Содержание
Контактная система зажигания – устройство, принцип работы
Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.
Контактная система зажигания состоит из следующих элементов: источника питания, выключателя зажигания, механического прерывателя тока низкого напряжения, катушки зажигания, механического распределителя тока высокого напряжения, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов.
Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.
Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.
Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).
Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков.
Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.
Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.
Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.
Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.
Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.
Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.
Принцип работы контактной системы зажигания
При замкнутом контакте прерывателя ток низкого напряжения протекает по первичной обмотке катушки зажигания. При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения подается на крышку распределителя, от которой распределяется по соответствующим свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.
При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, увеличиваются обороты вала прерывателя распределителя. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания под действием центробежной силы расходятся, перемещая подвижную платину с кулачками прерывателя. Контакты прерывателя размыкаются раньше, тем самым увеличивается угол опережения зажигания.
При уменьшении оборотов коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается.
Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.
Бесконтактная система зажигания – устройство, принцип работы
Главная »
Система зажигания » Бесконтактная система зажигания
Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.
Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.
Конструктивно бесконтактная система объединяет ряд элементов, среди которых источник питания, выключатель зажигания, датчик импульсов, транзисторный коммутатор, катушка зажигания, распределитель и конечно свечи зажигания. Распределитель соединен со свечами и катушкой зажигания с помощью проводов высокого напряжения.
В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания, за исключением датчика импульсов и транзисторного коммутатора.
Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов: Холла, индуктивный и оптический.
Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).
Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.
Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя.
Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.
Принцип работы бесконтактной системы зажигания
При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания.
В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.
При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.
При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.
Как работает замок зажигания автомобиля
Теперь вы знаете, что двигателю для запуска необходимы воздух, топливо и искра. Итак, как производится искра? Являясь частью системы зажигания, выключатель зажигания является первым шагом к запуску автомобиля. Переключатель у вас под рукой. Правильно, у вас есть полный контроль! Поворотом ключа или нажатием кнопки вы отправляете сигнал автомобилю, чтобы начать процесс зажигания.
Система зажигания двигателя
Система зажигания состоит из нескольких компонентов, работающих вместе, управляемых внутренним компьютером автомобиля, для запуска вашего автомобиля. Начиная с катушки зажигания, он получает энергию от аккумулятора и превращает ее в искру, достаточно мощную для воспламенения паров топлива. Сама катушка состоит из двух обмоток, называемых первичной и вторичной. Первичная обмотка собирает энергию для создания искры, а задача вторичной обмотки — направить ее на распределитель. Распределитель представляет собой точный вращатель, который распределяет искры через провода свечи зажигания к отдельным свечам зажигания с точным временем с помощью ротора. Свечи зажигания вставлены в головка блока цилиндров. Когда впускные клапаны распределяют необходимое количество топлива и паров в цилиндр, свеча зажигания производит горячую искру, которая воспламеняется, вызывая горение.
Принцип работы автомобильного замка зажигания
Расположенный на рулевом колесе на колонке или приборной панели, переключатель является ключом для запуска автомобиля.
Ключ вставляется, чтобы вы могли включить переключатель, аксессуар и запустить. Большинство современных автомобилей имеют ключи с цифрой 9.0007 встроенный чип , который связывается с бортовым компьютером. На самом деле, многие современные автомобили вообще не используют ключ для поворота замка зажигания. Вместо этого кнопка и пульт дистанционного управления взаимодействуют с компьютером автомобиля, чтобы сообщить ему, что вы тот человек, который может завести автомобиль. Как только связь будет завершена, автомобиль должен завестись. Как только вы прибываете в пункт назначения, вы выполняете обратное действие, чтобы выключить автомобиль.
Часто выход из строя выключателя вызван износом или поломкой механизмов внутри выключателя, износом ключа или неисправностью чипа в брелоке.
Катушка зажигания
За выключателем находится катушка зажигания. Как работает катушка зажигания автомобиля ? Этот компонент, расположенный под капотом, также взаимодействует с компьютером, чтобы создать мощность, необходимую для запуска двигателя.
Как только выключатель зажигания активируется ключом или нажатием кнопки, он активирует напряжение от аккумулятора к катушке зажигания, чтобы произвести искру двигателя. Искра двигателя от катушки или катушек направляется на свечи зажигания, чтобы воспламенить топливо и заставить автомобиль двигаться. Катушки зажигания питаются от 12-вольтовой батареи и аналогичны трансформатору, который повышает мощность примерно до 30 000 вольт.
Наиболее частыми причинами пропадания напряжения двигателя являются проводка к катушке, обмотки катушки или выход из строя внутреннего компьютера автомобиля. Несмотря на влагостойкость, катушка не выдерживает погружения в воду или масло двигателя из-за утечек и может выйти из строя. Катушки могут падать по напряжению в результате короткого или нормального износа. Неисправная катушка часто вызывает пропуски зажигания в двигателе. Поскольку напряжение катушки должно быть сбалансировано между всеми цилиндрами двигателя, чтобы обеспечить плавную работу двигателя, если какая-либо часть уравнения не сбалансирована, могут возникнуть пропуски зажигания.
Ваш партнер по обслуживанию автомобилей
Если ваш автомобиль не может создать искру, он просто не заведется. Если вы не можете завести свой автомобиль, добраться до магазина за помощью может быть проблемой, и может потребоваться эвакуатор. К счастью, Sun Devil Auto предлагает бесплатные услуги буксировки при большинстве капитальных ремонтов. Мы заберем ваш автомобиль и доставим его в ваш любимый автосалон Sun Devil Auto , осмотрим ваш автомобиль, чтобы определить причину неисправности, и отремонтируем его с вашего разрешения. Вам будет приятно узнать, что после того, как ваш автомобиль отремонтирован, на обслуживание распространяется твердая 2-летняя общенациональная гарантия с пробегом 24 000 миль. Это означает, что вы будете защищены независимо от того, где вы находитесь! Когда вам нужен уход за автомобилем от технического обслуживания до ремонта, мы здесь, чтобы помочь. Просто позвоните нам!
Руководство по проектированию автомобильных систем зажигания
(Image/Autolite)
Системы зажигания прошли долгий путь с момента появления первых автомобилей.
Система зажигания эволюционировала от ранних точечных установок до современных конфигураций «катушка на свече».
Существует пять основных типов систем зажигания. У каждого есть преимущества и недостатки. Мы обратились к нашим друзьям из Autolite, чтобы объяснить, что дает каждый тип системы зажигания. Они разобрали все это для нас, и теперь мы делимся с вами пятью типами.
1. Система зажигания с точкой прерывания
Эта система «точечного стиля» является старейшим типом системы зажигания. Она полностью механическая и электрическая — самым сложным механизмом в этой системе является распределитель , который приводится в действие распределительным валом двигателя . Он использует:
- Точки прерывателя для срабатывания катушки зажигания для генерации импульса высоковольтной энергии.
- Крышка и вращающийся ротор для подачи высокого напряжения на каждую свечи зажигания в соответствующее время.
Преимущества: Относительно легко диагностировать и ремонтировать.
Недостатки: Он содержит много движущихся частей и требует частого обслуживания. Ухудшение точки разрыва не может обеспечить максимальную энергию искры для каждого искрового разряда на протяжении всего срока службы двигателя (возможны частые пропуски зажигания, увеличение выбросов). Момент зажигания не может быть точно отрегулирован.
2. Высокоэнергетическая (электронная) система зажигания
Эта система заменяет точки прерывателя и конденсатор на транзисторный переключатель в модуле зажигания, который выполняет ту же задачу — запускает катушку зажигания для генерации тока высокого напряжения. Крышка распределителя и ротор по-прежнему выполняют ту же работу по распределению тока на свечи зажигания.
Преимущества: В ней меньше движущихся частей, чем в системе зажигания с точкой прерывания, и ее относительно легко диагностировать и ремонтировать.
Он также может стабильно обеспечивать высокое напряжение для каждой искры на протяжении всего срока службы двигателя (минимальные пропуски зажигания).
Недостатки: Он по-прежнему опирается на обычный распределитель, который со временем изнашивается и требует замены. Момент зажигания нельзя контролировать так точно, как в более сложных системах.
3. Система зажигания без распределителя
В этой системе полностью отсутствует распределитель и используется несколько катушек зажигания — по одной на каждую пару цилиндров. Используя датчики двигателя для определения положения коленчатого вала , а иногда и положения распределительного вала, электронный блок управления запускает соответствующую катушку зажигания и направляет электрический ток на свечи зажигания.
Хитрость этой системы заключается в использовании «отработанной искры» для одного из парных цилиндров. Эта установка объединяет два поршня , которые будут находиться в верхней мертвой точке одновременно — один будет в конце такта сжатия, а другой — в конце такта выпуска.
Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах загорается одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Поршень в конце такта сжатия будет генерировать мощность за счет воспламенения воздушно-топливной смеси. Зажигание свечи зажигания для поршня в конце его такта выпуска не будет выполнять никакой функции — это цилиндр отработанной искры.
Преимущества: Отсутствие движущихся частей, что снижает затраты на техническое обслуживание. Он может быть разработан для создания высокого напряжения, а время зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов.
Недостатки: Систему зажигания без распределителя сложнее диагностировать и она дороже, чем традиционная система, и по-прежнему требует высоковольтных проводов от катушек к свечам зажигания, как и традиционная система.
4. Катушка на свече (прямое) зажигания
Эта самая сложная из всех систем зажигания размещает катушку зажигания непосредственно над каждой свечой зажигания.
Вся синхронизация зажигания обрабатывается блоком управления двигателем на основе данных, поступающих от различных датчиков. Поскольку каждая свеча зажигания имеет свою собственную катушку, высоковольтные провода свечи зажигания полностью исключены.
Преимущества: Нет движущихся частей, что снижает затраты на обслуживание. Он может быть разработан для создания высокого напряжения, а время зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов. Установка катушки на свече идеально подходит для двигателей с высокими оборотами.
Недостатки: Его сложнее диагностировать и дороже ремонтировать, чем традиционную систему.
5. Система зажигания с конденсаторным разрядом (CDI) для малых двигателей
Системы CDI обычно используются на небольших двигателях — газонокосилках, цепных пилах, подвесных лодочных моторах или мотоциклах, включая двухтактные и четырехтактные двигатели. Конфигурации сильно различаются и могут включать аккумулятор и генератор или магнето и нет батареи.
Базовая система, описанная ниже, использует маховик двигателя как магнето для генерирования начального напряжения и пускового устройства, такого как ротор распределителя.
- Постоянные магниты, встроенные в маховик, вращаются вокруг катушек стационарного источника, создавая начальное напряжение.
- Напряжение поступает на конденсатор, который создает электрический заряд примерно до 250+ вольт.
- Пусковое устройство, установленное рядом с маховиком, сигнализирует транзисторному коммутационному устройству блока управления CDI (также известному как тиристор) прекратить зарядку конденсатора.
- В этот момент конденсатор разряжает свое напряжение на первичную обмотку катушки. Вторичная обмотка катушки увеличивает напряжение, чтобы оно могло перепрыгнуть зазор на свече зажигания.
Преимущества: Относительно легко диагностировать и ремонтировать. Его короткое время зарядки и короткая продолжительность искры подходят для работы на высоких скоростях.