Устройство и работа системы зажигания

1200 руб. за фотоотчёт

Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:

Система зажигания бензинового двигателя предназначена для воспламенения воздушно-топливной смеси. Возгорание этой смеси происходит благодаря искре.

В зависимости от того каким способом происходит управления процессом, систему зажигания разделяют на 3 типа:

В контактной системе управление накапливанием и распределением искры по цилиндрам осуществляется устройством механического типа — прерыватель-распределитель (трамблер).

В бесконтактной системе зажигания такую функцию выполняет транзисторный коммутатор.

При электронной системе зажигания распределением электрической энергии управляет электронный блок управления (ЭБУ).

Схема контактной системы зажигания

Замок зажигания. Замок зажигания обычно располагается на рулевой колонке или панели управления. Он контролирует протекание тока между аккумулятором и системой зажигания.
Аккумулятор. Когда двигатель не работает, источником электричества является аккумулятор. Он также дополняет электричество, вырабатываемое генератором,если тот выдает менее 12 вольт.
Распределитель. Распределитель направляет поток тока высокого напряжения от катушки через ручку распределителя зажигания по очереди к каждой из свечей зажигания.
Конденсатор. На корпусе распределителя зажигания крепится устройство под названием конденсатор. Оно обеспечивает отсутствие искры между разомкнутыми контактами прерывателя, что привело бы к обгоранию поверхности контактов.
Свеча зажигания. Ток высокого напряжения проходит по центральному электроду свечи. Затем, в зазоре между центральным и боковым электродами образуется искра, поджигающая топливную смесь в цилиндре.
Привод. Обычно распределитель приводится напрямую от распредвала. Скорость его вращения составляет 1/2 скорости вращения коленвала.
Катушка. Катушка состоит из металлического корпуса, в котором находятся 2 изолированных обмоточных провода, намотанных на сердечник из мягкой стали. Сжатие магнитных полей вокруг первичной обмотки создает во вторичной обмотке ток высокого напряжения, который через распределитель идет к свечам зажигания.

Принцип работы контактной системы зажигания

Принцип работы контактной системы заключается в осуществлении сбора и преобразования катушкой зажигания низкого напряжения (12V) электросети авто у высокое напряжение (до 30 тыс.вольт), после чего осуществлять передачу и распределение напряжения к свечам зажигания, дабы в нужный момент создать искрообразование на свече. Перераспределение большого напряжения по цилиндрам производится через контакты.

Механическим прерывателем осуществляется непосредственное управление процессом накопления энергии (первичного контура) и замыкание/размыкание питания первичной обмотки.

Использование такого вида зажигания осуществляется на классических отечественных авто и некоторых старых иномарках.

Неисправности контактной системы зажигания

1. Нет искры на свечах

Возможные причины:

плохой контакт или его обрыв в цепи низкого напряжения;
недостаточный зазор между контактами прерывателя (обгорают);
выход из строя катушки зажигания, конденсатора, крышки распределителя (трещины или обгорание), пробой ВВ проводов или самих свечей.

Методы устранения поломки:

проверка цепей высокого и низкого напряжения;
регулирование зазора контактов прерывателя;
произведение замены неисправных элементов системы зажигания.

2. Двигатель работает с перебоями

Возможные причины:

выход из строя свечи;
нарушение зазора между электродами свечи или в контактах прерывателя;
повреждена крышка распределителя или его ротор;
неправильно установлен или сбился угол опережения зажигания.

Методы устранения поломки:

проверка и регулировка угла зажигания;
замена неисправных элементов;
установка требуемых зазоров на свечи и контактах прерывателя.

Разновидности систем зажигания

Благодаря системе зажигания авто в определенный момент работы двигателя производится подача на свечи зажигания искрового разряда. Данная схема системы зажигания применяется в бензиновых моторах. В дизельных двигателях система зажигания работает следующим образом, в момент сжатия происходит впрыск топлива. Существуют некоторые марки американских автомобилей, в которых система зажигания, а точнее ее импульсы подаются непосредственно в блок управления погружаемым топливным насосом.

Все существующие системы зажигания разделяются на три вида:

Контактная схема, в которой импульсы создаются непосредственно во время работы на разрыв контактов;
Бесконтактная схема, где при помощи электронно-транзисторного устройства (коммутатора) создаются управляющие импульсы. Коммутатор нередко еще называют генератором импульсов.
Микропроцессорная схема, в которой электронное устройство управляет моментом зажигания.

В двухтактных двигателях без внешнего источника питания применяется система зажигания типа «магнето». Принцип работы «магнето» заключается в создании ЭДС, в момент вращения в катушке зажигания постоянного магнита по заднему фронту импульса.

Все описанные типы систем зажигания отличаются только способом создания управляющего импульса.

Устройство системы зажигания

На рисунке представлена система зажигания, которая применяется в бензиновых автомобилях.

Рассмотрим более подробно устройство и схему системы зажигания авто.

источник питания (аккумуляторная батарея и автомобильный генератор);
накопитель энергии;
выключатель зажигания;
блок управления накоплением энергии (микропроцессорный блок управления, прерыватель, транзисторный коммутатор);
блок распределения энергии по цилиндрам (электронный блок управления, механический распределитель);
свечи зажигания;
высоковольтные провода.

Источником питания для системы зажигания выступает аккумуляторная батарея непосредственно в момент запуска мотора, и генератор во время работы двигателя.

Накопитель применяется для аккумуляции и преобразования достаточного количества энергии, которая используется на создание электрического разряда в электродах свечи зажигания. Современная система зажигания автомобиля может применять емкостной или индуктивный накопитель.

Индуктивный накопитель представляет собой катушку зажигания (автотрансформатор), первичная обмотка у которой, подключается к полюсу плюсовому, а минусовой полюс подключается через устройство разрыва. В процессе работы устройства разрыва, возьмем для примера кулачки зажигания, в первичной обмотке наводится напряжение самоиндукции. В это время во вторичной обмотке создается повышенное напряжение, необходимое для пробоя на свече воздушного зазора.

Емкостной накопитель представлен в виде емкости, которая заряжается при помощи повышенного напряжения. В нужный момент отдает всю энергию на свечу зажигания.

Блок управления накоплением энергии предназначен для определения начального момента накопления энергии, а также момента его передачи на свечу зажигания.

Выключатель зажигания – электрический или механический контактный блок для подачи в систему зажигания напряжения. Выключатель зажигания многим автомобилистам известен, как «замок зажигания». Ему отводится две функции: подача напряжения непосредственно на втягивающее реле стартера и подача напряжения в бортовую сеть автомобиля.

Устройство распределения по цилиндрам применяется для подачи в определенный момент энергии к свечам зажигания от накопителя. Данный элемент системы зажигания двигателя состоит из блока управления, коммутатора и распределителя.

Автомобилистам наиболее известно это устройство, как «трамблер», который является распределителем зажигания. Трамблер распределяет по проводам высокое напряжение на свечи цилиндров. Как правило, в распределителе присутствует кулачковый механизм.

Свеча зажигания – устройство с двумя электродами, которые находятся друг от друга на определенном расстоянии от 0.15 до 0,25 мм. Свеча состоит из фарфорового изолятора, который плотно насажен на металлическую резьбу, электродом служит центральный проводник, а вторым электродом выступает резьба.

Высоковольтные провода представляют собой одножильные кабеля с усиленной изоляцией. Проводник может быть выполнен в виде спирали, что поможет избавиться от помех в радиодиапазоне.

Принцип работы системы зажигания

Разделим работу системы зажигания на следующие этапы:

аккумуляция электрической энергии;
трансформация (преобразование) энергии;
разделение по свечам зажигания энергии;
образование искры;
разжигание топливно-воздушной смеси.

На примере классической системы зажигания рассмотрим принцип работы. В процессе вращения вала привода трамблера приводятся в действие кулачки, подаваемые на обмотку первичную автотрансформатора напряжение 12 вольт.

В момент подачи напряжения на трансформатор, наводится ЭДС самоиндукции в обмотке и вследствие этого, возникает высокое напряжение до 30000 вольт на вторичной обмотке. После чего в распределитель зажигания (бегунок) подается высокое напряжение, который в момент вращения подает напряжение на свечи. 30000 вольт достаточно, чтобы пробить воздушный зазор свечи искровым зарядом.

Система зажигания автомобиля должна быть идеально отрегулирована. Если будет позднее или раннее зажигание, то двигатель внутреннего сгорания может потерять свою мощность или появится повышенная детонация, а это очень не понравится вашей шестерке (ВАЗ 2106).

Читайте также:

Cверхурочная работа.
D триггеры, работающие по фронту.
I Листинг 3.3. Файл-функция, работающая с массивом значений
II Оценка системы внутреннего контроля
II. Устройство МПТ.
II. Устройство Синхронной машины
L Взрывное устройство в консервной банке
SCADA-системы
V. Совершенствование финансовой системы России
V.ВНЕАУДИТОРНАЯ РАБОТА.
V.Внеаудиторная самостоятельная работа
V.Внеаудиторная самостоятельная работа

Учебный вопрос № 1.

Введение

Сегодня на занятии вы будете изучать системы зажигания. Система зажигания является наиболее ответственной среди систем и механизмов двигателя, обуславливающая мощность и оптимальный режим работы двигателя, экономное расходование топлива в значительной мере влияет на экологию. При этом следует отметить, что из всех систем и механизмов автомобиля система зажигания наиболее подвержена внезапным и постепенным отказам. Следовательно, необходимы хорошие знания и уверенные навыки по восстановлению работоспособности системы зажигания.

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в строго определенные моменты времени.

В карбюраторных двигателях воспламенение рабочей смеси происходит электрической свечой, проходящей между электродами свечи зажигания.

Воспламенение смеси может быть осуществлено:

– батарейной системой зажигания;

– системой зажигания от магнето.

На современных автомобилях применяется батарейная система зажигания. В качестве источника электрической энергии в таких системах используются АКБ или генератор. Источники тока дают низкое напряжение (6,12,24В), этого напряжения недостаточно для создания искрового разряда между электродами свечи, т.к. газы, находящиеся в цилиндре, не проводят ток низкого напряжения. Величина напряжения, необходимого для пробоя искрового промежутка, колеблется в пределах от 12000 до 30000 В.

По способу прерывания цепи первичной обмотки катушки зажигания системы батарейного зажигания подразделяются на следующие системы зажигания:

– Контактную(классическую) систему зажигания;

– Контактно- транзисторную систему зажигания;

– Бесконтактную транзисторную систему зажигания;

– Цифровую систему зажигания.

По исполнению системы зажигания бывают экранированные и неэкранированные. Экранируют систему зажигания с целью подавления радиопомех, которые возникают во время работы системы зажигания.

Принципиально система зажигания состоит из следующих элементов (рис. 1):

1 – аккумуляторная батарея; 2 – включатель зажигания;

3 – добавочный резистор; 4 – катушка зажигания;

5 – распределитель тока высокого напряжения; 6 – свеча зажигания;

7 – прерыватель тока; 8 – конденсатор, 9 – транзистор (коммутатор);

10 – магнитоэлектрический датчик (датчик импульсов)

На схеме показаны: а, б, в – прерыватели тока в первичной цепи соответственно контактной, контактно-транзисторной и бесконтактной транзисторной систем зажигания.

Рис. 1. Устройство системы зажигания

а, б, в – прерыватели тока в первичной цепи соответственно контактной, контактно-транзисторной и бесконтактной транзисторной систем зажигания.

1 – аккумуляторная батарея; 2 – включатель зажигания; 3 – добавочный резистор; 4 – катушка зажигания; 5 – распределитель тока высокого напряжения; 6 – свеча зажигания;

7 – прерыватель тока; 8 – конденсатор, 9 – транзистор (коммутатор); 10 – магнитоэлектрический датчик (датчик импульсов)

При включённом зажигании и замкнутых контактах прерывателя по первичной цепи проходит ток низкого напряжения: «+» АКБ – ВЗ – ДР – первичная обмотка КЗ – замкнутые контакты ПТ – масса – «–» АКБ. Ток, проходящий по первичной обмотке КЗ, образует вокруг нее магнитное поле. При проворачивании коленчатого вала двигателя кулачок размыкает контакты прерывателя. В момент размыкания ток в первичной обмотке и магнитном поле в катушке зажигания исчезает. Магнитное поле, изменяясь, пересекает витки вторичной обмотки и индуктирует в них ЭДС. Вторичная обмотка имеет большое число витков (15…20 тыс.), поэтому напряжение на концах вторичной обмотки достигает 15…20 тыс. В. Распределитель в порядке работы цилиндров проводит ток высокого напряжения к проводам высокого напряжения, и между электродами свечей возникает разряд, воспламеняющий рабочую смесь в цилиндрах двигателя. При размыкании контактов прерывателя изменяющееся магнитное поле пересекает не только витки вторичной обмотки, но и витки первичной обмотки катушки зажигания, вследствие чего в ней возникает ЭДС самоиндукции порядка 250…300 В. В результате ЭДС самоиндукции между контактами прерывателя возникает электрический разряд – это приводит к сильному искрению на контактах, что снижает срок их службы и уменьшает вторичное напряжение. Для устранения этого явления в схему включён конденсатор.

Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения (до 30000В).

Выводы по вопросу.

\|	следующая лекция ==>
План проведения занятий по предмету	\|	Системы зажигания

Дата добавления: 2014-01-03 ; Просмотров: 2346 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет