Системы зажигания: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Преимущества и недостатки разных видов систем зажигания

22 июн 2022

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

— Контактная система;

— Бесконтактная система зажигания;

— Электронная система зажигания.

Рассмотрим преимущества и недостатки этих видов систем.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Будьте в курсе — подписывайтесь на нас в социальных сетях:

YouTube

Одноклассники

TikTok

Подпишитесь на рассылку

Диагностика индивидуальной системы зажигания | Motor-Tester.ru

1. Осциллограмма, полученная на индивидуальной катушке емкостным датчиком

2. Классическая осциллограмма

При этом в настройках программы анализа вторичного напряжения необходимо выбрать либо «Режим одного цилиндра», либо «Последовательный режим».

Совет!

Видео-подсказка по применению «Последовательного режима»

Для удобной и быстрой диагностики сразу всех катушек зажигания возможно воспользоваться индуктивными датчиками.

Применение индуктивного датчика Lx4

Катушка зажигания работает по принципу повышающего трансформатора и имеет две обмотки. Первичная и вторичная обмотки имеют общий сердечник и связаны между собой электромагнитным полем. Следовательно, изменение силы тока в первичной обмотке приводит к изменению её электромагнитного поля и как результат — появлению ЭДС во вторичной обмотке. И наоборот, изменения силы тока во вторичной обмотке приводят к изменениям тока в первичной. Если расположить дополнительную катушку индуктивности в электромагнитном поле катушки зажигания, то в ней также будет возникать ЭДС, пропорционально изменениям магнитного поля в катушке. Таким образом, можно получить осциллограмму аналогичную классической осциллограмме вторичного напряжения.

1. Осциллограмма сигнала с индуктивного датчика

2. Классическая осциллограмма вторичного напряжения

Как видно на рисунке форма осциллограммы индуктивного датчика отличается от классической, поскольку электромагнитное поле является результатом суммирования полей созданных вторичной обмоткой, первичной обмоткой, а также сердечником катушки, который имеет определенный гистерезис магнитного поля. Однако изменения незначительны, и не создают трудностей в анализе.

Для проведения диагностики по данной методике необходимо использовать комплект индуктивных датчиков Lx4 (для одновременной диагностики 4х катушек зажигания) и Lx (для диагностики одной катушки зажигания или синхронизации). Внешний вид датчика представлен на рисунке.

1. Корпус датчика

2. Силиконовая присоска

Его чувствительный элемент представляет собой катушку индуктивности, которую необходимо разместить в электромагнитном поле катушки зажигания. Датчик фиксируется на корпусе катушки зажигания при помощи силиконовой присоски. Осциллограмма вторичного напряжения зависит от расположения датчика относительно поля катушки.

Пример осциллограммы при неправильной установке датчиков

Поэтому следует придерживаться следующих рекомендаций.

Основным нюансом является правильное ориентирование датчика в магнитном поле катушки. Как было отмечено выше, чувствительным элементом датчика является стержневая катушка индуктивности, которая имеет ось симметрии, как указано на рисунке.

Конструкция индуктивного датчика от МТ Про-4.1

Теперь рассмотрим конструкцию катушки зажигания. Наиболее распространенными являются катушки двух типов: стержневые и компактные. Два этих типа отличаются расположением магнитопровода. В стержневых катушках магнитопровод представляет собой стержневой сердечник, расположенный вдоль оси симметрии корпуса катушки. Следовательно, ось симметрии катушки расположена как показано на рисунке.

Расположение трансформатора в стержневой катушке зажигания.

Для получения более информативной осциллограммы, необходимо разместить ось симметрии катушки датчика вдоль оси симметрии катушки зажигания. Как правило, верхняя часть катушки зажигания представляет собой плоскость, на которой и нужно расположить датчик. Фиксируется датчик при помощи мягкой силиконовой присоски. Перед монтажом обязательно необходимо очистить поверхность катушки от грязи и пыли. Для более надежной фиксации следует использовать консистентную силиконовую смазку или Литол.

Фиксация индуктивного датчика на корпусе стержневой катушке зажигания

Второй тип индивидуальных катушек зажигания называется компактной.

Внешний вид компактной катушки зажигания

Ее сердечник расположен в верхней части перпендикулярно оси.

Расположение трансформатора в компактной катушке зажигания.

Поэтому наиболее оптимальным будет расположение датчика на торцевой поверхности катушки, как показано на рисунке.

Расположение датчика на компактной катушке

Для получения импульсов синхронизации используется датчик Lx1. Его необходимо располагать на катушке зажигания первого цилиндра, рядом с датчиком Lx4. Точное расположение датчика синхронизации не столь критично, так как его задача только детектировать импульс пробоя.

Расположение датчика синхронизации на компактной катушке

Общий вид расположения датчиков

После монтажа всех датчиков на катушках, рекомендуется подключить разъем датчика Lx4 к 8-му Аналоговому каналу, а разъем датчика Lx1 к логическому каналу осциллографа.

Подключение датчиков к осциллографу MT Pro 4.1

В результате должна получиться аналогичная осциллограмма

Осциллограмма напряжения системы зажигания

Автор: Евгений Куришко

Простое руководство по различным автомобильным системам зажигания

Вы находитесь здесь

Главная | Простое руководство по различным автомобильным системам зажигания

Почему ключ (или кнопку запуска) называют зажиганием? Он ничего не поджигает, не так ли? Поворот ключа или нажатие кнопки активирует систему зажигания вашего автомобиля, которая производит искры, используемые для воспламенения воздушно-топливной смеси. (Дизельным двигателям не нужны свечи зажигания или система зажигания, потому что топливо само воспламеняется благодаря теплу в нужный момент.)

Катушка (или катушки) зажигания преобразует 12-вольтовое электричество от аккумулятора в электричество высокого напряжения, которое передается по проводам зажигания к свечам зажигания. На более современных автомобилях блоки катушек устанавливаются непосредственно на верхнюю часть свечей зажигания и запускаются через компьютер, а не через механический распределитель. Свечи зажигания ввернуты в головку блока цилиндров и производят искры внутри камер сгорания, вызывая взрыв топливно-воздушной смеси по сигналу. Имея в виду этот обзор, давайте углубимся в тему…

Момент зажигания

Точный момент воспламенения воздушно-топливной смеси внутри каждого цилиндра от свечи зажигания имеет решающее значение и оказывает большое влияние на работу двигателя. Момент зажигания известен как момент зажигания, и его можно очень точно контролировать системой управления двигателем или менее точно на старых автомобилях механическими, вакуумными и электронными средствами.

В большинстве современных систем угол опережения зажигания постоянно изменяется, а момент зажигания для каждого из цилиндров двигателя регулируется индивидуально, что помогает максимально увеличить эффективность работы двигателя. В большинстве современных автомобилей используется датчик положения коленчатого вала или датчик положения кулачка, который позволяет компьютеру модуля управления двигателем (ECM) точно знать, где находится каждый поршень во время его четырех ходов вверх и вниз по цилиндру.

Системы зажигания на основе распределителя

До появления электронных систем управления двигателем распределитель был сердцем системы зажигания, переключая питание на катушку, регулируя угол опережения зажигания и распределяя высокое напряжение от катушки к Свечи зажигания. В настоящее время распределители используются редко, и если они являются их единственной задачей, то распределяют напряжение по проводам свечи зажигания.

«Ротор» внутри распределителя приводится в движение распределительным валом или промежуточным валом на половинной частоте вращения двигателя и вращается внутри крышки распределителя. Центральная клемма (обычно) на крышке распределителя посылает питание от катушки к ротору, который вращается через ряд контактов — по одному на каждую свечу зажигания двигателя.

Когда ротор проходит через каждый контакт в крышке распределителя, электрический импульс от катушки зажигания проходит через крошечный зазор между ротором и контактом (на самом деле они не соприкасаются), а затем проходит по проводу зажигания к соответствующему свеча зажигания.

Системы прямого зажигания

Система прямого зажигания (иногда называемая DIS) не имеет распределителя. Провода зажигания идут непосредственно от катушки или катушек к свечам зажигания, а момент зажигания контролируется системой управления двигателем. Некоторые прямые системы имеют одну катушку на свечу зажигания, а некоторые имеют катушку с несколькими выходами на ней.

Современные двигатели имеют отдельную катушку для каждого цилиндра, часто устанавливаемую непосредственно над свечами зажигания, что означает отсутствие необходимости в длинных высоковольтных проводах зажигания.

Свечи зажигания

Свечи зажигания устанавливаются на все бензиновые двигатели (а также на пропан, сжиженный нефтяной газ или этанол), и их задача заключается в воспламенении топливно-воздушной смеси в цилиндрах в нужный момент. Искра воспламеняет взрывоопасную топливно-воздушную смесь, которая расширяется, толкая поршень вниз по цилиндру. Это сердце внутреннего двигателя внутреннего сгорания.

Когда система зажигания подает напряжение на свечу зажигания, это вызывает скачок искры между центральным электродом свечи зажигания и боковым электродом на массу. «Зазор свечи зажигания» — это пространство между центральным и боковым электродами. Размер зазора очень важен, потому что чем он больше, тем выше должно быть напряжение, чтобы искра проскакивала. Больший зазор обычно способствует лучшей производительности, поскольку искра подвергается воздействию большего количества воздушно-топливной смеси, но свечи с большим зазором с большей вероятностью загрязняются из-за загрязнения топливом или маслом.

Некоторые свечи зажигания имеют более одного заземляющего электрода, чтобы обеспечить лучший доступ искры к взрывоопасной смеси.

Теги:

Простое руководство

Ремонт автомобилей

Последние советы и руководства

2005 Общие проблемы Mini

24 января 2023 г.

Обзор: Как использовать сканер OBD-II для проверки световых кодов двигателя — Какие типы сканеров существуют?

18 января 2023 г.

Mark’s Tips: How to Fix Squeaky Brakes

December 22, 2022

2011 Chevrolet Equinox common problems

December 18, 2022

Multi-Spark Ignition Systems

More Sparks

More Duration
Leaner Running

You may видели истории о плазменных или лазерных системах зажигания, которые обещают дать новую жизнь двигателю внутреннего сгорания. Но хотя этим системам зажигания еще предстоит выйти на рынок, в последних инновациях в области зажигания по-прежнему используются катушка и свеча зажигания.

Nissan, BMW и Mercedes-Benz продают автомобили с многоискровыми двигателями. Эти двигатели не являются двигателями с несколькими свечами зажигания — они зажигают одну и ту же свечу зажигания от четырех до восьми раз в течение цикла сгорания.

Обычные системы зажигания зажигают свечу зажигания один раз. Хотя инженеры улучшили синхронизацию искры, они все еще не полностью контролируют, как долго искра сохраняется в камере сгорания. Продолжительность искры зависит от количества энергии во вторичной обмотке и сопротивления между двумя электродами. Именно здесь несколько искр могут помочь завершить горение даже в очень обедненных условиях.

Если бы вы смотрели на кривую вторичного зажигания в лабораторном микроскопе и начали регулировать топливную смесь, вы бы заметили изменения. Наиболее значительным изменением будет «линия горения» или часть формы волны, где между двумя электродами возникает искра. Когда смесь становится богаче, линия становится длиннее. Если бы смесь стала беднее, линия стала бы короче.

Современные двигатели работают меньше, поэтому они могут быть более эффективными. Но чем беднее смесь, тем меньше время горения. Это связано с высоким электрическим сопротивлением воздушно-топливной смеси. Кроме того, с двигателями, работающими с более высокой степенью сжатия, еще сложнее поддерживать постоянную искру при работе на обедненной смеси.

Именно по этой причине инженеры зажигают свечу зажигания несколько раз.

Homo и Hetero

Воздушно-топливная смесь в цилиндре не бывает идеальной или, как говорят инженеры, «гомогенной». Когда поршень движется вниз во время такта впуска, воздух может быть турбулентным. Когда топливная форсунка открывается, капли топлива могут слипаться и не представлять собой идеальный пар. Когда поршень начинает двигаться вверх, смесь становится еще более нестабильной. Эту смесь инженеры называют «гетерогенной».

Современные двигатели с каждым годом становятся все ближе к совершенству или гомогенности. Новые устройства во впускном коллекторе, такие как регулируемые впускные направляющие и заслонки возле впускного клапана, делают воздух менее турбулентным и более предсказуемым. Двигатели с непосредственным впрыском увеличивают давление в рампе, поэтому капли топлива становятся меньше. Но ограничивающим фактором часто была система зажигания.

Усовершенствованная конструкция катушки

Катушки зажигания значительно улучшились за последние 20 лет. Небольшие улучшения были сделаны с обмотками вторичной и первичной обмотки. Но самые значительные успехи были достигнуты с электронными компонентами, которые контролируют и контролируют катушку зажигания. Функция этих цепей заключается в включении и выключении питания первичной обмотки катушки зажигания.

Более совершенные транзисторы и микропроцессоры обеспечивают больший контроль над первичной цепью. Некоторые производители называют эти контроллеры двунаправленными. С лучшими и более быстрыми компьютерными процессорами искра между электродами возникает в нужное время.

В многоискровых системах используется та же технология для более быстрой перезарядки катушек, что позволяет произвести восемь искр за одну миллисекунду. Начало воспламенения по-прежнему происходит до того, как цилиндр достигает верхней мертвой точки, но множественные искровые события увеличивают продолжительность.

Некоторые производители заявляют об экономии топлива до четырех процентов при многоискровом зажигании.

Системы зажигания: виды, устройство и принцип работы

Преимущества и недостатки разных видов систем зажигания

Поделиться

Подпишитесь на рассылку

Похожие новости

Как заменить свечи накаливания самостоятельно?

Как работает датчик уровня топлива и зачем его менять?

Классификация катушек зажигания

Пробой наконечника катушки зажигания: что делать?