Система зажигания автомобиля: Система зажигания автомобиля: устройство и схемы

Содержание

Системы зажигания бензиновых двигателей: принцип работы

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

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

  • контактная;
  • бесконтактная;
  • электронная.


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

Одинаковы элементы разных систем зажигания автомобиля

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

Контактный прерыватель-распределитель зажигания

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


Схема контактной системы зажигания.

Бесконтактное зажигание

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


Схема бесконтактной системы зажигания.

Электронное зажигание

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


Принципиальная схема транзисторного электронного контактного зажигания автомобиля.

Основные этапы работы системы зажигания

Различают несколько основных этапов работы любых систем зажигания:

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


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

Видео про принцип работы системы зажигания:

Системы зажигания автомобиля

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

Система зажигания

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

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

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


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

Классификация систем зажигания

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

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

Узлы систем зажигания

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

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

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

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

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

Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

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

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

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

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

Магнето

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

Система зажигания с магнето

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

Контактная система зажигания

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

Простейшая схема

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

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

Бесконтактное зажигание

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

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

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

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

Электронное зажигание

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

Схема электронной системы

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

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

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

Система зажигания автомобиля: предназначения, устройство, принцип работы

Система зажигания авто предопределена для создания искрового разряда, распределения его по свечам зажигания и все это в подходящий момент работы мотора. В определенных моделях авто импульсы системы поступают на блок управления с помощью погружного топливного насоса. В дизельных моторах зажигание случается во время впрыска топливной смеси при такте сжатия.

Система зажигания бывает трех типов:

  • Контактная. Появление импульсов осуществляется в тот миг, когда контакты находятся в стадии разрыва.
  • Бесконтактная. Появлению импульсов способствует коммутатор (генератор импульсов).

  • Микропроцессорная. Механизм представляет собой электронный прибор, управляющий моментом воспламенения искры, а также и другими системами транспортного средства.

В двухтактных силовых агрегатах, для работы которых не нужен внешний источник питания, устанавливают системы от магнето. Магнето – это самостоятельное устройство, которое объединяет источник тока и катушку зажигания.

Все эти системы используют единый принцип для своей работы, а отличаются лишь методом образования управляющего импульса.

Строение системы зажигания:

  1. Источник питания. Во время запуска двигателя машины источником питания служит аккумулятор, а во время его эксплуатации – генератор авто.
  2. Замок зажигания – приспособление, благодаря которому осуществляется передача напряжения. Выключатель (замок зажигания) есть механический либо электрический.
  3. Накопитель энергии. Это устройство, главная роль которого в накоплении и преобразовании энергии в достаточном количестве для образования разряда меж электродами свечки зажигания. В устройстве современных автомобилей применяются такие накопители: емкостные, индуктивные. Первый вид накопителя представлен в виде емкости, использующей высокое напряжение для накапливания заряда, который в виде энергии поступает в определенное время на свечку. Второй вид накопителя, то есть накопитель индуктивный имеет вид катушки зажигания. Сначала первичная обмотка подсоединяется к плюсовому полюсу, а через прибор разрыва – к минусовому. Работающее устройство разрыва способствует появлению напряжения самоиндукции в обмотке. Относительно вторичной обмотки, то в ней появляется напряжение в количестве достаточном для того чтобы пробить воздушный зазор свечки.
  4. Свечки зажигания. Каждая свеча – это приспособление в виде изолятора из фарфора, накрученного на металлическую резьбу и имеющего два электрода, расположенные в интервале от 0,15 до 0,25 мм один от другого. Первым электродом является центральный проводник, а вторым – резьба металлическая.

  1. Система распределения зажигания. Предназначение системы – снабжение в необходимое мгновение энергией свечки зажигания. Она состоит из: распределителя (коммутатора), а также блока управления.

Распределитель зажигания  – это приспособление, распределяющее высокое напряжение по электропроводам, подсоединенным к свечкам цилиндра. Этот процесс может иметь статическую или механическую природу. Статический распределитель не имеет в своей конструкции вращающихся деталей. В этом случае катушка зажигания прикрепляется прямо к свечке, а управление процессом осуществляется не чем иным как блоком управления зажиганием. Силовой агрегат, имеющий четыре цилиндра, будет иметь в своей конструкции и 4 катушки. Высоковольтные провода в этой системе не применяются. Что касается механического распределителя зажигания, то это устройство представлено в виде вала, запуск которого осуществляется при запуске двигателя, а распространение напряжения по проводам осуществляется с помощью специального «бегунка».

Коммутатор – это электронное приспособление, которое применяется для создания импульсов, приводящих в действие автотрансформатор (катушку).

Блок управления системой зажигания существует в виде микропроцессорного механизма, который устанавливает тот момент, когда нужно подать импульс в катушку. При этом учитываются показатели лямбда-зондов, коленвала, распредвала, температурные показатели.

Особенность функционирования

Система зажигания классическая функционирует следующим образом. Кулачки, активировавшиеся с помощью обращения вала привода трамблера, создают «разрыв», передаваемый на первичную обмотку авторансформатора заряд в размере 12 вольт. После исчезновения напряжения в обмотке образовывается ЭДС самоиндукции, а в обмотке вторичной зарождается напряжение в размере около 30 тысяч вольт. Далее высокое напряжение появляется в распределителе, а потом расходится на свечки в том количестве, которое требуется во время периода работы силового агрегата. В этом случае такого напряжения вполне достаточно для того чтобы пробить искровым зарядом зазор воздуха между электродами свечек зажигания.

Для полного перегорания топлива необходим процесс опережения зажигания. Учитывая то, что топливная смесь перегорает не сразу, ее нужно зажечь немного заранее. Миг подачи искры должен быть четко отрегулирован, ведь в случае несвоевременного зажигания может иметь место потеря мощности двигателя, повышенная детонация.

Катушки зажигания – устройство и принцип работы модуля зажигания автомобиля

Катушка зажигания (или модуль зажигания) – элемент системы зажигания автомобиля, который преобразует низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтный импульс.  Высокое напряжение, возникающее в катушке зажигания, вызывает образование искры между электродами свечи зажигания и обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус.

  • Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.
  • Вторичная обмотка, как правило, располагается снаружи первичной. Она состоит из 15000-30000 витков тонкой медной проволоки.  Такая система характерна как для модуля зажигания, для катушки зажигания сдвоенного типа, так и для индивидуальной катушки. а. Во вторичной обмотке создается импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое и подается к свечам зажигания.
Катушка зажигания автомобиля  масляного типа заполняется трансформаторным маслом, которое предохраняет ее от нагрева.

Принцип действия катушки зажигания

В первичную обмотку катушки подается  низковольтное  напряжение, который создает магнитное поле. Время от времени это  напряжение отсекается прерывателем, вызывая резкое сокращение магнитного поля и образования в витках катушек электродвижущей силы (э.д.с.).
Согласно физическому закону электромагнитной индукции, величина образующейся таким образом э.д.с. прямо пропорциональна количеству витков обмотки контура. Поэтому во вторичной катушке с большим количеством витков образуется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам (не применимо к индивидуальной катушке зажигания, установленной прямо на свечу)подается к свече зажигания. Благодаря импульсу, передаваемому катушкой, между электродами свечи зажигания образуется искра, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.
В устаревших моделях автомобилей напряжение от  катушки зажигания подавалось ко всем свечам с помощью распределителя зажигания. Такая схема оказалась недостаточно надежной, поэтому катушки зажигания  (их ещё называют свечными) современного автомобиля объединены в систему и распределены по одной на каждую свечу.

Виды катушек зажигания автомобиля
Различают общие и индивидуальные катушки зажигания.

  • Общая катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Ее конструкция описана выше: первичная обмотка располагается снаружи вторичной, внутри которой находится сердечник. Катушки с сердечником заключены в стальной корпус. Импульс от вторичной обмотки подается на свечи зажигания.
  • Индивидуальная катушка зажигания используется в системах прямого электронного  зажигания. В отличие от общей конструкции, в индивидуальных катушках первичная обмотка находится внутри вторичной. Индивидуальная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный  импульс передается практически без потери мощности.
Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания
1. Не оставляйте включенным зажигание  без запуска двигателя на долгое время. Это существенно сокращает срок службы катушек зажигания.
2. Найдите время для очистки и проверки состояния катушки. Убедитесь в том, что крепления проводов в порядке, особенно важно проверить высоковольтный провод. Убедитесь также, что на корпус или внутрь его не попадает вода.
3. Не отсоединяйте высоковольтный провод от катушки голыми руками при включенном зажигании.

Система зажигания.

Виды и устройство

Любой транспорт имеет важный элемент эксплуатации. Систему, позволяющую запускать его в любой удобный для хозяина момент времени без особых усилий. В машинах такая система называется система зажигания и именно о ней пойдет речь.

Зажигание — это часть полной схемы электроники в транспорте оно имеет устройство, позволяющие создать искру, в мгновение пуска движка. Для его прерывания происходит использование трамблера.

Оно служит как воспламенитель топлива. Устройство работает благодаря передаче энергии горения. По методу использования, оно разделяется на контактное, бесконтактное и электронное. Есть вариант применения и газотурбинных систем.

Все типы запуска подразумевают присутствие одних и тех же блоков (питание, выключатель, зарядка, накопитель, распределитель, провода, свечи)

Современная машина заводится разными способами, но большинство производителей уходят от механического зажигания, позволяющего контролировать запуск своими руками, превращая систему в электронного монстра, интегрированного в автомобиль.

Две системы механического зажигания чаще используют на более старых машинах, без установленных cdi или «Совек».

Зажигание контактного типа.

Машина нуждается в энергии. Она создается из аккумулятора в паре с генератором, создающие ток от 12 до 14 вольт и используемые на поддержание работы того же трамблера.

На свечи, чтобы создать искру промеж двумя электродами, нужно перекинуть ток высокого напряжения от восемнадцати до тридцати тысяч вольт. Следовательно, устройство создает цепочку низкого и высокого напряжения, к примеру, как в системе «Совек».

Контактная система зажигания состоит из блоков, энергию которых можно увеличивать для трамблера, до того момента пока её не будет хватать для запуска.

Схема 1. Катушка зажигания

Схема 1. Катушка зажигания

Схема 2

 

С катушки ток подаётся на главный контакт распределителя, а с него на ротор, пластина которого вращается. Сквозь воздушный клапан маленького размера передается на боковины корпуса и по проводам отправляется в свечи.

Для четырёхцилиндровых двигателей это расположение 1-3-4-2. Именно в таком положении зажигается топливо в движке. Цифры обозначают номер цилиндра. Это обеспечивает равную загрузку на вал.

В тот миг, когда поршень еще не дошел до верней точки в конце такта сжатия, на свечу отправляется напряжение, примерно на 4-6 градусов. Это измерение трамблера, этот миг и является определением угла зажигания в любой схеме, как «Совек», так и cdi. Прерыватель обладает двумя контактами. Мобильный контакт придавлен к немобильной пружинке и когда кулачок вдавливает молоточек мобильного контакта, происходит разжатие контактов трамблера.

Конденсатор подсоединён параллельно контактам внутри трамблера. Если он разрывается с контактом, то идёт процесс разрядки. Магнитное поле моментально пропадает, когда в цепи низкого напряжения образуется обратный ток. Использование трамблера на подобии системы «Совек» и cdi. Уничтожая разряд, конденсатор устраняет искрение между контактами трамблера. Прерыватель соединен контактами под обшивкой, в просторечие могут называться прерыватель или трамблёр. У них есть генератор при коленчатом валу. От свечей перераспределяется ток как в системе cdi.

Мощность движка определяется за счёт накопившихся газов, давящих на поршневую систему, даёт обгон момента зажигания. Подгон и корректировка начального угла осуществляется изменением в пространстве прерывателя с предпочтительным временем размыкания cdi. Смена режима работы движка влияет на процессы сгорания топливной смеси, они могут видоизменяться. Подстройка угла опережения происходит постоянно. Это контролируют

регуляторы, стоящие в системе запуска cdi. Перемещение коленвала гарантирует появление искры в головках свеч, это влияет на регулировку центробежным регулятором.

Схема 3

Регулятор обгоняющий зажигание cdi является конструкцией в которой есть два плоских грузика, закрепленных на стабильной пластинке, жёстко прикрепленной валику привода. Втулка прерывателя прикрепляется к мобильному элементу, отверстия соединяют с грузиками. Пластинка поворачивается вместе с грузом прерывателя. Чем больше движений, совершаемых движущимся валиком, тем больше скорость перемещения валика прерывателя. Из-за взаимодействия силы движения, грузик, отходит в другое место и использует свои силы для перемещения пробки от валика. Грузик движется по часовой стрелке, по пути грузов. Контакт, размыкается быстрее и угол ускользания в разы уменьшается.

Регулятор угла обгоняет зажигание создавая момент искры на свече необходимый при разной нагрузке на движок. Если такт вращения вала движка одинаков, педаль газа и заслонка дросселя не будут одинаковыми. Из-за этого в цилиндре появится бензин разного состояния, что изменит скорость его выгорания. Корпус регулятора, представляет собой две диафрагмы, разъединенные между собой. Первый, взаимодействует задвижкой, сквозь трубочку, а второй имеет выход к воздушному потоку. В связи с тем, что давление в трубке взаимодействует с нестационарным элементом, с закрепленном на ней прерывателем

 

Схема 4. Вакуумный распределитель угла

Чем больше угол дроссельной заслонки, тем меньше разряжение под ней.

Схема 5

Провода помогают току попасть к свечам через провода от накопителя. Системы зажигания автомобиля бывают следующих типов:

  1. система зажигания карбюраторного двигателя
  2. контактно транзисторная система зажигания
  3. система зажигания инжекторного двигателя
  4. классическая система зажигания
  5. контактная система зажигания
  6. плазменное зажигание
  7. контактное зажигание
  8. кулачковое зажигание
  9. зажигание на дизеле
  10. зажигание “Саруман”
  11. зажигание “Сонар”

Система бесконтактного завода

Бензин начинает гореть за счёт усиления передаваемой энергии, в итоге это приводит к особым плюсам бесконтактного завода. Так же она поднимает постоянство эффективного использования двигателя в любом его действии, тем самым делая его наиболее экономичным.

Отличия в проводах высокого напряжения у бесконтактных и контактных систем отсутствуют. Замена лишь произведена в сети пониженного напряжения, где контактный прерыватель подменен на бесконтактный датчик.

Бесконтактное включает в себя: Датчик бесконтактного воздействия, распределительный датчик, свечи, коммуникатор, катушка, блок монтажного элемента, реле, выключатель

Блок монтажного элемента не самодельное устройство, оно перемещается между катушкой и стартёром за счёт использования зажигания тока от батареи. Ток в обмотке воспроизводится путем замирания тока на катушке, в свою очередь это получается, когда датчика импульсов двигателя передает сигнал на транзисторный коммутатор. Подача тока идёт на накопитель напряжения, а после уже на распределитель.

 

Электронная система.

Она считается микропроцессорной, в отличие от газотурбинных систем. В её ответственности процессы завода двс и поджога бензина внутри цилиндров либо газотурбинных двигателях, так как она включена во всю систему управления зажиганием. Сложно недооценить её эффективность. При этом работает оно по двум направлениям:

  1. Прямое – с катушек на свечи.
  2. Электронное – на свечи сквозь распределитель даётся напряжения.

Система прямого электронного зажигания подразумевает использование индивидуальных или сдвоенных катушек, по-другому, она называется контактно транзисторная система зажигания. Управление накопителем энергии происходит за счёт того, что электронный блок считывает информацию и в конце

изменяет параметры коммуникатора. Блок управления подразумевает автоматизированную регулировку ускорения зажигания, что не подразумевает самодельное вмешательство. В микропроцессорных системах, коммутатор, можно назвать «зажигатель». Системы прямого электронного зажигания могут быть разделены два вида: независимое и синхронное. Эффективность двс при использовании воспламенения топлива осуществляется для одного цилиндра, в отличие от газотурбинных, а управление катушкой происходит независимо. Синхронное зажигание подразумевает работу одной катушки для двух цилиндров. Общая катушка применяется для зажигания с распределителем, в отличие от неё плазменное зажигание имеет другой способ розжига бензина. Плазменное зажигание использует более мощную искру.

Двс, при внедрении новейших систем самые прочные составляющие, поэтому старая технология vape существенно изменилась, став надежнее, чем в газотурбинных. Ушёл в прошлое контактный прерыватель vape. Всё это благодаря вводу микропроцессорной системы.

Одной из новинок стали блоки типа «Сонар», они позволили осовременить автомобили прошлых лет с классической контактной системой зажигания, но не газотурбинных системах. В отличие от той же «Совек», контактная система зажигания имеет более простую схему. Контактное зажигание происходит за счет прямого воздействия.

Система tci-батарейная система зажигания. «Сонар» содержит инфракрасный датчик и коммутатор системы зажигания, всё нужно установить под крышку трамблера. Можно использовать тиристорные регуляторы мощности. Тиристорное управление позволяет задержать включение. Использование трамблера, прерывателя-распределителя зажигания необходимо и в других системах, например tci, vape, двс, газотурбинных и cdi. Системы tci, cdi и vape используют для мототехники, а двс и «Совек» для разных видов транспорта, но не там, где есть газотурбинных система.  Наравне с «Сонар» идут системы «Саруман» и «Совек», их можно применить для обновления штатных систем зажигания на мотоциклах. «Совек» не требует специального профессионализма в установке, достаточно использовать подручное самодельное оборудование. Эффективность бесконтактной микропроцессорной системы очень значима и действительно ощутима. В процессе использования vape, она, безусловно, качественна и нет необходимости в дополнительном обслуживании. Самые последние технологии компонентов систем зажигания представляют не малый выбор, более двадцати вариантов. В таком разнообразии они отвечают качеству, надежности и современности, это не сделанные своими руками запчасти.

Сегодня всё чаще применяют tci или cdi, однако и старая проверенная двс, «Совек» и vape, так же используются.

Ремонт системы зажигания

Нижний Новгород, ул. Деловая, 7 +7 (831) 422-14-24

Нижний Новгород, ул. Ванеева, 209А +7 (831) 422-14-22

г. Нижний Новгород, ул.Переходникова, д.28/1 +7 (831) 422-14-20

Нижний Новгород, ул. Коминтерна, 39, к.1 +7 (831) 422-14-16

Нижний Новгород, ул. Карла Маркса, 60в +7 (831) 422-14-15

Нижний Новгород, Комсомольское шоссе, 3б +7 (831) 422-14-23

Нижний Новгород, ул. Удмуртская, 10 +7 (831) 411-50-50, (831) 416-16-00, (831) 416-19-00

Нижний Новгород, пр. Гагарина, 37б +7 (831) 413-03-89

Нижний Новгород, ул. Дьяконова, 2г +7 (831) 414-65-76

г. Нижний Новгород, ул. Гаугеля 2А/2 +7 магазин: (831) 225-92-72, шиномонтаж: (831) 415-38-07

г. Нижний Новгород, ул. Юбилейная, 16а +7 (831) 413-38-16, (986) 763-34-03, (930) 66-86-777

Нижний Новгород, ул. Голубева, д. 7 +7 (831) 422-14-17

Нижний Новгород, ул. Фучика, д. 36 +7 (831) 422-14-18

Нижний Новгород, ул. Генерала Ивлиева, дом 24А +7 (831) 422-14-19

Принцип действия бесконтактной системы зажигания двигателя

Рассмотрим принцип действия бесконтактной системы зажигания на примере системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Определим, откуда берется искра для поджига топливной смеси в камере сгорания и почему она проскакивает своевременно для каждого цилиндра.



Бесконтактная система зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 включает в себя катушку зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода (бронепровода), трамблер с распределителем зажигания, датчиками-регуляторами опережения зажигания (центробежным и вакуумным) и датчиком Холла, также коммутатор и провода низкого напряжения.

Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Откуда поступает ток в систему зажигания?

Электрический ток в систему зажигания поступает с вывода «30» генератора, через монтажный блок предохранителей и реле, замок зажигания, реле зажигания и далее на вывод «Б» катушки зажигания. Система запитывается после поворота ключа в замке зажигания.

Принцип действия бесконтактной системы зажигания

— При работе двигателя вращается вал распределителя зажигания (трамблера). В работу вступает датчик Холла. Стальной круглый экран с четырьмя прорезями на валу трамблера, вращаясь, проходит через зазор этого датчика. Когда проходит прорезь экрана, напряжение отдаваемое датчиком ниже бортового на 3 В или равно ему, когда зубец экрана, напряжение падает практически до нуля. Прохождение каждого из четырех зубцов соответствует такту сжатия и моменту зажигания в одном из цилиндров двигателя.

Датчик Холла и экран трамблера

— Далее в работу вступает коммутатор. Свои прерывистые импульсы датчик Холла подает на вывод «6» коммутатора, а тот в свою очередь подает импульс на первичную обмотку катушки зажигания (вывод «К»).

— Теперь работает катушка зажигания. В момент прерывания электрического тока (зубец экрана проходит через зазор датчика Холла) магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, производит ЭДС порядка 22-25 кВ (ток высокого напряжения).

— Работа распределителя зажигания. Ток высокого напряжения по центральному бронепроводу поступает на центральный вывод крышки трамблера и далее на «бегунок»-распределитель зажигания, который вращаясь, раздает ток высокого напряжения по четырем клеммам крышки.

— Работа свечей зажигания. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения поступает к свечам зажигания. Между их электродами проскакивает искра, воспламеняющая топливную смесь в цилиндрах двигателя.

Чтобы добиться от двигателя максимальной мощности необходимо воспламенять смесь искрой несколько раньше прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Для этого регулируют угол опережения зажигания вращением трамблера в ту или иную сторону. При холостых оборотах двигателя 750-800 об/мин угол опережения зажигания, например для двигателя 21083 работающего на 92-м бензине должен составлять 4±1º (подробнее см. «Установка угла опережения зажигания на ВАЗ 2108, 2109, 21099»).

Примечания и дополнения

— При работе двигателя на высоких оборотах необходим еще более ранний угол опережения зажигания. Здесь помогает центробежный регулятор опережения зажигания, который за счет расхождения своих грузиков от центробежной силы при повышении оборотов вращения оси трамблера смещает пластину с экраном. Она раньше проходит через зазор в датчике Холла, импульс поступает на коммутатор с некоторым опережением и соответственно зажигание становится раньше (подробнее см. «Центробежный регулятор опережения зажигания»).

Работа центробежного регулятора опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— При движении с нагрузкой (например, в гору) помогает вакуумный регулятор опережения зажигания. Он работает по такому же принципу, как и центробежный регулятор. Смещает пластину с экраном для опережения угла, но за счет разрежения возникающего за дроссельной заслонкой после нажатия на педаль «газа» (подробнее см. «Вакуумный регулятор опережения зажигания»).

Вакуумный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Еще статьи по системе зажигания

— Пропала искра на свечах зажигания, причины

— Потеря мощности и приемистости карбюраторного двигателя (причины связанные с системой зажигания)

— Карбюраторный двигатель не запускается (причины связанные с системой зажигания)

— Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2107

— Проверка датчика Холла

— Не работает катушка зажигания, признаки неисправности

Система зажигания вашего автомобиля · BlueStar Inspections

Основные принципы системы электрического искрового зажигания не изменились почти за столетие, но метод создания и распределения искры значительно улучшился с развитием технологий.

Существует три основных типа автомобильных систем зажигания: распределительные системы, без распределителя и катушки на свече (COP). В ранних системах зажигания использовались полностью механические распределители для подачи искры в нужное время.Далее появились более надежные распределители, оснащенные твердотельными переключателями и модулями управления зажиганием. Они были известны как распределительные системы зажигания. Затем были созданы еще более надежные полностью электронные системы зажигания без распределителей. Они известны как системы зажигания без распределителя. Наконец, были созданы самые надежные на сегодняшний день электронные системы зажигания. Эти современные системы известны как «катушка на вилке» (COP). Полностью электронные системы зажигания типа "катушка на свече" управляются компьютером.Помимо повышения точности синхронизации зажигания, системы зажигания COP используют измененные катушки зажигания, способные создавать более высокие напряжения и более горячую искру, что улучшает работу двигателя.

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы вставляете ключ в замок зажигания вашего автомобиля, поворачиваете ключ, и ваш двигатель запускается и продолжает работать? Сегодня я вам расскажу. Чтобы система зажигания работала должным образом, она должна выполнять две работы одновременно.Первая задача - повысить напряжение с 12,4 вольт, обеспечиваемых аккумулятором, до более чем 20 000 вольт, необходимых для воспламенения сжатого воздуха и топливной смеси в камере сгорания. Вторая задача системы зажигания - обеспечить подачу напряжения на нужный цилиндр точно в нужное время. Для этого смесь воздуха и топлива сначала сжимается поршнем в камере сгорания. Затем эту смесь необходимо поджечь. Эта задача выполняется системой зажигания двигателя, которая включает в себя такие компоненты, как аккумулятор, ключ зажигания, катушка зажигания, пусковой выключатель, свечи зажигания и модуль управления двигателем (ECM).ЕСМ управляет системой зажигания и распределяет электроэнергию по каждому цилиндру в отдельности. Система зажигания должна обеспечивать достаточное количество искры в нужном цилиндре в точное время и делать это часто. Малейшая ошибка во времени вызовет проблемы с производительностью двигателя.

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

Катушка зажигания преобразует низкое напряжение аккумулятора в тысячи вольт, необходимых для создания электрической искры в свечах зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси. Для возникновения необходимой искры напряжение на свече зажигания должно составлять в среднем от 20 000 до 50 000 вольт. Катушка зажигания состоит из двух обмоток из медной проволоки, намотанной на железный сердечник. Они известны как первичная обмотка и вторичная обмотка. Катушка зажигания предназначена для создания электромагнита, пропуская напряжение батареи через первичную обмотку. Когда пусковой переключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает разрушающееся магнитное поле от первичной обмотки и подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым запуская двигатель вашего автомобиля.

Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты системы зажигания снизят производительность вашего двигателя и могут создать широкий спектр проблем при работе двигателя, включая пропуски зажигания, недостаток мощности, низкую экономию топлива, затрудненный запуск и, возможно, контрольный свет двигателя.Эти проблемы могут повредить другие важные компоненты автомобиля.

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

Как работает система зажигания автомобиля? Подробнее

Электрическая система, которая обеспечивает подачу чрезвычайно сильного электрического импульса на каждую свечу зажигания, называется системой зажигания. Он подает ток высокого напряжения на всем пути от катушки зажигания до свечи зажигания.

Производители используют системы зажигания специально в двигателях с искровым зажиганием (SI).Это потому, что они используют свечу зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси. Работает на бензиновом двигателе для воспламенения топливовоздушной смеси. Однако дизельному двигателю НЕ нужна катушка зажигания.

Производители используют различные типы систем зажигания в транспортных средствах. Первый тип оснащен механизмом «размыкатель контактов», который запускает искру. В автомобилях предыдущего поколения использовалась такая система зажигания.

Второй тип - «бесконтактное» зажигание. При этом производители используют оптический датчик или электронный транзистор в качестве переключающего устройства.Это наиболее распространенный тип системы зажигания, который можно встретить в современных автомобилях.

Третий тип - зажигание от разряда конденсаторов. В этой технологии конденсатор внезапно высвобождает накопленную в нем энергию через катушку. Он также имеет способность производить искру в условиях низкой мощности, когда обычное зажигание может не работать. CDI также помогает соблюдать правила контроля выбросов. Благодаря ряду преимуществ, он стал стандартной функцией современных автомобилей и мотоциклов.

Обычная система зажигания состоит из следующих частей.

  1. Выключатель зажигания
  2. Катушка зажигания
  3. Дистрибьютор
  4. Кабели высокого напряжения
  5. Свечи зажигания

Рабочий:

Обычная система зажигания состоит из двух наборов цепей / обмоток - первичной и вторичной. Аккумулятор подает ток 12 В на катушку зажигания через точки прерывателя контактов. Он заряжает первичные обмотки, а также намагничивает сердечник катушки.Однако вторичная обмотка НЕ ​​связана электрически с первичной обмоткой. Один его конец заземлен, а другой конец проходит через сильно изолированный кабель в крышку распределителя. Когда вы включаете зажигание, ток проходит через первичную обмотку на землю (землю) через точки контакта.

Цепь системы зажигания работает

Вращающийся кулачок прикреплен к приводному валу распределителя, который приводится в движение двигателем. Когда приводной вал вращается, он поворачивает кулачок.Когда кулачок толкает подвижный рычаг прерывателя, он поднимается со своего гнезда. Таким образом, он прерывает контакт. Как только контакты размыкаются, во вторичной обмотке возникает ток высокого напряжения около 20 000-25 000 вольт.

Этот ток высокого напряжения затем проходит через кабель высокого напряжения и достигает верхней части крышки распределителя. Крышка распределителя сидит на приводном валу распределителя и вращается в направлении приводного вала. При этом он совмещается с кабелями высокого напряжения, соответствующими каждой свече зажигания.Инженеры спроектировали центровку приводного вала с двигателем таким образом, чтобы выступы кулачка открывали точки контакта в конце такта сжатия каждого цилиндра. Затем ток высокого напряжения передается на соответствующую свечу зажигания, которая создает искру.

Электронная система зажигания:

В системе электронного зажигания

используются электронные элементы управления, которые заменяют электромеханические компоненты, используемые в автомобилях предыдущего поколения. Он создает электрические импульсы и подает их на свечи зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси.В электронном зажигании НЕ используются электромеханические детали, как в старой системе. Однако в нем используется электронное переключающее устройство, которое посылает электрические импульсы на свечи зажигания и тем самым воспламеняет топливо. Электронное зажигание также может поддерживать правильную установку угла опережения зажигания. И в то же время он дает постоянный выход высокого тока.

Преимущества:

Электронные системы зажигания более эффективны. Они также поддерживают более высокие уровни мощности двигателя, чем более старые системы с механическим управлением.Наиболее важным преимуществом этой системы является то, что она основана на схемах, а не механически. Он точно и надежно контролирует поток электрического тока с помощью датчиков, электрических переключателей и транзисторов. Эти системы также очень прочные.

Электронная катушка зажигания (любезно предоставлена ​​SpeedShop)

Таким образом, электронная система зажигания во всех отношениях лучше механически вращающейся распределительной головки. Благодаря высокому уровню точности он способствует полному сгоранию топливовоздушной смеси в двигателе.Таким образом, это приводит к лучшей экономии топлива, а также к снижению выбросов. Он также поддерживает многие системы, использующие электронное управление. Denso - один из ведущих производителей систем зажигания.

Посмотрите, как работает система зажигания:

Читайте дальше: Что такое время зажигания? >>

О компании CarBikeTech

CarBikeTech - технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Понимание систем зажигания

Системы зажигания и двигатели внутреннего сгорания развивались более 100 лет, и каждая итерация делала автомобили немного более эффективными, надежными и экологичными. В результате системы зажигания стали невероятно сложными. Если вас интересует карьера в автомобилестроении или вы хотите продолжить обучение автомеханику, вам обязательно следует начать изучение функций и механики этих систем. В современных автомобилях, среди прочего, вы найдете обычные системы зажигания с точкой прерывания, электронные системы зажигания и системы зажигания без распределителя.

Понимание системы зажигания

Основная функция автомобильной системы зажигания - регулировать синхронизацию свечи зажигания. Для оптимальной работы система зажигания должна работать рука об руку с остальной частью двигателя. Цель системы зажигания - зажечь топливо в нужное время. Если система зажигания подаст искру в неподходящий момент, двигатель будет производить меньше мощности, а это значит, что для прохождения того же расстояния потребуется больше газа.

В двигателе смесь топлива и воздуха горит внутри цилиндра, в результате чего давление внутри цилиндра увеличивается, а поршень опускается. Для выработки максимальной мощности системе зажигания необходимо будет максимально увеличить давление внутри цилиндра. В идеале система зажигания должна подавать искру до того, как поршень закончит движение. К тому времени, как поршень окажется на месте, искра подействует, и будет произведена энергия.

Распределитель

Двигатели обычно имеют более одного цилиндра.Для зажигания более чем одного цилиндра система зажигания обычно полагается на распределитель, который посылает высокое напряжение от катушки к нужному цилиндру в нужное время. Распределитель использует ротор, чтобы перемещаться и достигать различных цилиндров. Со временем ротор и катушка могут изнашиваться или даже выходить из строя в процессе эксплуатации. Если у вашего автомобиля возникают загадочные проблемы с двигателем, профессионал, прошедший обучение в автомеханической школе , вероятно, посоветует вам посмотреть в этом направлении, чтобы увидеть, нужно ли настраивать или заменять части системы зажигания.

Хотя в большинстве систем зажигания используется распределитель, некоторые из них не имеют распределителя. Как же тогда они перенаправляют ток? Это немного технически, но, по сути, блок управления двигателем управляет транзисторами, которые размыкают заземленную сторону цепи. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться, блок управления двигателем может оставаться на месте, давая ему полный контроль над синхронизацией искры. Поскольку у них нет дистрибьютора, такие системы имеют ряд преимуществ. Во-первых, они менее быстро изнашиваются, а значит, требуют меньшего обслуживания.Они также более точны, что может повысить эффективность двигателя при одновременном снижении выбросов, делая автомобиль одновременно более мощным и экологически чистым.

Категории: Новости УВД, Местоположение, Суррей
Теги: Автомеханики, обучение автомехаников, автомобильная карьера

4 типа систем зажигания и принцип их работы

Несмотря на то, что автомобильная промышленность за всю свою историю достигла значительных успехов в области механики и технологий, у всех автомобилей с двигателями с горючими двигателями есть один общий компонент: система зажигания. Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы системы зажигания , , 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 принимает 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. 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 каковы преимущества и недостатки каждой из них, с точки зрения их значения 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 одновременно эффективно и точно выполнять две задачи.

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 продолжится, 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 магнитной индукции. 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, которые передают энергию свечам зажигания, так что свечи зажигания могут, наконец, создать 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 есть зазор, который заземлен на металлическое основание свечи зажигания.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 производительность 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 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, так как система механических 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 устройства зажигания

Первые два типа системы зажигания, система прерывателя и электронная система, основаны на распределительных устройствах, в отличие от двух других систем без распределителей. Итак, давайте изучим основы того, как работает система на базе дистрибьютора.

Распределитель - это закрытый вращающийся вал с механически синхронизированным зажиганием.Основная задача дистрибьютора - подавать вторичный или высоковольтный ток 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.

Как работает система зажигания с точкой прерывания

Распределительная система зажигания с выключателем имеет две электрические цепи: первичную и вторичную.

Схема подключения распределительной системы зажигания с прерывателем.

Катушка зажигания состоит из двух катушек с проволокой, 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 высокий скачок напряжения, достаточно высокий, чтобы перепрыгнуть зазоры между ротором и выводами крышки распределителя, а также зазоры между электродами искры. затыкать.Если предположить, 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.

Краткое описание точки зажигания:

Плюсы

  • Простота обслуживания: Механический характер 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, неисправности 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 устраняют 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, ток низкого напряжения 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 множество «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.

Обзор электронного зажигания

Плюсов:

  • Меньше вероятность поломки: Пункты прерывания и конденсатор удалены, поэтому в электронных системах меньше механических движущихся частей, что снижает вероятность поломки.
  • Надежность : В отличие от систем зажигания с прерывателем, 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.
  • Время: точное время зажигания, 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 вместе 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

Как работает зажигание 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 более ранние системы используют одну катушку, которая состоит из первичной обмотки и вторичной обмотки, для питания всех цилиндров в определенном порядке, системы зажигания без распределителя используют другую конфигурацию 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 КПД двигателя и снизить выбросы.

Сводка по зажиганию без дистрибьютора

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 может быть 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 станут 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, а также гораздо более горячие и сильные искры для более эффективного сжигания бедной топливовоздушной смеси. 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.

Также следует 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 зажигания с катушкой на свече

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.

Катушка зажигания, сводная информация

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.

Системы зажигания автомобилей и принцип их работы

Утро пятницы; ты садишься в машину. Грогги после целой недели работы, вы не думаете о своем двигателе, когда вставляете ключ и заводите его. Фактически, вы обычно никогда не задумываетесь о нем (если он не включается - тогда он привлекает все ваше внимание). Но он заслуживает большего. В конце концов, системы зажигания несут ответственность за искру, которая заставляет ваш автомобиль двигаться. Давайте разберемся в различных типах автомобильных зажиганий и в том, как они работают.

Детали и процесс систем зажигания автомобилей

Система зажигания автомобиля вызывает возгорание - искру, которая запускает двигатель вашего автомобиля. Без этой искры ваша машина никогда бы не загорелась, оставив ее бессильной.

Автомобильные зажигания служат двум основным целям:

  • создают достаточно большое напряжение, чтобы проходить через зазор свечи зажигания и достаточно сильное, чтобы воспламенить горючие смеси топлива / воздуха
  • контролирует синхронизацию, чтобы искра возникла именно тогда, когда она может воспламениться

Различные типы систем зажигания автомобилей

Если быть точным, их три.Достигая одного и того же результата (бегущая машина), все они работают по-разному, используя разные детали и методы.

Обычная распределительная система зажигания

Не позволяйте названию ввести вас в заблуждение; эти автомобильные зажигания являются олдскульными и необычными для современных автомобилей.

В этих системах шестерни соединяются с главным валом распределителя, вращая его. Внутри «точки зажигания» трутся кулачком о вал. Одновременно кулачок открывается и закрывается, как механический переключатель, контролирующий поток энергии к катушке зажигания.Как только катушка вырабатывает достаточное напряжение, она перемещается вверх к крышке распределителя. Вращающийся диск распределяет мощность на провода свечи зажигания.

Недостаток распределительной системы

? Постоянное трение. Точки зажигания требовали замены часто после изменения момента зажигания и снижения эффективности системы и ее способности вырабатывать электроэнергию.

Электроника, распределительные системы зажигания

Модификация обычной системы, в электронной системе по-прежнему используется распределитель, но не точки зажигания.Вместо этого катушка звукоснимателя, используемая с электронным модулем управления, генерирует и передает энергию для создания необходимой искры. Этот тип системы используется не только в автомобильной промышленности, но и в газонокосилках, бензопилах, воздуходувках и других небольших двигателях.

Электронные системы - это надежный и долговечный ответ на недостатки обычных систем, которые часто проходят более 25 000 миль, прежде чем им потребуется обслуживание.

Системы без дистрибьютора

Новейшая система, появившаяся на рынке, и самая продолжительная с ускорением на 100 000 миль до первой настройки.

В отличие от двух других систем, катушки расположены над свечами зажигания, у которых нет проводов. Система управляется электронно от старта до финиша компьютером автомобиля. Две катушки «общаются» через компьютерную систему, каждая при необходимости генерирует искру.

Система без распределителя решила проблему более бедных топливных комбинаций в новых автомобилях. Благодаря способности каждой катушки действовать, возникает более высокое напряжение, создавая более горячую искру, необходимую для воспламенения более современных топливных смесей.

Автомобильная промышленность постоянно меняется, разрабатывая более быстрые и изящные автомобили. Понятно, что детали и системы также улучшаются, включая системы зажигания автомобилей. Думаете, вам нужна настройка? Не получаете искры, которая у вас есть? Позвоните в Северо-Западный Автоцентр Хьюстона сегодня по телефону 281.894.8880 .

Как работают автомобильные системы зажигания

Система зажигания вашего автомобиля должна работать согласованно с остальным двигателем. Цель состоит в том, чтобы зажечь топливо точно в нужное время, чтобы расширяющиеся газы могли выполнять максимальный объем работы.Если система зажигания сработает не в то время, мощность упадет, а потребление газа и выбросы могут увеличиться.

Когда горит топливно-воздушная смесь в цилиндре, температура повышается, и топливо преобразуется в выхлопные газы. Это преобразование вызывает резкое повышение давления в цилиндре и заставляет поршень опускаться.

Чтобы получить максимальный крутящий момент и мощность от двигателя, цель состоит в том, чтобы максимизировать давление в цилиндре во время рабочего хода .Максимальное давление также обеспечит максимальную эффективность двигателя, что напрямую приведет к увеличению его пробега. Выбор времени для искры имеет решающее значение для успеха.

Существует небольшая задержка от момента искры до момента, когда вся топливно-воздушная смесь сгорит и давление в цилиндре достигнет максимума. Если искра возникает прямо тогда, когда поршень достигает вершины такта сжатия, поршень уже переместится вниз на часть своего рабочего хода до того, как газы в цилиндре достигнут максимального давления.

Чтобы максимально использовать топливо, искра должна возникнуть до того, как поршень достигнет верхней точки такта сжатия , поэтому к тому времени, когда поршень начнет свой рабочий ход, давление будет достаточно высоким, чтобы начать полезную работу .

Работа = Сила * Расстояние

В цилиндре:

  • Сила = Давление * Площадь поршня
  • Расстояние = Длина хода

Итак, когда мы говорим о цилиндре, работа = давление * площадь поршня * длина хода .А поскольку длина хода и площадь поршня фиксированы, единственный способ максимизировать работу - увеличить давление.

Время зажигания очень важно, и время может быть с опережением или с запаздыванием в зависимости от условий.

Время, необходимое для сжигания топлива, примерно постоянно. Но скорость поршней увеличивается с увеличением оборотов двигателя. Это означает, что чем быстрее работает двигатель, тем раньше должна возникнуть искра.Это называется опережением зажигания . : Чем выше частота вращения двигателя, тем больше требуется опережения зажигания.

Другие цели, такие как минимизация выбросов , имеют приоритет, когда максимальная мощность не требуется. Например, замедляя синхронизацию зажигания (перемещая искру ближе к вершине такта сжатия), можно снизить максимальное давление и температуру в цилиндре. Снижение температуры помогает уменьшить образование оксидов азота (NO x ), которые являются регулируемым загрязнителем.Задержка синхронизации также может устранить детонацию; некоторые автомобили с датчиками детонации делают это автоматически.

Далее мы рассмотрим компоненты, которые создают искру.

Как работают автомобильные электрические системы

АВТО ТЕОРИЯ

До сих пор в этой серии статей мы рассмотрели основную теорию электричества постоянного тока и аккумуляторы, генераторы и генераторы переменного тока, регуляторы напряжения, а затем и стартеры. Сложив все это вместе, мы разработали электрическую схему, которая запускает двигатель и заряжает аккумулятор, но теперь нам нужна схема для фактического запуска автомобиля.Это, конечно же, система зажигания, которая состоит из нескольких частей, включающих две разные системы: первичную и вторичную системы зажигания . Рассмотрим каждую по порядку ...

ПЕРВИЧНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Первичная система состоит из выключателя зажигания , первичных обмоток катушки, точек контакта распределителя, конденсатора, резистора зажигания, реле стартера и .

Выключатель зажигания. Замок зажигания выполняет как минимум три функции:

Во-первых, он включает электрическую систему автомобиля, чтобы можно было управлять всеми аксессуарами.Это достигается путем подачи питания на панель предохранителей (для тех компонентов, которые управляются переключателем. Некоторые элементы, такие как фары, звуковой сигнал, часы и т. Д., Не зависят от переключателя зажигания). Когда вы вставляете ключ и поворачиваете переключатель в положение «аксессуары» вы включаете другие устройства в автомобиле, такие как радио, обогреватель, электрические стеклоподъемники, сиденья, обогреватель и т. д.

Во-вторых, в положении , ход , все включено, а также электрические компоненты двигателя, которые позволяют ему работать.Самое главное, включает всю систему первичного зажигания .

В-третьих, когда вы переводите переключатель в положение «пуск», он включает стартер.

Погодите! Мы только что узнали, что стартер потребляет огромный ток от батареи через толстый кабель. Как выключатель зажигания может пропускать такой ток, если к нему не подключен кабель аккумулятора?

Хороший вопрос! Выключатель зажигания не подает на стартер необходимый ток.Он посылает небольшой ток на специальное устройство, называемое Relay , которое, в свою очередь, позволяет запускать стартер. Мы обсудим это позже в этой статье. Вернуться к первичной системе зажигания ...



Следующий компонент - первичная обмотка катушки . Внутри катушки находятся два набора намотанных проводов, состоящих из первичной и вторичной обмоток. Первичные обмотки передают напряжение батареи и создают внутри катушки сильное магнитное поле (это подробно обсуждается в разделе, посвященном вторичным обмоткам).Хотя первичные обмотки катушки получают напряжение от замка зажигания, они фактически включаются и выключаются точками контакта распределителя.

Контактные точки открываются и закрываются кулачком на главном валу распределителя. По мере того как кулачок вращается, выступы кулачка перемещают привод наружу, размыкая контакты. При прохождении лепестка контакты замыкаются, включая первичные обмотки катушки. Время, в течение которого точки остаются закрытыми, обозначается как задержка и является важным фактором при настройке двигателя.

К точкам прикреплен конденсатор , электрическое устройство (конденсатор), ограничивающее ток через точки для увеличения их срока службы. Конденсатор необходим, потому что точки быстро открываются и закрываются, и при этом прерывается напряжение / ток. Это вызывает дугу или искру между точками контакта. Со временем эта дуга разъедает материал на остриях и осаждает углерод, и в конечном итоге по остриям не будет проходить ток. Конденсатор действует как поглотитель тока, ограничивая количество искрения при открытии и закрытии точек.

Следующий компонент - резистор зажигания . Это необходимо, потому что катушки зажигания предназначены для повышения напряжения аккумуляторной батареи, достаточно высокого и достаточно быстрого, чтобы двигатель работал на высоких оборотах. Это означает, что в соответствии с конструкцией катушка будет вырабатывать слишком высокое напряжение на низких оборотах и ​​нагреваться. Автопроизводители давно поняли, что есть два решения проблемы: использование двух катушек (одна для низких оборотов и одна для высоких) или резистора зажигания. Очевидно, резисторный подход является наименее дорогим и самым надежным, поэтому они так и поступили.Используемый резистор варьируется - сопротивление в зависимости от температуры, и соответственно ограничивает напряжение на катушке. По мере того, как двигатель набирает обороты, сопротивление снижается, позволяя катушке работать с большим напряжением, и при замедлении двигателя происходит обратное. Например, на холостом ходу через первичные обмотки катушки проходит только около 7 вольт.

Единственный раз, когда резистор находится вне цепи, - это во время запуска, когда двигателю требуется вся искра, которую он может получить. Он обходится в стартовом положении переключателя зажигания, так что во время запуска катушка получает полное напряжение аккумулятора.В зависимости от производителя автомобиля резисторы зажигания могут иметь разные формы. Некоторые строители установили на брандмауэре большой резистор, а некоторые использовали специальный провод (резистивный провод), идущий от переключателя зажигания к катушке. Третьи использовали катушки с внутренним резистором. Ни один из них не является лучшим подходом, чем другие, но важно знать, какой у вас тип, , и что он у вас есть!

ВТОРИЧНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Вторичная система зажигания состоит из вторичных обмоток катушки , крышки распределителя, ротора, свечных проводов и свечей зажигания .

Вторичные обмотки катушки

Так как же работает катушка? Что ж, принцип Inductance - это ответ. Физика говорит нам, что если вы пропустите определенное напряжение через провод (первичный), вокруг которого намотан другой провод, второй (следовательно, вторичный) провод получит «индуцированное» напряжение от первого. Кроме того, «индуцированное» напряжение является функцией количества витков намотанного провода, поэтому, если у вас есть две катушки, намотанные вокруг провода, вы получите удвоенное напряжение и так далее.Напряжение можно повышать и понижать с помощью индуктивности. Трансформаторы - это устройства индуктивности, поэтому катушка - это трансформатор.

Автомобильные катушки обычно имеют отношение вторичной обмотки к первичной от 200 к 1. Следовательно, входное напряжение 12 В на первичную обмотку катушки приведет к выходному напряжению 24 000 В на вторичной обмотке. Вот где свечи зажигания получают электричество.

Индуктивность - это не вечный двигатель и не «свободная энергия». Есть много «ноуверов» и других соображений, о которых стоит беспокоиться.Самая большая из них - это неспособность катушки удерживать наведенное напряжение после того, как она нарастает. Через очень короткое время напряжение исчезнет, ​​что приведет к слабой искре. Кроме того, для накопления заряда катушке требуется определенное количество времени. Это время задержки , обычно определяемое как градуса поворота распределительного вала, во время которого точки закрываются. Слишком мало времени ожидания, и катушка не успевает полностью зарядиться. Слишком большое время ожидания, и с катушки произошел сброс заряда, что привело к появлению слабой искры.Колебания, низкое энергопотребление, пропуски зажигания, пинг и ряд других состояний являются симптомами неправильной задержки.

Важное примечание: Поскольку задержка измеряется вращением распределительного вала, а распредвал работает на половине скорости коленчатого вала, на каждые два градуса задержки зажигание выключено, синхронизация двигателя будет отклоняться на один градус! Если при периодической проверке двигателя необходимо изменить время, это означает, что точки изношены (что увеличивает время простоя). Цепь ГРМ не проскочила, как многие считают.

Угол выдержки всегда устанавливался путем правильной регулировки зазора в точке воспламенения. Инженеры рассчитали зазор вашего автомобиля, чтобы приблизить угол остановки, но отдельные наборы точек могут значительно различаться по своим механическим и электрическим характеристикам. Единственный способ правильно установить точки воспламенения - использовать измеритель выдержки.

Крышка распределителя и ротор

Крышка распределителя - одно из наиболее подходящих названий устройств на автомобиле.Его задача - передавать импульсы высокого напряжения [генерируемые катушкой] на нужную свечу зажигания в нужное время. Он делает это через ротор . Ротор прикреплен к валу распределителя. На роторе находится подпружиненный рычаг стеклоочистителя, предназначенный для приема импульсов высокого напряжения с катушки. Рычаг стеклоочистителя электрически соединен с концом ротора.

Внутри крышки распределителя находятся металлические ниппели, которые прикреплены к гнездам, удерживающим провода вилки. Когда ротор движется вокруг его конца, он оказывается на расстоянии примерно одного миллиметра от ниппелей крышки, после чего высоковольтный заряд перепрыгивает.Оттуда он проходит через провод вилки к вилке, которая заземлена на блок двигателя. Заряду некуда идти, кроме электрода свечи, создавая искру.

Провода для вилки

Провода свечей зажигания очень недооценены и часто упускаются из виду, когда дело доходит до технического обслуживания. Они рассчитаны на то, чтобы подавать на свечи зажигания от 20 000 до 40 000 вольт (намного больше в современных автомобилях) без потери заряда, электрического разрушения или «утечки» на землю. Они работают в условиях сильной жары и вибрации.

Изначально провода вилки были сконструированы с центральным медным проводником, обернутым различными слоями изоляции. Это было очень эффективно, но когда появились радиоприемники AM, они вызвали помехи (высокое напряжение создает большие электромагнитные поля, которые, в свою очередь, вызывают ложные радиосигналы. Они воспринимаются радиоприемниками как статические). К 1950-м годам многие производители обратились к проводам сопротивления , чтобы решить проблему помех.

В проводах сопротивления

используется центральный сердечник, состоящий из гибкого материала, пропитанного проводящей средой, обычно в форме углерода, обернутой изоляцией.Эти провода обладают определенным внутренним сопротивлением, которое обеспечивает надлежащую искру с минимальными электромагнитными помехами. Такие провода легко повредить, особенно на концах, где внутренние жилы соединены с металлическими «башмаками».

Провода сопротивления

имеют ограниченный срок службы и должны быть заменены через определенное количество миль или часов работы. Провода с одножильным сердечником также необходимо заменять, когда изоляция треснет или станет жесткой.

Свечи зажигания

Он никогда не подводит.То, что кажется самым простым, часто оказывается самым сложным, и это верно в случае свечей зажигания. Глядя на типичную свечу зажигания, давайте определим ее различные части:

Клемма - это верх штекера, к которому подключается провод. Под ним находится керамическая секция (изолятор) с отформованными на ней ребрами для уменьшения пробоя. Под ним находится обжим, с которого начинается металлический корпус. Под зажимом расположены плоские поверхности под ключ , шестиугольная область, размер которой соответствует размеру конкретного гаечного ключа.Под ним находится кожух , который имеет резьбу снизу до размера (диаметр) и до (глубина) резьбового отверстия в головке блока цилиндров двигателя. Вилка заканчивается внизу, где есть заземляющий провод или другое устройство, выступающее над центральным металлическим сердечником, электродом . Электрод окружен керамической изоляцией, чтобы искры не попали внутрь металлической оболочки, а не на торец заземления.

Это еще не все.Свечи зажигания спроектированы с определенным диапазоном нагрева . То есть количество центрального изолятора / электрода, подвергшегося воздействию тепла сгорания. Чем глубже электрод / изолятор (и заземляющий элемент, конечно, входит в камеру сгорания, тем «горячее» свеча и чем меньше она выдвигается, тем «холоднее» свеча. Производители устанавливают определенные диапазоны нагрева для определенных условий, даже в тех же конструкциях двигателей.

Заглушки

также бывают типов . «Тип» указывает, является ли сердечник вилки резистивным (по конструкции аналогично резистивным проводам) или цельнометаллическим сердечником, выступающим концом сердечника и одним или несколькими заземляющими электродами.В зависимости от конструкции двигателя для заглушек может потребоваться металлическая прокладка между корпусом и резьбой.

Свечи зажигания

сильно различаются, поэтому стоит изучить, что требуется вашему двигателю. Производители разъемов публикуют обширные руководства по применению, в которых четко указаны различия в конструкции и, что наиболее важно, какие разъемы будут эффективно работать в вашем двигателе.

Обзор

Насколько хорошо работает ваш двигатель, полностью зависит от того, насколько хорошо работают первичные и вторичные компоненты системы зажигания и подходят ли они к вашему двигателю.Конечно, все зависит от того, насколько точно распределитель рассчитан на механические компоненты двигателя, но это тема другой статьи «Как настроить свой автомобиль».

Мы завершаем эту серию Частью 5, в которой обсуждаются автомобильные реле и предохранители и их важность в общей электрической системе.

data-matched-content-ui-type = "image_card_stacked" data-matched-content-rows-num = "3" data-matched-content-columns-num = "1" data-ad-format = "autorelaxed">

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *