий слой вольфрама. Прерыватель состоит из:
1) приводного вала;
2) корпуса;
3) подвижного и неподвижного дисков;
4) центробежного и вакуумного регуляторов опережения;
5) октан-корректора;
6) кулачка с выступами.

Количество выступов на кулачке равно числу цилиндров двигателя. Кулачок через центробежный регулятор соединен с приводным валиком. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор, который не допускает искрения на контактах, а также приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи. Благодаря этому напряжение во вторичной цепи значительно повышается. Конденсатор состоит из лакированной бумаги, на которую наносится слой цинка и олова. Такая бумага сворачивается в рулон и служит обкладкой конденсатора. К торцам рулона припаяны гибкие проводники. Рулон оборачивается кабельной бумагой и пропитывается маслом. Конденсатор крепится на подвижном диске или снаружи на корпусе прерывателя.
Емкость конденсатора составляет 0,17-0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги могут самовосстанавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.

Кроме этого на работу системы батарейного зажигания большое влияние оказывает зазор между контактами прерывателя. Нормальная работа системы батарейного зажигания возможна при зазоре между контактами прерывателя в пределах от 0,35 до 0,45 мм.
При большом зазоре время замкнутого состояния конденсатора уменьшится, и сила тока в первичной обмотке катушки зажигания не успеет возрасти до требуемой величины. В результате этого ЭДС вторичной цепи не будет достаточно высокой. Кроме этого при большом зазоре и при высокой частоте вращения коленчатого вала будут возникать перебои в работе двигателя.

При небольшом зазоре происходит сильное искрение между контактами прерывателя, и в результате этого возникают перебои на всех режимах работы двигателя. Зазор между контактами прерывателя регулируют перемещением пластины со стойкой неподвижного контакта.
Распределитель устанавливается на корпусе прерывателя и состоит из ротора и крышки. Ротор изготовлен из карболита и имеет форму грибка. Сверху в ротор вмонтирована контактная пластина. Ротор крепится на выступе кулачка. Крышка распределителя также делается из карболита. На наружной части крышки ротора по окружности расположены гнезда по числу цилиндров. В гнезда вставляют провода, которые присоединяются к свечам зажигания. Кроме этого в крышке распределителя размещается центральное гнездо, которое предназначено для крепления провода высокого напряжения от катушки зажигания. Внутри распределителя напротив каждого гнезда находятся боковые контакты. В центре внутренней части распределителя находится угольный контакт с пружиной, который предназначен для соединения центрального гнезда с пластиной ротора.

Крышка закрепляется на корпусе ротора при помощи двух пружинных защелок. Ротор, вращаясь вместе с кулачком, соединяет центральный контакт поочередно со всеми боковыми платанами, при этом цепь высокого напряжения замыкается, и электрический ток поступает в свечи зажигания тех цилиндров, где в данный момент должно происходить воспламенение рабочей смеси.

Свеча зажигания состоит из центрального электрода с изолятором, а также стального корпуса, в котором он крепится. Корпус свечи зажигания имеет нарезную верхнюю часть, благодаря которой свеча вворачивается в нарезное отверстие головки цилиндров двигателя автомобиля. В нижней части корпуса имеется один боковой электрод. В верхней части корпус свечи имеет грани под ключ. Центральный электрод с изолятором завальцован в корпусе свечи. На центральном электроде сверху расположен наконечник для крепления провода высокого напряжения.
Для нормальной работы свечи зажигания необходимо, чтобы температура нижней части изолятора была в пределах от 500 до 600 °С. При такой температуре сгорает нагар, и свеча очищается. Чрезмерный нагрев свечи зажигания приводит к разрушению изолятора, а в результате переохлаждения на свечах зажигания скапливается моторное масло и нагар.

Какие виды систем зажигания бывают в автомобиле?

На чтение 5 мин. Просмотров 2.8k.

Когда только на свет появились жигули, то существовала лишь одна система зажигания – контактная. Сейчас же их огромное множество, стоит разобраться во всех

Так или иначе, система зажигания присутствует на любом автомобиле, который ездит на бензине. Эту аксиому подтверждает то, что топливно-воздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает. Ее ведь должно что-то поджигать, правильно?

В отличие от дизельного двигателя, где воспламенение достигается за счет просто бешеного давления в цилиндре, тут нужна зажигалка. И роль ее исполняет система зажигания автомобиля.

В этой статье мы разберемся какие системы бывают, по какому принципу они все работают и что их объединяет как представителей одного автомобильного элемента.

Система зажигания

Общее устройство

Как уже было сказано: система зажигания автомобиля есть в любом авто. Это так, но не совсем. Существует два принципиально разных вида работы бензиновых двигателей: карбюраторный и инжекторный. В инжекторе присутствует объединенная система впрыска и зажигания, в которой за управлением всем следит ЭСУД (электронная система управлением двигателем). Нас же интересует более устаревшая, но стабильно существующая и не собирающаяся пропадать обычная, не объединенная система впрыска и зажигания, в которой все выполнено раздельно и имеет свои функции.

Принципиально любое зажигание на карбюраторном автомобиле состоит из таких элементов:

АКБ (аккумуляторная батарея).
Катушка.
Распределитель.
Свечи.
Выключатель.
Высоковольтные провода.

В зависимости от принципа работы элементы будут добавляться, но все перечисленные выше присутствуют обязательно. Кстати, мы ведем разговор о элементах, что характерны для семейства автомобилей ВАЗ, но и на старых иномарках, таких как, например, Opel Cadett, работает все крайне аналогично и различий не имеет, вплоть до идентичного внешнего вида.

Принцип работы всех этих систем заключается в том, что берется электричество с аккумулятора и подается на катушку, которая трансформирует 12В взятых с АКБ в 20 — 30 тысяч Вольт. Далее, прерыватель-распределитель зажигания распределяет получаемое электричество по цилиндрам двигателя, где и происходит восгорание смеси бензина и воздуха. Вроде бы все просто, однако, разберемся в каждом отдельном виде этой системы.

Контактная система

Контактное зажигание — это система, которая является самой технически древней, так как появилась она еще очень давно, а недостатков у нее масса. Основной заключается в наличии механического прерывателя и механического распределителя цепи, которые со временем приходил в такую негодность, что могло привести к серьезным сбоям в работе двигателя. Прерыватель служит для того, чтобы размыкать цепь низкого напряжения. Когда она разомкнута, то во вторично обмотке катушки возникает высокое напряжение, которое необходимо для поджога.

Контактное зажигание оттого так и называется, потому что в нем присутствуют контакты. Со временем они могут залипать и пригорать, что крайне неблагоприятно сказывается на работе мотора.

К распределителю же подводится высокое напряжение, а внутри вращается бегунок, который замыкает и размыкает контакты, тем самым распределяя по цилиндрам ток. Как видим, здесь все основано на чистой механике, все крутится, все вращается. Эти элементы требуют постоянного ухода и смазки, однако, даже при достойном уходе через время начинаются сбои.

Контактно-транзисторное зажигание

Контактно транзисторная система зажигания — это следующая ступень эволюции. Здесь в игру вступают два новых игрока — транзистор, как и следует из названия, и коммутатор. Эта система является более совершенной по отношению к предыдущей. Здесь основное отличие заключается в том, что прерыватель воздействует ни на что другое, а именно на транзистор, благодаря чему появилась возможность значительно увеличить электрический ток в первичной обмотке катушки зажигания. Повышенный ток значительно улучшает искрообразование на свечах, благодаря чему ощутимо лучше воспламеняется смесь. Иногда хозяевам определенных автомобилей, чтобы Контактно-транзисторная система зажигания у них могла работать, придется менять катушку зажигания на более мощную, с раздельными обмотками в ней. Так же, благодаря транзистору удается уменьшить нагрузку на контакты, благодаря чему вся система просуществует дольше. Вот мы и узнали еще один принцип работы.

Бесконтактная работа

Далее, в нашем списке идет бесконтактная система зажигания и ее принцип работы. Принципиальное отличие здесь заключается в том, что как таковой здесь отсутствует прерыватель, его здесь просто нет. За него работает бесконтактный датчик, который выполняет такую же роль. Применяется бесконтактная система зажигания до сих пор на различных автомобилях, а также вполне часто встречается вариант замены этой моделью все прошлые, чтобы добиться лучших результатов. Так называемые датчик Холла позволяет создавать импульсы, которые выступают в роли катализатора для создания свечи. Здесь нет распределителя, и система в принципе не требует контроля, так как трущихся деталей нет. Использование этой системы позволяет добиться более ровной работы двигателя и еще более качественного воспламенения смеси.

Электронный типа зажигания

Принцип работы последнего, и самого совершенного типа зажигания довольно сложен. Имеет эта модель два названия: электронное зажигание или микропроцессорная система зажигания, правильны и верны оба названия, как называть выбирать вам. Здесь практически полностью отсутствуют какие-либо трущие или механические детали, все полностью происходит с помощью электроники. Помимо всего, что было указано электронное зажигание имеет еще и разные входные датчики, и электронный блок управления. Входные датчики необходимы для того, чтобы электронная система зажигания фиксировала показатели работы двигателя, чтобы вовремя подать искру в требующий того цилиндр. То, какие датчики применяются в машинах может отличаться в зависимости от машины. К примеру, распространены датчики вращения коленчатого вала, и датчики массового расхода воздуха, на самом деле их очень много.

Электронное зажигание позволяет добиться максимально слаженной работы моторы, однако, даже не это является самым большим преимуществом. Самое большое преимущество лежит в экономичности.

Как видим, микропроцессорная система зажигания является наиболее совершенной системой из возможных, именно она сейчас является самой распространенной среди современных автомобилей всех производителей, и отечественных в том числе. Наши автомобили в этом показателе нисколько не уступают иномаркам.

Принцип работы и устройство системы зажигания автомобиля

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 4 мин. Просмотров 495

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

Общие сведения о системе зажигания

При такте сжатия поршень двигается вверх, повышая давление воздушно-топливной смеси, поступающей в цилиндр через впускной клапан. Как только он доходит до мертвой точки, между электродами свечи проскакивает электрическая искра, которая и воспламенит горючую смесь. Чтобы бензиновые пары гарантированно воспламенились, длина искры должна быть не менее 1 мм, именно такой зазор должен быть между центральным и боковым электродом свечи.

Чтобы получить такую искру, напряжение или разница потенциалов между свечными электродами должна быть не менее 20 кВ. При этом аккумуляторная батарея выдает напряжение в 12 В, поэтому устройство системы зажигания должно позволять трансформировать высокие напряжения, чтобы получить нужную длину искры. Важно, что искра должна проскакивать именно в нужный момент, когда поршень находится в верхней точке.

Работа системы зажигания

Для получения тока высокого напряжения применяется специальная катушка, которая называется модуль зажигания. Она получает информацию от электронного блока управления или «мозгов», подавая ток высокого напряжения на свечу точно в нужный момент.

Команду на подачу искры в рабочий цилиндр подает датчик положения коленчатого вала, который располагается возле задающего диска, закрепленного на конце коленвала. На этом диске нет одного зубчика, что является меткой для датчика. При подходе этой метки к датчику, она подает сигнал ЭБУ, что поршень находится в верхней точке и можно подавать разряд на свечу зажигания.

Поэтому при выходе из строя датчика коленчатого вала автомобиль не заводится, поскольку непонятно, в каком положении находится поршень. В случае такой поломки придется вызывать эвакуатор и доставлять автомобиль на СТО, своим ходом он туда не доберется.

Устройство

Конструкция системы зажигания в различных автомобилях может различаться, но несмотря на это, в общем, система зажигания состоит из следующих узлов:

аккумулятора;
электронный блок управления;
катушки или модуля зажигания;
свечей;
распределительного устройства;
датчика положения коленчатого вала;
высоковольтных проводов.

Модуль зажигания имеет четыре выводных контакта для каждого цилиндра, к которым подсоединяются свечи через свечные наконечники. Соединительные провода имеют надежную толстую изоляцию, поэтому автомобилисты называют их бронепроводами. Чтобы правильно присоединить провода к свечам, на модуле зажигания напротив выводных штырей нанесены цифры, соответствующие номерам цилиндров.

На более современных авто модуль зажигания, а также высоковольтные провода заменяются отдельными катушками зажигания, которые устанавливают на каждую свечу. Управляющие провода с током низкого напряжения идут непосредственно на каждую из таких катушек. При этом за очередность работы свечей отвечает тот же электронный блок управления или мозги автомобиля.

Виды систем зажигания

Важный элемент — распределяющее устройство, по типу которого различается контактная или бесконтактная система зажигания, а на новых автомобилях устанавливается более технологичная электронная система зажигания. Каждая из них имеет свои преимущества, которые нужно знать владельцу автомобиля.

Контактная система зажигания распределяет ток высокого напряжения по соответствующим цилиндрам при помощи механического устройства – прерывателя-распределителя. В нем располагается ротор трамблера, который поочередно прикасаясь к контактам, замыкает их на катушку высокого напряжения. На таких принципах работает система зажигания карбюраторного двигателя старых автомобилей.

Повышение скорости вращения коленвала и поиск новых технологий, повышающих надежность, привело к тому, что появилась контактно-транзисторная система зажигания. В ней механический прерыватель-распределитель соединяет транзисторный коммутатор, по которому протекает ток низкого напряжения, что приводит к продлению срока службы контактов. Такая комбинированная система зажигания позволила отказаться от конденсатора, запараллеленного с контактами прерывателя. В остальном – это та же классическая система зажигания.
Бесконтактная система зажигания – более современная альтернатива устаревшим контактным конструкциям. В ней контактный распределитель системы зажигания заменяется аналогичным устройством, работающим на оптическом, индуктивном сенсоре или датчике Холла. Импульс от него идет на транзисторный коммутатор, который и управляет повышающей обмоткой катушки зажигания, выступая прерывателем импульсов. Такая конструкция повышает КПД всей системы, позволяет экономить топливо при увеличении мощности двигателя, улучшает холодный запуск.

Электронная система работает непосредственно через установленный в ЭБУ микропроцессор при помощи специализированного программного обеспечения. Такая система зажигания служит долго и устанавливается на самые современные автомобили. В первых версиях она объединялась с системой впрыска топлива, но теперь она является составной частью единой системы управления двигателем.

Проблемы с зажиганием

Основная проблема любой системы зажигания — отсутствие разряда в камере сгорания из-за поломки свечей. Это приводит к отключению одного или нескольких цилиндров. Чтобы этого не случилось, свечи требуется менять каждые 30-40 тыс. км пробега. На старых автомобилях отечественного производства это можно сделать самостоятельно. Более современные модели требуют специального ключа, поэтому данную операцию лучше делать на СТО.

Назначение системы зажигания

Назначение систем зажигания | Система зажигания

Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя. Топливовоздушная смесь воспламеняется в камере сгорания двигателя посредством электрического разряда между электродами свечи зажигания, установленной в головке цилиндров. Для создания искры между электродами свечи зажигания применяют системы зажигания от магнето и батарейные системы зажигания, источниками высокого напряжения в которых являются индукционные катушки.

Рис. Схема батарейной системы зажигания

Система зажигания состоит из следующих основных элементов:

источник тока ИТ, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или генератор
выключатель ВК цепи электроснабжения (выключатель зажигания)
датчик Д углового положения коленчатого вала
регуляторы момента зажигания РМЗ, которые задают определенный момент подачи высокого напряжения на свечу в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, разрежения Δрк во впускном трубопроводе и октанового числа бензина
источник высокого напряжения ИВН, содержащий промежуточный накопитель энергии НЭ и преобразователь низкого напряжения в высокое
силовое реле СР, в качестве которого могут служить механические контакты прерывателя или электронный ключ (транзистор или тиристор)
распределитель Р импульсов высокого напряжения по свечам
помехоподавительные устройства ПП (экранирующие элементы системы зажигания или помехоподавительные резисторы)
свечи зажигания СВ, на которые подается высокое вторичное напряжение

В батарейной системе зажигания источником энергии является аккумуляторная батарея или генератор (в зависимости от режима работы двигателя). Система зажигания от магнето принципиально отличается от батарейной тем, что источник электроэнергии в ней — магнитоэлектрический генератор, конструктивно объединенный с индукционной катушкой. Система зажигания от магнето в настоящее время на автомобилях практически не применяется, однако находит применение на пусковых бензиновых двигателях тракторных дизелей.

Система зажигания обеспечивает генерацию импульсов высокого напряжения в нужный момент времени на тактах сжатия в цилиндрах двигателя и их распределение по цилиндрам в соответствии с порядком их работы. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания УОЗ, который представляет собой угол поворота коленчатого вата от положения в момент подачи искры до положения, когда поршень проходит через верхнюю мертвую точку ВМТ.

Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объеме топливовоздушной смеси первых активных центров, от которых начинается развитие химической реакции оксидирования топлива, сопровождающейся выделением теплоты. Процесс сгорания рабочей смеси разделяют на три фазы:

начальная, в которой формируется пламя, инициированное искровым разрядом в свече
основная, в которой пламя распространяется на большую часть камеры сгорания
конечная, в которой пламя догорает у стенок цилиндра

Рис. Система зажигания с накоплением энергии:
а — в магнитном поле; б — в электрическом поле

Для бесперебойного искрообразования на свечу зажигания необходимо подать напряжение до 30 кВ.

Высокий уровень напряжения обеспечивает промежуточный источник энергии. По способу накопления энергии в промежуточном источнике различают системы с накоплением энергии в магнитном поле (в индуктивности) или в электрическом поле конденсатора (в емкости). В обоих случаях для получения импульса высокого напряжения используется катушка зажигания, представляющая собой трансформатор (или автотрансформатор), содержащий две обмотки: первичную L1 с малым числом витков и электросопротивлением в доли и единицы ома и вторичную обмотку L2 с большим числом витков и сопротивлением в единицы и десятки килоом.

Автотрансформаторная связь обмоток упрощает конструкцию и технологию изготовления катушки, а также несколько увеличивает вторичное напряжение. Коэффициент трансформации катушек зажигания находится в пределах 50—225.

В системах зажигания с накоплением энергии в катушках зажигания (в индуктивности) первичная обмотка L1 катушки подключается к источнику электроснабжения последовательно через механический или электронный прерыватель S2. В системах зажигания с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора (в емкости) первичная обмотка катушки периодически подключается к конденсатору управляемым электронным переключателем S2. Конденсатор предварительно заряжается от источника электроснабжения на автомобиле через статический преобразователь напряжения.

Принцип работы и устройство системы зажигания автомобиля

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 4 мин. Просмотров 187

Общие сведения о системе зажигания

Работа системы зажигания

Устройство

аккумулятора;
электронный блок управления;
катушки или модуля зажигания;
свечей;
распределительного устройства;
датчика положения коленчатого вала;
высоковольтных проводов.

Виды систем зажигания

Контактная система зажигания распределяет ток высокого напряжения по соответствующим цилиндрам при помощи механического устройства – прерывателя-распределителя. В нем располагается ротор трамблера, который поочередно прикасаясь к контактам, замыкает их на катушку высокого напряжения. На таких принципах работает система зажигания карбюраторного двигателя старых автомобилей.

Повышение скорости вращения коленвала и поиск новых технологий, повышающих надежность, привело к тому, что появилась контактно-транзисторная система зажигания. В ней механический прерыватель-распределитель соединяет транзисторный коммутатор, по которому протекает ток низкого напряжения, что приводит к продлению срока службы контактов. Такая комбинированная система зажигания позволила отказаться от конденсатора, запараллеленного с контактами прерывателя. В остальном – это та же классическая система зажигания.
Бесконтактная система зажигания – более современная альтернатива устаревшим контактным конструкциям. В ней контактный распределитель системы зажигания заменяется аналогичным устройством, работающим на оптическом, индуктивном сенсоре или датчике Холла. Импульс от него идет на транзисторный коммутатор, который и управляет повышающей обмоткой катушки зажигания, выступая прерывателем импульсов. Такая конструкция повышает КПД всей системы, позволяет экономить топливо при увеличении мощности двигателя, улучшает холодный запуск.

Электронная система работает непосредственно через установленный в ЭБУ микропроцессор при помощи специализированного программного обеспечения. Такая система зажигания служит долго и устанавливается на самые современные автомобили. В первых версиях она объединялась с системой впрыска топлива, но теперь она является составной частью единой системы управления двигателем.

Проблемы с зажиганием

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.

виды, устройство и принцип работы

Искровое зажигание подготовленной горючей смеси в цилиндрах является основой работы бензинового двигателя. Другие способы воспламенения тут не годятся из-за низкой антидетонационной способности лёгких нефтяных фракций. Надо инициировать горение строго в определённое время и очень надёжно. Для этого разработана и непрерывно совершенствуется система зажигания.

Содержание статьи:

Принцип работы

Двух- и четырёхтактные двигатели требуют воспламенения в конце такта сжатия заранее загруженной смеси паров бензина с воздухом. В определённой концентрации, за соблюдением которой строго следит система питания, смесь воспламеняется достаточно легко, кроме экстремальных случаев предельного режима или сверхбедного состава особо экономичных моторов.

В любом случае, искра должна быть достаточно мощной. Для этого к искровому промежутку подводится очень высокое напряжение, составляющее десятки киловольт. При атмосферном давлении было бы достаточно и меньшего напряжения, но в конце такта сжатия при солидной компрессии двигателя с высоким КПД оно будет превышено на порядок и более.

Это интересно: Как прогреть салон автомобиля в зимний период

Искровой разряд создаёт некоторое количество плазмы, то есть ионизированного газа со сверхвысокой температурой. Подобные условия и инициирует горение, после чего фронт пламени с большой скоростью распространяется по всему объёму камеры сгорания.

Высокое напряжение должно быть создано в точно заданный момент и иметь характеристики импульса, иначе разряд будет поддерживаться постоянно, что неприемлемо. Для этого создаются высоковольтные импульсные источники энергии поджога, которые могут иметь самую различную конфигурацию и принципы построения.

Разновидности систем зажигания

Разные способы построения системы не существуют параллельно, они сменяют одна другую в процессе эволюции. Как должна выглядеть идеальная система инженеры знали всегда, но не сразу в мире появилась необходимая элементная база, материалы и технологии.

Контактные

Контактная система зажигания, иначе называемая батарейной, выглядит наиболее просто.

В её состав входят:

контактный прерыватель, представляющий собой пару металлических площадок, соединяющихся между собой в момент прохождения управляющего кулачка;
катушка зажигания, это высоковольтный трансформатор, имеющий две обмотки, одну на малой количество витков толстого провода, а вторую многовитковую, соединённую с выходным высоковольтным наконечником;
высоковольтные провода с прочной изоляцией, соединяющие выход катушки с распределителем и его выходные контакты со свечами;
распределитель зажигания, содержащий ротор, вращающийся в такт с двигателем и указывающий на контакт нужного цилиндра, когда в нём поршень подходит к верхней мёртвой точке такта сжатия;
конденсатор, накапливающий энергию паразитных выбросов на обмотках катушки;
автоматические корректоры момента зажигания, обычно центробежный и вакуумный.

Система далека от совершенства, значительную мощность разряда обеспечить в ней сложно, а контакты склонны к обгоранию и износу. В настоящее время устарела и не используется.

Бесконтактные

Практически устроена так же, но в ней механические контакты заменены на датчик, управляющий работой мощного импульсного усилителя, нагруженного на первичную обмотку катушки.

Проблем с таким построением значительно меньше, а мощность увеличена. Рабочий ток катушки протекает не через обгорающие контакты, а через силовой транзистор, не подверженный износу или проблемам с регулируемым зазором.

Укрупнённо все бесконтактные системы можно разделить на транзисторные и тиристорные, отличающиеся режимами работы силового ключа.

Если транзистор полностью функционально имитирует контакты с улучшением характеристик, то тиристор открывается для разряда специально установленного высоковольтного конденсатора, который разряжается на катушку, многократно увеличивая напряжение. В

настоящее время тиристоры в зажигании забыты, а транзисторы используются лишь как силовые драйверы контроллеров управления двигателем.

Микропроцессорная

Следующим этапом развития бесконтактных систем стало внедрение быстродействующих микропроцессорных блоков в качестве посредников между датчиками и катушками.

С их помощью стало возможно создание адаптивных систем, учитывающих текущий режим двигателя без применения громоздких и ненадёжных механических регуляторов.

Читайте также: Как самому отремонтировать бескамерную шину

Электронный блок, построенный по структуре микрокомпьютера, собирает информацию от многочисленных датчиков:

обороты двигателя;
мгновенное угловое положение коленвала;
степень открытия дроссельной заслонки;
температура охлаждающей жидкости;
расход воздуха или абсолютное давление во впускном коллекторе;
температура всасываемого воздуха;
содержание кислорода в выхлопных газах;
появление детонационных процессов.

Более сложные системы учитывают и многое другое, а конечным выходом системы будет точно вычисленный момент подачи искры в каждый цилиндр. Наличие нескольких катушек зажигания избавляет от механического распределителя.

Устройство

Технически система содержит ряд узлов, расположенных в моторном отсеке, на двигателе или в салоне автомобиля.

Источник питания

Питается система зажигания от бортовой сети автомобиля, обычно без предохранителя, чтобы не снижать надёжность. Включение питания происходит от замка с ключом, который управляет мощным реле, поскольку ток потребляется значительный.

Выключатель

В последнее время выключатель зажигания лишь инициирует рабочий режим электронного блока управления двигателем (ЭБУ), который сам подаёт питание на реле отдельных устройств, платы управления, силовые ключи, бензонасос и вентилятор охлаждения. Если зажигание включено, а двигатель не запущен, то потребление тока автоматически сводится к минимуму.

Накопитель энергии

В качестве накопителя сейчас почти повсеместно используется магнитное поле сердечников катушек зажигания. В нужный момент силовой ключ открывается, по первичной цепи трансформатора начинает протекать нарастающий ток, что вызывает увеличение магнитного потока.

После закрывания транзистора вся накопленная энергия через вторичную обмотку расходуется на искровой разряд в свече.

Свечи

Свеча выступает в роли важнейшего элемента, поскольку трудится в очень сложных условиях. Искру надо обеспечит при высоком давлении в точно определённый момент, при этом выступающие в цилиндр части не должны перегреваться или охлаждаться до такой степени, что их забросает смесью, маслом или продуктами горения. Поэтому свечи подбираются по калильному числу под конкретный двигатель.

Для увеличения срока службы в состав электродов вводятся платина или иридий. Такие свечи могут выполняться с заострённым тонким центральным электродом, что повышает напряжённость поля и улучшает искрообразование. Традиционные сплавы при такой конфигурации быстро изнашиваются от электрической и тепловой эрозии.

Система распределения зажигания

Распределение икры по цилиндрам выполняется различными способами, механическими и электронными. Иногда искра с целью упрощения подаётся одновременно в два цилиндра сразу, но поскольку в одном из них в этот момент происходит такт выпуска, то это ни на что не повлияет.

Распределитель (трамблёр)

Самый простой распределитель содержит бегунок с контактом, вращающийся через привод от коленвала. Синхронизация обеспечивает его положение точно напротив нужного выходного высоковольтного наконечника, куда и уходит разряд. Гальванического контакта тут нет, небольшой промежуток легко пробивается мощным выходом катушки.

Коммутатор

Так принято называть транзисторный блок, принимающий сигнал датчика, установленного вместо контактов прерывателя. На самом деле блок ничего не коммутирует, а просто усиливает слабый сигнал до величины, способной запасти нужную энергию в катушке. Состоит из управляющей электронной схемы и силового транзисторного ключа.

Блок управления

В сложных системах все элементы, кроме катушек и датчиков, объединены в управляющем блоке. Он содержит приёмные усилители сигналов датчиков, микропроцессорное устройство обработки информации, обычно совмещающее управление впрыском и зажиганием, а также драйверы – мощные выходные транзисторные ключи.

Высоковольтные провода

В последние десятилетия от высоковольтных проводов, ранее соединявших выходы катушек с наконечниками свечей зажигания, отказываются.

Ненадёжная изоляция и трудности с обеспечением перезаряда паразитных ёмкостей, поэтому на современном автомобиле этих проводов нет, а на каждую свечу надета персональная одноконтактная катушка.

Основные неисправности

Блок управления постоянно отслеживает равномерность вращения вала двигателя. В случае неполадок с зажиганием он выдаёт сигнал о наличии пропусков зажигания в отдельных цилиндрах. При полном отказе двигатель вообще не запускается или работает не на всех цилиндрах.

Причины могут быть разными:

отказ свечей из-за брака или несвоевременной замены, о чём не все водители знают;
пробой изоляции катушек зажигания, как следствие несвоевременной замены свечей и нештатного увеличения их искрового зазора;
выгорание силовых транзисторных ключей в блоке управления по разным причинам, обычно заводской брак;
отказ основных датчиков, в современных системах это датчик положения коленвала, в устаревших – датчик Холла в трамблёре;
в батарейных системах обгорание контактов и пробой конденсатора;
в системах с распределителем зажигания часто пробивает бегунок, крышку с контактами или выгорает помехозащитный резистор;
полный отказ наступает при обгорании контактной группы в замке зажигания, вся система остаётся без питания.

Обслуживание системы сводится к плановой замене свечей. Обычные медноникелевые следует менять каждые 10-15 тысяч километров пробега, а с содержанием благородных металлов – примерно через 60 тысяч. Иначе придётся вместе с ними заменить и катушки зажигания, что значительно дороже.

Системы зажигания. Виды систем зажигания

Для принудительного воспламенения топливовоздушной смеси, поступившей в цилиндр бензинового двигателя, используется энергия искры высоковольтного электрического разряда, возникающего между электродами свечи зажигания. Системы зажигания предназначены для того, чтобы увеличить напряжение автомобильной аккумуляторной батареи до величины, необходимой для возникновения электрического разряда и, в требуемый момент, подать это напряжение на соответствующую свечу зажигания. Сведём основные системы в таблицу и опишем работу таких систем.

Обозначение		Описание
Отечественное	Зарубежное
ксз	KSZ	Классическая контактная с прерывателем-распределителем
ктсз	HKZk, JFU4	Электронная с накоплением энергии в системе и контактным датч.
БТСЗ	HKZi, TSZ-2	Бесконтактная транзисторная с индукционным датчиком
БТСЗ	HKZh, EZK,TZ28H	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в ёмкости с датчиком Холла
КТСЗ	TSZk	Контактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивн.
БТСЗ	TSZi	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с индукционным датчиком
БТСЗ	TSZh	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с датчиком Холла
МСУД	VSZ, EZL	Электронная система зажигания статического типа

Подробно рассмотрим работу только использующихся в настоящее время систем зажигания.

В первой блок-схеме отдельно выделен Блок Управления Зажиганием (БУЗ). Раскроем этот прямоугольник и приведём несколько структурных схем построения систем зажигания.

В таких системах датчиком первичных импульсов (датчик вращения) являются контакты механического прерывателя, расположенного в распределителе зажигания(трамблёра), который механически связан коленвалом двигателя через шестерни. Один оборот вала трамблёра осуществляется за два оборота коленвала двигателя. Электрический разряд создаётся при помощи механического прерывателя, приводимого в действие двигателем. Для получения высокого напряжения применяется катушка зажигания. В зависимости от способа размыкания первичной цепи катушки зажигания, по которой проходит большой ток, различают классической батарейное зажигание, транзисторное зажигание и тиристорно-конденсаторное зажигание. В таких системах роль силового реле выполняют контакты прерывателя, транзистор или тиристор.

Рис. Схема контактной системы зажигания: 1 — свечи зажигания, 2 — прерыватель-распределитель, 3 — выступ кулачка, 4 — упор, 5 — аккум. батарея, 6 — генератор, 7 — выключатель зажигания, 8 — катушка зажигания, 9 — конденсатор.

На приведённом выше рисунке показана схема самой простой контактной системы зажигания (КСЗ). Устройство катушки зажигания рассмотрим отдельно, а сейчас напомним, что катушка — это трансформатор с двумя обмотками намотанными на специальный сердечник. Вначале намотана вторичная обмотка тонким проводом и большим количеством витков, а сверху на неё намотана первичная обмотка толстым проводом и небольшим количеством витков. При замыкании контактов первичный ток постепенно нарастает и достигает максимального значения, определяемого напряжением аккумуляторной батареи и омическим сопротивлением первичной обмотки. Нарастающий ток первичной обмотки встречает сопротивление э.д.с. самоиндукции, направленное встречно напряжению аккумуляторной батареи.

Когда контакты замкнуты, по первичной обмотке протекает ток и создает в ней магнитное поле, которое пересекает и вторичную обмотку и в ней индуцируется ток высокого напряжения. В момент размыкания контактов прерывателя как в первичной, так и во вторичной обмотках индуцируется э.д.с. самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает магнитный поток, созданный током первичной обмотки, чем больше отношение чисел витков и чем больше первичный ток в момент разрыва.

Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания контактов прерывателя параллельно контактам включают конденсатор.

Ниже представлены осциллограммы электрических сигналов в цепях зажигания.

Рис. Осциллограммы электрических сигналов в цепях зажигания: 1 — первичный ток, 6 — контакты прерывателя разомкнуты, 7 — контакты замкнуты.

При некотором значении вторичного напряжения между электродами свечи зажигания возникает электрический разряд. Из-за возрастания тока во вторичной цепи вторичное напряжение резко падает до, так называемого, напряжения дуги, которое поддерживает дуговой разряд. Напряжение дуги остается почти постоянным до тех пор, пока запас энергии не станет меньше некоторой минимальной величины. Средняя продолжительность батарейного зажигания составляет 1,4 мс. Обычно этого достаточно для воспламенения топливовоздушной смеси. После этого дуга исчезает, а остаточная энергия расходуется на поддержание затухающих колебаний напряжения и тока. Продолжительность дугового разряда зависит от величины запасённой энерги, состава смеси, частоты вращения коленвала, степени сжатия и пр. При увеличении частоты вращения коленвала время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается и первичный ток не успевает нарасти до максимальной величины. Из-за этого уменьшается запас энергии, накопленной в магнитной системе катушки зажигания и понижается вторичное напряжение.

Отрицательные свойства систем зажигания с механическими контактами проявляются при очень малых и высоких частотах вращения коленвала. При малых частотах вращения между контактами прерывателя возникает дуговой разряд, поглощающий часть энергии, а при высоких частотах вращения вторичное напряжение уменьшается из-за «дребезга» контактов прерывателя. «Дребезг» возникает когда при замыкании контактов подвижный контакт ударяется о неподвижный с энергией, определяемой массой и скоростью подвижного контакта, а затем после незначительной упругой деформации соприкасающихся поверхностей отскакивает, разрывая уже замкнутую цепь. После размыкания, подвижный контакт под действием пружины, снова ударяется о неподвижный контакт Из-за такого «дребезга» контактов уменьшается действительное время замкнутого состояния и, соответственно, энергия зажигания и величина вторичного напряжения.

Контактные системы зажигания перестали справляться со своими функциями при увеличении оборотов двигателей, числа цилиндров, использовании более бедных рабочих смесей. Появилась необходимость применения электронных систем зажигания. Формирование момента ценообразования может осуществляться как обычной контактной группой (КТСЗ), так и с использованием специальных датчиков(бесконтактные системы).

Рис. Схема контактно-транзисторной системы зажигания: 1 — свечи зажигания, 2 — распределитель зажигания, 3 — коммутатор, 4 — катушка зажигания, К — коллектор, Э — эмиттер, Б — база, R — резистор.

Рассмотрим функциональную схему контактнотранзисторной системы зажигания. На рисунке, приведённом рядом показан фрагмент такой схемы. Механические контакты переключают только управляющий ток базы транзистора, который значительно меньше первичного тока, протекающего между эмиттером и коллектором. Для защиты полупроводникового устройства, названного коммутатором, приходилось уменьшать величину э.д.с. самоиндукции в первичной цепи путём снижения индуктивности первичной обмотки. Индуктивность первичной обмотки уменьшается быстрее, чем сё сопротивление. Уменьшается э.д.с. самоиндукции и меньше препятствует увеличению первичного тока.

Из-за уменьшения индуктивности первичной обмотки и величины э.д.с. самоиндукции для получения неизменного вторичного напряжения увеличивают и коэффициент трансформации катушки зажигания.

Изменение скорости нарастания и максимальной величины первичного тока в классической и транзисторной системах зажигания представлено наследующем графике.

Рис. График: 1 — транзисторное зажигание, 2 — катушечное зажигание, 3 — момент размыкания

Поскольку контакты прерывателя находятся под напряжением только аккумуляторной батареи, то образующаяся при размыкании незначительная дуга позволяет обойтись без конденсатора. Контакты подвержены механическому износу и сохраняется возможность «дребезга».

Отличие электронных систем зажигания состоит в том, что коммутирование и разрыв тока в первичной обмотке катушки зажигания осуществляется не замыканием и размыканием контактов, а открыванием(проводящее состояние) и запиранием (отсечкой) мощного выходного транзистора. Это позволяет увеличить значение тока разрыва до 8 — 10 А, что позволяет в несколько раз увеличить энергию, запасаемую катушкой зажигания. Бесконтактные системы зажигания используют для подачи сигнала различные типы датчиков. Ниже приведём блок-схемы построения систем зажигания.

В приведенных выше системах зажигания коммутатор находится внутри ЭБУ двигателем.

Приведённые выше схемы систем управления зажиганием применяют многокатушечное построение. Катушки могут быть индивидуальными, вставленными в свечной туннель(СОР) с коммутатором встроенным в ЭБУ двигателем. Иногда одна встроенная в свечной туннель катушка обслуживает два цилиндра (к другой свече идёт ВВ провод). Встречаются системы, в которых коммутатор интегрирован в единый МОДУЛЬ ЗАЖИГАНИЯ, причём такой модуль может быть индивидуальным на цилиндр или отдельным блоком обслуживающим все цилиндры. Встречаются системы у которых на свечи одевается единый модуль, объединяющий в себе систему зажигания и датчики вращения и детонации (СААБ, МЕРСЕДЕС). У каждой системы есть свой достоинства и недостатки и только производитель решает какую систему или симбиоз разных систем применить и создать головную боль диагностам и пользователям автомобилей.

Опишем кратко только основные типы датчиков:

индукционный (генераторного типа)
датчик Холла (на одноимённом эффекте)
оптический датчик

Функциональная схема системы зажигания, построенная на использовании индукционного датчика показана рядом.

Рис. Схема системы зажигания с использованием индукционного датчика: 1 — свечи зажигания, 2 — датчик-распределитель, 3 — коммутатор, 4 — катушка зажигания.

Индукционный датчик представляет собой однофоазный генератор переменного тока с ротором на постоянных магнитах, число которых равно числу цилиндров. Мощность выходного сигнала датчика мала, поэтому выходные сигналы предварительно формируются и усиливаются. Обычно такие датчики устанавливаются в распределителе зажигания. В настоящее время такие датчики не применяются.

Часто применяемым датчиком частоты вращения или положения является датчик на эффекте Холла. Рядом приведён фрагмент электросхемы системы зажигания, использующей такой датчик.

Рис. Схема системы зажигания с использованием датчика на эффекте Холла: 1 — свечи зажигания, 2 — датчик Холла, 3 — коммутатор, 4 — распределитель зажигания, 5 — катушка зажигания.

Принцип действия такого датчика основан на изменении выходного сигнала в результате прерывания магнитного потока (экранирование), воздействующего на чувствительный элемент Холла (электросхема с питающим напряжением 5 или 12 В). Расположен обычно в распределителе зажигания, но может быть установлен и в других местах (маркерный диск коленвала или распредвала).

Распространенными являются и оптические датчики (особенно на а\м производства Японии). Принцип действия оптических датчиков основан на периодическом прерывании светового потока, излучаемого светодиодом. Маркерный диск с отверстиями механически связан с механизмом ГРМ. Отверстия на диске проходят мимо излучателя и поток света попадает на фотодиод. После усиления напряжения фотодиода получается напряжение импульсной формы — обычно прямоугольные импульсы.

Разрабатывалась и ранее использовалась тиристорная система зажигания. Энергия для искрового разряда в тиристорных системах накапливается в конденсаторе, а в качестве силового реле применялся тиристор. Катушка зажигания в этих системах не накапливает энергию, а лишь преобразует напряжение. Тиристорные системы применялись на мощных и высокооборотных двигателях. Скорость нарастания вторичного напряжения в тиристорной системе примерное 10 раз больше, чем в классической или транзисторной системах зажигания, поэтому пробой искрового промежутка свечи надёжно обеспечивается даже при загрязненных и покрытых нагаром изоляторах свечи. Сравнивать различные системы зажигания можно по различным характеристикам:

зависимость вторичного напряжения от частоты вращения коленвала двигателя;
продолжительность электрического разряда;
расход мощности;
надёжность схемы;
потребность в обслуживании;
чувствительность к шунтированию искрового промежутка свечи.

На рядом приведённом графике показано изменение вторичного напряжения U2 в зависимости от частоты следования разрядов f для различных систем зажигания.

При тиристорной системе зажигания вторичное напряжение можно считать постоянным во всём диапазоне частот вращения, а наибольшее снижение вторичного напряжения наблюдается в классической системе зажигания. При сравнении потребляемой мощности различными системами, можно констатировать, что электронные системы потребляют значительно большую мощность, чем классическая система. В классической и транзисторной системах зажигания продолжительность электрического разряда почти одинакова (около 1 мс) и является достаточной, а при конденсаторной (тиристорно-транзисторной) очень мала и составляет около 300 мкс.

Рис. Тирристорная система зажигания — график

Наименее чувствительна к шунтированию искрового промежутка свечи тиристорная (конденсаторная) система благодаря быстрому нарастанию вторичного напряжения.

В современных системах управления система зажигания не выделяется, а является частью единой системы управления двигателем. В таких системах используются индивидуальные или парные (работающие на два цилиндра одновременно) катушки зажигания, позволяющие создавать искровой разряд в цилиндре в конкретный вычисленный момент времени. При расчёте момента ценообразования учитывается температура двигателя, состав отработанных газов, скорость движения и другие параметры двигателя, а также учитывается информация полученная по сетевой шине от других электронных блоков управления. Одновременно с моментом искрообразования ЭБУ двигателем управляет моментом открытия впускных и выпускных клапанов, положением дроссельной заслонки, моментом и длительностью впрыска топлива и другими параметрами.

В заключении общего описания принципов построения систем зажигания отметим, что во всех системах используются катушки зажигания для формирования высоковольтного напряжения на электродах свечи зажигания. Более подробно описание процессов, проходящих в ЭБУ зажиганием, коммутаторах, катушках зажигания и формы осциллограмм будут приведены при описании конкретных элементов систем управления. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, поэтому различные разработчики и производители для конкретных систем управления и конкретных двигателей применяют те или иные системы зажигания. Иногда это синтез различных систем.

Назначение системы зажигания. — Студопедия.Нет

1. Система зажигания предназначена для качественного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.

2. Для принудительного воспламенения рабочей смеси в камере сгорания бензиновых двигателей точно в заданный момент времени.

Устройство обычной (контактной) батарейной системы зажигания.

1. Свечи зажигания, прерыватель-распределитель, конденсатор, катушка зажигания, добавочный резистор, выключатель (замок) зажигания, аккумуляторная батарея или генератор.

2. Выключатель (замок) зажигания, катушка зажигания, прерыватель-распределитель, свечи зажигания, транзисторный коммутатор, блок добавочных резисторов.

3. Выключатель (замок) зажигания, катушка зажигания, распределитель с бесконтактным датчиком, свечи зажигания, электронный коммутатор.

Принцип действия обычной (контактной) батарейной системы зажигания.

1. В момент размыкания контактов прерывается цепь управления транзистора, вследствие чего транзистор резко закрывается, выключая цепь тока низкого напряжения. Исчезающее магнитное поле пересекает витки вторичной обмотки, индуцируя в ней ЭДС от 18 до 30 кВ.

2. Бесконтактный датчик подает импульсы в электронный коммутатор, который преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резке сокращается, и во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется ток высокого напряжения.

3. Ток низкого напряжения, протекающий по первичной обмотке, создает в сердечнике катушки зажигания магнитное поле. Когда контакты разомкнутся, цепь низкого напряжения прервется, в результате чего во вторичной обмотке индуцируется ЭДС 16…20 кВ. С помощью ротора и крышки ток высокого напряжения поступает на электроды свечи.

Недостатки обычной (контактной) батарейной системы зажигания.

1. Контактная система зажигания проста в конструкции; не надежна в работе, дорогостоящая в обслуживании и эксплуатации.

2. Контактная система зажигания не обеспечивает надежной работы двигателей автомобилей при увеличении числа цилиндров, степени сжатия и максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Основные части контактно-транзисторной системы зажигания.

Принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания.

1. В момент размыкания контактов, прерывается цепь управления транзистора, вследствие чего транзистор резко закрывается, выключая цепь тока низкого напряжения. Исчезающее магнитное поле пересекает витки вторичной обмотки, индуцируя в ней ЭДС от 18 до 30 кВ.

3. Ток низкого напряжения, протекающий по первичной обмотке, создает в сердечнике катушки зажигания магнитное поле. Когда контакты разомкнутся, цепь низкого напряжения прервется, в результате чего во вторичной обмотке индуцируется ЭДС 16 ÷ 20 кВ. С помощью ротора и крышки ток высокого напряжения поступает на электроды свечи

Устройство прерывателя-распределителя контактной системы зажигания.

1. Крышка, ротор (бегунок), кулачок, подвижный контакт прерывателя, контактная стойка, вал привода кулачка, корпус, конденсатор, центробежный регулятор, вакуумный регулятор.

2. Корпус, контакт, вакуумный регулятор, крышка распределителя, ротор (бегунок) статор датчика, центробежный регулятор, приводной вал, магнитный ротор.

Назначение свечей зажигания

1. Зажигать горючую смесь в коллекторе двигателя при запуске.

2. Для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя во время запуска.

3. Для создания искрового разряда в камерах сгорания бензиновых и газовых двигателей.

Устройство свечей зажигания.

1. Изолятор, термогерметик, корпус, центральный электрод, боковой электрод, тепловой конус.

2. Гайка, корпус, электроды, изолятор, наконечник, шайба, токопроводящий стержень высокого напряжения.

10. Основная характеристика тепловых качеств свечи зажигания.

1. Длинны резьбы.

2. Калильное число.

3. Диаметр резьбы.

Системные требования

Ingnition — вопросы и ответы по двигателю IC

перейти к содержанию Меню

Дом
разветвленных MCQ
- Программирование
- CS — IT — IS
- ECE — EEE — EE
- Гражданский
- Механический
- Химическая промышленность
- Металлургия
- Горное дело
- Приборы
- Аэрокосмическая промышленность
- Авиационная
- Биотехнологии
- Сельское хозяйство
- Морской
- MCA
- BCA
Test & Rank
- Тесты Sanfoundry
- Сертификационные испытания
- Тесты для стажировки
- Занявшие первые позиции
Конкурсы
Стажировка
Обучение

Система зажигания | инженерия | Britannica

Система зажигания в бензиновом двигателе — средство, используемое для создания электрической искры для воспламенения топливно-воздушной смеси; горение этой смеси в цилиндрах создает движущую силу.

Основными компонентами системы зажигания являются аккумуляторная батарея, индукционная катушка, устройство для создания синхронизированных высоковольтных разрядов от индукционной катушки, распределитель и набор свечей зажигания. Аккумуляторная батарея обеспечивает электрический ток низкого напряжения (обычно 12 вольт), который преобразуется системой в высокое напряжение (около 40 000 вольт).Распределитель направляет последовательные всплески тока высокого напряжения к каждой свече зажигания в порядке зажигания.

В старых автомобильных системах зажигания импульсы высокого напряжения производятся с помощью точек прерывания, управляемых вращающимся кулачком распределителя. Когда точки соприкасаются, они замыкают электрическую цепь через первичную обмотку катушки зажигания. Когда точки разделены кулачком, первичная цепь разрывается, что создает выброс высокого напряжения во вторичных обмотках индукционной катушки.В новых автомобилях точки прерывания в значительной степени заменены электронными устройствами. Большинство из них сейчас используют магнитное устройство, называемое реактором, которое приводится в действие валом распределителя для выработки синхронизированных электрических сигналов, которые усиливаются и используются для управления током в индукционной катушке. Эти новые системы зажигания более надежны, чем старые, позволяют лучше управлять двигателем и обеспечивают более высокое выходное напряжение на свечах зажигания.

За время эволюции твердотельных систем зажигания было внесено множество модификаций.Некоторые системы преобразования зажигания, например, продлевают срок службы точки прерывания за счет использования транзисторов, устройств, в которых небольшой ток на входе (цепь точки прерывания) управляет гораздо большим током на выходе (первичная цепь катушки).

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Многие автомобильные двигатели теперь используют систему зажигания без распределителя, или систему прямого зажигания, в которой импульс высокого напряжения подается непосредственно на катушки, которые находятся на вершине свечей зажигания (известные как катушка на свече).Основными компонентами этих систем являются блок катушек, модуль зажигания, кольцо реактора коленчатого вала, магнитный датчик и электронный модуль управления. Модуль зажигания управляет первичной цепью катушек, включая и выключая их. Кольцо реактора установлено на коленчатом валу таким образом, что при вращении коленчатого вала магнитный датчик срабатывает по выемкам в кольце реактора. Магнитный датчик передает информацию о положении в электронный модуль управления, который определяет угол зажигания.

7 симптомов неисправной катушки зажигания (и стоимость замены в 2020 г.)

Последнее обновление 13 мая 2020 г.

В этой статье мы поговорим о катушке зажигания, чтобы вы знали ее основные функции, симптомы плохая катушка зажигания, как проверить, а также средняя стоимость замены.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Как работает катушка зажигания

Катушки зажигания известны как компактные электрические трансформаторы.Их цель — взять низкий 12-вольтовый ток, который обычно присутствует в автомобильных аккумуляторах, и преобразовать его в гораздо более высокое напряжение, необходимое для зажигания топлива и запуска двигателя.

У каждой свечи зажигания в автомобиле своя катушка зажигания. Катушка либо физически соединена со свечой зажигания с помощью проводов, либо располагается поверх свечи зажигания без использования проводов.

Свече зажигания требуется от 15 000 до 20 000 вольт электричества, чтобы образовалась электрическая искра, способная воспламенить топливо.Если у вас нет мощных катушек зажигания, это приведет к низкому расходу топлива или пропускам зажигания в двигателе.

Важно отметить, что неисправность катушки зажигания также может быть связана с низким или ненормально высоким напряжением батареи. Это также вызовет ряд других проблем с автомобилем, и при обновлении его до новой батареи многие проблемы исчезнут.

Многие батареи в старых автомобилях могут просто выйти из строя с возрастом, и одним из признаков плохой батареи является то, что она не показывает как минимум 12.65 В при полной зарядке, вы знаете, что есть проблемы с аккумулятором.

Признаки неисправной катушки зажигания

Если автомобиль ведет себя периодически и создает проблемы для водителя при плавном вождении, это может указывать на неисправность катушки зажигания этого автомобиля.

Признаки неисправности или слабости катушки зажигания могут различаться в зависимости от серьезности неисправности катушки зажигания. Вот некоторые из наиболее распространенных признаков неисправности катушки зажигания.

# 1 — Возгорание

Возгорание, вызванное вашим автомобилем, может указывать на симптомы отказа катушки зажигания на ранних стадиях.Возгорание автомобиля происходит, когда неиспользованное топливо в цилиндрах сгорания двигателя выходит через выхлопную трубу.

Если оставить эту проблему неразрешенной, то ремонт может быть дорогостоящим. Проблема обратного горения обычно может быть обнаружена по выбросу черного дыма через выхлопную трубу. Запах бензина в этом дыме также может указывать на неисправность катушки зажигания.

# 2 — Низкая экономия топлива

Еще одним признаком неисправности катушки зажигания является низкая экономия топлива.Если у вашего автомобиля пробег заметно меньше, чем был раньше, это может означать, что произошла неисправность катушки зажигания.

# 3 — Пропуски зажигания в двигателе

Пропуски зажигания в двигателе будут видны в автомобиле, у которого вышли из строя катушки зажигания. Попытка запустить двигатель такого транспортного средства приведет к пропуску зажигания в двигателе, который звучит как кашляющий шум.

При движении на высоких скоростях в поведении автомобиля будут заметны рывки и плевки.Автомобиль с неисправной катушкой зажигания также будет вызывать вибрацию при движении на холостом ходу у знака остановки или светофора.

# 4 — Остановка автомобиля

Отказ катушки зажигания также может привести к остановке этого транспортного средства. Это может происходить из-за нерегулярных искр, посылаемых на свечи зажигания неисправной катушкой. Ваш автомобиль может полностью выключиться, когда его останавливают, и вы, надеюсь, столкнетесь с проблемой его перезапуска.

# 5 — Дергание двигателя, резкий холостой ход, недостаточная мощность

Другой симптом — резкий холостой ход двигателя, рывки и колебания при ускорении.Будет казаться, что вашему автомобилю не хватает мощности во время движения.

# 6 — Загорается лампа проверки двигателя / код DTC

Часто на приборной панели загорается лампа проверки двигателя. Чаще всего код двигателя P0351 (катушка зажигания — неисправность первичной / вторичной цепи) появляется при сканировании с помощью диагностического прибора автомобиля.

Сканирование кода ошибки, вероятно, является самым простым способом устранения проблемы с катушкой, поэтому, если вы видите этот индикатор двигателя, возьмите сканирующий инструмент или обратитесь в ремонтную мастерскую.

# 7 — Двигатель с трудом запускается

Двигатель с трудом запускается — это симптом, который возникает, особенно если в вашем автомобиле используется одна катушка. Если катушка неисправна, значит, двигатель будет запускаться без искр внутри цилиндров.

Средняя стоимость замены катушки зажигания

Стоимость новой катушки зажигания зависит от марки и модели автомобиля. Некоторые катушки стоят от 75 долларов, а другие — от 300 долларов.Если вы сделаете замену профессионально, тогда затраты на рабочую силу будут составлять от 50 до 100 долларов в час.

Таким образом, вы можете рассчитывать на то, что заплатите не менее 150–200 долларов, если вы отнесете свой автомобиль в автомастерскую и попросите заменить катушку зажигания. Если вы решите обратиться в автосалон, рассчитывайте заплатить еще больше.

Читайте также: Средняя стоимость замены топливного фильтра

Как проверить катушку зажигания

Вот несколько советов по тестированию катушки зажигания в зависимости от того, являются ли они CNP (Coil-Near-Plug) или COP (Coil- На вилке).

Катушка CNP Тип

Чтобы провести тест катушки зажигания, сначала выключите двигатель автомобиля и откройте капот. Снимите или вытащите из него провод свечи зажигания (если в вашей машине используются катушки CNP). Эти провода обычно начинаются от крышки распределителя и идут к свече зажигания. Используйте резиновые перчатки и изолированные инструменты при работе с этими электрическими компонентами, иначе вы можете получить хороший толчок.
Теперь прикрепите новую свечу зажигания к проводу свечи зажигания (новая или старая свеча зажигания для проверки искры в катушке).С помощью изолированных плоскогубцев удерживайте свечу зажигания на какой-либо металлической части двигателя так, чтобы резьбовая часть свечи касалась металла.
Используйте инструмент для снятия предохранителя или плоскогубцы, чтобы извлечь предохранитель из топливного насоса, чтобы отключить его и подготовиться к запуску двигателя. Вам может понадобиться дополнительный человек, чтобы повернуть ключ в замке зажигания, потому что вы удерживаете свечу зажигания плоскогубцами.
После запуска двигателя обратите внимание на синие искры, образующиеся вдоль зазора свечи зажигания.Если вы видите синие искры, ваша катушка зажигания исправна.
Если вы не видите искр или видите оранжевые искры, то это признак неисправности катушки зажигания.
Когда вы закончите испытание, отсоедините свечу зажигания, вставьте ее обратно в отверстие, снова подсоедините к ней провода свечи зажигания и вставьте обратно предохранитель топливного насоса.

Тип змеевика COP

Запустите двигатель.
Обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.
Откройте болт катушки зажигания номер 1, а затем потяните катушку вверх, чтобы посмотреть, как работает двигатель.

Если состояние двигателя меняется на грубый холостой ход, это означает, что катушка зажигания номер 1 исправна. Затем вы можете продолжить этот шаг с оставшимися катушками по очереди, пока не найдете виновника. Когда вы вытаскиваете неисправную катушку зажигания, состояние двигателя / холостой ход не должно измениться.

PPT — Магнитные системы зажигания Презентация в формате PowerPoint, скачать бесплатно

Магнитные системы зажигания

Содержание • I. Введение в системы магнитного зажигания • Что такое системы магнитного зажигания? • Каковы различные варианты использования систем? • II. Различные типы систем • MBI • CDI • TCI • III. Резюме • IV. Контрольные вопросы

Что такое магнитные системы зажигания? • Назначение системы зажигания — обеспечить достаточное электрическое напряжение для разрядки свечи зажигания точно в нужный момент для воспламенения сильно сжатой воздушно-топливной смеси.• Системы магнитного зажигания обеспечивают ток для зажигания без внешнего первичного источника электроэнергии.

Различные области применения • Основное применение систем зажигания от магнето — в небольших бензиновых двигателях, таких как газонокосилки.

Различные типы • MBI — Механическое зажигание точки прерывания • CDI — Зажигание емкостным разрядом • TCI — Контроллер транзистора зажигания

Механическое зажигание точки прерывания • Один из типов систем зажигания, используемых в системе MBI Конденсатор, предотвращающий возникновение электрической дуги через зазор между точками выключателя при размыкании контактов.

Преимущества MBI • MBI не требует первичного источника электроэнергии для воспламенения двигателя. • За счет использования маховика и конденсатора генерируется непрерывный ток, который может быть легко прерван для останова с помощью конденсатора.

MBI в использовании Изображение любезно предоставлено http://web.telia.com/~u85306919/1912.jpg

Емкостное разрядное зажигание • CDI — это твердотельная система зажигания, одна из новейшие системы зажигания, используемые сегодня.• CDI работает без прерывателя, а движущиеся механические части заменены электронными компонентами. • Единственные движущиеся части — это магниты, прикрепленные к маховику.

Преимущества CDI • CDI очень легко устранить, повернув маховик и наблюдая за искровым промежутком свечи зажигания. • CDI компактен и не требует обслуживания, поскольку единственные движущиеся части — это магниты маховика.

CDI in Use Изображение любезно предоставлено www.dansworkshop.com

Контроллер транзистора зажигания • При вращении магниты маховика проходят мимо катушки зажигания в системе. • Магнитное поле магнитов индуцирует ток в первичных обмотках катушки зажигания, создавая заряд искры.

Преимущества TCI • Как и в случае с CDI, единственные движущиеся части — это магниты на маховике. • Время TCI более точное с использованием транзисторов. • Не использует контакты механического прерывателя, но вместо этого использует полупроводники.

TCI в использовании

Сводка • Основная цель системы зажигания — обеспечить напряжение, достаточное для разряда свечи зажигания. • Три типа систем зажигания от магнето имеют преимущества по сравнению с другими, но имеют разные применения для каждой. • В небольших двигателях наиболее заметно используются системы зажигания магнето для зажигания двигателя.

Изображение любезно предоставлено http: //home.howstuffworks.com / how-to-repair-small-motors3.htm

Контрольные вопросы • 1. Назовите три компонента системы CDI. • 2. Каково основное назначение конденсатора? • 3. Какая из систем требует минимального обслуживания? • 4. Какая единственная движущаяся часть системы CDI?

Контрольные вопросы (продолжение) • 5. Каково основное назначение системы зажигания? • 6. Что означает TCI и чем он отличается от остальных? • 7. В чем преимущество использования системы MBI? • 8.Как можно устранить неполадки в системе CDI?

Ссылки • Рот, Альфред К. Малые газовые двигатели. Тинли Парк: Компания Goodheart-Willcox, Inc., 2004.

4 типа систем зажигания и принцип их работы

Несмотря на то, что автомобильная промышленность за всю свою историю добилась значительного прогресса в области механики и технологий, есть один общий компонент, который объединяет все автомобили с двигателями с горючими двигателями: система зажигания. Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы систем зажигания , а также их преимущества и недостатки, будет полезно при выборе правильной свечи зажигания, которая работает наиболее эффективно с учетом требований к характеристикам системы зажигания.

Хотя почти все основные компоненты автомобиля претерпевали улучшения на протяжении многих лет, основные принципы системы зажигания не изменились почти за столетие. По сути, он забирает электрическое напряжение от батареи, преобразует его в гораздо более высокое напряжение, затем передает этот электрический ток в камеру сгорания двигателя и воспламеняет сжатую смесь топлива и воздуха, чтобы вызвать сгорание. Это сгорание генерирует энергию, необходимую для работы вашего автомобиля.

Система зажигания играет жизненно важную роль в создании горения для работы вашего автомобиля.
Тем не менее, способ создания и распространения искры значительно улучшился благодаря технологическим достижениям. В настоящее время существует четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей в соответствии с требованиями изобретения: обычное зажигание с точкой прерывания (механическое), зажигание с высокой энергией (электронное), зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой включения. свечи зажигания. Возгорание через точку прерывателя (механическое) и зажигание с высокой энергией (электронное) — это зажигание на основе распределителя, поэтому еще один способ классификации — это три более широких типа систем зажигания: распределительные системы, системы без распределителя и системы катушки на свече.
В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим, как работает каждая система, а также о преимуществах и недостатках каждой из них, а также о том, что это означает для производительности вашего двигателя и требований к техническому обслуживанию.
Что делает система зажигания?
Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и включаете его, двигатель запускается и продолжает работать. Задумывались ли вы когда-нибудь обо всем процессе, который стоит за таким простым действием?
Вернемся к двигателю 101: ваш двигатель вырабатывает энергию для запуска вашего автомобиля, создавая сгорание или взрыв внутри камеры сгорания, отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания».Система зажигания играет важную роль в возникновении такого сгорания: свечи зажигания вырабатывают электрическую искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь, подаваемую в камеру сгорания.
Свеча зажигания системы зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь, отсюда и название «зажигание».
Для правильной работы системы зажигания она должна эффективно и точно выполнять две задачи одновременно.
Создать сильную достаточно горячую искру
Первая задача — создать сильную искру, которая может перепрыгнуть через зазор свечи зажигания.Другими словами, системе зажигания необходимо повысить напряжение с 12 вольт аккумулятора до, по крайней мере, 20 000 вольт, что необходимо для воспламенения сжатого воздуха и топливной смеси в камере сгорания, чтобы вызвать взрыв, генерирующий энергию.
Для достижения такого резкого скачка напряжения в системах зажигания всех автомобилей, за исключением моделей с дизельным двигателем, используется катушка зажигания, состоящая из двух витков проволоки, намотанных вокруг железного сердечника, известного как первичная обмотка и вторичная обмотка.Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.
Назначение катушки зажигания — создать электромагнит, пропуская 12 вольт, подаваемых аккумулятором через первичную обмотку. Когда пусковой переключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка захватывает коллапсирующее магнитное поле первичной обмотки и преобразует его в от 15000 до 25000 вольт.
Затем он подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым вызывая сгорание в камере сгорания двигателя, создавая таким образом энергию для запуска и запуска двигателя вашего автомобиля.Для возникновения необходимой искры преобразованное напряжение, подаваемое на свечу зажигания, должно находиться в диапазоне от 20 000 до 50 000 вольт.
ПОДРОБНЕЕ
Зажгите искру в нужное время
В то же время другая важная роль системы зажигания заключается в обеспечении того, чтобы искра зажигалась как раз в нужный момент во время такта сжатия, чтобы максимизировать мощность, генерируемую воспламеняемой воздушно-топливной смесью. Другими словами, на нужный цилиндр в точное время должно подаваться достаточное напряжение, и это нужно делать часто.
Все компоненты должны работать точно и гармонично для достижения оптимальной производительности вашего двигателя. Даже малейшая ошибка синхронизации в какой-либо отдельной части приведет к проблемам с производительностью двигателя, а если будет продолжаться, то может даже вызвать необратимые повреждения.
Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в правом цилиндре. Чтобы обеспечить точную синхронизацию зажигания, инженеры использовали несколько методов, которые развивались с годами.
Ранние системы зажигания использовали полностью механические распределители для управления синхронизацией зажигания, за которыми следовали гибридные распределители, оснащенные твердотельными переключателями и модулем управления двигателем (ECM), по сути, типом компьютера простого процесса, для распределения электроэнергии между каждым человеком. цилиндр.
Затем, чтобы противостоять недостаткам этих ранних распределителей, были 100-процентные электронные системы зажигания, первой из которых была система зажигания без распределителя, где распределитель был полностью исключен.
Последнее изобретение, системы зажигания типа «катушка-свеча», позволило значительно улучшить синхронизацию зажигания за счет использования улучшенных катушек зажигания, которые имеют гораздо больший удар и генерируют гораздо более горячую искру.
Что делает каждый компонент системы зажигания Компоненты обычной системы зажигания.
Аккумулятор
Когда двигатель работает, он также включает генератор, который вырабатывает электричество для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор вашего автомобиля накапливает электричество и рассеивает его в виде постоянного тока.
Батарея выдает двенадцать вольт постоянного тока. Однако для того, чтобы получить искру для возгорания, на свече зажигания должно быть от 20 000 до 50 000 вольт. Чтобы обеспечить такое значительное повышение напряжения, вам понадобится катушка зажигания.
Катушка зажигания
Катушка зажигания преобразует низкое напряжение аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.
Катушка зажигания действует как силовой трансформатор. Самые ранние системы механического зажигания полагаются на одну катушку для преобразования низкого напряжения от батареи в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.
Электрическое преобразование катушки зажигания работает по принципу, называемому магнитной индукцией. В традиционном трансформаторе первичная обмотка получает питание, то есть постоянный ток от батарей.Однако этот заряд через первичную обмотку периодически прерывается. Это нарушение вызвано распределителем в ранних системах зажигания на основе распределителя и компьютером для достижения более точного времени в более поздних системах зажигания. Работа дистрибьютора будет рассмотрена ниже.
Напряжение в первичной катушке создает магнитное поле. Периодическое прерывание тока, которое получает первичная катушка, приводит к постоянному разрушению магнитного поля, создаваемого первичной катушкой.Такие большие движения магнитного поля первичной катушки заставляют вторичную катушку создавать по одному всплеску энергии высокого напряжения за раз.
Насколько высокое напряжение, создаваемое вторичной катушкой, зависит от отношения количества витков в первичной катушке к количеству витков во вторичной катушке. Если вторичная катушка имеет в два раза больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет в два раза больше входного. Таким образом, для увеличения напряжения с 12 вольт до, по крайней мере, 20 000 вольт, необходимого для свечей зажигания, вторичная катушка зажигания автомобиля имеет в десятки тысяч раз больше витков, чем первичная катушка.
Дистрибьютор
Вот как распределитель создает вышеупомянутые периодические дискретные заряды, подаваемые на первичную катушку зажигания. Распределитель имеет «точку прерывателя», которая заземляет цепь первичной катушки. Эта точка связана с землей с помощью рычага. Рычаг приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя. Это размыкает цепь первичной катушки и вызывает коллапс, который вызывает всплески высокого напряжения во вторичной катушке.
Кроме того, в то время как аккумулятор и катушка зажигания обеспечивают питание, распределитель выполняет важную работу, точно определяя, где и когда эта мощность поступает на каждую свечу зажигания.
Дистрибьютор решает, где и когда эта мощность поступает на каждую свечу зажигания.
Распределитель состоит из множества частей, наиболее важными из которых являются ротор, который вращается вместе с двигателем, и ряд «контактов», установленных на крышке распределителя. Электрический ток от катушки зажигания подается на ротор. Ротор вращается, и когда конец ротора приближается к одному из контактов, электрическая дуга попадает в этот контакт. Оттуда мощность проходит по проводу свечи зажигания к соответствующей свече зажигания, таким образом синхронизируя заряд каждой свечи зажигания.
Свечи зажигания и их провода
Провода свечей зажигания, также называемые проводами зажигания, представляют собой изолированные провода, по которым энергия передается к свечам зажигания, так что свечи зажигания в конечном итоге могут создавать искру, вызывающую возгорание.
Свеча зажигания состоит из изолированного керамического корпуса с проводящим металлическим центральным сердечником в центре. Между этим металлическим центральным сердечником и концом электрода, который заземлен на металлическое основание свечи зажигания, есть зазор.Электричество дугой или перепрыгивает через этот промежуток, вызывая искру.
Насколько важна система зажигания
Вывод заключается в том, что без правильной и точной работы системы зажигания у вашего автомобиля могут возникнуть проблемы с запуском или он может вообще не запуститься.
Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты в системе зажигания повлияют на работу вашего двигателя, создавая широкий спектр проблем двигателя, включая затрудненный запуск, пропуски зажигания, недостаток мощности, низкую экономию топлива и даже необратимые поломки, если проблемы не будут устранены вовремя.Также обратите внимание, что эти проблемы с двигателем, вызванные неисправными системами зажигания, могут повредить другие важные компоненты вашего автомобиля.
Таким образом, регулярное техническое обслуживание системы зажигания необходимо для обеспечения оптимальной работы двигателя и, следовательно, плавного и безопасного вождения. Тогда насколько регулярного будет достаточно? По крайней мере, один раз в год вы должны выполнять визуальный осмотр компонентов вашей системы зажигания на предмет признаков износа или неисправности, а затем при необходимости заменять их сразу.
Что касается свечей зажигания, обязательно проверяйте и заменяйте их через интервалы, рекомендованные производителем вашего автомобиля.Опять же, учитывая, насколько важна система зажигания, профилактическое обслуживание является ключом к максимальному увеличению производительности и срока службы вашего двигателя.
ПОДРОБНЕЕ
4 типа системы зажигания: №1 распределительное зажигание с точкой прерывания (механическое)
История
Самым старым типом системы зажигания является обычная система зажигания с прерывателем, которую иногда также называют механической системой зажигания. Он использовался с первых дней автомобильной промышленности, особенно в 1970-е годы.
Это один из двух типов систем зажигания, в которых используется распределитель, называемых системами на основе распределителя. В отличие от других трех типов систем зажигания, обсуждаемых ниже, система зажигания с прерывателем является полностью механической по своей природе, отсюда и ее второе название.
Давайте узнаем, как они работают, и на этой основе мы увидим итоговые плюсы и минусы этого типа системы зажигания. В этом разделе мы рассмотрим более подробную информацию, поскольку механическая система отбойных молотков является самым ранним изобретением и является основой для всех более поздних моделей.Вы должны четко понимать, как работает эта система, чтобы увидеть плюсы и минусы более поздних усовершенствованных систем.
Краткое описание распределительного зажигания
Первые два типа системы зажигания, система прерывателя и электронная система, основаны на распределителях, в отличие от двух других систем без распределителя. Итак, давайте изучим основы того, как работает система на базе дистрибьютора.
Распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал с механически синхронизированным зажиганием.Основная задача дистрибьютора — направить вторичный ток, или ток высокого напряжения, от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного промежутка времени.
В полностью механическом распределителе распределитель соединяется с распределительным валом с помощью шестерен и вращается с помощью распределительного вала. Внутри многосторонний кулачок на валу распределителя перемещает другие части распределителя, по существу действуя как механический переключатель, который запускает и останавливает поток энергии к катушке зажигания.
Как только катушка генерирует достаточное напряжение, она перемещается к верхней части катушки и в верхнюю часть крышки распределителя. Там вращающийся диск, прикрепленный к валу распределителя, распределяет электрический ток по каждому из проводов свечи зажигания по порядку. Ток проходит по проводам свечей зажигания к свечам зажигания и вызывает воспламенение.
Принцип работы системы зажигания до точки прерывания
Распределительная система зажигания с выключателем имеет две электрические цепи: первичную и вторичную.
Электросхема распределительной системы зажигания с выключателем.
Катушка зажигания состоит из двух витков проволоки, намотанных вокруг железного сердечника, известного как первичная обмотка, или первичная катушка, и вторичной обмотки, или вторичной катушки. Первичная цепь состоит из первичной обмотки, «точки прерывания» и аккумуляторных батарей автомобиля. Он работает только при слабом токе аккумулятора и управляется выключателями и замком зажигания.
Между тем, вторичная цепь состоит из вторичных обмоток в катушке, провода катушки высокого напряжения на распределителях внешней катушки, свечей зажигания, выводов свечей зажигания, ротора распределителя и крышки распределителя.
Когда ключ зажигания включен, на первичную катушку поступает постоянный ток низкого напряжения от батарей, который проходит через точки прерывателя распределителя и возвращается обратно к батарее. Этот ток образует магнитное поле вокруг катушки зажигания.
Вот как вступает в игру «точка разрыва».
Как упоминалось выше, распределитель имеет «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной катушки. Эта точка прерывателя соединена с землей с помощью рычага, который приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя.
Благодаря ротору распределителя, который вращается вместе с двигателем, при вращении двигателя кулачок вала распределителя поворачивается до тех пор, пока высокая точка на кулачке не приведет к разделению точек прерывателя. Это внезапное разделение мгновенно останавливает ток через первичную катушку.
Лепестки кулачка нажимают на подпружиненный рычаг, прикрепленный к точкам прерывания; это открывает и закрывает точки во времени с вращением двигателя.
Это заставляет магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, сжиматься вокруг катушки.Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение электрической дуги между точками прерывателя каждый раз, когда они разделяются. Таким образом, другими словами, конденсатор играет роль в быстром схлопывании магнитного поля, которое требуется для создания высокого скачка напряжения во вторичной катушке.
Такие внезапные и непрерывные изменения магнитного поля первичной катушки прорезают вторичную катушку, создавая выброс высокого напряжения, достаточно высокий, чтобы перепрыгнуть зазоры между ротором и выводами крышки распределителя, а также зазоры между электродами искры. затыкать.Предполагая, что вся система правильно рассчитана по времени, искра достигает топливовоздушной смеси в указанном цилиндре в точный момент, и в этом цилиндре происходит сгорание.
Поскольку распределитель продолжает вращаться вместе с двигателем, электрические контакты между ротором и выводом крышки распределителя прерываются, прекращая прохождение тока во вторичную обмотку. В то же время точки выключателя снова замыкаются, замыкая первичную цепь, позволяя току снова течь через первичную катушку.
Этот ток снова создаст магнитное поле вокруг первичной обмотки, которое заставит снова схлопнуться, и цикл повторяется для следующего цилиндра в порядке зажигания. Следует отметить, что в системах с выключателем и более поздних электронных системах одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмоток, питает все цилиндры.
Весь процесс «магнитной индукции» происходит примерно 18 000 раз в минуту при скорости 90 миль в час.
Сводка по точке зажигания:
Плюсы
Простота обслуживания: Механическая природа этих систем зажигания, а также тот факт, что эти системы существуют дольше всего, делают их относительно простыми в диагностике и ремонте.
Минусы
Вероятность поломки: Однако они состоят из большого количества механически движущихся частей, что также увеличивает вероятность износа, неисправностей и поломок.
Влияет на производительность двигателя: Такое вероятное ухудшение работы этих типов систем зажигания может со временем снизить максимальную энергию искры, вызывая частые проблемы с двигателем, такие как пропуски зажигания и повышенные выбросы.
4 типа системы зажигания: # 2 распределительное электронное зажигание
История Комплект электронной системы зажигания.
После того, как полностью механические системы зажигания с точкой прерывания использовались более 70 лет, автомобильная промышленность столкнулась с потребностями в увеличении пробега, большей надежности и снижении выбросов.Производители придумали высокоэнергетическую систему зажигания, которая меньше полагалась на механическую работу: электронную систему зажигания.
Прерыватели в более ранних системах выходили из строя и нарушали синхронизацию зажигания, что отрицательно влияло на производительность двигателя и требовало замены каждые 12 000 миль.
Чтобы устранить этот недостаток, более поздняя электронная система зажигания все еще имеет распределитель, но точки прерывания и конденсатор были заменены на катушку датчика, которая действует как транзисторный переключатель, и электронный модуль управления, который управляет катушкой зажигания для генерации ток высокого напряжения.
По сравнению с более ранней системой зажигания с точкой прерывания, использование такого электронного переключателя для контролируемого времени означает меньшее количество движущихся частей, что делает эти электронные системы зажигания относительно простыми в диагностике и ремонте. Они также улучшают недостаток системы точки прерывания, создавая постоянную искру высокого напряжения на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания в двигателе и разумные выбросы.
Эти электронные системы по-прежнему используют обычную крышку распределителя и ротор распределителя для выполнения той же работы по распределению тока к свечам зажигания (таким образом, они также являются системами зажигания на основе распределителя).
Несмотря на меньшее количество движущихся частей, распределитель также подвержен износу и в конечном итоге потребует замены, что потребовало дальнейших улучшений в более поздних системах зажигания в этом отношении. Еще одним ограничением электронных систем зажигания является то, что момент зажигания еще не контролируется точно, как того требует производитель, что приводит к медленному ускорению и низкой топливной эффективности.
Как работает электронное зажигание
Подобно ранним системам зажигания с точкой прерывания, электронные системы имеют две катушки зажигания и, соответственно, две цепи, первичную цепь и вторичную цепь.Часть первичной цепи от батареи до клеммы батареи на первичной катушке остается неизменной, как и вся вторичная цепь.
Схема подключения электронной системы зажигания.
Когда ключ зажигания включен, низковольтный ток батареи проходит от батареи через ключ зажигания к первичной катушке. Вместо точек прерывания в более ранних системах ток прерывается и снова включается постоянно с помощью компонента, называемого якорем, который имеет много «зубцов», поскольку он вращается мимо катушки датчика, которая действует как датчик.
По мере приближения каждого зубца якоря к катушке датчика создается напряжение, которое сигнализирует электронному модулю о прекращении прохождения тока через первичную катушку. По сути, этот механизм очень похож на тот, что используется в системах с выключателем.
Когда ток прерывается, магнитное поле вокруг первичной катушки разрушается, создавая всплеск высокого напряжения во вторичной катушке. Электрический ток теперь действует во вторичной цепи, которая такая же, как в системе с выключателем.Схема синхронизации в электронном модуле снова включит ток после того, как магнитное поле первичной катушки исчезнет, и весь процесс повторяется для каждого цилиндра в последовательности зажигания.
Сводка электронного зажигания
Плюсов:
Меньше вероятность поломки: Пункты прерывания и конденсатор удалены, поэтому в электронных системах меньше механических движущихся частей, что снижает вероятность поломки.
Надежный : В отличие от систем зажигания с точкой прерывания, электронные системы могут генерировать постоянную искру высокого напряжения на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания в двигателе и приемлемые выбросы.
Минусы:
Техническое обслуживание : Тем не менее, остается дистрибьютор, который изнашивается и требует замены, что увеличивает затраты на ремонт.
Синхронизация: синхронизация зажигания очень точная, что приводит к медленному ускорению и плохой экономии топлива.
4 типа системы зажигания: № 3 зажигание без распределителя
История
Недостатком электронных систем зажигания является то, что в них есть распределитель, который подвержен износу.Кроме того, в распределителе скапливается влага, что затрудняет запуск. Распределителю также требуется мощность двигателя для вращения, поскольку он вращается одновременно с двигателем, поэтому отсутствие распределителя означает меньшее сопротивление двигателя и повышение эффективности.
Производители предложили решение: снять полностью механический распределитель и заменить его твердотельными переключателями, которые не изнашиваются.
Это повысило надежность, но твердотельные переключатели по-прежнему получали свои команды от вала распределителя, который по-прежнему механически вращался с помощью распределительного вала.А валы распределителя подвержены износу и имеют тенденцию к возникновению проблем после примерно 120 000 миль пробега.
Любой износ всегда препятствует правильной синхронизации зажигания, поэтому в начале 80-х производители полностью удалили механический распределитель, чтобы внедрить систему зажигания без распределителя. Эти системы сильно отличаются от систем зажигания с выключателем и электронных систем зажигания. Катушки зажигания теперь располагаются непосредственно над свечами зажигания, отсутствуют провода свечей зажигания, и система полностью электронная.
ПОДРОБНЕЕ
Принцип работы системы зажигания без распределителя
Третий тип системы зажигания — это система зажигания без распределителя, также называемая системой зажигания с отработанной искрой. Вместо обычного неисправного распределителя в этой системе используется несколько катушек зажигания: одна катушка на цилиндр или одна на каждую пару цилиндров.
В безраспределительных системах зажигания используются несколько катушек зажигания.
Без распределителя для «распределения» электрического тока по свечам зажигания свечи зажигания зажигаются непосредственно с катушек.Время зажигания регулируется электронным модулем зажигания и компьютером двигателя.
Эта система использует датчики двигателя для определения положения коленчатого вала и положения распределительного вала. Эти датчики постоянно контролируют положение обоих валов и передают эту информацию в компьютер двигателя.
Датчик положения коленчатого вала установлен на передней части коленчатого вала или рядом с маховиком на некоторых автомобилях, а датчик положения распределительного вала установлен рядом с концом распределительного вала.
В зависимости от положения двух валов электронный модуль зажигания включает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания. Эта система также использует «отработанную искру» для одного из спаренных цилиндров, объединяя два поршня, которые будут одновременно находиться в верхней мертвой точке : , один в конце своего такта сжатия, а другой — в конце такта сжатия. его ход выпуска.
Еще одно важное отличие от своего предшественника заключается в том, что в то время как в более ранних системах для питания всех цилиндров в определенном порядке использовалась одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмоток, в системах зажигания без распределителя использовалась другая конфигурация катушек.В нем используется несколько блоков катушек зажигания, каждая из которых генерирует искру только для двух цилиндров, что означает, что каждую катушку можно включать дольше.
Таким образом, эта почвенная установка способна создавать более сильное магнитное поле до 30 000 вольт, а также более сильную и горячую искру, необходимую для воспламенения типичных более бедных топливовоздушных смесей более современных транспортных средств.
Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах срабатывает одновременно, используя высокое напряжение одной катушки. Это позволяет более точно установить угол опережения зажигания, тем самым повысить эффективность двигателя и снизить выбросы.
Обзор системы зажигания без распределителя
Плюсов:
Надежный : Может генерировать постоянное высокое напряжение на протяжении всего срока службы двигателя.
Точное время зажигания: Поскольку распределитель, который подвергается износу после определенных миль, снимается, время зажигания можно точно контролировать, что позволяет снизить выбросы.
Меньше вероятность поломки: благодаря отсутствию движущихся частей, так как теперь система является электронной.
Минусы:
Более дорогостоящее обслуживание: Однако отсутствие движущихся частей также означает, что их намного сложнее диагностировать и дороже ремонтировать в случае возникновения проблемы, чем механические системы зажигания.
Более дорогие детали: Системы без распределителя требуют двойных платиновых свечей зажигания для облегчения зажигательного механизма.
ПОДРОБНЕЕ
4 типа системы зажигания: Катушка зажигания №4
История
Система зажигания типа «катушка-свеча» имеет все преимущества электронного управления, разработанные для систем без распределителя.Кроме того, как и в системе без распределителя, система катушки на свече помещает катушку зажигания непосредственно на верхнюю часть каждой свечи зажигания, чтобы зажигать непосредственно свечу зажигания, отсюда и название.
В системе зажигания типа «катушка на свече» используется несколько катушек, которые располагаются непосредственно на свечах зажигания.
Поскольку каждая свеча зажигания теперь имеет свою собственную специальную катушку, которая находится прямо сверху для прямого зажигания, высоковольтные провода свечи зажигания полностью удалены. Это увеличивает эффективность системы, поскольку провода свечей зажигания вызывают большие потери силы тока и напряжения, а также возможность загрязнения и перекрестного воспламенения между кабелями, если они становятся жирными или изношенными.
Еще одно важное улучшение заключается в том, что вместо двух цилиндров, использующих одну катушку, теперь каждая катушка обслуживает только один цилиндр. Это означает, что каждую катушку можно «включить» в два раза дольше, чтобы развить максимальное магнитное поле.
В результате системы зажигания со свечой на катушке могут генерировать от 40 000 до 50 000 вольт по сравнению с до 30 000 вольт в системах без распределителя и гораздо более горячие и сильные искры для более эффективного сжигания бедной топливовоздушной смеси, тем самым максимальное повышение эффективности двигателя.
Сейчас нет выключателей, распределителей, конденсаторов и проводов свечей зажигания. Отсутствие движущихся частей означает, что системы зажигания с катушкой на свече менее подвержены поломке, более надежны и требуют менее частого ремонта.
С другой стороны, следует отметить, что отсутствие движущихся частей может затруднить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система, если действительно проблема существует, но, как уже говорилось, ремонт выполняется реже.
Следует также отметить, что катушки зажигания теперь находятся на вершине свечей зажигания, поэтому они больше подвержены повреждению обезжиривающими средствами и водой во время очистки двигателя под капотом, поэтому перед началом очистки убедитесь, что каждая из них обернута пластиком для защиты. .
Принцип работы катушки зажигания
Самая сложная из всех систем зажигания, эта система управляет синхронизацией зажигания с помощью блока управления двигателем на основе входных данных от различных датчиков, чтобы достичь оптимальной точности, более высокого напряжения и более сильной и горячей искры.
Подобно системам без распределителя, в системах с катушкой на пробке используются датчики двигателя для определения положения валов. На основе этой информации блок управления двигателем включает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания в соответствующем цилиндре в порядке зажигания.
Сводка зажигания с катушкой на свече
Плюсов:
КПД двигателя: Может генерировать постоянное высокое напряжение и более горячую и сильную искру, которая может эффективно сжигать более бедную воздушно-топливную смесь в более новых автомобилях.
Точное время зажигания: Это обеспечивает оптимальную эффективность двигателя и снижает выбросы.
Менее частый ремонт: из-за отсутствия движущихся частей, поскольку провода свечей зажигания теперь удалены.
Минусы:
Ремонт : Отсутствие движущихся частей означает сложное устранение неисправностей и более дорогой ремонт.
Системы зажигания будут продолжать совершенствоваться, добавляя функции, которые сегодня невозможно представить, поскольку технологические достижения приводят к постоянным улучшениям. Несмотря на это, все четыре типа систем зажигания по-прежнему просты в обслуживании и ремонте и хорошо подходят для автомобилей своей эпохи.
Чтобы узнать больше о важных компонентах вашего драгоценного автомобиля и о том, как они работают, ознакомьтесь с нашими статьями с подробными советами по обслуживанию.
Что такое система зажигания?
Система зажигания — это совокупность компонентов, которые все участвуют в процессе воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания. Поскольку существует два основных типа двигателей внутреннего сгорания, существует также два основных типа систем зажигания и несколько других подтипов. Двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием можно разделить на системы зажигания магнитного типа и системы искрового зажигания и катушки, в то время как дизельные двигатели полагаются на сжатие для воспламенения топливно-воздушной смеси.
История системы зажигания
«Пистолет Вольта» — очень ранний пример концепции искрового зажигания.
Поскольку системы зажигания состоят из нескольких различных компонентов, перед разработкой их пришлось собрать вместе множество различных движущихся частей. Один из самых ранних примеров некоторых основных принципов, используемых в системах искрового зажигания, восходит к 1780 году, когда Алессандро Вольта построил игрушечный электрический пистолет, который использовал электрическую искру для воспламенения смеси водорода и воздуха, чтобы выстрелить в пробку.
Хотя Алессандро Вольта продемонстрировал, как электрическую искру можно использовать для приведения в движение того, что по сути составляло поршень, перед разработкой системы зажигания нужно было изобрести два основных компонента. Первым компонентом был магнето, устройство, которое использует магниты для генерации электрического тока. Фарадей впервые продемонстрировал, как движущееся магнитное поле может генерировать ток в 1831 году, но первая система зажигания от магнето появилась только в 1890-х годах.
Еще одним переломным моментом в истории системы зажигания стало изобретение свечи зажигания в 1860 году.Этот компонент, который используется повсеместно в современных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, был разработан бельгийским инженером Этьеном Ленуаром для своего бензинового двигателя.
Примерно на рубеже веков Рудольф Дизель разработал дизельный цикл. В отличие от бензиновых двигателей, в которых используется цикл Отто, в дизельных двигателях для воспламенения топливовоздушной смеси используется сжатие, а не искра. Это привело к разработке системы зажигания совершенно другого типа, в которой иногда используются такие компоненты, как свечи накаливания, для облегчения зажигания.
В начале 20-го века основные системы зажигания от магнето были преобразованы в переключаемые системы. Эти системы можно было вручную переключать с использования сменных сухих аккумуляторных батарей для запуска двигателя и работы его на низких скоростях на использование зажигания от магнето на более высоких скоростях.
Следующее крупное развитие в истории системы зажигания произошло в 1910 году, когда Cadillac представила двигатель, в котором использовалось зажигание от батареи и катушки. В этой системе были все те же основные части, которые использовались более полувека, включая катушку с батарейным питанием, конденсатор, точки и распределитель.Как и современные системы зажигания, катушка генерировала ток, необходимый для возникновения искры, точки действовали как переключатель, запускающий катушку, а распределитель отправлял искру в нужный цилиндр в нужное время.
Современные системы зажигания используют электронное зажигание вместо механических устройств, таких как точки. Первая электронная система зажигания была разработана Delco-Remy в 1948 году, но какое-то время они не появлялись на легковых и грузовых автомобилях. Один из первых экземпляров электронной системы зажигания был предложен Pontiac в 1963 году, и в том же году появилась первая твердотельная система.
Катушки на свечных системах зажигания — относительно недавняя разработка в истории систем зажигания.
Следующим важным событием стало внедрение систем зажигания с электронным управлением. Эти системы начали набирать популярность в 1990-х годах, и теперь они используются во всей автомобильной промышленности. Вместо использования распределителя для направления тока от одной катушки в этих системах используются блоки катушек с компьютерным управлением, каждый из которых подключается либо к одной, либо к двум свечам зажигания.
Компоненты системы зажигания
Поскольку существует несколько различных типов систем зажигания, не каждый двигатель имеет одинаковые компоненты системы зажигания. Двумя основными типами систем зажигания являются искровое зажигание и зажигание от сжатия, а также существует ряд различных типов систем с искровым зажиганием.
Компоненты системы зажигания магнитного типа
Компоненты системы зажигания магнитного типа обычно включают:
магнето высокого напряжения
конденсатор
один или несколько автоматических выключателей (свечей зажигания)
распределитель
Основные элементы системы зажигания магнитного типа.
В базовых системах зажигания магнитного типа магнето высокого напряжения генерирует электрический ток, который проходит через контактный выключатель (свечу зажигания), чтобы вызвать искру и воспламенить топливно-воздушную смесь. Эти системы были популярны на заре автомобилестроения, но больше не используются в автомобильной промышленности. Такие системы часто используются в небольших двигателях, например в газонокосилках, поскольку для зажигания не требуется аккумулятор.
Переключаемые компоненты системы зажигания
Переключаемые системы — это гибриды, поэтому обычно они включают:
магнето
одна или несколько сухих батарей
катушка
распределитель
два комплекта свечей зажигания
Переключаемое зажигание от магнето было гибридом между системами зажигания от магнето и батареи / катушки.
Одним из основных недостатков систем зажигания от магнето является фиксированная синхронизация. Чтобы помочь справиться с этой ситуацией, не отказываясь от предполагаемой надежности магнето, некоторые автомобили были оснащены переключаемыми системами. Эти системы зажигания были гибридом зажигания от магнето и катушки, и они обычно позволяли водителю переключаться с катушки на магнето после того, как транспортное средство уже было запущено и двигалось.
Батарея и компоненты системы зажигания катушки
Традиционные системы батарей и катушек обычно включают:
Основные компоненты системы зажигания аккумуляторного и катушечного типа.
Аккумуляторные и катушечные системы зажигания стали действительно популярными после того, как появилась современная электрическая система, поскольку наличие батареи и метода ее зарядки (сначала генератор, а затем генератор переменного тока) сделали это надежным методом зажигания. Эти системы используют напряжение батареи и катушку для генерации высокого тока, необходимого для преодоления промежутка в свече зажигания, и возникающая искра воспламеняет топливно-воздушную смесь.
Традиционные системы батарей и катушек были полностью механическими по своей природе, что означает, что в них использовались точки для активации катушки.Эти точки расположены внутри распределителя, и их необходимо регулярно заменять, поскольку они изнашиваются при нормальной эксплуатации.
Компоненты электронной системы зажигания
Электронные системы зажигания отказались от механических компонентов, поэтому они включают:
Основное различие между электронным зажиганием и традиционным аккумуляторным и катушечным зажиганием заключается в отсутствии точек. Эти системы являются полностью твердотельными по своей природе, и они обычно используют модуль зажигания и какой-либо датчик или датчик внутри распределителя, чтобы определить, когда необходимо активировать катушку.
Современные системы зажигания без распределителя с электронным управлением похожи, но в них отсутствует распределитель. Вместо распределителя в этих системах используются катушки, которые активируются компьютерным управлением. У них также более одной катушки. Некоторые из них имеют по одной катушке на цилиндр, а другие — по одной катушке на каждые два цилиндра. В этих случаях используется система «отработанной искры», которая включает зажигание двух свечей зажигания одновременно, хотя только одна находится в цилиндре на такте сгорания.
Компоненты системы зажигания дизельного двигателя
В дизельных двигателях
вместо искрового зажигания используется воспламенение от сжатия, поэтому они существенно отличаются. Эти системы впрыскивают топливно-воздушную смесь в цилиндр, который затем сжимается до точки, в которой он становится настолько горячим, что воспламеняется без искры.
Системы зажигания дизельных двигателей часто включают свечи накаливания.
Хотя дизельные системы зажигания относительно просты, они иногда включают компоненты, облегчающие запуск при особенно холодном двигателе.Одним из таких компонентов является свеча накаливания, которая по сути представляет собой небольшой электрический нагреватель, который устанавливается либо в форкамеру, либо непосредственно в камере сгорания. Хотя свечи могут внешне выглядеть как свечи зажигания, их единственная функция — обеспечивать достаточно тепла для процесса воспламенения от сжатия.
Некоторые дизельные двигатели также используют нагреватели впускного коллектора или впрыскивают эфир для запуска процесса сгорания.
Неисправность системы зажигания
Поскольку системы зажигания состоят из множества различных частей, существует множество различных точек потенциального отказа.При неисправности катушки искры в катушке не будет. При выходе из строя распределителя или ротора на одном или нескольких проводах свечи зажигания не будет искры. Сами провода вилки также могут выйти из строя, и в этом случае они могут закоротить на массу или вообще оборвать контакт.
Чтобы диагностировать отказ системы зажигания, необходимо применять методический подход, чтобы устранять один потенциально отказавший компонент за другим до тех пор, пока не будет окончательно обнаружен виновник. Этот процесс обычно состоит из проверки наличия искры на свечах и последующего возврата по системе, а также включает проверку мощности на катушке, тестирование модуля зажигания и проверку правильности работы других компонентов.
Когда отказ системы зажигания приводит к пропуску зажигания или другим подобным неисправностям, часто используется осциллограф, чтобы определить, в каких цилиндрах возникают пропуски зажигания и какова их потенциальная причина. Шаблоны осциллографа часто можно использовать для определения того, загрязнена ли вилка, неисправен или закорочен провод вилки или существуют различные другие проблемы.
Создание знаний: современные системы зажигания
По мере увеличения количества электрических компонентов в современных транспортных средствах растет потребность не только в понимании их функций и рабочих характеристик, но и в том, как они собираются.
Во многих случаях технический специалист может улучшить свое понимание конкретной системы не только следуя сервисной информации производителя, но и изучая, как система работает изнутри и что составляет каждый отдельный компонент.
Основная цель системы зажигания — подавать искру в двигатель для надлежащего воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания. Сегодняшние автомобили используют модуль управления двигателем (ECM) для управления системами зажигания, которые используют такие конструкции, как катушка-свеча, для распределения мощности на каждый отдельный цилиндр.(На некоторых автомобилях по-прежнему могут использоваться крышка распределителя и ротор.) Оба типа систем должны выполнять одну и ту же работу: обеспечивать мощность в нужном цилиндре в точное время. Малейшая ошибка в хронометражем приведет к неработоспособности двигателя.
Для возникновения искры напряжение на свече зажигания должно составлять в среднем от 20 000 до 50 000 вольт. В некоторых случаях напряжение может быть даже выше.
Чтобы система зажигания работала, она должна выполнять две работы одновременно.Основная задача — повысить напряжение с 12,4 вольт, обеспечиваемых аккумулятором, до более чем 20 000 вольт, необходимых для воспламенения заряда воздуха / топлива. Вторая задача — обеспечить подачу напряжения на нужный цилиндр в нужное время.
Катушка зажигания является источником энергии и действует как силовой трансформатор. Корпус катушки удерживает первичную и вторичную обмотки цепи зажигания. Обмотки вторичной цепи могут находиться в диапазоне от 15 000 до 30 000 витков медного провода.Стальные пластины, на которые наматываются провода, являются ламинированными, что изолирует напряжение цепи от скачков или короткого замыкания, уменьшая при этом вихревые токи. Проволока также покрыта эмалью, предотвращающей межвитковые замыкания. Также может использоваться дополнительная изоляция, например, формованный пластик. Вторичные обмотки зажигания расположены внутри обмоток первичной цепи. Чтобы помочь в создании магнитных полей в цепи, используется сердечник из мягкого железа.
Катушка зажигания — это компонент системы зажигания, допуск на ошибку производителя в котором очень мал.Если какая-либо из обмоток, пластиковая защита, сердечник из мягкого железа или охлаждающий агент выйдет из строя, это может привести к серьезным проблемам с управляемостью двигателя. Клиент может жаловаться на многие вещи, такие как пропуски зажигания, трудности с запуском или грубая работа в любых условиях.
Производители внесли множество улучшений в катушки зажигания, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения конструкции. Между слоями был добавлен шумоподавляющий материал, чтобы уменьшить слышимый шум катушки. Использование композитных железных катушек может обеспечить программируемое управление энергией.Более низкая первичная индуктивность обеспечивает более быструю работу катушки. Прямое соединение со свечой зажигания с катушкой для каждого цилиндра позволяет повысить точность выдержки, что снижает температуру модуля и катушки, улучшая быстродействие, улучшая отвод тепла и повышая надежность.
Дизайн и стили катушек также изменились. Все мы знакомы с блоками катушек с отработанными искрами; производители работали над уменьшением их размера до 40% по сравнению со старыми моделями.Блоки катушек использовались в системах зажигания с полупрямой установкой, которые были дополнительно обновлены до различных конфигураций, таких как свечи рядом с катушкой, катушки с верхней частью вилки или катушки с катушкой на вилке и стержневые катушки.
Дальнейшие разработки в конструкции катушек включают ионно-сенсорные системы зажигания и многозарядные системы зажигания. Ионно-сенсорные системы зажигания обеспечивают прямое измерение качества сгорания в цилиндрах. В этой системе используются обычные свечи зажигания в качестве датчиков качества сгорания в цилиндрах. Эта система предлагает более точное обнаружение детонации и пропусков зажигания, определяемое по результатам сгорания, а не по измерениям частоты вращения коленчатого вала.
Многозарядные змеевики разработаны для двигателей с сильно разбавленными топливными смесями, например, при стратифицированном прямом впрыске. Они обеспечивают более длительную продолжительность искры, больше энергии и повторное зажигание в случае, если горение гаснет при наличии жидкости, что может компенсировать изменение распыления топлива.
Управление зажиганием, управляемое модулем зажигания или контроллером ЭСУД, может быть двух видов, в зависимости от операции: индуктивное зажигание с разрядом (IDI) или зажигание с емкостным разрядом (CDI).
В модулях CDI энергия искры накапливается в конденсаторе, расположенном внутри модуля. Энергия передается в соответствующую башню зажигания для свечи зажигания в любое время в течение цикла зажигания, как определяется модулем управления двигателем. При этом модуль управления может автоматически регулировать синхронизацию двигателя при изменении условий движения.
Чтобы накопленная энергия не приводила к повреждению внутренних компонентов модуля зажигания, производители теперь используют множество функций для повышения надежности и долговечности своих деталей.Использование медных радиаторов для рассеивания тепла, создаваемого высоким электрическим током, помогает улучшить способность модуля работать в неблагоприятных температурных условиях. Соединения выводов во всех точках модуля теперь сварены электронным способом; это значительно улучшает точки контакта в соединениях и увеличивает надежность модуля, когда целостность цепи играет важную роль.
Внутренний конденсатор модуля CDI заряжается через систему зарядки двигателя.В тот момент, когда должен быть воспламенен заряд воздуха / топлива, модуль управления двигателем посылает сигнал модулю зажигания, чтобы остановить заряд конденсатора и высвободить ток, посылая его в соответствующий цилиндр для события воспламенения. Чтобы ток был достаточно сильным для воспламенения топливно-воздушной смеси, напряжение в этих системах может достигать 40 000 вольт (в зависимости от марки автомобиля). В модуле зажигания должен использоваться трансформатор, расположенный внутри его корпуса. Сигнал 12,4 В сначала повышается примерно до 400-600 В.
Повышенное напряжение затем отправляется на конденсатор для зарядки и хранения. Зарядная часть модуля зажигания содержит собственный выпрямитель; это используется для исключения любого случайного выброса энергии в цепь зажигания.
Когда модуль управления двигателем посылает сигнал о воспламенении, конденсатор очень быстро высвобождает полностью сохраненное значение напряжения. Сначала ток поступает на катушку зажигания с низкой индуктивностью в модуле зажигания, где ток увеличивается до 40000 вольт, необходимых для надлежащего зажигания свечей зажигания.
Поскольку мы видим все больше и больше «умных» систем зажигания, знание своих частей и того, как они работают, имеет жизненно важное значение.
Для получения дополнительной информации об автомобильных технологиях посетите курс обучения CARS OnDemand на сайте www.cars-council.ca.
Типы систем зажигания — Инженерное изучение
Типы систем зажигания
Типы систем зажигания: — В основном используются в системах S.I. и основаны на электричестве, система зажигания используется для зажигания смеси воздуха и топлива. Это воспламенение возникает для запуска процесса горения в камере сгорания.Следовательно, мы можем сказать, что эта система преобразует химическую энергию в тепло через искру, генерируемую в системе зажигания, вызывая горение топливно-воздушной смеси.
Функция системы зажигания
Для создания высоковольтной электрической искры в камере сгорания в нужное время для сжигания топливовоздушной смеси.
Это создает разность потенциалов ~ 25 кВ на свечах зажигания.
Обеспечивает высокое искровое напряжение на каждую свечу зажигания в правильном порядке.
Регулирует угол зажигания в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля.
Искра регулируется таким образом, чтобы ее можно было генерировать, когда поршень находится около верхней мертвой точки.
Компоненты системы зажигания
1.. Батарея: (Компоненты систем зажигания)
Батарея используется для подачи тока в систему зажигания. Это, в свою очередь, возбуждает катушку зажигания. Обычно напряжение аккумулятора составляет 6 В или 12 В.
2.Выключатель зажигания: (Компоненты систем зажигания)
Он используется для включения или выключения двигателя. Один конец переключателя соединен с первичной обмоткой катушки зажигания, а другой конец соединен с батареей.
3. Катушка зажигания: (Компоненты систем зажигания)
Это основная часть системы зажигания. Его основная цель — повысить напряжение аккумулятора, чтобы его было достаточно для возникновения искры. Он работает как повышающий трансформатор и имеет две обмотки: одна первичная с меньшим витком, а другая вторичная с большим числом витков.
4. Распределитель: (Компоненты систем зажигания)
Он используется в многоцилиндровом двигателе и предназначен для регулирования искры в каждой свече зажигания в правильной последовательности в зависимости от порядка зажигания.
5. Свеча зажигания: (компоненты систем зажигания)
Свеча зажигания — еще одна важная часть системы зажигания. Здесь настоящая искра генерируется для сгорания топлива или заряда. Если имеется несколько свечей зажигания, каждая из них отдельно подключается к распределителю и дает искру в определенной последовательности.
Типы систем зажигания
Они в основном классифицируются по способу подачи тока на первичную обмотку
Система зажигания от батареи
Система зажигания от магнето
1. Система зажигания от батареи
Принцип: -Он основан на принципе электромагнитной индукции. В основном используется в легковых и грузовых автомобилях. В этой системе обычно используется батарея на 12 вольт.
Конструкция аккумуляторной системы зажигания
Она состоит из двух цепей — первичной и вторичной
Первая цепь состоит из-
Батарея
Первичная обмотка катушки зажигания
Конденсатор
Контактный выключатель из первичный контур
Второй контур состоит из-
Обмотка катушки зажигания
Распределитель
Свечи зажигания образуют вторичные цепи.
Значение напряжения зависит от количества витков в каждой катушке. Затем высокое напряжение от 10 000 до 20 000 вольт переходит к распределителю.
Работа системы зажигания батареи
После включения выключателя В системе зажигания батареи ток течет к-
Сначала первичный контур через балластный регистр
Второй к первичной обмотке
Наконец к выключателю контакта
Протекающий ток создает магнитное поле вокруг первичной обмотки.Контактный выключатель размыкает ток, протекающий через первичную обмотку, что приводит к значительному падению тока в определенной точке. Это внезапное падение тока вызывает очень высокое напряжение около 300 В в секции первичной обмотки.
Это высокое напряжение полностью заряжает конденсатор. Конденсатор начинает подавать ток к батарее. Это вызывает обратное течение тока. Также в первичной обмотке уже есть наведенное магнитное поле. В целом это приводит к тому, что во вторичной обмотке генерируется очень высокое напряжение от 15000 до 30000 В.
Этот ток высокого напряжения затем передается на распределитель. На крышке распределителя врезаны металлические сегменты. Таким образом, когда он начинает вращаться, на определенном этапе он размыкает точку размыкателя контактов, что позволяет току высокого напряжения передаваться на свечи зажигания через металлические сегменты. Таким образом, когда ток высокого напряжения достигает свечи зажигания, она генерирует искру высокой интенсивности внутри цилиндра двигателя, что позволяет горючему горючему сгорать.
Преимущества аккумуляторной системы зажигания
Первоначальная стоимость очень низкая.
Обеспечивает хорошую искру при взгляде на низких оборотах двигателя.
Управление высокоскоростным двигателем проще по сравнению с магнито-системой.
Обслуживание не требуется. Требуется только замена батареи.
Из-за отсутствия движущихся частей для создания текущих важных элементов можно разместить в доступном месте.
Недостатки аккумуляторной системы зажигания
Система становится громоздкой из-за тяжелой аккумуляторной батареи
В случае разряда аккумуляторной батареи двигатель не запускается.
Своевременное обслуживание и замена аккумулятора — необходимость.
Воздействие механического и электрического износа на точку прерывателя опасно для двигателя.
2. Система зажигания от магнето
Принцип : — Принцип такой же, как и у аккумуляторной системы зажигания. В этом случае батарея не требуется, поскольку магнето действует как собственный генератор.
Конструкция системы магнитного зажигания
Она состоит либо из вращающихся магнитов в фиксированных катушках, либо из вращающихся катушек в фиксированных магнитах.Магнето производит ток. Ток протекает в индукционной катушке.
Работа системы зажигания от магнето
Работа системы зажигания от магнето такая же, как и с системой зажигания от батареи, только метод подачи тока первичной цепи отличается. В этой системе используется магнит и неподвижная катушка (якорь), которые приводятся в действие кривошипом двигателя и вырабатывают ток для первичной цепи.
Остальные шаги такие же, как и в системе зажигания аккумуляторной батареи.
Преимущества системы зажигания от магнето
Нет необходимости в батарее. Это самообеспечивающаяся система.
Компактный.
Хорошая искра на высоких оборотах.
Требует меньше обслуживания из-за отсутствия батареи.
Недостатки системы зажигания от магнето
При пуске слабая искра.
Регулировка времени зажигания влияет на напряжение искры.
Искра высокого напряжения на высокой скорости может повредить электрод.
Источник изображения: — Howacarworks, Quora
Типы систем зажигания | Она по-прежнему работает
by DarienC
Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
От дистрибьютора каменного века до современного безраспределительного зажигания, автомобильная система зажигания претерпела множество изменений с течением времени. Несмотря на механические и технологические изменения, произошедшие с годами, основная функция системы зажигания осталась в основном той же; снять напряжение с батареи, преобразовать его в более высокое напряжение, а затем направить этот электрический ток в камеру сгорания вовремя, чтобы зажечь сжатое топливо и воздух.
Механические системы зажигания
Механические системы зажигания состоят в основном из переключателя зажигания, катушки зажигания, свечей зажигания и распределителя зажигания. Когда ключ вставляется в замок зажигания и поворачивается в положение «пуск», переключатель временно подает полное напряжение аккумулятора на стартер, который использует это напряжение для первоначального запуска двигателя. Как только ключ отпущен, переключатель автоматически возвращается в положение «включено», и энергия аккумулятора перенаправляется на катушку зажигания.Катушка зажигания представляет собой электромагнитный трансформатор, состоящий из сердечника из мягкого железа, заключенного в первичную цепь из сотен витков тяжелой медной проволоки и вторичную цепь из тысяч витков тонкой медной проволоки. Ток, поступающий в катушку, усиливается магнитным полем между проводами и сердечником. Затем он проходит через распределитель через контакт с точками зажигания на распределителе. Распределитель вращается на валу, приводимом в действие распределительным валом двигателя. При вращении распределителя точки зажигания заземляют катушку зажигания с интервалами, зависящими от скорости двигателя.Чем быстрее вращается распределительный вал двигателя, тем быстрее вращается распределитель и тем чаще колеблется ток в катушке зажигания. Когда новый заряд поступает в распределитель, распределитель на короткое время сохраняет заряд, а затем направляет его к следующей свече зажигания в последовательности зажигания. Свеча зажигания затем создает искру, которая попадает в цилиндр двигателя, вызывая повторное воспламенение в двигателе и продлевая цикл.
Электронные системы зажигания
Электронные системы зажигания аналогичны механическим системам зажигания, за исключением того, что они используют электронные устройства времени вместо точек зажигания.Отдельный от распределителя электронный модуль управления направляет ток в первичной цепи катушки зажигания. В некоторых электронных системах зажигания модуль управления приводится в действие якорем или магнитом, который вращается в распределителе и посылает сигнал модулю. В других случаях модуль действует независимо от распределителя и полагается на датчики, подключенные к распределительному валу или двигателю.
Системы зажигания без распределителя
Системы зажигания без распределителя полагаются на внутренний компьютер транспортного средства, а не на распределитель.У них есть несколько катушек зажигания — либо одна катушка на каждые две свечи зажигания, либо одна катушка на каждую свечу зажигания. Компьютерная система автомобиля с помощью датчиков двигателя регулирует работу электронного модуля управления и направляет катушки зажигания на зажигание свечей зажигания.
Еще статьи
Общие сведения о системах зажигания | 2018-08-29
Хотя автомобили кардинально менялись на протяжении всей истории, есть одна общая черта, которая присуща всем горючим двигателям: система зажигания.В настоящее время мы различаем четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей: обычное зажигание с точкой прерывания, зажигание с высокой энергией (электронное), зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой на свече. В этой статье мы затрагиваем особенности каждой системы, а также преимущества и недостатки каждой из них.
Обычная система зажигания с точкой прерывания
Обычная система зажигания с точкой прерывания — это самый старый тип системы зажигания, который использовался с первых дней автомобилестроения, особенно в течение 1970-х годов.Механическая природа этих систем зажигания, а также продолжительность использования этих систем, относительно легко диагностируются и ремонтируются. Однако они содержат большое количество движущихся частей, что увеличивает вероятность поломки. Кроме того, износ этих систем может отрицательно сказаться на максимальной энергии искры на протяжении всего срока службы двигателя, вызывая частые пропуски зажигания и увеличивая выбросы.
Высокоэнергетическая (электронная) система зажигания
После 70 с лишним лет использования обычных систем зажигания с точкой прерывания производители автомобилей обратились к более совершенным высокоэнергетическим системам зажигания.Эта система заменяет точки прерывания и конденсатор транзисторным переключателем в модуле зажигания, который также выполняет задачу запуска катушки зажигания для генерации тока высокого напряжения. Это может оказаться выгодным, поскольку использование этого электронного переключателя означает, что в нем меньше движущихся частей, чем в системе зажигания с прерывателем, при этом его относительно легко диагностировать и ремонтировать. Они также могут обеспечивать постоянную искру высокого напряжения на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания.
Но хотя в высокоэнергетической системе зажигания были заменены точки прерывания, в этих системах по-прежнему используются крышка распределителя и ротор для выполнения той же работы по распределению тока на свечи зажигания. Использование обычного дистрибьютора означает, что они со временем изнашиваются и требуют замены, что увеличивает потенциальные затраты на ремонт. Кроме того, момент зажигания нельзя контролировать так же точно, как в более сложных системах, что приводит к низкой топливной эффективности и летаргическому ускорению.
Система зажигания без распределителя (отработанная искра)
Зная потенциальные проблемы, связанные с обычным дистрибьютором, эта система с удачным названием полностью исключает дистрибьютора.Вместо них используются несколько катушек зажигания — н.э. на каждую пару цилиндров. Используя датчики двигателя для определения положения коленчатого вала и положения распределительного вала, электронный блок управления запускает соответствующую катушку зажигания и направляет электрический ток на свечи зажигания. Эта система также использует «ненужную искру» для одного из спаренных цилиндров, объединяя два поршня, которые будут одновременно находиться в верхней мертвой точке –, один в конце своего хода сжатия, а другой — в конце такта сжатия. его ход выпуска.Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах будет гореть одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Это выгодно, так как эта система может быть спроектирована для генерации высокого напряжения, а момент зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов. Кроме того, отсутствие движущихся частей означает снижение затрат на техническое обслуживание. К сожалению, это также означает, что это может быть намного сложнее диагностировать и дороже, чем традиционная система. Эта система также требует двойных платиновых заглушек из-за обратного обжига.
Система зажигания с катушкой на свече (прямое)
Самая сложная из всех систем зажигания, эта система размещает катушку зажигания непосредственно на вершине каждой свечи зажигания и идеально подходит для современных двигателей. Все моменты зажигания обрабатываются блоком управления двигателем на основе входных данных от различных датчиков. Поскольку каждая свеча зажигания имеет свою собственную катушку, высоковольтные провода свечи зажигания полностью исключены. Это выгодно по ряду причин: отсутствие движущихся частей и более низкие затраты на обслуживание.Следует отметить, что это может затруднить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система, но при более низких затратах на техническое обслуживание ремонт выполняется реже. Благодаря использованию блока управления двигателем, эта система может быть спроектирована для генерации высокого напряжения, а момент зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов.
Заключение
Знание преимуществ и недостатков каждого типа системы зажигания полезно при выборе свечи зажигания, которая работает в тандеме с требованиями к характеристикам системы.А если говорить конкретно о выборе свечи зажигания, Autolite предлагает варианты свечей зажигания премиум-класса для каждой из этих систем зажигания. Чтобы узнать, какая свеча зажигания Autolite лучше всего подходит для каждого автомобиля, посетите сайт www.autolite.com/parts-finder для получения дополнительной информации.
Система зажигания | Инжиниринг | Fandom
Система зажигания двигателя внутреннего сгорания является важной частью всей системы двигателя.
Все обычные бензиновые [1] (бензиновые) [2] двигатели требуют системы зажигания.Напротив, не все типы двигателей нуждаются в системе зажигания — например, в дизельном двигателе используется воспламенение от сжатия, то есть повышение температуры, сопровождающее повышение давления внутри цилиндра, является достаточным для самопроизвольного воспламенения топлива.
Как это помогает []
Обеспечивает своевременное сжигание топливной смеси в двигателе.
Как контролировалось []
Система зажигания обычно включается / выключается переключателем замка, управляемым ключом или кодовой нашивкой.
Более ранняя история []
Самые ранние бензиновые двигатели использовали очень грубую систему зажигания. Это часто принимало форму медного или латунного стержня, который выступал в цилиндр, который нагревался с помощью внешнего источника. Топливо воспламеняется при контакте со стержнем. Естественно, это было очень неэффективно, поскольку топливо не могло воспламениться контролируемым образом. Этот тип устройства был быстро вытеснен искровым зажиганием, системой, которая обычно используется по сей день, хотя и с искрами, генерируемыми более сложной схемой.
Свеча накаливания []
Зажигание свечей накаливания используется в некоторых типах простых двигателей, таких как те, которые обычно используются для авиамоделей. Свеча накаливания представляет собой катушку из проволоки (сделанной, например, из нихрома [3]), которая раскаливается докрасна при прохождении через нее электрического тока. Это воспламеняет топливо при контакте, когда температура топлива уже повысилась из-за сжатия. Катушка электрически активируется для запуска двигателя, но после запуска катушка будет сохранять достаточное количество остаточного тепла на каждом такте из-за тепла, выделяемого на предыдущем такте.Свечи накаливания также используются для облегчения запуска дизельных двигателей.
Магнито система []
Самая простая форма искрового зажигания — это зажигание от магнето. Двигатель вращает магнит внутри катушки, а также приводит в действие прерыватель контактов, прерывая ток и вызывая повышение напряжения, достаточное для того, чтобы преодолеть небольшой зазор. Свечи зажигания подключаются непосредственно к выходу магнето. Магниты не используются в современных автомобилях, но, поскольку они вырабатывают собственное электричество, они часто встречаются в небольших двигателях, таких как мопеды, газонокосилки, снегоуборочные машины, бензопилы и т. Д.там, где нет батареи, а также в поршневых двигателях самолетов, где их простота и автономность обеспечивают, как правило, большую надежность, а также меньший вес при отсутствии батареи и генератора или генератора переменного тока. Двигатели самолетов обычно имеют несколько магнето для обеспечения резервирования в случае отказа. Некоторые старые автомобили имели как магнитосистему, так и систему, приводимую в действие батареей (см. Ниже), работающие одновременно, чтобы обеспечить надлежащее зажигание при любых условиях с ограниченной производительностью каждой системы, представленной в то время.
Переключаемые системы []
Мощность магнето зависит от скорости двигателя, поэтому запуск может быть проблематичным. Некоторые двигатели, такие как самолеты, но также и Ford Model T, использовали систему, которая полагалась на неперезаряжаемые сухие элементы (например, большие батарейки для фонарей, а не то, что сегодня обычно называют автомобильными батареями) для запуска двигателя или для работы на малой мощности. скорость; затем оператор вручную переключал зажигание на работу от магнето для работы на высокой скорости.Однако для того, чтобы обеспечить высокое напряжение для искры от низковольтных батарей, использовался «тиклер», который был, по сути, увеличенной версией когда-то распространенного электрического зуммера. В этом устройстве постоянный ток проходит через электромагнитную катушку, которая размыкает пару точек контакта, прерывая ток; магнитное поле схлопывается, подпружиненные точки снова замыкаются, цепь восстанавливается, и цикл быстро повторяется. Однако быстро схлопывающееся магнитное поле индуцирует высокое напряжение на катушке, которое может снять себя только за счет дуги в точках контакта; в то время как в случае зуммера это проблема, поскольку он вызывает окисление и / или сваривание точек, в случае системы зажигания он становится источником высокого напряжения для работы свечей зажигания.В этом режиме работы катушка будет непрерывно «гудеть», производя постоянную серию искр. Все устройство было известно как искровая катушка Model T (в отличие от современной катушки зажигания, которая является только фактическим компонентом катушки системы), и долгое время после прекращения использования Model T в качестве транспортного средства они оставались популярным автономным источником. высокого напряжения для домашних экспериментаторов, публикующихся в статьях в таких журналах, как Popular Mechanics [4].
Магнито на модели T (встроенный в маховик) отличалось от современных реализаций тем, что не подавало высокое напряжение непосредственно на выходе; максимальное создаваемое напряжение составляло около 30 вольт, и, следовательно, его также необходимо было пропустить через искровую катушку, чтобы обеспечить достаточно высокое напряжение для зажигания, как описано выше, хотя катушка не будет «гудеть» постоянно в этом случае, а будет проходить только один цикл. за искру.В любом случае, высокое напряжение было переключено на соответствующую свечу зажигания с помощью таймера , установленного на верхней части двигателя, эквивалента современного распределителя. Время зажигания регулировалось вращением этого механизма с помощью рычага, установленного на рулевой колонке.
Зажигание на батарейках []
С универсальной адаптацией электрического запуска для автомобилей и одновременной доступностью большой батареи для обеспечения постоянного источника электричества, от магнито-систем отказались для систем, которые прерывают ток при напряжении батареи, используют катушку зажигания (тип автотрансформатора). чтобы поднять напряжение в соответствии с потребностями зажигания, а распределитель направит последующий импульс на правильную свечу зажигания в нужное время.
Механическое зажигание []
В большинстве четырехтактных двигателей используется система электрического зажигания с механической синхронизацией. Сердцем системы является распределитель, который содержит вращающийся кулачок, идущий от привода двигателя, набор точек прерывания, конденсатор, ротор и крышку распределителя. Снаружи от распределителя находятся катушка зажигания, свечи зажигания и провода, соединяющие свечи зажигания и катушку зажигания с распределителем.
Источником питания является свинцово-кислотная батарея, заряжаемая электрической системой автомобиля, которая вырабатывает электричество с помощью динамо-машины или генератора переменного тока.Двигатель управляет точками размыкания контактов, которые прерывают прохождение тока к индукционной катушке (известной как катушка зажигания).
Катушка зажигания состоит из двух обмоток трансформатора с общим магнитным сердечником — первичной и вторичной обмоток. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует переменное магнитное поле в сердечнике катушки. Поскольку вторичная обмотка катушки зажигания имеет гораздо больше обмоток, чем первичная, катушка представляет собой повышающий трансформатор, который индуцирует гораздо более высокое напряжение на вторичных обмотках.В катушке зажигания один конец обмоток первичной и вторичной обмоток соединены вместе. Эта общая точка подключена к батарее (обычно через токоограничивающий резистор). Другой конец первичной обмотки подключен к точкам внутри распределителя. Другой конец вторичной обмотки соединен через крышку распределителя и ротор со свечами зажигания.
Последовательность розжига зажигания начинается с замкнутых точек (или контактного выключателя). Постоянный ток течет от батареи через токоограничивающий резистор, через первичную обмотку, через замкнутые точки прерывателя и, наконец, обратно в батарею.Этот постоянный ток создает магнитное поле внутри сердечника катушки. Это магнитное поле образует резервуар энергии, который будет использоваться для возбуждения искры зажигания.
При вращении двигателя вращается и кулачок внутри распределителя. Острия движутся по кулачку, так что, когда двигатель вращается и достигает вершины цикла сжатия двигателя, высокая точка кулачка заставляет размыкатели открываться. Это разрывает цепь первичной обмотки и резко прекращает прохождение тока через точки прерывателя.
Без постоянного протекания тока через точки магнитное поле, генерируемое в катушке, сразу же начинает быстро разрушаться. Это быстрое затухание магнитного поля вызывает высокое напряжение во вторичных обмотках катушки.
В то же время ток покидает первичную обмотку катушки и начинает заряжать конденсатор («конденсатор»), который находится через разомкнутые точки прерывателя. Этот конденсатор и первичные обмотки катушки образуют колебательный LC-контур. Этот LC-контур создает затухающий колебательный ток, который передает энергию между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки зажигания.Колебательный ток в первичной обмотке катушки, который создает колеблющееся магнитное поле в катушке, расширяет импульс высокого напряжения на выходе вторичных обмоток. Это высокое напряжение, таким образом, продолжается и после первоначального импульса коллапса поля. Колебания продолжаются до тех пор, пока не будет израсходована энергия контура.
Вторичные обмотки катушки зажигания подключены к крышке распределителя зажигания. Поворотный ротор, расположенный на верхней части кулачка выключателя внутри крышки распределителя, последовательно соединяет вторичные обмотки катушки с одним из нескольких проводов, ведущих к свечам зажигания каждого двигателя.Чрезвычайно высокое напряжение на вторичной обмотке катушки — часто выше 1000 вольт — вызывает образование искры в промежутке свечи зажигания. Это, в свою очередь, воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь в двигателе. Это создание этой искры, которая потребляет энергию, изначально запасенную в магнитном поле катушки зажигания.
За исключением того, что задействовано больше отдельных элементов, эта распределительная система не сильно отличается от магнитной системы. У такой компоновки есть и свои преимущества.Например, положение точек размыкателя контактов относительно угла поворота двигателя может быть изменено на небольшую величину динамически, что позволяет автоматически увеличивать угол опережения зажигания с увеличением числа оборотов в минуту (об / мин) и / или повышенным вакуумом в коллекторе, что обеспечивает лучшую эффективность. Эта система использовалась почти повсеместно до конца 1970-х годов, когда начали появляться электронные системы зажигания.
Электронное зажигание []
Недостатком механической системы является использование прерывателей для прерывания высокого тока низкого напряжения через первичную обмотку катушки; Острия подвержены механическому износу, когда кулачок открывается и закрывается, а также окислению и горению на контактных поверхностях из-за постоянного искрения.Они требуют регулярной регулировки для компенсации износа, а размыкание прерывателей контактов, отвечающих за синхронизацию зажигания, подвержено механическим изменениям. Кроме того, напряжение искры также зависит от эффективности контакта, а плохое искрение может привести к снижению эффективности двигателя. Электронное зажигание (EI) решает эти проблемы. В первоначальных системах точки все еще использовались, но они обрабатывали только низкий ток, который использовался для управления высоким первичным током через твердотельную систему переключения.Вскоре, однако, даже эти точки размыкания контактов были заменены датчиком угла наклона какого-либо типа — либо оптическим, где лопаточный ротор прерывает световой луч, либо, чаще, с использованием датчика эффекта Холла, который реагирует на вращающийся магнит, установленный на подходящем вал. Выходной сигнал датчика формируется и обрабатывается соответствующей схемой, а затем используется для запуска переключающего устройства, такого как тиристор, который переключает большой поток тока через катушку. Остальная часть системы (распределитель и свечи зажигания) остается как механическая система.Отсутствие движущихся частей по сравнению с механической системой приводит к большей надежности и увеличению интервалов обслуживания. Для старых автомобилей обычно возможно дооснащение системой EI вместо механической. В некоторых случаях современный дистрибьютор впишется в старый двигатель без каких-либо других модификаций.
Другие нововведения в настоящее время доступны на различных автомобилях. В некоторых моделях вместо одной центральной катушки на каждой свече зажигания есть отдельные катушки. Это позволяет катушке дольше накапливать заряд между искрами, и, следовательно, искры с большей энергией.В одном из вариантов каждая катушка имеет две заглушки на цилиндрах, сдвинутых по фазе на 360 градусов; в четырехтактном двигателе это означает, что одна свеча будет зажигать искру в конце такта выпуска, в то время как другая загорается в обычное время, так называемая конструкция с «потерей искры», которая не имеет недостатков. В других системах распределитель не используется в качестве синхронизирующего устройства и используется магнитный датчик угла поворота коленчатого вала, установленный на коленчатом валу, для своевременного включения зажигания.
В 1980-х годах системы EI разрабатывались наряду с другими усовершенствованиями, такими как системы впрыска топлива.Спустя время стало логичным объединить функции управления подачей топлива и зажигания в одну электронную систему, известную как система управления двигателем.
Управление двигателем []
В системе управления двигателем (EMS) электроника контролирует подачу топлива, угол зажигания и порядок зажигания. Основными датчиками в системе являются угол поворота двигателя (положение кривошипа или верхней мертвой точки (ВМТ)), поток воздуха в двигатель и требуемое положение дроссельной заслонки. Схема определяет, в каком цилиндре и в каком количестве требуется топливо, открывает необходимую форсунку для его подачи, а затем вызывает искру в нужный момент, чтобы сжечь его.Ранние системы EMS использовали аналоговые компьютерные схемы для достижения этой цели, но по мере того, как встроенные системы стали достаточно быстрыми, чтобы успевать за изменяющимися входами на высоких оборотах, начали появляться цифровые системы.
В некоторых конструкциях с использованием EMS сохранились оригинальные катушка, распределитель и свечи зажигания, которые использовались на автомобилях на протяжении всей истории. Другие системы обходятся без распределителя и катушки и используют специальные свечи зажигания, каждая из которых содержит свою катушку (прямое зажигание). Это означает, что высокое напряжение не проходит по всему двигателю, а создается там, где оно необходимо.Такие конструкции потенциально предлагают гораздо большую надежность, чем традиционные устройства.
Современные системы EMS обычно контролируют другие параметры двигателя, такие как температура и количество несвязанного кислорода [5] в выхлопе. Это позволяет им управлять двигателем, чтобы минимизировать количество несгоревшего или частично сгоревшего топлива и других ядовитых газов, что приводит к более чистым и эффективным двигателям.
См. Также []
Список литературы []
Система зажигания Ford Model T и синхронизация зажигания (pdf)
.