Система зажигания принцип работы: Как работает система зажигания?

Электронная система зажигания

Электронная система зажигания

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

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

На сегодняшний день на рынке представлены такие системы зажигания, как Bosch, Simos, Motronic, Magneti-Marelli, каждая из которых конструктивно отличается от остальных.

В общем же можно сказать, что электронные системы зажигания подразделяются на системы прямого зажигания и системы с распределителем. Последние работают от механического распределителя, который осуществляет подачу тока высокого напряжения на определенную свечу. Если речь идет о системах прямого зажигания, то подача тока в них происходит прямо с катушки зажигания.

Устройство электронной системы зажигания

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

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

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

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

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

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

11 — блок предохранителей и реле

Принцип работы

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

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

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

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

Преимущества электронных систем зажигания

Электронные системы зажигания имеют множество преимуществ:

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

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

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления.

Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

устройство, принцип работы, неисправности, самостоятельный ремонт

Контактная система зажигания предназначена непосредственно для создания и распределения электрического заряда, создающего искру между электродами свечи. При этом искра должна поджечь горючую смесь в каждом цилиндре в определенный момент, слегка опережая верхнюю мертвую точку.

Развитие научно-технического процесса не стоит на месте и с лидирующих позиций контактную систему подвинули:

— контактно-транзисторная, являющаяся модификацией контактной системы;

— конденсаторная, которая позволила убрать механическую составляющую предшествующих систем;

— электронная, использующая передовые достижения современных технологий;

— бесконтактно-транзисторная, являющаяся продолжением контактно-транзисторного зажигания и обладающая схожей конструкцией;

— микропроцессорная, управление которой происходит при помощи микрочипа.

Несмотря на это, спрос на запчасти данной системы зажигания до сих пор не пропал. На дорогах еще достаточно много классических автомобилей, стареньких Lada Samara и иномарок.

Устройство контактной системы зажигания

Создание высокого напряжение и распределение его между рабочими цилиндрами ДВС, в описываемой системе происходит с помощью контактов. Элементами, из которых состоит контактная система, являются:

— аккумуляторная батарея, поддерживающая постоянную величину напряжения первичной цепи независимо от оборотов двигателя;

— генератор, обеспечивающий питание цепи;

— катушка зажигания контактного зажигания, повышающая напряжение из 12-14 вольт до 25 кВ;

— трамблер, определяющий в каком цилиндре должна произойти вспышка;

— регуляторы опережения зажигания, позволяющие регулировать момент зажигания, наиболее оптимально поджигая смесь, в зависимости от оборотов и нагрузки двигателя;

— свечей зажигания, обеспечивающих непосредственный поджиг искрой между электродами;

— высоковольтные провода, подающие напряжение с катушки контактной системы на свечи;

— замка зажигания, на транспортных средствах с контактной системой обычно реализованного с применением ключа.

В зависимости от модели автомобиля, устройство контактной системы может несущественно отличаться, но принципиальная конструкция останется прежней.

Обзор контактной системы

Принцип работы достаточно прост. Для образования искры требуется подать напряжение, достаточное, чтобы пробить диэлектрический воздушный зазор между электродами свечи. Последовательность и момент подачи напряжения определяют трамблер и устройство опережения зажигания. Для повышения уровня напряжения используется трансформатор, который называется катушкой зажигания. Для обеспечения цепи напряжением, используется генератор и аккумуляторная батарея. Отметим, питание зажигания от АКБ происходит в следующих случаях:

— во время запуска двигателя;

— обрыва ремня привода генератора;

— неисправности генератора;

— выхода из строя выпрямителя.

Команда, о необходимости запустить двигатель подается при помощи ключа.

Неисправности системы зажигания

В процессе эксплуатации транспортного средства с контактным зажиганием, со временем могут появиться проблемы, связанные с отсутствием искры на свече. Определить причину поломки и выполнить ремонт можно самостоятельно.

Наиболее частые причины неисправности:

— окисление какого либо контакта;

— подгорание контактов, чего удалось избавиться в бесконтактных системах;

— дефекты крышки распределителя;

— пробой катушки зажигания;

— повреждение либо физическое старение изоляции высоковольтных проводов;

— излишняя влага.

Для устранения неисправностей следует:

1. Произвести контроль каждого элемента при помощи мультиметра;

2. Очистить все контакты от окислов и нагара;

3. Отрегулировать зазоры и прочие нормируемые параметры;

4. Заменить элементы вызывающие подозрение и сделать пробный пуск.

Несмотря на моральное устаревание контактной системы, она имеет высокую ремонтопригодность и в свое время считалась высокоперспективной и долговечной.

К слову, в интернет-магазине Mepart.Ru большой выбор запчастей на автомобили с контактной системой зажигания. Для получения информации о наличии какого-либо товара, вы можете позвонить по бесплатному номеру 8 (800) 301-30-88. Действует доставка по Москве и за МКАД. Кроме того, товар можно забрать самостоятельно из точек самовывоза.

Схема и принцип действия батарейной системы зажигания

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Схема и принцип действия батарейной системы зажигания

Читать далее:

Схема и принцип действия батарейной системы зажигания

Батарейная система зажигания состоит из катушки зажигания, прерывателя-распределителя, искровых свечей и выключателя зажигания. Система зажигания получает питание от аккумуляторной батареи или генератора. Катушка зажигания, прерыватель-распределитель и свечи соединены между собой проводами высокого напряжения.

При включении выключателя зажигания и замыкании контактов прерывателя в первичной цепи начинает проходить ток.

Катушка зажигания обладает значительной индуктивностью, поэтому сила тока, нарастает до установившегося значения не мгновенно, а спустя определенный период времени, так как быстрому увеличению тока препятствует э. д. с. самоиндукции катушки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В момент размыкания контактов прерывателя ток, быстро падает до нуля и созданное им магнитное поле исчезает. При этом в результате изменения (уменьшения) магнитного поля во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется э. д. с.

Величина э. д. с. вторичной обмотки будет тем выше, чем больше скорость исчезновения магнитного потока или, что то же, тока. Однако з. д. с. первичной обмотки з момент размыкания контактов прерывателя поддерживает ток, вследствие чего между контактами возникает искра, вызывающая их подгорание (так называемая электрическая эрозия контактов). Для устранения этого явления параллельно контактам прерывателя подключается конденсатор С.

Характер изменения тока в момент размыкания контактов прерывателя при наличии и отсутствии конденсатора С, показан на рис. 59. На этом же графике представлено изменение напряжения в первичной цепи U, при размыкании контактов прерывателя и проскакивания искры в свече. Э. д. с. вторичной обмотки создает между электродами свечи вторичное напряжение U,. Когда напряжение U2 достигнет величины, достаточной для пробоя воздушного зазора, между электродами свечи возникнет искра, которая подожжет горючую смесь в цилиндрах двигателя.

На рис. 1 изображены кривые изменения вторичного напряжения при отсутствии искрового разряда, когда, например, при работающем двигателе провод высокого напряжения отсоединен от свечи и при пробое воздушного зазора в свечей. Такой характер кривых вторичного напряжения можно увидеть на осциллографе диагностических стендов для проверки систем зажигания. Напряжение, необходимое для пробоя воздушного зазора свечи, так называемое пробивное напряжение, не постоянно и зависит от многих факторов. Основными из них являются: величина зазора между электродами свечи, температура электродов свечи и горючей смеси, давление, форма электродов и их полярность. Поэтому пробивное напряжение во многом зависит от режима работы двигателя. У двигателя, работающего на большой частоте вращения с полной нагрузкой, пробивное напряжение минимальное (4—5 тыс. В), а при пуске холодного двигателя — максимальное (9—12 тыс. В). При пуске двигателя катушка зажигания питается от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено из-за потребления стартером большого тока. Пониженное напряжение на катушке зажигания в момент пуска двигателя приводит к снижению тока, и напряжения U2. Для устранения этого явления в некоторых катушках зажигания применяется добавочный резистор, включенный последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания. В этом случае первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 7—8 В, а остальное напряжение источника питания гасится в добавочном резисторе. При пуске двигателя добавочный резистор Ra закорачивается контактами, установленными на реле включения стартера (или тяговом реле), и, несмотря на снижение напряжения батареи, первичная обмотка катушки зажигания получает необходимое для ее нормальной работы напряжение.

Рис. 1. Схема батарейного зажигания: а— общая, 6 — принципиальная; 1 — выключатель зажигания, 2 — аккумуляторная батарея, 3— катушка зажигания, 4 — свечи зажигания искровые, 5 — прерыватель-распределитель, 6 — ротор, 7 — кулачок, 8 — контакты прерывателя, 9 — конденсатор, 10 — первичная обмотка, 11 — вторичная обмотка, 12 — контакты выключения дополнительного резистора (устанавливаются в реле стартера), Ra—добавочный резистор (вариатор)

При увеличении частоты вращения двигателя число прерываний первичной цепи в единицу времени растет, а время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается.

Это в свою очередь приводит к снижению тока, так как он не успевает за время замкнутого состояния контактов увеличиться до своего установившегося значения.

На рис. 4 показано изменение сопротивления резистора в зависимости от проходящего по нему тока. Так как резистор включен последовательно с первичной обмоткой катушки зажигания, общее сопротивление первичной цепи будет изменяться в зависимости от силы тока в цепи.

Рис. 2. Графики изменения силы тока и напряжения в обмотках катушки зажигания при замкнутых и разомкнутых контактах прерывателя

Рис. 3. График изменения вторичного напряжения при отсутствии искрового разряда и при пробое воздушного зазора в свече: 1 — искры между электродами свечи нет, 2 — при проскакивании искры

Рис. 4. Зависимость сопротивления добавочного резистора от силы тока первичной цепи: 1 — материал резистора никель НП2, 2 — материал резистора константан МНМц 40—15

Рис. 5. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от момента зажигания 1 — раннее зажигание, 2 — нормальное зажигание, 3 — позднее зажигание; а — момент зажигания

При малой частоте вращения коленчатого вала, когда сила тока, успевает достигнуть установившегося значения, вариатор действует эффективно, так как его сопротивление имеет максимальную величину. При большой частоте вращения, когда сила тока, невелика, он ограничивает ее в меньших пределах. Таким образом, резистор (вариатор) несколько уменьшает основной недостаток системы батарейного зажигания — снижение вторичного напряжения U2 с увеличением частоты вращения двигателя.

Момент зажигания рабочей смеси. Сгорание рабочей смеси в цилиндре двигателя происходит не мгновенно, а в течение определенного времени. Мощность, экономичность, нагрев, износ двигателя и токсичность отработавших газов во многом зависят от выбора момента зажигания рабочей смеси. Момент зажигания рабочей смеси определяется по углу поворота коленчатого вала двигателя от момента проскакивания искры до положения, при котором поршень находится в в. м. т. Этот угол называется углом опережения зажигания.

Рис. 6. Катушка зажигания: 1 — клемма высокого напряжения, 2 — крышка, 3—контактная пружина, 4 — уплотнительная прокладка, 5 — первичная обмотка, 6 — вторичная обмотка, 7, 12 — изоляторы, 8 — сердечник, 9 — корпус катушки, 10 — наружный магнитопровод, И — добавочный резистор, 13 — изолирующий наполнитель (рубракс), 14 — контактная пластина высокого напряжения

На рис. 5 показано изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от угла опережения зажигания. При раннем зажигании резко возрастает давление в цилиндре, препятствующее движению поршня. Это ведет к снижению мощности и экономичности двигателя и увеличению токсичности, а также его перегреву и появлению детонационных стуков (зубцы на кривой). Также ухудшается приемистость и наблюдается неустойчивая работа двигателя в режиме холостого хода.

При позднем зажигании горение смеси происходит при движении поршня после в.м.т. Давление газов не сможет достигнуть необходимой величины, мощность и экономичность двигателя снизятся. Наблюдается перегрев двигателя, так как температура выхлопных газов повышается. Оптимальное протекание процесса сгорания смеси в цилиндре двигателя происходит в том случае, когда угол опережения зажигания соответствует кривой.

Из этого следует, что угол опережения зажигания должен регулироваться автоматически с учетом скоростного и нагрузочного режимов двигателя.

Время, отведенное в рабочем цикле двигателя на сгорание рабочей смеси (время движения поршня в районе в. м. т.), с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя уменьшается, а скорость сгорания смеси изменяется очень мало. Поэтому с увеличением частоты вращения необходимо увеличивать угол опережения зажигания. При постоянной частоте вращения коленчатого вала и увеличении нагрузки двигателя уменьшается количество остаточных газов в рабочей смеси, скорость сгорания рабочей смеси увеличивается, что требует уменьшения угла опережения зажигания.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство аппаратов батарейной системы зажигания

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Система зажигания — принцип работы и виды систем зажигания Лада Калина / Lada Kalina (ВАЗ 1118, 117, 1119)

Данная статья описательная и универсальна для всех марок автомобилей

В состав системы зажигания входят узлы и соединительные провода, необходимые для формирования и подачи высокого напряжения на свечи зажигания в заданной последовательности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

В состав системы зажигания входят узлы и провода, необходимые для формирования высокого напряжения (до 40 000 В и выше). Во всех системах зажигания на плюсовой вывод катушки зажигания подается напряжение бортовой сети, а ее минусовой вывод через коммутатор подключается на «массу» автомобиля. Когда минусовой вывод катушки зажигания подключен на «массу», через первичную, низковольтную обмотку катушки зажигания течет ток, возбуждающий магнитное поле. При разрыве цепи магнитное поле исчезает, индуцируя во вторичной (высоковольтной) обмотке катушки зажигания высоковольтный импульс. В системах зажигания классической схемы замыкание и размыкание контакта катушки зажигания на «массу» осуществляется механическим прерывателем. В электронных системах зажигания это делает электронный модуль по сигналу магнитоэлектрического датчика, или триггера.

Катушки зажигания

Катушка зажигания — это «сердце» любой системы зажигания. В этой катушке создается высоковольтный импульс за счет электромагнитной индукции. Многие конструкции катушек зажигания состоят из двух отдельных, но электрически соединенных друг с другом, медных обмоток. Другие представляют собой классические трансформаторы — в них первичная и вторичная обмотки полностью изолированы друг от друга (рис. 5.1).

Сердечник (магнитопровод) катушки зажигания набирается из пластин трансформаторного железа (тонких листов магнитомягкого железа). Сердечник увеличивает индуктивную связь между катушками. На наборном сердечнике намотана обмотка, состоящая приблизительно из 20 ООО витков тонкого провода (калибра, примерно, 42-AWG). Эта обмотка

Рис. 5.1. Конструкция катушки зажигания с масляным охлаждением. Обратите внимание на то, что первичная и вторичная обмотки электрически соединены друг с другом. Полярность выводов катушки определяется направлением ее намотки

называется вторичной (повышающей) обмоткой катушки зажигания. Поверх нее намотана обмотка, состоящая приблизительно из 150 витков толстого провода (калибра, примерно, 21-AWG). Эта обмотка называется первичной обмоткой катушки зажигания. Во многих конструкциях катушек зажигания эти обмотки окружены тонким металлическим экраном, изолированы электроизоляционной бумагой и помещены в металлический корпус. Корпус катушки зажигания обычно заполняется трансформаторным маслом с целью лучшего охлаждения. В HEI-системах зажигания компании GM (high-energy ignition — система зажигания с искрой повышенной мощности) используются так называемые Е-катушки, которые по конструкции представляют собой катушку зажигания, намотанную на наборном железном сердечнике Е-образной формы и залитую эпоксидной смолой. Охлаждение Е-катушки — воздушное (рис. 5.2 и 5.3).

Рис. 5.2. Пример Е-катушки зажигания с эпоксидной заливкой и воздушным охлаждением

Как в катушке зажигания создается напряжение 40 киловольт

Напряжение на плюсовой контакт первичной обмотки катушки зажигания поступает с плюсовой клеммы аккумуляторной батареи через замкнутые контакты замка зажигания. Минусовой контакт первичной обмотки замывается на «массу» через электронный модуль управления зажиганием.

Когда эта цепь замкнута, через первичную обмотку катушки зажигания течет ток величиной, примерно, от 3 А до 8 А. Этот ток создает в катушке зажигания мощное магнитное поле. Когда контакт первичной обмотки катушки зажигания на «массу» разрывается, магнитное поле резко убывает, наводя во вторичной обмотке катушки высоковольтный импульс — напряжением от 20 000 В до 40 000 В и током небольшой (от 20 мА до 80 мА) силы. Этот высоковольтный импульс через контакты распределителя зажигания поступает по высоковольтным проводам на свечи зажигания. Чтобы проскочила искра, катушка зажигания должна «зарядиться» от низковольтной первичной сети и снова разрядиться.

 

Рис. 5.4. Схема типичной системы зажигания с электронным прерывателем, в которой используется добавочное сопротивление и механический распределитель зажигания. С целью защиты катушки зажигания от перегрева на пониженных оборотах двигателя во многих электронных системах зажигания вместо добавочного сопротивления используются специальные электронные схемы, которые работают в составе электронного модуля управления зажиганием

Схема, управляющая током первичной обмотки катушки зажигания — подключающая ее к источнику питания и отключающая ее от него, называется первичной цепью системы зажигания. Схема, обеспечивающая формирование и распределение высокого напряжения, создаваемого в высоковольтной обмотке катушки зажигания, называется вторичной цепью системы зажигания (рис. 5.4 и 5.5).

Рис. 5.5. Пример типичной катушки зажигания НЕ1-системы зажигания компании General Motors, установленной в крышке распределителя. При замене катушки зажигания и/или распределителя зажигания обязательно проверьте, чтобы клемма массы была переставлена со старой крышки распределителя на новую. Отсутствие надлежащего контакта с массой может привести к повреждению катушки зажигания. В HEI-системах зажигания используются два варианта катушек зажигания. Первый вариант отличается тем, что выводы первичной обмотки имеют изоляцию красного и белого цвета — он показан на фотографии. Во втором варианте катушка включена в обратной полярности, изоляция выводов — красного и желтого цвета

Работа первичной цепи

Для формирования импульса высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания необходимо замкнуть и разомкнуть цепь первичной обмотки. Замыкание и размыкание первичной цепи зажигания осуществляется силовым транзистором (электронным прерывателем), установленным в электронном модуле управления зажиганием, управление которым, в свою очередь, осуществляется по сигналам различных датчиков:

• Магнитоэлектрический датчик положения ротора распределителя зажигания (импульсный генератор). Этот датчик, установленный в корпусе распределителя зажигания, создает сигнал переменного напряжения, по которому производится переключение транзисторного прерывателя в модуле управления зажиганием (рис. 5.6 и 5.7).

Рис. 5.6. Принцип работы магнитоэлектрического датчика (генератора импульсов). На приведенном внизу рисунке показана типичная осциллограмма выходного напряжения этого магнитоэлектрического датчика. Импульсный сигнал с выхода датчика поступает в электронный модуль управления зажиганием, который разрывает контакт первичной обмотки на «массу» в тот момент, когда напряжение импульса достигает максимума и начинает снижаться (это происходит в тот момент, когда зубец стального зубчатого диска начинает удаляться от катушки датчика)

Рис. 5.7. Импульсный сигнал, поступающий с выхода магнитоэлектрического датчика, управляет работой электронного модуля, который замыкает вывод первичной обмотки катушки зажигания на «массу» и размыкает его, генерируя высоковольтный импульс во вторичной цепи

• Датчик Холла. Установленные в корпусе распределителя зажигания или рядом с коленчатым валом интегральные датчики Холла формируют прямоугольный импульсный сигнал. Импульсный сигнал с выхода датчика, содержащий информацию о положении поршней и скорости вращения двигателя, поступает в модуль управления зажиганием и бортовой компьютер (рис. 5.8 и 5.9).

Рис. 5.8. В интегральном датчике Холла используются металлические дисковые обтюраторы, шунтирующие силовые линии магнитного поля, экранируя от него датчик Холла, изготовленный по микроэлектронной технологии вместе со схемой усиления. Все интегральные датчики Холла формируют прямоугольные импульсы, обеспечивающие очень точную синхронизацию работы модуля управления зажиганием

Рис. 5.9. Зубец обтюратора на вращающемся роторе проходит в зазоре между интегральным датчиком Холла и постоянным магнитом

• Магнитоэлектрические датчики углового положения коленчатого вала. В этих датчиках сигнал формируется за счет изменения напряженности магнитного поля, окружающего катушку датчика. Этот сигнал, содержащий информацию о положении поршней и скорости вращения двигателя, поступает в модуль управления зажиганием и бортовой компьютер (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Датчик переменного магнитного сопротивления (VRS) представляет собой катушку индуктивности, намотанную на постоянном магните. Зубцы магнитного обтюратора, закрепленного на коленчатом валу (или распределительном валу), проходя мимо катушки датчика, вызывают изменение напряженности магнитного поля, окружающего ее. Когда выступ обтюратора приближается к катушке, напряженность магнитного поля возрастает, потому что в металле концентрация силовых линий магнитного поля выше, чем в воздухе

• Оптические датчики. Эти датчики бортовой компьютерной системы управления двигателем изготавливаются на основе светодиода и фототранзистора. Вращающийся диск с прорезями (обтюратор) модулирует поток излучения светодиода, в результате чего на выходе фотоприемника появляется импульсный сигнал. В оптических датчиках (обычно устанавливаемых в корпусе распределителя зажигания), как правило, предусматривается два ряда прорезей, что обеспечивает формирование отдельных сигналов для опознавания цилиндров (сигнал низкого разрешения) и прецизионного измерения угла поворота ротора распределителя зажигания (сигнал высокого разрешения) (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Оптический датчик-распределитель на шестицилиндровом V-образном двигателе Nissan объемом 3 литра со снятым оптическим экраном (а). Перед установкой ротора датчик закрывают оптическим экраном (6)

Бесконтактные системы зажигания

В системе зажигания с непосредственным подключением катушки зажигания к свечам зажигания — называемой также бесконтактной системой зажигания (DIS) или просто электронной системой зажигания (IE) — распределитель зажигания отсутствует. В этой системе зажигания оба вывода катушки подключены каждый к своему цилиндру, причем цилиндры выбраны так, что их рабочие циклы находятся в про-тивофазе друг с другом (рис. 5.12). Это означает, что искра возникает одновременно в обеих свечах зажигания! Когда в одном из цилиндров (например, №6) идет такт сжатия, в другом цилиндре (№3) — в то же самое время — идет такт выпуска отработанных газов.

Рис. 5.12. В бесконтактной системе зажигания искра возникает одновременно в двух цилиндрах — рабочем, в котором идет такт сжатия, и парном, или оппозитном, в котором в это же самое время идет такт выпуска отработанных газов. В типичном двигателе для возникновения холостой искры в цилиндре, в котором идет такт выпуска, обычно достаточно напряжения от 2 до 3 кВ. Остальная энергия, накопленная катушкой зажигания, расходуется в том цилиндре, в котором идет такт сжатия (типичное напряжение составляет от 8 до 12 кВ)

Оптический датчик-распределитель не любит внешней засветки

Принцип работы оптического датчика-распределителя системы зажигания заключается в импульсном освещении фототранзистора датчика излучением, создаваемом свето-диодом. В конструкции оптического датчика-распределителя зажигания, как правило, между ротором распределителя зажигания и кольцевым оптическим обтюратором, модулирующим поток излучения светодиода, устанавливается оптический экран. Искра, проскакивающая между контактом ротора и контактами высоковольтных проводов в крышке распределителя зажигания в процессе работы распределителя, создает паразитную засветку. Оптический экран защищает оптический датчик от внешней засветки, создаваемой искрением контактов распределителя зажигания.

Если выполняя техническое обслуживание, вы забудете установить оптический экран на место, оптический сигнал датчика из-за внешней засветки будет ослаблен, что может привести к нарушению нормальной работы двигателя. Такую неисправность трудно выявить из-за отсутствия внешних признаков. Не забывайте, что в оптическом датчике-распре-делителе между кольцевым оптическим обтюратором и ротором обязательно должен стоять оптический экран.

Искра, возникающая в такте выпуска, называется холостой искрой, потому что она не выполняет полезной работы, а обеспечивает только замыкание на «массу» вывода вторичной обмотки катушки зажигания. Напряжение, необходимое для пробоя разрядного промежутка свечи зажигания цилиндра №3 (в такте выпуска), находится в пределах всего лишь от 2 кВ до 3 кВ и обеспечивает соединение на землю вторичной цепи зажигания. Остальная энергия, накопленная катушкой зажигания, расходуется в том цилиндре, в котором идет такт сжатия. В каждой паре свечей зажигания одна свеча включена в прямой полярности, а другая — в обратной полярности. Обратная полярность включения не сильно отражается на ресурсе свечи. Но выход из строя одного из высоковольтных проводов или одной из свеч зажигания может привести к неработоспособности сразу двух цилиндров.

ПРИМЕЧАНИЕ

В системе зажигания с механическим распределителем зажигания существуют два разрыва во вторичной цепи зажигания: первый — между контактами ротора и клеммами, установленными в крышке распределителя (находится под атмосферным давлением), и второй — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания (находится под повышенным давлением в такте сжатия). В бесконтактной системе зажигания во вторичной цепи также имеются два промежутка: один — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания цилиндра, в котором идет такт сжатия, и второй — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания цилиндра, в котором идет такт выпуска.

Для управления работой бесконтактной системы зажигания необходим датчик (обычно датчик углового положения коленчатого вала), по сигналу которого осуществляется синхронизация электронного коммутатора высоковольтного напряжения (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Функциональная схема типичной бесконтактной (EDIS) системы зажигания четырехцилиндрового двигателя, которой оснащаются автомобили компании Ford. Датчик угла поворота коленчатого вала, называемый датчиком переменного магнитного сопротивления (VRS), передает информацию об угловом положении коленчатого вала и скорости его вращения в модуль управления зажиганием (EDIS). В бортовой компьютер передается преобразованный сигнал — сигнал PIP, по которому осуществляется слежение за синхронизацией системы зажигания. По сигналу PIP компьютер рассчитывает временные параметры синхронизации системы зажигания и передает в модуль управления зажиганием EDIS команду о том, когда подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Этот сигнал управления называется командой установки угла опережения зажигания — сигнал SAW

Скорректировать угол опережения зажигания путем перемещения датчика углового положения коленчатого вала невозможно, поскольку он делается нерегулируемым.

 СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ТИПА «КАТУШКА НА СВЕЧЕ»

В системе зажигания типа «катушка на свече» для каждой свечи зажигания предусмотрена отдельная катушка зажигания (рис. 5.14). В системе зажигания с отдельными для каждой свечи катушками зажигания отсутствуют высоковольтные провода, которые часто являются источниками электромагнитных помех, нарушающих работу бортовой компьютерной системы управления. Бортовой компьютер замыкает минусовой вывод каждой катушки в надлежащий момент.

Рис. 5.14. Система зажигания типа «катушка на свече»

Принцип работы всей системы зажигания скутера, устройство

Система зажигания скутера работает по принципу воспламенения топливно-воздушной смеси, которая подаются в цилиндр карбюратором. Воспламенение смеси происходит от свечи, на которую подается необходимое напряжение, однако до этого момента ток проходит несколько этапов преобразования, от момента когда он возникает, до самой искры на свече, которая равняется мощности нескольким тысячам вольт.

Поджигание смеси должно осуществляться только в нужный момент, до того периода, когда поршень будет находится в верхней мертвой точке. Именно в таком положении будет происходить максимальное давление горящей смеси на поршень в тот самый момент рабочего такта. Благодаря этому двигатель может работать максимально эффективно. Экономичность скутера сильно зависит от этого фактора.

Ток заданный коммутатором с несколько тысяч вольт в нужный момент стремится от катушки зажигания к свече по высоковольтному проводу. Свеча зажигания выдает искру благодаря изолированному центральному электроду к боковому заземленному электроду. У искры должно быть достаточно силы, чтобы суметь воспламенить смесь с максимальным эффектом. Именно для этого свечи подразделяются на разновидности по типу двигателя. Все производители скутеров должны обязательно указывать в инструкции именно ту марку свечи, которая наилучшим образом будет подходить к эксплуатации конкретной модели скутера.

Свечи подразделяются на горячие и холодные. Взяв в расчет температурный режим двигателя, производитель рекомендует определенную маркировку свечей. Чересчур холодная свеча имеет свойство покрываться нагаром слишком быстро, что влияет на нормальную работу мотора и затрудняет его запуск. Чересчур горячая свеча может способствовать преждевременному воспламенению топливно-воздушной смеси. В связи с этим может упасть мощность двигателя скутера, а порой это грозит даже выходом мотора из строя, к примеру когда прогорает поршень. Подробнее о свечах зажигания вы можете прочитать в отдельной статье.

Все о системе зажигания скутера

Самая основная работа касающаяся системы зажигания, непосредственно выполняется коммутатором и катушкой зажигания. Высокое напряжение создается в самой катушке зажигания скутера, а затем подается на свечу. Принцип ее работы основан на обычной электромагнитной индукции. В состав катушки зажигания скутера входит первичная и вторичная обмотка. Их намотка осуществляется друг на друга, внутри нее находится специальный металлический сердечник. Первичная обмотка катушки зажигания отличается от вторичной тем, что на первой распределено несколько сотен витков, а вот на второй тысячи витков.

Сначала ток следует через первичную обмотку катушки зажигания, создавая в ней образование магнитного поля. По ходу работы, этот ток прерывается, что ведет к исчезновению магнитного поля, но в тоже время, вторичная обмотка катушки имеет высокое напряжение. Именно это высокое напряжение, в заданный коммутатором момент, поступает по высоковольтному проводу на свечу с помощью свечного колпачка. Чтобы не произошла потеря тока и высоковольтный провод не перегревался, он должен должен иметь большое сечение.

Электроды свечи помещены во внутрь камеры сгорания. Через головку цилиндра, вместе контакта с ней свечи с помощью резьбы, подается земля.

Если говорить о старых моделях скутеров и мопедов, то у них существует система зажигания с магнето. В отличии от них в современных скутерах идет комплектация бесконтактной системы зажигания, без контакта прерывателя. В этом месте всегда была слабина всей системы, так как частая регулировка была просто вынужденной мерой. Сегодня такая система зажигания не применяется.

Всей системой зажигания скутера в полной мере управляет коммутатор. В некоторых моделях скутеров коммутатор и катушка зажигания объединена в одном блоке и если выходит из строя, то целый блок подлежит замене.

В коммутаторе по мимо электроники расположен терристор, который представляет из себя электрический прерыватель имеющий три вывода. Когда подается напряжение на вывод, терристор выполняет функцию проводника и электрический ток беспрепятственно проходит с главного вывода к следующему.

Когда ток спадает до определенного уровня, терристор выполняет роль проводника и когда достигается определенное значение опять является прерывателем. В процессе перерыва от датчика холла вновь подается импульс напряжения к третьему выводу терристора и процесс начинается вновь.

Неотъемлемой частью системы коммутатора является сам конденсатор. Он имеет возможность накапливать электрическую энергию с напряжением в несколько сотен вольт, вырабатываеммым обмоткой зарядки находящейся внутри маховика. Когда терристор получает управляющий импульс исходящий от обмотки датчика, он берет роль проводника, а электроэнергия, накопившаяся предварительно в конденсаторе, высвобождается по первичной обмотке в катушке зажигания скутера. В процессе этого обмотка катушки зажигания получает высокое напряжение, которое является последний звеном перед подачей на свечу.

В свече вырабатывается нужная искра с помощью которой смесь воспламеняется. Этот простой процесс происходит за доли секунды. Подобная система зажигания скутера работает в автономном режиме и не требует специальных настроек со стороны владельца мототехники.

Похожие статьи:

Справка по системе зажигания автомобиля

22 июня 2019

Основным назначением системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя.

Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом. Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа.

1. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв.

2. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов).

3. Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса.

 

Устройство системы зажигания

 

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

 

Принцип работы системы зажигания

Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания. Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.

 

Лекция общего устройства и принципа работы системы зажигания

Общие устройства и принципы работы бесконтактной и микропроцессорной системы зажигания

 

индуктивности для создания напряжения, при котором, при определённых условиях, на электродах свечей зажигания произойдёт искровой разряд с образованием дугового разряда, продолжительностью до 3 мс. Распределение высоковольтных импульсов по свечам осуществляется без высоковольтного распределителя и чаще всего с использованием индивидуальных и двухвыводных катушек зажигания (для двигателей с чётным числом цилиндров). Такой способ называют статическим распределением.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

РАСПОЛОЖЕНИЕ

Под капотом на крыле или на разделительной панели между двигателем и салоном автомобиля. Иногда непосредственно на двигателе (для двухвыводных катушек). Индивидуальные катушки (СОР) — в свечных шахтах.

бесконтактная система зажигания принцип работы

Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.

Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.

Конструктивно бесконтактная система объединяет ряд элементов, среди которых источник питания, выключатель зажигания, датчик импульсов, транзисторный коммутатор, катушка зажигания, распределитель и конечно свечи зажигания. Распределитель соединен со свечами и катушкой зажигания с помощью проводов высокого напряжения.

В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания, за исключением датчика импульсов и транзисторного коммутатора.

Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов: Холла, индуктивный и оптический.

Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).

Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.

Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя.

Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.

Понимание работы электронной системы зажигания

С широким использованием систем зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием электронные типы становятся единым целым. Искра отвечает за образование пламени и в автомобилях, где химическая энергия (топливовоздушная смесь) преобразуется в механическую энергию (вращение коленчатого вала). Для этого необходима искра.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему и принципы работы электронной системы зажигания.мы также узнаем о преимуществах и недостатках системы.

Подробнее: Все, что нужно знать о системе зажигания

Определение электронной системы зажигания

Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, который работает с электронными схемами, обычно с помощью транзисторов. Транзисторы управляются датчиками для генерации электрических импульсов, которые затем генерируют искру высокого напряжения, которая может сжечь бедную смесь и обеспечить лучшую экономию и более низкий уровень выбросов.Электронная система зажигания полностью управляется электроникой.

Электронная система зажигания широко используется в авиационных двигателях, мотоциклах, мотоциклах и автомобилях, поскольку она выполняет ту же функцию, что и другие типы систем зажигания на них.

Функция электронной системы зажигания остается той же, поскольку она создает искру высокого напряжения в свече зажигания, так что топливно-воздушная смесь может гореть или воспламеняться. Поскольку в системе используются датчики, это повышает надежность и пробег, а также снижает выбросы.

Подробнее: Что нужно знать об охладителе моторного масла

Компоненты электронной системы зажигания

Ниже представлены компоненты электронной системы зажигания и их функции:

Аккумулятор:

Аккумулятор является источником питания системы зажигания, поскольку он передает в систему необходимую энергию при включении зажигания. Используемый тип батарей представляет собой электрохимическую систему, которая накапливает заряд и высвобождает их, когда они нужны.Этот аккумулятор имеет две клеммы; положительный и отрицательный. Положительная клемма подключена к ключу (выключателю зажигания), а отрицательная клемма заземлена.

Замок зажигания:

Выключатель зажигания — это нижняя часть электропитания, которая включает и выключает систему. Когда он включен, питание подается от аккумулятора, а когда он выключен, подача питания прекращается.

Электронный блок управления:

Здесь начинается работа электроники в системе, поскольку она включает и выключает первичный ток.Компонент также известен как блок управления системой зажигания. это то, что автоматически отслеживает и регулирует время и интенсивность искры.

Устройство принимает сигналы напряжения от якоря и включает и выключает первичную обмотку. Электронные блоки управления размещаются отдельно вне распределителя или размещаются в коробке электронного блока управления транспортного средства.

Арматура:

Якорь — это то, что создает магнитное поле в системе. в отличие от аккумуляторной системы зажигания, имеющей точки размыкания контактов, в электронной системе зажигания он заменяется якорем.этот якорь состоит из реактора с зубьями, который является движущейся частью, вакуумного механизма и катушки для захвата сигналов напряжения.

Электронный модуль собирает сигналы напряжения от якоря, чтобы цепь могла быть замкнута и разорвана. Это устанавливает синхронизацию распределителя для точной подачи тока на свечи зажигания.

Катушка зажигания:

Катушка зажигания полезна тем, что помогает подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Компонент представляет собой трансформатор импульсного типа, который производит короткое пламя или искру высокого напряжения для воспламенения.Катушка зажигания представляет собой два набора обмоток, которые включают первичную обмотку (внешняя обмотка) и вторичная обмотка (внутренняя обмотка).

Дистрибьютор:

Ток течет от первичной обмотки, а распределитель контролирует включение и выключение цикла протекания тока. Он используется для распределения тока между каждой свечой зажигания в многоцилиндровых двигателях. Наконец,

Свечи зажигания:

Свеча зажигания — это компонент, который генерирует искру внутри цилиндра, используя высокое напряжение катушки зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

Схема электронной системы зажигания:

Принцип работы

Как и другие типы систем зажигания, электронная система зажигания менее сложна и проста для понимания. Его работа начинается при запуске двигателя, то есть при включенном зажигании. Аккумулятор обеспечивает питание, поскольку отрицательный полюс заземлен, а положительный — подключен к замку зажигания.

Питание подается на двухобмоточную катушку зажигания, если вы помните; первичная и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, но первичная обмотка толще вторичной. Между ними есть железный стержень, который помогает создавать магнитное поле. Якорь вырабатывает энергию при вращении, он связан с электронным модулем, возникает магнитный датчик. При соприкосновении магнитного датчика и якоря создается сигнал напряжения. Он генерируется дальше, пока не появится сильный сигнал напряжения.

Напряжение подается на распределитель, который содержит ротор, который вращается, и есть точки распределителя, которые устанавливаются в соответствии с моментом зажигания. Ротор идет впереди любой точки распределителя, вызывая скачок напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя. Затем он отправляется к соседнему выводу свечи зажигания через высоковольтный кабель. Затем между центральным электродом и заземляющим электродом возникает разность напряжений, которая является причиной образования искры на кончике свечи зажигания и возгорания.

Подробнее: Что нужно знать о приводном ремне

Посмотрите видео, чтобы лучше понять:

Преимущества и недостатки электронной системы зажигания

Преимущества:

Ниже приведены преимущества электронной системы зажигания в различных областях применения:

• Меньшее количество движущихся частей повышает эффективность их работы.
• Требуются низкие эксплуатационные расходы.
• Повышает топливную экономичность.
• Он производит меньше выбросов.
• Хороший КПД.

Подробнее: Свеча зажигания

Недостатки:

Несмотря на большие преимущества электронной системы зажигания, ограничение все же имеет место. Ниже перечислены недостатки электронной системы зажигания:

• Стоимость системы очень высокая.

В заключение отметим, что электронная система зажигания популярна в автомобильных устройствах, которая требует воспламенения топлива-воздуха в камере сгорания.Мы познакомили вас с определением, функциями, приложениями и компонентами электронной системы зажигания. мы обсудили его работу, а также преимущества и недостатки системы.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте свой любимый путь к публикации, поделитесь и порекомендуйте сайт другим студентам технических специальностей. Вы также можете найти больше интересных статей. Спасибо!

Как работает система зажигания батареи?

Основные части

Основные части аккумуляторной системы зажигания:

1.Аккумулятор
2. Выключатель зажигания
3. Балластный резистор
4. Катушка зажигания
5. Контактный выключатель
6. Конденсатор
7. Распределитель
8. Свеча зажигания

Давайте обсудим функции каждого компонента по отдельности

1. Батарея

Это устройство, которое обеспечивает электрическую энергию для зажигания. Аккумулятор заряжается динамо-машиной с приводом от двигателя. Как правило, в двигателях с искровым зажиганием используются батареи двух типов: свинцово-кислотные и щелочные батареи.Свинцово-кислотная батарея используется в легких коммерческих транспортных средствах, тогда как щелочные батареи используются в тяжелых коммерческих транспортных средствах.

2. Выключатель зажигания

Это выключатель, который используется для включения или выключения системы зажигания. Один конец замка зажигания подключен к аккумуляторной батарее, а другой — к первичной обмотке через балластный резистор.

3. Балластный резистор

Включен последовательно с первичной обмоткой. Он находится между замком зажигания и катушкой зажигания.Балластный резистор предназначен для предотвращения перегрева первичной обмотки катушки зажигания. Как это происходит? Балластный резистор изготовлен из железной проволоки, а ее электрическое сопротивление быстро увеличивается при небольшом повышении температуры. Если ток от первичной обмотки течет непрерывно, температура балластного резистора увеличивается, и это увеличивает электрическое сопротивление и уменьшает протекание электрического тока через первичную обмотку.Уменьшение тока балластным резистором предотвращает перегрев первичной обмотки.

Также читайте:

4. Катушка зажигания

Она используется для создания высокого напряжения, достаточного для образования искры на электродах свечи зажигания. Он действует как ступенчатый трансформатор и преобразует 6 или 12 В батареи в очень высокое напряжение примерно от 15000 до 30000 В.

Он состоит из сердечника из мягкого железа, окруженного двумя изолированными катушками, называемыми первичной обмоткой и вторичной обмоткой. .Первичная обмотка состоит из 200-300 витков проводов 20-го калибра, обеспечивающих сопротивление 1,15 Ом. Вторичная обмотка состоит из 21000 витков эмалированного провода калибра 38-40, и она достаточно изолирована, чтобы выдерживать высокое напряжение.

Один конец первичной обмотки подключен к клемме аккумулятора через балластный резистор и переключатель зажигания. А другой конец подключен к выключателю, а также к вторичной обмотке. В случае вторичной обмотки это один конец, подключенный к центральной клемме высокого напряжения распределителя.А другой конец связан с первичной обмоткой.

5. Контактный выключатель

Это механическое устройство, которое используется для включения и отключения первичной цепи катушки зажигания.

Он имеет два металлических наконечника, изготовленных из вольфрама, которые расположены друг напротив друга. Эти металлические наконечники имеют круглую плоскую поверхность диаметром около 3 мм. Среди двух металлических точек одна фиксированная, а другая подвижная. Неподвижная точка контакта заземляется путем ее монтажа на основании узла выключателя контактов.Подвижная точка контакта прикреплена к подпружиненному поворотному рычагу, который электрически изолирован.

Поворотный рычаг обычно имеет пятку или закругленную часть (толкатель кулачка), изготовленную из пластика и прикрепленную к середине рычага. Пятка опирается на кулачок, приводимый в движение двигателем. Каждый раз, когда кулачок проходит под пяткой, точки контакта разъединяются, и цепь разрывается. Поворотный рычаг подпружинен, и в случае, когда точки не разделены кулачками, он удерживается вместе за счет силы пружины и замыкает первичный контур.Когда точки замкнуты, ток течет через первичную цепь и останавливается, если размыкается.

6. Конденсатор

Конденсатор, используемый в системе зажигания, аналогичен электрическому конденсатору. Конденсатор — это электрическое устройство, в котором две металлические пластины отделены друг от друга изоляционными материалами (воздухом).

Включается параллельно выключателю. Это предотвращает повреждение точек контакта выключателя. Если в первичной цепи не используется конденсатор или конденсатор, высокое первичное напряжение, вызванное коллапсом магнитного поля вокруг первичной обмотки, вызовет дугу в точках выключателя.Возникающая дуга сожжет и разрушит точки, а также предотвратит быстрое падение первичного тока и магнитного поля, которое необходимо для генерации высокого вторичного напряжения.

7. Распределитель

Это устройство, используемое в системе зажигания батареи для распределения импульсов зажигания (скачков) на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности и в нужный момент времени.

Есть два типа распределителей.

1. Тип щетки: В распределителе щеточного типа угольная щетка, которая удерживается рычагом ротора, скользит по металлическим сегментам, встроенным в крышку распределителя.

2. Тип зазора: В этом типе распределителя рычаг ротора проходит очень близко к сегментам крышки распределителя, но не касается их.

Он также содержит некоторые другие вспомогательные устройства. В нижней части корпуса находится чувствительное к скорости устройство или регулятор, основная функция которого заключается в опережении искры при увеличении частоты вращения двигателя. Над ним находится узел прерывателя контактов, который можно вращать, чтобы отрегулировать синхронизацию искры.

В верхней части корпуса расположен распределитель высокого напряжения.На нем также установлен вакуумный регулятор зажигания, который задерживает искру при увеличении нагрузки на двигатель. Каждый металлический сегмент распределителя соединен с каждой свечой зажигания.

При вращении ротора контактная точка открывается; это позволяет току высокого напряжения проходить к свече зажигания через сегменты, к которым подсоединена свеча зажигания. Последовательность подсоединения свечи зажигания к крышке распределителя зависит от порядка зажигания двигателя.

8.Свеча зажигания

Свеча зажигания используется для образования искр для воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания. Каждая свеча зажигания подключена к распределителю системы зажигания.

Работа системы зажигания батареи

• В системе зажигания батареи, когда ключ зажигания включен, ток от батареи начинает течь через первичный контур через балластный регистр, первичную обмотку и контактный выключатель.
• Ток, протекающий через первичную обмотку, создает вокруг нее магнитное поле.Чем больше будет ток, тем сильнее будет его магнитное поле.
• Когда размыкается контактный выключатель, ток через первичную обмотку падает, и это немедленное падение тока индуцирует напряжение около 300 В в первичной обмотке. Это индуцированное в обмотке напряжение заряжает конденсатор до гораздо большего напряжения, чем аккумулятор. Когда конденсатор заряжается, ток через первичную обмотку прекращается, и ток начинает течь к батарее от конденсатора.Это меняет направление тока и магнитного поля в первичной обмотке. Из-за сжатия и изменения направления тока и магнитного поля во вторичной обмотке индуцируется очень высокое напряжение от 15000 до 30000 В.
• Наведенный во вторичной обмотке ток высокого напряжения передается в распределитель через кабель высокого напряжения.
• Распределитель имеет ротор, который вращается внутри крышки распределителя. В крышку распределителя встроены металлические сегменты.Когда ротор вращается, он нажимает и размыкает точку размыкателя контактов. Это позволяет передавать ток высокого напряжения к свечам зажигания через металлические сегменты.
• Когда ток высокого напряжения достигает свечи зажигания, он вызывает искру в цилиндре двигателя для сгорания топливовоздушной смеси.

Для лучшего объяснения посмотрите видео, приведенное ниже.

Преимущества

• Обеспечивает хорошую искру при низких оборотах двигателя.
• Низкие эксплуатационные расходы.

Недостатки

• В аккумуляторной системе зажигания аккумулятор необходим для зажигания. Когда аккумулятор разряжен, запуск двигателя становится затруднительным.
• Занимает большое пространство
• Эффективность системы снижается с увеличением частоты вращения двигателя.
• Поскольку точки контакта выключателя постоянно подвергаются механическому, а также электрическому износу, что сокращает интервалы технического обслуживания.

Приложение

Система зажигания от батареи используется в легких коммерческих транспортных средствах, таких как автомобили, автобусы, мотоциклы и т. Д.

Зажигание

: Системы зажигания от батареи | Infoplease

Аккумуляторная система зажигания имеет 6- или 12-вольтовую батарею, заряжаемую двигателем-генератором для подачи электроэнергии, катушку зажигания для повышения напряжения, устройство для прерывания тока от катушки, распределитель для постоянного тока в правильный цилиндр и свеча зажигания, выступающая в каждый цилиндр.Ток идет от батареи через первичную обмотку катушки, через прерыватель и обратно в батарею.

В старых автомобилях прерывание первичного тока создавалось точками прерывания, переключателем с вольфрамовыми контактами для предотвращения эрозии. Приводной на половину скорости двигателя кулачок прерывателя, вращающийся объект с лопастной поверхностью (по одному выступу на каждый цилиндр), открывал и закрывал точки. Когда точки прерывания были замкнуты, ток протекал через первичную обмотку катушки зажигания.В электронных системах зажигания, представленных в начале 1960-х годов, устройство прерывания представляет собой реактор, распределитель магнитных импульсов, который вырабатывает синхронизированные электрические сигналы, которые усиливаются для управления током в первичной обмотке катушки зажигания. Такие системы обычно сокращают обслуживание зажигания и повышают эффективность двигателя.

Первичная обмотка состоит из проволоки, намотанной на железный сердечник. Поверх этого распределителя находится вторичная обмотка, состоящая из множества витков более тонкого провода.Ток, протекающий через первичную обмотку, создает магнитное поле. Когда кулачок выключателя размыкает точки выключателя или реактор подает сигнал, цепь разрывается, и ток прекращается. Магнитное поле схлопывается, вызывая во вторичной обмотке гораздо более высокое напряжение, которое подводится к распределителю. Внутри распределителя движущийся палец вращается с половиной оборотов двигателя. При вращении он касается контактов, каждый из которых идет к разному цилиндру. Вращение рассчитано таким образом, чтобы, когда палец касался контакта конкретного цилиндра, только что было индуцировано высокое напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания, и поршень почти достиг вершины такта сжатия.Таким образом, на зазор свечи зажигания подается высокое напряжение.

Свеча зажигания состоит из центрального электрода, вставленного в изолирующую керамику. Снаружи находится металлический кожух с резьбой, который ввинчивается в отверстие в верхней части цилиндра. Заземляющий электрод выходит из корпуса над концом центрального электрода. Между двумя электродами есть небольшой зазор 0,015–040 дюйма (0,038–0,102 см). При напряжении около 8000 вольт искра перескакивает через зазор и воспламеняет бензиново-воздушную смесь. Центробежное опережение заставляет искру загораться раньше на высоких оборотах двигателя; опережение вакуума заставляет его срабатывать раньше при небольших отверстиях дроссельной заслонки выше холостого хода.

Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторские права © 2012, Columbia University Press. Все права защищены.

Дополнительные статьи в энциклопедии: Технология: термины и концепции

Как работает выключатель зажигания автомобиля

Теперь вы знаете, что двигателю для запуска необходимы воздух, топливо и искра. Итак, как возникает искра? Как часть системы зажигания, выключатель зажигания — это первый шаг к запуску вашего автомобиля.Переключатель у вас под рукой. Правильно, у вас полный контроль! Поворотом ключа или нажатием кнопки вы отправляете сигнал автомобилю, чтобы начать процесс зажигания.

Система зажигания двигателя

Система зажигания состоит из нескольких компонентов, работающих вместе и управляемых внутренним компьютером автомобиля, для запуска вашего автомобиля. Начиная с катушки зажигания, он забирает энергию от батареи и превращает ее в искру, достаточно мощную, чтобы воспламенить пары топлива.Сама катушка состоит из двух обмоток, называемых первичной и вторичной. Первичная обмотка собирает энергию для создания искры, а задача вторичной обмотки — отправить ее распределителю. Распределитель — это точный спиннер, который распределяет искры через провода свечей зажигания к отдельным свечам зажигания с точной синхронизацией с помощью ротора. Свечи зажигания вставлены в головку блока цилиндров . Когда впускные клапаны распределили необходимое количество топлива и пара в цилиндр, свеча зажигания производит горячую искру, которая воспламеняется, вызывая возгорание.

Как работает выключатель зажигания автомобиля

Расположенный на рулевом колесе в области колонки или приборной панели переключатель является ключом для запуска вашего автомобиля. Ключ вставлен, чтобы вы могли повернуть переключатель из положения в положение «включено», «аксессуар» и «начать». Сегодня у большинства автомобилей есть ключи со встроенным чипом , который обменивается данными с компьютером автомобиля. Фактически, сегодня многие автомобили вообще не используют ключ для поворота ключа зажигания. Вместо этого кнопка и пульт дистанционного управления обмениваются данными с компьютером автомобиля, чтобы сообщить ему, что вы тот человек, который должен запустить автомобиль.После завершения связи автомобиль должен запуститься. По прибытии в пункт назначения вы отменяете действие, чтобы выключить автомобиль.

Часто выход из строя переключателя происходит из-за износа или поломки механизмов внутри переключателя, износа ключа или неисправности микросхемы в брелоке.

Катушка зажигания

За переключателем лежит катушка зажигания. Как работает катушка зажигания автомобиля ? Расположенный под капотом, этот компонент также обменивается данными с компьютером, чтобы создать мощность для запуска двигателя.Когда переключатель зажигания приводится в действие ключом или нажатием кнопки, он активирует напряжение от батареи к катушке зажигания, чтобы вызвать искру двигателя. Искра двигателя от катушки или катушек направляется к свечам зажигания, чтобы зажечь топливо и запустить автомобиль. Катушки зажигания принимают напряжение от 12 батарей и аналогичны трансформатору, который повышает мощность примерно до 30 000 вольт.

Наиболее частыми причинами пропадания напряжения двигателя являются неисправность проводки, ведущей к катушке, обмоток катушки или неисправности внутреннего компьютера автомобиля.Несмотря на то, что змеевик устойчив к влаге, он не может быть погружен в моторную воду или масло из-за утечек и может замкнуться. Катушки могут упасть в напряжении в результате короткого замыкания или обычного износа. Неисправная катушка часто приводит к пропуску зажигания в двигателе. Поскольку напряжение катушки должно быть сбалансировано между всеми цилиндрами двигателя, чтобы обеспечить плавную работу двигателя, если какая-либо часть уравнения не сбалансирована, может произойти пропуск зажигания.

Ваш партнер в автомобильной отрасли

Если ваш автомобиль не может создать искру, он просто не заведется.Если вы не можете завести машину, добраться до магазина за помощью может быть непросто и может потребоваться эвакуатор. К счастью, Sun Devil Auto предлагает бесплатные услуги буксировки при большинстве капитальных ремонтов. Мы заберем ваш автомобиль и доставим его в ваше любимое место Sun Devil Auto , проверим его, чтобы определить причину неисправности, и отремонтировать с вашего разрешения. Вам будет приятно узнать, что после того, как ваш автомобиль будет отремонтирован, услуга будет обеспечена надежной 2-летней общенациональной гарантией на 24 000 миль.Это означает, что вы будете защищены, где бы вы ни находились! Если вам требуется уход за автомобилем от технического обслуживания до ремонта, мы всегда готовы помочь. Просто позвоните нам!

Система зажигания батареи

: детали, функции, работа, преимущества и недостаткиas

Сегодня мы поговорим об основных частях аккумуляторной системы зажигания, функциях, работе, преимуществах и недостатках. В большинстве двигателей СИ использовалась аккумуляторная система зажигания. В этой системе батарея на 6 или 12 вольт используется для создания искры.Легковые автомобили, легкие грузовики, мотоциклы и большие стационарные двигатели оснащены этой системой.

Аккумуляторная система зажигания:

Основные части системы зажигания аккумулятора:

Аккумулятор

Аккумулятор используется для обеспечения энергии для воспламенения. Он работает как накопитель энергии и заряжается динамо-машиной, которая приводится в движение двигателем. Он преобразует химическую энергию в электрическую. В системе искрового зажигания используются батареи двух типов: свинцово-кислотные и щелочные.Первый используется в легких коммерческих автомобилях, а второй — в тяжелых грузовых автомобилях. Он расположен в первичной обмотке катушки зажигания.

Замок зажигания

Используется для включения и выключения системы зажигания. Батарея подключается к первичной обмотке катушки зажигания выключателем зажигания и балластным резистором.

Резистор балластный

Он включен последовательно с первичной обмоткой для регулирования тока в первичной обмотке.Используется для предотвращения травм из-за перегрева катушки зажигания. Он контролирует ток, проходящий через первичную обмотку. Изготовлен из железа. Железо имеет свойство быстро увеличивать электрическое сопротивление при повышении температуры до определенного предела. Это дополнительное сопротивление препятствует протеканию тока, который регулирует температуру катушки зажигания.

Катушка зажигания

Катушка зажигания — это основной корпус системы зажигания аккумуляторной батареи. Катушка зажигания предназначена для повышения напряжения аккумулятора (6 или 12) до высокого напряжения, достаточного для образования искры на свече зажигания.Он состоит из магнитного сердечника или мягкой проволоки или листа и двух электрических обмоток, называемых первичной обмоткой и вторичной обмоткой. Первичная обмотка обычно имеет 200-300 витков, а конец подключен к внешнему выводу. Вторичная обмотка имеет почти 21000 витков медного провода, который изолирован, чтобы выдерживать высокое напряжение. Он расположен внутри первичной обмотки, и его один конец соединен со вторичной обмоткой, а другой конец заземлен либо с первичной обмоткой, либо с металлическим корпусом. Вся эта установка заключена в металлический контейнер, что делает ее компактной.

Контактный выключатель

Это механическое устройство, замыкающее и тормозящее первичный контур катушки зажигания. Когда точки замкнуты, ток течет в катушке зажигания, а когда она размыкается, ток прекращается.

Конденсатор

Это простой электрический конденсатор, в котором две металлические пластины разделены изоляционным материалом на определенном расстоянии. Обычно в качестве изоляционного материала используется воздух, но для особых технических требований используется изоляционный материал высокого качества.

Дистрибьютор

Распределитель

используется в многоцилиндровом двигателе для регулирования искры в каждой свече зажигания в правильной последовательности. Он распределяет импульс воспламенения в каждой свече зажигания в правильной последовательности. Есть два типа дистрибьюторов. Один из них известен как угольная щетка, а другой — щелевой. В типе угольной щетки угольная щетка, переносимая рычагом ротора, скользит по металлическому сегменту, встроенному в крышку распределителя или формованный изолирующий материал.Это обеспечивает электрическое соединение или вторичную обмотку со свечой зажигания. В распределителе щелевого типа электрод плеча ротора проходит близко к крышке распределителя, но не контактирует с ней. Таким образом, электрод не изнашивается.

Свеча зажигания

Свеча зажигания обычно имеет два электрода, которые отделены друг от друга. Через него проходит поток разряда с высоким потенциалом, который вызывает искру и воспламеняет горючую смесь в цилиндре. В основном он состоит из двух электродов, стальной оболочки и изолятора.Центральный электрод подключен к питанию катушки зажигания. Он хорошо изолирован с помощью заземленной внешней стальной оболочки. Между стальной оболочкой и центральным электродом имеется небольшой воздушный зазор, между которым образуется искра. Электрод обычно изготавливается из сплава с высоким содержанием никеля, поэтому он может выдерживать высокие температуры и коррозионную стойкость.

Работа системы зажигания батареи:

В аккумуляторной системе зажигания катушка зажигания накапливает энергию в виде магнитного поля и передает ее в момент зажигания в виде тока высокого напряжения по проводу высокого напряжения для исправления свечи зажигания.Схема системы зажигания четырехцилиндрового аккумулятора следующая.

• Первый ток низкого напряжения течет от батареи к первичной катушке через переключатель зажигания и балластный резистор.
• Балластный резистор регулирует температуру катушки зажигания, регулируя ток, проходящий от нее.
• Конденсатор зажигания, включенный параллельно с выключателем. Один конец вторичной обмотки также заземлен через контактный выключатель.
• Когда ключ зажигания замкнут, первичная обмотка катушки подключается к положительной клемме, и через нее протекает ток, известный как первичный ток.
• Ток, протекающий через первичную катушку, создает магнитное поле, которое наводит ЭДС во вторичной катушке.
• Кулачок регулирует размыкатель контактов. Когда выключатель размыкается, ток течет в конденсатор, который заряжает конденсатор.
• По мере того, как конденсатор становится зарядным устройством, первичный ток падает, и магнитное поле схлопывается. Это вызовет гораздо более высокое напряжение в конденсаторе.
• Теперь конденсатор разряжается в батарею, которая меняет направление первичного тока и магнитного поля.Это вызовет очень высокую ЭДС во вторичной обмотке.
• Теперь эта ЭДС высокого напряжения производит искру на правильной свече зажигания через распределитель.

Преимущества и недостатки:

Преимущества:

1. При пуске или на малых оборотах имеется хорошая искра.

2. Батарея, которая используется для генерации искры, может использоваться для освещения других вспомогательных устройств, таких как фары, сигнальный свет и т. Д.

3. Меньшие первоначальные затраты и низкие эксплуатационные расходы.

4. На систему зажигания не влияет регулировка момента зажигания в системе зажигания аккумуляторной батареи.

Недостатки:

1. Время накопления текущей и запасенной энергии уменьшается с увеличением скорости двигателя.

2. Контактный выключатель подвержен как электрическому, так и механическому износу, что приводит к короткому интервалу технического обслуживания.

3. Первичное напряжение уменьшается при увеличении частоты вращения двигателя. Так что это не совсем надежный высокоскоростной двигатель.

Речь идет о деталях аккумуляторной системы зажигания, принципе, работе, достоинствах и недостатках. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задавайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.

Страница не найдена | Институт науки и технологий Сатьябамы (считается университетом)

Состояние

Выберите StateAndaman и NicobarAndhra PradeshArunachal PradeshAssamBiharChandigarhChhattisgarhDadra И Нагар HaveliDaman И DiuDelhiGoaGujaratHaryanaHimachal PradeshJammu и KashmirJharkhandKarnatakaKeralaLakshadweepMadhya PradeshMaharashtraManipurMeghalayaMizoramNagalandOdishaPuducherryPunjabRajasthanSikkimTamil NaduTelanganaTripuraUttar PradeshUttarakhandWest Бенгальский

Курсы

— Select -Undergraduate Courses (UG) Инженерные курсы (B.E. / B.Tech / B.Arch / B.Des) BE — Информатика и инженерия B.E — Электротехника и электроника B.E — Электроника и коммуникационная техника B.E — Электроника и приборостроение B.E — Машиностроение B.E — Автомобильная инженерия B.E — Мехатроника B.E — Авиационная техника B.E — Гражданское строительство B.Tech — Информационные технологии B.Tech — Химическая инженерия B.Tech — БиотехнологияB.Tech — Биомедицинская инженерия B.Arch — Бакалавр архитектуры B.Des. — Бакалавр дизайна, инженерные курсы (Б.E. / B.Tech) — неполный рабочий деньB.E — информатика и инженерияB.E — электротехника и электроникаB.E — электроника и коммуникационная инженерияB.E — машиностроениеB.E — гражданское строительствоB.Tech — химическая инженерияArts & Science CoursesB. BA — Бакалавр делового администрированияB.Com. — Бакалавр коммерцииB.Com. — Финансовый учет — Визуальная коммуникация, бакалавр наук — Медицинские лабораторные технологии, бакалавр наук — Клиника, питание и диетология. — Физика — Химия — Компьютерные науки Б.Sc. — Математика — БиохимияB.Sc. — Дизайн одежды — BioTechnologyB.Sc. — MicroBiologyB.Sc. — Психология — Английский — Биоинформатика и Data ScienceB.Sc — Специализация в области компьютерных наук в области искусственного интеллекта — Бакалавр наук по курсам сестринского права LL.B. (С отличием) B.B.A. LL.B. (С отличием) B.Com.LL.B. (С отличием) Бакалавр фармацевтических курсов, бакалавр фармации, степень бакалавра фармацевтики, диплом фармацевта, аспирантура, инженерные курсы Компьютерные науки и инженерия Прикладная электроника М.E. Компьютерное проектирование Структурная инженерия Силовая электроника и промышленные приводы Биотехнология Медицинское оборудование Встраиваемые системы и IoTM.Arch. Устойчивая архитектура Программа управления зданием MBA — Магистр делового администрирования Заочная аспирантура Компьютерные науки и инженерия Прикладная электроника Компьютерный дизайн Структурная инженерия Медицинское оборудование Биотехнология Магистр делового администрированияPG Arts & Science Courses Прием М.A — английский, магистр — визуальная коммуникация, магистр — физика, магистр — математика, магистр — химия, магистр — химия — биоинформатика и наука о данных — Прием в исследовательские программы — доктор философии по всем дисциплинам инженерии / технологии, менеджмента и естественных наук Бакалавр стоматологической хирургииМастер стоматологической хирургии (MDS) MDS — Ортодонтия и челюстно-лицевая ортопедияM.DS — Консервативная стоматология и эндодонтияM.DS — Педодонтия и профилактическая стоматология

Как работают автомобильные электрические системы

АВТО ТЕОРИЯ

До сих пор в этой серии статей мы рассмотрели основную теорию электричества постоянного тока и аккумуляторы, генераторы и генераторы переменного тока, регуляторы напряжения, а затем и стартеры.Сложив все это вместе, мы разработали электрическую схему для запуска автомобиля и зарядки аккумулятора, но теперь нам нужна схема для фактического запуска автомобиля. Это, конечно, система зажигания, и она состоит из нескольких частей, включающих две разные системы: первичную и вторичную системы зажигания . Рассмотрим каждую по порядку …

ПЕРВИЧНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Первичная система состоит из выключателя зажигания , первичных обмоток катушки, точек контакта распределителя, конденсатора, резистора зажигания, реле стартера и .

Выключатель зажигания. Замок зажигания выполняет как минимум три функции:

Во-первых, он включает электрическую систему автомобиля, чтобы можно было управлять всеми аксессуарами. Это достигается путем подачи питания на панель предохранителей (для тех компонентов, которые управляются переключателем. Некоторые элементы, такие как фары, звуковой сигнал, часы и т. Д., Не зависят от переключателя зажигания). Когда вы вставляете ключ и поворачиваете переключатель в положение «аксессуары» вы включаете другие устройства в автомобиле, такие как радио, обогреватель, электрические стеклоподъемники, сиденья, обогреватель и т. д.

Во-вторых, в позиции run все включено, а также электрические компоненты двигателя, которые позволяют ему работать. Самое главное, что он включает всю первичную систему зажигания .

В-третьих, когда вы переводите переключатель в положение «пуск», он включает стартер.

Погодите! Мы только что узнали, что стартер потребляет огромный ток от батареи через толстый кабель. Как выключатель зажигания может пропускать такой ток, если к нему не подключен кабель аккумулятора?

Хороший вопрос! Выключатель зажигания не передает на стартер необходимый ток.Он посылает небольшой ток на специальное устройство под названием Relay , которое, в свою очередь, позволяет запускать стартер. Мы обсудим это позже в этой статье. Вернуться к первичной системе зажигания …

Следующий компонент — первичная обмотка катушки . Внутри катушки находятся два набора намотанных проводов, состоящих из первичной и вторичной обмоток. Первичные обмотки передают напряжение батареи и создают внутри катушки сильное магнитное поле (это подробно обсуждается в разделе, посвященном вторичным обмоткам).Хотя первичные обмотки катушки получают напряжение от замка зажигания, они фактически включаются и выключаются точками контакта распределителя.

Контактные точки открываются и закрываются кулачком на главном валу распределителя. По мере того как кулачок вращается, выступы кулачка перемещают привод наружу, размыкая контакты. При прохождении лепестка контакты замыкаются, включая первичные обмотки катушки. Время, в течение которого точки остаются закрытыми, обозначается как задержка и является важным фактором при настройке двигателя.

К точкам прикреплен конденсатор , электрическое устройство (конденсатор), ограничивающее ток через точки, чтобы продлить срок их службы. Конденсатор необходим, потому что точки быстро открываются и закрываются, и при этом прерывается напряжение / ток. Это вызывает дугу или искру между точками контакта. Со временем это искрение приведет к разрушению материала на остриях и отложению углерода, и в конечном итоге по остриям не будет проходить ток. Конденсатор действует как поглотитель тока, ограничивая количество искрения при открытии и закрытии точек.

Следующий компонент — резистор зажигания . Это необходимо, потому что катушки зажигания предназначены для повышения напряжения аккумуляторной батареи, достаточно высокого и достаточно быстрого, чтобы двигатель работал на высоких оборотах. Это означает, что в соответствии с конструкцией катушка будет вырабатывать слишком высокое напряжение на низких оборотах и ​​нагреваться. Автопроизводители давно поняли, что есть два решения проблемы: использование двух катушек (одна для низких оборотов и одна для высоких) или резистора зажигания. Очевидно, что резисторный подход является наименее дорогим и самым надежным, поэтому они и сделали.Используемый резистор варьируется — сопротивление в зависимости от температуры, и соответственно ограничивает напряжение на катушке. По мере того, как двигатель набирает обороты, сопротивление снижается, позволяя катушке работать с большим напряжением для быстрой работы, а когда двигатель замедляется, происходит обратное. Например, на холостом ходу через первичные обмотки катушки проходит всего около 7 вольт.

Единственный раз, когда резистор находится вне цепи, — это во время запуска, когда двигателю требуется вся искра, которую он может получить. Он обходится в стартовом положении переключателя зажигания, так что во время запуска катушка получает полное напряжение аккумулятора.В зависимости от производителя автомобиля резисторы зажигания могут иметь разные формы. Некоторые строители установили на брандмауэре большой резистор, а некоторые использовали специальный провод (резистивный провод), идущий от переключателя зажигания к катушке. Третьи использовали катушки, которые были построены с внутренним резистором. Ни один из них не является лучшим подходом, чем другие, но важно знать, какой у вас тип, , и что он у вас есть!

ВТОРИЧНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Вторичная система зажигания состоит из вторичных обмоток катушки , крышки распределителя, ротора, свечных проводов и свечей зажигания .

Вторичные обмотки катушки

Так как же работает катушка? Что ж, принцип Индуктивность — это ответ. Физика говорит нам, что если вы пропустите определенное напряжение через провод (первичный), вокруг которого намотан другой провод, второй (следовательно, вторичный) провод получит «индуцированное» напряжение от первого. Кроме того, «индуцированное» напряжение является функцией количества витков намотанного провода, поэтому, если у вас есть две катушки, намотанные вокруг провода, вы получите удвоенное напряжение и так далее.Напряжение можно повышать и понижать с помощью индуктивности. Трансформаторы — это устройства индуктивности, поэтому катушка — это трансформатор.

Автомобильные катушки обычно имеют отношение вторичной обмотки к первичной от 200 к 1. Следовательно, входное напряжение 12 В на первичную обмотку катушки приведет к выходному напряжению 24 000 В на вторичной обмотке. Вот где свечи зажигания получают электричество.

Индуктивность — это не вечный двигатель и не «свободная энергия». Есть много «ноуверов» и других соображений, о которых стоит беспокоиться.Самая большая из них — это неспособность катушки удерживать наведенное напряжение после того, как оно нарастает. Через очень короткое время напряжение «просачивается», что приводит к слабой искре. Кроме того, для накопления заряда катушке требуется определенное количество времени. Это время задержки , обычно определяемое как угол поворота распределительного вала на градусов, в течение которого точки закрываются. Слишком мало времени ожидания, и катушка не успевает полностью зарядиться. Слишком долгое пребывание, и с катушки истек некоторый заряд, в результате чего возникла слабая искра.Колебания, низкое энергопотребление, пропуски зажигания, пинг и ряд других состояний являются симптомами неправильной задержки.

Важное примечание: Поскольку задержка измеряется вращением распределительного вала, а распредвал вращается на половине скорости коленчатого вала, на каждые два градуса задержки зажигание выключено, синхронизация двигателя будет отклоняться на один градус! Если при периодической проверке двигателя необходимо изменить время, это означает, что точки изношены (тем самым увеличивая время простоя). Цепь ГРМ не проскочила, как многие считают.

Угол задержки всегда устанавливался путем правильной регулировки зазора в точке воспламенения. Инженеры рассчитали зазор вашего автомобиля, чтобы приблизить угол остановки, но отдельные наборы точек могут значительно различаться по своим механическим и электрическим характеристикам. Единственный способ правильно установить точки воспламенения — использовать измеритель выдержки.

Крышка распределителя и ротор

Крышка распределителя — одно из наиболее подходящих названий устройств на автомобиле.Его задача — передавать импульсы высокого напряжения [генерируемые катушкой] на нужную свечу зажигания в нужное время. Он делает это через ротор . Ротор закреплен на валу распределителя. На роторе находится подпружиненный рычаг стеклоочистителя, предназначенный для приема импульсов высокого напряжения с катушки. Рычаг стеклоочистителя электрически соединен с концом ротора.

Внутри крышки распределителя находятся металлические ниппели, которые прикреплены к гнездам, удерживающим провода вилки. Когда ротор движется вокруг его конца, он оказывается в пределах одного миллиметра от ниппелей крышки, после чего высоковольтный заряд перепрыгивает.Оттуда он проходит через провод вилки к вилке, которая заземлена на блок двигателя. Заряду некуда идти, кроме электрода свечи, создавая искру.

Подключите провода

Провода свечей зажигания очень недооцениваются и часто упускаются из виду, когда дело доходит до обслуживания. Они рассчитаны на то, чтобы подавать на свечи зажигания от 20 000 до 40 000 вольт (намного больше в современных автомобилях) без потери заряда, электрического разрушения или «утечки» на землю. Они работают в условиях сильной жары и вибрации.

Изначально провода вилки были сконструированы с центральным медным проводником, обернутым различными слоями изоляции. Это было очень эффективно, но когда появились радиоприемники AM, они вызвали помехи (высокое напряжение создает большие электромагнитные поля, которые, в свою очередь, вызывают ложные радиосигналы. Они воспринимаются радиоприемниками как статические). К 1950-м годам многие производители обратились к проводам с сопротивлением и , чтобы решить проблему помех.

В проводах сопротивления

используется центральный сердечник, состоящий из гибкого материала, пропитанного проводящей средой, обычно в форме углерода, обернутой изоляцией.Эти провода обладают определенным внутренним сопротивлением, которое обеспечивает надлежащую искру с минимальными электромагнитными помехами. Такие провода легко повредить, особенно на концах, где внутренние жилы соединяются с металлическими «башмаками».

Провода сопротивления

имеют ограниченный срок службы и должны быть заменены через определенное количество миль или часов работы. Провода с одножильным сердечником также необходимо заменять, когда изоляция треснет или станет жесткой.

Свечи зажигания

Он никогда не подводит.То, что кажется самым простым, часто оказывается самым сложным, и это верно в случае свечей зажигания. Глядя на типичную свечу зажигания, давайте определим ее различные части:

Клемма — это верх штекера, к которому подключается провод. Под ним находится керамическая секция (изолятор) с отформованными на ней ребрами для уменьшения пробоя. Под ним находится обжим, с которого начинается металлический корпус. Под обжимом находятся плоские поверхности под ключ , шестиугольная область, размер которой соответствует размеру конкретного гаечного ключа.Под ним находится кожух , который имеет резьбу снизу до размера (диаметр) и до (глубина) резьбового отверстия в головке блока цилиндров двигателя. Вилка заканчивается внизу, где есть заземляющий браслет или другое устройство, выступающее над центральным металлическим сердечником, электродом . Электрод окружен керамической изоляцией, чтобы искры не попали внутрь металлической оболочки, а не на торец заземления.

Это еще не все.Свечи зажигания спроектированы с определенным диапазоном нагрева . То есть количество центрального изолятора / электрода, подвергшегося воздействию тепла сгорания. Чем глубже электрод / изолятор (и заземляющий элемент, конечно, входит в камеру сгорания, тем «горячее» свеча и чем меньше она выдвигается, тем «холоднее» свеча. Производители устанавливают определенные диапазоны нагрева для определенных условий, даже в тех же конструкциях двигателей.

Заглушки

также бывают типов . «Тип» указывает, является ли сердечник вилки резистивным (по конструкции аналогично резистивным проводам) или сплошным металлическим сердечником, выступающим концом сердечника и одним или несколькими заземляющими электродами.В зависимости от конструкции двигателя для заглушек может потребоваться металлическая прокладка между корпусом и резьбой.

Свечи зажигания

сильно различаются, поэтому стоит изучить, что требуется вашему двигателю. Производители разъемов публикуют обширные руководства по применению, в которых четко указаны различия в конструкции и, что наиболее важно, какие разъемы будут эффективно работать в вашем двигателе.

Обзор

Насколько хорошо работает ваш двигатель, полностью зависит от того, насколько хорошо работают первичные и вторичные компоненты системы зажигания и подходят ли они к вашему двигателю.Конечно, все зависит от того, насколько точно распределитель рассчитан на механические компоненты двигателя, но это тема другой статьи «Как настроить свой автомобиль».

Мы завершаем эту серию Частью 5, в которой обсуждаются автомобильные реле и предохранители и их важность в общей электрической системе.

data-matched-content-ui-type = «image_card_stacked» data-matched-content-rows-num = «3» data-matched-content-columns-num = «1» data-ad-format = «autorelaxed»>

.