Системы зажигания автомобиля

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.

Конструкция классической системы зажигания

• электрогенератор;
• замок зажигания;
• распределитель (трамблер) зажигания;
• прерывательный кулачок;

• катушка СЗ;
• высоковольтные провода со свечами;
• аккумулятор.

• 

Катушка зажигания ВАЗ-2115 (модуль) СОАТЭ

Система зажигания ВАЗ-2103,2106 бесконтактная МЗАТЭ-2

Свеча зажигания IK20TT IRIDIUM TT DENSO

Свеча зажигания DENSO TT универсальная

Свеча зажигания ЛАДА Largus (8кл) RENAULT Logan (1.4/1.6L) (09) Kangoo,Symbol,Megane OE

Замок зажигания ВАЗ-2101-2107,ГАЗ-2410,3102, КАМАЗ,МАЗ АВТОАРМАТУРА

Катушка зажигания ВАЗ-2115 (2111-3705010) BOSCH

Свеча зажигания ЛАДА Largus (16кл) RENAULT Logan,Clio,Megane,Laguna (1.6) OE

Свеча зажигания ВАЗ-2112 BRISK DR15YC-1 SUPER комплект

Катушка зажигания ВАЗ-1118,2110,2170 (дв.16V) СОАТЭ

Работа классической системы зажигания состоит в следующем. Прерывательный кулачок трамблера при замыкании контактов способствует передаче напряжения к катушке зажигания. Ее задача состоит в том, чтобы генерировать напряжение около 18 кВ и силой тока в 9 А. Созданное высокое напряжение подается на центральную клемму трамблера и посредством контактора раздается на высоковольтные провода, ведущие к свечам зажигания, которые и создают искру, поджигающую топливную смесь в камере сгорания.

Бесконтактная система — зажигание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Бесконтактная система — зажигание

Проверку параметров бесконтактной системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком осуществляют на стенде СПЗ-12, который позволяет проверять контактную и контактно-транзисторную системы зажигания. [16]

Отечественная промышленность выпускает бесконтактные системы зажигания с магнитоэлектрическим бесконтактным датчиком для автомобилей ЗИЛ и ГАЗ. [18]

В статье рассмотрена транзисторная бесконтактная система зажигания с накоплением энергии в индуктивности, управляемая параметрическим взаимоиндуктивным датчиком. Такая система должна обеспечивать, по сравнению с тиристорными системами, использующими, как правило, накопление энергии в емкости, лучшее воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя на режимах частичных нагрузок за счет большей длительности искрового разряда. [20]

Контроль ряда параметров бесконтактных систем зажигания имеет свои особенности. Так как в этих системах отсутствуют контакты, а — их функцию выполняет выходной транзистор, угол замкнутого состояния будет относиться к выходному транзистору. Для определения угла замкнутого состояния, асинхронизма искрообразования и характеристик центробежного и вакуумного регуляторов на стенде собирается схема ( рис. 7.5), аналогичная схеме включения системы зажигания на автомобиле, но вместо катушки зажигания устанавливают резистор R. Затем с помощью привода стенда устанавливают заданную частоту вращения валика датчика-распределителя. При этом падение напряжения на резисторе R, которое пропорционально углу замкнутого состояния, подают на схему измерения. Стенд СПЗ-12 содержит также синхроноскоп, конструкция которого отличается от рассмотренной выше. Вместо неоновой лампы, расположенной под щелью, в данном случае на вращающемся диске закреплены светодиоды. В зависимости от числа коммутаций, которое должен обеспечить выходной транзистор ( четыре, шесть или восемь) за один оборот валика датчика-распределителя, в схему подключается такое же число светодиодов. [21]

Поэтому из перечисленных выше бесконтактных систем зажигания для изготовления в любительских условиях наиболее подходящей является бесконтактная система зажигания с параметрическим датчиком на кремниевом фотодиоде. Хотя конструктивно указанный датчик несколько сложнее магнитоэлектрического и взаимоиндуктивного, однако он не имеет запаздывания и не вызывает искажения характеристики центробежного регулятора опережения ( постоянная времени фотодиода КФДМ т 3 — 5 икс), а его изготовление не требует специальных станков и установок. Основные элементы датчика — источник света ( лампа накаливания) и фотодиод покупные, а остальные детали изготовляют на фрезерном и токарном станках. Надежность такого датчика определяется надежностью его основных элементов: лампы накаливания и фотодиода; она может быть достаточно высока. В данном же случае она питается пониженным стабилизированным напряжением и срок службы ее увеличивается. [22]

Отечественная промышленность выпускает бесконтактную систему зажигания Искра с магнитоэлектрическим бесконтактным датчиком и механическим регулятором опережения зажигания для автомобилей ЗИЛ-131, Урал — 375Д и др. Система Искра ( рис. 68) состоит из датчика-распределителя Р351, включающего датчик В импульсов момента зажигания и распределитель S4, включателя зажигания 51, транзисторного коммутатора / ( ТК. [24]

Для работы с бесконтактной системой зажигания БЭСЗ-1 приставку необходимо дополнить входным эмиттерным повторителем и транзисторным ключом ( см. схему), а элементы DD1, VT4, VD3, R12 — R14, С6 ( по схеме приставки), обеспечивающие многоискровое зажигание, исключить, так как в БЭСЗ-1 предусмотрен режим многоискрового зажигания. Вывод этого резистора, соединявшийся в приставке с базой транзистора VT3, теперь будет ее выходом. А на плате БЭСЗ-1 печатную дорожку, соединяющую резистор R7 с точкой соединения элементов D2, С5 ( по схеме БЭСЗ-1), следует разрезать. [25]

В настоящее время применяются батарейные контактные, контактно-транзисторные, контактно-тиристорные и бесконтактные системы зажигания. Кроме того, на пусковых двигателях тракторов и сельхозмашин используется система зажигания от магнето. [26]

Как устроен магнитоэлектрический датчик-распределитель бесконтактной системы зажигания. [27]

При использовании на автомобиле бесконтактной системы зажигания необходимо проверить работоспособность датчика-распределителя зажигания. [28]

Основой конструкции электронной части бесконтактной системы зажигания служит точно такая же металлическая коробка, как и для контактной системы. [29]

При определении неисправности в бесконтактной системе зажигания автомобиля необходимо соблюдать следующие правила: при работающем двигателе не касаться элементов системы зажигания; не проверять работоспособность элементов системы зажигания на искру; не прокладывать в одном жгуте провода низкого и высокого напряжения системы зажигания; не отключать от коммутатора штепсельный разъем при включенном зажигании. [30]

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Рассмотрим подробнее распределитель зажигания, чтобы определить технологию направления электрического импульса на каждый цилиндр отдельно. Сняв крышку трамблера можно увидеть вал с пластиной в центре и расположенные по кругу медные контакты. Эта пластина и есть бегунок, он обычно пластиковый или текстолитовый и в нем стоит предохранитель. Медный наконечник с одного края бегунка по очереди касается медных контактов, раздавая электрические разряды на провода к цилиндрам в необходимое время такта работы двигателя. Пока бегунок совершает свое движение от одного контакта к другому, в цилиндрах готовится новая порция горючей смеси для воспламенения.

Чтобы исключить постоянную подачу тока, в трамблер устанавливается прерыватель – контактная группа. Кулачки расположены на валу эксцентрично, и при вращении замыкают и размыкают электрическую сеть.

Необходимым условием правильной работы и эффективного сгорания смеси является произошедшее строго в определенный момент самовозгорание. Процесс возгорания очень сложен с технической точки зрения, так как в цилиндрах образуется большое количество дуговых разрядов, которые зависят от оборотов двигателя. Разряды должны быть так же равны определенным значениям: от 0,2 мдж и выше (в зависимости от топливной смеси). В случае недостаточной энергии, смесь не загорится, и появятся перебои в работе двигателя, он может не запуститься или заглохнуть. Работа катализатора так же зависит от исправности системы зажигания двигателя. Если система работает с перебоями, остатки топлива будут попадать в катализатор и догорать там, что приведет к перегреву и прогоранию металла катализатора как снаружи, так и выходу из строя внутренних перегородок. Прогоревший внутри катализатор не сможет выполнять свои функции и потребуется замена.

Система зажигания с распределителем

На рисунке 10.6 приведена типичная схема системы зажигания с распределителем.

Рисунок 10.6 Контактная система зажигания двигателя с распределителем.

Выключатель зажигания

Выключатель зажигания собран в сборе с замком зажигания. Основная функция данного выключателя — запитывание потребителей электрическим током от источников питания. Система зажигания в целом — это тоже потребитель электротока. Как видно из схемы ниже, через выключатель от источника питания запитывается первичная обмотка катушки зажигания.

Катушка зажигания

По сути, катушка зажигания — это трансформатор, который преобразует низкое напряжение от бортовых источников питания (12 В) в напряжение, достаточное для получения мощной искры между электродами свечи, необходимой для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Достаточное напряжение – это 20 – 30, а то и 60 тысяч вольт.

Для такого рода преобразования в корпусе катушки имеются две обмотки – первичная и вторичная, а также сердечник. Каждая обмотка имеет различное количество витков и сечение проводов.

Когда вы поворачиваете ключ и включаете зажигание от аккумуляторной батареи, электрический ток поступает на первичную обмотку и через контакты замыкается на «массу». При прохождении через первичную обмотку тока вокруг катушки создается электромагнитное поле. Как только контакты разомкнутся и течение тока через первичную катушку резко прекратится, во вторичной катушке возникнет необходимое напряжение и ток. И уже ток в 30 и более тысяч вольт от вторичной обмотки катушки зажигания потечет через распределитель к свече зажигания.

Прерыватель-распределитель

Прерыватель-распределитель (в простонародии — «трамблер») предназначен для того, чтобы прерывать и распределять: прерывать — ток, текущий через первичную обмотку катушки зажигания, распределять – ток от вторичной катушки зажигания между свечами зажигания в той последовательности, которая предусмотрена порядком работы двигателя. В центр крышки распределителя подсоединен высоковольтный провод от вторичной обмотки катушки зажигания, а по периметру крышки расположены выводы, которые через высоковольтные провода соединены со свечами зажигания.

Прерыватель может быть контактным и бесконтактным. В контактном прерывателе разрыв цепи первичной обмотки катушки зажигания происходит за счет контактов, что очень ненадежно.

Примечание
Причина ненадежности контактов в том, что исчезающее магнитное поле пересекает витки не только вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции и напряжение около 250-300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Конечно, это решается установкой конденсатора (обычно емкостью в 0,25 мкф). Однако все-таки имеет место такое явление, как эрозия – постепенное разрушение поверхности контактов, вследствие которого контакты прилегают неплотно и понижается напряжение, возникающее во вторичной обмотке катушки зажигания.

Чтобы исключить механическую составляющую прерывателя, вместо контактов установили специальное устройство, называемое датчиком Холла. Никаких контактов, только управляющие импульсы, которые контролируют работу катушки зажигания.

Регуляторы опережения зажигания

Для того чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть, пока поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, ее необходимо поджигать немного раньше. Основным показателем момента зажигания является угол опережения зажигания, который говорит нам о том, за сколько градусов до ВМТ на такте сжатия возникнет пробой между электродами свечи.

В распределителях описанного выше типа изменение угла опережения зажигания осуществляется механическим путем — проворачиванием контактов относительно приводного вала в ту или иную сторону.

Свечи зажигания

Элемент, благодаря которому в цилиндре поджигается топливовоздушная смесь, называется свечой зажигания. Устройство этого элемента простейшее (смотрите рисунок 10.7): корпус с нарезанной резьбой и электродом (отрицательным, так как контактирует с «массой» — головкой блока цилиндров), изолятор, внутри которого проходит положительный электрод. К этому электроду с одной стороны через наконечник подсоединен высоковольтный провод системы зажигания. Положительный электрод расположен рядом с отрицательным электродом (воздушный зазор между ними составляет 0,8-1,2 мм — в зависимости от модели свечи). Когда от распределителя зажигания высоковольтный разряд по проводу подводится к положительному электроду, воздушный зазор пробивается, то есть возникает искра — довольно мощная, чтобы поджечь топливовоздушную смесь.

Рисунок 10.7 Свеча зажигания.

Основные этапы работы системы зажигания

Различают несколько основных этапов работы любых систем зажигания: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:

Теги Авто схемы В этой статье мы подробно разберём три вида системы зажигания автомобиля и покажем их схемы. 5 </span> –>

Как заменить замок зажигания самому. Как проверить контактную группу замка зажигания.

• Аккумуляторная батарея (АКБ) – является источником питания при неработающем двигателе и в момент запуска двигателя.
• Генератор – является источником питания во время работы двигателя.

2) Замок зажигания (выключатель зажигания) служит для передачи напряжения на систему зажигания, бортовую сеть и втягивающее реле стартера.

3) Катушка зажигания служит для создания тока высокого напряжения.

4) Свечи зажигания – устройство для воспламенения горючей смеси, которое имеет два электрода, зазор между, которыми составляет 0,15-0,25 мм.

5) Распределитель зажигания

6) Трамблер – устройство распределения тока высокого напряжения через провода к свечам зажигания.

7) Коммутатор – электронное устройство, которое генерирует импульсы для управления катушкой зажигания.

8) Блок управления – устройство микропроцессорного типа, которое регулируетмоменты подачи импульсов в катушку зажигания с учетом информации поступающих от датчиков: положения коленчатого вала, датчика положения распределительного вала, датчика температуры, лямбда-зонд (кислородного датчика).