Системы зажигания автомобилей: Система зажигания автомобиля – назначение, типы систем зажигания, устройство, принцип работы

Система зажигания автомобиля – особенности устройства и ремонта

Описание и особенности работы системы зажигания автомобиля: разновидности, неполадки, важные нюансы ремонта. Видео про систему зажигания.

«Из искры возгорится пламя». Этой крылатой фразой, вышедшей в своё время из-под пера поэта-декабриста Александра Одоевского, можно вкратце охарактеризовать принцип работы системы зажигания автомобиля. Саму искру продуцируют разряды в свечах, возникающие в определённые такты работы двигателя.

Сразу стоит отметить, что в дизельных моторах зажигание как таковое отсутствует – самовоспламенение горючей смеси там происходит во время её сжатия. А как функционирует СЗ в автомобилях, разъезжающих на бензине, об этом и пойдёт речь в обзоре.

Предвестники зажигания

В силовых установках, эксплуатировавшихся на заре автомобилестроения, таких как двигатель Даймлера или «полудизель», топливо на завершении этапа сжатия загоралось от раскалённой калильной головки, именуемой также калильной трубкой. Это устройство представляло собой отсек, соединённый с камерой сгорания.

Перед тем, как завести ретрокар, калильную головку следовало разогреть с помощью паяльной лампы, после чего этот прототип свечи зажигания обогревался за счёт тепла от воспламенения топлива при работе мотора. Такую конструкцию, выигрывающую простотой в сочетании с довольно небольшими габаритами, и сегодня можно встретить в различных авиационных, автомобильных и корабельных моделях.

Как работает система зажигания автомобиля

Однако по-настоящему на двигателях, потребляющих бензин, прижилась искровая СЗ, отличающаяся тем, что топливо при её работе воспламеняется с помощью разряда. Такого рода устройство представляет собой электроцепь, содержащую набор различных деталей, влияющих на работу всей силовой установки. К основным функциям системы зажигания относятся:

• выдача импульса, когда поршень находится в готовом положении, и все клапаны цилиндра закрыты;
• генерация разряда в нужное время и нужном цилиндре;
• наделение искры достаточной мощностью для того, чтобы топливо загорелось;
• обеспечение активации цилиндров мотора в нужном порядке.

Автомобильные СЗ бывают разных видов, но принцип их работы остаётся похожим. Датчик положения коленчатого вала отмечает позицию этой детали в момент включения первого цилиндра, тем самым устанавливая порядок срабатывания свечей в агрегате. Далее к процессу подключается управляющий элемент, активирующий индукционную катушку, которая при поддержке АКБ передаёт распределителю высоковольтный импульс. Наконец, электроэнергия добирается до свечи зажигания, устраивающей воспламенение в определённом цилиндре.

Важно, что вся эта конструкция функционирует при условии, что зажигание включено. То есть, ключ «даёт добро».

Разновидности систем зажигания

Существующие СЗ обычно разделяют на две группы:

• контактные;
• бесконтактные.

Они выполняют практически одинаковую работу: создание и транспортировка электроэнергии. Однако имеют отличия в методах управления током и доставки его к свечам зажигания, формирующим разряд. По способу накопления энергии СЗ подразделяются на:

• транзисторные или индукторные, хранящие электричество в магнитном поле катушки зажигания, а в роли прерывателя использующие транзисторы;
• менее распространённые тиристорные или конденсаторные, собирающие электроэнергию в конденсаторе, прерывателем у них служит тиристор.

Контактные системы зажигания

Их устройство относительно простое. Электроэнергия от АКБ передаётся на катушку, где образуется высоковольтный ток, перетекающий на механический распределитель. В цилиндры импульс поступает в соответствии с графиком их работы. Наконец, разряд добирается до нужной свечи зажигания.

Контактные СЗ могут быть разделены на две разновидности по способу добычи искры: батарейные и транзисторные. Первый вариант подразумевает, что в картере распределителя установлен механический прерыватель, разрывающий цепь для получения искры и замыкающий её для накопления энергии катушкой. В устройствах же второго типа вместо такого прерывателя установлен транзистор.

Системы с механическим прерывателем снабжаются дополнительным конденсатором, сглаживающим скачки напряжения, вероятные при замыкании или размыкании цепи. При этом меньше обгорают контакты прерывателя, за счёт чего СЗ служит дольше.

Зато устройства, использующие в качестве коммутатора один или несколько транзисторов по числу катушек, вообще не нуждаются в дополнительных конденсаторах. А всё потому, что в данном случае включение и выключение первичной обмотки индукционного элемента сопровождается низким напряжением.

Бесконтактные системы зажигания

У агрегатов такого типа вместо механического прерывателя устанавливаются разного рода датчики: индуктивный, оптический или Холла, работающие по бесконтактному методу. Они управляют транзисторным коммутатором.

Большинство современных машин оснащаются системами зажигания, в которых высоковольтный импульс генерируется и распределяется разными электронными элементами. Точностью определения момента поджигания топлива отличается микропроцессорная СЗ.

В бесконтактных системах применяются следующие индуктивные элементы:

1. Одноискровые катушки, подключаемые к каждой свече персонально. Одним из преимуществ таких систем является возможность отключения конкретного цилиндра в случае поломки какой-нибудь катушки. Коммутаторы могут индивидуально взаимодействовать с каждой катушкой или же быть скомбинированы в группу. В некоторых автомобилях этот комплекс входит в состав электронного блока управления. Кабели высокого напряжения в подобных СЗ присутствуют.
2. «Катушки на свечах», также обозначаемые как COP (Coil on Plug). Установка катушки над свечой зажигания позволяет системе обходиться без высоковольтных проводов.
3. Двухискровые катушки DIS (Double Ignition System), способные взаимодействовать сразу с двумя свечами зажигания. Эти детали могут быть размещены над свечами или прямо на них, но в обоих случаях потребуется высоковольтный кабель.

Бесконтактным СЗ для нормальной работы требуются дополнительные датчики, которые фиксировали бы различные показатели, влияющие на угол опережения зажигания, а также частоту и силу импульса. Эти данные поступают в электронный блок управления, контролирующий работу системы согласно настройкам, установленным производителем.

СЗ электронного типа применимы как на инжекторных, так и на карбюраторных силовых установках, что является одним из их преимуществ перед контактными аналогами. Другой плюс – это более длительный период эксплуатации большинства деталей, входящих в электронную цепь системы.

Основные неполадки системы зажигания

Хотя электронная система зажигания и более надёжна по сравнению с устройством, которым оснащались классические ВАЗы, но и она порой ломается. Однако периодическая диагностика автомобиля поможет выявить неполадки в СЗ на ранних этапах и, как следствие, избежать дорогостоящего ремонта. Основные проблемы этого устройства связаны с выходом из строя следующих деталей электроцепи:

• катушек индуктивности;
• свечей зажигания;
• высоковольтных проводов.

Хорошая новость состоит в том, что большинство неисправностей СЗ можно найти самостоятельно и устранить их путём замены сломавшегося элемента. Даже при визуальном осмотре устройства можно выявить некоторые неполадки в его работе. Например, повреждение изоляции высоковольтных проводов или образование нагара на контактах свечей.

Бывает, что умельцы используют для подобной диагностики самодельные устройства, позволяющие определить наличие искры или состояние катушки. Правда, самостоятельно установить точную неисправность последней проблематично. Наиболее же эффективная проверка системы выполняется с применением устройства, именуемого осциллографом.

Осциллограмма может продемонстрировать работу системы зажигания в динамике, что позволит выявить, например, межвитковое замыкание. При такой поломке время горения искры и её сила могут серьёзно снизиться. Среди других причин, приводящих к неисправностям СЗ, можно выделить следующие:

• неправильное обслуживание автомобиля – нарушение регламента или некачественная проверка;
• некорректная эксплуатация машины – например, использование плохого топлива или ненадёжных деталей;
• негативное влияние внешних факторов: мокрая погода, сильная вибрация или перегрев.

Также сбои в работе бесконтактной системы зажигания могут быть следствием ошибок в электронном блоке управления или неполадками какого-нибудь важного датчика. Поэтому хотя бы раз в год рекомендуется проводить полную диагностику всей СЗ с выявлением ошибок ЭБУ или регулировкой системы, если она контактного типа.

Кстати, иногда система зажигания не запускается по довольно простой причине — неисправен замок. Он может просто износиться со временем, выйти из строя по причине небрежной эксплуатации или в результате неудачной попытки угона.

Порядок ремонта системы зажигания

Стоит сразу отметить, что большинство деталей системы зажигания неремонтопригодны. Катушки, свечи, конденсаторы, датчики, провода высокого напряжения – в случае поломки всё это меняется на новое. О том, что в СЗ что-то не то, говорят следующие признаки:

• плохо заводится двигатель, особенно на холоде;
• мотор нестабильно работает на холостом ходу;
• снизилась мощность двигателя;
• увеличился расход топлива.

Но нужно ли ждать, когда что-то сломается? Как и большинство автомобильных агрегатов, система зажигания требует планового ремонта. Периодичность этой процедуры связывается с пробегом:

Через 10 тыс. км проверяется прерыватель-распределитель. Его протирают, исследуют состояние диска и контактов, смазывают ось подвижного контакта. Через 20 тыс. км распределитель смазывают, используя маслёнку на его корпусе, проверяют контакты прерывателя и, если нужно, зачищают их. Также исследуют величину зазора между ними. Выворачивают свечи, очищают их, регулируют расстояние между электродами.

Через 30 тыс. км рекомендуется поставить новые свечи зажигания. Элементы СЗ тщательно протираются, проверяется надёжность креплений и состояние изоляции.

Заключение

Поскольку бесконтактные системы зажигания лишены подвижных деталей, поломки СЗ в современных автомобилях при их своевременной диагностике обнаруживаются реже, чем в старых машинах. Причём, некоторые внешние признаки неполадок в этом устройстве похожи на сигналы о неисправностях топливной системы. Потому, прежде чем браться за устранение предполагаемых неполадок с зажиганием, стоит обратить озаботиться состоянием других агрегатов транспортного средства.

Видео про систему зажигания:

Описание и особенности работы системы зажигания автомобиля: разновидности, неполадки, важные нюансы ремонта. Видео про систему зажигания.

||list|

1. Предвестники зажигания
2. Как работает система зажигания автомобиля
3. Разновидности систем зажигания
   • Контактные системы зажигания
   • Бесконтактные системы зажигания
4. Основные неполадки системы зажигания
5. Порядок ремонта системы зажигания
6. Видео про систему зажигания

Какие виды систем зажигания бывают в автомобиле?

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

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

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

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

Система зажигания

Содержание

1. Общее устройство
2. Контактная система
3. Контактно-транзисторное зажигание
4. Бесконтактная работа
5. Электронный типа зажигания

Общее устройство

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

Принципиально любое зажигание на карбюраторном автомобиле состоит из таких элементов:

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

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

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

Контактная система

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

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

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

Контактно-транзисторное зажигание

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

Бесконтактная работа

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

Электронный типа зажигания

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

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

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

Простое руководство по различным автомобильным системам зажигания

Вы находитесь здесь

Главная | Простое руководство по различным автомобильным системам зажигания

Почему ключ (или кнопку запуска) называют зажиганием? Он ничего не поджигает, не так ли? Поворот ключа или нажатие кнопки активирует систему зажигания вашего автомобиля, которая производит искры, используемые для воспламенения воздушно-топливной смеси. (Дизельным двигателям не нужны свечи зажигания или система зажигания, потому что топливо само воспламеняется благодаря теплу в нужный момент.) 

Катушка (или катушки) зажигания преобразует 12-вольтовое электричество от аккумулятора в электричество высокого напряжения, которое передается по проводам зажигания к свечам зажигания. На более современных автомобилях блоки катушек устанавливаются непосредственно на верхнюю часть свечей зажигания и запускаются через компьютер, а не через механический распределитель. Свечи зажигания ввернуты в головку блока цилиндров и производят искры внутри камер сгорания, вызывая взрыв топливно-воздушной смеси по сигналу. Имея в виду этот обзор, давайте углубимся в тему…

Момент зажигания

Точный момент воспламенения воздушно-топливной смеси внутри каждого цилиндра от свечи зажигания имеет решающее значение и оказывает большое влияние на работу двигателя. Момент зажигания известен как момент зажигания, и его можно очень точно контролировать системой управления двигателем или менее точно на старых автомобилях механическими, вакуумными и электронными средствами.

В большинстве современных систем угол опережения зажигания постоянно изменяется, а момент зажигания для каждого из цилиндров двигателя регулируется индивидуально, что помогает максимально увеличить эффективность работы двигателя. В большинстве современных автомобилей используется датчик положения коленчатого вала или датчик положения кулачка, который позволяет компьютеру модуля управления двигателем (ECM) точно знать, где находится каждый поршень во время его четырех ходов вверх и вниз по цилиндру.

Системы зажигания на основе распределителя

До появления электронных систем управления двигателем распределитель был сердцем системы зажигания, переключая питание на катушку, регулируя угол опережения зажигания и распределяя высокое напряжение от катушки к Свечи зажигания. В настоящее время распределители используются редко, и если они являются их единственной задачей, то распределяют напряжение по проводам свечи зажигания.

«Ротор» внутри распределителя приводится в движение распределительным валом или промежуточным валом на половинной частоте вращения двигателя и вращается внутри крышки распределителя. Центральная клемма (обычно) на крышке распределителя посылает питание от катушки к ротору, который вращается через ряд контактов — по одному на каждую свечу зажигания двигателя.

Когда ротор проходит через каждый контакт в крышке распределителя, электрический импульс от катушки зажигания проходит через крошечный зазор между ротором и контактом (на самом деле они не соприкасаются), а затем проходит по проводу зажигания к соответствующему свеча зажигания.

Системы прямого зажигания

Система прямого зажигания (иногда называемая DIS) не имеет распределителя. Провода зажигания идут непосредственно от катушки или катушек к свечам зажигания, а момент зажигания контролируется системой управления двигателем. Некоторые прямые системы имеют одну катушку на свечу зажигания, а некоторые имеют катушку с несколькими выходами на ней.

Современные двигатели имеют отдельную катушку для каждого цилиндра, часто устанавливаемую непосредственно над свечами зажигания, что означает отсутствие необходимости в длинных высоковольтных проводах зажигания.

Свечи зажигания

Свечи зажигания устанавливаются на все бензиновые двигатели (а также на пропан, сжиженный нефтяной газ или этанол), и их задача заключается в воспламенении топливно-воздушной смеси в цилиндрах в нужный момент. Искра воспламеняет взрывоопасную топливно-воздушную смесь, которая расширяется, толкая поршень вниз по цилиндру. Это сердце внутреннего двигателя внутреннего сгорания.

Когда система зажигания подает напряжение на свечу зажигания, это вызывает скачок искры между центральным электродом свечи зажигания и боковым электродом на землю. «Зазор свечи зажигания» — это пространство между центральным и боковым электродами. Размер зазора очень важен, потому что чем он больше, тем выше должно быть напряжение, чтобы искра проскакивала. Больший зазор обычно способствует лучшей производительности, поскольку искра подвергается воздействию большего количества воздушно-топливной смеси, но свечи с большим зазором с большей вероятностью загрязняются из-за загрязнения топливом или маслом.

Некоторые свечи зажигания имеют более одного заземляющего электрода, чтобы обеспечить лучший доступ искры к взрывоопасной смеси.

Теги: 

Простое руководство

Ремонт автомобилей

Рекомендуется для вас

Последние советы и учебные пособия

Советы Марка: Как исправить скрипучие тормоза

22 декабря 2022

2011 Chevrolet Equinox Общие проблемы

Декабрь 18, 2022

Советы: Лучшие инструменты для домашнего механика.

14 декабря 2022 г.

1996 Honda Civic общие проблемы

5 декабря 2022 г.

Какая система зажигания у вашего автомобиля (и как она работает)

Вы здесь

Главная | Что такое система зажигания вашего автомобиля (и как она работает)

Что такое система зажигания в общей схеме сети вашего автомобиля? Этот вопрос мы часто слышим от читателей. Система зажигания вашего автомобиля вырабатывает искры, используемые для воспламенения топливно-воздушной смеси в бензиновом двигателе (в дизельных двигателях нет системы зажигания).

Катушка зажигания преобразует низковольтное электричество от аккумулятора в высоковольтное электричество, которое направляется по проводам высокого напряжения к свечам зажигания. А свечи зажигания ввинчиваются в головку блока цилиндров и производят искры внутри камер сгорания. Имея в виду этот обзор, давайте углубимся в тему…

Момент зажигания

Точный момент воспламенения воздушно-топливной смеси внутри каждого цилиндра имеет решающее значение и оказывает большое влияние на работу двигателя. Момент, когда смесь воспламеняется в каждом цилиндре, зависит от того, когда свеча зажигания производит искру для ее воспламенения. Момент зажигания известен как момент зажигания, и он может очень точно контролироваться системой управления двигателем.

В большинстве современных систем угол опережения зажигания постоянно изменяется, и момент зажигания для каждого из цилиндров двигателя регулируется индивидуально, что помогает максимально увеличить эффективность работы двигателя.

Системы зажигания на основе распределителя

До введения электронных систем управления двигателем распределитель был основным компонентом системы зажигания, контролируя катушку и угол опережения зажигания и распределяя напряжение высокого напряжения (ВН) от катушки к свечи зажигания. В настоящее время, если распределитель используется вообще, его единственная работа заключается в распределении высоковольтного напряжения на свечи зажигания.

«Рычаг ротора» внутри распределителя приводится в движение двигателем и вращается внутри крышки распределителя. Катушка соединена с ротором, который вращается через ряд контактов — по одному на каждый цилиндр двигателя.

Когда плечо ротора проходит через каждый контакт в крышке, импульс от катушки зажигания проходит через небольшой зазор между плечом ротора и контактом (на самом деле они не соприкасаются), а затем проходит по высоковольтному проводу к соответствующей свече зажигания. .

Распределители теперь редкость, и большинство современных двигателей имеют систему зажигания без распределителя.

Системы прямого зажигания (или системы зажигания без распределителя)

Система прямого зажигания (иногда известная как DIS) не имеет распределителя. Провода высокого напряжения идут непосредственно от катушки к свечам зажигания — катушка имеет соединение с каждым из цилиндров двигателя, а момент зажигания контролируется системой управления двигателем.

Некоторые двигатели имеют отдельную катушку для каждого цилиндра, и в этих системах катушки часто устанавливаются непосредственно над свечами зажигания, что означает, что длинные высоковольтные провода не нужны.