Системы зажигания: виды, устройство и принцип работы

Системы зажигания: от простой к лучшей!

17.01.2014
#Система зажигания

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Система зажигания является неотъемлемым атрибутом любого бензинового или газового двигателя. При всем многообразии технических нюансов в данном вопросе, все системы зажигания с динамическим распределением подаваемого напряжения можно разделить на контактные и бесконтактные. Нижеследующая статья посвящена их основным особенностям, а также причинам возникновения систем со статическим распределением напряжения (электронное зажигание).

Работа современных ДВС основана на сгорании топлива. В дизельных двигателях оно воспламеняется за счет сжатия, в бензиновых и газовых силовых агрегатах, а именно о них пойдет речь в последующем — посредством подведения к топливно-воздушной смеси искры высокого напряжения через свечи зажигания.

Топливо может загореться только при прохождении в зазоре свечи достаточно большого напряжения (от 2 до 30 кВ). Для обеспечения тока с таким высоким напряжением используется катушка зажигания, представляющие собой, по сути, повышающий трансформатор.

Основными элементами катушки зажигания являются сердечник и две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка запитывается от бортовой сети 12 В и предназначается для создания магнитного поля. В момент, когда на первичную обмотку перестает поступать ток, магнитное поле исчезает, причем происходит это настолько быстро, что при пересечении данным магнитным полем витков вторичной обмотки в ней индуцируется ток с очень высоким напряжением.

После того, как необходимое для воспламенения топлива напряжение было создано, его необходимо подать в цилиндры. Причем для обеспечения высокой эффективности и экономичности топливо должно загораться в определенный момент времени, а значит, искра должна подаваться одновременно не во все цилиндры. Именно в обеспечении данного базового принципа и проявляются различия между контактной и бесконтактной системами зажигания.

Контактная система зажигания

Контактная система зажигания включает следующие компоненты:

— Свечи зажигания;


— Источник электроэнергии: при включении автомобиля — аккумулятор, в нормальном режиме работы — генератор;


— Катушка зажигания;


— Высоковольтные и низковольтные провода;


— Прерыватель;


— Распределитель зажигания.

Прерыватель и распределитель зажигания объединяются в корпусе единого устройства, которое в народе получило название «трамблер».

Ключевой особенностью контактной системы является распределитель зажигания. Это механическое устройство определяет, на какую из свеч в данный момент времени будет подано напряжение.

Подобная организация распределения напряжения максимально проста, а значит, достаточно надежна, но в то же время обладает рядом существенных недостатков. Механическое распределение напряжения накладывает довольно существенные ограничения на мощность искры, т. к. с увеличением данного параметра стремительно ускоряется тепловой износ контактов. Кроме того, при работе двигателя на высоких оборотах контактная группа начинает «дребезжать», что на порядок снижает эффективность коммутации.

Бесконтактная система зажигания

Бесконтактные системы зажигания стали логическим продолжением классических систем искрораспределения. Их ключевой особенностью стала замена механического распределителя на электронный коммутатор. Первоначально такие блоки обладали крайне низкой надежностью (порой даже менее 10 тыс. км.) однако в процессе конструкторских доработок данный параметр был выведен на более-менее приемлемый уровень.

Бесконтактные системы зажигания позволили снизить расход топлива, упростить запуск автомобиля в холодное время года, повысить крутящий момент двигателя на малых оборотах и его мощность на высоких, а также несколько уменьшить вредность выхлопных газов благодаря увеличению мощности искры и более полному сгоранию топливно-воздушной смеси. Тем не менее, управление углом опережения зажигания осуществлялось с помощью физических датчиков, входящих в состав трамблера.

Прерыватель-распределитель («трамблер»)

Прерыватель-распределитель зажигания, также известный у автомобилистов под названием «трамблер», является неотъемлемой частью как контактной, так и бесконтактной систем зажигания, пусть во втором случае его конструкция и несколько отличается. Крайне важными компонентами прерывателя-распределителя являются вакуумный и центробежный регуляторы угла опережения зажигания — именно они определяют момент воспламенения топлива (а загораться оно должно раньше достижения поршнем ВМТ), а значит, данные устройства оказывают самое непосредственное влияние на работу двигателя. Рассмотрим их работу на примере контактной системы зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания

Данное устройство отвечает за корреляцию момента возникновения искры со скоростью вращения коленвала. Центробежный регулятор состоит из двух плоских металлических грузиков, закрепленных на валике прерывателя-распределителя, который в свою очередь непосредственно контактирует с коленчатым валом двигателя. По мере увеличения числа оборотов коленвала ускоряется вращение валика трамблера, вследствие чего грузики под действием центробежной силы расходятся и набегающий кулачок смещается по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Вследствие этого контакты размыкаются раньше и угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении величины центробежной силы грузики возвращаются назад под действием пружин — угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный октан-корректор

Вакуумный октан-корректор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от текущей нагрузки на ДВС. Прибор крепится к корпусу трамблера и представляет собой две взаимосвязанные полости, разделенные чувствительной мембраной. Одна из них непосредственно контактирует с окружающей атмосферой, другая — с полостью под дроссельной заслонкой. При увеличении нагрузки на двигатель разряжение под дроссельной заслонкой уменьшается. Вследствие этого пара «диафрагма-тяга» несколько сдвигает пластину с контактами от набегающего на нее кулачка контактов — угол опережения зажигания уменьшается. И, наоборот, при уменьшении подачи газа разряжение под дроссельной заслонкой увеличивается, после чего диафрагма сдвигает пластину с контактами в другую сторону.

Оба устройства работают схожим образом и в бесконтактной системе зажигания, однако вместо кулачка поворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

Общие недостатки контактной и бесконтактной систем зажигания

Даже после устранения комплекса проблем, связанных с механическими контактами распределителя контактной системы зажигания, остался нерешенным процесс точной установки угла опережения зажигания. В обеих системах для этих целей использовались механические устройства, не обеспечивающие должную точность. Как результат — уменьшение мощности двигателя, его довольно ощутимый перегрев при работе. Именно для решения данной проблемы в дальнейшем и были использованы микроконтроллеры, ознаменовавшие появление электронной системы зажигания.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14. 09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Преимущества и недостатки разных видов систем зажигания

22 июн 2022

На сегодняшний день можно выделить 3 основных вида систем зажигания, это:

 — Контактная система;

 — Бесконтактная система зажигания;

 — Электронная система зажигания.

Рассмотрим преимущества и недостатки этих видов систем.

Контактная система зажигания – современные производители автомобилей практически не выпускают модели автомобилей с данной системой зажигания, но многие автолюбители продолжают ездить на старых автомобилях, на которых используется данная система зажигания.

Преимуществами данной системы зажигания является её простота и надёжность (практически никогда не выходит из строя внезапно, а в случае поломки не требует особых условий).

Недостаток данной системы заключается, в низкой эффективности при работе двигателя на высоких оборотах.

Бесконтактная система зажигания – данная система в целом аналогична контактной системе зажигания, за исключением некоторых элементов (датчика импульсов и транзисторного коммутатора).

Преимуществами данной системы являются отсутствие износа и технического обслуживания, отсутствие дребезга контактов (что в свою очередь даёт возможность увеличения частоты вращения), более высокое напряжение системы зажигания.

Из недостатков такой системы можно отметить сравнительно низкую надёжность, а также сложность ремонта (исправление неполадок потребует проведения диагностики и ремонта, для которых требуются определённые технические условия).

Электронная система зажигания – применяется во всех современных автомобилях. Данная система позволяет решить проблемы, которые были присущи бесконтактной и контактной системы.

К преимуществам данной системы можно отнести: отсутствие эрозии и окисления контактов, обеспечение работы двигателя даже при загрязнённых свечах, отказ от механического высоковольтного распределителя, облегчает холодный пуск двигателя при сильно разряженной батарее.

Недостатком данной системы является её сложность. Диагностику и ремонт такой системы возможны только в специализированных сервисах.

Будьте в курсе — подписывайтесь на нас в социальных сетях:

YouTube

VK

Одноклассники

Telegram

TikTok

Поделиться

Подпишитесь на рассылку

Похожие новости

4 серия КАРСАЖ: «Брайан, я забыл, что ты коп!»

Смотрите 4 серию нашего нового проекта — скетч-шоу «КАРСАЖ»

16. 06.2022

Принцип работы автомобильного генератора

Подробнее о процессе преобразования энергии в автомобильном генераторе

16.06.2022

Как заменить свечи накаливания самостоятельно?

Рассказываем, как определить неисправность свечей накаливания и заменить их самостоятельно

15.06.2022

3 серия КАРСАЖ: «Давай решим все это гонкой!»

Смотрите 3 серию нашего нового проекта — скетч-шоу «КАРСАЖ»

09. 06.2022

Системы зажигания

• Справочник пилотов по авиационным знаниям, Система зажигания

• Магнето — это автономные устройства с приводом от двигателя для подачи электрического тока на свечи зажигания.
  • Для генерации этого тока используется постоянный магнит, полностью независимый от электрической системы самолета
• Магнето генерирует достаточно высокое напряжение, чтобы пропустить искру через зазор свечи зажигания в каждом цилиндре
• Система начинает срабатывать при включении стартера и начале вращения коленчатого вала
  • Он продолжает работать всякий раз, когда (или при этом) вращается коленчатый вал
  • Подробнее см. в разделе о подпорках для рук
• Каждое магнето работает независимо, зажигая одну из двух свечей зажигания в каждом цилиндре

• Справочник пилотов по авиационным знаниям, Система зажигания

• • Проверки Magneto проверяют работу системы зажигания и являются важным элементом контрольных списков на земле
  • При проверке магнето должны быть выполнены несколько условий для обеспечения правильной работы:
    1. Провода заземления магнето подключены
       • Если не подключено, при выборе этого магнето не будет падения оборотов
    2. Падение оборотов не выходит за рекомендуемые пределы, указанные в Руководстве по эксплуатации пилота.
       • Падение, но продолжающаяся работа двигателя гарантирует, что самолет может летать на одном магнето, хотя и с пониженными характеристиками
       • При наличии оборудования пилоты также должны следить за повышением температуры выхлопных газов во всех цилиндрах
       • Обратите внимание, что при проверке EGT падение температуры EGT одного цилиндра является одним из способов определения неисправного магнето
    3. Дифференциальное падение между магнето находится в пределах, определенных в Руководстве по эксплуатации пилота.
       • Чрезмерные дифференциалы свидетельствуют о неисправности в одном из магнето
  • Хотя проверки магнето обычно выполняются на земле, они также могут выполняться в полете
  • Обратите внимание, что старение магнето может проявить себя и выдать предупреждение при горячем пуске, прежде чем когда-либо выполнять проверку магнето
• • Если возникает аномалия в проверке магнето, система зажигания работает неправильно
  • Аномалии, не соответствующие одному из предыдущих условий во время проверки, или что-то неожиданное, чрезмерная неровная работа двигателя на холостом ходу во время проверки
  • Распространенной причиной являются свечи зажигания.
    • Плохая работа двигателя (неравномерный холостой ход) может быть вызвана загрязнением свечей зажигания, которые могут сгореть за несколько секунд работы на высоких оборотах холостого хода и при настройке обедненной смеси
  • Еще одной причиной неровного холостого хода может быть неправильное опережение зажигания.
    • Низкие EGT и высокие CHT являются вероятным соответствующим показанием

• Электронные системы зажигания становятся все более распространенными, дополняя или полностью заменяя магнето
• Эти системы сохраняют ту же функциональность, но изменяют интерфейс с выключателя зажигания с выбором магнето, обычно с помощью ключа, на системы пуска нажатием
• Эти системы обычно сохраняют характеристики самолета по сравнению с системами с магнето, но снижают затраты на техническое обслуживание за счет использования более простой системы

• Свечи зажигания являются источником воспламенения
• Каждый цилиндр имеет две свечи зажигания, что улучшает сгорание топливно-воздушной смеси, приводит к несколько более высокой выходной мощности и обеспечивает резервирование

• Справочник пилота по авиационным знаниям
  , пусковой переключатель

• Работа магнето контролируется в кабине экипажа выключателем зажигания [Рисунок 3]
• 1. ВЫКЛ
  2. Р (правый)
  3. л (слева)
  4. ОБА
  5. ПУСК
• При выборе ВПРАВО или ВЛЕВО активируется только соответствующий магнето, в то время как ОБА используют два одновременно
• Неисправность системы зажигания можно определить во время предвзлетной проверки, наблюдая за снижением оборотов, происходящим при перемещении ключа зажигания сначала из ОБА в ВПРАВО, а затем из ОБА в ВЛЕВО
  • Допустимое снижение указано в AFM или POH
  • Если двигатель перестает работать при переключении на одно магнето, падение оборотов превышает допустимый предел или падения не происходит, не запускайте самолет до устранения проблемы
• Причиной могут быть загрязненные свечи, обрыв или короткое замыкание проводов между магнето и свечами или несвоевременное срабатывание свечей
• После остановки двигателя поверните ключ зажигания в положение OFF
• Даже если зажигание, аккумулятор и главные выключатели находятся в положении OFF, если провод заземления между магнето и замком зажигания отсоединится или разорвется, двигатель может случайно запуститься, если гребной винт перемещается с остатками топлива в цилиндре, потому что это не требует внешнего питания
  • В этом случае единственный способ остановить двигатель — перевести рычаг смеси в положение отключения холостого хода
• На видео ниже показан пример проверки магнето
  Всегда следуйте процедурам и ограничениям, указанным в AFM/POH для вашего самолета при выполнении этой проверки
  (т. е. 125 об/мин — это максимальное падение для этого самолета, у вас может быть другое)

• Справочник пилота по авиационным знаниям
  , пусковой переключатель

• У большинства самолетов есть стартеры, которые автоматически включаются и отключаются при работе, но некоторые старые самолеты имеют стартеры, которые механически включаются с помощью рычага, приводимого в действие пилотом
• Стартер зацепляет маховик самолета, вращая двигатель со скоростью, позволяющей запустить двигатель и поддерживать его работу

• Справочник пилотов по авиационным знаниям,
  Типовая схема запуска

• Справочник пилотов по авиационным знаниям,
  Типовая схема запуска

• Электроэнергия для запуска обычно обеспечивается бортовой батареей, но также может подаваться от внешнего источника питания через внешнюю розетку
• При включении выключателя аккумуляторной батареи электричество подается на главную силовую шину через соленоид аккумуляторной батареи
• И стартер, и выключатель стартера потребляют ток от главной шины, но стартер не будет работать до тех пор, пока на пусковой соленоид не будет подано питание при повороте выключателя стартера в положение «пуск»
• Когда переключатель стартера отпускается из положения «пуск», соленоид снимает питание со стартера
• Стартер защищен от привода двигателем с помощью муфты в приводе стартера, которая позволяет двигателю работать быстрее, чем стартер [Рисунок 4]
• При запуске двигателя должны строго соблюдаться правила техники безопасности и вежливости
  • Визуально очистите территорию и позовите «Очистить опору!»
• Кроме того, колеса должны быть заблокированы, а тормоза должны быть установлены, чтобы избежать опасностей, вызванных непреднамеренным движением
• Во избежание повреждения воздушного винта и имущества дрон должен находиться в месте, где воздушный винт не будет поднимать гравий или пыль

• При нормальном сгорании топливно-воздушная смесь сгорает контролируемым и предсказуемым образом
• В двигателе с искровым зажиганием процесс происходит за доли секунды
• Смесь начинает гореть в месте воспламенения от свечей зажигания, затем сгорает вдали от свечей, пока не израсходуется полностью
• Этот тип сгорания вызывает плавное нарастание температуры и давления и гарантирует, что расширяющиеся газы передают максимальную силу поршню точно в нужный момент рабочего такта [Рисунок 5]

Главная — Зажигание TPS

ТПС на Vimeo

Более строгие нормы выбросов во всем мире требуют более высокой эффективности использования топлива, а автомобили с двигателями внутреннего сгорания по-прежнему доминируют в ассортименте продукции и прибыли OEM-производителей.

Революционная система Transient Plasma Ignition от TPS помогает OEM-производителям немедленно выполнять сегодняшние задачи по экономии топлива, поскольку новые технологии и инфраструктура силовых агрегатов продолжают развиваться и требуют времени для созревания.

Препятствием для максимальной эффективности использования топлива является стабильность воспламенения в усовершенствованных режимах сгорания. TPS преодолевает этот барьер, открывая новые вершины эффективности использования топлива.

ТПС на Vimeo

Более строгие нормы выбросов во всем мире требуют более высокой эффективности использования топлива, а автомобили с двигателями внутреннего сгорания по-прежнему доминируют в ассортименте продукции и прибыли OEM-производителей.

Революционная система Transient Plasma Ignition от TPS помогает OEM-производителям немедленно выполнять сегодняшние задачи по экономии топлива, поскольку новые технологии и инфраструктура силовых агрегатов продолжают развиваться и требуют времени для созревания.

Препятствием для максимальной эффективности использования топлива является стабильность воспламенения в усовершенствованных режимах сгорания. TPS преодолевает этот барьер, открывая новые вершины эффективности использования топлива.

Национальная лабораторная лабораторная лабораторная лаборатория

Национальная лаборатория аргонов

Одиночные и многоцилиндровые двигатели, заправленные с помощью бензолина и природного газа

. Более двух DIESENTIN System — это революционно новый инструмент для автопроизводителей, который открывает эффективные режимы двигателя и снижает выбросы за счет использования передовых стратегий сгорания, включая разбавление и многорежимное сгорание.

Переходная система плазменного зажигания:

Наша система зажигания состоит из электронного модуля, работающего от автомобильного аккумулятора, который подключен к набору стандартных свечей зажигания с модифицированными электродами для оптимальной работы.

Система легко интегрируется с существующими конструкциями двигателей OEM и электрическими архитектурами, не требуя значительных изменений или модификаций двигателя.

ТПС на Vimeo

ТПС на Vimeo

TPS по сравнению с другими системами зажигания на основе плазмы

Переходные плазменные системы

Прочие системы зажигания плазмы

9034-FIRELINGELIRINGE 9034-FIRELIVE 9034-FIRELINGELIRINGE 9034-FIRELINGE 9034-FIRELINGE

340340134034-FIRILE

.