Система зажигания двигателя (принцип работы)

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

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

  • 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.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

  • 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.

Всё про систему зажигания автомобиля: принцип работы и устройство, типы и неполадки системы зажигания

Основная задача системы зажигания в бензиновом моторе – передача искры на свечи зажигания в нужный рабочий такт. У дизельных двигателей она устроена иначе. В них в момент топливного впрыска в такт сжатия случается зажигание смеси.

Содержание:

Что такое система зажигания?

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Система зажигания автомобиля — это группа приборов и компонентов, которая нужна для формирования искры в момент, соответствующий рабочему режиму мотора. Эта система служит составным узлом электрооборудования. Система зажигания бензиновых двигателей автомобилей имеет сложное устройство, включая электрическую цепь, у которой есть множество компонентов, влияющих на действие силового агрегата в целом. Она нужна для подачи искры непрерывно в цилиндры, где в сжатом состоянии имеется топливно-воздушная смесь (при такте компрессии).

У дизельных моторов нет классического механизма зажигания. Для воспламенения топливно-воздушной смеси в них используется иной подход. На такте сжатия воздух внутри цилиндра сжимается так, что разогревается до температуры возгорания. В верхней мертвой позиции такта реализуется топливный впрыск, а далее случается взрыв. Для подготовки воздуха в цилиндрах зимой есть специальные свечи накала.

Устройство и состав системы

Система зажигания двигателя (принцип работы)

В устройство системы зажигания автомобиля включается несколько компонентов:

  1. Источник энергии: АКБ (при старте мотора), генератор (далее).
  2. Выключатель зажигания – контактное устройство трансляции напряжения механического или электронного типа. Нужен для трансляции напряжения на зажигание и бортовую сеть, на втягивающее реле стартера.
  3. Накопитель – компонент, используемый для скапливания энергии и дальнейшего преобразования, чтобы возник заряд между электродами свечи. Емкостный и индуктивный. Индуктивный – катушка зажигания в формате автотрансформатора. Емкостный – емкость, получающая заряд высокого напряжения, а потом передающая на свечу зажигания в подходящий момент.
  4. Свечи зажигания – компоненты с парой электродов, расположенных на расстоянии. На стальную резьбу фиксируется изолятор из фарфора. В центре размещен проводник, служащий электродом. Вторым электродом служит резьба.
  5. Система распределения нужна для трансляции энергии от накопителя к свечам.
  6. Распределитель – компонент распределения повышенного напряжения по проводникам, идущим к свечам цилиндров. Может быть статическим и механическим. В статическом нет вращающихся элементов. Механический имеет вид вала, приводимого в движение от ДВС посредством бегунка, отвечает за передачу напряжения по проводникам высокого вольтажа.
  7. Коммутатор – компонент для выработки импульсов, отвечающих за управление катушкой.
  8. Блок управления – компонент на базе микропроцессора, определяющий, когда нужна трансляция импульса в катушку.
  9. Высоковольтный провод – проводник с одной жилой и усиленной изоляцией. У внутреннего проводника спиралевидная форма, чтобы исключить помехи.
Читайте также:  Как утеплить двигатель автомобиля своими руками?

От устройства зависит работа системы зажигания автомобиля.

Как работает система зажигания автомобиля?

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Базовый принцип работы системы зажигания автомобиля заключается в накоплении и последующем преобразовании катушкой пониженного напряжения в высокое, последующее распределение и трансляцию повышенного напряжения к конкретной свече. Так образуется искра на свече.

Работы системы зажигания автомобиля осуществляется поэтапно:

  1. Накопление электроэнергии.
  2. Преобразование.
  3. Распределение по свечам зажигания.
  4. Формирование искры.
  5. Воспламенение топливно-воздушной смеси.

Принцип функционирования довольно прост, поэтому при нормальной работе компонентов сбоев не бывает. Но иногда возникают сложности, требующие ремонта.

Типы систем зажигания

Система зажигания двигателя (принцип работы)

От метода формирования искры зависит то, какой тип системы применяется:

  • Бесконтактная система зажигания автомобиля. Устройства управления на базе транзисторов (коммутаторы) передают управляющие импульсы. За регулирование повышенного напряжения отвечает механический распределитель.
  • Контактная. Ее импульсы образуются при работе контактов на разрыв. Все основано на базе механического компонента – прерывателя-распределителя. Потом она распределяется за счет контактной системы транзисторов.
  • Микропроцессорная или электронная система зажигания автомобиля. Электронное устройство отвечает за администрирование момента зажигания, остальными системами авто.

Все типы имеют сходство, но различаются исключительно подходом к формированию управляющего импульса.

Неполадки системы зажигания

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Основная проблема системы – отсутствие разряда в камере сгорания в результате поломки свечей. В результате отключается один или несколько цилиндров. Избежать этого можно, если заменять свечи каждые 30-40 тыс. км пробега. В современных автомобилях для этого используется специальный ключ, поэтому обычно нужно посещать СТО.

В схеме системы зажигания автомобиля компоненты в большом количестве, что способствует возникновении проблем в любой момент. Любая неполадка обязательно влечет за собой выход из рабочего состояния всех прочих компонентов, нужных для полноценной эксплуатации транспортного средства. Есть перечень неисправностей системы зажигания, заметно осложняющих возгорание смеси топлива:

  • Замыкания первичной обмотки катушки на массу, замыкание вторичной на первичную катушку. Перегорают резисторы, в изоляторе и крышке катушки образуются трещины. Поврежденные элементы нужно заменить, а при почти разрушенной катушке заменяется весь узел.
  • Неисправности прерывателя. Внутри прерывателя контакты могут оказаться загрязнены или обгоревшими. Между ними может нарушиться стандартный зазор, поэтому возникают перебои при переключении между свечами. Замасленные или обгоревшие контакты могут стать причиной резкого увеличения сопротивления между ними, поэтому падает ток, образующийся на первичной обмотке, а далее уменьшается мощность искры от свечей.

Свечи зажигания будут работать нормально только при совпадении нескольких факторов:

  1. Поверхность резьбы должна быть сухой.
  2. Слой копоти или нагара должен быть очень тонким.
  3. Изолятор и электроды должны иметь почти белый цвет.

Наличие влаги на поверхности резьбы — это свидетельство того, что возникли какие-то неисправности – это может быть масло или бензин. У неисправной свечи электроды и часть изолятора имеет видимую копоть и нагар.

Как проверить систему зажигания автомобиля?

Система зажигания двигателя (принцип работы)

О возникновении неполадки в системе зажигания авто понятно по нескольким симптомам:

  • Не запускается ДВС.
  • Работать движка неустойчивая.
  • На холостом ходу мотор останавливается.
  • Не получается развить полную мощность.

В системе зажигания из строя в результате износа выходят катушки, прерыватель-распределитель или свечи. Самостоятельно сложно выявить, что именно прекратило полноценно работать. Диагностику и восстановление рекомендуется доверить только квалифицированному автомеханику.

Ремонт системы зажигания автомобиля проводится довольно быстро, так как большинство компонентом можно заменить. Ставят новые датчики, конденсаторы, катушки, провода повышенного вольтажа. Определенные компоненты подлежат ремонту, но иногда можно обойтись тонкой регулировкой посредством специальных приспособлений и приборов.

Полезные советы

Система зажигания двигателя (принцип работы)

В системе зажигания используются высоковольтные провода. 

Проверить их состояние можно одним из способов:

  1. Визуально. Кабели требуется осмотреть на наличие надрезов, трещин, рассохшихся участков, потертостей.
  2. При помощи провода. Берется провод с зачищенными концами. Один замыкается на «массу», а вторым нужно водить по высоковольтным кабелям (в темное время суток). При нарушении герметизации от зачищенного конца будет видна искра.
  3. Мультиметром. Прибор используется в виде вольтметра или для измерения степени сопротивления. Провода нужно отключить от свечей и катушки, чтобы в режиме омметра мультиметр показал текущее сопротивление. Показатель должен быть до 10 кОм.

Провода с повреждениями заменяются на новые.

Система зажигания, устройство и работа

Система зажигания ДВС представляет собой целый комплекс датчиков, приборов и прочих конструктивных элементов, слаженное взаимодействие которых по тщательно проработанной схеме ведет к запуску силовой установки.

Ключевой функцией такой системы является создание напряжения, благодаря которому образуется искра, способствующая воспламенению ТВС строго в конкретный момент времени. От этого напрямую зависит работа двигателя, а также такие важные параметры, как безопасность движения, расход горючего и пр.

Устройство и принцип действия классической системы зажигания

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Рассматривая предмет нашей беседы с конструктивной точки зрения, отметим, что устройство системы зажигания нельзя назвать чем-то гиперсложным, не поддающимся пониманию рядового обывателя. Состоит этот узел из таких элементов:

  •  Аккумулятор, питающий систему напряжением в 12 вольт. Иногда его заменяют каким-либо иным источником питания. 
  •  Переключатель, необходимый для того, чтобы замкнуть контур и обеспечить подачу напряжения на накопитель. Происходит замыкание в момент поворота ключа в замке зажигания.
  •  Накопитель – емкостный или индуктивный в зависимости от вида системы и модели ТС.
  •  БУ накоплением и распределением электрической энергии. Существует несколько разновидностей, используемых в современном автомобилестроении – ЭБУ,   транзисторный коммутатор либо прерыватель. 
  •  Распределитель, который бывает электронным или механическим. Его задача – обеспечить подачу электрической энергии на свечи в требуемый момент времени.
  •  Провода, соединяющие компоненты системы и обеспечивающие подачу тока на электроды свечей зажигания.
  •  Собственно свечи, которые также являются одними из важнейших компонентов данного узла. 
Читайте также:  Полировка фар своими руками: как отполировать фару автомобиля из пластика и стекла

Виды систем зажигания

По состоянию на момент написания данного материала существует три вида систем зажигания автомобиля:

  1.  Контактная.
  2.  Бесконтактная.
  3.  Электронная.

Рознятся они в соответствии со способом управления, характеризуются своими особенностями, плюсами и минусами. Поговорим о каждой более детально.

Контактная система

Эту систему зажигания также называют контактно-транзисторной. Ее изобрели первой, сегодня такая схема системы зажигания считается устаревшей и практически не используется. Высокое напряжение в подобных конструкциях образуется в катушке, а на свечи оно передается по старинке – механически, то есть путем смыкания и размыкания контактов.

В состав узлов подобного типа входит регулятор опережения зажигания, выполненный в виде грузиков, оказывающих воздействие на пластину, которая, в свою очередь, контактирует с механизмом прерывателя. Важное значение для работы системы имеет угол опережения зажигания – такое положение коленчатого вала, при котором на свечи подается высокое напряжение.

Зажигание наступает до того, как поршень достигнет своей предельной мертвой точки, благодаря чему топливно-воздушная смесь будет сгорать полностью, с максимальной эффективностью.

Когда контакты замыкаются, на первичную обмотку катушки поступает низкое напряжение. Там энергия аккумулируется, и после размыкания контактов на вторичной обмотке формируется уже высокое напряжение. Только потом энергия подается на распределитель и на конкретную свечу зажигания.

Контактно-транзисторная

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Это следующее поколение системы зажигания двигателя, характеризующееся наличием в конструкции первичной цепи катушки коммутатора, необходимого для снижения силы тока в обмотке. Содержит элементы контактной и бесконтактной систем.

Особенности:

  •  Продолжительный срок службы контактов и всего узла в целом.
  •  Увеличенная длина искры, что положительно сказывается на площади контакта с ТВС и обеспечивает ее полное сгорание.
  •  Воздействие прерывателя напрямую на коммутатор.

Когда ключ проворачивается в замке зажигания, через транзистор проходят токи управления и токи первичной обмотки, являющиеся основными.

После размыкания контактов ток с цепи управления пропадает, происходит запирание транзистора, благодаря чему исключается вероятность протекания тока первичной обмотки. Именно в этот момент на вторичной обмотке образуется высокое напряжение.

Бесконтактная

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Бесконтактная система зажигания – следующий этап эволюции узла, ставшего темой нашей сегодняшней беседы. Второе название – транзисторная. Функции прерывателя в подобных системах выполняет датчик импульсов, который позволил обойтись без контактов прерывателя и тем самым продлить срок эксплуатации всей системы в целом. Датчик отвечает за образование импульсов низкого напряжения. 

В современном автомобилестроении с указанной целью могут использоваться устройства одного из трех типов – датчик Холла, индуктивный и оптический. Каждый из них внедряется в конструкцию распределителя и посылает сигналы на транзисторный коммутатор, который служит для прерывания тока на первичной обмотке катушки.

Работа датчика зависит от вращения коленчатого вала. Когда коленвал вращается, импульсы напряжения от датчика поступают на коммутатор, который образовывает импульсы на обмотке низкого напряжения.

Если подача тока останавливается, на вторичной обмотке появляется высокое напряжение, поступающее на распределитель, а уже оттуда – на конкретную свечу зажигания. Регулировка угла опережения осуществляется регулятором – центробежным либо вакуумным.

Электронная и микропроцессорная системы

Электронная система зажигания – последнее изобретение в данной отрасли. Основное ее отличие от узлов, описанных выше, кроется в отсутствии механических контактов. По этой причине далекие от технических премудростей люди нередко путают такую систему с классической бесконтактной, но на самом деле между ними существуют серьезные различия.

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Электрозажигание представляет собой элемент системы управления силовой установкой.

Существует два типа таких узлов:

  1.  Прямого зажигания — высокое напряжение напрямую поступает к электродам.
  2.  С распределителем, когда схема включает механическое устройство, которое подает высокое напряжение на нужную свечу.

Кроме ключевых элементов в состав подобных систем входят и другие детали:

  •  Входные датчики, мониторящие работу двигателя и передающие полученные сведения на блок управления.
  •  Собственно блок управления, который отвечает за анализ сигналов, полученных от датчика, и за передачу на воспламенитель команды, обязательной к выполнению   в конкретный момент времени.
  •  Воспламенитель, именуемый также исполнительным устройством. Это не что иное, как транзисторная плата, которая обеспечивает подачу напряжения на первичную   обмотку, а в закрытом режиме отсекает его и формирует напряжение уже на вторичной обмотке.

В качестве оснастки для таких систем могут использоваться либо общие, либо индивидуальные, либо сдвоенные катушки зажигания – все зависит от модели и характеристик транспортного средства. 

Система зажигания двигателя (принцип работы)

Отдельным видом электронной схемы зажигания можно считать микропроцессорную, представляющую собой комплекс датчиков. Их сигналы поступают на электронный блок управления и обрабатываются там для определения оптимального режима под конкретный момент.

Конструкция сравнительно нова, она не получила пока столь широкого распространения, как перечисленные выше аналоги, однако обладает таким неоспоримым плюсом, как способность снизить расход топлива и улучшить динамические характеристики транспортного средства. 

Итог

Все системы зажигания, используемые для воспламенения ТВС, используются в той или иной машиностроительной отрасли в зависимости от характеристик, назначения и прочих особенностей конкретного механизма.

У каждого из них свои плюсы и минусы. Когда-то нужна сложная инновационная система, а в ряде случаев достаточно классической схемы, эффективность которой подтверждена десятилетиями безотказной эксплуатации.

Принцип работы системы зажигания

Поиск запроса «система зажигания двигателя внутреннего сгорания» по информационным материалам и форуму

Виды, устройство и принцип работы системы зажигания

Система зажигания двигателя – это комплекс устройств, приборов и датчиков, необходимых для его запуска.

Ее главной задачей является создание высокого напряжения для формирование искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь, в точно определенный момент времени.

Это обеспечивает правильный режим работы мотора, а потому от исправности системы зажигания зависит расход топлива, мощность и безопасность движения автомобиля.

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

Система зажигания двигателя (принцип работы)Компоненты системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

  • Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
  • Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
  • Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
  • Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
  • Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
  • Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
  • Свечи зажигания.
Читайте также:  Бульдозер т 130

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

  • контактная (контактно-транзисторная);
  • бесконтактная (транзисторная);
  • электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Система зажигания двигателя (принцип работы)Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.

Система зажигания двигателя (принцип работы)Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%.

Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию.

В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

  • управления;
  • основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

  • Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
  • Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
  • Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки.

Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече.

Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Электронная и микропроцессорная системы

Самой современной системой считается электронная. Она не имеет механических контактов, а потому ее также можно назвать бесконтактной. Электронное зажигание является частью системы управления двигателем.

Система зажигания двигателя (принцип работы)Электронная система зажигания

Выделяют два типа электронных бесконтактных систем зажигания:

  • С распределителем. В подобной схеме применяется механический распределитель зажигания, подающий высокое напряжение на заданную свечу.
  • Прямого зажигания. При такой схеме высокое напряжение поступает к электродам свечи напрямую с катушки.

Помимо базовых элементов электронная система зажигания включает:

  • Входные датчики. Они регистрируют данные о текущем режиме работы мотора и подают их в виде электронных сигналов блоку управления.
  • Электронный блок управления. Он выполняет обработку сигналов и передает соответствующие команды на воспламенитель.
  • Исполнительное устройство, или воспламенитель. Фактически является транзисторной платой, обеспечивающей в открытом режиме поступление напряжения на первичную обмотку, а в закрытом – отсечку и формирование высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Такие системы могут оснащаться одной общей (в конструкциях с распределителем), индивидуальными (при подаче энергии прямо на свечу) или сдвоенными катушками зажигания.

Разновидностью электронной системы является микропроцессорная. В ней применяется целый комплекс датчиков, сигналы которых обрабатываются ЭБУ. Он рассчитывает оптимальный режим работы системы в заданный момент времени. Преимуществами такой конструкции является снижение расхода топлива и улучшение динамических характеристик автомобиля.

(5

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector