Как работает система зажигания: Как работает система зажигания?

Система зажигания автомобиля

Основным назначением системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя. Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом.

Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов). Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса.

 

Устройство системы зажигания

Схема системы зажигания: 1 — замок зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — распределитель, 4 — свечи зажигания; 5 — прерыватель, 6 — масса.

Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят:

1. Источник питания для системы зажигания, это аккумуляторная батарея (в момент запуска двигателя), и генератор (во время работы двигателя).
2. Выключатель зажигания – это механическое или электрическое контактное устройство подачи напряжения на систему зажигания, или по-другому – замок зажигания. Как правило, выполняет две функции: подачи напряжения на бортовую сеть и систему зажигания, подачи напряжения на втягивающее реле стартера автомобиля.
3. Накопитель энергии – узел предназначенный для накопления, преобразования энергии достаточной для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания. Условно  накопители энергии можно разделить на индуктивный и емкостный.
   
   1. Простейший индуктивный накопитель – это катушка зажигания, которая представляет собой автотрансформатор, первичная обмотка у него подключается к плюсовому полюсу и через устройство разрыва к минусовому. Во время работы устройства разрыва, например кулачков зажигания, в первичной обмотке возникает напряжение самоиндукции. Во вторичной обмотке образуется повышенное напряжение, достаточное для пробоя воздушного зазора свечи.
   2. Емкостный накопитель представляет собой емкость, которая заряжается повышенным напряжением и в нужный момент отдает свою энергию на свечу зажигания
4. Свечи зажигания, представляют собой устройство с двумя электродами находящимися друг от друга на расстоянии 0,15-0,25 мм. Это фарфоровый изолятор, насаженный на металлическую резьбу. В центре находится центральный проводник, который служит электродом, вторым электродом является резьба.
5. Система распределения зажигания предназначена для подачи в нужный момент энергии от накопителя к свечам зажигания. В состав системы входят распределитель, и(или) коммутатор, блок управления системой зажигания.
   1. Распределитель зажигания (трамблёр) – устройство распределения высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам цилиндров. Обычно в распределителе собран и кулачковый механизм. Распределение зажигания может быть механическим и статическим. Механический распределитель представляет собой вал, который приводится в действие от двигателя и при помощи «бегунка» распределяет напряжение по высоковольтным проводам. Статическое распределение зажигания подразумевает под собой отсутствие вращающихся деталей. При таком варианте катушка зажигания присоединятся непосредственно к свече, а управление происходит от блока управления зажиганием. Если, например, двигатель автомобиля имеет четыре цилиндра, то и катушек будет четыре. Высоковольтные провода в данной системе отсутствуют.
   2. Коммутатор – электронное устройство для генерации импульсов управления катушкой зажигания, включается в цепь питания первичной обмотки катушки и по сигналу от блока управления разрывает питание, в результате чего возникает напряжение самоиндукции.
   3. Блок управления системой зажигания – микропроцессорное устройство, которое определяет момент подачи импульса в катушку зажигания, в зависимости от данных датчиков положения коленвала, лямбда-зондов, температурных датчиков и датчика положения распредвала.
6. Высоковольтный провод — это одножильный провод с повышенной изоляцией. Внутренний проводник может иметь форму спирали, для исключения помех в радиодиапазоне.

 

Принцип работы системы зажигания

Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания.

Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Как работает система зажигания автомобиля?

Система зажигания автомобиля является одной из наиболее важных систем, используемых в двигателях ВС. Для двигателя внутреннего сгорания требуется специальное устройство для зажигания сжатой воздушно-топливной смеси. Воспламенение происходит внутри цилиндра в конце такта сжатия. Система зажигания служит этой цели. Это дает искру, чтобы зажечь топливовоздушную смесь в нужное время.

Цель этой системы заключается в создании очень высокого вольтажа батареи, и его направления в каждую свечу зажигания, воспламенения топливной смеси в двигательной камере сгорания.

Из чего состоит система зажигания?

1- Катушка

Она представляет собой компонент, который производит напряжение. Это электромагнитное устройство, которое преобразует ток низкого напряжения от аккумулятора в ток высокого напряжения каждый раз, когда размыкаются контакты выключателя распределителя.

2- Распределительный блок

Он состоит из металлической чаши, содержащей центральный вал, который приводится в движение распределительным валом или, иногда, коленчатым валом. В чаше находятся точки размыкания контактов, рычаг ротора и устройство для изменения момента зажигания.

Как распределяется ток?

1. Крышка распределителя выполнена из непроводящего пластика, и ток подается на центральный электрод с помощью ВТ-провода от центра катушки.
2. Внутри колпачка находится несколько электродов, часто называемых сегментами, к которым подключены провода свечей зажигания, по одному на цилиндр.
3. Роторный рычаг установлен сверху центрального вала и соединяется с центральным электродом с помощью металлической пружины или подпружиненной щетки в верхней части крышки распределителя.
4. Ток поступает в колпачок через центральный электрод, проходит в центр рычага ротора через щетку и распределяется по каждой пробке при вращении рычага ротора.
5. Далее когда плечо ротора приближается к нужному сегменту, размыкатель контакта размыкается, и ток проходит через плечо ротора к соответствующему проводу свечи зажигания.
6. Внутри распределителя установлены точки размыкания контактов. Они действуют как выключатель, синхронно с двигателем, который отключает и повторно подключает 12-вольтовую цепь низкого напряжения к катушке.
7. Эти точки открываются кулачками на центральном валу и снова закрываются пружинным рычагом на подвижном контакте. При закрытых точках ток течет от батареи к первичным обмоткам катушки, а затем к земле.

Примечание: когда точки открыты, магнитное поле в первичной обмотке разрушается, и во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения. Этот ток передается на свечи зажигания через крышку распределителя.

8. Положение точек и корпуса распределителя относительно центрального вала можно регулировать вручную. Это изменяет синхронизацию искры, чтобы получить точную настройку.
9. Дальнейшие изменения происходят автоматически, поскольку частота вращения двигателя изменяется в зависимости от открытия дроссельной заслонки.
10. Ток проходит от каждого сегмента на колпачке распределителя вниз, к штепсельной вилке ведет к колпачкам штепсельной вилки, а затем идет вниз по центральному электроду, который изолирован по всей своей длине, к носику пробки.

Примечание: в некоторых современных системах зажигания микроэлектроника обеспечивает оптимальную синхронизацию зажигания для всех скоростей и условий нагрузки двигателя.

При этом некоторые системы зажигания используют транзисторы для снижения нагрузки на точки контакта распределителя. Другие используют комбинацию транзисторов и магнитного датчика в распределителе.

Типы системы зажигания

В современных автомобилях используются три типа систем зажигания:

1. Система зажигания батареи (или система зажигания катушки).
2. Система магнитного зажигания.
3. Система зажигания аккумулятора.

Обе этих системы основаны на принципе общей электромагнитной индукции.

Система зажигания аккумулятора используется в основном в легковых автомобилях и небольших грузовиках. В системе зажигания аккумулятора ток в первичной обмотке подается от аккумулятора. В магнитной системе зажигания, которая производит и подает ток в первичной обмотке.

Примечание: искрение должно происходить в правильное время в конце такта сжатия в каждом цикле работы. К тому же система зажигания должна эффективно функционировать на высоких и низких оборотах двигателя. Она должна быть простой в обслуживании, легкой и компактной.

Система зажигания аккумулятора

Напряжение аккумулятора зависит от количества витков в каждой катушке. Это вызывает высокоинтенсивную искру, которая перепрыгивает через промежуток. Тем самым воспламенение топливовоздушной смеси происходит во всех цилиндрах. Система зажигания аккумуляторов широко используется в автомобилях, легких грузовиках, автобусах и т. д.

Система магнитного зажигания

Такая система состоит из вращающихся магнитов в неподвижных катушках или вращающихся катушек в неподвижных магнитах. Ток, создаваемый магнитом, протекает к индукционной катушке, которая работает так же, как и в системе зажигания аккумулятора. При этом батарея не требуется, поскольку магнит сам действует как генератор.

Этот тип системы зажигания используется в небольших двигателях с искровым зажиганием, например для мотороллеров, мотоциклов и небольших моторных лодок.

Электромеханическая система зажигания

Стандартная электромеханическая система зажигания использует механические контактные прерыватели и поэтому имеет множество недостатков:

1. Часто точки замыкания контактов не выдерживают сильный ток — это приводит к выгоранию контактных точек. Таким образом, требуется периодическое обслуживание и настройки.
2. Механическое управление контактным выключателем имеет инерционный эффект. Следовательно, на высоких скоростях замыкание или размыкание контакта может не произойти.
3. На высоких скоростях не хватает времени для нарастания тока в катушке до своего максимального значения.

Для преодоления вышеуказанных недостатков в автомобилях используются электронные системы зажигания. Они обладают лучшими характеристиками при любых условиях и скоростью, в отличие от электромеханических систем.Система электронного зажигания состоит из транзисторов, конденсаторов, диодов и резисторов. Она действует как сверхмощный переключатель в управлении первичным током для катушки зажигания высокого напряжения.

История системы зажигания

Считается что первая система зажигания была создана в 1780 году, когда Алессандро Вольта собрал игрушечный электрический пистолет, который использовал электрическую искру для зажигания смеси водорода и воздуха, чтобы выстрелить пробкой.

И хотя Алессандро Вольта продемонстрировал, как может использоваться электрическая игра, необходимо было еще разработать два компонента, прежде чем разработать систему зажигания. Первым компонентом был магнит для генерации электрического тока (Фарадей впервые продемонстрировал, как движущееся магнитное поле может генерировать ток в 1831 году, но первая система магнитного зажигания появилась только в 1890-х годах).

Другим переломным моментом в истории системы зажигания стало изобретение свечи зажигания в 1860 году. Этот используемый в двигателях компонент с искровым зажиганием, был разработан бельгийским инженером Этьеном Ленуаром для своего бензинового двигателя.

На рубеже веков Рудольф Дизель разработал цикл Дизеля. В отличие от бензиновых двигателей, которые используют цикл Отто, дизельные двигатели используют сжатие вместо искры, чтобы воспламенить смесь воздуха и топлива. Это привело к разработке совершенно другого типа системы зажигания, которая использует свечи накаливания.

Следующее крупное событие в истории системы зажигания произошло в 1910 году, когда Cadillac представил двигатель, который использовал батарею и катушку зажигания. Эта система имела все те же основные части, которые использовались ранее, включая катушку с батарейным питанием, конденсатор, точки и распределитель. Как и в современных системах зажигания, катушка генерировала ток, необходимый для получения искры, точки выступали в качестве переключателя для запуска катушки, а распределитель посылал искру в соответствующий цилиндр в нужное время.

Примечание: современные системы используют электронное зажигание вместо механических устройств. Первая электронная система зажигания была разработана Delco-Remy в 1948 году, но тогда их было решено не ставить на автомобили. Популярность они начали набирать лишь в 1990-х годах, и теперь используются во всей автомобильной промышленности. Вместо распределителя для маршрутизации тока от одной катушки, в электронных системах зажигания используются управляемые компьютером блоки катушек, каждый из которых подключен к одной или двум свечам зажигания.

Электронная система зажигания

Электронная система зажигания

В электронной системе зажигания, которая является одной из важнейших составляющих современного автомобиля, ток высокого напряжения создается и распределяется благодаря электронным устройствам. Электронная система имеет множество явных преимуществ, а также позволяет легче запускать двигатель в зимнее время.

Электронная система зажигания представляет собой систему, в которой ток высокого напряжения создается и распределяется за счет электронных устройств. Электронная система зажигания современных автомобилей, осуществляющая управление системами впрыска и зажигания, является важной составляющей системы управления двигателем. На авто самых последних моделей эта же система отвечает за работу впускной и выпускной систем, а также за работу системы охлаждения.

На сегодняшний день на рынке представлены такие системы зажигания, как Bosch, Simos, Motronic, Magneti-Marelli, каждая из которых конструктивно отличается от остальных. В общем же можно сказать, что электронные системы зажигания подразделяются на системы прямого зажигания и системы с распределителем. Последние работают от механического распределителя, который осуществляет подачу тока высокого напряжения на определенную свечу. Если речь идет о системах прямого зажигания, то подача тока в них происходит прямо с катушки зажигания.

Устройство электронной системы зажигания

Любая электронная система зажигания имеет в своем составе такие компоненты, как источник питания, входные датчики и выключатель зажигания, электронный блок управления, воспламенитель, катушку и свечи зажигания. На некоторых системах также имеются провода высокого напряжения.

Входные датчики отвечают за фиксацию текущих параметров работы двигателя, преобразуя их в электрические сигналы. Номенклатура датчиков может незначительно отличаться в зависимости от модели автомобиля.

Электронный блок управления обрабатывает сигналы, поступающие от входных датчиков, воздействуя, в свою очередь, на воспламенитель. Воспламенитель, основой которого является транзистор, — это своеобразная электронная плата, которая включает/выключает зажигание. Когда транзистор открыт, ток идет по первичной обмотке катушки. Если же транзистор закрыт, осуществляется его отсечка, а ток наводится по вторичной обмотке катушки.

Электронная система зажигания может иметь различные катушки: одну общую, индивидуальные или сдвоенные. Общие катушки используются в системах, которые имеют распределитель. Непосредственно на свечу устанавливают индивидуальные катушки, поэтому высоковольтные провода в такой системе не используются.

Сдвоенные катушки применяют в прямых системах зажигания. Если двигатель имеет четыре цилиндра, на 1-ом и 4-ом, а также на 2-ом и 3-ем цилиндрах устанавливают по одной катушке, каждая из которых отвечает за создание тока на двух выводах, именно поэтому искры зажигания одновременно появляются в двух цилиндрах. В одном воспламеняется топливно-воздушная смесь, в другом воспламенение идет вхолостую.

1 — контроллер;
2 — электромагнитный клапан ЭПХХ;
3 — датчик-винт;
4 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
5, 6 — индуктивные датчики начала отсчета и угловых импульсов;
7 — катушки зажигания;
8 — свечи зажигания;
9 — выключатель зажигания;
10 — аккумуляторная батарея;
11 — блок предохранителей и реле

Принцип работы

Электронный блок управления реагирует на сигналы датчиков, вычисляя оптимальные параметры для функционирования системы. В первую очередь блок управления воздействует на воспламенитель, подающий напряжение на катушку зажигания, в первичной обмотке которой начинает протекать ток.

Когда напряжение прерывается, ток индуцируется во вторичной обмотке катушки. Прямо с катушки или же по высоковольтным проводам ток отправляется к определенной свече зажигания, в которой образуется искра, воспламеняющая топливно-воздушную смесь.

Если изменяется скорость вращения коленчатого вала, датчик, отвечающий за частоту его вращения, а также датчик, регулирующий положение распределительного вала, отправляют сигналы непосредственно в электронный блок управления, изменяющий угол опережения зажигания.

Если нагрузка на двигатель увеличивается, углом опережения зажигания управляет датчик расхода воздуха. Важную дополнительную информацию о воспламенении и сгорании топливно-воздушной смеси позволяет получить датчик детонации.

Преимущества электронных систем зажигания

Электронные системы зажигания имеют множество преимуществ:

— возможность применения на любых типах карбюраторных двигателей;
— увеличение вторичного напряжения в 1,3-1,5 раза, которое может составлять 20-30 кВ при любом режиме работы двигателя;
— длительный срок службы контактов прерывателя, который может достигать 150 тыс. км и более;
— между электродами свечей зажигания наблюдается увеличенный зазор, достигающий 1-1,2 мм;
— в зимнее время двигатель легче запускается;
— экономия времени при проведении профилактических и регулировочных работ.

Среди недостатков электронных систем зажигания в первую очередь выделяется сложность и высокая стоимость системы, но все недостатки компенсируются вышеперечисленными преимуществами.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Классическая система зажигания

Автомобильная система зажигания рабочей смеси, получающая электропитание от аккумуляторной батареи, и включающая в себя одну токовую катушку высокого напряжения с механическим прерывателем-распределителем, является классической и до сих пор находит свое применение в автомобилях различных типов.

В конструкцию классической системы зажигания включены: низковольтный источник тока, в качестве которого используется аккумуляторная батарея, а также включатель (замок) зажигания, предназначенная для генерирования тока высокого напряжения катушка зажигания, имеющая первичную и вторичную обмотки для повышения поступающего от батареи тока напряжением 12 (24) В, прерыватель-распределитель тока, низковольтные и высоковольтные провода, конденсатор, свечи зажигания.

В электрической схеме классической системы зажигания предусмотрены низковольтная и высоковольтная электрические цепи. Питание цепи низкого напряжения осуществляется от источника тока (аккумуляторной батареи или генератора). В состав данной цепи, помимо источников тока, путем последовательного соединения включены замок зажигания, оснащенная дополнительным резистором первичная обмотка катушки зажигания, а также прерыватель. Цепь высокого напряжения образована вторичной обмоткой катушки зажигания, распределителем, проводами высокого напряжения и свечами зажигания.

В катушке зажигания ток высокого напряжения образовывается согласно принципу взаимной индукции. Когда замок зажигания включен, и контакты прерывателя сомкнуты, ток от АКБ либо генератора, поступая на первичную обмотку катушки зажигания, образует вокруг нее магнитное поле. Когда контакты прерывателя размыкаются, исчезает ток в первичной обмотке катушки зажигания, а вместе с ним исчезает и магнитный поток. Исчезающим магнитным потоком пересекаются витки как первичной, так и вторичной обмотки катушки зажигания. При этом в каждой из обмоток возникает определенная ЭДС. За счет того, что вторичная обмотка имеет большое количество витков, которые последовательно соединены между собой, суммарное напряжение на концах обмотки достигает значения 20…24 кВ.

Образованный во вторичной обмотке ток с напряжением до 24 кВ поступает по проводам к свечам зажигания и посредством распределителя тока между электродами свечей зажигания образует искровой разряд, необходимый для зажигания рабочей смеси.

Наличие конденсатора в электрической схеме классической системы зажигания является необходимым вследствие того, что ЭДС самоиндукции, возникающая при пересечении затухающим магнитным потоком витков первичной обмотки, повышает напряжение на ее концах от 200 В до 300 В, что замедляет процесс затухания магнитного поля и способствует появлению паразитного искрового разряда между контактами прерывателя тока. Предотвращение такой ситуации достигается только за счет включения в схему системы зажигания конденсатора, установленного параллельно контактам прерывателя тока.

Основное преимущество классической системы зажигания заключается в простоте реализации двойной функции механизма распределителя, обеспечивающей не только прерывание цепи постоянного тока с последующим генерированием тока высокого напряжения, но и последовательно синхронизированное распределение тока высокого напряжения с последовательной строго регламентированной его подачей к свечам зажигания в цилиндрах двигателя.

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:

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

Контактная система зажигания | whatisvehicle

1 — аккумуляторная батарея; 2 — генератор; 3 — выключатель зажигания; 4 — катушка зажигания; 5 — распределитель зажигания; 6 — свечи зажигания.

Принцип работы:

Контактная система зажигания предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси в камере сгорания двигателя электрической искрой, возникающей между электродами свечи зажигания. Искра образуется в результате подачи импульса тока высокого напряжения на электроды свечи. Функции генератора импульсов тока высокого напряжения выполняет катушка зажигания, которая работает по принципу трансформатора и имеет вторичную обмотку (тонкий провод, много витков), намотанную на железный сердечник и первичную обмотку (толстый провод, мало витков), намотанную сверху на вторичную. При прохождении тока по первичной обмотке катушки зажигания в ней создается магнитное поле.

В контактной системе зажигания коммутация в первичной цепи зажигания осуществляется механическим кулачковым прерывательным механизмом. Кулачок прерывателя(9)  связан с коленчатым валом двигателя через зубчатую или зубчато-ременную передачу, причем частота вращения вала кулачка вдвое меньше частоты вращения вала двигателя.

При размыкании цепи первичной обмотки прерывателем магнитное поле исчезает, при этом его силовые линии пересекают витки первичной и вторичной обмоток. Во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения (до 25000 В), а в первичной — ток самоиндукции (напряжением до 300 В), который имеет то же направление, что и прерываемый ток.

Вторичное напряжение зависит от величины магнитного поля и интенсивности его уменьшения, т.е. от силы и скорости уменьшения тока в первичной обмотке. Ток самоиндукции сохраняет ток в первичной обмотке, вызывает искрение и соответственно обгорание контактов прерывателя(7 и 8).

Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания контактов прерывателя параллельно контактам подключают конденсатор(14). При размыкании контактов прерывателя, когда зазор еще минимальный и вполне может проскочить искра, идет зарядка конденсатора.

Далее конденсатор будет разряжаться через первичную обмотку катушки, создавая в начальный момент импульс тока обратного направления, что ускоряет исчезновение магнитного потока и способствует, как отмечалось выше, росту вторичного напряжения.

Добавочное сопротивление R(вариатор) (4)  устраняет влияние снижения напряжения в бортовой сети при включении стартера. Для этого он при пуске закорачивается. При нормальной работе на нем падает часть напряжения так, что к катушке зажигания(5) подходит напряжение 7-8 В, на которое она рассчитана. Добавочный резистор выполняется из никелевой или константановой проволоки, имеет сопротивление 1-1,9 Ом и располагается либо на катушке зажигания, либо отдельно.

Теперь, давайте ознакомимся с усовершенствованием данной системы зажигания. Разбор данного улучшения в лице контактно-транзисторной системы зажигания приведено в следующей статье.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Как работает система зажигания | Строительство автомобилей

Система зажигания — это система, состоящая из устройств, которые служат для создания электрической искры высокого напряжения. Система зажигания вырабатывает очень высокое напряжение (от 20 до 30 тысяч вольт) от 12-вольтовой аккумуляторной батареи автомобиля. Это напряжение необходимо для воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания двигателя. Свечи зажигания подают искру высокого напряжения в камеры сгорания в определенное время.

Основные виды зажигания системы:

• Контактная точка системы зажигания;
• Бесконтактная система зажигания;
• Система зажигания микропроцессорная.

Все типы систем зажигания предназначены для одного — создания высокого напряжения напряжения, и отличаются только способами создания управляющего импульса.

Производство высокого напряжения

Компонент, вырабатывающий высокое напряжение, — это катушка зажигания.Работа катушки зажигания заключается в преобразовании тока низкого напряжения (от аккумулятора) в ток высокого напряжения (при размыкании контактов распределителя).

Компоненты системы зажигания

Распределитель зажигания используется для распределения высоковольтного электрического зажигания на цилиндры двигателя. Распределитель зажигания состоит из стакана, выключателя, центрального вала и кулачка распределителя.

Привод распределительного устройства обычно непосредственно от распредвала.Иногда коленчатый вал приводит в движение распределитель.

Точки прерывателя контакта расположены в чаше. Там также находятся рычаг ротора и устройство для изменения угла опережения зажигания внутри чаши. Распределитель крышка закрывает чашу.

Текущее распределение

Центральный электрод находится на крышке распределителя, которая изготовлен из непроводящего пластика. Катушка подает ток высокого напряжения на центральный электрод. Внутри крышки есть сегменты. Эти электроды или сегменты подключаются к выводам свечей зажигания.

В дизельных двигателях принудительного зажигания нет, есть самовозгорание.

Плечо ротора и центральный электрод соединены пружина в крышке распределителя. Когда рычаг ротора вращается, ток входит в к каждой свече зажигания через центральный электрод и щетку. Как плечо ротора выходит сегментом, точки размыкателя размыкаются. Высокое напряжение ток проходит к соответствующему проводу свечи зажигания через плечо ротора. В точки контактного прерывателя действуют как выключатель, который отключает и снова подключает цепь низкого напряжения к катушке (цепь высокого напряжения).

Кулачки на центральном валу открывают острия (четырехцилиндровый двигатель имеет четыре кулачка, поэтому при каждом полном обороте вала точки открываются на четыре раз), а затем их закрывает пружинный рычаг. Когда точки открываются, магнитная поле в первичной обмотке падает, поэтому ток высокого напряжения индуцированный. Наконец, ток передается на свечи зажигания через крышка распределителя.

В определенные моменты времени на свечи зажигания подается искра.

Если вам нужно, вы можете изменить время зажигания, вы следует отрегулировать соотношение положения точек и корпуса дистрибьютора в отношение к центральному валу.

В современных автомобилях системы зажигания имеют специальную микроэлектронику. которые обеспечивают оптимальную регулировку угла опережения зажигания независимо от оборотов двигателя и нагрузка на двигатель.

Цепь системы зажигания

Свечи зажигания устанавливаются в камеры сгорания в головке блока цилиндров двигателя.

Прохождение тока высокого напряжения

Отрезок на крышке распределителя — выводы вилки — вилка колпачки — центральный электрод — носик вилки.

Зазор между боковым электродом и центральным обычно составляет от 0,6 мм до 0,9 мм.

Как работает система зажигания автомобиля

Ваш двигатель похож на большой насос. Он нагнетает воздух и газ, а затем откачивает выхлоп. Побочный продукт — это большое количество энергии, которое передается вашим колесам (и выходит из выхлопной трубы. Это основа всех основных описаний. Небольшая деталь помогает завершить картину. Ваш двигатель смешивает воздух и топливо, а затем добавляет искру, чтобы взрыв.Эта искра воспламеняет топливовоздушную смесь и называется воспламенением.

Система зажигания: основы

На этой схеме показаны части вашей системы зажигания. Библиотека авторемонта

Это зажигание происходит благодаря группе компонентов, работающих вместе, иначе известной как система зажигания. Система зажигания состоит из катушки зажигания, распределителя, крышки распределителя, ротора, свечных проводов и свечей зажигания. В более старых системах в распределителе использовалась система точек и конденсаторов, в новых (как и в большинстве, которые мы когда-либо еще увидим) используется ЭБУ, маленький мозг в коробке, для управления искрой и внесения небольших изменений в опережение зажигания.

Катушка зажигания

Катушка зажигания — это устройство, которое забирает вашу относительно слабую батарею и превращает ее в искру, достаточно мощную, чтобы воспламенить пары топлива. Внутри традиционной катушки зажигания находятся две катушки с проволокой, расположенные друг над другом. Эти катушки называются обмотками. Одна обмотка называется первичной, другая — вторичной. Первичная обмотка собирает сок, образуя искру, а вторичная отправляет его через дверь к распределителю.

Вы увидите три контакта на катушке зажигания, если у нее нет внешней вилки, и в этом случае контакты скрыты внутри корпуса. Большой контакт в середине — это место, где идет провод катушки (провод, соединяющий катушку с крышкой распределителя. Также имеется провод 12 В +, который подключается к положительному источнику питания. Третий контакт передает информацию остальной части автомобиля, нравится тахометр.

Во многих случаях катушку зажигания можно проверить прямо на машине.

Дистрибьютор, крышка распределителя и ротор

Как только катушка генерирует эту очень мощную искру, ее нужно куда-то послать.Это где-то берет искру и отправляет ее к свечам зажигания, а это где-то распределитель.

Распределитель — это, по сути, очень точный прядильщик. Во время вращения он распределяет искры по отдельным свечам зажигания в нужное время. Он распределяет искры, забирая мощную искру, прошедшую через провод катушки, и отправляя ее через вращающийся электрический контакт, известный как ротор. Ротор вращается, потому что он подключен непосредственно к валу распределителя.Когда ротор вращается, он контактирует с несколькими точками (4, 6, 8 или 12 в зависимости от количества цилиндров вашего двигателя) и посылает искру через эту точку на провод свечи на другом конце. У современных дистрибьюторов есть электронная помощь, которая может изменять время зажигания.

Свечи зажигания и провода

Хорхе Вильяльба / Getty Images

После того, как катушка заберет более слабый сок и произведет сильную искру, а распределитель возьмет мощную искру и направит ее к правильному выходу, нам нужен способ передать искру к свече зажигания.Это делается через провода свечей зажигания. Каждая точка контакта на крышке распределителя соединена с проводом свечи зажигания, который подводит искру к свече зажигания.

Свечи зажигания ввинчиваются в головку цилиндра, а это означает, что конец свечи находится в верхней части цилиндра, где происходит действие. В нужный момент (благодаря распределителю), когда впускные клапаны пропускают нужное количество паров топлива и воздуха в цилиндр, свеча зажигания создает красивую голубую горячую искру, которая воспламеняет смесь и вызывает горение.

На данный момент система зажигания сделала свою работу, работу, которую она может выполнять тысячи раз в минуту.

Модуль зажигания

В старые времена дистрибьютор полагался на свою собственную «механическую интуицию», чтобы точно рассчитать время искры. Это было сделано с помощью системы, называемой системой точек и конденсатора. Точки зажигания были установлены на определенный промежуток, который создавал оптимальную искру при регулировании конденсатора.

В наши дни всем этим занимаются компьютеры.Компьютер, который напрямую регулирует вашу систему зажигания, называется модулем зажигания или модулем управления зажиганием. Для модуля не существует процедуры обслуживания или ремонта, кроме замены.

Как работает система зажигания автомобиля

Сложный процесс системы зажигания транспортного средства требует точного времени со стороны различных задействованных систем. Запуск автомобиля требует гораздо большего, чем просто поворот ключа в замке зажигания; для запуска двигателя требуется, чтобы каждая система работала в унисон.После поворота ключа начинается процесс зажигания топлива и включения двигателя. Если где-то на пути возникнет проблема, двигатель не перевернется, и владелец транспортного средства должен отремонтировать его.

Вопрос времени

Каждая система в двигателе настроена на работу в определенное время в процессе сгорания. Когда этот процесс не работает должным образом, в двигателе возникают пропуски зажигания, снижается мощность и снижается топливная эффективность. После поворота ключа соленоид стартера включается, позволяя скачку напряжения от аккумулятора достигать свечей зажигания через провода свечи зажигания.Это позволяет свече зажигания загореться, воспламеняя топливно-воздушную смесь в камере, что перемещает поршень вниз. Участие системы зажигания в этом процессе происходит задолго до образования искры и включает в себя выбор систем, предназначенных для облегчения процесса образования искры.

Свечи зажигания и провода

Электрический заряд аккумуляторной батареи через соленоид стартера воспламеняет топливно-воздушную смесь в камере сгорания. Каждая камера содержит одну свечу зажигания, которая получает электричество для искры через провода свечи зажигания.Свечи зажигания и провода необходимо поддерживать в хорошем состоянии, иначе автомобиль может пострадать от пропусков зажигания, низкой мощности и производительности, а также увеличения расхода бензина. Вы также должны убедиться, что механик правильно закрыл свечи зажигания перед их установкой в ​​автомобиль. Искра возникает при прохождении электрического тока через зазор. Свечи зажигания с неправильным зазором вызывают плохую работу двигателей.

Другими проблемными областями свечей зажигания являются накопление отложений в области электродов.Марка и модель автомобиля помогают определить, использует ли он холодные или горячие свечи. Горячие свечи горят сильнее и, таким образом, сжигают больше этих отложений. Холодные свечи играют важную роль в высокопроизводительных двигателях.

Хороший способ определить провод свечи зажигания, который необходимо заменить, — запустить автомобиль в темном месте. Пока двигатель работает, осмотрите провода, идущие от свечи зажигания до крышки распределителя. Приглушенное освещение позволит увидеть любые неуместные искры в системе; крошечные электрические дуги обычно выскакивают из трещин и обрывают изношенные провода свечей зажигания.

Повышение напряжения с помощью катушки зажигания

Электрическое напряжение от аккумуляторной батареи сначала проходит через катушку зажигания на пути к свечам зажигания. Усиление этого низковольтного заряда является основным назначением катушки зажигания. Ток течет по первичной катушке, одному из двух наборов намотанных проводов внутри катушки зажигания. Кроме того, вокруг первичной обмотки находится вторичная обмотка, которая содержит на сотни витков больше, чем первичная обмотка. Точки прерывателя нарушают прохождение тока через первичную катушку, вызывая коллапс магнитного поля в катушке и создавая магнитное поле во вторичной катушке.Этот процесс создает электрический ток высокого напряжения, который подается в распределитель и к свечам зажигания.

Функция ротора и крышки распределителя

В распределителе используется система колпачка и ротора для распределения заряда высокого напряжения по нужному цилиндру. Ротор вращается, распределяя заряд по каждому цилиндру при прохождении контакта каждого из них. Электрические дуги в небольшом зазоре между ротором и контактом, проходя друг через друга.

К сожалению, высокие температуры, возникающие при прохождении заряда, могут вызвать износ распределителя, особенно ротора.При выполнении настройки на старом автомобиле механик обычно заменяет ротор и крышку распределителя как часть процесса.

Двигатели без распределителя

В более новых автомобилях отсутствует центральный распределитель зажигания, вместо этого на каждой свече зажигания используется катушка. Подключенный непосредственно к компьютеру двигателя или блоку управления двигателем (ЭБУ), это дает системе управления автомобилем более точный контроль над синхронизацией свечи зажигания. Эта система устраняет необходимость в распределителе и проводах свечи зажигания, поскольку система зажигания подает заряд на свечу.Такая установка обеспечивает лучшую топливную экономичность, снижение выбросов и большую общую мощность.

Дизельные двигатели и свечи накаливания

В отличие от бензинового двигателя, в дизельных двигателях используется свеча накаливания вместо свечи зажигания для предварительного нагрева камеры сгорания перед зажиганием. Склонность блока цилиндров и головки к поглощению тепла, образующегося при сжатии топливно-воздушной смеси, иногда препятствует воспламенению, особенно в холодную погоду. Наконечник свечи накаливания обеспечивает тепло, когда топливо входит в камеру сгорания, распыляя непосредственно на элемент, позволяя ему воспламениться, даже когда на улице холодно.

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 индуцируется 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. Самым 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

Как работает электронная система зажигания?

Введение

«От маленькой искры может вспыхнуть пламя» Данте Алигьери. Правильно сказал, что искра необходима для зажигания пламени и в автомобиле, поскольку происходит преобразование химической энергии (т.е.е. топливовоздушной смеси) в механическую энергию, то есть (вращение коленчатого вала) необходима искра, которая отвечает за сгорание, но откуда эта искра исходит? Как регулируется синхронизация зажигания и приготовленной топливовоздушной смеси? Давай просто выкопаем.

В двигателе внутреннего сгорания сгорание является непрерывным циклом и происходит тысячи раз в минуту, поэтому требуется эффективный и точный источник воспламенения. Идея искрового зажигания пришла из игрушечного электрического пистолета, в котором использовалась электрическая искра для воспламенения смеси водорода и воздуха, чтобы выстрелить в пробку.

Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, в которой используются электронные схемы, обычно с помощью транзисторов, управляемых датчиками, для генерации электрических импульсов, которые, в свою очередь, генерируют лучшую искру, которая может даже сжечь бедную смесь и обеспечить лучшую экономию и меньшие выбросы.

Почему электронная система зажигания?

В последнее время использовались различные типы систем зажигания:

1. Система зажигания свечи накаливания,
2. Система зажигания магнето
3.Электрическая катушка или аккумуляторная система зажигания,

Но все эти системы имеют свои ограничения, а именно:

Система зажигания свечей накаливания — самая старая из всех и устарела из-за множества ограничений —
Система зажигания свечей накаливания имеет проблему возникновения неконтролируемого возгорания из-за использования электрода в качестве источника воспламенения, что решается позже после введения системы зажигания Magneto, в которой электроды заменены свечой зажигания. В отличие от зажигания от магнето, свеча накаливания производит высокие выбросы выхлопных газов из-за неполного сгорания.

Магнитная система зажигания:

Это система, вводимая для преодоления ограничений старых систем зажигания, но у нее есть свои ограничения —

• Это зависит от частоты вращения двигателя, поэтому показаны проблемы с запуском из-за низкой скорости на запуск двигателя, который позже решен с введением системы зажигания катушки батареи, в которой батарея становится источником энергии для системы.
• Дороже, чем система зажигания с электрической катушкой.
• Износ больше, чем зажигание катушки батареи, из-за большего количества механических движущихся частей, чем система катушки батареи.
• Может вызвать пропуски зажигания из-за утечки.

Также читайте:

Электрическая катушка зажигания или система зажигания от батареи

— Система является последней из всех вышеперечисленных и используется долгое время из-за ее лучшей эффективности и точности, но также имеет некоторые ограничения-

• Менее эффективен с высокоскоростными двигателями
• Требуется высокое техническое обслуживание из-за механического и электрического износа точек размыкателя контактов

Итак, поскольку в современных автомобилях внедряются новые технологии и обнаруживается, что использование датчиков и электроники компонент дает более эффективные и точные выходные данные, чем механические компоненты, поэтому использование датчиков с электронным управлением становится важным для удовлетворения потребностей современных высокомощных и высокоскоростных автомобилей или гиперсерий автомобилей, чтобы удовлетворить потребность в высокой производительности, Большой пробег и большая надежность привели к разработке электронной системы зажигания.

Основные компоненты

1. Батарея

Это силовая установка системы зажигания, поскольку она обеспечивает необходимую энергию для системы зажигания. Так же, как система зажигания катушки батареи.

2. Выключатель зажигания

это выключатель, используемый в системе зажигания, который управляет включением и выключением системы, так же как и система зажигания катушки аккумулятора.

3. Модуль управления зажиганием или блок управления системой зажигания

Это мозг или запрограммированная инструкция, передаваемая системе зажигания, которая автоматически контролирует и регулирует время и интенсивность искры.Это устройство, которое принимает сигналы напряжения от якоря и устанавливает первичную катушку в положение ВКЛ и ВЫКЛ, оно может быть размещено отдельно вне распределителя или может быть размещено в коробке электронного блока управления транспортного средства.

Читайте также:

4. Якорь

Контактный выключатель системы зажигания батареи заменен якорем, который состоит из реактора с зубьями (вращающаяся часть), опережения вакуума и приемной катушки (для захвата). сигналы напряжения). Электронный модуль получает сигналы напряжения от якоря для замыкания и размыкания цепи, которая, в свою очередь, устанавливает синхронизацию распределителя для точного распределения тока по свечам зажигания.

5. Катушка зажигания

Катушка зажигания, аналогичная катушке зажигания аккумуляторной батареи, используется в электронной системе зажигания для подачи высокого напряжения на свечу зажигания.

6. Распределитель зажигания

Как видно из названия, это устройство используется для распределения тока на свечи зажигания многоцилиндрового двигателя.

7. Свеча зажигания

Свеча зажигания используется для образования искры внутри цилиндра.

Работа электронной системы зажигания

• Чтобы понять работу электронной системы зажигания, давайте рассмотрим приведенный выше рисунок, на котором все упомянутые выше компоненты подключены в их рабочем состоянии.
• Когда водитель включает зажигание, чтобы завести автомобиль, ток начинает течь от батареи через ключ зажигания к первичной обмотке катушки, которая, в свою очередь, запускает катушку датчика якоря для приема и отправки сигналов напряжения от якорь к модулю зажигания.
• Когда зуб вращающегося реактора оказывается перед съемной катушкой, как показано на рис., Сигнал напряжения от измерительной катушки отправляется на электронный модуль, который, в свою очередь, воспринимает сигнал и останавливает ток, протекающий от первичной катушки.
• Когда зубец вращающегося реактора отходит от съемной катушки, считывающая катушка передает сигнал об изменении напряжения в модуль зажигания, и схема синхронизации внутри модуля зажигания включает ток.
• Магнитное поле создается в катушке зажигания из-за этого непрерывного замыкания и размыкания цепи, которая индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, которая увеличивает напряжение до 50000 вольт.
• Это высокое напряжение затем отправляется на распределитель, который имеет вращающийся ротор и точки распределителя, которые устанавливаются в соответствии с моментом зажигания.
• Когда ротор оказывается перед любой из этих точек распределителя, происходит скачок напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя, который затем передается на соседний вывод свечи зажигания через кабель высокого напряжения и разность напряжений. возникает между центральным электродом и заземляющим электродом, который отвечает за образование искры на кончике свечи зажигания и, наконец, происходит сгорание.

Для лучшего объяснения посмотрите видео, приведенное ниже:

Приложение

• Электронная система зажигания используется в современных и гиперкарах, таких как Audi A4, Mahindra XUV-500 и т. Д.и мотоциклы, такие как ktm duke 390cc, Ducati super sports и т. д., чтобы удовлетворить потребности в высокой надежности и производительности.
• Он также используется в авиационных двигателях из-за его большей надежности и меньшего количества обслуживания.

Как работает система зажигания автомобиля

Сложный процесс системы зажигания транспортного средства требует точного времени со стороны различных задействованных систем. Запуск автомобиля требует гораздо большего, чем просто поворот ключа в замке зажигания; для запуска двигателя требуется, чтобы каждая система работала в унисон.После поворота ключа начинается процесс зажигания топлива и включения двигателя. Если где-то на пути возникнет проблема, двигатель не перевернется, и владелец транспортного средства должен отремонтировать его.

Вопрос времени

Каждая система в двигателе настроена на работу в определенное время в процессе сгорания. Когда этот процесс не работает должным образом, в двигателе возникают пропуски зажигания, снижается мощность и снижается топливная эффективность. После поворота ключа соленоид стартера включается, позволяя скачку напряжения от аккумулятора достигать свечей зажигания через провода свечи зажигания.Это позволяет свече зажигания загореться, воспламеняя топливно-воздушную смесь в камере, что перемещает поршень вниз. Участие системы зажигания в этом процессе происходит задолго до образования искры и включает в себя выбор систем, предназначенных для облегчения процесса образования искры.

Свечи зажигания и провода

Электрический заряд аккумуляторной батареи через соленоид стартера воспламеняет топливно-воздушную смесь в камере сгорания. Каждая камера содержит одну свечу зажигания, которая получает электричество для искры через провода свечи зажигания.Свечи зажигания и провода необходимо поддерживать в хорошем состоянии, иначе автомобиль может пострадать от пропусков зажигания, низкой мощности и производительности, а также увеличения расхода бензина. Вы также должны убедиться, что механик правильно закрыл свечи зажигания перед их установкой в ​​автомобиль. Искра возникает при прохождении электрического тока через зазор. Свечи зажигания с неправильным зазором вызывают плохую работу двигателей.

Другими проблемными областями свечей зажигания являются накопление отложений в области электродов.Марка и модель автомобиля помогают определить, использует ли он холодные или горячие свечи. Горячие свечи горят сильнее и, таким образом, сжигают больше этих отложений. Холодные свечи играют важную роль в высокопроизводительных двигателях.

Хороший способ определить провод свечи зажигания, который необходимо заменить, — запустить автомобиль в темном месте. Пока двигатель работает, осмотрите провода, идущие от свечи зажигания до крышки распределителя. Приглушенное освещение позволит увидеть любые неуместные искры в системе; крошечные электрические дуги обычно выскакивают из трещин и обрывают изношенные провода свечей зажигания.

Повышение напряжения с помощью катушки зажигания

Электрическое напряжение от аккумуляторной батареи сначала проходит через катушку зажигания на пути к свечам зажигания. Усиление этого низковольтного заряда является основным назначением катушки зажигания. Ток течет по первичной катушке, одному из двух наборов намотанных проводов внутри катушки зажигания. Кроме того, вокруг первичной обмотки находится вторичная обмотка, которая содержит на сотни витков больше, чем первичная обмотка. Точки прерывателя нарушают прохождение тока через первичную катушку, вызывая коллапс магнитного поля в катушке и создавая магнитное поле во вторичной катушке.Этот процесс создает электрический ток высокого напряжения, который подается в распределитель и к свечам зажигания.

Функция ротора и крышки распределителя

В распределителе используется система колпачка и ротора для распределения заряда высокого напряжения по нужному цилиндру. Ротор вращается, распределяя заряд по каждому цилиндру при прохождении контакта каждого из них. Электрические дуги в небольшом зазоре между ротором и контактом, проходя друг через друга.

К сожалению, высокие температуры, возникающие при прохождении заряда, могут вызвать износ распределителя, особенно ротора.При выполнении настройки на старом автомобиле механик обычно заменяет ротор и крышку распределителя как часть процесса.

Двигатели без распределителя

В более новых автомобилях отсутствует центральный распределитель зажигания, вместо этого на каждой свече зажигания используется катушка. Подключенный непосредственно к компьютеру двигателя или блоку управления двигателем (ЭБУ), это дает системе управления автомобилем более точный контроль над синхронизацией свечи зажигания. Эта система устраняет необходимость в распределителе и проводах свечи зажигания, поскольку система зажигания подает заряд на свечу.Такая установка обеспечивает лучшую топливную экономичность, снижение выбросов и большую общую мощность.

Дизельные двигатели и свечи накаливания

В отличие от бензинового двигателя, в дизельных двигателях используется свеча накаливания вместо свечи зажигания для предварительного нагрева камеры сгорания перед зажиганием. Склонность блока цилиндров и головки к поглощению тепла, образующегося при сжатии топливно-воздушной смеси, иногда препятствует воспламенению, особенно в холодную погоду. Наконечник свечи накаливания обеспечивает тепло, когда топливо входит в камеру сгорания, распыляя непосредственно на элемент, позволяя ему воспламениться, даже когда на улице холодно.

Как работает система зажигания вашего автомобиля

Система зажигания создает электрическую искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь в камере сгорания цилиндра. Поскольку система зажигания имеет решающее значение для правильной работы вашего автомобиля, это одна из самых важных вещей, которые необходимо проверять во время обслуживания автомобиля. В этой статье мы более подробно рассмотрим систему зажигания, в том числе различные типы систем зажигания и составляющие их части.

Ключевые части системы зажигания

В состав системы зажигания входят:

• Батарея , подающая электрический ток на катушку зажигания.
• Катушка зажигания , которая преобразует 12 вольт от аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимых для зажигания искры.
• Распределитель , который передает высокое напряжение от катушки к свечам зажигания, контролируя синхронизацию, чтобы обеспечить искру в нужное время.
• Свечи зажигания , которые вставляются в головку цилиндров двигателя и воспламеняют топливо, когда поршень находится в верхней части такта сжатия.

Как работает система зажигания

Все начинается с катушки зажигания, которая берет относительно слабую энергию, вырабатываемую аккумулятором, и превращает ее в искру, достаточно сильную, чтобы воспламенить пары топлива. То, что мы называем катушкой, на самом деле представляет собой комбинацию двух проволочных катушек — первичной и вторичной.Первичная катушка или «обмотка» передает низкое напряжение от батареи, а вторичная катушка преобразует его в высокое напряжение перед отправкой в ​​распределитель.

Распределитель принимает электричество высокого напряжения, генерируемое катушкой зажигания, и направляет его через ротор — вращающуюся часть, которая контактирует с каждым из проводов свечи зажигания. Провода свечей зажигания подают напряжение на подключенные к ним свечи зажигания в каждом цилиндре двигателя, воспламеняя пары топлива во время такта сгорания.Этот процесс повторяется тысячи раз в минуту, приводя в движение ваш автомобиль.

Три типа систем зажигания

Существует три различных типа систем зажигания. К ним относятся:

• Точечная система зажигания. Традиционная система зажигания, которую мы определили выше.
• Электронная система зажигания. Подобно системе точечного зажигания, ее отличие заключается в распределительном элементе. Вместо кулачка, пластин прерывателя, конденсатора и точек в электронной системе есть что-то, называемое якорем, катушкой датчика и электронным модулем управления.Электронные системы зажигания стали ответом на стремление к увеличению пробега и снижению выбросов в современных условиях вождения. Поскольку искра, создаваемая электронной системой зажигания, больше, чем искра точечного типа, для каждого хода требуется меньше топлива.
• Безраспределительная система зажигания. Этот тип системы зажигания полностью избавляется от распределителя, вместо этого зажигая искру прямо от катушек к свече зажигания. Время регулируется электронно блоком управления зажиганием (ICU) и блоком управления двигателем (ECU).

Общие проблемы системы зажигания

Если момент зажигания хоть в малейшей степени неверен, это может привести к тому, что искра воспламенится не в то время. В работающей системе искра воспламеняется во время такта сгорания двигателя, то есть сразу после того, как поршень сжал топливно-воздушную смесь и когда она возвращается вниз.