Сучасні автомобільні системи запалювання. Удосконалена електронна система запалювання автомобіля Механічне запалювання

Автомобілі використовуються для швидкого транспортування пасажирів і вантажів у певні пункти призначення. Без автомобіля дуже складно уявити роботу будь-якого підприємства чи заводу. Головним елементом є двигун, йому, у свою чергу, для нормальної роботи потрібна система запалювання, яка повинна бути справною та за своїми характеристиками підходити даній силовій установці машини.

Система запалювання

Система запалювання автомобіля - це досить складна сукупність приладів, що відповідає за появу іскри в той момент, що відповідає режиму силової установки. Ця система є частиною електроустаткування. Найперші двигуни, такі як агрегат Даймлера, як система для запалювання застосовували гартальну голівку - це перший пристрій системи запалення, який не був позбавлений недоліків. Їх суть полягала в тому, що займання здійснювалося наприкінці такту, оскільки камера розжарювалася до досить високої температури. Перед стартом завжди потрібно було прогріти саму гартівну головку і тільки потім запускати двигун. Надалі головка розігрівалася за рахунок підтримки температури від палива, що згоряється. У сучасних умовах такий принцип системи запалення може використовуватися тільки в мікродвигунах, що застосовуються в моделях авто та іншої техніки, що використовується ДВЗ. Таке виконання дозволяє зменшити габаритні розміри, але при цьому вся конструкція може бути дорожчою. У невеликих моделях це малопомітно, а ось у повнорозмірному автомобілі може дуже позначитися на ціні. У всіх автомобільних схемах системи запалення практично однакова. Деякі відмінності диктуються лише видом виконання.

Загальна схема системи запалення виглядає так.

Система, що працює з використанням принципу магнето

Після калільної головки однією з перших систем запалення було створено пристрої, що працювали на основі магнето. Головна ідея такої установки - це генерація необхідного імпульсу для запалювання за рахунок проходження біля нерухомої котушки невеликого магнітного поля від встановленого постійного магніту, який у свою чергу був пов'язаний з однією з деталей двигуна, що обертаються. Головною перевагою такої системи була максимальна простота конструкції та відсутність необхідності встановлювати будь-які елементи живлення та батареї. Вона завжди готова до роботи.

У сучасному світі її застосовують переважно для двигунів, які встановлені на бензопилах, невеликих бензинових генераторах та іншій схожій техніці. Не позбавлена ​​система та недоліків, головний з яких – дуже висока вартість виробництва. Потрібна була котушка, що має велику кількість витків дуже тонкого дроту. Магніти також мають бути високої якості. Виходячи з усіх недоліків, від такої системи відмовилися, замінивши більш прості і надійніші.

Види систем

Для нормальної роботи бензинового двигуна обов'язково потрібна система запалювання. Завдяки їй відбувається запалення суміші у потрібний момент. Існує три види систем:

  • безконтактна;
  • електронна.

Усі три види відрізняються за конструкцією. Незважаючи на це принцип роботи у них практично однаковий.

Загальна будова та пристрій запалювання

Усі системи запалення, незалежно від виду, складаються із п'яти основних конструктивних елементів:

  • Джерело живлення.При запуску двигуна машини джерелом необхідної енергії служить акумулятор. Після того, як двигун почав працювати, цю функцію виконує генератор.
  • Замок запалювання- Спеціальний пристрій, який використовується для передачі напруги. Замок, він же – вимикач, буває як механічний, так і сучасніший – електричний.
  • Накопичувач необхідної енергії.Даний елемент створений для накопичення, а також перетворення енергії у достатній кількості. У сучасних авто можливе використання двох видів накопичувачів: індукційних чи ємнісних. Індукційний - найпоширеніший і має вигляд певної котушки запалювання. Перетворення здійснюється за рахунок проходження струму через дві обмотки цієї котушки.
  • Свічка. Безпосередньо робочий елемент, що створює необхідну іскру для займання. Є невеликим фарфоровим ізолятором, який накручений на різьблення, і має два електроди, які розташовуються на невеликій відстані один від одного. При проходженні струму між контактами з допомогою малої відстані створюється іскра.
  • Система, що застосовується для розподілу запалювання.Головне призначення - це постачання у потрібний момент свічок запалювання енергією. Складається з якогось розподільника (або комутатора) та окремого блоку для його керування. Вид розподільника залежить від обраної системи, він може бути або електронним, або механічним, який використовує для своєї роботи бігунок, що обертається.

Контактний тип запалювання

Найпоширеніша схема - система запалення «Газ», що використовується для займання паливної суміші, більш відома як переривно-розподільча система. Даний пристрій створює іскру дуже високого вольтажу до 30 тисяч В на контактах свічок. Для того, щоб це виконати, свічки з'єднуються з котушкою, завдяки якій і відбувається утворення необхідної напруги. Сигнал на котушку подається за допомогою спеціальних проводів, що мають необхідні характеристики. При розмиканні контактної групи з допомогою спеціального кулачка таки відбувається створення іскри.

Варто зазначити, що момент виникнення повинен чітко відповідати спеціальному становищу поршнів. Це досягається в результаті встановлення чітко розрахованого розподільника, який передає обертальний рух на спеціальний переривник-розподільник. Головним недоліком такої системи є присутність механічного зношування, і як результат – змінюється час створення іскри, а також її якість. Якщо іскра не подаватиметься вчасно, це вплине на правильну роботу двигуна, а отже, буде потрібно досить часто втручатись у його роботу та регулювання.

Незважаючи на це, контактно-транзисторна система запалювання використовується і до сьогодні. Така система займання горючої суміші популярна завдяки відмінним характеристикам та високими показниками надійності роботи.

Безконтактне запалювання

Безконтактна система запалювання - це складніша система, яка безпосередньо залежить лише від розмикання спеціальних контактів. Найголовнішу роль її роботі грає комутатор, створений з урахуванням транзисторного типу роботи. Для нормальної подачі іскри застосовується і окремий датчик. Ця система хороша тим, що відсутня певна залежність від рівня якості виконання поверхні контактів і може бути гарантовано вищої якості іскроутворення. Але і цей тип системи запалення використовує розподільник, який необхідний передачі на потрібну свічку певної кількості струму. Зовні система чимось схожа на контактну схему запалювання.

Передача струму необхідної величини здійснюється за рахунок використання спеціальних високовольтних дротів.

Переваги безконтактного пристрою запалювання

У порівнянні з контактною, дана схема має ряд своїх переваг:

  • Не обгорають контакти на переривачі, а також вони не забруднені. Відсутня необхідність дуже довго вибирати та встановлювати момент, коли буде виконуватись подача струму. Немає потреби контролювати або регулювати положення контактів, а також їх кут замикання та розмикання, тому що безконтактна система запалювання виключає присутність механічних контактів у системі. У результаті двигун не втрачає своєї потужності.
  • Завдяки тому, що відсутнє розмикання контактів за допомогою спеціального кулачка, також немає вібрації та биття ротора всередині розподільника – не порушується рівномірність подачі іскри на кожну свічку запалювання.
  • Забезпечується впевнений запуск навіть холодного двигуна, незважаючи на температуру довкілля.

Електронне запалювання

Дана система виключає використання механічних деталей, що рухаються. Досягається це завдяки застосуванню спеціальних датчиків та блоку керування. Створення іскри, а також момент її подачі на певну свічку здійснюються точніше, ніж у системах, які використовують механічні розподільники. У сумі це дає гарну можливість покращити роботу силової установки автомобіля, а також суттєво збільшити потужність, не збільшуючи витрати палива. Система відрізняється дуже високою надійністю та якістю виконання поставлених завдань. Така електронна система запалювання використовується на багатьох сучасних автомобілях, завдяки високій надійності та відмінним робочим параметрам.

Мікропроцесорний вид запалювання

Мікропроцесорна система запалювання - це один з різновидів електронного запалювання. Використовується для створення певної залежності випередження запалення в установках з карбюраторною системою живлення від тиску повітря в колекторі, а також частоти обертання в двигуні колінчастого валу.

Мікропроцесорна електронна система запалювання має дуже велику кількість переваг у порівнянні зі стандартною комплектацією автомобілів з карбюраторною системою живлення.

Істотно зменшується рівень витрати. Це відбувається завдяки оптимізації згоряння суміші, що подається.

Поліпшуються усі динамічні характеристики автомобіля.

Поліпшується робота двигуна, переходи між передачами стають плавнішими. Нема втрат потужності на низьких оборотах.

Мікропроцесорна система запалювання має на увазі установку ГБО, в результаті цього і відбувається економія палива, а також зменшується вартість кожного кілометра шляху.

Є можливість встановлення додаткового перемикача для зміни режимів. Наприклад, між видами палива.

Сьогодні система запалювання ВАЗ дозволяє встановити цю схему для покращення всіх динамічних показників. Така можливість знову повертає ВАЗ до ладу актуальних автомобілів завдяки низькій ціні, але при цьому з непоганими швидкісними характеристиками.

Основні етапи роботи запалювання

Існує кілька найголовніших етапів при роботі системи запалення, вони не залежать від виду та конструкційного виконання:

Накопичення та подача необхідного рівня заряду.

Спеціальне високовольтне перетворення.

Етап розподілу.

Освіта іскри за допомогою свічок.

Запалення паливної суміші.

На кожному з етапів необхідна максимально точна та злагоджена робота всіх елементів. У такому разі краще вибирати найбільш надійні та давно перевірені системи. За статистикою, найкращою вважається електронна система запалювання двигуна завдяки відсутності механічних вузлів.

Свічки запалювання

Жодна система запалення неспроможна працювати без головного елемента - свічки. Ця деталь здатна перетворити імпульси, одержувані від високої напруги, у спеціальний іскровий заряд для займання парів палива в камері згоряння. Для гарної роботи свічки рівень температури її нижнього ізолятора має бути близько 500-600 градусів. Варто зазначити, що при температурі 500 градусів може бути відкладення нагару на поверхні ізолятора. Як результат – перебої у роботі, погана передача іскри. При температурі 600 градусів можливе так зване напальне запалювання - це передчасне запалювання суміші за рахунок високої температури ізолятора.

При виборі свічок керуються так званим гартальним числом, величина якого спочатку встановлюється заводом-виробником. Чим більше калільне число, тим менше свічка піддається нагріванню, її ще називають холоднішою свічкою.

Перевірка стану та справності запалювання

Іноді система запалювання автомобіля для нормальної роботи потребує перевірки цілісності та злагодженості елементів системи займання. Тільки правильний підхід забезпечить довговічність та надійність роботи двигуна. Зокрема, перевіряють такі параметри:

Випередження запалення та його кут. При необхідності здійснюється регулювання та встановлення стандартного значення для даного автомобіля.

Перевірка ланцюгів напруги. Для цього знімаються дроти високої напруги і за допомогою спеціального тестера перевіряється їхня пропускна здатність та наявність пробою.

Для того, щоб отримати максимально точну інформацію про стан ланцюгів запалювання, а також про всі процеси, що протікають усередині, застосовують спеціалізовані стенди, обладнані осцилографами. Завдяки цьому можна отримати максимально точне значення та дуже швидко визначити рівень працездатності систем. Всі ці дії потрібні для визначення несправності системи запалювання. На початковому етапі можна уникнути мінімальними втратами, наприклад, заміною проводів. При цьому зберігається працездатність двигуна, що дуже важливо, тому що його ремонт коштує набагато більше ніж заміна одного з елементів системи запалювання.

Найбільш характерні несправності запалення

Несправності системи запалення можуть спричинити вихід із ладу та інших пристроїв, що використовуються нормальної роботи машини. Виділяють окремий список несправностей, що часто зустрічаються, при яких утруднюється робота системи займання робочої суміші:

Можливі замикання первинної обмотки котушки запалювання на масу, а також замикання вторинної на первинну. В результаті відбувається перегорання додаткового резистора і з'являються характерні тріщини в ізоляторі, а також кришці котушки. В цьому випадку необхідна заміна пошкоджених елементів, якщо котушка практично зруйнована - то заміна всього вузла.

Характерні несправності переривника: можливе обгорання чи забруднення олією контактів усередині переривника; порушення стандартного зазору між контактами, що призводить до перебоїв у перемиканні між свічками.

Обгорання чи замаслювання контактів може викликати дуже різке збільшення рівня опору з-поміж них, через це зменшується струм, створюваний у первинної обмотці, і як наслідок - знижується потужність іскри, яку виробляють свічки.

Порушення зазору також призводить до погіршення утворення іскри, що утворюється між електродами свічки. Як результат – перебої у нормальній роботі двигуна.

Свічки: можлива поява нагару на внутрішній поверхні, а також велике забруднення зовні. Порушення зазору між електродами, різні тріщини в ізоляторі, несправність бічного електрода - все це призводить до поганої подачі іскри або її відсутності. Це викликає нестабільну, нерівномірну та нестійку роботу двигуна, знижує його потужність. Можлива зупинка при підвищенні навантаження.

Нормальна робота свічок запалювання можлива лише у випадку, якщо:

Поверхня різьблення суха (у жодному разі не мокра);

Є дуже тонкий шар нагару або кіптяви;

Колір електродів, а також ізолятора повинен бути від світло-коричневого до світло-сірого майже білого.

Про всі несправності може розповісти мокра поверхня різьблення – це може бути як бензин, так і олія. У несправної свічки електроди та частина ізолятора покриті товстим шаром нагару та мокрі.

Замаслені свічки та інші ознаки несправності

Якщо двигун має дуже великий пробіг, і при цьому всі свічки були замінені в один і той же час, то головною виною такого стану є підвищений знос циліндрів, кілець або поршнів. Можлива поява олії на поверхні свічки в період, коли автомобіль проходить обкатку. Це згодом минає. Якщо ж масло було виявлено тільки на одній свічці, то причиною цього, швидше за все, може бути несправність випускного клапана, він може прогоріти. Щоб це визначити, потрібно добре дослухатися роботи двигуна, на холостому ходу він працює нерівномірно. В цьому випадку не можна відкладати з проведенням ремонтних робіт, тому що потім прогорить і сідло, і ремонт буде ще дорожчим.

Вигорілі або сильно корродовані електроди говорять тільки про перегрівання свічки. Таке можливо, якщо був використаний низькооктановий бензин, або була неправильна установка моменту запалювання. Занадто збіднена суміш - також результат оплавлення електродів.

Можливі різні механічні пошкодження поверхні свічки. Вона може мати вигнутий вигляд, або буде деформований електрод, розташований в бічній частині свічки. Наслідки такої роботи – перебої у запаленні. Причиною виникнення таких неприємностей може бути неправильно обрана довжина свічки, або довжина різьблення не відповідає посадочному місцю в головці мотора. У такому випадку варто підібрати стандартну свічку, яку рекомендує завод-виробник. Якщо її довжина була обрана правильно, варто звернути увагу на наявність сторонніх механічних елементів у внутрішній частині циліндра.

Після того, як свічки були поміняні місцями, можна дізнатися дуже велику кількість інформації про їхній стан. Якщо свічка продовжує покриватися нагаром вже в іншому циліндрі – це говорить про її несправність. Але якщо нормальна і справна свічка одного із сусідніх циліндрів також починає покриватися нагаром, як і її попередниця, тоді це несправність безпосередньо в кривошипно-шатунному пристрої цього циліндра.

Висновки

Всі системи, що використовуються для займання паливної суміші, хороші у певних галузях машинобудування. Усі не позбавлені своїх недоліків. Не завжди потрібно створювати складну та високонадійну систему, іноді набагато дешевше використовувати прості та дешевші. Немає необхідності встановлювати дорогу систему запалювання на автомобіль, який за своєю вартістю набагато нижчий, ніж у його класі. Такими діями можна лише підняти його вартість, але якість, на жаль, залишиться незмінною. Навіщо щось змінювати, якщо робота системи запалення показала лише найкращі результати на багатьох тестах?

Автомобільний мотор ще в перших своїх модифікаціях був складною конструкцією, що складається з ряду систем, що працюють воєдино. Одним із основних компонентів будь-якого бензинового мотора є система запалювання. Про її пристрій, різновиди та особливості ми сьогодні й поговоримо.

Система запалювання

Система запалювання автомобіля є комплексом з приладів і пристроїв, які працюють на забезпечення своєчасної появи електричного розряду, що займає суміш у циліндрі. Вона є невід'ємною деталлю електронного обладнання і переважно зав'язана на роботі механічних компонентів двигуна. Цей процес притаманний всім моторам, які не використовують для запалення сильно нагріте повітря (дизель, карбюраторні компресійні). Іскрове займання суміші застосовується і в гібридних моторах, що працюють на бензині та газу.

Принцип роботи системи запалення залежить від її виду, але якщо узагальнювати її роботу, можна виділити такі етапи:

  • процес накопичення високовольтного імпульсу;
  • прохід заряду через трансформатор, що підвищує;
  • синхронізація та розподілу імпульсу;
  • виникнення іскри на контактах свічки;
  • підпал паливної суміші.

Важливим параметром є кут або момент випередження - це час, коли здійснюється підпал повітряно-паливної суміші. Підбір моменту відбувається так, щоб граничний тиск виникав при попаданні поршня у верхню точку. У разі механічних систем його доведеться виставляти вручну, а в електронно-керованих системах налаштування відбувається автоматично. На оптимальний кут випередження впливає швидкість руху, якість бензину, склад суміші та інші параметри.

Класифікація систем запалення

Грунтуючись на методі синхронізації запалювання, розрізняють схеми контактні та безконтактні. За технологією формування кута випередження запалення можна виділити системи з механічним регулюванням і повністю автоматичні або електронні.

Виходячи з типу накопичення заряду, для пробиття іскрового проміжку розглядають пристрої з накопиченням в індуктивності і з накопиченням в ємності. За способом комутації первинного ланцюга котушки бувають - механічні, тиристорні та транзисторні різновиди.

Вузли систем запалювання

Всі існуючі види систем запалення розрізняються способом створення контролюючого імпульсу, в іншому їх пристрій практично не відрізняється. Тому можна вказати загальні елементи, які є невід'ємною частиною будь-якої варіації системи.

Живлення – первинним, служить акумулятор (задіюється при пуску), а під час роботи – експлуатується напруга, яку виробляє генератор.

Вимикач – пристрій, який потрібний для подачі живлення на всю систему або його відключення. Вимикачем служить замок запалювання або блок керування.

Накопичувач заряду – елемент необхідний концентрації енергії у потрібному обсязі, для займання суміші. Існує два типи компонентів для накопичення:

  • Індуктивний - котушка, всередині якої розташувався трансформатор, що підвищує, який створює достатній імпульс для якісного підпалу. Первинна обмотка пристрою живиться від плюса батареї і приходить через переривник її мінусу. При розмиканні первинного контуру переривником на вторинному створюється високовольтний заряд, який і передається на свічку.
  • Ємнісний - конденсатор, який заряджається підвищеною напругою. У потрібний час накопичений заряд сигналом передається на котушку.

Схема роботи в залежності від виду накопичення енергії

Свічки – виріб, що складається з ізолятора (основа свічки), контактного виводу для підключення високовольтного дроту, металевої оправи для кріплення деталі та двох електродів, між якими і утворюється іскра.

Система розподілу – підсистема, призначена напряму іскри на потрібний циліндр. Складається з кількох компонентів:

  • Розподільник або трамблер - пристрій, який зіставляє обороти колінвала і відповідно - робоче положення циліндрів з кулачковим механізмом. Компонент може бути механічним чи електронним. Перший – передає обертання мотора та за допомогою спеціального бігунка розподіляє напругу від накопичувача. Другий (статичний) виключає наявність частин, що обертаються, розподіл відбувається завдяки роботі блоку управління.
  • Комутатор - пристрій, що генерує імпульси заряду котушки. Деталь приєднується до первинної обмотки та розриває живлення, генеруючи напругу самоіндукції.
  • Блок управління – пристрій мікропроцесорах, визначальний момент передачі струму в котушку виходячи з показань датчиків.

Провід – одножильний високовольтний провідник в ізоляції, що з'єднує котушку із розподільником, а також контакти комутатора зі свічками.

Магнето

Однією з перших систем запалення є магнето. Вона складається з генератора струму, що створює розряд виключно для іскроутворення. Складається система з постійного магніту, який рухається колінчастим валом і котушки індуктивності. Іскру, здатну пробити іскровий проміжок, генерує підвищує трансформатор, однією частиною якого служить груба обмотка котушки індуктивності. Для підвищення напруги використовують частину обмотки генератора, яка з'єднана з електродом свічки.

Система запалювання з магнето

Контроль за подачею іскри може бути контактним, виконаним у вигляді переривника або безконтактним. При безконтактному методі подачі іскри застосовуються конденсатори, які покращують якість іскри. На відміну від представлених далі схем запалювання, магнето не потрібний акумулятор, воно легке та активно застосовується у компактній техніці – мотокосах, бензопилах, генераторах тощо.

Контактна система запалювання

Застаріла, поширена схема займання паливної суміші. Відмінною особливістю системи є створення високої напруги, аж до 30 тисяч на свічки. Створює таку високу напругу котушка, яка з'єднана із розподільчим механізмом. Імпульс на котушку передається завдяки спеціальним проводам, з'єднаним із контактною групою. При розмиканні кулачків відбувається формування розряду та іскри. Пристрій також виконує роль синхронізатора, оскільки момент утворення іскри має збігатися з потрібним моментом стиснення. Цей параметр встановлюється за допомогою механічного регулювання та зсуву іскри на більш ранню або пізню точку.

Найпростіша схема

Вразливою частиною такого варіанта є природне механічне зношування. Через нього змінюється момент утворення іскри, він нестабільний для різних положень бігунка. Через що виникають вібрації двигуна, падає його динаміка, погіршується рівномірність роботи. Тонкі налаштування дозволяють позбавитися явних несправностей, але проблема може виникнути повторно.

Перевагою контактного запалення є його надійність. Навіть при серйозному зносі деталь працюватиме безвідмовно, дозволяючи мотору працювати. Схема не вибаглива до температурних режимів, мало боїться вологи чи води. Такий вид запалення поширений на старих автомобілях і досі використовується на серійних моделях.

Безконтактне запалювання

Принципова схема роботи безконтактної системи дещо відрізняється. Вона зберігає трамблер як елемент конструкції, але він лише виконує функцію синхронізації циліндрів і відсилає імпульс на комутатор. У свою чергу транзисторний елемент, що синхронізується з показником датчика і визначає кут запалення, а також інші налаштування – автоматично.

Перевага системи – стабільність якості іскроутворення, яка не залежить від ручних налаштувань чи збереження поверхні контактів. Якщо розглядати перевагу цього варіанта над контактною схемою, можна виділити:

  • система генерує іскру високої якості постійно;
  • пристрій системи запалення унеможливлює погіршення її роботи внаслідок зносу або забруднення;
  • відсутня необхідність робити тонкі налаштування кута запалювання;
  • не доводиться стежити за станом контактів, контролювати їхній кут замикання та інші налаштування.

В результаті використання безконтактної системи можна спостерігати зниження витрат палива, покращення динамічних характеристик, відсутність сильних вібрацій мотора, стабільна іскра дозволяє полегшити холодний пуск.

Електронне запалювання

Сучасна, найбільш досконала схема, яка виключає наявність рухливих частин. Для отримання необхідних даних про положення колінвалу та інших застосовують спеціальні датчики. Далі електронний блок управління здійснює розрахунки та посилає відповідні імпульси на робочі компоненти. Такий підхід дозволяє максимально точно визначити момент подачі іскри, завдяки чому суміш розпалюється своєчасно. Це дозволяє отримати більше потужності, покращити продування циліндра та знизити шкідливі викиди завдяки кращому допалю палива.

Схема електронної системи

Електронна система запалювання автомобіля відрізняється високою стабільністю роботи та встановлюється на більшість сучасних авто. Така популярність визначена перевагами цієї схеми:

  • Зниження витрати палива у всіх режимах роботи двигуна.
  • Поліпшення динамічних показників – відгук на педаль газу, швидкість розгону тощо.
  • Більш плавна робота двигуна.
  • Вирівнюється графік моменту та кінських сил.
  • Мінімізуються втрати потужності на низьких обертах.
  • Сумісна з газобалонним обладнанням.
  • Програмований електронний блок дозволяє налаштувати двигун економію палива чи навпаки, підвищення динамічних показників.

Призначення системи запалення досить просте, є невід'ємною частиною бензинового двигуна, і навіть моторів, оснащених ГБО. Цей компонент постійно змінюється і набуває нових форм, що відповідають сучасним вимогам. Незважаючи на це, навіть найпростіші моделі запалювання все ще використовуються на різній техніці, успішно виконуючи свою роботу, як і десятки років тому.

Autoleek

Будь-який транспорт має важливий елемент експлуатації. Систему, що дозволяє запускати його в будь-який зручний для господаря момент часу без особливих зусиль. У машинах така система називається система запалення і саме про неї йтиметься.

Запалювання - це частина повної схеми електроніки в транспорті має пристрій, що дозволяють створити іскру, в мить пуску движка. Для переривання відбувається використання трамблера.

Воно слугує як запалювач палива. Пристрій працює завдяки передачі енергії горіння. За методом використання, воно поділяється на контактне, безконтактне та електронне. Є варіант застосування та газотурбінних систем.

Усі типи запуску мають на увазі присутність тих самих блоків (живлення, вимикач, зарядка, накопичувач, розподільник, дроти, свічки)

Сучасна машина заводиться різними способами, але більшість виробників уникають механічного запалення, що дозволяє контролювати запуск своїми руками, перетворюючи систему на електронного монстра, інтегрованого в автомобіль.

Дві системи механічного запалення найчастіше використовують на більш старих машинах, без встановлених cdi або "Совек".

Машина потребує енергії. Вона створюється з акумулятора в парі з генератором, що створюють струм від 12 до 14 вольт і використовуються для підтримки того ж трамблера.

На свічки, щоб створити іскру між двома електродами, потрібно перекинути струм високої напруги від вісімнадцяти до тридцяти тисяч вольт. Отже, пристрій створює ланцюжок низької та високої напруги, наприклад, як у системі «Совек».

Контактна система запалення складається з блоків, енергію яких можна збільшувати для трамблера, до того моменту, поки її не вистачатиме для запуску.

З котушки струм подається на головний контакт розподільника, і з нього ротор, пластина якого обертається. Крізь повітряний клапан невеликого розміру передається на боковини корпусу і по дротах вирушає у свічки.

Для чотирициліндрових двигунів це розташування 1-3-4-2. Саме в такому положенні запалюється паливо в двигуні. Цифри позначають номер циліндра. Це забезпечує рівне завантаження на вал.

Тієї миті, коли поршень ще не дійшов до точнішої точки в кінці такту стиснення, на свічку відправляється напруга, приблизно на 4-6 градусів. Це вимір трамблера, ця мить і є визначенням кута запалювання в будь-якій схемі, як «Совек», так і cdi. Переривник має два контакти. Мобільний контакт притиснутий до немобільної пружинки, і коли кулачок вдавлює молоточок мобільного контакту, відбувається розтискання контактів трамблера.

Конденсатор приєднаний паралельно до контактів усередині трамблера. Якщо він розривається з контактом, йде процес розрядки. Магнітне поле миттєво зникає, коли в ланцюзі низької напруги утворюється зворотний струм. Використання трамблера типу системи «Совек» і cdi. Знищуючи розряд, конденсатор усуває іскріння між контактами трамблера. Переривник з'єднаний контактами під обшивкою, просторіччя можуть називатися переривник або трамблер. Вони мають генератор при колінчастому валу. Від свічок перерозподіляється струм як у системі cdi.

Потужність двигуна визначається рахунок накопичених газів, що давлять на поршневу систему, дає обгін моменту запалювання. Підганяння та коригування початкового кута здійснюється зміною в просторі переривника з кращим часом розмикання cdi. Зміна режиму роботи двигуна впливає на процеси згоряння паливної суміші, вони можуть змінюватись. Підстроювання кута випередження відбувається постійно. Це контролюють

регулятори, що стоять у системі запуску cdi. Переміщення колінвала гарантує появу іскри в головках свічок, що впливає на регулювання відцентровим регулятором.

Регулятор, що обганяє запалення cdi, є конструкцією в якій є два плоскі грузики, закріплені на стабільній пластинці, жорстко прикріпленій валику приводу. Втулка переривника прикріплюється до мобільного елемента, отвори з'єднують із грузиками. Платівка повертається разом із вантажем переривника. Чим більше рухів, що здійснюються валиком, тим більше швидкість переміщення валика переривника. Через взаємодію сили руху, грузик відходить в інше місце і використовує свої сили для переміщення пробки від валика. Грузик рухається за годинниковою стрілкою, шляхом вантажів. Контакт розмикається швидше і кут вислизання в рази зменшується.

Регулятор кута обганяє запалювання, створюючи момент іскри на свічці необхідний при різному навантаженні на двигун. Якщо такт обертання валу двигуна однаковий, педаль газу та заслінка дроселя не будуть однаковими. Через це у циліндрі з'явиться бензин різного стану, що змінить швидкість його вигоряння. Корпус регулятора являє собою дві діафрагми, роз'єднані між собою. Перший, взаємодіє засувкою, крізь трубочку, а другий має вихід повітряного потоку. У зв'язку з тим, що тиск у трубці взаємодіє з нестаціонарним елементом, із закріпленим на ній переривником

Чим більший кут дросельної заслінки, тим менше розрядження під нею.

Провід допомагають току потрапити до свічок через дроти від накопичувача. Системи запалювання автомобіля бувають наступних типів:

  1. система запалювання карбюраторного двигуна
  2. контактно-транзисторна система запалювання
  3. система запалювання інжекторного двигуна
  4. класична система запалювання
  5. контактна система запалювання
  6. плазмове запалення
  7. контактне запалювання
  8. кулачкове запалювання
  9. запалювання на дизелі
  10. запалювання «Саруман»
  11. запалювання «Сонар»

Система безконтактного заводу

Бензин починає горіти за рахунок посилення енергії, що передається, в результаті це призводить до особливих плюсів безконтактного заводу. Так само вона піднімає сталість ефективного використання двигуна у будь-якій його дії, тим самим роблячи його найбільш економічним.

Відмінності у проводах високої напруги у безконтактних та контактних систем відсутні. Заміна лише зроблена в мережі зниженої напруги, де контактний переривник підмінено на безконтактний датчик.

Безконтактне включає: Датчик безконтактного впливу, розподільний датчик, свічки, комунікатор, котушка, блок монтажного елемента, реле, вимикач

Блок монтажного елемента не саморобний пристрій, він переміщається між котушкою та стартером за рахунок використання запалення струму від батареї. Струм в обмотці відтворюється шляхом завмирання струму на котушці, своєю чергою це виходить, коли датчика імпульсів двигуна передає сигнал на транзисторний комутатор. Подача струму йде на накопичувач напруги, а потім вже на розподільник.

Електронна система

Вона вважається мікропроцесорною, на відміну газотурбінних систем. У її відповідальності процеси заводу двс і підпалу бензину всередині циліндрів чи газотурбінних двигунах, оскільки вона включена на всю систему управління запаленням. Важко недооцінити її ефективність. При цьому працює воно за двома напрямками:

  1. Пряме – з котушок на свічки.
  2. Електронне - на свічки крізь розподільник дається напруга.

Система прямого електронного запалення має на увазі використання індивідуальних або здвоєних котушок, інакше вона називається контактно транзисторна система запалювання. Управління накопичувачем енергії відбувається за рахунок того, що електронний блок зчитує інформацію і наприкінці

змінює параметри комунікатора. Блок управління передбачає автоматизоване регулювання прискорення запалення, що не передбачає саморобне втручання. У мікропроцесорних системах, комутатор, можна назвати "запальник". Системи прямого електронного запалення можуть бути розділені два види: незалежне та синхронне. Ефективність двс при використанні займання палива здійснюється для одного циліндра, на відміну від газотурбінних, а керування котушкою відбувається незалежно. Синхронне запалювання має на увазі роботу однієї котушки для двох циліндрів. Загальна котушка застосовується для запалювання з розподільником, на відміну від неї плазмове запалювання має інший спосіб розпалювання бензину. Плазмове запалювання використовує потужнішу іскру.

ДВС, при впровадженні нових систем найміцніші елементи, тому стара технологія vape значно змінилася, ставши надійніше, ніж у газотурбінних. Пішов у минуле контактний переривник vape. Все це завдяки введенню мікропроцесорної системи.

Однією з новинок стали блоки типу «Сонар», вони дозволили осучаснити автомобілі минулих років із класичною контактною системою запалювання, але не в газотурбінних системах. На відміну від тієї ж «Совек», контактна система запалювання має простішу схему. Контактне запалення відбувається за рахунок прямої дії.

Система tci-батарейна система запалювання. "Сонар" містить інфрачервоний датчик і комутатор системи запалення, все потрібно встановити під кришку трамблера. Можна використовувати тиристорні регулятори потужності. Тиристорне керування дозволяє затримати включення. Використання трамблера, переривника-розподільника запалювання необхідне і в інших системах, наприклад, tci, vape, двс, газотурбінних і cdi. Системи tci, cdi та vape використовують для мототехніки, а двс та «совік» для різних видів транспорту, але не там, де є газотурбінна система. Поряд із «Сонар» йдуть системи «Саруман» та «Совек», їх можна застосувати для оновлення штатних систем запалювання на мотоциклах. «Совек» не потребує спеціального професіоналізму в установці, достатньо використовувати саморобне підручне обладнання. Ефективність безконтактної мікропроцесорної системи дуже значуща і справді відчутна. У процесі використання vape, вона, безумовно, якісна і не потребує додаткового обслуговування. Останні технології компонентів систем запалення представляють не малий вибір, більше двадцяти варіантів. У такому розмаїтті вони відповідають якості, надійності та сучасності, це не зроблені своїми руками запчастини.

Сьогодні все частіше застосовують tci або cdi, однак і стара перевірена ДВС, «Совек» і vape, так само використовуються.

Призначення пристрою та принцип роботи.

Основне призначення системи запалення автомобіля є подання іскрового розряду на свічки запалювання певний такт роботи бензинового двигуна. Для дизельних двигунів під запалюванням розуміють момент упорскування палива в такт стиснення. У деяких моделях автомобілів система запалювання, а саме її імпульси подаються на блок керування занурювальним паливним насосом. Систему запалювання, у міру свого розвитку, можна поділити на три типи. Контактна система запалювання, імпульси якої створюються під час роботи контактів на розрив. Безконтактна система запалювання, керуючі імпульси створюються електронним транзисторним керуючим пристроєм – комутатором (хоча правильно його назвати генератором імпульсів). Мікропроцесорна система запалювання - це електронний пристрій, який керує моментом запалювання, а також іншими системами автомобіля. Для двотактних двигунів без зовнішнього джерела живлення використовуються системи запалювання типу магнето. Заснована на принципі створення ЕРС при обертанні постійного магніту в котушці запалювання заднього фронту імпульсу.

Влаштування системи запалення

Всі перераховані вище види систем запалення схожі між собою, відрізняються лише методом створення керуючого імпульсу. Так у систему запалення входять:

1.Джерело живлення для системи запалювання, це акумуляторна батарея (у момент запуску двигуна), та генератор (під час роботи двигуна).

2.Вимикач запалювання – це механічний або електричний контактний пристрій подачі напруги на систему запалення, або по-іншому – замок запалювання. Як правило, виконує дві функції: подачі напруги на бортову мережу і систему запалювання, подачі напруги на реле стартера автомобіля, що втягує.

3.Накопичувач енергії – вузол призначений для накопичення, перетворення енергії достатньої виникнення електричного розряду між електродами свічки запалювання. Умовно накопичувачі енергії можна поділити на індуктивний та ємнісний.

Найпростіший індуктивний накопичувач - це котушка запалювання, яка є автотрансформатором, первинна обмотка у нього підключається до плюсового полюса і через пристрій розриву до мінусового. Під час роботи пристрою розриву, наприклад, кулачків запалювання, у первинній обмотці виникає напруга самоіндукції. У вторинній обмотці утворюється підвищена напруга, достатня для пробою повітряного зазору свічки.

Ємнісний накопичувач є ємністю, яка заряджається підвищеною напругою і в потрібний момент віддає свою енергію на свічку запалювання

4.Свічки запалювання, являють собою пристрій з двома електродами, що знаходяться один від одного на відстані 0,15-0,25 мм. Являє собою порцеляновий ізолятор, насаджений на металеве різьблення, в центрі знаходиться центральний провідник, який служить електродом, другим електродом є різьблення.

5. Система розподілу запалювання призначена для подачі в потрібний момент енергії від накопичувача до свічок запалювання. До складу системи входять розподільник, та(або) комутатор, блок управління системою запалювання.

Розподільник запалювання (трамблер) - пристрій розподілу високої напруги по проводах, що ведуть до свічок циліндрів. Зазвичай у розподільнику зібрано і кулачковий механізм. Розподіл запалення може бути механічним та статичним. Механічний розподільник є валом, який приводиться в дію від двигуна і за допомогою «бігунка» розподіляє напругу по високовольтних дротах. Статичний розподіл запалювання передбачає під собою відсутність деталей, що обертаються. При такому варіанті котушка запалення приєднаються безпосередньо до свічки, а керування походить від блоку керування запаленням. Якщо, наприклад, двигун автомобіля має чотири циліндри, то і котушок буде чотири. Високовольтні дроти у цій системі відсутні.

Комутатор - електронний пристрій для генерації імпульсів керування котушкою запалювання, включається в ланцюг живлення первинної обмотки котушки і сигналом від блоку управління розриває живлення, в результаті чого виникає напруга самоіндукції.

Блок управління системою запалювання – мікропроцесорний пристрій, який визначає момент подачі імпульсу в котушку запалювання, залежно від даних датчиків положення колінвалу, лямбда-зондів, температурних датчиків та датчика положення розподільного валу.

6. Високовольтний провід - це одножильний провід із підвищеною ізоляцією. Внутрішній провідник може мати форму спіралі, щоб уникнути перешкод у радіодіапазоні.

Принцип роботи системи запалювання

Розглянемо принцип дії класичної системи запалювання. При обертанні валу приводу трамблера в дію наводяться кулачки, які «розривають» 12 вольт, що подаються на первинну обмотку автотрансформатора (бобіну). При пропаданні напруги на трансформаторі в обмотці з'являється ЕРС самоіндукції, відповідно на вторинній обмотці виникає напруга близько 30000 вольт. Висока напруга подається у розподільник запалювання (бігунок), який обертаючись поперемінно подає напругу на свічки залежно від такту роботи двигуна внутрішнього згоряння. Високого напруги достатньо пробою іскровим розрядом повітряного зазору між електродами свічки запалювання.

Випередження запалення необхідне більш повного згоряння паливної суміші. Через те, що паливо згоряє не відразу, підпалити його потрібно трохи раніше, до приходу до ВМТ. Момент подачі іскри має бути точно відрегульований, тому що в іншому випадку (раннє чи пізнє запалення) двигун втратить свою потужність, можлива підвищена детонація.

Для примусового займання паливно-повітряної суміші, що надійшла в циліндр бензинового двигуна, використовується енергія іскри високовольтного електричного розряду, що виникає між електродами запалювання свічки. Системи запалення призначені для того, щоб збільшити напругу автомобільної акумуляторної батареї до величини, необхідної для виникнення електричного розряду і, в потрібний момент, подати цю напругу на свічку запалювання. Зведемо основні системи до таблиці та опишемо роботу таких систем.

Позначення Опис
Вітчизняна Закордонне
ксз KSZ Класична контактна з переривником-розподільником
ктсз HKZk, JFU4 Електронна з накопиченням енергії в системі та контактним датч.
БТСЗ HKZi, TSZ-2 Безконтактна транзисторна з індукційним датчиком
БТСЗ HKZh, EZK,TZ28H Безконтактна транзисторна з накопиченням енергії в ємності з датчиком Холла
КТЗЗ TSZk Контактна транзисторна з накопиченням енергії в індуктивному.
БТСЗ TSZi Безконтактна транзисторна з накопиченням енергії в індуктивності з датчиком індукції
БТСЗ TSZh Безконтактна транзисторна з накопиченням енергії в індуктивності з датчиком Холла
МСУД VSZ, EZL Електронна система запалювання статичного типу

Докладно розглянемо роботу тільки систем запалювання, що використовуються в даний час.

У першій блок-схемі окремо виділено Блок Управління Запалюванням (БУЗ). Розкриємо цей прямокутник і наведемо кілька структурних схем побудови систем запалювання.

У таких системах датчиком первинних імпульсів (датчик обертання) є контакти механічного переривника, розташованого в розподільнику запалювання (трамблера), який механічно пов'язаний з колінвалом двигуна через шестерні. Один оборот валу трамблера здійснюється за два обороти колінвала двигуна. Електричний розряд створюється за допомогою механічного переривника, що приводиться в дію двигуном. Для отримання високої напруги застосовується котушка запалювання. Залежно від способу розмикання первинного ланцюга котушки запалювання, по якому проходить великий струм, розрізняють класичне запалювання, транзисторне запалення і тиристорно-конденсаторне запалення. У цих системах роль силового реле виконують контакти переривника, транзистор чи тиристор.

Мал. Схема контактної системи запалювання: 1 - свічки запалення, 2 - переривник-розподільник, 3 - виступ кулачка, 4 - упор, 5 - акумулятор. батарея, 6 – генератор, 7 – вимикач запалювання, 8 – котушка запалення, 9 – конденсатор.

На наведеному вище малюнку показано схема найпростішої контактної системи запалювання (КСЗ). Пристрій котушки запалення розглянемо окремо, а зараз нагадаємо, що котушка - це трансформатор із двома обмотками намотаними на спеціальний сердечник. Спочатку намотана вторинна обмотка тонким проводом та великою кількістю витків, а зверху на неї намотана первинна обмотка товстим проводом та невеликою кількістю витків. При замиканні контактів первинний струм поступово наростає і досягає максимального значення, що визначається напругою акумуляторної батареї та омічним опором первинної обмотки. Наростаючий струм первинної обмотки зустрічає опір е.р.с. самоіндукції, спрямоване зустрічно напрузі акумуляторної батареї.

Коли контакти замкнуті, по первинній обмотці протікає струм і створює в ній магнітне поле, яке перетинає вторинну обмотку і в ній індукується струм високої напруги. У момент розмикання контактів переривника як первинної, і у вторинної обмотках індукується э.д.с. самоіндукції. Згідно із законом індукції вторинне напруження тим більше, чим швидше зникає магнітний потік, створений струмом первинної обмотки, чим більше відношення чисел витків і чим більший первинний струм у момент розриву.

Для підвищення вторинної напруги та зменшення обгоряння контактів переривника паралельно до контактів включають конденсатор.

Нижче представлені осцилограми електричних сигналів у ланцюгах запалювання.

Мал. Осцилограми електричних сигналів у ланцюгах запалювання: 1 - первинний струм, 6 - контакти переривника розімкнуті, 7 - контакти замкнуті.

При певному значенні вторинної напруги між електродами запалювання свічки виникає електричний розряд. Через зростання струму у вторинному ланцюзі вторинне напруження різко падає до, так званого, напруги дуги, яке підтримує дуговий розряд. Напруга дуги залишається майже постійною до тих пір, поки запас енергії не стане меншим за деяку мінімальну величину. Середня тривалість батарейного запалювання становить 1,4 мс. Зазвичай цього достатньо для займання паливоповітряної суміші. Після цього дуга зникає, а залишкова енергія витрачається на підтримку загасаючих коливань напруги та струму. Тривалість дугового розряду залежить від величини запасеної енергії, складу суміші, частоти обертання коленвала, ступеня стиснення та ін. Через це зменшується запас енергії, накопиченої в магнітній системі котушки запалювання та знижується вторинна напруга.

Негативні властивості систем запалення з механічними контактами виявляються за дуже малих і високих частот обертання юленвала. При малих частотах обертання між контактами переривника виникає дуговий розряд, що поглинає частину енергії, а при високих частотах обертання вторинне напруження зменшується через «брязкот» контактів переривника. «Дрібнок» виникає коли при замиканні контактів рухомий контакт ударяється об нерухомий з енергією, що визначається масою і швидкістю рухомого контакту, а потім після незначної пружної деформації поверхонь, що стикаються, відскакує, розриваючи вже замкнутий ланцюг. Після розмикання, рухливий контакт під дією пружини, знову вдаряється об нерухомий контакт.

Контактні системи запалюванняперестали справлятися зі своїми функціями зі збільшенням оборотів двигунів, числа циліндрів, використання бідніших робочих сумішей. Виникла необхідність застосування електронних систем запалювання. Формування моменту ціноутворення може здійснюватися як звичайною контактною групою (КТЗЗ), так і з використанням спеціальних датчиків (безконтактні системи).

Мал. Схема контактно-транзисторної системи запалювання: 1 - свічки запалення, 2 - розподільник запалення, 3 - комутатор, 4 - котушка запалювання, К - колектор, Е - емітер, Б - база, R - резистор.

Розглянемо функціональну схему контактнотранзисторної системи запалювання. На малюнку, наведеному поруч, показаний фрагмент такої схеми. Механічні контакти перемикають тільки керуючий струм бази транзистора, який значно менше первинного струму, що протікає між емітером та колектором. Для захисту напівпровідникового пристрою, названого комутатором, доводилося зменшувати величину е.р.с. самоіндукції у первинному ланцюзі шляхом зниження індуктивності первинної обмотки. Індуктивність первинної обмотки зменшується швидше, ніж опір. Зменшується е.р.с. самоіндукції та менше перешкоджає збільшенню первинного струму.

Через зменшення індуктивності первинної обмотки та величини е.р.с. самоіндукції для отримання постійної вторинної напруги підвищують і коефіцієнт трансформації котушки запалювання.

Зміна швидкості наростання та максимальної величини первинного струму в класичній та транзисторній системах запалювання представлена ​​у наступному графіку.

Мал. Графік: 1 - транзисторне запалення, 2 - котушкове запалювання, 3 - момент розмикання

Оскільки контакти переривника знаходяться під напругою тільки акумуляторної батареї, незначна дуга, що утворюється при розмиканні дозволяє обійтися без конденсатора. Контакти схильні до механічного зносу і зберігається можливість «брязкоту».

Відмінність електронних систем запалення полягає в тому, що комутування і розрив струму в первинній обмотці котушки запалення здійснюється не замиканням і розмиканням контактів, а відкриванням (провідний стан) і замиканням потужного вихідного транзистора. Це дозволяє збільшити значення струму розриву до 8 - 10 А, що дозволяє в кілька разів збільшити енергію, що запасається котушкою запалювання. Безконтактні системи запалювання використовують для подачі сигналу різні типи датчиків. Нижче наведемо блок-схеми побудови систем запалення.

У наведених вище системах запалювання комутатор знаходиться всередині двигуна ЕБУ.

Наведені вище схеми систем управління запаленням застосовують багатокотушкову побудову. Котушки можуть бути індивідуальними, вставленими в свічковий тунель (СОР) з комутатором, вбудованим в ЕБУ двигуном. Іноді одна вбудована в свічковий тунель котушка обслуговує два циліндри (до другої свічки йде ВВ-провід). Зустрічаються системи, в яких комутатор інтегрований в єдиний МОДУЛЬ ЗАПАЛУВАННЯ, причому такий модуль може бути індивідуальним на циліндр або окремим блоком, що обслуговує всі циліндри. Зустрічаються системи у яких на свічки одягається єдиний модуль, що поєднує в собі систему запалення та датчики обертання та детонації (СААБ, МЕРСЕДЕС). Кожна система має свої переваги і недоліки і тільки виробник вирішує яку систему або симбіоз різних систем застосувати і створити головний біль діагностам і користувачам автомобілів.

Опишемо коротко лише основні типи датчиків:

  • індукційний (генераторного типу)
  • датчик Холла (на однойменному ефекті)
  • оптичний датчик

Функціональна схема системи запалення, побудована на використанні індукційного датчика, показана поруч.

Мал. Схема системи запалення з використанням індукційного датчика: 1 - свічки запалення, 2 - датчик-розподільник, 3 - комутатор, 4 - котушка запалювання.

Індукційний датчик є однофоазним генератором змінного струму з ротором на постійних магнітах, число яких дорівнює числу циліндрів. Потужність вихідного сигналу датчика мала, тому вихідні сигнали попередньо формуються та посилюються. Зазвичай такі датчики встановлюються у розподільнику запалювання. В даний час такі датчики не використовуються.

Часто застосовуваним датчиком частоти обертання чи положення є датчик ефекту Холла. Поруч наведено фрагмент електросхеми системи запалення, яка використовує такий датчик.

Мал. Схема системи запалення з використанням датчика на ефекті Холла: 1 – свічки запалення, 2 – датчик Холла, 3 – комутатор, 4 – розподільник запалення, 5 – котушка запалювання.

Принцип дії такого датчика заснований на зміні вихідного сигналу в результаті переривання магнітного потоку (екранування), що впливає на чутливий елемент Холла (електросхема з напругою живлення 5 або 12 В). Розташований зазвичай у розподільнику запалювання, але може бути встановлений і в інших місцях (маркерний диск колінвалу або розподільного валу).

Поширеними є і оптичні датчики(Особливо на а\м виробництва Японії). Принцип дії оптичних датчиків ґрунтується на періодичному перериванні світлового потоку, що випромінюється світлодіодом. Маркерний диск з отворами механічно пов'язаний із механізмом ГРМ. Отвори на диску проходять повз випромінювач і потік світла потрапляє на фотодіод. Після посилення напруги фотодіода виходить напруга імпульсної форми - зазвичай прямокутні імпульси.

Розроблялася і раніше використовувалася тиристорна система запалювання. Енергія для іскрового розряду в тиристорних системах накопичується в конденсаторі, а як силове реле застосовувався тиристор. Котушка запалення у цих системах не накопичує енергію, а лише перетворює напругу. Тиристорні системи застосовувалися на потужних та високооборотних двигунах. Швидкість наростання вторинної напруги в тиристорній системі приблизно 10 разів більша, ніж у класичній або транзисторній системах запалювання, тому пробою іскрового проміжку свічки надійно забезпечується навіть при забруднених і покритих нагаром ізоляторах свічки. Порівнювати різні системи запалення можна за різними характеристиками:

  • залежність вторинної напруги від частоти обертання колінвала двигуна;
  • тривалість електричного розряду;
  • витрати потужності;
  • надійність схеми;
  • потреба у обслуговуванні;
  • чутливість до шунтування іскрового проміжку свічки.

На наведеному графіку показано зміну вторинної напруги U2 в залежності від частоти проходження розрядів f для різних систем запалювання.

При тиристорної системи запалення вторинну напругу вважатимуться постійним у всьому діапазоні частот обертання, а найбільше зниження вторинної напруги спостерігається у класичній системі запалювання. При порівнянні споживаної потужності різними системами можна констатувати, що електронні системи споживають значно більшу потужність, ніж класична система. У класичній та транзисторній системах запалення тривалість електричного розряду майже однакова (близько 1 мс) і є достатньою, а при конденсаторній (тиристорно-транзисторній) дуже мала та становить близько 300 мкс.

Мал. Тиристорна система запалювання - графік

Найменш чутлива до шунтування іскрового проміжку свічки тиристорна (конденсаторна) система завдяки швидкому наростанню вторинної напруги.

У сучасних системах керування система запалення не виділяється, а є частиною єдиної системи керування двигуном. У таких системах використовуються індивідуальні або парні (працюючі на два циліндри одночасно) котушки запалювання, що дозволяють створювати іскровий розряд у циліндрі в конкретний час. При розрахунку моменту ціноутворення враховується температура двигуна, склад відпрацьованих газів, швидкість руху та інші параметри двигуна, а також враховується інформація, отримана по мережній шині від інших електронних блоків управління. Одночасно з моментом іскроутворення ЕБУ двигуном керує моментом відкриття впускних та випускних клапанів, положенням дросельної заслінки, моментом та тривалістю впорскування палива та іншими параметрами.

Наприкінці загального описи принципів побудови систем запалення відзначимо, що у всіх системах використовуються котушки запалення на формування високовольтного напруги на електродах свічки запалювання. Більш детально опис процесів, що проходять в ЕБУ запалюванням, комутаторах, котушках запалення та форми осцилограм будуть наведені при описі конкретних елементів керування. Кожна система має свої переваги та недоліки, тому різні розробники та виробники для конкретних систем управління та конкретних двигунів застосовують ті чи інші системи запалювання. Іноді це синтез різних систем.

error: