РазноеТипы систем зажигания: Классификация систем зажигания

Типы систем зажигания: Классификация систем зажигания

Содержание

типы и устройство, принцип работы системы

В автомобиле есть множество систем, которые необходимы для того, чтобы машина завелась и поехала. Одной из таких систем является система зажигания автомобиля – как понятно, из названия, она нужна именно для того, чтобы авто завелось. Функцию данной системы можно описать одной фразой: она нужна для воспламенения топливно-воздушной смеси. А чтобы этого добиться, в свечи зажигания подаётся искра, именно поэтому систему зажигания автомобиля называют ещё и искровой системой зажигания.


Система зажигания автомобиля: типы и устройство

Существует несколько способов управления процессом зажигания, соответственно, различаются и типы системы зажигания. Так, в контактной системе зажигания имеется механическое устройство, которое накапливает, а также распределяет электроэнергию по цилиндрам. Данное устройство называется прерывателем-распределителем. Сейчас нередко применяются такие системы, в которых присутствует транзисторный коммутатор.

Чуть позже появились бесконтактные системы зажигания, отличающиеся тем, что в них энергия накапливается транзисторным коммутатором, при этом он взаимодействует с бесконтактным датчиком импульсов. В подобных системах транзисторный коммутатор фактически необходим как прерыватель, а для распределения тока в системе имеется механический распределитель.

Наконец, существует микропроцессорная система зажигания, в которой накоплением, а также распределением энергии занимается специальный электронный блок управления.

Несмотря на то, что типы системы зажигания различаются, общее устройство остаётся примерно одинаковым. Так, одним из важнейших элементов системы зажигания автомобиля является источник питания, роль которого выполняет аккумулятор при запуске мотора и генератор во время движения машины. Также в систему зажигания входит выключатель зажигания. Не менее важен и накопитель энергии, который может быть индуктивным или ёмкостным. Немыслима данная автомобильная система и без свечей зажигания, а также высоковольтных проводов. Наконец, в любой системе зажигания имеется система распределения зажигания. Она нужна для подачи накопленной энергии в свечи зажигания, энергия поступает из накопителя.


Система распределения зажигания состоит из нескольких элементов: распределитель, блок управления, в ней также может быть коммутатор. При помощи распределителя энергия, собственно, распределяется по проводам. Коммутатор генерирует импульсы управления катушкой зажигания. Ну а блок управления требуется для определения момента подачи импульса в катушку зажигания.

Принцип работы системы зажигания автомобиля

Принцип работы системы зажигания автомобиля, как и её устройство, одинаков для каждого типа этой системы. Катушка зажигания, входящая в данную систему, накапливает и преобразовывает низкое напряжение (12В) в высокое (после преобразования напряжение поднимается до 30000 вольт). Система зажигания нужна также и для распределения высокого напряжения – она передаёт высокое напряжение на свечи, ориентируясь на такт работы ДВС. Кроме того, именно эта система образовывает искру на свече зажигания в строго определённый момент. Кстати, последнее очень важно, так как если искру подать не вовремя, то двигатель может потерять свою мощность.


В целом, можно выделить несколько этапов работы системы зажигания автомобиля. Во время первого этапа система накапливает электрическую энергию. Во время второго этапа происходит преобразование ранее накопленной энергии. Во время третьего этапа система распределяет преобразованную энергию по свечам зажигания. На четвёртом этапе происходит образование искры. А на пятом этапе топливно-воздушная смесь воспламеняется.

Система зажигания, свечи, вв провода, инструкции.

Назначение

Ни один автомобиль не сможет завестись без системы зажигания, посредством которой искровой разряд при определённом такте работы двигателя передаётся на каждую из свечей зажигания. В автомобилях с дизельными движками работа зажигания заключается во впрыске топлива в камеру сгорания при такте сжатия. В современных автомобилях работа системы зажигания заключается в подаче импульсов в блок, управляющий работой погружного топливного насоса.

 

Устройство системы зажигания.

      Все типы систем зажигания похожи между собой по конструкции, а отличаются только принципом, по которому создаются управляющие импульсы. Так, ни один узел не сможет работать без источника питания (аккумулятора) и генератора (обеспечивает работу мотора). Помимо этих деталей система зажигания состоит из следующих элементов:

— Выключателя зажигания — механического или электрического контактного устройства, подающего напряжение к системе зажигания (на замок зажигания). Благодаря этому устройству бортовая сеть, и втягивающее реле от стартера машины получает напряжение.

— Накопителя энергии – узла, накапливающего, преобразующего энергию достаточную для того, чтобы в межэлектродном зазоре каждой из свечей зажигания возник электрический разряд. Существует два накопителя энергии – ёмкостный и индуктивный.  В качестве простейшего индуктивного накопителя устанавливают катушку зажигания, представляющую собой автотрансформатор, с подключённой первичной обмоткой к положительному полюсу и через устройства разрыва к отрицательному. Устройство разрыва работает, в результате чего первичная обмотка находится под напряжением самоиндукции. В это время вторичная обмотка находится под повышенным напряжением, достаточным, чтобы пробить воздушный зазор свечи. Ёмкостным накопителем называют ёмкость, которая при нахождении под повышенным напряжением накапливает энергию, отдаваемую в нужный момент свече зажигания.   

— Свечей зажигания, представляющих собой двухэлектродное устройство с зазором между электродами в 0,2-0,25 мм. Устройство выглядит в виде фарфорового изолятора, установленного на металлической резьбе. По центру расположен центральный проводник, служащий электродом. Роль второго электрода выполняет резьба.

— Системы распределения, подающую энергию в определённый момент времени на свечи зажигания от накопителя (состоит из распределителя, коммутатора и блока управления зажиганием). Ко всем свечам цилиндров подсоединены провода, по которым идёт напряжение, распределяемое  трамблером (распределителем зажигания). Распределяется зажигание механическими и статическими способами. При механическом распределении от движка вращение передаётся на вал, который «бегунком» передаёт напряжение через высоковольтные провода. При статическом распределении зажигания вращающиеся детали отсутствуют. При таком варианте

катушка зажигания присоединяется прямо к свече, а управляется зажигание блоком управления. К примеру, при наличии у автомобиля четырёх цилиндров необходимо, чтобы катушек было также четыре. Статическое распределение зажигания проводится без наличия высоковольтных проводов. Любая катушка зажигания управляется посредством импульсов сгенерированных в системе распределения коммутатором, который при включении в электрическую цепь, питающую первичную обмотку катушки, при необходимости производит разрыв питания, создавая тем самым  напряжение самоиндукции. Определение момента (по данным датчика положения коленчатого вала, датчиков температуры, лямбда-зондов и датчика положения распределительного вала), при котором на катушку зажигания необходимо подать импульс определяется блоком управления зажиганием.

— Высоковольтного провода — одножильного провода с высокой изоляцией;

— Внутреннего проводника, имеющего спиралевидную форму, исключающего помехи в радиодиапазоне.

 

Схема системы зажигания

 

 Рис. Система зажигания: 1 – обозначение замка зажигания; 2 – обозначение катушки зажигания; 3 – обозначение распределителя, 4 – обозначение свечей зажигания; 5 – обозначение прерывателя, 6 – обозначение массы. 

 

Ремонт системы зажигания.

     Существует множество проблем в работе зажигания, из-за которых двигатель начинает работать с перебоями. Рассмотрим основные из них.

     Отсутствует ток на контактах прерывания. В таких случаях необходима зачистка контактов и регулировка зазора между ними.

     Ослаблена прижимная пружина. В таких случаях необходима замена контактной группы. Также необходимо сделать проверку соединений и самих проводов. Из них те, что находятся в повреждённом состоянии нужно заменить. Возможна диагностика с последующей заменой выключателя зажигания или его контактной части. При обнаружении пробитого конденсатора, также нужно заменить и его. Далее проводится диагностика первичной катушки зажигания, которая подлежит замене при обнаружении обрыва.

     Контакты прерывателя не размыкаются. В таких случаях регулируется межконтактный зазор, если текстолитовая подушечка или втулка рычага прерывателя сильно изношена, то  контактная группа подлежит замене.

Необходимо проверить ротор распределителя зажигания, у которого внутренняя поверхность крышки имеет трещины или покрыта нагаром. Из-за этого возможны утечки тока. Поэтому крышку нужно очистить от нагара, а при наличии трещин – заменить.  

Необходимо проверить, правильно ли присоединены провода высокого напряжения. Подсоединение их должно быть выполнено согласно порядка работающих цилиндров (1-3-4-2). Также нужно уточнить размер межэлектродного зазора на свечах, который при необходимости нужно отрегулировать, а свечи очистить от нагара. Повреждённые свечи зажигания заменяются. Не стоит забывать и о проверке и регулировки установки момента зажигания.

 

Типы систем управления двигателем

Ниже представлен краткий обзор систем, встречающихся на европейских автомобилях Форд. Более подробная информация содержится в соответствующей сервисной литературе.
A. Системы зажигания
  1. Контактная система зажигания
    Включает в себя обычный распределитель зажигания с контактным прерывателем и механической регулировкой опережения зажигания в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки.
    Производство прекращено в конце 1986 г.
  2. Транзисторная система зажигания
    В этой системе используется бесконтактный распределитель с ротором на валу и катушкой, которые заменяют контакты прерывателя и конденсатор. Отдельный электронный усилитель улавливает импульсы от распределителя и передает на первичную обмотку катушки зажигания. Баланс системы идентичен номеру 1.
  3. Электронная система зажигания
    В этой системе распределитель с датчиком Холла без какой-либо мехнической регулировки опережения зажигания используется для создания импульсов. Опережение зажигания контролируется электронным модулем на основе информации об оборотах и нагрузке двигателя. (модули ESC I, ESC II, UESC, ESC h2, ESC h3, EEC IV, Weber ECU)
  4. Система зажигания без распределителя «DIS»
    В системе зажигания без распределителя механическое распределение высокого напряжения заменяется «статическими» неподвижными электронными компонентами. Включает в себя датчик положения коленвала, блок управления двигателем (UESC, ESC h3, UPAC, ESC P3, EEC IV) и катушку зажигания с двойной искрой. Эта катушка выдает две искры одновременно — одну на цилиндр в конце такта сжатия, другую на другой цилиндр, находящийся на такте выпуска.
B. Системы управления — Карбюраторные двигатели
Общее: Все варианты модулей ESC получают и обрабатывают сигналы датчиков и контролируют ток в первичной цепи катушки зажигания. Набор других контролируемых исполнительных механизмов зависит от типа используемого модуля ESC.
  1. ESC I = Electronic Spark Control System (1-е поколение).
    Используется в сочетании с распределителем с датчиком Холла.
  2. ESC II = Electronic Spark Control System (2-е поколение).
    Используется как в комбинации с распределителем с датчиком Холла, так и с простым распределителем (двигатели DOHC).
  3. UESC = Universal Electronic Spark Control System.
    Используется в сочетании с системой зажигания без распределителя «DIS».
  4. UPAC = Universal ESC Module Plus ACT Sensor.
    Используется в сочетании с системой зажигания без распределителя «DIS».
  5. ESC h2 = Electronic Spark Control Hybrid 1 System (1 поколение).
    Используется в сочетании с распределителем с датчиком Холла. Двигатель может оснащаться системой пульсирующей подачи воздуха (pulse air system).
  6. ESC h3 = ESC Hybrid System — 2-е поколение.
    Используется как в комбинации с системой зажигания без распределителя «DIS», так и с простым распределителем. Двигатель может оснащаться системой пульсирующей подачи воздуха (pulse air system) (1.8 CVH).
  7. ESC P1 = Electronic Spark Control Polyamide 1-е поколение.
    Используется в сочетании с системой зажигания без распределителя «DIS».
  8. ESC P3 = Electronic Spark Control Polyamide 3-го поколения включает в себя управление оборотами х.х. Используется в сочетании с системой зажигания без распределителя «DIS».
C. Системы управления — Двигатели с впрыском топлива
  1. K-Jetronic
    Система механического впрыска, используется транзисторная система зажигания (см. А2).
  2. KE-Jetronic
    Управляемая электроникой система механического впрыска с распределителем с датчиком Холла и отдельными (Bosch) блоками управления впрыском и зажиганием. На двигателях с турбонаддувом модуль ESC II замещает блок управления зажиганием Bosch. Эта система может работать с регулируемым катализатором с датчиком HEGO и системой улавливания паров топлива (Evaporative Emission Control — EVAP).
  3. EEC IV = Electronic Engine Control
    Система EEC IV используется с электронным впрыском топлива в различных сочетаниях:
    • С распределителем с датчиком Холла или с простым распределителем и датчиком положения с изменяемым магнитным сопротивлением используется блок EEC IV в сочетании с модулем зажигания TFI. Эта система может работать с регулируемым катализатором с датчиком HEGO, системой рециркуляции отработавших газов (Exhaust Gas Recirculation — EGR), системой пульсирующей подачи воздуха и системой улавливания паров топлива (EVAP).
    • С системой зажигания без распределителя E-DIS-4 на автомобилях с регулируемым катализатором и системой улавливания паров топлива (EVAP). В этом случае EEC IV является блоком управления, в то время как модуль E-DIS-4 коммутирует первичную цепь катушки зажигания.
  4. EEC IV/SEFI = Electronic Engine Control with Sequential Electronic Fuel Injection

    С системой зажигания без распределителя E-DIS-4 на автомобилях с регулируемым катализатором и системой улавливания паров топлива (EVAP). EEC IV является блоком управления, в то время как модуль E-DIS-4 коммутирует первичную цепь катушки зажигания. Система активирует форсунки согласно порядку работы цилиндров.

  5. ECU = Weber/Marelli Engine Management System
    Используется только на двигателях 2.0 DOHC 16V Cosworth. Его главные компоненты — это распределитель с фазовым датчиком, датчик положения коленвала, блок управления ECU — Electronic Control Unit и модуль зажигания Marelli для коммутирования первичной цепи катушки зажигания.
  6. MECS = Mazda Engine Control System
  7. EEC V/SEFI
    Новый полностью электронный блок управления двигателем с увеличенным объёмом памяти, более быстрым процессором и дополнительными функциями контроля.
  8. Motronic = Bosch Motronic M 3.8.1 с интегрированной полностью электронной системой зажигания.

8.3.1. СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ. История электротехники

8.3.1. СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Низковольтная магнитоэлектрическая машина, названная впоследствии «магнето низкого напряжения», была впервые применена для зажигания двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в 1875 г. От магнето осуществлялось зажигание на отрыв — внутри цилиндра ДВС помещались два электрода, которые механическим путем раздвигались. В дальнейшем система была дополнена индукционной катушкой зажигания (бобиной), получавшей питание от магнето низкого напряжения, и зажигание стало осуществляться электрической искрой высокого напряжения. В первоначальных конструкциях магнето обмотка якоря совершала качательное движение в поле постоянного магнита, затем движение стало вращательным.

Распределение энергии зажигания по цилиндрам первоначально осуществлялось на стороне низкого напряжения. В частности, на первых моделях автомобиля «Форд» устанавливалось по числу цилиндров четыре катушки зажигания, четыре электромагнитных прерывателя и магнето низкого напряжения.

Однако после 1910 г. система с магнето низкого напряжения была вытеснена системой с магнето высокого напряжения. В то же время был осуществлен переход на распределение высокою напряжения по свечам.

Магнето высокого напряжения было изобретено в 1900 г. М. Будевиллем и усовершенствовано в 1901 г. Г. Хонольдом в фирме «Бош» (Германия).

Выпуск отечественных автомобильных магнето был освоен с использованием конструкции магнето фирмы «Сцентилла» (Чехословакия).

В своем окончательно сформированном виде магнето отечественных автомобилей представляло собой однофазную электрическую машину переменного тока с двух- или многополюсным ротором, несущим на себе постоянные магниты с полюсными наконечниками и вращающимся между выступами магнитопровода трансформатора высокого напряжения, ток в первичной обмотке которого коммутировался прерывательным механизмом. При разрыве тока во вторичной обмотке наводилось высокое напряжение (10–17 кВ), подводящееся через распределительный механизм к свечам. Регулировка момента искрообразования (опережения зажигания) производилась либо вручную, либо центробежным автоматом.

Совершенствование конструкции магнето шло в основном в направлении применения постоянных магнитов с большим запасом магнитной энергии.

Недостатком магнето является малое вторичное напряжение при низких частотах вращения и, в частности, при пуске. Поэтому батарейная система зажигания в 20–30-х годах нашего века стала вытеснять магнето сначала в США, потом в Европе.

На легковых автомобилях «Форд-А» и грузовых «Форд-АА», выпуск которых был начат в 1927–1928 гг., уже было установлено батарейное зажигание.

Зажигание от магнето применялось на первых отечественных грузовых автомобилях завода АМО (ЗИЛ) «АМО-Ф-15», выпуск которых начался в 1924 г.

Магнето дожило до наших дней в виде магдино — совокупности электрического генератора и магнето, которое устанавливается на мопеды, мотоциклы легкого класса и применяется в комплекте с вынесенным трансформатором высокого напряжения и полупроводниковым коммутатором.

В батарейном зажигании электрический ток, получаемый от аккумуляторной батареи, превращается в высокое напряжение индукционной катушкой (катушкой зажигания — бобиной). Основными элементами этой системы являются выключатель зажигания, прерыватель-распределитель и катушка зажигания. Число витков вторичной обмотки катушки зажигания в 50–250 раз больше, чем первичной. Поэтому при размыкании тока в первичной обмотке прерывателем исчезающий магнитный поток наводит во вторичной обмотке высокое напряжение, поступающее через бегущий контакт распределителя на свечи.

Первоначально регулировка момента зажигания осуществлялась вручную («Форд-А», «Форд-АА», Г A3-А, ГАЗ-АА и др.), затем появился центробежный регулятор опережения зажигания, изменяющий момент зажигания по скорости (Ml, ЗИС-5, ЗИС-101), а затем и вакуумный регулятор, осуществляющий регулировку по нагрузке (М20 «Победа», ГАЗ-51, ЗИС-150). В окончательном виде прерыватель-распределитель современных автомобилей содержит оба этих регулятора.

Катушка зажигания классической батарейной системы зажигания имеет разомкнутый магнитопровод, т.е. обмотки располагаются на стержневом сердечнике, набранном из листов электротехнической стали.

С изобретением в 1948 г. транзистора, появилась возможность устранить существенный недостаток контактной батарейной системы зажигания — повышенный износ контактов прерывателя. Первоначально возникли контактно-транзисторные системы («Дженерал моторс» — 1962 г., отечественные — 1966 г.), где ток в катушке зажигания коммутировался транзистором, базовая цепь которого управлялась контактами прерывателя. Применение контактно-транзисторной системы позволило увеличить запас энергии в катушке, что благотворно сказалось на зажигании.

С появлением контактно-транзисторного зажигания на автомобилях возникло новое изделие — электронный коммутатор, включающий в себя силовой коммутирующий транзистор, схему его управления и защиты.

Благодаря простоте и дешевизне контактно-транзисторная система более четверти века обеспечивала нормальное зажигание восьмицилиндровых бензиновых двигателей грузовых автомобилей ЗИЛ и ГАЗ.

Однако развитие электроники позволило перейти на бесконтактные электронные системы зажигания (США — 1964 г., СССР — 1973 г.).

В таких системах механический контактный прерыватель заменен датчиком, управляющим электронным коммутатором, — магнитоэлектрическим («Искра») или датчиком Холль («Бош», зажигание ВАЗ-2108).

Применение электронной системы зажигания с регулируемым временем накопления энергии, впервые установленной на автомобилях ВАЗ-2108, позволило избежать снижения вторичного напряжения с ростом частоты вращения ДВС.

Развитие электронной промышленности привело к появлению после 1967 г. на автомобилях интегральных микросхем. В 1973 г. фирма «Дженерал электрик» использовала в системе зажигания интегральную схему на монокристалле кремния.

Электронные системы позволили увеличить энергию воспламенения на свечах, но их развитие обеспечило и решение глобальных задач, связанных с экономией топлива и снижением токсичности отработанных газов. При этом был осуществлен переход на электронное управление углом опережения зажигания.

Аналоговая система управления углом опережения зажигания была установлена на автомобиле «Крайслер» в 1975 г. Однако аналоговые системы не нашли широкого распространения. В 1976 г. фирма «Дженерал моторc» применила цифровую систему управления углом опережения зажигания МИСАР. Центральным узлом системы являлся микропроцессор. Микропроцессор по заданной программе управлял блоком высокого напряжения, содержащим электронный коммутатор, катушку зажигания и переключатель, выполняющий функции распределителя. На отечественных автомобилях микропроцессорные системы появились в конце 80-х годов.

Электронные коммутаторы позволили повысить ток в первичной обмотке катушки зажигания и перейти на конструкцию с замкнутым магнитопроводом.

В рассмотренных выше системах накопления энергии, используемой затем для воспламенения смеси, осуществлялось в магнитном поле катушки зажигания. Однако в основном для двухтактных двигателей мопедов, мотоциклов легкого класса и т.п. нашли применение системы зажигания с накоплением энергии в конденсаторе. Конденсаторная система дополнительно содержит преобразователь напряжения бортовой сети в высокое для заряда конденсатора либо конденсатор заряжается от специальной обмотки генератора с повышенным напряжением. Коммутация в цепи конденсатор — первичная обмотка катушки зажигания осуществляется тиристором.

Первоначально искровые свечи зажигания имели разборную и неразборную конструкции, причем в отечественном производстве предпочтение было отдано разборной свече, у которой изолятор вместе с центральным электродом прижимался ниппелем, ввернутым в верхнюю часть корпуса свечи. Это позволяло заменять изолятор или очищать центральный электрод без извлечения корпуса свечи из головки блока цилиндров. Изолятор изготавливался из керамики или слюды, но слюда применялась только для гоночных двигателей.

До 1930 г. основным типом американских свечей были свечи с дюймовой резьбой в Европе — с метрической. В дальнейшем дюймовые свечи были вытеснены метрическими.

В настоящее время конструкция свечи стабилизировалась и применяется только в неразборном варианте. Свеча состоит из металлического корпуса, одного или нескольких боковых электродов, изолятора с центральным электродом и контактной головкой. Первоначально изоляторы автомобильных свечей изготавливались в основном из стеатита, сейчас из уралита, боркорунда, хилумина, синоксаля и т.п.

В настоящее время все большее распространение находят свечи с расширенным температурным диапазоном. Теплоотдача таких свечей увеличена за счет выполнения центрального электрода комбинированным.

Определенную специфику имеют провода, соединяющие распределительный механизм со свечами: подведение к свечам высокого напряжения (20–30 кВ) при малых значениях тока и излучении радиопомех. Обычно помехоподавление осуществляется резисторами, устанавливаемыми в свечах, распределителе или отдельно, а также экранированием всей системы. Однако помехоподавляющие свойства могут обеспечиваться и конструкцией самого провода. Провода такого типа бывают с распределенным активным сопротивлением (резистивный провод) и с распределенным активно-индуктивно-емкостным сопротивлением (реактивный провод).

Развитие электроники на современном этапе ведет к объединению систем управления зажиганием и топливоподачей двигателя, а также коробкой перемены передач и сцеплением.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Система зажигания двигателей

Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в точно установленный момент времени. В двигателях с искровым зажиганием это достигается за счета электрической искры, т.е. электроискрового разряда, создаваемого между электродами свечи зажигания. Надежное зажигание в широком диапазоне режимов работы двигателя является существенным фактором для эффективной работы каталитического нейтрализатора.

Пропуски зажигания приводят к догоранию смеси в каталитическом нейтрализаторе, перегреву и выходу его из строя.

Зажигание рабочей смеси

Система зажигания подает на электроды свечи зажигания высокое напряжение, создающее искру, воспламеняющую рабочую смесь. Энергия искры примерно равна 0,2 мДж, что соответствует уровню зажигания стехиометрической смеси. Более богатым или бедным смесям требуется для воспламенения существенно большая энергия искры. Если достаточная энергия зажигания не может быть получена, то смесь не воспламеняется, т.е. произойдет пропуск зажигания. Избыток энергии, например, получаемый в транзисторной или электронной системе зажигания, стабилизирует процесс распространения пламени. Это ведет к более равномерной работе двигателя и снижению выбросов CH. Увеличение продолжительности искрового разряда, повышенные зазоры между электродами свечи и использование тонких электродов также положительно влияют на равномерность работы двигателя и снижение выбросов CH.

Воспламенение искрой небольшого облака мелкодисперсной смеси может быть достаточным для инициирования всего процесса воспламенения.

После воспламенения этого небольшого объема смеси пламя распространяется по оставшемуся объему рабочей смеси в цилиндре, обеспечивая начало горения топлива. Способность к воспламенению топлива повышается за счет его эффективного распыления и хорошего доступа смеси к электродам свечи, а также за счет увеличения продолжительности искрового разряда и длины самой искры (увеличенный зазор между электродами свечи).

Свеча зажигания определяет длину искры; продолжительность искрового разряда зависит от типа и конструкции системы зажигания, а также от условий, при которых происходит зажигание.

Получение искры

Для возникновения искры напряжение между электродами свечи должно резко возрасти от нуля до напряжения, необходимого для образования дуги. После возникновения искрового разряда напряжение падает до уровня, необходимого для распространения искры; топливо воздушная смесь может воспламениться в любой момент этой фазы. Затем искра исчезает и напряжение падает до нуля.

Хотя интенсивное завихрение рабочей смеси является желательным явлением с точки зрения ее сгорания, оно может погасить искру, приводя к неполному сгоранию смеси. Поэтому энергия, запасенная в катушке зажигания, должна быть достаточной для получения одного или нескольких последовательных искровых разрядов.

Получение высокого напряжения и накопление энергии зажигания

В батарейных системах зажигания используется катушка зажигания, работающая подобно автотрансформатору и аккумулирующая энергию зажигания. При замыкании контактов прерывателя ток поступает на первичную обмотку катушки. Энергия тока переходит затем в энергию магнитного поля до момента размыкания контактов прерывателя. Магнитное поле при этом исчезает, наводя во вторичной обмотке ток высокого напряжения, поступающий на одну из свечей зажигания. Уровень энергии в 60…120 мДж внутри катушки зажигания соответствует регистрируемым значениям напряжения в 25…30 кВ.

Характеристика свечи зажигания по напряжению

1 – напряжение зажигания; 2 – напряжение искрового разряда; t – продолжительность искрового разряда

Резервы высокого напряжения и энергии зажигания должны быть достаточны для того, чтобы компенсировать все электрические потери. Неправильное обслуживание системы зажигания уменьшает эти резервы и ведет к нарушениям в процессах воспламенения и сгорания. При этом возрастают потери мощности в двигателе и увеличивается расход топлива. Кроме того, может произойти нарушение в работе или повреждение каталитического нейтрализатора, значительно затрудниться пуск двигателя (особенно в холодном состоянии).

Системы зажигания, используемые на высокофорсированных двигателях, снабжаются емкостными аккумуляторами энергии (CDI). Эти системы накапливают энергию в электрическом поле конденсатора перед тем, как в специальном трансформаторе она будет преобразована в импульс высокого напряжения и поступит на свечу зажигания.

4 типа системы зажигания и принцип их работы

Несмотря на то, что автомобильная промышленность на протяжении всей своей истории достигла значительных успехов в области механики и технологий, есть один общий компонент, который есть у всех автомобилей с двигателями внутреннего сгорания: система зажигания. Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы системы зажигания, а также их преимущества и недостатки, поможет выбрать правильную свечу зажигания, которая работает наиболее эффективно с учетом требований к производительности системы зажигания.

Хотя почти каждый основной компонент автомобиля с течением времени претерпел усовершенствования, основные принципы работы системы зажигания не изменились почти столетие. По сути, он берет электрическое напряжение от аккумулятора, преобразует его в гораздо более высокое напряжение, затем передает этот электрический ток в камеру сгорания двигателя и воспламеняет сжатую смесь топлива и воздуха для создания сгорания. Это сгорание генерирует энергию, необходимую для запуска вашего автомобиля.

Система зажигания играет жизненно важную роль в создании сгорания для запуска вашего автомобиля.

Тем не менее, метод создания и распространения искры значительно улучшился благодаря технологическим достижениям. В настоящее время существует четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей, в соответствии с порядком изобретения: обычное зажигание с точкой прерывания (механическое), зажигание с высокой энергией (электронное), зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой. свечи зажигания. Зажигание с точкой прерывания (механическое) и зажигание с высокой энергией (электронное) — это зажигание на основе распределителя, поэтому еще один способ классификации — это три более широких типа системы зажигания: системы зажигания на основе распределителя, без распределителя и катушки на свече.

В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим, как работает каждая система, а также вытекающие из этого преимущества и недостатки каждой из них в отношении того, что это означает для производительности вашего двигателя и требований к техническому обслуживанию.

Что делает система зажигания?

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и поворачиваете его, двигатель запускается и продолжает работать. Вы когда-нибудь задумывались обо всем процессе, который происходит за таким простым действием?

Вернемся к двигателю 101: ваш двигатель вырабатывает энергию для движения вашего автомобиля, создавая сгорание или взрыв внутри камеры сгорания, отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания».Для создания такого сгорания важную роль играет система зажигания: ваши свечи зажигания обеспечивают электрическую искру, которая воспламеняет смесь воздуха и топлива, подаваемую в камеру сгорания.

Свеча зажигания системы зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь, отсюда и название «зажигание».

Чтобы система зажигания работала должным образом, она должна выполнять две задачи эффективно и точно одновременно.

Создать сильную, достаточно горячую искру

Первая задача – создать сильную искру, способную перепрыгнуть через зазор свечи зажигания.Другими словами, системе зажигания необходимо повысить напряжение аккумуляторной батареи с 12 вольт как минимум до 20 000 вольт, что необходимо для воспламенения смеси сжатого воздуха и топлива в камере сгорания для создания энергогенерирующего взрыва.

Для достижения такого огромного скачка напряжения в системах зажигания всех автомобилей, кроме моделей с дизельным двигателем, используется катушка зажигания, состоящая из двух катушек провода, намотанных на железный сердечник, известных как первичная обмотка и вторичная обмотка.Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.

Целью катушки зажигания является создание электромагнита путем подачи 12 вольт от аккумулятора через первичную обмотку. Когда пусковой выключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает разрушающееся магнитное поле первичной обмотки и преобразует его в напряжение от 15 000 до 25 000 вольт.

Затем он подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым создавая сгорание в камере сгорания двигателя, тем самым создавая энергию для запуска и работы двигателя вашего автомобиля.Чтобы возникла необходимая искра, преобразованное напряжение, подаваемое на свечу зажигания, должно находиться в диапазоне от 20 000 до 50 000 вольт.

ПОДРОБНЕЕ

Зажечь искру в нужное время

В то же время, другая важная роль системы зажигания заключается в обеспечении того, чтобы искра воспламенялась именно в нужный момент во время такта сжатия, чтобы максимизировать мощность, генерируемую воспламененной воздушно-топливной смесью. Другими словами, достаточное напряжение должно подаваться на правильный цилиндр в точное время, и это нужно делать часто.

Все компоненты работают точно и гармонично, чтобы ваш двигатель достиг оптимальной производительности. Даже малейшая ошибка во времени в какой-либо отдельной детали приведет к проблемам с работой двигателя, а при длительном сроке может даже привести к необратимому повреждению.

Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в правом цилиндре. Чтобы обеспечить точную синхронизацию зажигания, инженеры использовали несколько методов, которые развивались с годами.

В системах раннего зажигания использовались полностью механические распределители для управления моментом зажигания, за которыми последовали гибридные распределители, оснащенные полупроводниковыми переключателями и модулем управления двигателем (ECM), по сути типом простого компьютера, для распределения электроэнергии между отдельными лицами. цилиндр.

Что было позже, чтобы компенсировать недостатки этих первых распределителей, были 100-процентные электронные системы зажигания, первой из которых была система зажигания без распределителя, где распределитель был полностью устранен.

Последнее изобретение, системы зажигания с катушкой на свече, позволило значительно улучшить момент зажигания за счет использования усовершенствованных катушек зажигания, которые обеспечивают гораздо больший удар и генерируют гораздо более горячую искру.

Что делает каждый компонент системы зажигания Компоненты обычной системы зажигания.
Аккумулятор  

Когда двигатель работает, он также включает генератор переменного тока, который вырабатывает электричество для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор в вашем автомобиле накапливает электричество и рассеивает его в виде постоянного тока.

Аккумулятор обеспечивает двенадцать вольт постоянного тока. Однако, чтобы получить искру для воспламенения, на свече зажигания должно быть от 20 000 до 50 000 вольт. Чтобы обеспечить такое значительное увеличение напряжения, вам нужна катушка зажигания.

Катушка зажигания

Катушка зажигания преобразует низкое напряжение от аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.

Катушка зажигания действует как силовой трансформатор. Самые ранние механические системы зажигания полагаются на одну катушку для преобразования низкого напряжения от батареи в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.

Электрическое преобразование катушки зажигания работает по принципу магнитной индукции. В традиционном трансформаторе первичная катушка получает питание, то есть постоянный ток от батарей.Однако этот заряд через первичную катушку периодически прерывается. Это нарушение вызвано распределителем в ранних системах зажигания на основе распределителя и компьютером для достижения более точной синхронизации в более поздних системах зажигания. Работа дистрибьютора будет рассмотрена ниже.

Напряжение в первичной обмотке создает магнитное поле. Периодическое нарушение тока, который получает первичная катушка, приводит к тому, что магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, постоянно разрушается.Такие большие движения магнитного поля первичной катушки заставляют вторичную катушку создавать один всплеск энергии высокого напряжения за раз.

Насколько велико напряжение, создаваемое вторичной обмоткой, зависит от отношения количества витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке. Если вторичная катушка имеет в два раза больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет в два раза больше входного напряжения. Таким образом, для повышения напряжения с 12 вольт хотя бы до 20 000 вольт, которое необходимо свечам зажигания, в катушке зажигания автомобиля вторичная катушка имеет в десятки тысяч раз больше витков, чем первичная.

Дистрибьютор  

Вот как распределитель создает вышеупомянутые периодические дискретные заряды, подаваемые на первичную катушку зажигания. Распределитель содержит «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной обмотки. Эта точка соединена с землей рычагом. Рычаг приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя. Это размыкает цепь первичной катушки и вызывает коллапс, который вызывает всплески высокого напряжения во вторичной катушке.

Кроме того, в то время как батарея и катушка зажигания обеспечивают питание, распределитель выполняет важную работу, точно определяя, где и когда питание поступает на каждую свечу зажигания.

Дистрибьютор точно решает, где и когда эта мощность подается на каждую свечу зажигания.

Распределитель содержит множество деталей, самые важные из которых включают ротор, который вращается в такт двигателю, и ряд «контактов», закрепленных на крышке распределителя. Электрический ток от катушки зажигания подается на ротор. Ротор вращается, и когда конец ротора приближается к одному из контактов, на этот контакт подается электрическая дуга. Оттуда мощность передается по проводу свечи зажигания к соответствующей свече зажигания, таким образом синхронизируя заряд каждой свечи зажигания.

Свечи зажигания и их провода

Провода свечей зажигания, также называемые проводами зажигания, представляют собой изолированные провода, передающие питание на свечи зажигания, чтобы свечи зажигания, наконец, могли создать искру, вызывающую воспламенение.

Свеча зажигания состоит из изолированного керамического корпуса с центральным проводящим металлическим сердечником в центре. Между этим металлическим центральным сердечником и кончиком электрода, который заземляется на металлическом основании свечи зажигания, есть зазор.Электричество образует дугу или прыгает через этот зазор, вызывая искру.

Насколько важна система зажигания

Вывод таков: без правильной и точной работы системы зажигания у вашего автомобиля могут возникнуть проблемы с запуском или он может вообще не завестись.

Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты системы зажигания повлияют на работу вашего двигателя, создавая широкий спектр проблем с двигателем, включая затрудненный запуск, пропуски зажигания, недостаток мощности, плохую экономию топлива и даже необратимые повреждения, если проблемы не будут устранены вовремя.Также обратите внимание, что эти проблемы с двигателем, вызванные неисправными системами зажигания, могут повредить другие важные компоненты вашего автомобиля.

Таким образом, регулярное техническое обслуживание вашей системы зажигания необходимо для обеспечения оптимальной работы вашего двигателя и, следовательно, плавного и безопасного вождения. Тогда насколько регулярного достаточно? Не реже одного раза в год вы должны проводить визуальный осмотр компонентов вашей системы зажигания, чтобы проверить наличие признаков износа или неисправности, а затем, при необходимости, сразу же заменить их.

Что касается свечей зажигания, обязательно проверяйте и заменяйте их с периодичностью, рекомендованной производителем вашего автомобиля.Опять же, учитывая важность системы зажигания, профилактическое обслуживание является ключом к максимальному увеличению производительности и срока службы вашего двигателя.

ПОДРОБНЕЕ

4 типа системы зажигания: №1 зажигание от точки прерывания на основе распределителя (механическое)

История

Самым старым типом системы зажигания является обычная система зажигания с точкой прерывания, которую иногда также называют механической системой зажигания. Он использовался с первых дней автомобильной промышленности, особенно в 1970-х годах.

Это один из двух типов систем зажигания, в которых используется распределитель, так называемые системы на основе распределителя. В отличие от трех других типов систем зажигания, обсуждаемых далее ниже, система зажигания с точкой прерывания является полностью механической по своей природе, отсюда и ее второе название.

Давайте узнаем, как они работают, а потом уже на основании этого посмотрим на плюсы и минусы этого типа системы зажигания. В этом разделе мы углубимся в детали, так как механическая система точки останова является самым ранним изобретением и, следовательно, является основой для всех более поздних моделей.Вы должны четко понимать, как работает эта система, чтобы видеть плюсы и минусы более поздних улучшенных систем.

Краткое описание системы зажигания на основе распределителя

Первые два типа системы зажигания, система с точкой прерывания и электронная система, основаны на распределителе, в отличие от двух других систем без распределителя. Итак, давайте изучим основы работы системы на основе дистрибьютора.

Распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал с механически синхронизированным зажиганием.Основная задача распределителя состоит в том, чтобы направить вторичный или высоковольтный ток от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного периода времени.

В полностью механическом распределителе распределитель соединяется с распределительным валом с помощью шестерен и приводится во вращение распределительным валом. Внутри многогранный кулачок на валу распределителя перемещает другие части распределителя, по существу действуя как механический переключатель, который запускает и останавливает подачу энергии на катушку зажигания.

Как только катушка генерирует достаточное напряжение, оно перемещается к верхней части катушки и в верхнюю часть крышки распределителя. Там вращающийся диск, прикрепленный к валу распределителя, распределяет электрический ток по каждому из проводов свечи зажигания по порядку. Ток проходит по проводам свечи зажигания к свечам зажигания и вызывает воспламенение.

Принцип работы системы зажигания

Система зажигания с прерывателем на основе распределителя имеет две электрические цепи: первичную и вторичную.

Схема подключения распределительной системы зажигания.

Катушка зажигания состоит из двух витков проволоки, намотанной на железный сердечник, известной как первичная обмотка или первичная катушка, и вторичной обмотки или вторичной катушки. Первичная цепь состоит из первичной обмотки, «точки прерывания» и автомобильных аккумуляторов. Он работает только от слабого тока аккумуляторной батареи и управляется точками прерывателя и выключателем зажигания.

Между тем, вторичная цепь состоит из вторичных обмоток в катушке, высоковольтного провода катушки на внешних распределителях катушки, свечей зажигания, выводов свечей зажигания, ротора распределителя и крышки распределителя.

При включении зажигания на первичную катушку поступает низковольтный постоянный ток от аккумуляторов, который проходит через точки прерывателя распределителя и возвращается к аккумулятору. Этот поток тока формирует магнитное поле вокруг катушки зажигания.

Вот как вступает в игру «точка останова».

Как упоминалось выше, распределитель содержит «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной обмотки. Эта точка прерывания соединена с землей рычагом, который приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя.

Благодаря ротору распределителя, который вращается в такт двигателю, при вращении двигателя кулачок вала распределителя поворачивается до тех пор, пока верхняя точка кулачка не приведет к разделению точек прерывателя. Мгновенно это внезапное разделение останавливает ток через первичную катушку.

Кулачки кулачка нажимают на подпружиненный рычаг, прикрепленный к точкам прерывателя; это открывает и закрывает точки во времени с вращением двигателя.

Это приводит к тому, что магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, схлопывается вокруг катушки.Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение электрической дуги между точками прерывателя каждый раз, когда они размыкаются. Другими словами, конденсатор играет роль в быстром схлопывании магнитного поля, которое необходимо для создания высокого напряжения во вторичной обмотке.

Такие внезапные и непрерывные изменения магнитного поля первичной обмотки прорезают вторичную обмотку, создавая скачок высокого напряжения, который достаточно высок, чтобы перепрыгнуть зазоры между ротором и клеммами крышки распределителя, а также зазоры между электродами искры. затыкать.Предполагая, что вся система правильно синхронизирована, искра достигает воздушно-топливной смеси в указанном цилиндре в точный момент, и в этом цилиндре происходит сгорание.

Поскольку распределитель продолжает вращаться в такт двигателю, электрические контакты между ротором и выводом крышки распределителя прерываются, прекращая подачу тока на вторичную обмотку. В то же время точки прерывателя снова замыкаются, замыкая первичную цепь, позволяя току снова течь через первичную катушку.

Этот ток снова создаст магнитное поле вокруг первичной катушки, которая снова схлопнется, и цикл повторится для следующего цилиндра в порядке зажигания. Следует отметить, что в системах с точкой прерывания и более поздних электронных системах одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмотки, питает все цилиндры.

Весь этот процесс «магнитной индукции» происходит примерно 18 000 раз в минуту при скорости 90 миль в час.

Сводка по зажиганию в точке останова: 

Плюсы

  • Простота обслуживания: Механическая природа этих систем зажигания, а также тот факт, что эти системы существуют дольше всех, делают их относительно простыми в диагностике и ремонте.

Минусы

  • Вероятность выхода из строя: Однако они состоят из большого количества механически движущихся частей, что также увеличивает вероятность износа, неисправностей и поломок.
  • Влияет на характеристики двигателя: Такой вероятный износ этих типов систем зажигания может со временем снизить максимальную энергию искры, вызывая частые проблемы с двигателем, такие как пропуски зажигания и увеличение выбросов.

4 типа системы зажигания: #2 Электронное зажигание на базе распределителя

История Комплект электронной системы зажигания.

После более чем 70-летнего существования полностью механических систем зажигания с точкой прерывания автомобильная промышленность столкнулась с потребностью в увеличении пробега, большей надежности и снижении выбросов.Производители придумали высокоэнергетическую систему зажигания, которая меньше полагалась на механическую работу: электронную систему зажигания.

Точки прерывателя в более ранних системах выходили из строя и нарушали синхронизацию зажигания, что негативно влияло на производительность двигателя и требовало замены каждые 12 000 миль.

Чтобы устранить этот недостаток, более поздняя электронная система зажигания все еще имеет распределитель, но точки прерывателя и конденсатор были заменены катушкой датчика, которая действует как транзисторный переключатель, и электронным модулем управления, который управляет катушкой зажигания для генерации ток высокого напряжения.

По сравнению с более ранней системой зажигания с точкой прерывания использование такого электронного переключателя для контролируемого времени означает, что в них меньше движущихся частей, что делает эти электронные системы зажигания относительно простыми для диагностики и ремонта. Они также устраняют недостаток системы точки прерывания, создавая стабильную высоковольтную искру на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания и разумные выбросы.

В этих электронных системах по-прежнему используется обычная крышка распределителя и ротор распределителя для выполнения той же работы по распределению тока на свечи зажигания (таким образом, они также являются системами зажигания на основе распределителя).

Несмотря на меньшее количество движущихся частей, распределитель также подвержен износу и в конечном итоге потребует замены, что побудило к дальнейшим улучшениям в более поздних системах зажигания в этом отношении. Еще одним недостатком электронных систем зажигания является то, что момент зажигания еще не регулируется точно, как этого хотят производители, что приводит к вялому ускорению и низкой эффективности использования топлива.

Как работает электронное зажигание

Как и ранние системы зажигания с точкой прерывания, электронные системы имеют две катушки зажигания и, соответственно, две цепи: первичную цепь и вторичную цепь.Часть первичной цепи от аккумулятора до клеммы аккумулятора на первичной обмотке остается неизменной, как и вся вторичная цепь.

Схема подключения электронной системы зажигания.

При включении зажигания ток низкого напряжения проходит от аккумулятора через ключ зажигания к первичной обмотке. Вместо точек прерывания в более ранних системах ток прерывается и снова включается непрерывно с помощью компонента, называемого якорем, который имеет много «зубцов», поскольку он вращается вокруг катушки датчика, которая действует как датчик.

Когда каждый зубец якоря приближается к приемной катушке, он создает напряжение, которое сигнализирует электронному модулю отключить ток через первичную катушку. По сути, этот механизм очень похож на таковой в системах с точками останова.

Когда ток прерывается, магнитное поле вокруг первичной катушки разрушается, создавая скачок высокого напряжения во вторичной катушке. Теперь электрический ток действует на вторичную цепь, как и в системе с точкой прерывания.Схема синхронизации в электронном модуле снова включает ток после того, как магнитное поле первичной катушки разрушится, и весь процесс повторяется для каждого цилиндра в последовательности зажигания.

Обзор электронного зажигания

Плюсы:

  • Меньшая вероятность поломки: Точки прерывателя и конденсатор удалены, поэтому в электронных системах меньше механических движущихся частей, поэтому вероятность их поломки меньше.
  • Надежность : В отличие от систем зажигания с точкой прерывания, электронные системы могут генерировать стабильную высоковольтную искру в течение всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания и приемлемый уровень выбросов.

Минусы:

  • Техническое обслуживание : Тем не менее, остается распределитель, который подвержен износу и требует замены, что увеличивает затраты на ремонт.
  • Синхронизация: синхронизация зажигания очень точна, что приводит к медленному ускорению и плохой экономии топлива.

4 типа системы зажигания: #3 Зажигание без распределителя 

История

Недостатком электронных систем зажигания является то, что они все же имеют распределитель, который подвержен износу.Кроме того, в распределителе накапливается влага, что затрудняет запуск двигателя. Распределителю также требуется мощность двигателя для вращения, поскольку он вращается одновременно с двигателем, поэтому отсутствие распределителя означает меньшее сопротивление двигателя и повышенную эффективность.

Производители придумали решение: убрать полностью механический распределитель и заменить его твердотельными переключателями, которые не изнашиваются.

Это повысило надежность, но твердотельные переключатели по-прежнему получали приказы от распределительного вала, который по-прежнему механически вращался распределительным валом.А распределительные валы подвержены износу и имеют тенденцию к возникновению проблем после примерно 120 000 миль пробега.

Любой износ всегда мешает правильному моменту зажигания, поэтому, начиная с начала 80-х годов, производители полностью убрали механический распределитель, чтобы ввести систему зажигания без распределителя. Эти системы сильно отличаются от точечных и электронных систем зажигания. Катушки зажигания теперь располагаются непосредственно над свечами зажигания, провода свечей зажигания исключены, а система полностью электронная.

ПОДРОБНЕЕ

Принцип работы системы зажигания без распределителя

Третьим типом системы зажигания является безраспределительная, также называемая системой зажигания с отработанной искрой. Вместо обычного проблемного распределителя в этой системе используется несколько катушек зажигания: по одной на цилиндр или по одной на каждую пару цилиндров.

В системах зажигания без распределителя используется несколько катушек зажигания.

Без распределителя для «распределения» электрического тока на свечи зажигания свечи зажигания зажигаются непосредственно от катушек.Момент зажигания свечи зажигания контролируется электронным модулем зажигания и компьютером двигателя.

Эта система использует датчики двигателя для определения положения коленчатого и распределительного валов. Эти датчики постоянно контролируют положение обоих валов и передают эту информацию на компьютер двигателя.

Датчик положения коленчатого вала установлен в передней части коленчатого вала или рядом с маховиком на некоторых автомобилях, а датчик положения распределительного вала установлен ближе к концу распределительного вала.

В зависимости от положения двух валов электронный модуль зажигания запускает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания. Эта система также использует «отработанную искру» для одного из парных цилиндров, соединяя два поршня, которые будут находиться в верхней мертвой точке одновременно : один в конце такта сжатия, а другой в конце такта сжатия. его такта выпуска.

Еще одно существенное отличие от своего предшественника заключается в том, что в более ранних системах используется одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмотки, для питания всех цилиндров в определенном порядке, в системах зажигания без распределителя используется другая конфигурация катушки.Он использует несколько пакетов катушек зажигания, каждая из которых генерирует искру только для двух цилиндров, что означает, что каждая катушка может быть включена дольше.

Таким образом, эта грунтовая установка способна создавать более сильное магнитное поле до 30 000 вольт, а также более мощную и горячую искру, необходимую для воспламенения типичных более бедных воздушно-топливных смесей более современных автомобилей.

Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах загорается одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Это позволяет более точно установить момент зажигания, а значит, повысить эффективность двигателя и снизить выбросы.

Обзор системы зажигания без распределителя

Плюсы:

  • Надежный : Может генерировать постоянное высокое напряжение в течение всего срока службы двигателя.
  • Точная синхронизация зажигания: Поскольку распределитель, подверженный износу после определенного пробега, снимается, можно точно контролировать момент зажигания, что позволяет снизить выбросы.
  • Меньшая вероятность поломки: благодаря отсутствию движущихся частей, так как система теперь электронная.

Минусы:

  • Более дорогое техническое обслуживание: Однако отсутствие движущихся частей также означает, что ее может быть намного сложнее диагностировать, а ремонт в случае возникновения проблемы обходится дороже, чем механические системы зажигания.
  • Более дорогие детали: Для систем без распределителя требуются двойные платиновые свечи зажигания для облегчения механизма воспламенения.

ПОДРОБНЕЕ

4 типа системы зажигания: #4 Катушка зажигания

История

Система зажигания с катушкой на свече имеет все полезные электронные элементы управления, разработанные для систем без распределителя.Кроме того, как и в системе без распределителя, в системе с катушкой на свече катушка зажигания размещается непосредственно над каждой свечой зажигания, чтобы зажигать свечу напрямую, отсюда и название.

В системе зажигания «катушка на свече» используется несколько катушек, которые располагаются непосредственно над свечами зажигания.

Поскольку каждая свеча зажигания теперь имеет собственную специальную катушку, которая находится прямо сверху для прямого зажигания, высоковольтные провода свечи зажигания полностью удалены. Это повышает эффективность системы, поскольку провода свечей зажигания приводят к большим потерям силы тока и напряжения, а также к возможности загрязнения и перекрестного возгорания между кабелями, если они замаслены или изношены.

Еще одно важное улучшение: вместо двух цилиндров, использующих одну катушку, каждая катушка теперь обслуживает только один цилиндр. Это означает, что каждая катушка может быть «включена» в два раза дольше для создания максимального магнитного поля.

В результате системы зажигания с катушкой на свече могут генерировать от 40 000 до 50 000 вольт по сравнению с 30 000 вольт в системах без распределителя, а также гораздо более горячие и сильные искры для более эффективного сжигания обедненной воздушно-топливной смеси, тем самым максимизация КПД двигателя.

Теперь отсутствуют точки прерывания, распределители, конденсаторы и свечные провода. Отсутствие движущихся частей означает, что системы зажигания с катушкой на свече менее подвержены поломкам, более надежны и реже требуют ремонта.

С другой стороны, следует отметить, что отсутствие движущихся частей может усложнить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система, когда действительно возникает проблема, но, как уже говорилось, ремонт выполняется реже.

Следует также отметить, что катушки зажигания теперь расположены поверх свечей зажигания, поэтому в большей степени подвержены повреждению обезжиривающими средствами и водой во время очистки двигателя под капотом, поэтому перед началом очистки убедитесь, что каждая катушка завернута в пластик для защиты. .

Как работает система зажигания с катушкой на свече

Самая сложная из всех систем зажигания, эта система управляет моментом зажигания с помощью блока управления двигателем на основе входных данных от различных датчиков для достижения оптимальной точности, более высокого напряжения и более сильной и горячей искры.

Подобно системам без распределителя, системы с катушкой на свече используют датчики двигателя для определения положения валов. Основываясь на этой информации, блок управления двигателем запускает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания в соответствующем цилиндре в порядке зажигания.

Катушка зажигания Сводка

Плюсы:

  • Эффективность двигателя: Может генерировать стабильное высокое напряжение и более горячую и мощную искру, которая может эффективно сжигать обедненную топливно-воздушную смесь в новых автомобилях.
  • Точная синхронизация зажигания: Это обеспечивает оптимальную эффективность двигателя и снижение выбросов.
  • Менее частый ремонт: благодаря отсутствию движущихся частей, так как провода свечей зажигания теперь удалены.

Минусы:

  • Ремонт : Отсутствие движущихся частей означает сложность поиска и устранения неисправностей и более дорогой ремонт.

Системы зажигания будут продолжать совершенствоваться с функциями, которые сегодня невообразимы, поскольку технологические достижения ведут к постоянным улучшениям. Несмотря на это, все четыре типа системы зажигания по-прежнему просты в обслуживании и ремонте и хорошо подходят для автомобилей своего времени.

Чтобы узнать больше о важных компонентах вашего драгоценного автомобиля и о том, как они работают, ознакомьтесь с нашими статьями с подробными советами по техническому обслуживанию.

Понимание систем зажигания | 2018-08-29

Хотя автомобили радикально изменились на протяжении  истории, есть одна общая константа, которая объединяет все двигатели внутреннего сгорания: система зажигания. В настоящее время мы различаем четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей: обычное зажигание с точкой прерывания, высокоэнергетическое (электронное) зажигание, зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой на свече. В этой статье мы коснемся особенностей каждой системы, а также преимуществ и недостатков каждой из них.

 

Обычная система зажигания с точкой прерывания

Обычная система зажигания с точкой прерывания является старейшим типом системы зажигания и использовалась с первых дней появления автомобилей, особенно в 1970-х годах. Механическая природа этих систем зажигания, а также длительность использования этих систем позволяют относительно легко диагностировать и ремонтировать их. Однако они содержат большое количество движущихся частей, что увеличивает вероятность поломок.Кроме того, износ этих систем может отрицательно сказаться на максимальной энергии искры на протяжении всего срока службы двигателя, вызывая частые пропуски зажигания и увеличение выбросов.

 

Высокоэнергетическая (электронная) система зажигания

После 70 с лишним лет использования обычных систем зажигания с точкой прерывания производители автомобилей обратились к более совершенной системе зажигания с высокой энергией. Эта система заменяет точки прерывателя и конденсатор на транзисторный переключатель в модуле зажигания, который также выполняет задачу запуска катушки зажигания для генерации тока высокого напряжения.Это может оказаться выгодным, поскольку использование этого электронного переключателя означает, что в нем меньше движущихся частей, чем в системе зажигания с точкой прерывания, при этом ее относительно легко диагностировать и ремонтировать. Они также могут обеспечить постоянную искру высокого напряжения на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания.

Но, несмотря на то, что точки прерывателя были заменены в высокоэнергетической системе зажигания, в этих системах по-прежнему используется крышка распределителя и ротор для выполнения той же работы по распределению тока на свечи зажигания.Использование обычного распределителя означает, что он со временем изнашивается и требует замены, что увеличивает потенциальные затраты на ремонт. Кроме того, момент зажигания не может контролироваться так точно, как в более сложных системах, что приводит к низкой эффективности использования топлива и вялому ускорению.

 

Система зажигания без распределителя (отработанная искра)

Зная о потенциальных проблемах, связанных с обычным дистрибьютором, эта система с метким названием полностью исключает дистрибьютора.Вместо них используются несколько катушек зажигания ne для каждой пары цилиндров. Используя датчики двигателя для определения положения коленчатого и распределительного валов, электронный блок управления запускает соответствующую катушку зажигания и направляет электрический ток на свечи зажигания. В этой системе также используется «отработанная искра» для одного из парных цилиндров, соединяющая два поршня, которые будут находиться в верхней мертвой точке одновременно один в конце своего такта сжатия, а другой в конце такта сжатия. его такта выпуска.Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах загорается одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Это выгодно, так как эта система может быть спроектирована так, чтобы генерировать высокое напряжение, а момент зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов. Кроме того, отсутствие движущихся частей означает снижение затрат на техническое обслуживание. К сожалению, это также означает, что ее может быть намного сложнее диагностировать, и она дороже, чем традиционная система. Эта система также требует двойных платиновых заглушек из-за обратного зажигания.

 

Катушка на свече (прямая) Система зажигания

Самая сложная из всех систем зажигания, эта система размещает катушку зажигания непосредственно в верхней части каждой свечи зажигания и идеально подходит для современных двигателей. Вся синхронизация зажигания обрабатывается блоком управления двигателем на основе данных, поступающих от различных датчиков. Поскольку каждая свеча зажигания имеет собственную катушку, высоковольтные провода свечей зажигания полностью исключены. Это выгодно по ряду причин: отсутствие движущихся частей и снижение затрат на техническое обслуживание.Следует отметить, что это может затруднить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система, но при меньших затратах на техническое обслуживание ремонт проводится реже. Благодаря использованию блока управления двигателем эта система может быть спроектирована так, чтобы генерировать высокое напряжение, а момент зажигания можно точно контролировать для снижения выбросов.

 

Заключение

Знание преимуществ и недостатков каждого типа системы зажигания полезно при выборе свечи зажигания, которая работает в тандеме с требованиями к производительности системы.Говоря конкретно о выборе свечи зажигания, Autolite предлагает варианты свечей зажигания премиум-класса для каждой из этих систем зажигания. Чтобы узнать, какая свеча зажигания Autolite лучше всего подходит для каждого автомобиля, посетите сайт www.autolite.com/parts-finder для получения дополнительной информации.

 

Система зажигания вашего автомобиля · Инспекции BlueStar

Основные принципы работы системы электроискрового зажигания не изменились почти столетие, но метод создания и распределения искры значительно улучшился с развитием технологий.

Существует три основных типа автомобильных систем зажигания: с распределителем, без распределителя и с катушкой на свече (COP). В ранних системах зажигания использовались полностью механические распределители для подачи искры в нужное время. Далее появились более надежные распределители, оснащенные полупроводниковыми переключателями и модулями управления зажиганием. Они были известны как системы зажигания на основе распределителя. Затем были созданы еще более надежные полностью электронные системы зажигания без распределителей. Они известны как системы зажигания без распределителя.Наконец, были созданы самые надежные на сегодняшний день электронные системы зажигания. Эти современные системы известны как катушка на вилке (COP). Полностью электронные системы зажигания с катушкой на свече управляются компьютером. Помимо повышения точности опережения зажигания, в системах зажигания COP используются модернизированные катушки зажигания, способные создавать более высокое напряжение и более горячую искру, что улучшает работу двигателя.

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля, поворачиваете ключ, и двигатель запускается и продолжает работать? Сегодня я собираюсь рассказать вам.Чтобы система зажигания работала должным образом, она должна выполнять две функции одновременно. Первая задача состоит в том, чтобы увеличить напряжение с 12,4 вольт, обеспечиваемых аккумулятором, до более чем 20 000 вольт, необходимых для воспламенения смеси сжатого воздуха и топлива в камере сгорания. Вторая задача системы зажигания — обеспечить подачу напряжения на нужный цилиндр точно в нужное время. Для этого смесь воздуха и топлива сначала сжимается поршнем в камере сгорания.Затем эту смесь необходимо воспламенить. Эта задача выполняется системой зажигания двигателя, которая включает в себя такие компоненты, как аккумулятор, ключ зажигания, катушка зажигания, пусковой выключатель, свечи зажигания и модуль управления двигателем (ECM). Модуль ECM управляет системой зажигания и распределяет электроэнергию по каждому отдельному цилиндру. Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в нужном цилиндре в точное время и делать это часто. Малейшая ошибка в синхронизации вызовет проблемы с работой двигателя.

Автомобильные системы зажигания должны генерировать достаточно сильную искру, чтобы она могла пройти через промежуток свечи зажигания. Для этого в системах зажигания используется катушка зажигания. Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.

Катушка зажигания преобразует низкое напряжение батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания для воспламенения воздушно-топливной смеси. Чтобы возникла необходимая искра, напряжение на свече зажигания должно составлять в среднем от 20 000 до 50 000 вольт.Катушка зажигания состоит из двух витков медного провода, намотанных на железный сердечник. Они известны как первичная обмотка и вторичная обмотка. Целью катушки зажигания является создание электромагнита путем пропускания напряжения батареи через первичную обмотку. Когда пусковой выключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает разрушающееся магнитное поле первичной обмотки и подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым запуская двигатель вашего автомобиля.

Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты зажигания снизят производительность вашего двигателя и могут вызвать широкий спектр проблем с его работой, включая пропуски зажигания, недостаток мощности, плохую экономию топлива, затрудненный запуск и, возможно, контрольную лампочку двигателя. Эти проблемы могут привести к повреждению других важных компонентов автомобиля.

Для бесперебойной и безопасной работы автомобиля необходимо регулярно проводить техническое обслуживание системы зажигания. Визуальный осмотр компонентов системы зажигания вашего автомобиля следует проводить не реже одного раза в год.Все компоненты вашей системы зажигания следует регулярно проверять и заменять, когда они начинают проявлять признаки износа или неисправности. Кроме того, обязательно проверяйте и заменяйте свечи зажигания с интервалом, рекомендованным производителем вашего автомобиля. Не ждите, пока возникнет проблема, чтобы ухаживать за автомобилем. Регулярное техническое обслуживание является ключом к долговечности и качеству двигателя вашего автомобиля.

Что такое система зажигания? — Типы, детали и работа

Что такое система зажигания?

Система зажигания генерирует искру или нагревает электрод до высокой температуры для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, жидкотопливных и газовых котлах, ракетных двигателях и т. д.

Двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием чаще всего применяются в бензиновых дорожных транспортных средствах, таких как автомобили и мотоциклы.

Дизельные двигатели с воспламенением от сжатия воспламеняют топливно-воздушную смесь за счет тепла сжатия и не нуждаются в искре. У них обычно есть свечи накаливания, которые предварительно нагревают камеру сгорания, чтобы она могла запускаться в холодную погоду. В других двигателях для воспламенения может использоваться пламя или нагретая трубка. Хотя это было обычным явлением на очень ранних двигателях, сейчас это редкость.

Первым электрическим искровым зажиганием, вероятно, был игрушечный электрический пистолет Алессандро Вольта 1780-х годов.Зигфрид Маркус запатентовал свое «Электрическое устройство зажигания для газовых двигателей» 7 октября 1884 года.

Типы системы зажигания

Типы системы зажигания:

  • Обычная система зажигания.
  • Системы зажигания без распределителя.
  • Электронные системы зажигания.

1. Обычная система зажигания.

Система зажигания автомобиля разделена на две электрические цепи: первичную и вторичную.

Первичная цепь находится под низким напряжением. Эта схема работает только от батареи и управляется точками останова и выключателем зажигания. При включении ключа зажигания ток низкого напряжения протекает от аккумулятора через первичные обмотки катушки зажигания, через точки разрыва и обратно к аккумулятору. Этот поток тока вызывает формирование магнитного поля вокруг катушки.

Вторичная цепь состоит из вторичных обмоток в катушке, линии высокого напряжения между коллектором и катушкой (обычно называемой проводом катушки) на внешних коллекторах катушки, крышки распределителя, ротора распределителя, свечи зажигания провода и свечи зажигания.

При вращении двигателя кулачок распределительного вала вращается до тех пор, пока верхняя точка кулачка не приведет к внезапному разделению точек останова. Сразу же при разомкнутых (отключенных) точках прекращается протекание тока через первичные обмотки катушки зажигания. Это приводит к разрушению магнитного поля вокруг катушки.

Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение дуги между точками при каждом открытии. Этот конденсатор также помогает при быстром пробое магнитного поля.

2. Системы зажигания без распределителя

Системы зажигания без распределителя основаны на внутреннем компьютере автомобиля, а не на распределителе. У вас есть несколько катушек зажигания, либо одна катушка на две свечи зажигания, либо одна катушка на свечу зажигания.

Компьютерная система автомобиля использует датчики двигателя для управления электронным блоком управления и подачи команды катушкам зажигания на зажигание свечей зажигания.

Сильно отличается от обычных и электронных — катушки устанавливаются непосредственно на свечи зажигания, нет кабелей свечей зажигания, а система является электронной.

Второй тип системы зажигания — безраспределительное зажигание. Свечи зажигания зажигаются непосредственно от катушек. Управление свечами зажигания контролируется модулем зажигания и компьютером двигателя. Система зажигания без распределителя может иметь одну катушку на цилиндр или одну катушку на каждую пару цилиндров.

Отсутствие дилера дает несколько преимуществ:

  • Нет регулировки времени.
  • Без крышки распределителя и ротора.
  • Нет изнашиваемых движущихся частей.
  • Нет распределителя, который может накапливать влагу и вызывать проблемы при запуске.
  • Нет распределителя для привода, что снижает сопротивление двигателя.

3. Что такое электронная система зажигания?

Электронная система зажигания представляет собой тип системы зажигания, в которой используется электронная схема, обычно состоящая из транзисторов, управляемых датчиками, для генерации электронных импульсов, которые, в свою очередь, генерируют. Лучшая искра, которая может сжигать даже бедную смесь и обеспечивает лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.

В двигателе внутреннего сгорания сгорание представляет собой непрерывный цикл и происходит тысячи раз в минуту, поэтому требуется эффективный и точный источник воспламенения. Идея искрового зажигания пришла из электрического игрушечного пистолета, который использовал электрическую искру для воспламенения смеси водорода и воздуха, чтобы выстрелить в пробку.

Потребность в увеличении пробега, снижении выбросов и большей надежности привела к разработке электронной системы зажигания.

В этой системе по-прежнему есть распределитель, но точки прерывания заменены на приемную катушку, а также имеется электронный модуль управления зажиганием.

Части

Электронная система зажигания

Части электронного зажигания:

  • Аккумулятор
  • Выключатель зажигания
  • электронный модуль зажигания
  • COOL зажигания
  • Armature
  • Дистрибьютор

1. Аккумулятор

Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея используется для обеспечения электрической энергией воспламенения в цилиндре. Эта батарея заряжается динамо-машиной, приводимой в действие двигателем.

2.

Выключатель зажигания

Один конец аккумулятора заземляется, а другой конец (положительный полюс) подключается к первичной обмотке катушки зажигания через выключатель зажигания. Этот переключатель (ключ) используется для включения и выключения системы зажигания.

3.

Электронный модуль управления

Электронный модуль обнаруживает сигнал, генерируемый катушкой датчика, и останавливает протекание тока из первичной цепи. Цепь таймера в модуле зажигания включается, и ток течет обратно в цепь, когда напряжение не генерируется.

4.

Якорь

Контакты размыкания аккумуляторной системы зажигания заменены якорем. Когда зубец якоря подходит к приемной катушке, генерируется сигнал напряжения. Модуль электроники обнаруживает сигнал, генерируемый катушкой датчика, и останавливает протекание тока из первичной цепи.

5.

Катушка зажигания

Катушка зажигания является источником энергии зажигания. Его функция состоит в том, чтобы увеличить низкое напряжение до высокого напряжения, чтобы вызвать электрическую искру в свече зажигания.

Катушка зажигания состоит из магнитного сердечника из мягкого железа и двух изолированных токопроводящих катушек, известных как первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка состоит из 200-300 витков, оба конца которых подключены к внешним клеммам.

Вторичная обмотка состоит из 21 000 витков, один конец которой подсоединен к высоковольтному проводу, идущему к распределителю, а другой конец подсоединен к первичной обмотке.

6.

Распределитель

Распределитель предназначен для распределения импульсов зажигания на отдельные свечи зажигания в правильном порядке относительно порядка зажигания.

Состоит из ротора посередине и металлического электрода по окружности. Эти металлические электроды напрямую подключены к свечам зажигания и также известны как жгуты зажигания.

Вторичная обмотка катушки зажигания соединена с ротором этого распределителя, который приводится в движение распределительным валом. Когда ротор вращается, он передает ток высокого напряжения на жгут зажигания, который затем подает эти токи высокого напряжения на свечи зажигания.

7.

Свечи зажигания

Выходная часть всей системы зажигания, отвечающая за образование искры в цилиндре двигателя.

Состоит из 2-х электродов, один из которых присоединен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен. Разность потенциалов между этими электродами ионизирует зазор между ними, в результате чего возникает искра, воспламеняющая горючую смесь.

Работа электронной системы зажигания

Часто задаваемые вопросы.

Что такое система зажигания?

Система зажигания создает искру или нагревает электрод до высокой температуры для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, жидкотопливных и газовых котлах, ракетных двигателях и т. д.

Что означает по системе зажигания?

система зажигания в бензиновом двигателе: средство, используемое для получения электрической искры для воспламенения топливно-воздушной смеси; сгорание этой смеси в цилиндрах создает движущую силу.

Какова функция системы зажигания?

Система зажигания предназначена для создания электрической искры в камере сгорания двигателя в нужный момент, которая воспламеняет смесь бензина и воздуха.

Какие существуют 3 типа систем зажигания?

Существует три основных типа автомобильных систем зажигания: с распределителем, без распределителя и с катушкой на свече (COP). В ранних системах зажигания использовались полностью механические распределители для подачи искры в нужное время.

Какие существуют четыре типа системы зажигания?

В настоящее время мы различаем четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей: обычное зажигание с точкой прерывания, высокоэнергетическое (электронное) зажигание, зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой на свече.

Из чего состоит система зажигания?

Система зажигания состоит из катушки зажигания, распределителя, крышки распределителя, ротора, проводов и свечей зажигания.

Какие существуют 2 классификации систем зажигания?

В зависимости от электрической энергии, подводимой к свече зажигания, системы зажигания делятся на два основных типа.Это индуктивное зажигание и зажигание от конденсаторного разряда (CDI). Оба типа зажигания выполняют одну и ту же операцию, но разница заключается в подаче электрической энергии на свечу зажигания.

Какова функция системы зажигания?

Система зажигания предназначена для создания электрической искры в камере сгорания двигателя в нужный момент, которая воспламеняет смесь бензина и воздуха.

Что такое электронная система зажигания?

Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, в которой используется электронная схема, обычно состоящая из транзисторов, управляемых датчиками, для генерации электронных импульсов, которые, в свою очередь, генерируют.Лучшая искра, которая может сжигать даже обедненную смесь и обеспечивает лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.

Какие бывают системы зажигания?

Типы систем зажигания:

  • Обычная система зажигания.
  • Распределитель без систем зажигания.
  • Электронные системы зажигания.

Какие части электронной системы зажигания?

Части электронного зажигания:

  • Батарея
  • Выключатель зажигания
  • электронный модуль зажигания
  • COIL зажигания
  • Armature
  • Дистрибьютор
  • Spark Plug

Какая важность системы зажигания?

По сути, система зажигания — это то, что заставляет ваш автомобиль сжигать топливо до небольшого взрыва именно в тот момент, когда ему нужно создать мощность.Если все сделано неправильно, из-за времени или недостаточной искры, мощность падает, а выбросы ухудшаются.

Какова функция катушки зажигания?

Катушка зажигания действует как трансформатор. С помощью двух катушек, расположенных одна внутри другой, катушка зажигания преобразует электрическую энергию аккумуляторной батареи автомобиля в высокое напряжение, сохраняет ее на короткое время, а затем подает ее в виде импульса тока высокого напряжения на свечу зажигания.

Что такое цикл зажигания?

Цикл зажигания означает ездовой цикл, который начинается с запуска двигателя, соответствует определению запуска двигателя в течение как минимум двух секунд плюс-минус одна секунда и заканчивается выключением двигателя.

Что такое модуль зажигания?

Модуль зажигания отвечает за зажигание свечей зажигания. каждая свеча зажигания должна срабатывать точно в нужное время, чтобы двигатель работал правильно. модуль зажигания использует входные данные от датчика положения коленчатого вала или датчика положения распределительного вала, чтобы определить, когда зажигать свечи зажигания.

Какая система зажигания механическая?

Механические системы зажигания состоят в основном из выключателя зажигания, катушки зажигания, свечей зажигания и распределителя.

Какие существуют типы катушек зажигания?

Типы катушек зажигания

  • Обычная катушка зажигания.
  • Электронная катушка зажигания.
  • Катушка зажигания без распределителя (DIS)
  • Катушка зажигания со штекером (COP)

Что такое современная система зажигания?

Основной задачей системы зажигания является подача искры в двигатель для правильного воспламенения воздушно-топливной смеси в камере сгорания. Современные автомобили используют модуль управления двигателем (ECM) для управления системами зажигания, которые используют такие конструкции, как катушка на свече, для распределения мощности на каждый отдельный цилиндр.

Что обеспечивает питание системы зажигания?

В то время как батарея и катушка зажигания обеспечивают питание, распределитель определяет, куда и когда эта энергия пойдет. Дистрибьютор — это как гаишник для электричества.

Что такое система зажигания самолета?

Система зажигания самолета создает искру для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре. Эти системы используются для получения искры и подачи ее через электрод свечи зажигания в цилиндр авиационного двигателя.Это обеспечивает правильное потребление топливно-воздушной смеси внутри камеры сгорания.

Что такое крышка и ротор распределителя?

Крышки и роторы распределителя отвечают за передачу напряжения от катушек зажигания к цилиндрам двигателя для воспламенения топливно-воздушной смеси внутри и питания двигателя. Катушка соединяется непосредственно с ротором, а ротор вращается внутри крышки распределителя.

Что такое функция свечи зажигания?

Свечи зажигания обеспечивают искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь, создавая взрыв, заставляющий двигатель вырабатывать мощность.Эти маленькие, но простые вилки создают электрическую дугу между двумя проводами, которые не соприкасаются, но находятся достаточно близко друг к другу, чтобы электричество могло преодолеть промежуток между ними.

Как аккумуляторная батарея является частью системы зажигания?

Аккумуляторная система зажигания состоит из 6- или 12-вольтовой батареи, заряжаемой от генератора с приводом от двигателя, для подачи электроэнергии, катушки зажигания для повышения напряжения, устройства для отключения тока от катушки, распределителя для подачи постоянного тока на правильный цилиндр и свеча зажигания, выступающая в каждый цилиндр.

Какой была первая система зажигания?

Хотя это было обычным явлением для очень ранних двигателей, сейчас это редкость. Первым электрическим искровым зажиганием, вероятно, был игрушечный электрический пистолет Алессандро Вольта 1780-х годов. Зигфрид Маркус запатентовал свое «Электрическое устройство зажигания для газовых двигателей» 7 октября 1884 года.

Кто изобрел систему зажигания автомобиля?

Биография Чарльза Кеттеринга, изобретателя системы электрического зажигания. Чарльз Кеттеринг с моделью своего первого электростартера на Всемирной выставке в Чикаго.Мэри Беллис освещала изобретения и изобретателей для ThoughtCo в течение 18 лет.

Что может привести к выходу из строя катушки зажигания?

Чрезмерный нагрев и вибрация могут привести к разрушению изоляционного материала и внутреннему отказу катушки. Изношенные компоненты вторичного зажигания, такие как свечи зажигания или провода, могут привести к тому, что катушка будет работать тяжелее, потребует большего напряжения и, следовательно, значительно сократит срок службы катушки.

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

3 основных типа систем зажигания

Автомобильные системы зажигания значительно усовершенствовались за эти годы, чтобы обеспечить улучшенную, более надежную и более мощную работу.На сегодняшний день существует три первичных системы зажигания, и, несмотря на различия в технологии и компонентах, все они работают по одним и тем же основным принципам.

Распределитель автомобильной системы зажигания

Автомобильная система зажигания на основе распределителя соединяется с распределительным валом с помощью шестерен. В механическом распределителе шестерни крутят главный вал распределителя. Внутри множество «точек зажигания» трется о многогранный кулачок на валу распределителя. Кулачок открывает и закрывает точки; они действуют как механический переключатель, который прерывает ток.Это то, что запускает и останавливает поток энергии на катушку зажигания. Как только катушка генерирует напряжение зажигания, оно перемещается к верхней части катушки и к верхней части крышки распределителя. Вращающийся диск, прикрепленный к валу распределителя, «распределяет» мощность на каждый из проводов свечи зажигания.

Автомобильная бесраспределительная система зажигания (DIS)

Эта система определяет момент зажигания на основе двух датчиков положения вала и компьютера. Датчик положения коленчатого вала (CKP) устанавливается в передней части коленчатого вала или рядом с маховиком на некоторых автомобилях, а датчик положения распределительного вала (CMP) устанавливается ближе к концу распределительного вала.Эти датчики постоянно контролируют положение обоих валов и передают эту информацию в компьютер.

Система зажигания с катушкой на свече

Автомобильная система зажигания с катушкой на свече (COP) включает в себя все электронные элементы управления, имеющиеся в автомобильной системе зажигания DIS. Вместо двух цилиндров, использующих одну катушку, каждая катушка COP обслуживает только один цилиндр и имеет в два раза больше времени для создания максимального магнитного поля. В результате некоторые системы зажигания автомобилей COP генерируют напряжение от 40 000 до 50 000 вольт и гораздо более горячие и жизненно важные искры.

Системы зажигания

COP имеют еще одно существенное преимущество перед системами зажигания DIS. Поскольку катушка устанавливается непосредственно на вершине свечи зажигания, кабели свечи зажигания исключаются, поскольку напряжение зажигания подается непосредственно на штифт. Кабели со штепсельными вилками означают более значительные потери сопротивления по силе тока и напряжению, а также возможность загрязнения и перекрестного возгорания между кабелями при их замасливании или износе.

Системы зажигания будут продолжать совершенствоваться с функциями, которые сегодня невообразимы, поскольку технологические достижения ведут к постоянным улучшениям.Несмотря на это, все три типа систем зажигания по-прежнему хорошо подходят для эпохи транспортных средств, для которой они изначально предназначались, и просты в обслуживании и ремонте.

Если вы чувствуете, что ваша система зажигания не запускается так же хорошо, как раньше, или у вас есть дополнительные вопросы о трех различных системах зажигания, которые мы рассмотрели здесь, позвоните нам! Наши механики в Callahan Automotive обучены отвечать на ваши вопросы!

Все, что вам нужно знать о системе зажигания

При большом разнообразии автомобильных применений система зажигания играет жизненно важную роль, поскольку она генерирует искру.Он нагревает электрод до высокой температуры, так что топливно-воздушная смесь может воспламениться во всех двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. другие автомобили, в том числе стационарные и передвижные, также спроектированы с системой, которая может включать газовый и жидкотопливный котел, ракетные двигатели и т. д. По этой причине существуют различные типы систем зажигания.

Однако искровой бензиновый (бензиновый) двигатель внутреннего сгорания является наиболее зависимой системой как автомобиля, так и двигателя мотоцикла.Сегодня мы рассмотрим определение, функции, приложения, компоненты, схемы, типы и работу системы зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки системы зажигания на их различных типах.

Подробнее: Что нужно знать о шатуне

Определение системы зажигания

Система зажигания — это система, используемая в некоторых типах двигателей внутреннего сгорания, часто бензиновых двигателях, для воспламенения топливно-воздушной смеси.Это воспламенение осуществляется специально для того, чтобы мог произойти взрыв в камере сгорания. То есть искра, возникающая в системе зажигания (свеча зажигания), вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Как упоминалось ранее, система зажигания используется в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, хотя она также используется в некоторых других механических устройствах. Но он довольно популярен на бензиновом двигателе. ну, в дизельных двигателях с воспламенением от сжатия процесс отличается, поскольку топливно-воздушная смесь воспламеняется теплотой сжатия, что приводит к устранению свечи зажигания.Это еще одна тема обсуждения, с которой вы можете ознакомиться ниже.

Подробнее: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Функция системы зажигания

Ниже приведены функции системы зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием:

· Основной функцией системы зажигания является создание электрической искры в камере сгорания двигателя в нужное время, чтобы смесь бензина и воздуха могла воспламениться.

· Напряжение на свече зажигания составляет 30 000 вольт.

· Искра высокого напряжения подается на каждую свечу зажигания в правильной последовательности.

· Время зажигания различается в зависимости от нагрузки, скорости и других условий.

· Искра рассчитана по времени, поэтому она может возникнуть, когда поршень приближается к верхней мертвой точке.

Подробнее: Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне

Применение системы зажигания

Ниже приведены области применения различных типов систем зажигания в автомобильных двигателях:

· Система используется в двухколесных транспортных средствах (двигатели SI.

· Подобно тому, как батарея используется для выработки энергии в аккумуляторной системе зажигания, магнето используется для выработки электроэнергии.

· Наконец, система зажигания широко используется в тракторах, подвесных моторах, стиральных машинах, судовых двигателях, силовых агрегатах и ​​двигателях, работающих на природном газе.

Разница между приводным ремнем и ремнем ГРМ

Типы системы зажигания

Ниже приведены три основных типа систем зажигания, используемых в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием:

Система зажигания Магнето:

В магнето типы системы зажигания.Магнето служит основным компонентом, используемым для создания энергии высокого напряжения. Затем это высокое напряжение используется для выработки электроэнергии, которая в дальнейшем используется для управления транспортными средствами. Система представляет собой комбинацию распределителя и генератора, объединенных в единое целое. Это отличает его от обычного распределителя, который создает энергию искры без внешнего напряжения.

Электронная система зажигания:

Электронные типы системы зажигания полностью контролируются электронным способом и питаются от аккумулятора, в отличие от предыдущего, в котором используется магнето.Он имеет отрицательный и положительный выводы; минусовая клемма заземлена, а плюсовая подключена к замку зажигания. Итак, при включенном выключателе по проводам подается питание на электронный модуль зажигания. Затем мощность отправляется на катушку зажигания, которая имеет две обмотки; первичная обмотка и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, а первичная обмотка толще вторичной. Между обмотками находится стержень, создающий магнитное поле. Наконец,

Батарейная система зажигания:

Батарейные типы систем зажигания широко используются в автомобилях для получения искры с помощью свечи зажигания с помощью батареи.Он часто встречается в четырехколесных транспортных средствах, но теперь используется в двухколесных транспортных средствах, которые получают ток от 6-вольтовой или 12-вольтовой батареи в катушке зажигания. Читайте полную статью ниже!

Подробнее: Знакомство с клапанным механизмом автомобиля

Компоненты системы зажигания

Ниже приведены компоненты различных типов системы зажигания и их функции:

Система зажигания Магнето

Компоненты системы зажигания от магнето включают магнето, распределитель, конденсатор, кулачок, прерыватель контактов и выключатель зажигания.Их функция была объяснена в полной статье.

Аккумуляторная система зажигания

Компоненты аккумуляторной системы зажигания Аккумулятор, замок зажигания, катушка зажигания, балластный резистор. Его компоненты также содержат прерыватель контактов, распределитель, конденсатор и свечу зажигания. Прочтите полную статью, чтобы увидеть их функции. Наконец,

Электронная система зажигания

Компоненты электронной системы зажигания также включают аккумулятор, распределитель, конденсатор, модуль управления зажиганием, якорь, катушку зажигания и свечу зажигания.

Подробнее: Знакомство с автоматической коробкой передач

Схема различных систем зажигания:

Принцип работы

Работа системы зажигания менее сложна и ее легко понять. Очевидно, что с приведенным выше объяснением вышеприведенных разделов вы теперь знакомы с функциональными частями и работой системы. Большинство типов систем зажигания работают от батареи, но лишь немногие из них способны генерировать энергию самостоятельно.Тем не менее, с помощью видео ниже вы узнаете, как работают различные типы систем зажигания.

Видео о работе системы зажигания:

Подробнее: Вещи, которые вы должны знать о масляном поддоне/поддоне двигателя

Преимущества и недостатки системы зажигания

Преимущества:

Ниже приведены преимущества системы зажигания:

· Системы зажигания от магнето требуют меньше обслуживания, они дешевле, занимают меньше места и не требуют батареи.Он имеет высокую эффективность работы из-за искры высокой интенсивности и менее подвержен ошибкам, так как батарея не используется

· Еще одним преимуществом систем зажигания является то, что выбор электронных типов состоит из меньшего количества деталей, а также требует минимального обслуживания. Его эффективность также хороша, и он генерирует меньше выбросов. Еще одним преимуществом электронной системы зажигания является то, что она увеличивает эффективность использования топлива. Наконец,

· Преимущество аккумуляторных систем зажигания заключается в хорошей интенсивности искры.Он также обеспечивает высокую концентрацию искры даже при низких оборотах двигателя или при первом запуске. Он также требует меньше обслуживания, как и другие типы систем зажигания.

Подробнее: Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания

Недостатки:

Несмотря на большие преимущества системы зажигания. некоторые ограничения все еще имеют место. следующие недостатки системы зажигания:

· Недостатком систем зажигания магнето является низкое качество искры при первом запуске малых оборотов.Пропуски зажигания также могут происходить из-за утечки, а стоимость системы высока.

· Недостатком электронных типов систем зажигания является то, что стоимость системы резко высока и может занимать много места, поскольку для питания системы необходимо использовать батарею.

· Недостатки аккумуляторной батареи включают в себя периодическое техническое обслуживание только аккумуляторной батареи, занимает больше места и снижает эффективность при снижении интенсивности искры.

Подробнее: Понимание аккумуляторов, используемых в автомобилях

В заключение, система зажигания популярна на автомобильных устройствах, чтобы помочь свече зажигания в воспламенении топливно-воздушной смеси.Что ж, в этой статье мы многое рассказали о системе. мы раскрываем определение, функции, компоненты и различные типы систем зажигания. мы также рассмотрели его работу, а также преимущества и недостатки типов систем зажигания.

Я надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте вашу любимую часть статьи, и вы можете проверить некоторые другие интересные сообщения здесь, на StudentLesson . Спасибо!

типов систем зажигания: функция, компоненты, работа, конструкция, преимущества и недостатки

Типы системы зажигания

Типы системы зажигания: функция, компоненты, работа, конструкция, преимущества и недостатки: — В основном используется в S.I. системы и основаны на электричестве, система зажигания используется для воспламенения смеси воздуха и топлива. Это воспламенение генерируется для запуска процесса горения в камере сгорания. Следовательно, мы можем сказать, что эта система преобразует химическую энергию в тепло посредством искры, генерируемой в системе зажигания, вызывающей горение топливно-воздушной смеси.

Функция системы зажигания
  • Для создания электрической искры высокого напряжения в камере сгорания в нужное время для воспламенения воздушно-топливной смеси.
  • Это создает разность потенциалов ~25 кВ на свечах зажигания.
  • Подает высокое искровое напряжение на каждую свечу зажигания в правильном порядке.
  • Регулирует момент зажигания в зависимости от скорости и нагрузки автомобиля.
  • Искра отрегулирована таким образом, чтобы ее можно было генерировать, когда поршень находится вблизи верхней мертвой точки.

Компоненты системы зажигания

1. . Аккумулятор: (Компоненты систем зажигания)

Аккумулятор используется для питания системы зажигания.Это, в свою очередь, возбуждает катушку зажигания. Как правило, напряжение батареи составляет 6 В или 12 В.

2. Выключатель зажигания: (Компоненты систем зажигания)

Используется для включения или выключения двигателя. Один конец переключателя соединяется с первичной обмоткой катушки зажигания, а другой конец соединяется с аккумуляторной батареей.

3. Катушка зажигания: (Компоненты систем зажигания)

Является основной частью системы зажигания. Основная цель этого состоит в том, чтобы повысить напряжение батареи, чтобы оно было достаточным для генерации искры.Он работает как повышающий трансформатор и имеет две обмотки: одну первичную с меньшим числом витков, а другую вторичную с большим числом витков.

4. Дистрибьютор: (Компоненты систем зажигания)

Он используется в многоцилиндровом двигателе, и его целью является регулирование искры в каждой свече зажигания в правильной последовательности в зависимости от порядка зажигания.

5. Свеча зажигания: (Компоненты систем зажигания) Свеча зажигания

— еще одна важная часть системы зажигания.Здесь настоящая искра генерируется для сгорания топлива или заряда. Если имеется более одной свечи зажигания, то каждая из них подключается к распределителю отдельно и дает искру в определенной последовательности.

Типы системы зажигания

Они в основном классифицируются по способу подачи тока на первичную обмотку

  1. Система зажигания от аккумуляторов
  2. Система зажигания от магнето

1. Система зажигания от аккумуляторов

Принцип: Основан на принципе электромагнитной индукции.В основном используется в легковых и грузовых автомобилях. В этой системе обычно используется батарея на 12 вольт.

Конструкция аккумуляторной системы зажигания

Состоит из двух цепей-первичной и вторичной

Первый контур включает:
  • Аккумулятор
  • Первичная обмотка катушки зажигания
  • Конденсатор
  • Размыкатель контактов первичной цепи
Вторая цепь состоит из-

Значение напряжения зависит от количества витков в каждой катушке.Затем высокое напряжение от 10 000 до 20 000 вольт поступает к распределителю.

Работа аккумуляторной системы зажигания

После включения выключателя В аккумуляторной системе зажигания ток течет к-

  • Сначала первичная цепь через балластный регистр
  • Во-вторых, первичная обмотка
  • Наконец, контактный выключатель

 Протекающий ток создает магнитное поле вокруг первичной обмотки. Размыкатель контактов размыкает ток, протекающий через первичную обмотку, что приводит к значительному падению тока в определенной точке.Это внезапное падение тока создает очень высокое напряжение около 300 В в секции первичной обмотки.

Это высокое напряжение полностью заряжает конденсатор. Конденсатор начинает подавать ток к аккумулятору. Это вызывает обратное течение тока. Также в первичной обмотке уже имеется наведенное магнитное поле. В целом это приводит к тому, что во вторичной обмотке генерируется очень высокое напряжение от 15000 В до 30000 В.

Затем этот ток высокого напряжения передается на распределитель.На крышке распределителя установлены металлические сегменты. Поэтому, когда он начинает вращаться, то на определенном этапе он размыкает точку прерывания контакта, что позволяет току высокого напряжения передаваться на свечи зажигания через металлические сегменты. Таким образом, когда ток высокого напряжения достигает свечи зажигания, она генерирует искру высокой интенсивности внутри цилиндра двигателя, что позволяет горючему топливу гореть.

Преимущества аккумуляторной системы зажигания
  1. Начальная стоимость очень низкая.
  2. Дает хорошую искру при запуске двигателя на малых оборотах.
  3. Управление высокооборотным двигателем проще по сравнению с магнетосистемой.
  4. Не требует технического обслуживания. Требуется только замена батареи.
  5. Из-за отсутствия движущихся частей для создания текущих важных элементов можно разместить в доступном месте.

Недостатки аккумуляторной системы зажигания
  1. Система становится громоздкой из-за тяжелого аккумулятора
  2. При низком заряде аккумулятора двигатель не запускается.
  3. Своевременное техническое обслуживание и замена аккумулятора обязательны.
  4. Воздействие механического и электрического износа точки выключателя вредно для двигателя.

2. Система зажигания от магнето

Принцип : – Принцип тот же, что и у аккумуляторной системы зажигания. При этом батарея не требуется, так как магнето действует как собственный генератор.

Конструкция системы зажигания от магнето

Он состоит либо из вращающихся магнитов в неподвижных катушках, либо из вращающихся катушек в неподвижных магнитах.Магнето производит ток. Поток тока происходит в индукционной катушке.

Работа системы зажигания от магнето

Принцип действия системы зажигания Magneto такой же, как и у аккумуляторной системы зажигания, отличается только способ подачи тока первичной цепи. В этой системе используется магнит и неподвижная катушка (якорь), которая приводится в движение кривошипом двигателя и вырабатывает ток для первичной цепи.

Другие шаги аналогичны системе зажигания от аккумуляторной батареи.

Преимущества системы зажигания от магнето
  1. Аккумулятор не нужен. Это самоподдерживающаяся система.
  2. Компактный.
  3. Хорошая искра на высоких оборотах.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.