Система зажигания транзисторная: Как работает контактно-транзисторное зажигание в автомобиле? — Stoppanic

Содержание

Устройство контактно транзисторной системы зажигания

Работа контактно транзисторной системы основана на использовании полупроводниковых приборов. Преимущества контактно транзисторной системы по сравнению с батарейной системой зажигания следующие:

через контакты прерывателя проходит небольшой ток управления транзистора, а не ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажигания (исключается эрозия и износ контактов).
Возрастает ток высокого напряжения и энергия искрового разряда (это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания, приводит к облегчению пуска двигателя, делает двигатель экономичнее).

Для начала давайте разберемся,

Что такое транзистор

Транзистор — это трехэлектродный прибор, изменяющий сопротивление от нескольких сот омов (транзистор закрыт) до нескольких долей ома (транзистор открыт).

Имея малое сопротивление во включенном состоянии и очень большое сопротивление в выключенном состоянии, транзистор вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к переключающим элементам. В контактно-транзисторной системе зажигания транзистор работает в режиме переключения (режим ключа).

Устройство контактно транзисторной системы ЗИЛ-130

Схема устройства контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-130 (стрелками указана цепь высокого напряжения):

а – расположение выводов на транзисторном коммутаторе; б – общая схема системы зажигания; 1 – транзисторный коммутатор ТК 102; 2 — резисторы; 3 – блок защиты транзистора; 4 – первичная обмотка; 5 – катушка зажигания; 6 – вторичная обмотка; 7 – свечи зажигания; 8 — крышка; 9 – ротор с электродом; 10 – распределитель зажигания; 11 –подвижный контакт; 12 – неподвижный контакт; 13 – кулачок прерывателя; 14 – добавочные резисторы СЭ 117; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 — АКБ; 17 – выключатель зажигания; 18 — стабилитрон; 19 — диод; 20 – импульсный трансформатор; 21 – германиевый транзистор; К, Б, Э – электроды транзистора (коллектор, база, эмиттер).

Контактно транзисторная система ЗИЛ-130 состоит из транзисторного коммутатора1, катушки зажигания 5, свечей зажигания 7, распределителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя 15 добавочного резистора, АКБ 16 и выключателя зажигания 17.

Катушка зажигания Б114 – маслонаполненная, выполнена по трансформаторной схеме, т.е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Первичная обмотка катушки зажигания имеет два вывода, расположенные на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной обмотки присоединен к корпусу, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленным в центральном отверстии крышки катушки зажигания. При установке катушки зажигания ее надежно соединяют с массой так, чтобы не было зазоров.

Добавочные резисторы СЭ 107, выполненные в виде двух спиралей, установлены в отдельном кожухе и имеют три вывода: ВК-Б, ВК и К. Спирали изготовлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагреве не изменяется, и в первичной обмотке катушки зажигания поддерживается постоянное напряжение.

Транзисторный коммутатор ТК 102 состоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят резисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и конденсатор.

Все приборы коммутатора размещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. У транзисторного коммутатора есть четыре вывода, обозначенные М, К, Р, и один без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным неизолированным проводом, вывод К с концом первичной обмотки катушки зажигания, вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки катушки зажигания, Р с подвижным контактом прерывателя.

Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

Если выключатель зажигания 17 включен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т.е. в переходе эмиттер – база. Ток не проходит и между эмиттером и коллектором на массу, так как сопротивление этого перехода очень большое. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.

Цепь управления транзистора: положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер – база транзистора 21 – первичная обмотка импульсного трансформатора 20 – вывод Р – контакты 11 и 12 прерывателя – масса – отрицательный вывод АКБ. При прохождении тока управления транзистора через переход эмиттер-база значительно уменьшается сопротивление эмиттер-коллектор, и транзистор открывается, включая цепь рабочего тока (7-8 А).

Цепь рабочего тока низкого напряжения

Положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер-коллектор транзистора 21 – вывод М – масса – отрицательный вывод АКБ. При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения. Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).

Цепь высокого напряжения

Вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5 ротор 9 распределителя 10 – свечи зажигания 7 ( в соответствии с порядком работы двигателя) – масса – вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5.

Импульсный трансформатор необходим для быстрого запирания транзистора. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС самоиндукции, направление которой противоположно направлению рабочего тока на переходе база-эмиттер. Благодаря этому быстро исчезает магнитное поле и ток в первичной обмотке 4 катушки зажигания 5. Диод 19 и стабилитрон 18 в прямом направлении – мимо первичной обмотки катушки зажигания.

Необходимо помнить, что контакты прерывателя пропускают и прерывают только силу тока управления транзистора 0,3-0,8 А. Если на них попало масло, образовалась масляная пленка или слой окиси, то ток управления транзистора не сможет пройти через контакты. Поэтому контакты прерывателя промывают бензином и следят за тем, чтобы они всегда были чистыми.

Схема контактного и контактно-транзисторного зажиганий

Контактно транзисторная система зажигания: в чём отличия от классической схемы?

В предыдущей статье подробно рассказано о классической схеме системы зажигания, так называемой контактной. Идеальной её не назовешь, главной болезнью её является подгорание и быстрый износ контактов прерывателя. Она побудила инженеров продолжить разработки новых конструкций и новым шагом стала контактно транзисторная система зажигания.

Проблемы контактных систем и способы их решения

Освежим в памяти принцип работы классической схемы зажигания, чтобы понять, что в ней ненадёжно.

При повороте ключа в замке на катушку зажигания подаётся низкое напряжение сначала от аккумулятора, а потом и от бортовой сети.

Для того чтобы в силу вступили законы физики, и во вторичной обмотке катушки появилось высокое напряжение, достаточное для образования искры, прерыватель разрывает низковольтную цепь.

Обратите внимание

В это же время распределитель подключает контакты с высоким напряжением, идущие к нужной свече.

На первый взгляд всё просто и ломаться тут особо нечему. Но реальность сложнее – постоянное размыкание и замыкание контактных групп, коммутирующих катушку, приводит к их подгоранию из-за появляющегося в эти моменты импульса тока, а также износу.

Это и является главной проблемой классической схемы. Помимо этого, развитие самих моторов: увеличение их мощности, количества цилиндров и оборотов, сделало её применение очень сложным, а порой и невозможным.

Контактно транзисторная система зажигания. Что придумали инженеры?

Контактно транзисторная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, лишена одного из основных недостатков своего предшественника – подгорания контактов прерывателя.

Решена эта проблема была радикально – нет больших токов на контактах, нет обгорания.

Для этого в цепи схемы появился новый узел, так называемый коммутатор, основу которого составляет полупроводниковый транзистор.

Он позволяет управлять большими токами при помощи малых. Для этого транзистор имеет три контакта – база, эмиттер, коллектор. Прикладывая к первым двум небольшой управляющий ток, можно управлять цепью коллектор эмиттер, где значение тока может быть в десятки раз больше.

Данное свойство и позволило избежать подгорания контактов.

Как устроена система с транзистором?

С теоретической частью мы закончили, теперь давайте еще раз пробежимся по чертежам выше и более детально посмотрим на устройство контактно транзисторной системы зажигания.

В принципе, как вы уже поняли, кардинальных отличий от более ранней контактной схемы не очень много. Основными составными частями являются:

От классической схемы отличается только наличием коммутатора.

Данный узел представляет собой блок, внутри которого, помимо силового транзистора находится ещё ряд элементов, защищающих его от бросков обратного тока, и прочие дополнительные детали.

Важно

Главное предназначение данного узла – управление током, проходящим через низковольтную обмотку катушки зажигания.

Прерыватель в этом случае управляет током базы транзистора, который в свою очередь подключает и отключает катушку зажигания, где токи гораздо выше и опаснее для механических контактов. В остальном алгоритм работы такой же, как и в простой контактной системе.

Плюсы и минусы

Неужели контактно транзисторная система зажигания отличается от классической схемы только отсутствием подгорающих контактов? И ради этого стоило городить огород с коммутатором?

На самом деле есть у этой системы и другие преимущества, а именно:

появилась возможность увеличить ток первичной обмотки катушки зажигания, а значит и во вторичной он увеличится, и как следствие, станет больше напряжение на свечах;
большее напряжение позволит увеличить зазор между контактами свечи, а это сделает её долговечней;
данная система зажигания позволяет повысить обороты мотора и его мощность;
работа мотора становиться устойчивее, благодаря улучшенному искрообразованию.

В целом контактно транзисторная система зажигания имеет хороший ресурс, долговечна и довольно надёжна, хотя и она не лишена недостатков.

К примеру, зависимость тока низковольтной обмотки катушки от тока базы транзистора, который, в свою очередь, может меняться в зависимости от состояния контактов прерывателя.

Ну что ж, коллеги-автолюбители, в заключение можно сделать вывод, что схема, ставшая героем этой статьи, является шагом вперёд по сравнению со старыми классическими вариантами, но и она далека от того, чтобы именоваться совершенной.

По большому счёту, контактно транзисторная система зажигания принцип работы которой мы попытались объяснить мало чем отличается от простой контактной. То ли дело бесконтактные технологии зажигания, и о них мы поговорим в следующей статье, не пропустите!

Устройство контактно транзисторной системы зажигания

Работа контактно транзисторной системы основана на использовании полупроводниковых приборов.

Преимущества контактно транзисторной системы по сравнению с батарейной системой зажигания следующие:

через контакты прерывателя проходит небольшой ток управления транзистора, а не ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажигания (исключается эрозия и износ контактов).
Возрастает ток высокого напряжения и энергия искрового разряда (это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания, приводит к облегчению пуска двигателя, делает двигатель экономичнее).

Для начала давайте разберемся,

Что такое транзистор

Транзистор – это трехэлектродный прибор, изменяющий сопротивление от нескольких сот омов (транзистор закрыт) до нескольких долей ома (транзистор открыт).

Совет

В контактно-транзисторной системе зажигания транзистор работает в режиме переключения (режим ключа).

Устройство контактно транзисторной системы ЗИЛ-130

а – расположение выводов на транзисторном коммутаторе; б – общая схема системы зажигания; 1 – транзисторный коммутатор ТК 102; 2 – резисторы; 3 – блок защиты транзистора; 4 – первичная обмотка; 5 – катушка зажигания; 6 – вторичная обмотка; 7 – свечи зажигания; 8 – крышка; 9 – ротор с электродом; 10 – распределитель зажигания; 11 –подвижный контакт; 12 – неподвижный контакт; 13 – кулачок прерывателя; 14 – добавочные резисторы СЭ 117; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 – АКБ; 17 – выключатель зажигания; 18 – стабилитрон; 19 – диод; 20 – импульсный трансформатор; 21 – германиевый транзистор; К, Б, Э – электроды транзистора (коллектор, база, эмиттер).

Катушка зажигания Б114 – маслонаполненная, выполнена по трансформаторной схеме, т.е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Первичная обмотка катушки зажигания имеет два вывода, расположенные на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной обмотки присоединен к корпусу, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленным в центральном отверстии крышки катушки зажигания. При установке катушки зажигания ее надежно соединяют с массой так, чтобы не было зазоров.

Добавочные резисторы СЭ 107, выполненные в виде двух спиралей, установлены в отдельном кожухе и имеют три вывода: ВК-Б, ВК и К. Спирали изготовлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагреве не изменяется, и в первичной обмотке катушки зажигания поддерживается постоянное напряжение.

Транзисторный коммутатор ТК 102 состоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят резисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и конденсатор.

Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя.

В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.

Совет

Цепь рабочего тока низкого напряжения

При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения.

Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).

Цепь высокого напряжения

Схема и принцип работы контактно-транзисторной системы зажигания

Рис. 1. Электрические схемы контактно-транзисторной системы зажигания: а — принципиальная; б — с транзисторным коммутатором TK102.

На рис. 1, а показана принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания. Контакты прерывателя S1 включены в цепь базы (Б) транзистора VT, а первичная обмотка L1 катушки зажигания Т1 — в цепь эмиттера (Э) этого транзистора.

Наличие транзистора VT значительно облегчает работу контактов прерывателя, так как через них протекает ток управления транзистором (ток базы Iб), а ток первичной обмотки катушки зажигания I1 — через переход эмиттер — коллектор транзистора.

В цепь первичной обмотки включены добавочный резистор Rд шунтируемый контактами S2 в момент пуска двигателя стартером, выключатель зажигания S3 и аккумуляторная батарея GB.

При включении зажигания и замыкании контактов прерывателя S1 потенциал базы транзистора VT будет отрицательным относительно эмиттера, поэтому транзистор откроется и в первичной цепи появится ток I1. В этом случае сопротивление транзистора (переход эмиттер—коллектор) будет минимальным (0,15 Ом).

При размыкании контактов прерывателя S1 ток базы транзистора Iб прерывается, разность потенциалов базы и эмиттера становится равной нулю, транзистор запирается (значительно повышается сопротивление перехода эмиттер—коллектор), сила тока в первичной обмотке катушки зажигания резко убывает, что обеспечивает индуктирование высокого напряжения во вторичной обмотке L2.

В случае запирания транзистора при прекращении тока базы, т. е. при обрыве цепи базы, снижается устойчивость работы транзистора.

Для улучшения процесса запирания транзистора в реальных схемах контактно-транзисторных систем зажигания применяют запирание транзистора, при котором на базу транзистора в момент размыкания контактов прерывателя подается положительный по отношению к эмиттеру потенциал.

Обратите внимание

В этом случае получается наибольшая скорость спада силы первичного тока, что способствует увеличению вторичного напряжения в катушке зажигания.

На рис. 1, б приведена электрическая схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным коммутатором ТК102, которая предназначена для восьмицилиндровых двигателей.

Схема включает транзисторный коммутатор I (ТК102), катушку зажигания Т1 (Б114), прерыватель S1 и распределитель S4, блок резисторов II (СЭ107), составленный из резисторов Rд1 (0,5 Ом) и Rд2 (0,5 Ом), выключатель добавочного резистора S2.

Резистор Rд1 ограничивает максимальную силу тока ток I1 в первичной цепи, а резистор Rд2 выполняет функции добавочного резистора, как в контактной системе зажигания. Катушка зажигания Б114 имеет первичную обмотку L1 из 180 витков провода диаметром 1,25 мм, марки ПЭВ и вторичную L2 из 41 ООО витков провода диаметром 0,06 мм марки ПЭЛ.

Сопротивление первичной обмотки 0,38 Ом, вторичной 20 500 Ом. Индуктивность первичной обмотки 3,7 мГн, а вторичной 150—170 Гн. Коэффициент трансформации Кт = w1/w2 = 228.

Уменьшение числа витков первичной обмотки и ее индуктивности по сравнению с катушками зажигания контактных систем необходимо для понижения ЭДС самоиндукции в первичной цепи чтобы исключить возможность пробоя силового транзистора коммутатора. Поэтому катушки зажигания контактных и контактно-транзисторных систем зажигания не взаимозаменяемы.

Транзисторный коммутатор включает мощный германиевый транзистор VT3 типа ГТ701А, стабилитрон VD2 (Д817В), диод VD1 (Д226), импульсный трансформатор Т2, конденсаторы C1 (1 мкФ) и С2 (50 мкФ), резистор R1 (27 Ом).

Все элементы транзисторного коммутатора смонтированы в литом алюминиевом корпусе, имеющем ребристую поверхность для увеличения теплоотдачи.

Важно

Необходимость интенсивного отвода теплоты вызвана применением германиевого транзистора.

Чтобы транзистор не перегревался, температура окружающей среды не должна превышать 65°С, поэтому транзисторный коммутатор ТК102 на автомобиле устанавливается в кабине водителя, а не под капотом двигателя.

Система работает следующим образом.

При включении выключателя зажигания S3 после замыкания контактов прерывателя S1 транзистор VT3 открывается, так как потенциал его базы (Б) становится ниже потенциала эмиттера (Э), и по первичной обмотке L1 катушки зажигания будет протекать ток I1. Сила тока базы Iб равна 0,8—0,3 А (уменьшаясь при увеличении частоты вращения кулачка валика прерывателя), а сила тока в первичной обмотке 7—8 А.

В момент размыкания контактов прерывателя транзистор VT3 запирается. Ток в первичной цепи резко уменьшается, и во вторичной обмотке L2 катушки зажигания создается высокое напряжение, импульсы которого распределяются по свечам зажигания распределителем S4.

Трансформатор Т2 обеспечивает активное запирание транзистора VT3. Первичная обмотка L3 этого трансформатора включена последовательно с контактами прерывателя.

При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке L4 индуктируется ЭДС, обеспечивающая активное запирание транзистора VT3 (потенциал его базы в момент запирания становится выше потенциала эмиттера).

Резистор формирует импульс, ускоряющий запирание транзистора. При наличии резистора (27 Ом) время запирания транзистора составляет около 30 мкс, без него 60 мкс.

Для защиты транзистора при возрастании ЭДС самоиндукции, возникающей в первичной обмотке катушки зажигания (например, при отсоединении провода высокого напряжения от свечи или крышки распределителя во время работы двигателя и при проверке системы зажигания на искру), включен кремниевый стабилитрон VD2. Напряжение стабилизации стабилитрона выбрано таким, что оно вместе с напряжением питания не превышало предельно допустимого напряжения на участке эмиттер—коллектор (свыше 100 В) транзистора VT3.

Совет

Диод VD1, включенный встречно стабилитрону, предотвращает шунтирование стабилитроном первичной обмотки.

Конденсатор С2 предназначен для защиты транзистора от случайных перенапряжений в цепи питания схемы (например, при работе без батареи, при неисправности регулятора напряжения, коротком замыкании в обмотках генератора, ухудшении контакта с массой генератора и регулятора).

При увеличении скорости запирания транзистора импульсном трансформатором Т2 скорость спада силы тока первичной цепи достаточна для получения необходимого вторичного напряжения, поэтому в контактно-транзисторных системах зажигания конденсатор параллельно контактам прерывателя не включается.

Конденсатор С1 обеспечивает снижение тепловых потерь в транзисторе VT3 в период его переключения.

К преимуществам контактно-транзисторной системы зажигания относятся увеличение в два раза вторичного напряжения, энергии и длительности искрового разряда, повышение срока службы контактов прерывателя, времени наработки свечей между регулировкой зазора в свечах, так как система менее чувствительна к возрастанию искрового промежутка свечи.

Вместе с тем контактно-транзисторная система зажигания не устраняет некоторых недостатков контактных систем: вибраций контактов при большой частоте вращения валика прерывателя, износа подушечки рычажка и граней кулачка прерывателя, что требует систематической проверки и регулировки зазора и угла замкнутого состояния контактов. Последнее особенно неудобно при экранировании распределителя. Поэтому разработаны бесконтактные системы зажигания, где прерывание тока в первичной цепи осуществляется электронным устройством.

Контактные системы зажигания, устройство, принцип работы

Если вы найдете ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо.

Контактная система зажигания выделяется наличием в составе распределителя, от которого производится подача напряжения к свечам зажигания двигателя.

В чем особенности этой системы? Где она применяется, и как работает? Из каких элементов состоит, и с какими поломками может столкнуться автовладелец в процессе пользования транспортным средством? Рассмотрим эти моменты подробнее.

Где используется?

Прошлые и настоящие владельцы ВАЗ «классики», разбирающиеся в конструкции таких автомобилей, прекрасно знают слабые места и принципы функционирования схемы зажигания контактного типа.

Ее особенность заключается в распределении напряжения к камерам сгорания двигателя через контактные соединения (отсюда и название).

Современные автомобили оборудуются более современным (электронным) зажиганием, которое управляется микропроцессором.

К основным системам, работающим на контактном принципе, стоит отнести:

КС3 (KSZ) — наиболее распространенный тип схемы, в структуре которой имеется распределитель, катушка и прерыватель.
КТС3 (HKZ-2, JFU4, HKZk) — система зажигания с контактным датчиком и предварительным накоплением энергии.
KTC3 (TSZi) — еще один тип системы, работающей на контактном принципе. В ее составе присутствуют транзистор и контакты, а также индукционный накопитель энергии.

Общий принцип работы

Наличие контактной системы зажигания в автомобиле подразумевает, что зажигание горючего в цилиндрах осуществляется по факту появления искры от свечи зажигания.

При этом сама искра возникает при поступлении импульса высокого напряжения от катушки зажигания.

Ключевую функцию выполняет катушка зажигания, которая по принципу работы напоминает трансформатор.

Обратите внимание

Она состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на сердечник из металла.

Сначала напряжение подводится к первичной обмотке, после чего в катушке создается ток.

Как только происходит кратковременный разрыв первичной цепи, магнитное поле нивелируется, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25000 Вольт).

В этот момент на первичной обмотке также присутствует напряжение, равное 300 Вольтам.

Причина его появления — токи самоиндукции. Именно из-за появления этого тока возникает обгорание и искрение контактов прерывателя.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что вторичное напряжение напрямую зависит от следующих аспектов:

Магнитного поля;
Уровня интенсивности падения тока в первичной обмотке.

Для роста вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактной группы, в цепочку включается конденсатор (устанавливается параллельно). Даже при незначительном размыкании конденсатор заряжается.

Принципиальная схема контактной системы зажигания показана ниже.

Разряд емкости происходит через первичную обмотку, посредством формирования импульсного тока обратного напряжения. Благодаря этой особенности, магнитное поле исчезает, а вторичное напряжение растет.

Оптимальная емкость конденсатора для контактной системы зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Для примера, в «Жигулях» отечественного производства установлен конденсатор, имеющий емкость в 0,2-0,25 мкФ (при частоте от 50 до 1000 Гц).

Важно

Если система зажигания автомобиля работает без сбоев, вторичное напряжение должно постоянно расти. Оно зависит от двух основных параметров — размера зазора между свечными электродами, а также давления в цилиндрах машины.

Для контактной системы зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен находиться на уровне 8-12 Вольт.

Чтобы система работала без сбоев, в момент прерывания упомянутый показатель вырастает до 16-25 кВ. Наличие подобного запаса позволяет избежать неблагоприятных последствий от тех или иных колебаний в системе зажигания.

К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи.

К примеру, снижение уровня кислорода в топливно-горючей смеси приводит к росту напряжения до 20 кВ.

Несмотря на ряд проведенных мероприятий, полностью избежать подгорания контактной группы создателям контактной системы зажигания не удалось. Оптимальным способом снижения этого эффекта является четкое выдерживание зазора на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).

В качестве примера можно привести отечественные машины ВАЗ, в которых величина зазора в прерывателе равна 0,35-0,45 мм, что соответствует углу в 52-58 градусов Цельсия (при условии, что контактная группа находится в замкнутом состоянии).

Совет

В случае изменения этого угла корректируется и напряжение во вторичной обмотке. В итоге искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. По этой причине уменьшается качество искры, и мотор теряет мощность.

Отдельного внимания заслуживает надежность контактной системы зажигания, которая зависит от целого ряда факторов:

Формы, энергии и времени появления искры;
Количества искр на определенной площади;
Вторичного напряжения (одна из наиболее важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше зависимость системы от состава горючей смеси и уровня чистоты электродов.

Устройство

Не секрет, что контактная система зажигания состоит из множества различных элементов:

АКБ;
Механический прерыватель и распределитель. Первый дает ток низкого, а второй — высокого напряжения;
Замок, катушка и свечи зажигания;
Регуляторы опережения зажигания представлены двумя видами — центробежным и вакуумным;
Высоковольтные провода.

Рассмотрим основные элементы подробно:

Прерыватель — узел, который обеспечивает кратковременное разделение цепочки тока в обмотке низкого напряжения. В момент разрыва во вторичной цепи формируется высокое напряжение.
Конденсатор — деталь, целью которой является предотвращение подгорания контактов в цепи прерывателя. Монтаж емкости производится параллельно контактной группе, что позволяет поглощать изделию больший объем энергии. К дополнительной функции конденсатора стоит отнести повышение напряжения на вторичной обмотке.
Распределитель — элемент контактной системы зажигания, который обеспечивает раздачу потенциала напряжения на каждую из свечей цилиндров. Конструктивно устройство состоит из крышки и ротора. В верхней части расположены контакты, а потенциал от катушки направляется на центральный контакт, а через боковые контакты к свечам.
Катушка зажигания — устройство, которое преобразует напряжение (из низкого в высокое). Находится деталь в моторном отсеке, как и большая часть элементов контактной системы зажигания. Конструктивно в изделии предусмотрено две обмотки. Одна — низкого, а другая — высокого напряжения.
Трамблер – представляет собой устройство, в котором вместе находятся прерыватель и распределитель, функционирующие от коленчатого вала мотора.
Центробежный регулятор — узел, который обеспечивает изменение угла опережения зажигания. Этот параметр представляет собой угол поворота коленвала, в момент достижения которого на свечи подается напряжение. Чтобы гарантировать полное сгорание горючей смеси, рассматриваемый угол устанавливается с опережением.

Конструктивно регулятор — пара грузиков, которые действуют на пластинку с размещенными на ней кулачками прерывателя. Здесь стоит отметить, что пластинка свободно перемещается, но угол опережения ставится за счет позиции трамблера мотора.

Регулятор вакуумного типа — устройство, которое обеспечивает изменение угла опережения на фоне корректировки уровня нагрузки на мотор (меняется при нажатии на педаль газа). Регулятор объединяется с полостью дроссельного узла и корректирует угол с учетом уровня разрежения.
Свечи зажигания — стандартные элементы запала, которые преобразуют энергию в искру, необходимую для поджигания топливной смеси в цилиндрах мотора. В момент передачи импульса на свечи формируется искра, зажигающая горючую смесь.
Высоковольтные провода (бронепровода) — неизменный элемент контактной системы зажигания, с помощью которых высокое напряжение передается по пути «катушка — распределитель — свечи зажигания». Конструктивно изделие представляет собой гибкий проводник большого сечения с одной жилой из меди и многослойной изоляцией.

Принцип действия

Для полноценного обслуживания контактной системы зажигания важно понимать ее принцип действия, а также особенности взаимодействия различных элементов.

Пока контур прерывателя замкнут, ток проходит только по первичной обмотке.

Как только происходит разъединение цепи с помощью прерывающего устройства, во второй обмотке формируется высокое напряжение.

В этот же момент созданный импульс направляется по бронепроводам к крышке распределительного устройства, а дальше — к свечам зажигания. При этом распределение производится под определенным углом опережения.

Обороты коленчатого и распределительного валов находятся в полном взаимодействии. Это значит, что при росте оборотов первого, частота вращения второго также возрастает.

Здесь в работу вступает регулятор центробежного типа, грузики которого расходятся и передвигают передвижную пластинку с кулачками.

Немногим раньше производится разъединение цепочки прерывателя, а угол опережения растет.

В случае снижения оборотов коленвала происходит обратный процесс — снижение угла опережения.

Схема работы показана ниже.

Контактно-транзисторная система зажигания

С целью оптимизации схемы разработчики добавили в конструкцию транзисторный коммутатор, который устанавливается в первичной обмотке. Его управление производится с помощью контактов прерывателя.

Принципиальная схема показана ниже.

Особенность системы в том, что применение дополнительного устройства позволило снизить ток в цепи и продлить ресурс контактной группы прерывателя (она стала меньше подгорать).

Контактно-транзисторная схема, благодаря незначительным изменениям, получила лучшие характеристики, если сравнивать ее с классическим вариантом зажигания. Из-за применения транзистора в системе был добавлен новый узел — коммутатор.

Обратите внимание

Преимущество транзистора в этой схеме в том, что даже небольшого тока, направленного на управление (в базу), достаточно для контроля тока большей величины.

Как уже отмечалось, новая система контактно-транзисторного типа имеет небольшие отличия от прежней версии системы. Ее особенность заключается в особых характеристиках, которыми не может похвастаться стандартная контактная схема.

Главное отличие заключается в том, что прерыватель взаимодействует напрямую с транзистором, а не с «бобиной». В остальном работа контактно-транзитной системы аналогична.

Как только происходит прерывание тока в первичной обмотке, во второй цепи возникает импульс высокого напряжения.

Если не обращать внимания на конструктивные особенности и принципы подключения коммутатора, можно выделить одно главное преимущество — возможность повышения первичного тока, благодаря применению транзистора.

При этом удается решить ряд задач:

Увеличить зазор между свечными электродами;
Поднять вторичное напряжение;
Устранить проблемы с пуском при низкой температуре;
Оптимизировать процесс образования искры;
Поднять число оборотов и мощность мотора.

Еще одна особенность контактно-транзисторной схемы заключается в необходимости использования катушки с отдельной первичной и вторичной обмоткой.

Рассмотренные изменения схемы позволили снизить нагрузку на контактную группу прерывателя и уменьшить проходящий через нее ток. В итоге контакты служат дольше, а надежность системы возрастает.

Несмотря на рассмотренные плюсы, нельзя не отметить и ряд минусов контактно-транзисторной системы, которые связаны с работой прерывателя.

Важно

Так, в схеме формируется искра в момент, когда происходит разрывание тока в «бобине». Ток, который поступает в транзистор, имеет достаточную величину для влияния на работу детали.

Кроме того, уменьшение тока на контактной группе прерывателя негативно сказывается на определенных характеристиках системы.

Неисправности и их причины

От эффективности работы контактной системы зажигания зависит стабильность пуска автомобиля. Вот почему автовладелец должен знать, какие бывают неисправности, и чем они вызваны.

К основным поломкам можно отнести:

Мощность мотора падает или возникают перебои в его работе.

Причин может быть несколько:

Нарушение целостности крышки распределителя;
Повреждение ротора;
Выход из строя свечи зажигания или нарушение зазора между электродами;
Ошибочно выставленный угол зажигания.

Для устранения поломки можно сделать следующее — отрегулировать угол опережения, поменять вышедшие из строя элементы или выставить необходимые зазоры в прерывателе и электродах свечей.

На свечах отсутствует искра.

Подобная неисправность может быть вызвана:

Обгоранием контактов прерывателя и отсутствием необходимого зазора;
Плохим контактом или обрывом проводов во вторичной цепи;
Выходом из строя конденсатора, ротора, катушки зажигания, бронепроводов или свечей.

Для устранения неисправности требуется отрегулировать зазор контактов прерывателя, поменять неисправные элементы и (или) проверить исправность цепей обеих обмоток (высшей и низшей).

Рассмотренные выше поломки могут возникать по нескольким причинам — естественный износ деталей, несоблюдение правил эксплуатации, применения неоригинальных элементов схемы, а также негативное воздействие на узлы.

На современном этапе контактная система зажигания уходит в прошлое и напоминает о себе только при обслуживании старых автомобилей.

На ее смену пришли современные, точные и более надежные схемы, построенные на микропроцессорном принципе.

Если в статье есть видео и оно не проигрывается, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в появившееся окно введите любое слово и нажмите “ОТПРАВИТЬ”. Спасибо.

ПОДЕЛИТЬСЯ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ:

Контактно-транзисторная система зажигания

Явилась
переходным этапом от контактной к
бесконтактным электронным системам.

В
ней устраняется недостаток контактной
системы – подгорание и износ контактов
прерывателя, коммутирующих цепь с
индуктивностью и значительной силой
тока.

В
контактно-транзисторной системе
первичную цепь обмотки возбуждения
коммутирует транзистор, управляемый
контактами прерывателя.

С применением
контактно-транзисторной системы на
автомобиле появился новый блок –
электронный коммутатор,
объединяющий в себе силовой коммутирующий
транзистор и элементы схемы его управления
и защиты.

Совет

На рис. 4 представлена схема
контактно-транзисторного зажигания
с коммутатором ТК102, которая обеспечивает
зажигание восьмицилиндровых двигателей
автомобилей ЗИЛ и ГАЗ.

При замыкании контактов прерывателя
через них начинает протекать базовый
ток транзистора VT, который открывается
и включает первичную цепь обмотки
возбуждения в питающую сеть. При
размыкании контактов прерывателя
транзисторVTзакрывается, ток в
первичной цепи резко прерывается и на
свечах появляется всплеск высокого
напряжения, как это и было в контактной
системе.

Характеристики контактно-транзисторной
системы аналогичны контактной, за
исключением того, что снижения вторичного
напряжения на низких частотах вращения
кулачка не происходит.

Импульсный трансформатор Тв схеме
ускоряет запирание транзистора, цепьVD1,VD2защищает
транзистор от перенапряжений, а
конденсаторС2– от случайных импульсов
напряжения по цепи питания.

Конденсатор С1способствует уменьшению
коммутационных потерь в транзисторе.
Добавочный резистор 4 закорачивается
при пуске.

Срок службы контактов прерывателя в
контактно-транзисторной системе больше,
чем в контактной, так как базовый ток,
коммутируемый ими, невелик.

Однако
механический износ механизма прерывателя
и влияние вибраций на работу контактов
в этой системе не устранены.

В настоящее время выпускаются различные
электронные блоки, улучшающие работу
контактной системы зажигания и фактически
превращающие ее в контактно-транзисторную
(ТАНДЕМ-2, БУЗ-06, ОКТАН‑1, ЭРУОЗ и др.).

Контрольные
вопросы

Чем приводится в движение кулачек прерывателя и какова его роль в работе системы зажигания?

Зачем в первичную цепь катушки зажигания включают добавочный резистор?

Через какой механизм высокое напряжение подается к свечам зажигания?

Что представляет собой катушка зажигания, из чего она состоит и как работает?

Как изменяется вторичное напряжение катушки зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя и почему?

Чем отличается контактно-транзисторная система зажигания от контактной, как она работает и в чем ее преимущество?

10. Электронные системы зажигания

В электронных системах зажигания
контактный прерыватель заменен
бесконтактными датчиками. В качестве
датчиков используются оптоэлектронные
датчики, датчики Виганда, но наиболее
часто – магнитоэлектрические датчики
(МЭД) и датчики Холла (ДХ).

МЭД бывают генераторного и коммутаторного
типов. В генераторном датчике вращается
постоянный магнит, помещенный внутрь
клювообразного магнитопровода. При
этом в катушке, надетой на свой
клювообразный магнитопровод, наводится
ЭДС.

В МЭД коммутаторного типа вращается
зубчатый ротор из магнитомягкого
материала, а магнит неподвижен. ЭДС в
катушке наводится за счет изменения
величины ее магнитного потока при
совпадении и расхождении выступов
статора и ротора.

Обратите внимание

Недостатком МЭД
является зависимость выходного сигнала
от частоты вращения, а также значительная
индуктивность катушки, вызывающая
запаздывание в прохождении сигнала.

От этих недостатков избавлен датчик
Холла Особенность его состоит в том,
что ЭДС, снимаемая с двух граней его
чувствительного элемента, пропорциональна
произведению силы тока, подводимого к
двум другим граням, на индукцию магнитного
поля, пронизывающего датчик.

В реальных
системах магнитное поле создается
неподвижным магнитом, который отделен
от датчика магнитомягким экраном с
прорезями.

Если между магнитом и чувствительным
элементом попадает стальной выступ,
магнитный поток им шунтируется и на
датчик не попадает, ЭДС на выходе
чувствительного элемента отсутствует.

Прорезь беспрепятственно пропускает
магнитный поток, и на выходе элемента
появляется ЭДС.

Наиболее простой в схемном и функциональном
исполнении является бесконтактная
система зажигания с нерегулируемым
временем накопления энергии.

Бесконтактные системы зажигания с
нерегулируемым временем накопления
энергии.

Такая система зажигания принципиально
отличается от контактно-транзисторной
только тем, что в ней контактный
прерыватель заменен бесконтактным
датчиком.

На рис. 1 приведена схема системы с
коммутатором 13.3734-01 автомобилей «Волга».

Сигнал с обмотки Lмагнитоэлектрического
датчика через диодVD2, пропускающий
только положительную полуволну
напряжения, и резисторыR2,R3поступает на базу
транзистораVT1. Транзистор открывается,
шунтирует переход база-эмиттер транзистораVT2, который закрывается.

Важно

Закрывается
и транзисторVT3, ток в первичной
обмотке катушки зажигания прерывается
и на выходе вторичной обмотки возникает
высокое напряжение. В отрицательную
полуволну напряжения транзисторVT1закрыт, открытыVT2иVT3, и ток
начинает протекать через первичную
обмотку катушки зажигания.

Очевидно,
что число пар полюсов датчика должно
соответствовать числу цилиндров
двигателя.

Цепь R3-C1осуществляет фазосдвигающие
функции, компенсирующие фазовое
запаздывание протекания тока в базе
транзистораVT1из-за значительной
индуктивности обмотки датчикаL,
что снижает погрешность момента
искрообразования.

Стабилитрон VD3и резисторR4защищают схему коммутатора от повышенного
напряжения в аварийных режимах, так
как, если напряжение в бортовой цепи
превышает 18В, цепочка начинает пропускать
ток, транзисторVT1открывается и
закрывается выходной транзисторVT3.
В цепях защиты от опасных импульсов
напряжения служат конденсаторыСЗ,С4,С5,С6; диодVD4защищает
схему от изменений полярности бортовой
сети.

Форма и величина входного напряжения
магнитоэлектрического датчика изменяются
с частотой вращения, что влияет на момент
искрообразования. Кроме того, в системе,
не устранен существенный недостаток
контактного зажигания – уменьшение
вторичного напряжения при росте частоты
вращения коленчатого вала. Поэтому
более перспективна система с регулированием
времени накопления энергии.

Бесконтактная система зажигания с
регулированием времени накопления
энергии.

Регулируя
время накопления энергии, т.е.

время,
когда первичная цепь катушки зажигания
подключена к сети питания, можно сделать
ток разрыва этой цепи независимым или
мало зависимым от частоты вращения
коленчатого вала двигателя, а значит,
и избавиться от недостатка контактной
системы зажигания – снижения вторичного
напряжения с ростом частоты вращения.

Принцип такого регулирования состоит
в том, чтобы с ростом частоты вращения
увеличить относительное время включения
катушки зажигания в сеть так, чтобы
абсолютное время включения осталось
неизменным. На рис. 2 представлена
система зажигания автомобиля ВАЗ-2108
с электронным коммутатором 36.3734-20 и
датчиком Холла.

В коммутаторе применена микросхема
L497B. Стабилизация вторичного напряжения
достигается в схеме двумя путями:
регулированием времени нахождения
транзистора VT1в открытом состоянии
(т.е. времени включения первичной цепи
катушки зажигания в сеть) или ограничением
силы тока в первичной цепи значением
около 8 А. Последнее, кроме того,
предотвращает перегрев катушки.

Совет

Схема работает следующим образом. С
датчика Холла на вход коммутатора
приходит сигнал прямоугольной формы,
который приблизительно на 3В меньше
напряжения питания, с длительностью,
соответствующей прохождению выступов
экрана мимо чувствительного элемента
датчика. Нижний уровень сигнала 0,4 В
соответствует прохождению прорези.

В момент перехода от высокого уровня к
низкому, происходит искрообразование.
В микросхеме коммутатора сигнал в блоке
формирования периода накопления энергии
сначала инвертируется, затем интегрируется.

На выходе интегратора образуется
пикообразное напряжение, которое тем
больше, чем меньше частота вращения
двигателя. Это напряжение поступает на
вход коммутатора, на другой вход которого
подано опорное напряжение.

Компаратор преобразует напряжение во
время. Сигнал на входе компаратора имеет
место тогда, когда значение пилообразного
напряжения достигает опорного и превышает
его.

При большой частоте вращения пилообразное
напряжение мало, соответственно и мала
длительность сигнала на выходе
компаратора. С исчезновением выходного
сигнала компаратора через схему
управления открывается транзистор VT1
и первичная цепь зажигания включается
в сеть.

Следовательно, время накопления
энергии в катушке соответствует времени
отсутствия сигнала на выходе компаратора.
Уменьшение длительности сигнала
компаратора позволяет увеличить
относительную величину времени накопления
энергии и тем самым стабилизировать ее
абсолютное значение.

Блок ограничения силы выходного тока
срабатывает по сигналу, снимаемому с
резисторов, включенных последовательно
в первичную цепь зажигания.

Если этот
сигнал достигает уровня, соответствующего
силе тока 8 А, блок переводит выходной
транзистор в активное состояние с
фиксированием этого значения тока.

Обратите внимание

Блок
безыскровой отсечки отключает катушку
зажигания в случае, если включено
электропитание, но вал двигателя
неподвижен. При остановленном после
вращения двигателе отключение происходит
сразу, в противном случае – через 2-5 с.

Схема насыщена элементами защиты от
всплесков напряжения и включения
обратной полярности питания. Регулировка
угла опережения зажигания осуществляется
традиционными способами, т.е. центробежным
и вакуумным регуляторами.

Микросхема L497B применяется в двухканальном
коммутаторе 64.3734-20 для систем с
низковольтным распределителем энергии.
В коммутаторе 6420.3734 применен выходной
транзистор BY 931 ZPF1 с внутренней
защитой от перенапряжения, что в
значительной мере повышает надежность
работы коммутатора.

Контрольные
вопросы

Какими устройствами в электронных системах зажигания заменен прерыватель контактной системы?

Как работает бесконтактная система зажигания с нерегулируемым временем накопления энергии и в чем ее недостаток?

В чем преимущество бесконтактной система зажигания с регулированием времени накопления энергии и как работает ее электронная схема?

Контактно-транзисторная система зажигания

2 В; зажима 2 стартера; включателя (замка) зажигания 3; добавочных резисторов 4, изготовленных из константа новой проволоки; транзисторного коммутатора ТК-102, включающего электролитический конденсатор 5; германиевого диода 8; транзистора 9; резисторов 6 и 10 сопротивлением 20 Ом, импульсного трансформатора с первичной 11 и вторичной 12 обмотками; стабилитрона 22; прерывателя с подвижным 14 и неподвижным 15 контактами и кулачковой муфтой 21; распределителя 16 с токоразносной пластиной 17; свечей зажигания 18; катушки зажигания 19 и помехоподавительного сопротивления 20.

Рис.93. Схема контактно-транзисторного зажигания.

Транзисторный коммутатор смонтирован в алюминиевом ребристом корпусе, установленном в кабине автомобиля, и имеет четыре зажима «Р», «К», «М» и один зажим без обозначения.

Зажим «М» надежно соединен с массой многожильным проводом; зажим «К» – с зажимом катушки зажигания; зажим без обозначения – с соответствующим зажимом этой же катушки зажигания и зажим «Р» – с подвижным контактом прерывателя.

Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

Контактно-транзисторная система зажигания работает так. При выключенном зажигании или разомкнутых контактах прерывателя транзистор закрыт. С включением зажигания и при замкнутых контактах 14 и 15 (рис.

93) прерывателя образуется цепь тока управления транзистором: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – зажим без обозначения транзисторного коммутатора – вторичная 12 обмотка импульсного трансформатора – резистор 10 – эмиттер – база транзистора – зажим 13, к которому подключена первичная 11 обмотка импульсного трансформатора – подвижный 14 – неподвижный 15 контакты прерывателя – «масса» – «–» аккумуляторной батареи.

В результате прохождения тока управления через переход эмиттер – база транзистора сопротивление перехода эмиттер – коллектор снижается и транзистор открывается.

Образуется такая цепь рабочего тока низкого напряжения: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – эмиттер – база – коллектор – зажим «М» транзисторного коммутатора – «масса» – «–» батареи.

Важно

Благодаря небольшому сопротивлению транзистора в первичной обмотке катушки зажигания создается сильное магнитное поле, что способствует получению более высокого (до 30 тыс. В) напряжения во вторичной обмотке.

При вращении коленчатого вала грань кулачковой муфты 21 воздействует на рычаг подвижного контакта 14, прерывая цепь тока управления, и транзистор закрывается, что ведет к прерыванию цепи рабочего тока низкого напряжения.

В это же время во вторичной обмотке 12 импульсного трансформатора индуктируется ЭДС взаимоиндукции, действие которой противоположно направлению рабочего тока низкого напряжения. В результате этого ускоряется закрывание транзистора.

При резком прерывании тока в первичной обмотке катушки зажигания ее магнитные силовые линии, исчезая, пересекают витки вторичной обмотки и в них индуктируется ток высокого напряжения (до 30 тыс. В). Этот ток проходит по проводу напряжения через помехоподавительное сопротивление 20 на центральную клемму распределителя 16. Далее токоразносной пластиной 17 подводится к боковому электроду и по проводу на свечи зажигания 18 воспламеняет горючую смесь и по «массе» на корпус 19 катушки зажигания и во вторичную обмотку катушки зажигания. Следовательно, ток высокого напряжения не проходит через транзистор, что предотвращает его пробой и повышает надежность работы системы зажигания.

Поэтому параллельно первичной обмотке катушки зажигания последовательно включены диод 8 и стабилитрон 22, со встречным направлением прямых проводимостей. Диод 8 препятствует протеканию тока через стабилитрон, минуя первичную обмотку катушки зажигания.

Стабилитрон пропускает ток самоиндукции, если напряжение его превышает 100 В. В результате общее напряжение в цепи первичной обмотки катушки зажигания снижается.

В момент размыкания контактов прерывателя в первичной обмотке 11 импульсного трансформатора также индуктируется ЭДС самоиндукции. Она заряжает конденсатор 7, который затем разряжается на резистор 6, а он преобразует электрическую энергию в тепловую.

Совет

Электролитический конденсатор 5 включен параллельно генератору и аккумуляторной батарее и защищает транзистор от импульсных перенапряжений, возникающих в цепи генератор – батарея в случае выключения батареи, обрыва одной из фаз обмотки статора генератора переменного тока, обрыва провода, соединяющего корпуса генератора и регулятора напряжения. В этом случае конденсатор 5 будет заряжаться, что снизит напряжение в цепи приборов, предотвращая пробой транзистора.

Какие условия следует соблюдать при эксплуатации контактно-транзисторной системы зажигания?

Не менять местами провода, подсоединенные к транзисторному коммутатору или к резисторам. Не замыкать накоротко резисторы. Следить и своевременно регулировать зазор между контактами прерывателя и электродами свечей зажигания. Сразу же после остановки двигателя выключить зажигание.

Разбирать транзисторный коммутатор только в специальной мастерской.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»

батарея, зажигание, зажим, катушка, контакт, напряжение, обмотка, ток, транзистор

Контактно-транзисторная система зажигания | Устройство автомобиля

Что входит в устройство контактно-транзисторной системы зажигания?

Контактно-транзисторная система зажигания (рис.93) состоит из аккумуляторной батареи 1 напряжением 1.2 В; зажима 2 стартера; включателя (замка) зажигания 3; добавочных резисторов 4, изготовленных из константа новой проволоки; транзисторного коммутатора ТК-102, включающего электролитический конденсатор 5; германиевого диода 8; транзистора 9; резисторов 6 и 10 сопротивлением 20 Ом, импульсного трансформатора с первичной 11 и вторичной 12 обмотками; стабилитрона 22; прерывателя с подвижным 14 и неподвижным 15 контактами и кулачковой муфтой 21; распределителя 16 с токоразносной пластиной 17; свечей зажигания 18; катушки зажигания 19 и помехоподавительного сопротивления 20.

Рис.93. Схема контактно-транзисторного зажигания.

Транзисторный коммутатор смонтирован в алюминиевом ребристом корпусе, установленном в кабине автомобиля, и имеет четыре зажима «Р», «К», «М» и один зажим без обозначения. Зажим «М» надежно соединен с массой многожильным проводом; зажим «К» – с зажимом катушки зажигания; зажим без обозначения – с соответствующим зажимом этой же катушки зажигания и зажим «Р» – с подвижным контактом прерывателя.

Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

Контактно-транзисторная система зажигания работает так. При выключенном зажигании или разомкнутых контактах прерывателя транзистор закрыт. С включением зажигания и при замкнутых контактах 14 и 15 (рис.93) прерывателя образуется цепь тока управления транзистором: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – зажим без обозначения транзисторного коммутатора – вторичная 12 обмотка импульсного трансформатора – резистор 10 – эмиттер – база транзистора – зажим 13, к которому подключена первичная 11 обмотка импульсного трансформатора – подвижный 14 – неподвижный 15 контакты прерывателя – «масса» – «–» аккумуляторной батареи.

В результате прохождения тока управления через переход эмиттер – база транзистора сопротивление перехода эмиттер – коллектор снижается и транзистор открывается. Образуется такая цепь рабочего тока низкого напряжения: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – эмиттер – база – коллектор – зажим «М» транзисторного коммутатора – «масса» – «–» батареи. Благодаря небольшому сопротивлению транзистора в первичной обмотке катушки зажигания создается сильное магнитное поле, что способствует получению более высокого (до 30 тыс. В) напряжения во вторичной обмотке. При вращении коленчатого вала грань кулачковой муфты 21 воздействует на рычаг подвижного контакта 14, прерывая цепь тока управления, и транзистор закрывается, что ведет к прерыванию цепи рабочего тока низкого напряжения. В это же время во вторичной обмотке 12 импульсного трансформатора индуктируется ЭДС взаимоиндукции, действие которой противоположно направлению рабочего тока низкого напряжения. В результате этого ускоряется закрывание транзистора. При резком прерывании тока в первичной обмотке катушки зажигания ее магнитные силовые линии, исчезая, пересекают витки вторичной обмотки и в них индуктируется ток высокого напряжения (до 30 тыс. В). Этот ток проходит по проводу напряжения через помехоподавительное сопротивление 20 на центральную клемму распределителя 16. Далее токоразносной пластиной 17 подводится к боковому электроду и по проводу на свечи зажигания 18 воспламеняет горючую смесь и по «массе» на корпус 19 катушки зажигания и во вторичную обмотку катушки зажигания. Следовательно, ток высокого напряжения не проходит через транзистор, что предотвращает его пробой и повышает надежность работы системы зажигания.

Одновременно в первичной обмотке катушки зажигания теми же магнитными силовыми линиями индуктируется ток самоиндукции напряжением до 100 В, который может повредить (пробить) транзистор. Поэтому параллельно первичной обмотке катушки зажигания последовательно включены диод 8 и стабилитрон 22, со встречным направлением прямых проводимостей. Диод 8 препятствует протеканию тока через стабилитрон, минуя первичную обмотку катушки зажигания. Стабилитрон пропускает ток самоиндукции, если напряжение его превышает 100 В. В результате общее напряжение в цепи первичной обмотки катушки зажигания снижается.

Какие условия следует соблюдать при эксплуатации контактно-транзисторной системы зажигания?

Во время эксплуатации контактно-транзисторной системы зажигания необходимо тщательно контролировать чистоту контактов прерывателя, так как попадание масла на них или их окисление могут вызвать нарушение работы всей системы. Соединять с «массой» только «–» аккумуляторной батареи. Не менять местами провода, подсоединенные к транзисторному коммутатору или к резисторам. Не замыкать накоротко резисторы. Следить и своевременно регулировать зазор между контактами прерывателя и электродами свечей зажигания. Сразу же после остановки двигателя выключить зажигание. Разбирать транзисторный коммутатор только в специальной мастерской.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»

батарея, зажигание, зажим, катушка, контакт, напряжение, обмотка, ток, транзистор

Смотрите также:

Бесконтактно транзисторные

Меню

Поиск

Форма входа

Разгон до 100

Статистика

Онлайн всего: 3

Гостей: 3

Пользователей: 0




Бесконтактно-транзисторная система зажигания. Особенностью этой системы зажигания является замена механически размыкаемых контактов на бесконтактный генератор электрических импульсов, например индукционный датчик, управляющий транзисторным коммутатором. Коммутатор отпирает и запирает в определенные моменты времени цепь электропитания первичной обмотки катушки зажигания 1.1. Датчик L2 является генератором импульсов с чистом полюсов, равным числу цилиндров. Преимуществом системы по сравнению с предыдущими является повышение надежности. На нее не влияет износ подшипников вала прерывателя, соответственно уменьшаются затраты времени на обслуживание уменьшается эксплуатационный расход топлива. Модификации данной системы зажигания применяются для карбюраторных отечественных двигателей УЗАМ, ГАЗ, УАЗ, МеМЗ, ЗИЛ. Датчик-распределитель может устанавливаться на соответствующий двигатель взамен обычного контактного прерывателя-распределителя. Транзисторный коммутатор ТК-108.10 для бесконтактной системы зажигания взаимозаменяем с коммутатором ТК-102. Бесконтактная система зажигания: 1- индукционный датчик; 2- транзистор; 3- катушка зажигания; 4- свеча; 5- источник питания. Двигатель внутреннего сгорания конструкция и тенденции развития Улучшение технических характеристик двигателя Статьи о тюнинге на главную 0-100 км/ч 0-100

Случайные статьи
Гряземесы, формула оффроад
Хромированный Lexus LFA

Бесплатный конструктор сайтов — uCoz

Контактно-транзисторная система зажигания — Электрооборудование автомобиля — Автомобиль категории «В»

1 ноября 2010г.

Приборы контактно-транзисторной системы зажигания.

В систему контактно-транзисторного зажигания входят: транзисторный коммутатор ТК102; катушка зажигания Б114-Б; дополнительные резисторы СЭ107, прерыватель-распределитель Р147-Б, свечи зажигания и провода для соединения приборов.

Транзисторный коммутатор ТК102 служит для выключения цепи тока низкого напряжения при размыкании контактов прерывателя. Коммутатор состоит из транзистора 6, диода Д1, стабилитрона Д2, конденсаторов С1 и С2 и импульсного трансформатора ИТ. Транзистор 6 крепится винтами 7 к корпусу 1. Импульсный трансформатор ИТ состоит из сердечника 3, первичной 5 и вторичной 4 обмоток. Блок 2 защиты транзистора состоит из диода Д1, стабилитрона Д2 с теплоотводом 9, резистора R и конденсатора С1. Все приборы блока защиты залиты эпоксидной смолой. Крышка 8 крепится к корпусу 1 заклепками.

Транзисторный коммутатор TK 102

1 — корпус; 2 — блок защиты; 3 — сердечник импульсного трансформатора;
ИТ — импульсный трансформатор; 4 — вторичная обмотка; 5 — первичная
обмотка; 6 — транзистор 7 — винт крепления транзистора; 8 — крышка; 9 —
теплоотвод; 10 — зажимы блока за щиты; C1 и С2 — конденсаторы; Д1 —
диод; Д2 — стабилитрон; R — резистор; К, М, Р — зажимы коммутатора.

Катушка зажигания Б114-Б в отличие от катушки зажигания Б115 имеет меньшее число витков в первичной обмотке и провод большего диаметра, что снижает ее сопротивление. Увеличено число витков вторичной обмотки, а поэтому повышается значение высокого напряжения. Один конец вторичной обмотки соединен с корпусом катушки, что предотвращает прохождение тока высокого напряжения через транзисторный коммутатор и, следовательно, повреждение транзистора, диода, стабилитрона и конденсаторов. Катушка наполнена маслом.

Дополнительные резисторы СЭ107 выполнены в виде спиралей из константанового провода с сопротивлением по 0,5 Ом каждый. Спирали закреплены на фарфоровых изоляторах и закрыты металлической крышкой. Резисторы ограничивают силу тока в цепи низкого напряжения. Прерыватель-распределитель Р147-Б не имеет конденсатора и вакуумного регулятора опережения зажигания.

«Автомобиль категории «В»,

В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев

Контактно транзисторная система зажигания — Зажигание — Статьи

В применявшейся прежде контактной системе батарейного зажигания при увеличении угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя отмечалось снижение напряжения во вторичной цепи. Это обусловлено, особенно у моторов с большим количеством цилиндров, снижением времени замкнутого положения контактов прерывателя, что приводит к уменьшению магнитного потока в катушке зажигания и, как следствие, ухудшению искрообразования.

Увеличивая силу тока в первичной цепи эту проблему можно было бы разрешить, но такая мера приводит к подгоранию контактов после пробега порядка 10-15 тысяч км. Это предопределило переход на контактно-транзисторную систему зажигания (КТСЗ), которая позволяет использовать более высокое напряжение во вторичной цепи, чем при обычной системе батарейного зажигания. Контактно-транзисторная система зажигания нашла применение, в частности, на автомобиле зил-130.

Схема контактно-транзисторной системы зажигания немногим отличается от применявшейся системы прежде. К деталям и приборам, входившим в систему батарейного зажигания, добавились транзисторный коммутатор и блок дополнительных сопротивлений. При запуске двигателя во время работы стартера один из резисторов замыкается накоротко, что приводит к возрастанию напряжения в момент пуска.

Устройство прерывателя-распределителя контактно-транзисторной системы такое же, как и в обычной контактной системе, но не содержит конденсатора. В КТСЗ контакты прерывателя находятся под нагрузкой только тока управления транзистором, но не полным током катушки зажигания, что почти не допускает подгорания и эрозии контактов. Следует лишь следить за из чистотой, поскольку загрязнённые контакты могут препятствовать свободному прохождению малых токов (0,3-0,8 А) управления транзистором.

Главное преимущество КТСЗ перед контактной системой — возможность установки катушки зажигания с большим коэффициентом трансформации. Это позволяет существенно увеличить напряжение вторичной цепи и довести зазор в свечах зажигания до 1 мм, что способствует лучшему воспламенению рабочей смеси в цилиндре. Контактно-транзисторная система зажигания стала переходной на пути от контактной к бесконтактной системе. Одним из её преимуществ является также возможность регулирования угла опережения зажигания прямо из салона движущегося автомобиля.

Контактно-транзисторная система зажигания:

Контактно-транзисторная система зажигания

Закон индукции гласит, что вторичное напряжение тем больше, чем быстрее изменяется магнитное поле, созданное током первичной обмотки. ЭДС самоиндукции во вторичной обмотке достигает 15… 20 кВ, а в первичной обмотке — 300 В. ЭДС самоиндукции при разрыве контактов прерывателя вызывает искрообразование, приводящее к эрозии контактов и постепенному их разрушению. Уменьшению эрозии способствует работа конденсатора 8 (см. рис. 45.1, а), заряжающегося токами самоиндукции и разряжающегося частично через первичную обмотку и аккумуляторную батарею, а также через контакты 9 во время их замкнутого состояния.

Появление для автомобилей новых двигателей с высокой степенью сжатия (7 …9) и максимальной частотой вращения коленчатого вала 5000… 8000 мин-1, а также стремление работать на обедненных рабочих смесях для экономии топлива потребовало от системы зажигания больших энергий искрового разряда. Для этого необходимо увеличить силу тока первичной цепи катушки зажигания, которая в настоящее время ограничена условиями работы контактной группы и составляет 3,5…5 А при напряжении 12 В.

Увеличение силы тока, разрываемого контактами, снижает их надежность и срок службы. Чтобы разгрузить контактную группу прерывателя от больших токов первичной цепи катушки зажигания, вызывающих искрение и эрозию, прерывание тока в катушке зажигания осуществляют бесконтактным элементом — силовым транзистором. Контакт же прерывателя используют для управления транзистором (рис. 45.2, а), сила тока базы которого незначительна (0,1… 0,3 А), в то время как сила тока, проходящего через первичную обмотку катушки зажигания и эмиттерно-коллекторный переход силового транзистора, может достигать 10 А.

Как следует из изложенного, вращающийся вместе с бегунком 5 распределителя зажигания 4кулачок апериодически разрывает контакты 7 прерывателя и тем самым соединяет управляющий электрод (базу) транзистора 2 с «массой» (отрицательным полюсом аккумуляторной батареи 7). Силовой транзистор сработает в режиме ключа (закрыт — открыт) и при замыкании и разрыве контактов 7 прерывателя пропускает или не пропускает ток от положительного полюса аккумуляторной батареи через первичную обмотку катушки зажигания к отрицательному полюсу аккумулятора.

Такие системы зажигания получили название контактно-транзисторных. Использование прерывателя для коммутирования слабого тока управления транзистором позволило отказаться от применения конденсатора, шунтирующего контакты прерывателя. Таким образом исключен основной недостаток классической контактной системы зажигания, заключающийся в ограничении тока, разрываемого контактами. Сила разрываемого тока зависит теперь только от параметров силового транзистора. Но недостаток, связанный с механическим изнашиванием контактов и вибрацией (дребезжанием) подпружиненных контактов, ограничивающий скорость их работы, остается.

Принцип работы и схема транзисторной системы зажигания

Транзисторная система зажигания — это схема зажигания, которая сокращает использование механических устройств. Целью транзисторной системы зажигания является повышение эффективности работы системы зажигания путем замены движущихся частей, таких как точки прерывания.

Основным принципом транзисторных систем зажигания является использование транзисторов в качестве электронных ключей вместо точек прерывания.

Тем из вас, кто уже знаком с системами зажигания транспортных средств, следует знать точку прерывания или платину.

Выключатель — это устройство, используемое для прерывания тока первичной обмотки в катушке зажигания, так что может возникнуть электромагнитная индукция. Эта точка размыкания работает механически за счет использования кулачка, который может растягивать зазор точки размыкания.

Однако использование прерывателей считается менее эффективным, потому что трущиеся компоненты разрушаются, что может повлиять на общую производительность системы зажигания. Кроме того, когда точка прерывателя растягивается, в точке прерывания часто возникает искра, так что мощность индукции катушки зажигания уменьшается.

Для этого есть регулировка зазора точки прерывателя.

Используя транзисторы, можно решить две проблемы, указанные выше. Таким образом, нам не нужно устанавливать разрыв.

Почему вместо выключателей используются транзисторы?

Как мы уже говорили в начале, транзистор выполняет функцию электронного переключателя. На транзисторе есть три ножки: база, коллектор и эмиттер.

Коллектор на входе, эмиттер на выходе. База как контроллер, если на базе течет электрический ток (низкое напряжение), то ток на входе (коллекторе) будет течь на выход (эмиттер).

Однако, когда электрический ток в базе прекращается, коллектор снова отключается эмиттером.

Итак, в заключение, транзистор может использоваться в системе зажигания из-за его характеристик, которые позволяют быстро отключать и соединять линии.

Чтобы контролировать работу транзистора, нам понадобится один дополнительный датчик, катушка захвата. Этот датчик будет посылать низковольтный ток с паузами в зависимости от времени зажигания у основания. Так что производительность транзистора будет соответствовать частоте вращения двигателя.

Как работает катушка?

Подбирающая катушка состоит из трех частей: ротора с кулачком, постоянного магнита и катушки.

Три компонента размещены, как показано, подтверждается, что постоянный магнит излучает магнитное поле, которое ударяет по ротору. В то время как ротор сделан из металла, который может притягиваться магнитами.

Кулачок на роторе служит для сокращения зазора между ротором с постоянным магнитом.

Этот изменяющийся зазор вызывает зигзагообразный ток в измерительной катушке.Когда кулачок параллелен постоянному магниту, есть электрический ток, но когда кулачок смещается, ток исчезает. Это падение напряжения используется в качестве тайминга для отключения первичного тока в катушке зажигания.

Схема транзисторной системы зажигания

Аккумулятор
Замок зажигания
Вход катушки зажигания
Выход первичной обмотки
Выход вторичной обмотки
Транзистор
Подбирающая катушка
дистрибьютор
Свеча зажигания

Рабочий процесс трансизоризованной системы зажигания

Когда двигатель запускается, коленчатый вал будет вращать приемную катушку, так что приемная катушка генерирует ток низкого напряжения.Это приведет к тому, что база транзистора станет активной, так что коллектор будет подключен к эмиттеру.

В катушке зажигания ток от аккумулятора будет течь по обеим катушкам в катушке зажигания.

Как объяснено выше, считывающая катушка будет генерировать зигзагообразный электрический ток. Затем ток от приемной катушки передается на основание транзистора.

Индукция в катушке зажигания возникает, когда на опорную ногу не подается электрический ток, но она длится мгновение, поэтому в одном цикле 4-цилиндрового двигателя может происходить четырехкратный процесс индукции.

Индукция создает высокое напряжение, которое распределяется по распределителю и распределяется по каждой свече зажигания в соответствии с порядком зажигания.

Транзисторы обещают лучшие системы зажигания

За последние полвека самым слабым звеном между аккумулятором вашего автомобиля и свечами зажигания были распределительные точки, пара крошечных металлических дисков, которые сталкиваются друг с другом несколько тысяч раз в минуту. Автомобильным инженерам, наконец, пришлось обратиться к быстро меняющейся области электроники, чтобы укрепить это звено.В частности, они обратились к транзисторным системам зажигания, которые обещают более длительный срок службы распределительных устройств и свечей зажигания, повышенную мощность, улучшенную экономию топлива и более быстрый запуск в холодную погоду.

Транзисторные системы зажигания бывают разных размеров, форм и цен. Он доступен как опция, устанавливаемая на заводе, с некоторыми двигателями Chevrolet, Ford, Mercury и Pontiac. Он также может быть установлен механиком на Volkswagen, RollsRoyce или что-то среднее между ними. Комплекты для преобразования стандартного зажигания стоят примерно от 25 до 125 долларов.

Стоят ли системы такой цены? Они работают так, как рекламируется? Однозначного ответа нет. Но в целом, чем больше миль проехала машина, тем более ценными могут быть транзисторы.

Чтобы узнать, как крошечный транзистор может повлиять на производительность двигателя, вернитесь на минутку к злодеям в этой части, указывает прерыватель распределителя. Система зажигания предназначена для повышения напряжения с 12 вольт от аккумулятора до примерно 25000 вольт на свечах зажигания.

В традиционной установке ток течет от батареи к катушке, которая представляет собой не что иное, как сердечник из мягкого железа, окруженный двумя наборами обмоток, все они содержатся в металлической банке. Первичные обмотки состоят из 200–300 витков относительно тяжелой проволоки, а вторичные обмотки состоят из тысяч витков очень тонкой проволоки.

Электричество, проходящее через первичные обмотки, создает магнитное поле вокруг катушек с проводом и сердечника. Затем ток течет через точки прерывателя и возвращается к батарее, замыкая первичную цепь.

Выключатели действуют как переключатель для включения и выключения первичного тока. Когда точки разделены, первичная цепь разрывается, и магнитное поле в катушке разрушается. Это вызывает скачок высокого напряжения во вторичных обмотках. Вращающийся переключатель внутри крышки распределителя направляет этот электрический заряд на соответствующую свечу зажигания.

У этой конструкции есть один серьезный недостаток. Сила тока в первичной цепи должна быть ограничена, чтобы предотвратить возгорание и точечную коррозию в точках прерывания.Хотя через систему протекает достаточно тока, чтобы обеспечить горячую, толстую искру при нормальных оборотах двигателя, зажигание может выйти из строя на высокой скорости, что приведет к пропускам зажигания.

По мере увеличения оборотов двигателя точки прерывания замыкаются на более короткий период времени. Магнитное поле не успевает набраться до полной напряженности, поэтому напряжение на свече зажигания снижается. В лучшем случае мощность стандартной системы зажигания на высокой скорости незначительна.

Эту проблему можно решить довольно просто, пропустив больше тока и уменьшив время, необходимое для создания магнитного поля.К сожалению, это решение привело бы к проблемам на другом конце диапазона скоростей.

При запуске двигателя, особенно в холодную погоду, он очень медленно вращается. Пункты закрыты на такой длительный период, что сильный электрический ток может привести к чрезмерному нагреву. Это окисляет точки, создавая на них покрытие, которое увеличивает электрическое сопротивление и снижает напряжение. Слишком часто результатом является либо слабая искра, либо ее полное отсутствие.

Транзисторные системы зажигания позволяют пропускать через катушку более сильный ток, не сжигая точки.Вот как они работают.

Транзистор представляет собой электронный переключатель без движущихся частей.

Он использует очень малый ток, чтобы вызвать гораздо больший заряд. В большинстве транзисторных систем зажигания точки прерывания вставлены в цепь управления, а катушка подключена к цепи питания.

Когда точки закрываются, через цепь управления проходит ток менее одного ампера, включающий силовую цепь и пропускающий через катушку 5-10 ампер или более.

Когда точки открываются, цепь управления разрывается, поэтому цепь питания отключается, и магнитное поле внутри катушки разрушается. Всплеск высокого напряжения индуцируется во вторичных обмотках и направляется на свечи зажигания таким же образом, как и в обычной системе.

Поскольку токи несут лишь долю ампера, вместо 3–4 ампер, протекающих через стандартную систему зажигания, горение и точечная коррозия практически исключаются. Их жизнь увеличена с обычных 10 000 до 15 000 миль до нескольких раз.Операторы автопарков сообщили о пробеге 100 000 миль только по одному набору точек.

Двигатель запускается быстрее в холодную погоду, потому что острия больше не горят и не рвутся. Увеличение количества тока, проходящего через катушку, обеспечивает полное нарастание магнитного поля даже на высокой скорости. Свечи зажигания не нужно закрывать или заменять так часто, поскольку высокое напряжение, создаваемое в транзисторной системе, позволяет им зажигать, несмотря на более широкие искровые промежутки, вызванные изношенными электродами.

Заявления об улучшении экономии топлива труднее обосновать. Некоторые автовладельцы сообщают о чудесных скачках расхода бензина. В таких случаях логическое объяснение состоит в том, что до переоборудования в обычном зажигании автомобиля что-то было не так.

Поставщики транзисторных блоков рекомендуют устанавливать новые точки, очищать или заменять заглушки и проверять всю проводку и соединения во время переключения. Если бы такое внимание было уделено стандартному зажиганию автомобиля, результаты были бы столь же впечатляющими.Нет никаких технических причин, по которым транзисторная система даст больше пробега, чем идеально настроенная обычная установка.

Однако в течение длительного периода времени транзисторное зажигание может сэкономить значительное количество топлива, поскольку оно остается на пике эффективности без частых настроек.

Все типы транзисторного зажигания имеют определенные преимущества, но стоят ли они дополнительных затрат?

Среднестатистический владелец автомобиля, который проезжает около 10 000 миль в год, вряд ли может рассчитывать сэкономить достаточно денег на обслуживании и топливе, чтобы заплатить за транзисторную систему зажигания.Однако, если он хочет избежать неудобств, связанных с частыми настройками, но при этом поддерживать работу своего двигателя с максимальной эффективностью, их стоит изучить.

T. I. Специальность — 1964-1971 годы Корвет Транзисторное зажигание, Дэйв Fiedler

T. I. Специальность — Корвет с транзисторным зажиганием 1964-1971 годов, Дэйв Фидлер

1964–1971 CORVETTE
ЗАЖИГАНИЕ ТРАНЗИСТОРА

Дэйв Фидлер

ИСТОРИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

В 1962 году подразделение Delco-Remy General Motors приступили к разработке системы зажигания, которая преодолела бы ограничения обычная система прерывателя.Общая цель нового Delcotronic Магнитно-импульсная система зажигания с транзисторным управлением (официальное название) должна была обеспечивают долгий срок службы, высокую надежность и не требуют периодического обслуживания в течение всего срока службы автомобиля.

Краткий обзор ограничений К обычным системам прерывания относятся:

Доступное напряжение для зажигания свечи зажигания не может могут быть увеличены из-за ограниченных токоведущих возможностей точек.
Требуется периодическое обслуживание системы зажигания из-за износ блока трения и точечная эрозия.
Отказ от баллов дистрибьютора устанавливает практический предел на частоте вращения двигателя, при которой могут поддерживаться удовлетворительные характеристики зажигания.

Delco-Remy успешно спроектировала и производство системы зажигания, которая превосходила обычную систему, и это продолжал превосходить почти два десятилетия. Процитировать автомобильное общество Документ инженеров от 1963 г. (после разработки системы): «Новый Delcotronic. Магнитная импульсная система зажигания с транзисторным управлением обеспечивает длительное время, не требующее обслуживания. срок службы и высокая надежность, к которым стремятся многие годы.Это достигает этой цели за счет полного исключения компонентов, которые традиционно наиболее подвержены неточность, износ и износ ».

Достижение целей Delco-Remy было достигнуто возможно в значительной степени за счет исключения знакомого набора точек контакта и замены магнитное пусковое устройство. Это твердотельное устройство, состоящее из стационарного магнитного сборка датчика и вращающийся полюсный наконечник, обеспечивали отличный сигнал для запуска Система транзисторного зажигания (TI).

Чтобы зажечь каждую свечу зажигания, необходимо вызвать высокое напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания путем размыкания цепи на первичная обмотка катушки. В обычных системах это достигается путем открытия пункты связи с дистрибьюторами. В системе TI это достигается за счет наведения напряжения импульс в приемной катушке распределителя, который передается на импульсный усилитель, где он сигнализирует «запускающему» транзистору, чтобы выключить «переключение» транзистор. Это действие прерывает протекание первичного тока зажигания, вызывая высокое напряжение в вторичная цепь зажигания.Импульсный усилитель делает это размыкание цепи в более эффективным способом, что частично объясняет улучшенную производительность системы TI. Кроме того, хотя проблемы износа точки контакта ограничивают первичный ток в обычная система примерно до 4,5 ампер, система TI может работать до 8 ампер, что еще больше повышает производительность системы.

Система зажигания Deltronic (теперь чаще называется транзисторным зажиганием или TI) преодолевает все ранее упомянутые ограничения традиционной системы, потому что TI:

Повышает напряжение на свече зажигания.
Будет работать на очень высоких скоростях без потеря качества зажигания.
По существу не требует обслуживания.

Примером превосходства системы TI может быть видно, если посмотреть на выходное напряжение на свече зажигания в зависимости от скорости автомобиля. На скорости 10 миль в час обычная система вырабатывает 24000 вольт против 25000 у TI. Однако на скорости 100 миль в час обычная система упала до 17000 вольт, а TI — на уровне 24000, что на 40% больше напряжения для воспламенения топливно-воздушной смеси в условиях высокой нагрузки.В дополнение к этому, система по-прежнему будет нормально работать на скоростях, превышающих 9000. об / мин.

КОМПОНЕНТЫ

Три основных компонента, составляющих ТИ Система представляет собой распределитель магнитных импульсов, усилитель импульсов зажигания и специальный катушка зажигания. В схеме также используются два провода сопротивления; один как балласт между отрицательный вывод катушки и земля, в то время как другой провод сопротивления обеспечивает напряжение падение для контура «работа двигателя» и обходится при проворачивании коленчатого вала.Другой компоненты системы зажигания — свечи зажигания, провода свечи, крышка распределителя и ротор — те же компоненты, что и в обычной системе.

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК

Большинство проблем, связанных с системой TI можно проследить до импульсного усилителя. Когда была разработана эта система, германий транзисторы были «последним словом» в электронной технике. Этот тип транзистор имел много ограничений (особенно по сегодняшним меркам) и много усилителей отказы могут быть связаны с этими транзисторами.

Другие проблемы, приводящие к выходу из строя усилителя: вода из неисправного уплотнения крышки и скачки высокого напряжения. Влага застряла внутри усилитель вызовет коррозию до такой степени, что приведет к коррозии проводов электрических компонентов и разрушить медные дорожки на печатной плате, что приведет к выходу из строя. Высокое напряжение всплески, вызванные неисправным генератором или регулятором напряжения, приведут к выходу из строя цепи устройство защиты, установленное на печатной плате. Однако усилитель устроен так его можно обслужить.Неисправные компоненты можно определить и заменить, так как цепь плата легко доступна через заднюю крышку.

Как альтернатива ремонту оригинала печатная плата в настоящее время доступна заменяющая печатная плата, которая требует преимущество современных современных технологий. Этот «drop-in» модуль использует кремниевые транзисторы и надежнее оригинала печатная плата.

Помимо импульсного усилителя, существуют другие потенциальные проблемные зоны.Следующим по порядку появления идет магнитный распределитель. сборка пикапа. Проблема здесь либо в выводных проводах, либо в проволочной катушке. расположен внутри сборки. Выводные провода имеют тенденцию выходить из строя из-за повторного изгиб, а иногда это происходит внутри изоляции без каких-либо признаков за пределами. Проверка сопротивления (от 500 до 700 Ом) должна выявить эту проблему. Если есть проблема с проволочной обмоткой, обычно проявляющаяся как неустойчивый отказ двигателя или помпаж, это возникает из-за перебоев в обмотках и обычно проявляется только тогда, когда двигатель горячий.В этом случае требуется замена узла магнитного датчика.

Последним в списке проблемных мест является зажигание. катушка. Это может дать сбой в двух режимах. Первый — прерывистый или обрыв обмоток. которые составляют сердце катушки. Другой — треснувшая башня, которая позволяет вторичное напряжение должно быть направлено неверно, обычно переходя на одну из клемм первичной обмотки. В В любом случае, замена катушки в порядке.

РЕЗЮМЕ

Transistor Ignition — уникальный вариант производительности, который работает хорошо, когда он работает.Когда это не так, это может быть очень раздражающий. Как упоминалось ранее, большинство проблем может быть связано с усилителем или приемная катушка распределителя. Если ваш автомобиль изначально был оборудован TI, вероятно, это в ваших интересах с точки зрения оригинальности и производительности, чтобы сохранить TI система.

Печать Версия

Дэйв Fiedler
Владелец, Т. Специальность
1631 Pheasant Run
Richmond, Indiana 47374
Телефон: 1 (765) 962-4265
Часы работы: С 10:00 до 18:00 EST
Электронная почта: info @ tispecialty.com

Блок зажигания (системы TCI и CDI) | Мотоциклетные изделия

TCI и CDI

Блок зажигания для мотоциклов

Блок зажигания — это компонент, который охватывает последнюю часть процесса зажигания и сжигания топлива, подаваемого в цилиндр (цилиндры) двигателя.

Использование и совместимость

Использование	Зажигание двигателя
Совместимые продукты	Мотоциклы, малые универсальные двигатели и судовые двигатели

Продукты

Система зажигания с транзисторным управлением (TCI)

Когда транзистор включен, ток проходит через первичную обмотку катушки зажигания (далее катушка) от батареи для хранения энергии.И когда транзистор выключен, ток отключается, вызывая внезапное изменение тока, генерируя высокое напряжение на вторичной стороне катушки и инициируя зажигание.

Характеристики

Зажигание возможно даже без подключения аккумулятора
Встроенный электролитический конденсатор для кикстарта
Совместимость со всеми типами управления, такими как зажигание и нагрузка автомобиля, контролируемая бортовым процессором

Структура цепи TCI

CDI (воспламенитель разряда конденсатора)

Конденсатор заряжается через прямое соединение с напряжением от ACG или батареи, или напряжение увеличивается для зарядки конденсатора.Заряженная электрическая нагрузка полностью разряжается, создавая высокое напряжение на вторичной стороне катушки, инициируя воспламенение и горение.

Характеристики

Зажигание возможно даже без подключения аккумулятора
Устойчивое зажигание возможно до высокого диапазона оборотов
Встроенный электролитический конденсатор для кикстарта
Совместимость со всеми типами управления, такими как зажигание и нагрузка автомобиля, контролируемая бортовым процессором
Использование собственных повышающих трансформаторов, диодов и тиристоров для обеспечения высокой надежности при низкой стоимости

Структура схемы CDI

IIS 10.0 Подробная ошибка — 404.11

Ошибка HTTP 404.11 — не найдено

Модуль фильтрации запросов настроен на отклонение запроса, содержащего двойную escape-последовательность.

Наиболее вероятные причины:

Запрос содержал двойную escape-последовательность, а фильтрация запросов настроена на веб-сервере, чтобы отклонять двойные escape-последовательности.

Что можно попробовать:

Проверьте конфигурацию / систему.webServer / security / requestFiltering @ allowDoubleEscaping в файле applicationhost.config или web.confg.

Подробная информация об ошибке:

Модуль

RequestFilteringModule

Уведомление

BeginRequest

Обработчик

StaticFile

Код ошибки

0008 0x2400008

Запрошенный URL	http: // retrojdm.com: 80 / scans / toyota / misc / service% 20manuals / sizes% 20control% 20-% 201975 / pdf / 15% 20-% 20transistorized% 20ignition% 20system.pdf
Physical Path	W: \ vhosts \ datsun1000.com \ retrojdm.com \ scans \ toyota \ misc \ service% 20manuals \ sizes% 20control% 20-% 201975 \ pdf \ 15% 20-% 20transistorized% 20ignition% 20system.pdf
Метод входа в систему	Нет еще не определено
Пользователь входа в систему	Еще не определено

Дополнительная информация:

Это функция безопасности.Не изменяйте эту функцию, пока не полностью осознаете масштаб изменения. Перед изменением этого значения следует выполнить трассировку сети, чтобы убедиться, что запрос не является вредоносным. Если сервер разрешает двойные escape-последовательности, измените параметр configuration/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping. Это могло быть вызвано неправильным URL-адресом, отправленным на сервер злоумышленником.

Просмотр дополнительной информации »

Как собрать модули зажигания на транзисторах

ЗАЖИГАНИЕ СИСТЕМЫ > ЗАЖИГАНИЕ ТРАНЗИСТОРА МОДУЛИ > КАК ПОСТРОИТЬ

КАК СОЗДАТЬ МОДУЛИ ЗАЖИГАНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ

«Большинство проблем карбюратора — электрические» Это было рассказанный мне опытным старым автомехаником давно, и это оказалось правдой больше раз, чем я могу вспомнить.

Стандартные точки Кеттеринга / установка времени зажигания конденсатора работают просто отлично, если точечные грани параллельны и чисты, закрыты надлежащее давление, и конденсатор (конденсатор — текущий член) хорошее и правильной стоимости. Много «если», не правда ли? Также, к несчастью для нас, моделистов, либо слишком крупногабаритных необходимо использовать комплект точек / конденсатора от двигателей газонокосилок старого образца или миниатюрный набор очков придется изготовить из сомнительных материалы и с сомнительной точностью.Большинство двигателей моделей не имеют сальники вала и небольшая утечка масла на остриях вызвать серьезные проблемы. Вы когда-нибудь задумывались, почему так много модельных газовых двигателей на показ на выставках никогда не запускается? Вы думаете, это потому, что они Легкие стартеры и хорошие бегуны? Некоторые могут быть. Но сколько на самом деле иначе отличные двигатели не будут работать или их будет так трудно запустить из-за проблемы с зажиганием, которые хозяин даже не побеспокоит? Какая жалость! Если вам не нравится, когда ваши двигатели заканчиваются как полочные модели, тогда Продолжай читать!

Я нашел ответ несколько лет назад в журнальной статье, написанной от Флойда Картера, и все мои газовые двигатели модели зажигания используют его. с отличными результатами.Оригинальный транзисторный модуль зажигания (ТИМ-4) представляет собой простую двухтранзисторную схему, которую легко собрать в домашних условиях. ТИМ-4 был разработан для работы от 3,6 В (три никель-кадмиевых элемента последовательно) для использовать с авиамодельными двигателями. Устраняет все проблемы стандартные системы баллов. Катушка будет давать хорошую горячую искру каждые время. Схема требует очень небольшого тока для срабатывания (25 мА). Этот позволяет использовать крошечный микровыключатель для точек, которые можно легко скрытый.Нет дуги, поэтому контакты в микровыключателе будут никогда не гореть. Если вы хотите, чтобы ваша модель старинного двигателя была подлинной, или на уже построенных двигателях, которые вы не хотите менять, старая точка набор можно использовать при желании. «Конденсатор» не нужен, но может быть включены для взглядов.

А теперь о действительно БОЛЬШОМ преимуществе …….. Поскольку теперь у нас есть цепь, которую так легко запускать, мы можем использовать крошечный магнитный датчик вместо механических точечных контактов (выключатель высокого тока)! В магнитный датчик называется «устройством на эффекте Холла».Они действительно крошечные, толщиной всего 0,125 дюйма x 0,170 дюйма x 0,060 дюйма (3 мм x 4,3 мм x 1,52 мм). Вместо кулачка для управления контактами используется крошечный магнит (диаметром всего 1/8 дюйма). толщиной 1/16 дюйма или меньше) на барабане или диске (кулачковая передача) запускает устройство Холла, установленное в непосредственной близости. Зал датчик расположен вдали от печатной платы, которую можно скрыть под двигатель или где угодно. Теперь у вас есть максимум возможностей маленький и надежный розжиг, отсутствие механических деталей, блоков или контактов баллы на всех! Схемы чрезвычайно надежны.

Флойд — специалист по аэрокосмической электронике на пенсии, который сейчас наслаждается жизнью и намеревается продолжать это делать. Он продает свои ТИМ-4 в готовом виде. Он не делает какие-либо единицы доступными в виде комплектов. На самом деле есть ничего сложного в построении этих схем, кроме небольшого забота и проявление некоторого здравого смысла. С некоторой помощью и советом от Floyd (и против некоторых!) Я делаю эти комплекты доступными под следующие условия: Если вы не умеете паять, не иметь мощность от 25 до 35 Вт (макс.) паяльный карандаш (без припоя 150 — 300 ватт) пистолеты), у вас нет опыта работы с электронными частями и печатных плат, то вам, вероятно, не стоит заказывать эти комплекты, потому что я безусловно, не буду заменять поврежденные детали за мой счет ни за какие причина. Я продам замену поврежденных деталей по очень разумной цене. цены в том маловероятном случае, если они вам понадобятся.

Поменял некоторые компоненты оригинального блока TIM на 6 вольт работа на стационарных двигателях.Я обозначил это как ТИМ-6.

Для запуска двигателя с электронным зажиганием вам потребуются: модуль ТИМ-6, подходящую катушку зажигания на 6 В (см. ниже), свечу зажигания и исправную катушку на 6 В аккумуляторная батарея вольт, способная обеспечить ток не менее 5 ампер.

Эти модули зажигания могут использоваться на многоцилиндровых двигателях, если модель катушки зажигания, такие как Exciter, Modelectric или Gettig и имеющие сопротивление первичной обмотки не менее 1 Ом. Эта комбинация работает мой V-Twin, V-Four и другие двигатели без каких-либо проблем.

Если вы хотите использовать катушки зажигания автомобиля или мотоцикла с сопротивление первичной обмотки менее 1 Ом, используйте соответствующий балласт резистор включен последовательно с катушкой, поэтому потребляемый ток не превышает 4,5 усилители.

Угол задержки зажигания

Эмпирическое правило для расчета Угол остановки составляет об / мин кулачкового вала x 0,0075 для 4-тактных двигателей или коленчатого вала Обороты x .0075 для 2-тактных двигателей. Это определит вращение вала. в градусах, в которых катушка должна находиться под напряжением (точки замкнуты или Холла Датчик включил «ВКЛ»).Слишком маленький угол задержки ограничит максимальные обороты двигателя. искра будет слабой или отсутствовать — слишком большой угол задержки приведет к перегреть катушку и электронику на низких оборотах. Простой расчет или два будут определять радиус от центра вала для установки магнит и датчик Холла. Для высокоскоростных двигателей нужен небольшой радиус (или несколько магнитов в дуге), чтобы получить достаточный угол задержки, медленный ход двигатели требуют большего радиуса (или меньшего магнита) для предотвращения чрезмерный угол пребывания.Рассчитайте угол задержки для самого высокого ожидаемые обороты двигателя. Следовательно, если у 2-тактного двигателя максимальная частота вращения скажем, 6000 об / мин, затем 0,0075 умноженное на 6000 = угол задержки 45 градусов. в В приведенном выше случае нарисуйте круг, представляющий наименьший радиус, который вы можете установить магниты в диск, а также установить датчик Холла на том же диске. радиус. Это будут определять характеристики двигателя. Нарисуйте угол 45 градусов линии от центра этого круга. Дуга на окружности между Линии под углом 45 градусов — это длина дуги, необходимая для создания магнитов.Для 4-тактный двигатель со скоростью 6000 об / мин, используйте частоту вращения распредвала 3000 об / мин, которая дает угол задержки 22,5 градуса. Если датчик Холла можно установить так что его можно вращать вокруг центра вала, угол опережения зажигания может быть отрегулирован на «опережение» или «замедление». Попытайтесь найти правильное времяпрепровождение для хорошо работающего двигателя. См. Диаграмму ниже.

Очень немногим моделям двигателей требуется более одного магнита для получения правильного угол выдержки — ни одному из моих двигателей не требовалось более одного магнита на цилиндр.

Следующие измерения относятся к датчикам Холла и магнитам, которые я в настоящее время есть в наличии.

Магниты TIM-6 имеют диаметр 1/8 дюйма и толщину 1/16 дюйма. Редкий диаметр 1/8 дюйма магниты земли на расстоянии 0,030 дюйма от поверхности датчика Холла, датчик будет должен быть включен в течение времени, необходимого для перемещения магнита на 0,125 дюйма. по лицевой стороне датчика. Другими словами, в какой-то момент, как одно ребро магнита начинает движение поперек лицевой стороны датчика Холла, датчик включится и останется включенным до тех пор, пока магнит диаметром 1/8 дюйма не переместится. поперек лицевой панели датчика Холла на расстояние.125 «. Как магнит переместится за эту точку, датчик Холла снова выключится. В расстояние, на которое перемещаются магниты при включении, не меняется значительно с магнитами от 0,025 «до 0,035» от холла Датчик, поэтому расстояние не так критично.

Для магнита диаметром 2 мм на расстоянии 0,030 дюйма от холла. Лицевая сторона датчика, датчик Холла будет включен во время принимает для диаметра 2 мм. редкоземельный магнит для перемещения на расстояние.050 » по лицевой стороне датчика. Все эти измерения были выполнены с использованием УЦИ на моем фрезерном станке.

Более подробная информация в Strictly I.C. журнал № 27 и № 36. Назад проблемы доступно [email protected]

Обратите внимание

Мне задают много вопросов об использовании этих модулей зажигания на цепной пиле, поедателях сорняков и других нестационарные и / или немодельные двигатели.Многие из этих типов двигателей были преобразованы и работают в различных приложениях. Тем не мение, Я не заявляю о пригодности любого из вышеперечисленных устройств зажигания для немодельные двигатели. Некоторые из этих типов двигателей могут быть подходящими, а некоторые может не быть. Если вы хотите преобразовать эти двигатели, вы сами, поэтому вам следует рассмотреть возможность использования этих модулей зажигания и / или катушек на немодельных двигателях, чтобы вы экспериментировали. Пожалуйста, также примечание — электрические элементы не подлежат возврату за очевидное причины.

С учетом вышеизложенного, вы все равно хотите идти вперед, вот несколько рекомендаций. С правильным напряжение аккумуляторной батареи и, что очень важно, катушка зажигания с первичной обмоткой. сопротивление не менее 1 Ом, не вижу причин, почему предприимчивый человек не должен иметь возможность преобразовать большинство, если не все, из этих двигателей. Вкратце, определите по вашему двигателю минимальный диаметр окружности. вы можете использовать, чтобы получить правильный угол задержки (см. выше) от вращающегося магнит (ы), которые установлены на барабане или диске где-нибудь на коленчатый вал (2 цикла) или распредвал (4 цикла) и подходящая установка стационарный датчик Холла в непосредственной близости от вращающегося магнита (ов) и сделайте эту установку.Это все, что вам нужно сделать. к одноцилиндровому двигателю. Есть много способов настроить системы зажигания многоцилиндровых двигателей. Обычно несколько магнитов и дистрибьютор обязательны. Опять же, я не консультирую, поэтому вы твой собственный. Также, если вы собираетесь использовать двигатель с радиоуправлением, помните, что вся система зажигания — модуль ТИМ, катушка, штекерный провод, вилка и т. д. должны быть экранированы и заземлены на двигатель во избежание радиопомехи и возможная потеря контроля над вашей моделью.На с другой стороны, я разговаривал с некоторыми товарищами, которые сказали, что не нашли это необходимо с их конкретным радио, установив радио как как можно дальше в кормовой части фюзеляжа самолета.

Вы сами решаете, что вам удобно. Удачи!

Системы зажигания и электрического запуска

Целей:

Опишите три основные функции системы зажигания
Опишите общие компоненты, присутствующие во всех типах систем зажигания
Назовите две основные электрические цепи, используемые в системе зажигания.
Назовите различные типы систем зажигания
Описать, как работают системы электростартера, используемые в двигателях силового оборудования.

===========

ВВЕДЕНИЕ

В разделах 13 и 14 вы изучили основы электричества и зарядки. системы.Вы также узнали об электрических цепях с батарейным питанием, обнаруженных в двигатели энергетического оборудования.

В этом разделе вы узнаете о различных типах систем зажигания. Сначала мы объясним основы работы системы зажигания и определим основные компоненты в системе зажигания. Затем мы рассмотрим различные типы системы зажигания и узнать о синхронизации системы зажигания.

Наконец, мы обсудим электрические пусковые системы, используемые в силовом оборудовании. двигатели.

Вы помните этапы работы в двухтактном и четырехтактном? двигатель? В каждом цилиндре двигателя поршень при сжатии поднимается вверх. ступень сжатия топливовоздушной смеси в камере сгорания. Незадолго до поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ), в цилиндре загорается свеча зажигания и воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь. Воспламенение топливовоздушной смеси заставляет поршень опускаться в цилиндре, создавая силовую ступень. Сила при воспламенении топливовоздушной смеси проворачивается коленчатый вал, который в свою очередь, заставляет поршень двигаться и двигатель.

Одно из требований к эффективному двигателю — правильное количество тепла, доставлено в нужное время. Этому требованию отвечает система зажигания. Система зажигания подает правильно рассчитанные скачки высокого напряжения на искру. вилка (и). Эти скачки напряжения вызывают возгорание внутри цилиндра.

Система зажигания должна создавать искру или ток (РИС. 1) через каждая пара электродов свечи зажигания в нужный момент, под всем двигателем условия эксплуатации.Это может показаться относительно простым, но если учесть количество требуемых зажиганий свечей зажигания и крайние вариации в двигателе В условиях эксплуатации легко понять, почему системы зажигания такие сложные.

Практически все системы зажигания, используемые в двигателях силового оборудования, зажигают искру. заглушку один раз за оборот коленчатого вала. Когда это происходит на четырехтактном двигатель, это известно как потраченная впустую искра, так как цилиндру требуется только одна искра на каждые два оборота коленчатого вала.Эти зажигания свечей зажигания должны также происходят в правильное время и должны генерировать правильное количество тепла. Если система зажигания не выполняет эти функции должным образом, экономия топлива, отрицательно сказываются на характеристиках двигателя и уровне выбросов.

РИС. 1 Единственная цель системы зажигания — создать искру, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в камере сгорания двигателя. Honeywell International Inc.

СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Единственная цель системы зажигания — создать искру, которая воспламенит топливовоздушная смесь в камере сгорания.Искра должна быть приурочена к происходят в точной точке относительно положения поршня, когда он достигает ВМТ на такте сжатия двигателя. Разница между различными зажиганиями системы заключается в том, как активируется искра. В некоторых из сегодняшних больших сил двигатели оборудования, системы зажигания используются в унисон с электронным топливом системы впрыска.

Для каждого цилиндра двигателя система зажигания имеет следующие три основные функции:

Он должен генерировать электрическую искру, имеющую достаточно тепла для воспламенения воздушно-топливной смеси. смесь в камере сгорания.

Он должен поддерживать эту искру достаточно долго, чтобы обеспечить возгорание всех воздух и топливо в цилиндре.

РИС. 2 При увеличении частоты вращения двигателя искра должна подаваться раньше. для полного сгорания топливовоздушной смеси. Это известно как опережение зажигания.

Он должен давать искру, чтобы горение могло начаться в нужное время во время каждый такт сжатия поршня.

Когда процесс сгорания завершен, создается очень высокое давление против верхней части поршня.Это давление толкает поршень вниз на его рабочий ход, и это сила, придающая двигателю мощность. Для двигателя для производства максимальной мощности, максимального давления от сгорания должен присутствовать, когда поршень находится на 10–23 ° после верхней мертвой точки (ВМТ). Поскольку сгорание топливовоздушной смеси внутри цилиндра занимает короткое время. период времени, обычно измеряемый в тысячных долях секунды (миллисекундах), процесс сгорания должен начаться до того, как поршень совершит рабочий ход.Следовательно, подача искры должна быть рассчитана по времени, чтобы прибыть в какой-то момент. непосредственно перед тем, как поршень достигнет ВМТ.

Сложно определить, за сколько времени до ВМТ должна начаться искра. Это потому, что даже если скорость движения поршня от его сжатия рабочий ход увеличивается, время, необходимое для сгорания, остается о том же самом. Это означает, что при увеличении частоты вращения двигателя искра должны быть доставлены раньше (РИС. 2). Однако на высоких оборотах, поскольку двигатель должен обеспечивать большую мощность, чтобы выполнять больше работы, высокая нагрузка на коленчатый вал имеет тенденцию замедлять ускорение поршня, и в этом случае искра необходимо соответственно отложить.

Выяснить, когда должна начаться искра, сложнее, потому что скорость горения варьируется в зависимости от определенных факторов.

Более высокое давление сжатия приводит к ускорению сгорания. С более высоким октановым числом бензин менее легко воспламеняется и требует больше времени для горения.

Повышенное испарение и турбулентность сокращают время сгорания. Другой факторы, включая температуру всасываемого воздуха, влажность и барометрическое давление, также влияют на горение.

Из-за всех этих сложностей доставка искры в нужное время это сложная задача.

Как система зажигания производит искру, точно рассчитывает время и продолжает зажигать? искры снова и снова? Давай выясним.

Момент зажигания

Время зажигания относится к точному времени возникновения искры. Это указано относится к положению поршня, определенного изготовителем (обычно Поршень № 1 на коленчатом валу в многоцилиндровых двигателях) по отношению к коленчатому валу вращение. Контрольные метки угла опережения зажигания иногда располагаются на двигателе. маховик / ротор коленчатого вала для индикации положения поршня.

Производители двигателей силового оборудования указывают начальную или базовую установку угла опережения зажигания. Некоторые двигатели не требуют такой маркировки, потому что системы зажигания фиксированные. в одном положении и не регулируются.

Когда метки совмещены в ВМТ, поршень находится в ВМТ двигателя. Инсульт. Дополнительные отметки указывают на необходимое количество градусов коленвала. вращение до верхней мертвой точки (BTDC) или ATDC. В большинстве двигателей начальное время указывается в точке между ВМТ и 15 ° ВМТ, в зависимости от по заданной производителем спецификации.

Хотя большинство двигателей силового оборудования рассчитаны на работу в относительно малый диапазон оборотов двигателя (например, 500-3600 об / мин), при оптимальных характеристиках двигателя необходимо поддерживать, угол опережения зажигания двигателя должен изменяться по мере того, как условия изменения двигателя.

Эти условия влияют на частоту вращения двигателя и нагрузку на двигатель. Следовательно, все изменения угла опережения зажигания производятся в ответ на эти основные факторы.

РИС.3 Центробежный продвигатель использует набор поворачиваемых грузов и пружин. соединен с валом, удерживающим прикрепленное к нему спусковое устройство (слева). Когда частота вращения двигателя увеличивается, грузы перемещаются наружу, сдвигая пластину, где пусковое устройство смонтировано (справа). Это смещение пластины вызывает пусковое устройство его сигнал раньше, вызывая опережение зажигания сроки.

Опережение момента зажигания

Двигатели силового оборудования обычно работают с относительно стабильными оборотами. и поэтому опережение зажигания не требуется.Но в некоторых двигателях скорость меняется на Соответственно необходимо изменить партию и время зажигания. В таких случаях это необходимо для ускорения или замедления зажигания в некоторых двигателях. Используются два метода в двигателях силового оборудования для опережающего зажигания.

Системы зажигания в старых двигателях силового оборудования, требующие установки угла опережения зажигания продвижения оснащены центробежными механизмами продвижения (фиг. 3), которые опережение или замедление опережения зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Центробежный advance использует набор шарнирных грузов и пружин, соединенных с валом с кулачок (коленвал или распредвал), прикрепленный к нему.Когда частота вращения двигателя увеличивается, грузы перемещаются наружу, сдвигая пластину, где находится спусковое устройство установлен. Это смещение пластины приводит к тому, что пусковое устройство принимает его сигнал раньше, вызывая опережение угла опережения зажигания.

Большинство двигателей современного силового оборудования, для которых требуется предварительное использование электронного система опережения для управления зажиганием. Электронные системы продвижения требуют без регулировки, без механических частей и, следовательно, не изнашиваются. В конструкция исключает необходимость обслуживания.Использование электронных систем продвижения несколько датчиков для определения правильного временного сдвига для любого заданного условие. Они предлагают большее разнообразие вариантов выбора времени для разных двигателей. условий работы вместо двух, как в случае с центробежным передовые системы.

Обороты двигателя и турбулентность

При более высоких оборотах коленчатый вал поворачивается на большее количество градусов за определенный период. времени. Если сгорание должно быть завершено на определенное количество градусов ATDC, угол опережения зажигания должен наступить раньше — или опередить — за счет использования механического или электрический продвигатель.Подвижный элемент обычно прикреплен к коленчатому валу.

Еще одна проблема, возникающая при высоких оборотах, — это турбулентность (завихрение). топливовоздушной смеси, которая увеличивается с увеличением оборотов. Это вызывает смесь внутри цилиндра, чтобы вращаться быстрее.

Повышенная турбулентность требует, чтобы возгорание произошло немного позже или должно было произойти. слегка отсталый — за счет использования опережения.

Эти два фактора — высокие обороты и повышенная турбулентность — должны быть сбалансированы для оптимального производительность двигателя.Следовательно, хотя угол опережения зажигания должен быть увеличен как частота вращения двигателя увеличивается, необходимо уменьшить величину опережения, чтобы компенсировать для повышенной турбулентности.

Нагрузка двигателя

Нагрузка на двигатель связана с работой, которую он должен выполнять. Например, резка глубокая трава или тяга лишнего веса увеличивает нагрузку на двигатель. При более высоких нагрузках на коленчатом валу больше сопротивление; поэтому поршень имеет труднее продвигаться через их штрихи.

При легких нагрузках и при частично открытой дроссельной заслонке создается высокий вакуум во впускном коллекторе.Количество втягиваемой в коллектор топливовоздушной смеси и баллоны малы.

При сжатии эта тонкая смесь создает меньшее давление сгорания, и сгорание время увеличивается. Для полного сгорания на желаемые градусы ATDC, зажигание сроки должны быть продвинуты.

При больших нагрузках, когда дроссельная заслонка полностью открыта, большая масса воздуха-топлива смесь всасывается, а вакуум в коллекторе низкий. Сильное сгорание давление и быстрый результат горения.

В таких случаях необходимо замедлить опережение зажигания, чтобы предотвратить завершение горения. до того, как коленчатый вал достиг желаемых градусов ATDC.

Порядок зажигания в многоцилиндровых двигателях

До этого момента мы уделяли основное внимание времени зажигания, поскольку это касается к любому цилиндру. Однако функция системы зажигания выходит за рамки синхронизация искры в одном цилиндре. В многоцилиндровых двигателях он должен выполнять это задание для каждого цилиндра двигателя в определенной последовательности.

В случае многоцилиндрового четырехтактного двигателя каждый цилиндр двигателя должен выдавать мощность один раз на каждые 720 ° поворота коленчатого вала.Каждый цилиндр должен иметь рабочий ход в удобное для него время. Чтобы это стало возможным, поршни и шатуны расположены точным образом, называемым порядок зажигания двигателя. Порядок стрельбы организован таким образом, чтобы уменьшить раскачивание и дисбаланс. проблемы. Поскольку вероятность этого раскачивания зависит от конструкции и конструкция двигателя, порядок зажигания варьируется от двигателя к двигателю. Производители двигателей упрощают идентификацию цилиндров, пронумеровав каждый цилиндр. Независимо от используемого порядка стрельбы, No.1 цилиндр всегда запускает зажигание, при этом остальные цилиндры следуют в фиксированной последовательности.

Система зажигания должна иметь возможность «контролировать» вращение коленчатый вал и относительное положение каждого поршня, чтобы определить, какой поршень находится на такте сжатия. Он также должен обеспечивать высокое напряжение. в каждый цилиндр в нужное время во время такта сжатия. Как система зажигания делает эти вещи в зависимости от конструкции системы.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

РИС.4 Основные компоненты системы зажигания.

РИС. 4 показан упрощенный чертеж базовой системы зажигания. Главный Компоненты системы следующие:

Источник питания
Замок зажигания
Катушка зажигания

Аккумулятор, питающий систему зажигания, также может использоваться для запуска других устройств, такие как фары, аксессуары и системы электрического стартера. Напротив, большинство Системы зажигания с питанием от переменного тока обеспечивают питание только для зажигания свечи зажигания.Второй, поскольку аккумулятор может использоваться для запуска системы электростартера, которые содержат аккумуляторные системы, могут быть запущены простым поворотом или нажатием выключатель электрического стартера. Системы зажигания с питанием от переменного тока обычно активируются путем ручного запуска двигателя с помощью пускового устройства.

Следовательно, двигатели более мощного силового оборудования, например, используемых в тракторах, обычно используют аккумуляторные системы, в то время как двигатели оборудования меньшей мощности, такие как в качестве газонокосилок обычно используют системы с питанием от переменного тока.

Преимущества системы источника питания генератора переменного тока

Система зажигания с питанием от переменного тока имеет определенные преимущества перед аккумулятором, поскольку источник питания. Во-первых, когда в двигателе силового оборудования используется генератор переменного тока, бортовой аккумулятор не требуется. Аккумуляторы тяжелые и неудобны для работы с навесным оборудованием например, газонокосилки и ручные воздуходувки. Во-вторых, нет отдельной системы зарядки требуется с генератором переменного тока, тогда как батареи требуют системы зарядки чтобы они работали.

Замок зажигания

Выключатель зажигания позволяет источнику питания обеспечивать электрическую питание системы зажигания. Обычно это клавишный переключатель, который также обеспечивает питание всех компонентов, использующих источник питания, таких как фонари и аксессуары.

Катушка зажигания

Катушка зажигания — это, по сути, трансформатор, состоящий из двух проволочных обмоток, намотанных на железный сердечник (фиг. 5). Первая обмотка называется первичной обмоткой, а вторая обмотка — вторичной. обмотка.

У вторичной обмотки намного больше витков провода, чем у первичной.

В катушке зажигания всегда подключен один конец первичной обмотки катушки. до мощности:

Свеча зажигания
Пусковой выключатель
Выключатель остановки

Все системы зажигания содержат эти компоненты. Разница в том, как компоненты функция. Мы подробно рассмотрим каждый из этих компонентов, начиная с с источником питания.

Источники энергии

В системах зажигания двигателей силового оборудования всего два источника питания. параметры. Этими источниками питания являются аккумулятор [для постоянного тока (DC)] или Генератор переменного тока [для переменного тока (AC)].

В аккумуляторной системе зажигания аккумулятор подключен к катушке зажигания. Устройство пускового переключателя используется для попеременного включения напряжения постоянного тока и выкл для его работы.

Источники питания генераторов переменного тока гораздо более распространены, чем аккумуляторные системы для питания. двигатели оборудования, и в большинстве случаев они предназначены для работы без аккумулятор.Система зажигания с питанием от переменного тока использует принципы магнетизма для производят напряжение. В разделе 13 мы обсудили магнитную индукцию и генераторы. Помните, что когда проводник перемещается в магнитном поле, напряжение индуцируется в проводнике. Также верно и то, что если поднести магнит проводник, в проводнике индуцируется напряжение. Если этот провод подключен к полной цепи, ток будет течь в цепи.

В системе зажигания переменного тока постоянные магниты установлены в двигателе. маховик / ротор.Когда маховик / ротор вращается, движущиеся магниты вызывают напряжение индуцируется в катушке зажигания.

Мы рассмотрим конструкцию и работу системы с питанием от переменного тока и Подробнее о аккумуляторной батарее чуть позже в этом разделе. А пока просто держи в виду, что источник питания для двигателя силового оборудования или системы зажигания может работать от сети переменного тока или от батареи.

РИС. 5 Базовый трансформатор. Когда на первичную обмотку подается напряжение обмотки, во вторичной обмотке индуцируется напряжение, которое многократно больше, чем напряжение в первичной обмотке.

Преимущества системы источника питания от батарей

Системы зажигания аккумуляторного типа имеют некоторые преимущества перед системами зажигания переменного тока. Во-первых, источник. В зависимости от типа системы зажигания источник питания может быть аккумулятор (обеспечивающий постоянный ток) или маховик / ротор с постоянным магнитом (обеспечение переменного тока). Для подачи напряжения можно использовать любой тип источника питания. к первичной обмотке катушки.

Когда ток проходит через первичную обмотку катушки, возникает магнитное поле. создается вокруг железного сердечника.По мере расширения магнитного поля магнитная силовые линии прорезают провода вторичной обмотки и индуцируют напряжение во вторичной обмотке. Если ток в первичной обмотке переключается выключено, напряжение снова индуцируется во вторичной обмотке магнитным полем. линии потока, которые снова прорезают вторичную обмотку. Направление тока, индуцируемого во вторичной обмотке, меняется на противоположное каждый раз, когда ток в первичном включается и выключается. Это потому, что магнитные линии сила, действующая вокруг железного сердечника, прорезает вторичную обмотку в противоположных направлениях когда магнитное поле расширяется и схлопывается.

Поскольку вторичная обмотка катушки имеет намного больше витков проволоки, чем первичной, напряжение, создаваемое во вторичной обмотке, намного выше, чем исходное напряжение, приложенное к первичной обмотке. В типичном силовом оборудовании система зажигания двигателя, источник питания подает около 12 вольт на первичный обмотка катушки зажигания. С этого 12-вольтового входа катушка зажигания производит 20 000-60 000 вольт или даже больше на вторичной обмотке.

Вторичная обмотка катушки всегда подключена к свече зажигания через провод свечи зажигания.Потому что провод свечи зажигания должен нести высокое напряжение и предотвратить его дуговое замыкание на землю, он надежно изолирован.

Когда магнитное поле в катушке зажигания расширяется или сжимается (катушки предназначен для того или иного), высокое напряжение во вторичной обмотке к свече зажигания и вызывает проскакивание искры через зазор свечи зажигания. В искра воспламеняет топливовоздушную смесь, позволяя двигателю силового оборудования запустить.

Важно помнить, что высокое напряжение во вторичной обмотке катушки возникает каждый раз при включении или выключении первичного тока.В системе зажигания с коллапсирующим полем высокое напряжение вторичной обмотки обмотка используется, когда ток в первичной обмотке отключен. В система зажигания с восходящим полем, высокое напряжение от вторичной обмотки используется при включении тока в первичную обмотку. Это означает что все системы зажигания нуждаются в каком-либо устройстве, которое будет продолжать вращать ток от источника питания включен и выключен.

РИС. 6 Детали типичной свечи зажигания.

РИС.7 Вылет свечи зажигания имеет решающее значение, поскольку воздушный зазор свечи должен быть правильно помещен в камеру сгорания, чтобы произвести нужное количество нагревать. Если вилка слишком мала, ее электроды находятся в кармане, а дуга не воспламеняет смесь должным образом. Если вилка слишком длинная, Открытая резьба заглушки может удариться о поршень или стать настолько горячей, что воспламенится воздушно-топливная смесь в неподходящий момент.

Свеча зажигания

Свеча зажигания обеспечивает решающий воздушный зазор, через который высокое напряжение от вторичной обмотки вызывает дугу или искру.Основные части свечи зажигания представляют собой стальную оболочку; керамический сердечник или изолятор, который действует как проводник тепла; и пара электродов, один из которых изолирован в сердечнике, а другой — заземлен. на оболочке. Оболочка удерживает керамический сердечник и электроды в газонепроницаемой оболочке. в сборе и имеет резьбу для установки заглушки в двигатель (фиг. 6). Изолятор изготовлен из керамических материалов для обеспечения повышенной прочности. и сила. Оболочка может быть покрыта антикоррозийным материалом или материалы, предотвращающие заедание резьбы на головке блока цилиндров.Большинство современных свечей зажигания имеют резистор (обычно около 5000 или 5 кОм) между верхний вывод и центральный электрод. В некоторых свечах зажигания используется полупроводник. материал для обеспечения этого сопротивления. Резистор снижает радиочастоту помехи (RFI), которые могут создавать помехи или повредить радиоприемники, компьютеры, и другие электронные аксессуары. Если двигатель оборудован заглушками резистора, то же самое следует установить при замене оригиналов.

Клеммная колодка наверху центрального электрода является точкой соединения для кабель свечи зажигания.Ток течет через центр вилки и дуги. от кончика центрального электрода до заземляющего электрода. Центральный электрод окружен керамическим изолятором и прикреплен к изолятору с помощью медные и стеклянные пломбы. Эти уплотнения предотвращают утечку продуктов сгорания. цилиндра. Ребра на изоляторе увеличивают расстояние между выводами и оболочка, чтобы предотвратить электрическую дугу на внешней стороне изолятора. Стальной кожух свечи зажигания опрессован поверх изоляции, а заземляющий электрод, на нижнем конце корпуса расположен непосредственно под центральным электродом.Между этими двумя электродами есть воздушный зазор.

Свечи зажигания

бывают разных размеров и конструкций для различных двигателей. конструкции.

Вылет свечей зажигания

Одной из важных конструктивных особенностей свечей зажигания является вылет свечи зажигания (РИС. 7). Это относится к длине оболочки от контактной поверхности на седло к нижней части заглушки.

Вылет свечи зажигания имеет решающее значение, поскольку воздушный зазор свечи должен быть правильно размещен. в камере сгорания, чтобы произвести необходимое количество тепла.

Если вилка слишком мала, ее электроды находятся в кармане и возникает дуга. не способен должным образом воспламенить смесь. Если досягаемость слишком велика, Открытая резьба заглушки может ударить по поршню или стать настолько горячей, что воспламенит топливовоздушная смесь в неподходящий момент и вызывает преждевременное воспламенение. Preignition, как мы знаете, это термин, используемый для описания ненормального горения, которое вызвано чем-то кроме тепла искры.

РИС. 8 Диапазон нагрева свечи зажигания: горячий или холодный.

РИС. 9 Зазоры свечей зажигания.

Диапазон нагрева

При работающем двигателе большая часть тепла свечи зажигания концентрируется. на центральном электроде. Тепло быстро отводится от заземляющего электрода потому что он прикреплен к корпусу, который ввинчивается в головку блока цилиндров.

В двигателях с жидкостным охлаждением охлаждающая жидкость, циркулирующая в головке, поглощает тепло. и перемещает его через систему охлаждения. В двигателях с воздушным охлаждением тепло всасывается через ГБЦ.

Тепловой путь в центральном электроде проходит через изолятор в корпус, а затем к головке блока цилиндров. Диапазон нагрева свечи зажигания составляет определяется длиной изолятора до контакта с оболочкой. В холодная свеча зажигания, тепло проходит короткое расстояние изолятор к оболочке. Этот короткий путь для тепла означает, что электрод и изолятор между обжигами поддерживайте небольшой нагрев (РИС. 8).

В горячей свече зажигания тепло проходит дальше по изолятору, прежде чем достигнет оболочка.Это обеспечивает более длинный путь нагрева, и свеча сохраняет больше тепла. Свеча зажигания должна сохранять достаточно тепла, чтобы очищаться между зажиганиями, но не настолько, чтобы повредить себя или вызвать преждевременное воспламенение топливовоздушной смеси. смесь в баллоне.

Диапазон нагрева обозначается кодом, нанесенным сбоку свечи зажигания, обычно на фарфоровом изоляторе.

Зазор свечи зажигания

Правильный воздушный зазор свечи зажигания (РИС. 9) необходим для достижения оптимального производительность двигателя и длительный срок службы свечей.Слишком большой разрыв требует более высокого напряжение, чтобы перескочить зазор.

Если требуемое напряжение превышает имеющееся, возникают пропуски зажигания. Пропуски зажигания возникают из-за отсутствия напряжения на вторичной обмотке. катушки, чтобы перепрыгнуть зазор или поддержать искру. В качестве альтернативы, зазор, который слишком узкий требует более низкого напряжения и может привести к грубому холостому ходу и преждевременному сгоранию электроды из-за более высокого тока. Также возможен пропуск зажигания, если искра клемма разъема ослаблена.

РИС. 10 Свеча зажигания с платиновым наконечником.

РИС. 11 Эта свеча зажигания имеет центральный электрод из иридия малого диаметра. и заземляющий электрод с канавкой. Денсо Сейлз Калифорния, Инк.

Электроды

Материалы, из которых изготовлены электроды свечи зажигания, определяют долговечность, мощность и эффективность вилки. Конструкция и форма наконечников электродов также важны.

Электроды стандартной свечи зажигания сделаны из меди, в некоторых медно-никелевый сплав.Медь — хороший проводник и обладает сопротивлением. к коррозии.

Платиновые электроды используются для продления срока службы свечи зажигания (РИС. 10). Платина имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем медь, и обладает высокой устойчивостью. к коррозии. Хотя платина — чрезвычайно прочный материал, это дорогой драгоценный металл; поэтому платиновые свечи зажигания стоят дороже, чем медные пробки. Кроме того, платина не такой хороший проводник, как медь. Свечи зажигания доступен только с центральным электродом из платины (так называемой одноплатиновой) и с центральным и заземляющим электродами из платины (называемой двойной платиной).Некоторые платиновые свечи имеют очень маленький центральный электрод в сочетании с заостренным заземляющий электрод предназначен для повышения производительности.

До недавнего времени платина считалась лучшим материалом для изготовления электродов. из-за его долговечности. Однако другой материал с рядом преимуществ. иридиевый сплав. Иридий в шесть раз тяжелее, в восемь раз прочнее и имеет температура плавления на 1200 ° выше, чем у платины. Иридий — драгоценный, серебристо-белый металл и один из самых плотных материалов на Земле.Несколько искр свечи используют сплав иридия в качестве основного металла, дополненного родием для повышают стойкость к окислительному износу. Этот иридиевый сплав настолько прочен, что позволяет использовать очень маленький центральный электрод. Типичная медно-никелевая вилка имеет центральный электрод диаметром 2,5 мм, а платиновая пробка имеет диаметр 1,1 мм. Иридиевая пробка может иметь диаметр всего 0,4 мм (фиг.11). Это означает, что требования к напряжению зажигания снижаются.

Иридий также используется в качестве легирующего материала для платины.

Конструкции электродов

Свечи зажигания доступны с различными формами и количеством электродов.

Пытаясь выяснить преимущества каждой конструкции, помните об искре. вызвано движением электронов через воздушный зазор. Электроны всегда будут течь в направлении наименьшего электрического сопротивления.

Форма заземляющего электрода также может быть изменена. Плоский, обычный электрод имеет тенденцию раздавить искру, и общий объем фронта пламени меньше.Конический заземляющий электрод увеличивает расширение фронта пламени и снижает теплоотдачу электрода. Заземляющие электроды во многих силовых установках Свечи зажигания двигателя имеют U-образную канавку на стороне, обращенной к центру. электрод. U-образная канавка позволяет фронту пламени заполнить зазор, образованный U-образная форма. Этот огненный шар развивает более крупный и горячий фронт пламени, ведущий к более полному сгоранию.

РИС. 12 Набор прерывателей.

РИС. 13 Показано действие прерывателей в простой цепи зажигания.Когда точки прерывания замкнуты, ток течет через катушку зажигания. первичная обмотка.

Когда точки открываются, цепь разрывается, и магнитное поле в катушка схлопывается, что индуцирует напряжение во вторичной обмотке катушки, чтобы запустить свеча зажигания.

Триггерные переключатели

В разных типах систем зажигания используются разные типы переключающих устройств. В силовом оборудовании используются триггерные переключающие устройства двух основных типов. системы зажигания двигателя.В старых системах зажигания используется набор электрических контактов. называемые точки прерывания и конденсатор для переключения. Хотя редко используются сегодня всеми крупными производителями, прерыватели и конденсаторы продолжаются для использования в миллионах старых двигателей энергетического оборудования. Вся современная сила системы двигателя оборудования, однако, используют электронные компоненты для переключения. В любой системе конструкция катушки зажигания и свечи зажигания остаются такими же.

Отключатели и конденсатор

Пункты прерывания — это механические контакты, которые используются для остановки и запуска протекание тока через первичные обмотки катушки зажигания.Точки обычно изготавливаются из вольфрама, очень твердого металла с высоким сопротивлением. согревать. Одна точка прерывателя неподвижна (фиксированная), а другая — подвижная. и изолирован от стационарной точки. Подвижный контакт установлен на подпружиненный рычаг, который удерживает точки вместе. ИНЖИР. 12 показывает упрощенный чертеж комплекта точек прерывания.

Когда две точки прерывателя соприкасаются, цепь зажигания замыкается и первичная обмотка катушки зажигания находится под напряжением.Когда конец подпружиненный подвижная точка прерывателя прижата, его контактный конец отодвигается от неподвижного точка прерывания. Это размыкает цепь, и ток прекращается. Каждый раз точки прерывателя расходятся, свеча зажигания загорается.

Это действие показано на фиг. 13.

Пружина, установленная под подвижной головкой, удерживает подвижную головку прерывателя. против кулачка. Подвижная точка прерывателя перемещается в разомкнутое положение на поворотный кулачок с кулачком.

В большинстве случаев кулачок расположен на коленчатом валу.Мочка на кулачке отодвигает подвижную точку прерывателя от неподвижной точки, и искра заглушки пожаров.

РИС. 14 Типичная система выключателей с батарейным питанием.

РИС. 15 Генератор магнитных импульсов расположен возле коленчатого вала двигателя. или распредвал в большинстве случаев. Он состоит из двух частей: синхронизирующего диска (также известного в качестве реактора) и катушки звукоснимателя.

Еще одним важным компонентом системы точек прерывателя является конденсатор (также называется конденсатором).Помните, что каждый раз, когда точки прерывателя касаются, ток протекает через них. Если этим потоком не управлять каким-либо образом, искра или дуга возникнет в точках прерывателя при их расхождении. Если это искрение может произойти, точки прерывателя загорятся, загорятся и не сработают должным образом. Точки также будут поглощать электрическую энергию и уменьшать выводить напряжение катушки зажигания.

По этим причинам конденсатор используется для управления током, когда он течет. через точки прерывания.Конденсатор поглощает ток и накапливает его, как миниатюрный аккумулятор. В цепи зажигания конденсатор подключается поперек или параллельно точкам прерывания. Когда точки прерывания начинают разделяться, конденсатор поглощает ток, создаваемый схлопывающимся магнитным полем. Когда коленчатый вал или распределительный вал проворачивается, синхронизирующий диск движется через магнитную поле. Когда зубцы синхронизирующего диска приближаются к приемной катушке, индуцируется напряжение, и это используется для управления напряжением на первичной стороне зажигания. катушка, так же как размыкание и замыкание точек контакта в точках прерывания система переключения конденсатора.Конкретный воздушный зазор, определяемый производителем требуется для того, чтобы обеспечить получение сигнала соответствующей мощности.

Датчик Холла

Датчик или переключатель на эффекте Холла является наиболее часто используемым положением двигателя. Датчик, используемый в двигателе силового оборудования, в котором используется электронная система зажигания. На это есть несколько причин. В отличие от генератора магнитных импульсов, Датчик Холла выдает точный сигнал напряжения на всех оборотах. гамма двигателя.Кроме того, переключатель на эффекте Холла создает прямоугольную волну. рисунок, который более совместим с цифровыми сигналами, требуемыми бортовым компьютеры.

Функционально переключатель на эффекте Холла выполняет те же задачи, что и магнитно-импульсный. генератор.

Но метод генерации напряжения переключателем на эффекте Холла довольно уникален. Как нетрудно догадаться, он основан на принципе эффекта Холла. Это поле вокруг первичная обмотка катушки, чтобы она не могла прыгать между точками и зажечь искру.

Система переключения выключателей и конденсатора может использоваться как в сети переменного тока, так и в системы зажигания с батарейным питанием. ИНЖИР. 14 показывает систему точек прерывания. Обратите внимание на расположение точек прерывателя и конденсатора в цепи.

Электронные пусковые устройства

Когда в двигателе силового оборудования используется электронная система зажигания, датчик используется для контроля положения коленчатого вала и контроля расхода тока на первичную обмотку катушки зажигания.Эти датчики в первую очередь включают генераторы магнитных импульсов и датчики Холла. Электронный выключатель полностью устраняет необходимость в точках прерывания и конденсаторе.

Генератор магнитных импульсов

Генератор магнитных импульсов обычно расположен на коленчатом валу двигателя. или распределительный вал и состоит из двух частей: синхронизирующего диска (также известного как реактор) и считывающую катушку (фиг. 15). Катушка звукоснимателя имеет длину проволока намотана на постоянный магнит.Генератор магнитных импульсов работает на основном электромагнитном принципе, что напряжение может быть индуцировано только тогда, когда проводник движется через магнитные состояния, которые, если току позволено протекает через тонкий проводящий материал, и этот материал подвергается воздействию магнитного поле, в проводнике создается напряжение. По сути, переключатель на эффекте Холла либо включен, либо выключен. Он также использует временный диск, который используется для переключения включение и выключение при прохождении мимо датчика.

Выключатель остановки

После запуска двигателя он будет продолжать работать до тех пор, пока в нем не закончится топливо. или находится под достаточно тяжелым грузом, чтобы вызвать его срыв.Выключатель остановки обеспечивает удобное средство для остановки двигателя.

Различные типы выключателей остановки встречаются в разных типах зажигания. системы. В некоторых двигателях силового оборудования выключатель остановки прерывает поток. электричества на свечу зажигания, облегчая подачу электрического тока путь к земле. Этот тип переключателя состоит из кнопки, которая заземляет зажигание. система (фиг. 4).

В других двигателях выключатель останова предназначен для предотвращения протекания электричества. через первичную обмотку катушки зажигания.Этот тип выключателя остановки соединен последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания. Когда ты поверните переключатель в положение «Выкл.», цепь зажигания откроется и двигатель останавливается.

РИС. 16 Магнитосистема высокого напряжения.

РИС. 17 Система зажигания от магнето высокого напряжения. Постоянный магнит — это установлен у края маховика. Когда маховик вращается, магнит проходит рядом с катушкой зажигания и индуцирует напряжение в первичной обмотке.

ВИДЫ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ

Теперь, когда вы понимаете, как работает основная система зажигания в двигателе силового оборудования работает, давайте подробнее рассмотрим устройство некоторых видов розжига системы. Двумя общими типами являются:

Система зажигания точки прерывания
Электронная система зажигания

Существует два типа систем отсечки выключателя.

(1) Система зажигания с магнитным прерывателем обычно используется в более старых машинах, где напряжение необходимо только для питания свечи зажигания, а не для системы стартера или огни.(2) Система зажигания с аккумулятором и точками встречается в большинстве старые двигатели силового оборудования с электростартерными системами и фарами.

Электронные системы зажигания того или иного типа встречаются практически в все современные двигатели энергетического оборудования.

Все типы систем зажигания содержат одни и те же основные компоненты. Магнето система и система батареи похожи, за исключением того, что они используют разную мощность источники. Электронный

Системы зажигания

используют электронные компоненты для выполнения функции переключения, но их источником питания может быть батарея или генератор переменного тока.Ну наконец то, все системы зажигания имеют переключающее устройство для включения системы зажигания и выключенный.

Магнитные системы зажигания

В системах зажигания от магнето в двигателях старого силового оборудования без огней или аккумулятор, источник переменного тока может иметь единственную функцию управления зажиганием система. В других моделях, которые включают системы освещения, одна катушка генератора переменного тока может использоваться для розжига, а другой — для освещения. Все системы зажигания от магнето работают без аккумулятора или не зависят от аккумулятора, если он используется для работы других электрических функций.

В системе зажигания от магнето используются постоянные магниты, установленные на двигателе. маховик / ротор.

Магнето классифицируется как один из трех типов:

Высокое напряжение
Низкое напряжение
Передача энергии

Высоковольтная система зажигания от магнето

Высоковольтные системы зажигания от магнето (РИС. 16) не использовались в двигателях силового оборудования в течение нескольких лет, но когда-то они были популярная система зажигания, встречающаяся в двигателях малой мощности.С этой системой зажигания катушка зажигания (первичная и вторичная обмотки магнето) установлена в стационарное положение возле маховика / ротора. Когда маховик / ротор вращается, магниты индуцируют напряжение в первичной обмотке катушки зажигания.

Положение магнитов на маховике / роторе очень важно. Чтобы генерировать напряжение в нужное время, магниты в маховике / роторе должны быть правильно выровненным. Это означает, что маховик / ротор должны располагаться точно. в требуемом положении на коленчатом валу.Маховик / ротор удерживается в положение на коленчатом валу с помощью шпонки маховика / ротора, которая вставляется в соответствующие пазы, которые прорезаны в коленчатом валу и маховике / роторе.

Зазор между кромкой маховика / ротора и железным сердечником зажигания Катушка является важной спецификацией в системе зажигания от магнето высокого напряжения. Спецификация производителя двигателя для этого зазора составляет порядка тысячных долей. дюйма или сотых миллиметра. Это одна из спецификаций это необходимо проверять при обслуживании зажигания от высоковольтного магнето система.

А теперь подробнее рассмотрим работу высоковольтной магнитосистемы. ИНЖИР. 17 иллюстрирует упрощенный чертеж магнитосистемы высокого напряжения. в операции. Вы можете увидеть точки прерывания в центре маховика / ротор. На практике точки прерывания расположены под маховиком / ротором.

Помните, что катушка зажигания в основном представляет собой трансформатор и содержит первичная обмотка и вторичная обмотка. В типичном магнето высокого напряжения катушка зажигания, первичная обмотка содержит около 150 витков достаточно тяжелой медный провод, а вторичная обмотка содержит около 20000 витков очень тонкая медная проволока.Эта разница в обмотках является причиной появления напряжения. умножается, поскольку он индуцируется от первичного к вторичному.

По мере вращения маховика / ротора постоянные магниты, установленные рядом с краем маховик / ротор движутся мимо катушки зажигания. Это движение притягивает сердечник из мягкого железа (якорь катушки) и индуцирует ток в первичной обмотке катушки зажигания. Магнитное поле, создаваемое первичной обмоткой, наводит напряжение во вторичной обмотке. Однако накопление и распад магнитное поле из-за этого действия недостаточно быстрое, чтобы вызвать сильное напряжение достаточно, чтобы зажечь свечу зажигания.

РИС. 16 Магнитосистема высокого напряжения

Вот тут-то и пригодится конденсатор. Первичная обмотка, как можно как показано на фиг. 17, подключен к точкам прерывания. Когда выключатель точки замкнуты, образуется замкнутая цепь, и ток течет через первичная обмотка для создания магнитного поля.Эксцентричный кулачок в форме яйца который расположен на коленчатом валу, рассчитан на размыкание точек прерывателя только поскольку магнитное поле в первичной обмотке начинает разрушаться. Это прерывает ток в первичной цепи, вызывая магнитное поле вокруг первичная обмотка быстро разрушится. При этом конденсатор (который также защищает точки прерывания от возгорания) возвращает свой заряд через первичная обмотка, чтобы ускорить схлопывание магнитного поля. Это действие помогает увеличить наведенное во вторичной обмотке напряжение до необходимого высокая прочность.

Высокое напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, вызывает протекание тока. через провод свечи зажигания и дугу в зазоре свечи. После высокого напряжение во вторичной обмотке высвобождается в виде искры, маховик / ротор продолжает вращаться, пока магнит снова не окажется у катушки зажигания, и процесс повторяется.

Магнитная система зажигания с низким напряжением. Не часто встречается в двигателях силового оборудования. магнитосистема низкого напряжения аналогична работе системы высокого напряжения магнито-система.

Основное отличие состоит в том, что в системе низкого напряжения используется отдельный розжиг. катушка. Пункты прерывания зажигания от магнита как высокого, так и низкого напряжения системы включены последовательно с первичным контуром. Когда выключатель точки замкнуты в магнитосистеме низкого напряжения, первичный контур завершено (РИС. 18). Когда ротор магнето вращается, переменный ток генерируется в обмотки магнето и протекает через первичную обмотку катушки зажигания. Основной обмотка в катушке зажигания создает магнитное поле в катушке зажигания.

РИС. 18 Система зажигания от магнето низкого напряжения.

РИС. 19 Система зажигания с переносом энергии.

РИС. 20 В системе батарей и точек используются точки прерывания того же типа, конденсатор и свеча зажигания в качестве системы зажигания магнитного типа, первичная Разница в том, что это источник электроэнергии.

Система зажигания с передачей энергии

Система зажигания с передачей энергии (РИС. 19) представляет собой другой тип магнето система зажигания в двигателях силового оборудования.Основное различие между система передачи энергии и магнито системы состоит в том, что точки прерывания соединены параллельно с первичной цепью, а не последовательно.

При параллельном соединении точек первичная обмотка в системе зажигания катушка индуцирует напряжение во вторичных обмотках за счет быстрого нарастания магнитного поля вместо быстрого схлопывания поля.

Аккумуляторные системы зажигания

Теперь давайте посмотрим на систему зажигания с батареей и точками.Помните эту батарею Системы зажигания использовались в более старых двигателях уличного силового оборудования. В система зажигания с батареей и точками, батарея используется для обеспечения питания катушка зажигания вместо магнето; однако остальная часть системы аналогична магнитным системам, которые мы обсуждали. Батарейно-балльная система (РИС. 20) используются точки прерывателя, конденсатор и свеча зажигания того же типа. как системы зажигания магнитного типа.

В системе этого типа используется свинцово-кислотная аккумуляторная батарея (см. Раздел 14).Помимо подачи электричества для питания катушки зажигания, аккумулятор также может использоваться для питания фонарей, систем электростартера и др. аксессуары.

В системе зажигания с аккумулятором и точками зажигания используются прерыватели для срабатывания зажигание. Батарея обеспечивает напряжение для питания первичной обмотки. катушки зажигания. Напряжение на катушке зажигания регулируется ключом. выключатель зажигания. При включении зажигания питание от аккумулятора проходит через ключ зажигания к первичной обмотке катушки зажигания.Противоположный конец первичной обмотки подключается к точкам прерывания. и конденсатор.

Выключатели, вторичная обмотка и свеча зажигания работают точно так же, как в магнитосистемах высокого и низкого напряжения. Контакт точки открываются кулачком точки прерывателя в указанное время. Как точки открытое, первичное магнитное поле быстро схлопывается, вызывая высокое напряжение вводиться во вторичные обмотки. Единственная разница между этим система зажигания и система зажигания магнето та DC (от АКБ)

используется для подачи питания на первичную обмотку катушки зажигания в первой, вместо AC.

При выключении зажигания контакты переключателя размыкаются, и перетекание мощности от аккумулятора к первичной обмотке катушки зажигания остановлен. В результате двигатель перестает работать.

Электронные бессмысленные системы зажигания

Системы зажигания с прерывателями и конденсаторами используются уже много лет, но вы можете увидеть эти типы систем зажигания только в старом силовом оборудовании. двигатели. Двигатели нового силового оборудования оснащены электронной системой зажигания.Причина этого в том, что со временем точки механического прерывателя изнашиваются и неудача.

Результат — сначала плохая работа двигателя и, в конечном итоге, полное зажигание. отказ. Электронные системы зажигания долговечны, потому что в них используются постоянные магниты, электронные датчики, диоды, транзисторы и тиристоры вместо механических коммутационные компоненты.

За исключением выключателей и конденсатора, в электронных системах зажигания используются те же основные компоненты, которые мы обсуждали.Вместо точек прерывания и конденсатор, в электронной системе зажигания используется электронное управление зажиганием. модуль (ICM или ECM). Этот модуль является герметичным, не подлежит ремонту и обычно устанавливается на кронштейне на шасси или также может быть частью катушки зажигания. Устройство часто бывает черного цвета, что привело к термину черный ящик. часто используется для этого модуля.

Электронные системы зажигания, кроме ротора и его магнитов, не имеют движущиеся части; поэтому производительность системы не снижается в процессе эксплуатации.ICM устойчивы к влаге, маслу и грязи. Хотя устойчиво к внешней стороне условиях вода может попасть в модули и вызвать перебои или отказ система зажигания. Однако в целом они надежны, не требуют регулировки и имеют долгий срок службы. Электронная система зажигания обеспечивает легкий запуск и плавная, стабильная мощность во время работы мощности оборудование двигатель.

Хотя существует множество вариаций, существует три основных типа электронных конфигурации зажигания, которые мы обсудим:

Конденсатор разряда зажигания
Транзисторное зажигание
Транзисторное зажигание с цифровым управлением

РИС.21 Типичная система зажигания конденсаторного разряда (CDI).

РИС. 22 Конденсатор в блоке CDI сохраняет диодно-выпрямленный постоянный ток до тех пор, пока это необходимо для зажигания свечи зажигания.

Конденсаторные системы зажигания разряда

Электронная система зажигания, наиболее часто применяемая в двигателях малой энергетической техники. это система CDI. Основные компоненты конденсаторного разряда зажигания (CDI) Система может быть сконфигурирована несколькими способами. Хотя различные системы CDI могут имеют разную компоновку проводов и частей, все они работают во многом так же.

РИС. 21 показывает, как компоненты системы CDI расположены в типичном двигатель силового оборудования. Обратите внимание, что система CDI содержит две катушки (обмотки) которые запускаются магнитами в маховике / роторе или генераторе переменного тока. Чем больше катушка называется зарядной или возбудительной катушкой, а меньшая катушка называется катушка триггера. Катушка триггера контролирует синхронизацию искры зажигания. и по существу заменяет точки прерывания.

РИС. 23 Низковольтный сигнал, индуцированный в триггерной катушке, активирует электронный переключатель (SCR) в блоке CDI.Это завершает первичный контур, что позволяет конденсатору разряжаться через первичную обмотку катушка зажигания.

РИС. 24 Трансформаторное действие катушки зажигания вызывает высокое напряжение индуцируется во вторичной обмотке катушки зажигания, которая зажигает искру затыкать.

Когда маховик / ротор вращается мимо катушки возбудителя, переменный ток, создаваемый обмотка возбудителя выпрямляется (переключается на постоянный ток) диодом в блоке CDI. Конденсатор в блоке CDI накапливает эту энергию до тех пор, пока она не понадобится для зажигания. свеча зажигания (РИС.22). Когда магнит маховика / ротора вращается за триггерная катушка, в триггерной катушке присутствует низковольтный сигнал, который активирует электронный переключатель (SCR) в блоке CDI (фиг. 23). SCR действует как источник питания к первичной стороне цепи. Это завершает первичный цепь, чтобы энергия, запасенная конденсатором, проходила через первичный обмотка катушки зажигания. Трансформаторное действие катушки зажигания вызывает высокое напряжение, которое индуцируется во вторичной обмотке катушки зажигания, которая срабатывает. свеча зажигания (РИС.24).

Другой тип системы зажигания CDI, применяемый в двигателях некоторых силовых агрегатов. это тот, который использует постоянный ток от батареи в качестве источника напряжения, с напряжением бустер размещен в блоке CDI, вместо генератора переменного тока и возбудителя катушка (РИС.25). Бустер напряжения увеличивает напряжение батареи до 200 вольт. Этот тип системы CDI использует те же компоненты, которые мы только что обсудили. и действует таким же образом.

РИС. 25 Упрощенная система DC CDI.

РИС. 26 Транзисторная система зажигания.

Транзисторные системы зажигания

Не пользуется популярностью, но все еще используется в двигателях некоторых силовых агрегатов, транзисторные Система зажигания (РИС. 26) работает, управляя потоком электричества. к первичной катушке зажигания. При таком типе системы зажигания транзисторы содержатся внутри ICM и используются для подачи электроэнергии на первичный катушка.

Когда уровень напряжения в первичной обмотке достигает определенного уровня, второй транзистор выключает первый транзистор.Это вызывает магнитное поле вокруг первичной обмотки. катушка схлопывается, что создает высокое напряжение на вторичной катушке.

Затем на свече зажигания разряжается высокое напряжение.

Транзисторные системы зажигания с цифровым управлением

Транзисторная система зажигания с цифровым управлением является разновидностью транзисторных безточечное зажигание (TPI), которое встречается в большинстве двигателей силового оборудования Cегодня. Электронные компоненты системы зажигания с цифровым управлением содержатся в одном блоке, который может быть установлен непосредственно на силовое оборудование двигатель.В этом типе системы транзистор и микрокомпьютер используются для выполнять функцию переключения триггера.

Транзисторная система зажигания с цифровым управлением момент зажигания с помощью микрокомпьютера внутри ICM (фиг. 27). Микрокомпьютер рассчитывает идеальную установку угла опережения зажигания на всех оборотах двигателя.

Микрокомпьютер также имеет отказоустойчивый механизм, отключающий питание катушку зажигания в случае отклонения момента зажигания от нормы.

Эти системы зажигания могут также иметь встроенные ограничители числа оборотов.

Ротор генератора имеет выступы, известные как реакторы, которые вращаются генератор импульсов зажигания, вырабатывающий электронные импульсы. Импульсы отправляются в ICM. Обнаружены обороты двигателя и положение коленчатого вала цилиндра. взаимным расположением выступов, которые расположены на роторе.

РИС. 27 Транзисторная система зажигания с цифровым управлением.

ICM состоит из распределителя питания, приемника сигналов и микрокомпьютера.Распределитель питания распределяет напряжение аккумулятора на ICM, когда зажигание переключатель повернут в положение включения, а переключатель остановки двигателя находится в положении работы. должность. Приемник сигнала использует электронный импульс от импульса зажигания. генератор и преобразует импульсный сигнал в цифровой сигнал. Цифровой сигнал отправляется в микрокомпьютер, который имеет блок памяти и арифметический блок. В блоке памяти хранятся заданные характеристики таймингов для разных обороты двигателя и положение коленчатого вала.Затем он определяет, когда включить транзистор включается и выключается для достижения правильного времени зажигания свечи зажигания.

При включении транзистора первичная обмотка катушки зажигания полностью под напряжением. Микрокомпьютер выключает транзистор, когда приходит время для зажигания свечи зажигания. Это коллапсирует магнитное поле и вызывает высокий напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания для зажигания свечи зажигания.

Визуально стандартная система TPI и цифровая система TPI выглядят одинаково.Основное визуальное различие между этими двумя популярными системами зажигания заключается в следующем: ротор генератора импульсов зажигания. При использовании со стандартным TPI импульсный Ротор генератора имеет только один реактор для подачи сигнала на генератор импульсов. На цифровая система TPI, есть несколько резисторов для «информирования» микрокомпьютер оборотов двигателя и положения коленчатого вала.

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СТАРТЕРА

В системах электрического запуска двигателей силового оборудования используется двигатель постоянного тока. который преобразует электрическую энергию батареи в механическую энергию, которая поворачивает коленчатый вал двигателя достаточно быстро, чтобы запустить двигатель.Поскольку ток, необходимый для системы пуска, очень высок, соленоид стартера (также известный как электромагнитный переключатель) и толстые электрические провода для соединения аккумулятора и стартера. Когда стартер электрическая цепь двигателя замкнута, он включает муфту привода стартера, которая в свою очередь, прямо или косвенно зацепляет коленчатый вал двигателя. Снижение шестерни между стартером и стартерной муфтой используются для увеличения выходной крутящий момент стартера.В электрические цепи запуска, чтобы гарантировать, что двигатель не может быть запущен под определенные обстоятельства, такие как отсутствие на сиденье орудия или наличие нажать на педаль тормоза и / или сцепления (РИС. 28).

РИС. 28 Основная электрическая пусковая схема.

РИС. 29 Токоведущий провод, помещенный в магнитное поле, вызывает движение.

РИС. 30 Петля из токоведущего проводника, помещенного в магнитное поле вызывает вращательное движение.

Принцип работы двигателя постоянного тока

Электростартерный двигатель работает по принципу двигателя постоянного тока. В виде мы обсуждали в разделах 13 и 14, когда электрический ток протекает через провод, магнитные силовые линии опоясывают провод. Если нынешний — несущий провод помещается между северным и южным полюсами магнита, происходит реакция между магнитным полем, окружающим провод, и магнитным полем. поле между магнитами.

Из ФИГ.29, мы видим, что магнитные силовые линии (токонесущих проволоки и магнита) усиливают друг друга под проволокой, где они проходят в том же направлении и стремятся нейтрализовать друг друга над проводом, где они бегут в противоположных направлениях. Это заставляет проволоку подниматься вверх. Токоведущий провод всегда отодвигается от стороны, имеющей более сильный магнитное поле. Если электрический ток через провод был изменен, просто произойдет обратная реакция, и проволока будет вытолкнута вниз.

Если петля из токоведущего провода проложена между северным и южным полюсами магнита, как показано на фиг. 30, направление тока (и следовательно, направление магнитного поля, окружающего провод) в петле в точке A противоположно направлению тока (и магнитного поля) в другая сторона петли в точке B. Таким образом, сторона A петли перемещается вверх. в то время как сторона B вынуждена опускаться.

Это приводит к тому, что черный контур на рисунке вращается по часовой стрелке. направлении, пока он не встанет перпендикулярно линиям магнитной силы между магнитные полюса.

Если и коричневый, и серый провода на РИС. 30 фиксируются так, что они вращаются вместе, провод серого цвета будет в горизонтальном положении, когда провод коричневого цвета — вертикальный. Теперь, если мы пропустим ток через серый провод, как мы сделали для коричневого провода, когда он был в горизонтальном положении, серый провод будет вынужден повернуться в том же направлении (по часовой стрелке).

Продолжает вращательное движение проводов.

Когда серый провод поворачивается в вертикальное положение, коричневый провод возвращается в горизонтальное положение.Однако, чтобы двигатель продолжал вращаться в в том же направлении, ток в коричневом проводе должен быть изменен на противоположное.

Реверс потока тока осуществляется коммутатором и щеткой, как показано на фиг. 31. Аккумулятор подключен к угольным щеткам, которые скользить по сегментам коммутатора. Каждый сегмент коммутатора подключен к один конец проволочной петли. Сегменты коммутатора вращаются вместе с проволочными петлями. По мере поворота сегментов каждая щетка перемещается от одного сегмента коммутатора к следующий.Направление тока, протекающего через каждую проволочную петлю, меняется на противоположное, когда щетки контактируют с противоположными сегментами коммутатора, позволяя петле продолжать вращается, пока на щетки подается ток батареи.

Описанный нами двигатель постоянного тока был значительно упрощен, чтобы проиллюстрировать основные принципы двигателя постоянного тока. В реальном двигателе постоянного тока много петель проводов, так называемые обмотки якоря, используются для более плавной работы двигателя постоянного тока и развивать больше мощности. Кроме того, в некоторых стартерах используются электромагниты, а не постоянные магниты, показанные на нашей простой иллюстрации.

РИС. 31 Работа коллектора и щеток в двигателе постоянного тока.

РИС. 32 Электростартер.

Конструкция стартера

РИС. 32 показан типичный стартер в разрезе. Двигатель содержит катушки с проволокой, намотанные на сердечник якоря из многослойного железа.

На одном конце якоря расположены медные сегменты коммутатора, которые непосредственно соответствуют количеству витков якоря с проволокой.

Каждый из сегментов коммутатора изолирован от других.Арматура катушки разнесены таким образом, что при любом положении якоря будут катушки возле полюсов полевых магнитов. Это делает крутящий момент как непрерывный и сильный. Вместо этого во многих стартерах используются электромагниты. постоянных магнитов, потому что они могут быть сделаны для обеспечения более сильного магнитного поле.

Щетки изготовлены из карбона, поэтому имеют долгий срок службы. срок службы и минимальный износ коллектора. Пружины используются для удержания кистей плотно прижат к коммутатору (РИС.33). Щетки и коммутатор соединяются обмотки катушки возбуждения с последовательными обмотками якоря. Следовательно, любой Увеличение тока усиливает магнетизм поля и якоря. Двигатели постоянного тока создают высокий пусковой момент, необходимый для стартера.

У щеток указана длина, так как они могут изнашиваться со временем (РИС. 34).

Вал якоря соединен с зубчатым редуктором, который умножает крутящий момент двигателя. Это позволяет стартеру легко переворачивать двигатель. под сжатием.Система редуктора может содержаться в двигателе. картер или встроенный в корпус стартера, в зависимости от двигателя дизайн.

Соленоиды стартера

Стартер может потреблять ток свыше 120 ампер при проворачивании коленчатого вала. двигатель.

Для правильной работы требуются прочный электрический кабель и сверхмощный выключатель. справиться с этим сильным током. Казалось бы очевидным, что это нецелесообразно для прокладки тяжелых кабелей до ручки и установки большого переключателя для тяжелых условий эксплуатации там.

Таким образом, вместо этого активируется маленькая кнопка или кнопочный переключатель на агрегате. электромагнитный выключатель электромагнитного стартера, как показано на фиг. 35. Электромагнит стартера соединяет аккумуляторную батарею со стартером. Вы вообще найдите соленоид, установленный рядом с аккумулятором.

При включении главного выключателя и нажатии кнопки стартера стартер первичная цепь соленоида замкнута. Постоянный ток течет от батареи через электромагнит в соленоиде. Электромагнит толкает плунжер в контакт клеммами выключателя стартера, замыкая цепь между аккумулятором и стартер.

РИС. 33 Торцевая крышка этого стартера была снята, чтобы показать его щетки, щеточные пружины и коммутатор.

РИС. 36 Обгонная муфта стартера.

РИС. 37 Типичная муфта стартера цепного привода.

РИС. 34 Поскольку контактные щетки на стартерах сделаны из угля и износа со временем, производители имеют спецификации длины для измерения износа.

РИС. 35 Электромагнитный выключатель стартера и соленоид.

Муфты стартера

Муфта стартера — это механизм, позволяющий запускать стартер. только при работающем стартере для запуска двигателя.

Муфты стартера также известны как обжимные муфты (РИС. 36).

Когда двигатель запускается, повышенная скорость двигателя автоматически отключается. стартер. ИНЖИР. 37 показано стартерное сцепление. Этот конкретный стартер сцепление будет устанавливаться на коленчатом валу и приводиться в действие цепью.

Картер муфты стартера прикреплен к коленчатому валу двигателя. Стартер зацепление достигается за счет блокировки шестерен стартера с шестернями картера муфты стартера, и отключение достигается разблокировкой этих части. Подпружиненные ролики в картере сцепления выполняют блокировку и функции разблокировки.

Ролики движутся по аппарели внутри картера сцепления стартера. При расширении ролики плотно прижимают ступицу к картеру сцепления.Когда ролики втянуты, ступица звездочки и картер сцепления больше не блокируются.

Сводка

Система зажигания выполняет три основные функции. Во-первых, он должен генерировать электрический искра, имеющая достаточно тепла для воспламенения топливовоздушной смеси при сгорании камера. Во-вторых, он должен поддерживать эту искру достаточно долго, чтобы обеспечить возгорание. всего воздуха и топлива в цилиндре. Наконец, он должен дать искру цилиндр, чтобы сгорание могло начаться в нужное время при каждом сжатии ход поршня.

Основными компонентами системы зажигания являются источник питания, выключатель зажигания, катушка зажигания, свеча зажигания, пусковой выключатель и выключатель остановки.

Во всех системах зажигания используются первичная и вторичная обмотки. Электрический ток в первичной катушке индуцирует относительно большое напряжение во вторичной обмотке, чтобы создать высокое выходное напряжение на свече зажигания.

Существует два основных типа систем зажигания: прерыватель и электронная. зажигание. Существует четыре типа систем прерывателя: высоковольтный магнето, низковольтный магнето, передача энергии и аккумуляторная точка.

Существует три основных типа электронных систем зажигания: емкостный разряд, транзисторные системы и транзисторные системы с цифровым управлением.

В системах электрического запуска двигателей силового оборудования используется двигатель постоянного тока. преобразовывать электрическую энергию батареи в механическую энергию, которая поворачивает коленчатый вал двигателя достаточно быстро, чтобы запустить двигатель.

Ток, необходимый для системы запуска, очень высок. Поэтому стартер соленоид и толстые электрические провода используются для соединения между аккумулятор и стартер.

ВИКТОРИНА

1. Боковой электрод свечи зажигания также называется __.

2. Свеча зажигания, которая может легко передавать тепло сгорания от запального конца. к корпусу, а затем к головке блока цилиндров называется заглушкой.

3. Правильная свеча зажигания необходима для достижения оптимальных характеристик двигателя. и долгий срок службы вилки.

4. В обмотке катушки зажигания используется относительно мало витков тяжелой меди. провод по отношению к обмотке.

5. Система зажигания конденсаторного разряда имеет меньше движущихся частей, чем система передачи энергии. система зажигания. (Верно / Неверно)

6. Подключен источник питания в системе зажигания двигателя энергооборудования. непосредственно на вторичную обмотку катушки зажигания. (Верно / Неверно)

7. Электромагнитный переключатель, который используется для включения стартера, находится в известный как __.

8. Электростартеры используются для преобразования электрической энергии аккумулятора. в энергию для поворота коленчатого вала двигателя.

9. В системе зажигания CDI, один из следующих компонентов хранит энергия для зажигания свечи зажигания?

а. Конденсатор c. Зарядная катушка

г. Диод d. SCR

10. Конденсатор в системе зажигания выключателей выполняет функцию до

а. опережения двигателя на высоких оборотах.

г. индуцировать напряжение в первичной катушке.

г. отсрочить открытие точек.

г. предотвратить электрическую дугу через точки.

11. Длина металлической резьбы на конце свечи зажигания называется

а. земля. c. изолятор.

г. достигать. d. оболочка.

12. Что из перечисленного является элементом системы зажигания, не требующим регулировки?

а. Контактные выключатели

г. Механический податчик

г. Электронный продвигатель

г. Регулятор напряжения

13. Маховик / ротор и коленчатый вал удерживаются в совмещении с помощью

а.катушка якоря.

г. Вудрафф ключ.

г. крышка цилиндра.

г. магнето.

14. Какое из следующих утверждений о катушке зажигания в силовом оборудовании? система зажигания двигателя исправна?

а. Катушка будет найдена только в системе зажигания, которая питается от магнето.

г. Железный сердечник катушки называется первичной обмоткой.

г. Вторичная обмотка подключена к проводу свечи зажигания.

г.Вторичная обмотка содержит меньше витков провода, чем первичная обмотка.

15. Система электрического стартера использует для передачи высокого тока от аккумуляторной батареи. к стартеру.

а. конденсатор.

г. магнето.

г. конденсатор.

г. соленоид.

Пред. | След.

Главная Статьи по теме вверх страницы

Добавить комментарий