Контактная система зажигания принцип работы: Контактная система зажигания: полное описания принципа работы

Содержание

контактная система зажигания, схема контактной системы зажигания

Контактная система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания. Она должна обеспечивать полное сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах.

Контактная система зажигания устройство.

Контактная система зажигания состоит из  катушки зажигания, трамблёра, свечей зажигания и высоковольтных проводов.

Контактная система зажигания принцип работы.

Генератором высоковольтных импульсов является катушка зажигания, которая работает по принципу повышающего трансформатора. Она соединена с контактами прерывателя. При замкнутом состоянии его контактов, по первичной катушке протекает ток, создавая магнитное поле, силовые линии которого пронизывают вторичную обмотку.

После размыкания контактов магнитное поле пропадает, что приводит к появлению тока индукции во вторичной обмотке, равному 16 -18 кВ. В первичной катушке в этот момент образуется ток самоиндукции, равный примерно 300В, направленный в противоположную сторону от прерываемого тока.

Контактная система зажигания отчего зависит вторичное напряжение

Наличие и сила вторичного напряжения зависит от силы и скорости уменьшения тока самоиндукции в первичной обмотке. Именно ток, возникающий в первичной цепи катушки вызывает, искрение и подгорание контактов прерывателя. Для уменьшения этого эффекта, параллельно контакта подключается конденсатор, который заряжается в момент разрыва контактов и разряжается при появлении тока самоиндукции, ускоряя процесс его угасания.

Конденсатор подбирается для системы зажигания индивидуально для каждого типа двигателя. Его ёмкость обычно находятся в диапазоне 0,17 – 0,35мкФ и любое отклонение приводит к снижению вторичного напряжения.

Для воспламенения рабочей смеси достаточно вторичное напряжения равного 8 – 12 к В. Так как при распределении высокого напряжения и при протекании его по проводам и свечам существуют потери, то для надёжной работы системы вторичное напряжение должно быть 16 – 25 к В. Кроме того повышенное напряжение необходимо для воспламенения бедной смеси при неисправности топливной системы.

Ещё на вторичное напряжение влияет время замкнутого и разомкнутого состояния контактов. Эти величины зависят от профиля кулачка прерывателя и величины зазора и подбираются, как и конденсаторы индивидуально для каждого типа двигателя.

Во время эксплуатации при изменении зазора или износе кулачка происходит снижение вторичного напряжения. При уменьшении зазора и как следствие увеличении угла замкнутого состояния контактов, увеличивается искрение и подгорание контактов прерывателя, а так же медленно исчезает ток самоиндукции.

При увеличенном зазоре уменьшается угол замкнутого состояния, что приводит к снижению силы тока первичной обмотке, хотя и уменьшает искрение на контактах.

Вторичное напряжение по высоковольтному проводу передаётся на центральный вывод распределителя зажигания. Ротор (бегунок) распределителя соединён с валом прерывателя через центробежный регулятор опережения зажигания и при вращении соединяет центральный вывод с боковыми электродами, которые соединены со свечами. Центральный вывод распределителя соединён с бегунком через угольный электрод, ток с которого стекает с его бокового контакта на боковые электроды крышки, а с них по высоковольтным проводам к свечам зажигания.

Для снижения потерь тока между бегунком и боковыми электродами зазор между ними всего несколько микрон, поэтому в процессе эксплуатации не стоит скоблить и зачищать боковые контакты, что значительно увеличит зазор и снижение вторичного напряжения.

Контактная система зажигания недостатки.

Контактная система зажигания имеет ряд недостатков. Самый большой из них подгорание контактов, для предотвращение которого необходимо снижение тока первичной обмотки катушки. По этой причине при контактной системе зажигания имеется ограничение вторичного напряжения. Кроме этого при повышении числа оборотов происходит снижение вторичного напряжения, так как снижается время замкнутого состояния контактов. По этой же причине снижается вторичное напряжение при увеличении числа цилиндров. В процессе развития эти недостатки устранялись в других системах, контактно-транзисторной и бесконтактной.

Контактная система зажигания | whatisvehicle

1 — аккумуляторная батарея; 2 — генератор; 3 — выключатель зажигания; 4 — катушка зажигания; 5 — распределитель зажигания; 6 — свечи зажигания.

Принцип работы:

Контактная система зажигания предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси в камере сгорания двигателя электрической искрой, возникающей между электродами свечи зажигания. Искра образуется в результате подачи импульса тока высокого напряжения на электроды свечи. Функции генератора импульсов тока высокого напряжения выполняет катушка зажигания, которая работает по принципу трансформатора и имеет вторичную обмотку (тонкий провод, много витков), намотанную на железный сердечник и первичную обмотку (толстый провод, мало витков), намотанную сверху на вторичную. При прохождении тока по первичной обмотке катушки зажигания в ней создается магнитное поле.

В контактной системе зажигания коммутация в первичной цепи зажигания осуществляется механическим кулачковым прерывательным механизмом. Кулачок прерывателя(9)  связан с коленчатым валом двигателя через зубчатую или зубчато-ременную передачу, причем частота вращения вала кулачка вдвое меньше частоты вращения вала двигателя.

При размыкании цепи первичной обмотки прерывателем магнитное поле исчезает, при этом его силовые линии пересекают витки первичной и вторичной обмоток. Во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения (до 25000 В), а в первичной — ток самоиндукции (напряжением до 300 В), который имеет то же направление, что и прерываемый ток.

Вторичное напряжение зависит от величины магнитного поля и интенсивности его уменьшения, т.е. от силы и скорости уменьшения тока в первичной обмотке. Ток самоиндукции сохраняет ток в первичной обмотке, вызывает искрение и соответственно обгорание контактов прерывателя(7 и 8).

Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания контактов прерывателя параллельно контактам подключают конденсатор(14). При размыкании контактов прерывателя, когда зазор еще минимальный и вполне может проскочить искра, идет зарядка конденсатора.

Далее конденсатор будет разряжаться через первичную обмотку катушки, создавая в начальный момент импульс тока обратного направления, что ускоряет исчезновение магнитного потока и способствует, как отмечалось выше, росту вторичного напряжения.

Добавочное сопротивление R(вариатор) (4)  устраняет влияние снижения напряжения в бортовой сети при включении стартера. Для этого он при пуске закорачивается. При нормальной работе на нем падает часть напряжения так, что к катушке зажигания(5) подходит напряжение 7-8 В, на которое она рассчитана. Добавочный резистор выполняется из никелевой или константановой проволоки, имеет сопротивление 1-1,9 Ом и располагается либо на катушке зажигания, либо отдельно.

Теперь, давайте ознакомимся с усовершенствованием данной системы зажигания. Разбор данного улучшения в лице контактно-транзисторной системы зажигания приведено в следующей статье.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Контактная батарейная система зажигания. Принципиальная схема. Особенности работы

Основными элементами контактной системы зажигания являются аккумуляторная батарея, выключатель зажигания, выключатель добавочного резистора, добавочный резистор, катушка зажига­ния, прерывательный механизм 1, распределитель 5, конденсатор и свечи зажигания.

Рис. Схема контактной системы зажигания:
1 — прерыватель; 2, 3 — подвижный и неподвижный контакты прерывателя; 4 -кулачок; 5 — распределитель; 6 — бегунок; 7 — неподвижный электрод

При вращении вала распределителя 5, связанного зубчатой пере­дачей с коленчатым валом двигателя, кулачком 4 попеременно замы­каются и размыкаются контакты 2 и 3 прерывателя 1.

Неподвижный контакт 3 прерывателя соединен с массой, подвиж­ный контакт 2 закреплен на конце подвижного рычажка с подушеч­кой из текстолита. Контакты 2, 3 находятся в замкнутом состоянии под действием пружины, если подушечка рычажка не касается кулач­ка. Когда подушечка попадает на грань кулачка, рычажок, преодоле­вая противодействие пружины, поворачивается вокруг оси, закрепленной на подвижной пластине прерывательного механизма, и кон­такты размыкаются.

При включении выключателя зажигания и замкнутых контактах пре­рывателя по цепи первичной обмотки катушки зажигания протекает ток, сила которого растет, что приводит к созданию магнитного поля.

В момент размыкания контактов ток в первичной обмотке и создан­ное им магнитное поле исчезают. Во вторичной обмотке катушки зажига­ния индуктируется ЭДС, тем большая, чем выше скорость исчезновения магнитного поля. В это время токопроводящая пластина ротора распреде­лителя проходит около бокового электрода крышки распределителя, со­единенного высоковольтным проводом со свечой зажигания того цилин­дра, в котором заканчивается процесс сжатия топливовоздушной смеси. Высокое вторичное напряжение подаваемого на свечу зажигания ини­циирует появление между ее электродами искрового разряда.

Кулачок прерывателя и ротор распределителя установлены на од­ном валу. Частота вращения вала кулачка и ротора распределителя в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала четырехтактного двигателя. Это связано с тем, что топливовоздушную смесь в каждом из цилиндров необходимо воспламенять только 1 раз за два оборота коленчатого вала. Число граней кулачка и боковых электродов в крышке распределителя равно числу цилиндров двигателя. Высокое напряжение к свечам зажигания подводится в соответствии с поряд­ком работы цилиндров двигателя.

Рис. Кулачковый прерывательный механизм:
1 — контакт на подвижном рычажке; 2 — неподвиж­ный контакт; аз1, а32 — углы замкнутого востояния контактов соответственно при большом и малом за­зорах между контактами

особенности, принцип работы и компоненты ::Выксунский рабочий

Автомобиль представляет собой сложную систему, состоящую из разнообразных деталей. Одну из главных ролей в этой всей конструкции играет двигатель. Большинство транспортных средств оборудованы двигателем внутреннего сгорания, из-за чего в его электронике обязательно должна присутствовать контактные системы зажигания.

Принцип работы системы

Современные транспортные средства имеют батарейный тип электронной системы. Минус и плюс распределены таким образом, что положительный полюс подключается ко всему электрооборудованию, а негатив – к кузову. Такая схема использует минимум проводов в машине, при этом подключения происходят через кузов.

Самая популярная разновидность системы зажигания – контактная. Она используется как на старых моделях транспортных средств, так и на более новых. Основная цель этой конструкции – сгенерировать импульс необходимой силы, а затем отправить его на конкретную свечу зажигания. Для управления используется прерыватель-распределитель, с помощью которого происходит распределение импульса по цилиндрам.

Контактная система зажигания состоит из следующих компонентов:

  1. Замок зажигания. Специальная группа, включающая бортовую систему автомобиля и запускающая двигатель (через стартер).
  2. Катушки напряжения. Компоненты, необходимые для преобразования тока напряжения в высоковольтный импульс.
  3. Источник питания. Пока двигатель не работает, ток поступает от аккумулятора. При этом данный элемент может выполнять роль резервного источника питания, в случае недостаточного количества энергии для работы.
  4. Распределитель. Основная цель компонента – распределить ток от катушки зажигания на все распределительные свечи. Также эта деталь оборудована приводом.
  5. Конденсатор. Принцип работы устройства заключается в том, что он устраняет искрообразование между кулачками распределителя.

Контактная система зажигания – сложная конструкция, состоящая из нескольких важных компонентов. Узнать больше об этой системе можно на сайте «Автотачки».

Работа контактной системы зажигания карбюраторного двигателя

На основной массе «классических» автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121 установлена контактная система зажигания. Контактная — так как в основе ее работы лежит размыкание контактов прерывателя в трамблере. Зная ее принцип действия и порядок работы можно быстро и эффективно устранять многие неполадки в работе двигателя автомобиля и самой системы.

Контактная система зажигания карбюраторного двигателя автомобилей ВАЗ

Устройство контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121

Контактная система перечисленных выше автомобилей имеет две электрических цепи: низкого и высокого напряжения (первичная и вторичная цепи). Цепь низкого напряжения — это:

АКБ —
— вывод «30» генератора —
— монтажный блок предохранителей и реле —
— замок зажигания —
— первичная обмотка катушки зажигания (вывод «Б») —
— вывод прерывателя в трамблере (контакты).

На автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121 монтажный блок в цепь низкого напряжения не входит.

Цепь высокого напряжения:

Вторичная обмотка катушки зажигания —
— центральный высоковольтный провод от катушки зажигания к крышке трамблера —
— распределитель зажигания —
— высоковольтные провода к свечам зажигания —
— свечи зажигания.

Откуда приходит электрический ток в контактную систему зажигания

Электрический ток в систему зажигания поступает с аккумуляторной батареи через первичную цепь или, когда напряжение выдаваемое генератором становится выше напряжения АКБ, то с вывода «30» генератора так же через первичную цепь.

Принцип действия контактной системы зажигания

Электрический ток протекая по первичной обмотке катушки зажигания создает вокруг ее витков сильное магнитное поле. Когда контакты прерывателя  под действием четырехгранного кулачка на валу трамблера размыкаются, ток в первичной обмотке исчезает. Магнитное силовое поле резко сокращается и пересекая витки первичной и вторичной обмоток катушки зажигания, индуктирует в них ЭДС, пропорциональную числу витков. ЭДС во вторичной обмотке катушки достигает значения 12000 — 24000 В.

Через вторичную цепь этот электрический ток высокого напряжения поступает на свечи зажигания, создавая искру между их контактами, тем самым воспламеняя топливную смесь.

Схемы контактных систем зажигания
Схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2105, 2107Схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121
Примечания и дополнения

— ЭДС (электродвижущая сила) физическая величина характеризующая действие сторонних сил в источнике тока, измеряемая в вольтах. Она появляется в источниках тока при возникновении изменения в магнитном поле.

Еще статьи по системам зажигания ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121

— Принцип действия бесконтактной системы зажигания

— Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2107

— Схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2105, 2107

— Свечи зажигания Finvwhale на ВАЗ 2104, 2105, 2107

— Свеча зажигания А-17 ДВ, применяемость, устройство, характеристики

— Проверка высоковольтных проводов ВАЗ 2104, 2105, 2107

— Конденсатор трамблера, зачем нужен?

— Система зажигания ВАЗ 2106, схема

Контактная система зажигания

В систему батарейного зажигания (рис. 1) входят: аккумуляторная батарея и генератор с реле-регулятором, катушка зажигания, добавочный резистор, прерыватель, распределитель, конденсатор, свечи зажигания, подавительные резисторы, выключатель зажигания и провода низкого и высокого напряжения.

На схеме батарейного зажигания приборы соединены между собой проводами и образуют цепи низкого и высокого напряжения.

Ток высокого напряжения получается в результате совместной работы прерывателя и катушки зажигания. Кулачок прерывателя, вращаясь, размыкает и замыкает цепь низкого напряжения, в результате чего в первичной обмотке катушки зажигания получается прерывистый ток. Этот ток создает меняющееся магнитное поле. При размыкании контактов ток в цепи низкого напряжения прерывается и созданное им магнитное поле быстро исчезает. При исчезновении магнитное поле пересекает витки первичной и вторичной обмоток, в которых индуктируется э.д.с. Э.д.с, индуктируемая во вторичной обмотке, будет тем выше, чем больше ток в первичной обмотке, скорость исчезновения магнитного поля и число витков вторичной обмотки. Эта э.д.с. может достигнуть 17—24 кВ, что достаточно для пробоя искрового промежутка между электродами свечи.

При размыкании контактов прерывателя рычажком и кулачком в первичной обмотке индуктируется э.д.с. самоиндукции, достигающая 200—300 В. Под действием этой э.д.с., направленной в сторону исчезновения тока, между контактами создается дуговой разряд («искра»). При этом сильно разрушаются рабочие поверхности контактов. Искрение в контактах при размыкании уменьшает быстроту исчезновения магнитного поля и резко снижает индуктируемую э.д.с. во вторичной обмотке.

Для увеличения скорости прерывания тока в первичной обмотке и уменьшения (подгорания) контактов прерывателя параллельно им подключают конденсатор, который в момент размыкания контактов заряжается, что резко уменьшает искрение между контактами. Затем при разомкнутых -контактах заряженный конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки зажигания, добавочный резистор и аккумуляторную батарею, создавая импульс тока обратного направления, что ускоряет исчезновение магнитного поля, в результате чего э.д.с., индуктируемая во вторичной обмотке значительно повышается и достигает предельного значения.

При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя под действием э.д.с. аккумуляторной батареи (или генератора) в цепи низкого напряжения течет ток (показан стрелками на проводниках) низкого напряжения. Путь тока низкого напряжения: « + » аккумуляторной батареи — зажим тягового реле стартера — зажим AM выключателя зажигания — контактная пластина ротора выключателя — пружинящая пластина — зажим КЗ выключателя — добавочный резистор — первичная обмотка катушки зажигания — зажим прерывателя — рычажок прерывателя — контакты 8 и 7 прерывателя — масса (корпус) автомобиля—«—» аккумуляторной батареи.

Рис. 1. Схема системы зажигания двигателя ЗИЛ-130: ВК, ВКБ— зажимы катушки зажигания; КЗ, СТ, AM — зажимы выключателя зажигания

Возникший во вторичной обмотке ток высокого напряжения подводится к распределителю, а от распределителя — к свечам зажигания. Появившаяся между электродами свечи «искра» воспламеняет рабочую смесь в цилиндре. Путь тока высокого напряжения (указан пунктирными стрелками): вторичная обмотка катушки зажигания — подовительный резистор — электрод ротора распределителя — электрод крышки — подовительный резистор — центральный и боковой электроды свечи зажигания масса (корпус) автомобиля—«—» аккумуляторной батареи — «(» аккумуляторной батареи — зажим 19 тягового реле стартера — зажим AM выключателя зажигания — контактная пластина ротора выключателя — пружинящая пластина — зажим КЗ выключателя — дополнительный резистор — первичная обмотка катушки зажигания — вторичная обмотка катушки зажигания.

Контактная система зажигания имеет ряд существенных недостатков. К ним относятся: недостаточное напряжение во вторичной цепи, особенно при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя; ограничение увеличения степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала двигателя; быстрый износ контактов прерывателя, что снижает надежность работы системы зажигания и, как следствие, ухудшает экономичность двигателя.

Контакты прерывателя приходится часто зачищать и одновременно корректировать угол замкнутого состояния их, а также угол опережения зажигания.

Источником электрической энергии для системы зажигания на первых автомобилях являлась аккумуляторная батарея. Затем параллельно с батареей стали использовать генератор. Однако до сих пор еще широко используется термин «батарейное зажигание» в отличие от тракторной техники, где зажигание осуществляется от магнето. Батарейное зажигание практически в том виде, в котором оно появилось на первых автомобилях, долгое время являлось единственным типом системы зажигания. В результате эту систему стали называть классической. Применение полупроводниковых приборов привело к появлению систем зажигания, которые имеют ряд основных признаков классической системы и в то же время имеют принципиальные особенности. Поэтому наряду с термином «классическая» все чаще употребляется термин «контактная». Этот термин наиболее полно отражает конструктивные особенности классической системы зажигания в сравнении с более современными полупроводниковыми системами зажигания.

Рассмотрим принцип действия контактной (классической) системы зажигания (рис. 2), основными элементами которой являются катушка зажигания, прерыватель, конденсатор и свечи зажигания.

Катушка зажигания имеет сердечник, на котором намотаны первичная, состоящая из небольшого числа витков сравнительно толстой проволоки, и вторичная, состоящая из очень большого числа витков тонкой проволоки, обмотки. Таким образом, катушка зажигания представляет собой трансформатор. Один конец первичной обмотки соединен через выключатель зажигания S с положительным выводом аккумуляторной батареи. Другой конец первичной обмотки соединен с вторичной обмоткой, второй конец которой соединен со свечкой зажигания. Схему соединения, когда вторичная обмотка является как бы продолжением первичной, называется автотрансформаторной.

Обязательным элементом системы зажигания является прерыватель. В классической системе зажигания он представляет собой механическое устройство, состоящее из вращающегося кулачка, который при вращении размыкает и замыкает контакты К прерывателя.

При замкнутых контактах выключателя S в момент замыкания контактов прерывателя от положительного вывода аккумуляторной батареи через первичную обмотку, контакты прерывателя, массу (корпус автомобиля) и отрицательный вывод батареи пойдет ток. Ток, протекающий по первичной обмотке (первичный ток), создает магнитное поле, силовые линии которого, замыкаясь через сердечник, пересекают витки обеих обмоток. Когда вращающийся кулачок разомкнет контакты К, первичный ток и вызванный им магнитный поток начнут резко уменьшаться. При исчезновении магнитного поля в обеих обмотках согласно закону электромагнитной индукции наводится э. д. е., пропорциональная скорости уменьшения магнитного потока и числу витков в обмотках. Так как вторичная обмотка имеет очень большое число витков, э. д. с. на ней достигает 24 кВ, чего достаточно для пробоя искрового промежутка свечи. Ток высокого напряжения проскакивает в виде искры между электродами свечи и через корпус автомобиля, аккумуляторную батарею и первичную обмотку возвращается на вторичную обмотку катушки зажигания.

Рис. 2. Схема, поясняющая принцип действия контактной системы зажигания

Э. д. с. самоиндукции, индуктируемая при размыкании контактов К в первичной обмотке, достигает 300 В. Направлена она в ту же сторону, что и первичный ток, и как бы стремится задержать его исчезновение. В результате между размыкающимися контактами появляется сильный дуговой разряд, разрушающий контакты. Для нейтрализации этого вредного явления параллельно контактам прерывателя включают конденсатор С. При наличии конденсатора ток самоиндукции идет на заряд конденсатора и искрения почти нет. В последующем конденсатор разряжается через первичную обмотку и аккумуляторную батарею.

Реальная система зажигания содержит еще целый ряд устройств, наличие которых определено требованиями надежной и экономичной работы автомобильного двигателя. Рассмотрим влияние особенностей работы двигателя внутреннего сгорания на характеристики и параметры системы зажигания.

Напряжение, необходимое для пробоя искрового промежутка свечи, зависит от ряда факторов. На него оказывают влияние: давление, температура и состав рабочей смеси; расстояние между электродами свечи; материал и температура электродов; полярность высокого напряжения. Так, при пуске холодного двигателя пробивное напряжение достигает 16 кВ и более, а при работе прогретого двигателя достаточно 12 кВ.

Воспламенение смеси в цилиндре должно происходить в определенный момент по отношению к приходу поршня в верхнюю мертвую точку (в. м. т.). Это обусловлено тем, что сгорание смеси происходит не мгновенно, а по условиям достижения максимальной эффективности в работе двигателя максимум давления газов (продуктов сгорания) должен быть после перехода поршнем в. м. т. на 10—15° угла поворота коленчатого вала.

Если воспламенение смеси происходит позднее, чем это необходимо, ее сгорание происходит в такте расширения. Смесь не успевает сгореть полностью в цилиндре и догорает в выпускном трубопроводе. В результате снижается максимальное давление газов и мощность двигателя. Кроме того, происходит перегрев системы выпуска отработавших газов двигателя и увеличивается количество вредных компонентов, выбрасываемых в атмосферу.

При слишком раннем воспламенении сгорание смеси происходит в такте сжатия и максимум давления газов в цилиндре возникает до прихода поршня в в. м. т. В результате поршень получает сильные встречные удары, определяемые на слух как металлический стук. Раннее воспламенение смеси также приводит к уменьшению мощности двигателя и быстрому износу его деталей.

Угол между положением коленчатого вала, соответствующим моменту искрового разряда между электродами свечи, и положением, при котором поршень находится в в. м. т., называется углом опережения зажигания.

Оптимальный угол опережения зажигания зависит от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. В первом случае увеличивается скорость движения поршня, и чтобы рабочая смесь успела сгореть, необходимо увеличивать опережение зажигания. Рост нагрузки обусловлен увеличением открытия дроссельной заслонки и характеризуется увеличением наполнения цилиндров. В результате продолжительность сгорания смеси уменьшается и, следовательно, необходимо уменьшать угол опережения зажигания.

Автоматическое регулирование угла опережения зажигания при изменении частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя осуществляется центробежным и вакуумным регуляторами. Центробежный регулятор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, вакуумный регулятор — в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки.

Кроме рассмотренных, система зажигания должна обеспечивать еще одну очень важную функцию. Она определяется тем, что автомобильные двигатели выполняются многоцилиндровыми (4-, 6-, 8-цилиндровые и т. д.). Рабочие процессы, происходящие в цилиндрах двигателя, сдвинуты по времени. Поэтому искрообра-зование между электродами свечей, установленных в разных цилиндрах одного двигателя, также должно происходить со сдвигом во времени. Другими словами, система зажигания должна обеспечивать определенное чередование искрообразования, определяемое конструкцией двигателя. Указанные функции выполняют совместно прерывательный и распределительный механизмы. Они, а также центробежный и вакуумный регуляторы скомпонованы в едином узле, который носит название распределитель зажигания.

Рассмотренные особенности работы двигателя внутреннего сгорания и определяют основные требования к характеристикам систем зажигания. Особое среди них место занимают требования к стабильности параметров и регулировочных характеристик системы зажигания, так как самое небольшое их изменение немедленно отражается на мощностных показателях двигателя, резко ухудшает его экономичность и увеличивает содержание токсичных продуктов в составе отработавших газов.

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Система зажигания является неотъемлемым атрибутом любого бензинового или газового двигателя. При всем многообразии технических нюансов в данном вопросе, все системы зажигания с динамическим распределением подаваемого напряжения можно разделить на контактные и бесконтактные. Нижеследующая статья посвящена их основным особенностям, а также причинам возникновения систем со статическим распределением напряжения (электронное зажигание).

Работа современных ДВС основана на сгорании топлива. В дизельных двигателях оно воспламеняется за счет сжатия, в бензиновых и газовых силовых агрегатах, а именно о них пойдет речь в последующем — посредством подведения к топливно-воздушной смеси искры высокого напряжения через свечи зажигания.

Топливо может загореться только при прохождении в зазоре свечи достаточно большого напряжения (от 2 до 30 кВ). Для обеспечения тока с таким высоким напряжением используется катушка зажигания, представляющие собой, по сути, повышающий трансформатор.

Основными элементами катушки зажигания являются сердечник и две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка запитывается от бортовой сети 12 В и предназначается для создания магнитного поля. В момент, когда на первичную обмотку перестает поступать ток, магнитное поле исчезает, причем происходит это настолько быстро, что при пересечении данным магнитным полем витков вторичной обмотки в ней индуцируется ток с очень высоким напряжением.

После того, как необходимое для воспламенения топлива напряжение было создано, его необходимо подать в цилиндры. Причем для обеспечения высокой эффективности и экономичности топливо должно загораться в определенный момент времени, а значит, искра должна подаваться одновременно не во все цилиндры. Именно в обеспечении данного базового принципа и проявляются различия между контактной и бесконтактной системами зажигания.


Контактная система зажигания

Контактная система зажигания включает следующие компоненты:

— Свечи зажигания;
— Источник электроэнергии: при включении автомобиля — аккумулятор, в нормальном режиме работы — генератор;
— Катушка зажигания;
— Высоковольтные и низковольтные провода;
— Прерыватель;
— Распределитель зажигания.

Прерыватель и распределитель зажигания объединяются в корпусе единого устройства, которое в народе получило название «трамблер».

Ключевой особенностью контактной системы является распределитель зажигания. Это механическое устройство определяет, на какую из свеч в данный момент времени будет подано напряжение.

Подобная организация распределения напряжения максимально проста, а значит, достаточно надежна, но в то же время обладает рядом существенных недостатков. Механическое распределение напряжения накладывает довольно существенные ограничения на мощность искры, т.к. с увеличением данного параметра стремительно ускоряется тепловой износ контактов. Кроме того, при работе двигателя на высоких оборотах контактная группа начинает «дребезжать», что на порядок снижает эффективность коммутации.


Бесконтактная система зажигания

Бесконтактные системы зажигания стали логическим продолжением классических систем искрораспределения. Их ключевой особенностью стала замена механического распределителя на электронный коммутатор. Первоначально такие блоки обладали крайне низкой надежностью (порой даже менее 10 тыс. км.) однако в процессе конструкторских доработок данный параметр был выведен на более-менее приемлемый уровень.

Бесконтактные системы зажигания позволили снизить расход топлива, упростить запуск автомобиля в холодное время года, повысить крутящий момент двигателя на малых оборотах и его мощность на высоких, а также несколько уменьшить вредность выхлопных газов благодаря увеличению мощности искры и более полному сгоранию топливно-воздушной смеси. Тем не менее, управление углом опережения зажигания осуществлялось с помощью физических датчиков, входящих в состав трамблера.

Прерыватель-распределитель («трамблер»)

Прерыватель-распределитель зажигания, также известный у автомобилистов под названием «трамблер», является неотъемлемой частью как контактной, так и бесконтактной систем зажигания, пусть во втором случае его конструкция и несколько отличается. Крайне важными компонентами прерывателя-распределителя являются вакуумный и центробежный регуляторы угла опережения зажигания — именно они определяют момент воспламенения топлива (а загораться оно должно раньше достижения поршнем ВМТ), а значит, данные устройства оказывают самое непосредственное влияние на работу двигателя. Рассмотрим их работу на примере контактной системы зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания

Данное устройство отвечает за корреляцию момента возникновения искры со скоростью вращения коленвала. Центробежный регулятор состоит из двух плоских металлических грузиков, закрепленных на валике прерывателя-распределителя, который в свою очередь непосредственно контактирует с коленчатым валом двигателя. По мере увеличения числа оборотов коленвала ускоряется вращение валика трамблера, вследствие чего грузики под действием центробежной силы расходятся и набегающий кулачок смещается по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Вследствие этого контакты размыкаются раньше и угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении величины центробежной силы грузики возвращаются назад под действием пружин — угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный октан-корректор

Вакуумный октан-корректор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от текущей нагрузки на ДВС. Прибор крепится к корпусу трамблера и представляет собой две взаимосвязанные полости, разделенные чувствительной мембраной. Одна из них непосредственно контактирует с окружающей атмосферой, другая — с полостью под дроссельной заслонкой. При увеличении нагрузки на двигатель разряжение под дроссельной заслонкой уменьшается. Вследствие этого пара «диафрагма-тяга» несколько сдвигает пластину с контактами от набегающего на нее кулачка контактов — угол опережения зажигания уменьшается. И, наоборот, при уменьшении подачи газа разряжение под дроссельной заслонкой увеличивается, после чего диафрагма сдвигает пластину с контактами в другую сторону.

Оба устройства работают схожим образом и в бесконтактной системе зажигания, однако вместо кулачка поворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

Общие недостатки контактной и бесконтактной систем зажигания

Даже после устранения комплекса проблем, связанных с механическими контактами распределителя контактной системы зажигания, остался нерешенным процесс точной установки угла опережения зажигания. В обеих системах для этих целей использовались механические устройства, не обеспечивающие должную точность. Как результат — уменьшение мощности двигателя, его довольно ощутимый перегрев при работе. Именно для решения данной проблемы в дальнейшем и были использованы микроконтроллеры, ознаменовавшие появление электронной системы зажигания.

Другие статьи

#Палец поршневой

Палец поршневой: прочная связь поршня и шатуна

02.02.2022 | Статьи о запасных частях

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.

#Уплотнитель стекла

Уплотнитель стекла: прочная установка автомобильного стекла

17.11.2021 | Статьи о запасных частях

Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.

#Переходник ключа карданный

Переходник ключа карданный: удобная работа под углом

10.11.2021 | Статьи о запасных частях

В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.

Как работает электронная система зажигания?

Введение

«Из маленькой искры может вспыхнуть пламя» Данте Алигьери, Правильно сказано, что искра необходима, чтобы зажечь пламя и в автомобиле, так как происходит преобразование химической энергии (то есть воздушно-топливной смеси) в механическую энергию, т.е. (вращение коленчатого вала) необходима искра, которая отвечает за сгорание, но откуда берется эта искра? Как осуществляется синхронизация искры и приготовление топливовоздушной смеси? Давайте просто выкопаем это.

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

Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, в которой используются электронные схемы, обычно транзисторы, управляемые датчиками, для генерации электрических импульсов, которые, в свою очередь, генерируют более качественную искру, способную сжигать даже обедненную смесь, обеспечивая лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.

Почему электронная система зажигания?

В последнее время использовались различные типы систем зажигания:

1. Система зажигания от свечи накаливания,
2. Система зажигания от магнето
3. Система зажигания с электрической катушкой или аккумулятором,

Но все эти системы имеют свои ограничения, которые :

Система зажигания со свечами накаливания является самой старой из всех и устарела из-за множества ограничений-
Система зажигания со свечами накаливания имеет проблему, вызывающую неконтролируемое сгорание из-за использования электрода в качестве источника воспламенения, которая решается позже. после внедрения системы зажигания Magneto, в которой электроды заменены свечой зажигания.В отличие от зажигания от магнето, свеча накаливания производит высокий выброс выхлопных газов из-за неполного сгорания.

Система зажигания Magneto: 

Это система, введенная для преодоления ограничений старых систем зажигания, но у нее есть свои ограничения-

  • Это зависит от скорости двигателя, поэтому показывает проблемы с запуском из-за низкой скорости при запуск двигателя, который позже решается введением системы зажигания с аккумуляторной катушкой, в которой аккумулятор становится источником энергии для системы.
  • Дороже, чем система зажигания с электрической катушкой.
  • Износ выше, чем у катушки зажигания батареи, из-за большего количества механических движущихся частей, чем в системе катушки батареи.
  • Может вызвать пропуски зажигания из-за утечки.

Читайте также:

Электрическая катушка зажигания или система зажигания от аккумуляторной батареи

  • Менее эффективен с высокоскоростными двигателями
  • Требует большого объема технического обслуживания из-за механического и электрического износа контактов прерывателя

Итак, Поскольку в современном компонент дает более эффективные и точные выходные данные, чем механические компоненты, поэтому использование датчиков с электронным управлением становится необходимым для удовлетворения потребностей современных мощных и высокоскоростных автомобилей или автомобилей гиперсерии, чтобы удовлетворить потребность в высокой производительности, большой пробег и большая надежность привели к разработке электронной системы зажигания.

Основные компоненты

1. Аккумулятор

Это источник питания системы зажигания, так как он подает необходимую энергию в систему зажигания. То же, что и аккумуляторная катушка системы зажигания.

2. Выключатель зажигания

это переключатель, используемый в системе зажигания, который управляет включением и выключением системы, так же, как и в системе зажигания катушки аккумулятора.

3. Модуль управления зажиганием или блок управления системой зажигания

Это мозг или запрограммированная инструкция, отдаваемая системе зажигания, которая автоматически контролирует и контролирует время и интенсивность искры.Это устройство, которое получает сигналы напряжения от якоря и включает и выключает первичную катушку, оно может быть размещено отдельно вне распределителя или может быть помещено в блок электронного управления транспортного средства.

Читайте также:

4. Якорь

Контакты прерывателя аккумуляторной системы зажигания заменены на якорь, который состоит из релюктора с зубьями (вращающаяся часть), вакуумного опережения и приемной катушки (для улавливания сигналы напряжения), электронный модуль получает сигналы напряжения от якоря, чтобы замыкать и размыкать цепь, которая, в свою очередь, устанавливает синхронизацию распределителя для точного распределения тока на свечи зажигания.

5. Катушка зажигания

То же, что и аккумуляторная катушка зажигания. Катушка зажигания используется в электронной системе зажигания для подачи высокого напряжения на свечу зажигания.

6. Распределитель зажигания

Как следует из названия, это устройство используется для распределения тока на свечи зажигания многоцилиндрового двигателя.

7. Свеча зажигания

Свеча зажигания используется для создания искры внутри цилиндра.

Работа электронной системы зажигания

  • Чтобы понять работу электронной системы зажигания, давайте рассмотрим приведенный выше рисунок, на котором все компоненты, упомянутые выше, подключены в рабочем порядке.
  • Когда водитель включает ключ зажигания, чтобы завести автомобиль, ток начинает течь от аккумулятора через ключ зажигания к первичной обмотке катушки, которая, в свою очередь, запускает катушку датчика якоря для приема и отправки сигналов напряжения от якорь к модулю зажигания.
  • Когда зубец вращающегося редуктора оказывается перед приемной катушкой, как показано на рис., сигнал напряжения от приемной катушки отправляется на электронный модуль, который, в свою очередь, воспринимает сигнал и останавливает ток, протекающий от первичной катушки.
  • Когда зубец вращающегося упора отходит от приемной катушки, сигнал изменения напряжения передается от приемной катушки в модуль зажигания, и синхронизирующая цепь внутри модуля зажигания включает ток.
  • Магнитное поле создается в катушке зажигания из-за этого непрерывного замыкания и разрыва цепи, которая индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, повышающую напряжение до 50000 Вольт.
  • Затем это высокое напряжение подается на распределитель, который имеет вращающийся ротор и точки распределителя, настроенные в соответствии с опережением зажигания.
  • Когда ротор подходит к любой из этих точек распределителя, происходит скачок напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя, который затем передается на соседний вывод свечи зажигания через высоковольтный кабель и разность напряжений между центральным электродом и заземляющим электродом, который отвечает за генерацию искры на кончике свечи зажигания, и, наконец, происходит сгорание.

Для лучшего понимания посмотрите видео ниже:

Применение
  • и велосипеды, такие как ktm Duke 390cc, Ducati Super Sports и т. д., чтобы удовлетворить потребности в высокой надежности и производительности.
  • Он также используется в авиационных двигателях из-за его большей надежности и меньшего обслуживания

Детали, принцип работы, преимущества, недостатки и применение [PDF]

Система зажигания Magneto применяется к двухколесным и гоночным автомобилям. Это похоже на систему зажигания от батареи, но здесь вместо батареи используется магнит для создания высокой искры на свече зажигания.Он используется в двигателях SI. Вращающийся магнит создает высокое напряжение (аккумулятор не нужен), и в этой системе зажигания магнит? используется вместо батареи.

Детали системы зажигания от магнето:

Магнето Система зажигания состоит из следующих частей:

  1. Сердечник трансформатора
  2. Магнит
  3. Кулачок
  4. Конденсатор
  5. Выключатель зажигания
  6. Размыкатель контактов
  7. Распределитель
  8. Свеча зажигания
7
7

Вот объяснение всех этих частей.

Ядро трансформатора:

Основной частью системы зажигания Магнето является сердечник трансформатора, который состоит из двух типов обмоток.

Одна обмотка — первичная, а другая — вторичная. Первичную обмотку также называют обмоткой низкого напряжения, а вторичную обмотку называют обмоткой высокого напряжения.

Один конец первичной обмотки заземляется, а другой конец соединяется с перемычкой, прерывателем контактов и конденсатором.

Размыкатель контактов:

Верхний контакт заземляется, а нижний контакт соединяется с перемычкой.

Обычно используется для включения и отключения первичной цепи. Поворотный рычаг (звено) имеет пятку, прикрепленную посередине, которая ломает точку контакта из-за действия кулачка (который приводится в движение двигателем).

Кулачок:

Один конец вала соединяется с кулачком, а другой конец соединяется с магнитом, который имеет два полюса, северный и южный.

Конденсатор:

Один конец соединен с первичной обмоткой, а другой конец заземлен и обычно используется для накопления заряда, поступающего от первичной обмотки.

Замок зажигания:

Он расположен параллельно конденсатору, чтобы через него не проходила чрезмерная мощность. [Если вы видели, выключатель зажигания включен последовательно в системе зажигания от батареи, тогда как здесь он подключен параллельно]

Один конец ключа зажигания контактирует с конденсатором, а другой конец заземлен, что обычно используется для включения/выключения двигателя с помощью ключа.

Дистрибьютор:

Распределитель предназначен для распределения скачков зажигания на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности относительно порядка зажигания.

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

Когда ротор вращается, он передает ток высокого напряжения на жгут проводов зажигания, который затем переносит эти токи высокого напряжения на свечи зажигания.

Свечи зажигания:

Это последний компонент системы зажигания магнето. Он состоит из 2-х электродов, один из которых присоединен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен.

Разность потенциалов между этими электродами ионизирует существующий между ними зазор, в результате чего генерируется искра, которая воспламеняет горючую смесь.

Принцип работы магнитной системы зажигания:

Когда двигатель запускается, кулачок вращается, что также приводит во вращение магнит, подключенный к другому концу вала.

Когда магнит вращается с севера на юг, создается магнитный поток, который может двигаться в направлении с севера на юг, и из-за этого потока в первичной обмотке будет возникать ток.

Поскольку вторичная обмотка соединена с первичной обмоткой, ток также проходит по вторичной обмотке.

Когда полюса меняются местами с юга на север, поток генерируется с юга на север, что меняет направление потока и тока по сравнению с северным и южным полюсом, поэтому в обоих направлениях с севера на юг или с юга на север ток будет индуцируют ток во вторичных обмотках.

Обратите внимание, что мы получим переменный ток, когда магнит вращается в сердечнике. При максимальном токе поток начинает уменьшаться, и в определенной точке он будет равен нулю, и в этой точке размыкаются контактные выключатели, и цепь размыкается.

При размыкании размыкателей контактов ток первичной обмотки поступает в конденсатор и заряжает его.

Из-за этого падает первичный ток и коллапсирует магнитное поле. Большой ток от конденсатора поступает во вторичную обмотку, что увеличивает напряжение.

Генерируемое напряжение отправляется на распределитель для распределения скачков зажигания на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности относительно порядка зажигания.

Таким образом будет производиться ток, достаточный для свечей зажигания в двигателях двухколесных транспортных средств.

Примечание: При запуске, поскольку обороты двигателя низкие, ток, генерируемый магнето, довольно мал. По мере увеличения оборотов двигателя увеличивается и ток.Таким образом, всегда возникает проблема с запуском системы зажигания от магнето, и иногда возникает необходимость в отдельной батарее для заправки.

Применение магнитной системы зажигания:

Эта система зажигания лучше всего подходит для высоких оборотов. Поэтому он используется в гоночных автомобилях, авиационных двигателях, двухколесных транспортных средствах и т. д.

Преимущества системы зажигания от магнето:

Это следующие преимущества использования системы зажигания Magneto:

  • Эта система более надежна на средних и высоких скоростях.
  • Требуется меньше обслуживания.
  • Более надежен, так как не использует батарею.

Недостатки системы зажигания от магнето:

Хотя есть и недостатки у Магнитной Системы Зажигания, а именно:

  • Проблемы с запуском.
  • Стоит дороже аккумуляторной системы зажигания.
  • Возможны пропуски зажигания из-за утечки тока между обмотками и проводами, по которым ток поступает к другим частям.

Дополнительные ресурсы для вас

Система зажигания от аккумуляторной батареи
Система зажигания на бензине
Электронная система зажигания

Итак, это все о системе зажигания от магнето. Надеюсь, вам понравилась статья в целом, однако не стесняйтесь задавать мне вопросы в разделе комментариев.

Каталожные номера:

Медиа-кредиты:

  • Характерное изображение: Энди Дингли (сканер) — скан из (1911) Механический транспорт, HMSO, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10723920, изменено автором.
  • Изображение 1:
  • Изображение 2: Автор BillC в англоязычной Википедии, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27407689
  • Изображение 3: . Автор Sonett72 из английской Википедии. Перенесено из en.wikipedia в Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1863764
  • . предоставлен машиночитаемый автор.Предполагается, что Borowski~commonswiki (на основании заявлений об авторских правах). — Не предоставлен машиночитаемый источник. Предполагается собственная работа (на основании заявлений об авторских правах). Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=969167
  • Изображение 5: Public Domain
  • Изображение 6: Автор Ballista, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1012367
  • Изображение 7: Риккардо Никола — собственная работа, общественное достояние, https://commons. wikimedia.org/w/index.php?curid=6214163
  • Изображение 8: Автор: Промышленность shill — собственная работа оригинального загрузчика, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60305532

Детали, работа, преимущества и недостатки [PDF]

В этой системе узел контактов прерывателя (в аккумуляторной системе зажигания) заменен якорем. Этот якорь представляет собой генератор импульсов или сигналов, который запускает модуль зажигания, также называемый электронным блоком управления зажиганием или электронным модулем зажигания.

Этот блок управления в основном содержит транзисторную схему, чей базовый ток отключается и включается якорем, что приводит к запуску и остановке первичного тока.

Как известно, существует 3 типа систем зажигания. Это аккумуляторная система зажигания, электронная система зажигания, магнитная система зажигания. Итак, в этой статье я подробно расскажу об электронной системе зажигания.

Детали электронной системы зажигания:

Детали электронной системы зажигания :

  1. Аккумулятор
  2. Выключатель зажигания
  3. Электронный модуль зажигания
  4. Катушка зажигания
  5. Якорь
  6. Распределитель
  7. Свеча зажигания

Электронная система зажигания объясняется следующим образом.

Аккумулятор:

Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея используется для обеспечения электрической энергией воспламенения в цилиндре.

Эта батарея заряжается динамо-машиной, которая приводится в движение двигателем.

Замок зажигания:

Один конец батареи заземлен, а другой конец (плюсовой контакт) подключен к первичной обмотке катушки зажигания с помощью выключателя зажигания.

Этот переключатель (ключ) используется для включения/выключения системы зажигания.

Электронный модуль зажигания:

Электронный модуль воспринимает сигнал, создаваемый катушкой датчика, и останавливает подачу тока из первичной цепи. Цепь синхронизации внутри модуля зажигания включается, и, таким образом, ток снова потечет в цепь, когда напряжение не подается.

Катушка зажигания:

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

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

Вторичная обмотка состоит из 21000 витков, один конец которой подключен к проводу высокого напряжения, идущему к распределителю, а другой конец подключен к первичной обмотке.

Арматура:

Контакты прерывателя аккумуляторной системы зажигания заменены на якорь.Когда зубец якоря оказывается перед катушкой датчика, генерируется сигнал напряжения. Электронный модуль воспринимает сигнал, создаваемый катушкой датчика, и останавливает ток, протекающий из первичной цепи.

Дистрибьютор:

Распределитель предназначен для распределения скачков зажигания на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности относительно порядка зажигания.

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

.

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

Свеча зажигания:

Это выходная часть всей системы зажигания, отвечающая за генерацию искры в цилиндре двигателя.

Состоит из 2-х электродов, один из которых присоединен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен. Разность потенциалов между этими электродами ионизирует существующий между ними зазор, и, таким образом, генерируется искра, которая воспламеняет горючую смесь.

Работа электронной системы зажигания:

Когда ключ зажигания включен, ток течет от аккумулятора через ключ зажигания к первичной обмотке катушки.

Когда зубец отражателя или якоря оказывается перед катушкой датчика, генерируется сигнал напряжения.Электронный модуль воспринимает сигнал, создаваемый катушкой датчика, и останавливает ток, протекающий из первичной цепи.

При удалении зубца якоря от катушки датчика сигнал напряжения не вырабатывается и за счет этого включается времязадающая цепь внутри модуля зажигания и тем самым ток снова потечет в цепь.

Из-за постоянного включения и выключения тока в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за магнитного поля во вторичной обмотке индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), вызывающая повышение напряжения до 50 000 вольт.

Затем это высокое напряжение передается на распределитель. Ротор внутри распределителя вращается в зависимости от угла опережения зажигания. Когда ротор оказывается точно перед точкой распределителя, происходит скачок напряжения из-за воздушного зазора от ротора до точки.

Затем высокое напряжение передается от распределителя к клемме свечи зажигания по кабелю высокого напряжения. Между центральным электродом и заземляющим электродом создается разность потенциалов. Напряжение продолжает передаваться через центральный электрод, герметизированный с помощью изолятора.

Когда напряжение превышает диэлектрическую прочность газов между этими электродами, газы ионизируются. Из-за ионизации газ становится проводником и позволяет току течь через зазор, и, таким образом, в конечном итоге возникает искра.

Это подробное объяснение электронной системы зажигания, если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев.

Преимущества электронной системы зажигания:

Вот некоторые из преимуществ.

  • В этой системе нет движущихся частей, поскольку она управляется электронным модулем зажигания или электронным блоком управления (ЭБУ).
  • За счет этого повышается точность по сравнению с распределение искры.
  • Это повышает надежность и долговечность остальных компонентов схемы.
  • Это снижает требования к техническому обслуживанию.

Недостатки электронной системы зажигания:

Недостаток электронной системы зажигания:

  • Стоимость всей системы очень высока

Итак, это все об электронной системе зажигания. Надеюсь, вы получили представление об электронной системе зажигания.Если у вас есть какие-либо сомнения, не забудьте спросить меня в разделе комментариев и не забудьте поделиться этой статьей на ваших любимых социальных платформах.

Подробнее о системе зажигания

Аккумуляторная система зажигания
Магнетосистема зажигания
Ссылки [Внешние ссылки]:

Медиа-кредиты:

  • Батарея Изображение: Автор Машиночитаемый автор не указан. Предполагается Шаддак (на основании заявлений об авторских правах).- Не предоставлен машиночитаемый источник. Предполагается собственная работа (на основе заявлений об авторских правах)., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=401224
  • Изображение катушки зажигания : By Sonett72 в английской Википедии — перенесено из en .wikipedia to Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=672379
  • Изображение дистрибьютора : Riccardo Nicola — собственная работа, Public Domain, https://commons .wikimedia.org/w/index.php?curid=6214163
  • Свеча зажигания Изображение: Автор: Industry shill — собственная работа оригинального загрузчика, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60305532
  • Изображение арматуры: Автор (Лукас Ричардсон) — собственная работа, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=

Теория конденсатора магнето использовать в магнето

 — если бы это было так просто! Вместо этого необходимо рассмотреть три основных свойства конденсатора, которые важны в данном приложении.

1: Емкость. Правильная емкость важна. Если оно слишком велико, то скорость изменения первичного тока при размыкании контактов будет замедлена, что уменьшит максимальное напряжение, создаваемое во вторичной обмотке. Это более низкое вторичное напряжение может быть слишком низким для получения искры на свече зажигания. Если емкость слишком мала, то в местах размыкания контактов возникнет искрение. Ток, протекающий через точки, будет переносить контактный материал (платину в ранних магнето или вольфрам в более поздних) от одного контакта к другому.В одноцилиндровом магнето первичный ток всегда будет течь в одном и том же направлении каждый раз, когда точки размыкаются, поэтому, если на контактах видны признаки точечной коррозии (наконечник с одной стороны и соответствующая ямка с другой), значение емкости необходимо скорректировано. Если материал контакта переходит с отрицательной точки на положительную, емкость конденсатора следует увеличить. Если переход осуществляется с положительной точки на отрицательную, емкость конденсатора следует уменьшить. Это не относится к двойным и другим многоцилиндровым магнето, потому что направление первичного тока и, следовательно, полярность точек меняются каждый раз, когда точки открываются.В результате контакты в этих магнето должны оставаться достаточно гладкими, без точечной коррозии. Большинство конденсаторов, используемых в магнето, имеют значение емкости в пределах 100-250 нФ. Обратите внимание, что конденсаторы, используемые для систем зажигания с батареей / катушкой, обычно имеют удвоенные значения, потому что они должны соответствовать, обычно 12 В, напряжению батареи, уже присутствующему в точках, когда они закрываются. Кроме того, стоит отметить, что в системах батарея/катушка первичный ток всегда течет в одном направлении, поэтому приведенные выше примечания относительно питтинга и полярности контактов можно использовать для «точной настройки» выбранного значения емкости.

2: Рабочее напряжение.  Это максимальное напряжение, которое можно безопасно подавать на конденсатор. Если подается напряжение выше этого, диэлектрик разрушается, что обычно приводит к утечке тока через конденсатор. К счастью, некоторые конденсаторы с особыми диэлектриками и тонкими металлическими электродами решают эту проблему, потому что металл плавится или испаряется в месте пробоя, изолируя его от остальной части конденсатора. Напряжения в первичной цепи магнето обычно достигают нескольких сотен вольт.

3: рейтинг dV/dt.  Это означает «скорость изменения напряжения по отношению ко времени». Проще говоря, это показывает, насколько быстро конденсатор может безопасно заряжаться и разряжаться. Если конденсатор заряжается и разряжается со скоростью, превышающей его номинальное значение dV/dt, он нагревается внутри и быстро выходит из строя. В некоторых спецификациях конденсаторов не указаны характеристики dV/dt. Это, вероятно, следует рассматривать как указание на то, что характеристики конденсатора в условиях, связанных с быстро меняющимися напряжениями, не очень хороши.Когда указывается рейтинг dV/dt, он обычно выражается в количестве вольт в микросекунду. Для приложения магнето нам следует искать значение в несколько сотен В/мкс.

Конденсаторы, используемые The Magneto Guys в качестве замены конденсатора, Металлизированные бумажные конденсаторы Evox Rifa PME271M. Они отличаются высокой диэлектрической проницаемостью, превосходными свойствами самовосстановления и возможностью обработки переходных процессов. Они изготовлены из многослойного металлизированного бумажного диэлектрика, инкапсулированного и пропитанного самозатухающим материалом, отвечающим требованиям UL94V-O.Типичным применением конденсаторов Evox Rifa PME271M являются помехоподавители класса X2.

Преимущества  

• Номинальное напряжение: 275 В перем. тока (для приложений постоянного тока рекомендуемое напряжение ≤ 630 В пост. тока)

• 100% заводские испытания при 2150 В пост. частые перенапряжения**

• Хорошая устойчивость к ионизации благодаря пропитанному диэлектрику

• Высокая стойкость к dV/dt (600 В/мкс)

• Пропитанная бумага обеспечивает превосходную стабильность и выдающиеся характеристики надежности, особенно в приложениях с непрерывной работой

• Минимальные значения сопротивления изоляции между клеммами C ≤ 0.33 мкФ ≥ 12 000 МОм

* Интересно отметить, что в техническом паспорте указано, что завод проводит 100% экранирующие испытания, подавая 2150 В постоянного тока между клеммами перед проведением всех других испытаний. Они не рекомендуют повторять этот тест, но он показывает, что, вероятно, будет некоторый запас по указанному номинальному напряжению.

** Свойства самовосстановления пропитанных бумажных конденсаторов Evox Rifa описаны в техпаспорте следующим образом: если проводящая частица или скачок напряжения пробивают диэлектрик, в месте отказа возникает дуга, расплавляющая окружающий металл и изолирующая площадь поломки.В металлизированных бумажных конденсаторах, обработанных Evox Rifa, пробой, вызванный коротким переходным процессом, обычно приводит к улучшению сопротивления изоляции. Металлизированные бумажные конденсаторы Evox Rifa следует отдавать предпочтение, если конденсатор будет использоваться там, где могут возникать неконтролируемые переходные напряжения.

Примечание: ЭВОКС РИФА Группа была приобретена KEMET Corporation в 2008 году. Конденсаторы серии PME271, которые мы используем, можно найти под любым названием.

Альтернативы конденсаторам EVOX RIFA PME271M.

Да, доступны и другие альтернативы, которые, вероятно/возможно, будут работать так же хорошо. Мы используем конденсаторы EVOX RIFA, потому что они легко доступны по разумной цене, и, что более важно, многолетний опыт их установки в тысячи магнето доказал, что они работают хорошо — у нас вообще не было никаких электрических сбоев при их использовании. . Мы знаем, что другие реставраторы магнето тоже используют EVOX RIFA. Мы также знаем, что некоторые реставраторы магнето предпочитают использовать другие типы.У нас нет опыта работы с этими другими типами, поэтому мы придерживаемся того, что, как мы знаем, работает. Мы не видим необходимости экспериментировать с какими-либо новыми опциями, которые появляются на рынке все время, пока доступны EVOX RIFA.

Как мы тестируем оригинальные конденсаторы и, при необходимости, подбираем новые сменные, описано в разделе Конденсаторы — практика. страница в мастерской раздел.

Система зажигания с конденсаторным разрядом: конструкция, типы и работа

В настоящее время многое изменилось благодаря технологиям.Исследователи изобрели систему CDI (зажигание с емкостным разрядом) для двигателя SI (искровое зажигание), использующую электронное зажигание и контактное зажигание. Эта система включает в себя схему управления импульсами, свечу зажигания, схему генерации импульсов, основную катушку конденсатора заряда и разряда и т. д. Существуют различные типы систем зажигания, в которых разные классические системы зажигания разработаны для использования в различных приложениях. Эти системы зажигания разработаны с использованием двух групп, таких как системы CDI (зажигание с конденсаторным разрядом), а также системы IDI (зажигание с индуктивным разрядом).


Что такое

Система зажигания с конденсаторным разрядом ?

Краткая форма зажигания конденсаторного разряда — CDI, также известная как тиристорное зажигание. Это один из видов автомобильной электронной системы зажигания, используемый в мотоциклах, подвесных моторах, бензопилах, газонокосилках, самолетах с турбинным двигателем, небольших двигателях и т. д. Он был в основном разработан для преодоления длительного времени зарядки, которое связано с катушками высокой индуктивности, используемыми для Системы IDI (индуктивного разрядного зажигания), чтобы сделать систему зажигания более подходящей для высоких оборотов двигателя.CDI использует ток разряда конденсатора по направлению к катушке для зажигания свечей зажигания.

Система зажигания с конденсаторным разрядом

Система зажигания с конденсаторным разрядом или CDI представляет собой электронное устройство зажигания, которое накапливает электрический заряд, а затем разряжает его через катушку зажигания, чтобы произвести мощную искру от свечей зажигания в бензиновом двигателе. Здесь воспламенение обеспечивается зарядом конденсатора. Конденсатор просто заряжается и разряжается за долю времени, что позволяет создавать искры. ИКД обычно можно найти на мотоциклах и скутерах.

Модуль зажигания конденсаторного разряда

Типичный модуль CDI включает в себя различные схемы, такие как зарядка и запуск, мини-трансформатор и основной конденсатор. Напряжение системы может быть увеличено с 250В до 600В через блок питания в этом модуле. После этого поток электрического тока будет направлен к цепи зарядки, так что конденсатор может быть заряжен.

Выпрямитель в цепи зарядки может избежать разряда конденсатора до момента зажигания.Как только схема запуска получает сигнал запуска, эта схема останавливает работу цепи зарядки и позволяет конденсатору быстро разряжаться в сторону катушки зажигания с низкой индуктивностью.
При воспламенении от разряда конденсатора катушка работает как импульсный трансформатор, а не как носитель энергии, потому что она работает в индуктивной системе. Выход напряжения на свечи зажигания сильно зависит от конструкции CDI.

Изоляционные способности напряжения превысят существующие компоненты воспламенения, что может привести к отказу компонентов.Большинство систем CDI предназначены для обеспечения чрезвычайно высокого напряжения вывода, однако это не всегда полезно. Как только нет сигнала для запуска, цепь зарядки может быть повторно подключена для зарядки конденсатора.

Принцип работы системы CDI

Зажигание от разряда конденсатора происходит за счет пропускания электрического тока через конденсатор. Этот тип воспламенения быстро накапливает заряд. Зажигание CDI начинается с создания заряда и накопления его перед отправкой на свечу зажигания для зажигания двигателя.

Эта мощность проходит через конденсатор и передается на катушку зажигания, которая помогает повысить мощность, действуя как трансформатор и позволяя энергии проходить через нее, а не улавливать ее.

Таким образом, системы зажигания CDI позволяют двигателю работать до тех пор, пока в источнике питания есть заряд. Блок-схема CDI показана ниже.

Конструкция устройства зажигания конденсаторного разряда

Конденсаторно-разрядное зажигание состоит из нескольких частей и интегрировано в систему зажигания автомобиля.К основным частям CDI относятся статор, зарядная катушка, датчик Холла, маховик и установочная метка.

Типовая схема зажигания конденсаторного разряда
Маховик и статор

Маховик представляет собой большой подковообразный постоянный магнит, свернутый в круг, который включает коленчатый вал. Статор — это пластина, удерживающая все электрические катушки провода, которая используется для включения катушки зажигания, фар велосипеда и цепей зарядки аккумулятора.

Зарядная катушка

Зарядная катушка представляет собой одну катушку в статоре, которая используется для выработки 6 вольт для зарядки конденсатора C1.На основе движения маховика вырабатывается одиночный импульс мощности, который подается на свечу зажигания зарядной катушкой для обеспечения максимальной искры.

Датчик Холла

Датчик Холла измеряет эффект Холла, мгновенную точку, в которой магнит маховика меняется с северного на южный полюс. Когда происходит смена полюсов, устройство посылает один крошечный импульс в блок CDI, который запускает его для сброса энергии от зарядного конденсатора в высоковольтный трансформатор.

Метка синхронизации

Метка синхронизации представляет собой произвольную точку совмещения корпуса двигателя и пластины статора. Он указывает точку, в которой верхняя часть хода поршня эквивалентна точке срабатывания на маховике и статоре.

Вращая пластину статора влево и вправо, вы эффективно меняете точку срабатывания CDI, тем самым опережая или замедляя время соответственно. Поскольку маховик вращается быстро, зарядная катушка вырабатывает переменный ток от +6В до -6В.

Блок CDI имеет набор полупроводниковых выпрямителей, которые подключены к G1 на блоке, что позволяет только положительному импульсу поступать на конденсатор (C1). Пока волна входит в CDI, выпрямитель пропускает только положительную волну.

Цепь запуска

Триггерная цепь представляет собой переключатель, возможно, с использованием транзистора, тиристора или тринистора. Это вызвано импульсом от датчика Холла на статоре. Они пропускают ток только с одной стороны цепи, пока не сработают.

После того, как конденсатор C1 полностью заряжен, цепь может быть запущена снова. Вот почему с двигателем связано время. Если бы конденсатор и катушка статора были идеальными, они заряжались бы мгновенно, и мы могли бы запускать их так быстро, как пожелаем. Однако для полной зарядки им требуется доля секунды.

Если цепь срабатывает слишком быстро, искра от свечи зажигания будет очень слабой. Конечно, с двигателями с более высоким ускорением у нас может быть срабатывание быстрее, чем полный заряд конденсатора, что повлияет на производительность.Всякий раз, когда конденсатор разряжается, переключатель выключается, и конденсатор снова заряжается.

Триггерный импульс от датчика Холла подается на защелку затвора и позволяет всему накопленному заряду пройти через первичную сторону высоковольтного трансформатора. Трансформатор имеет общую землю между первичной и вторичной обмотками, так называемый автоматический повышающий трансформатор.

Следовательно, если мы увеличим обмотки на вторичной стороне, вы умножите напряжение.Поскольку свече зажигания требуется 30 000 вольт для искры, должно быть много тысяч витков провода вокруг стороны высокого напряжения или вторичной обмотки.

Когда затвор открывается и сбрасывает весь ток на первичную сторону, он насыщает низковольтную сторону трансформатора и создает короткое, но очень сильное магнитное поле. Поскольку поле постепенно уменьшается, большой ток в первичных обмотках заставляет вторичные обмотки создавать чрезвычайно высокое напряжение.

Однако напряжение теперь настолько велико, что может вызвать дугу в воздухе, поэтому вместо того, чтобы поглощаться или удерживаться трансформатором, заряд перемещается вверх по проводу свечи и преодолевает разрядник свечи.

Когда мы хотим выключить двигатель, у нас есть два переключателя: ключевой выключатель или аварийный выключатель. Переключатели заземляют цепь зарядки, поэтому весь зарядный импульс отправляется на землю. Поскольку CDI больше не может заряжаться, он перестанет подавать искру, и двигатель замедлится до полной остановки.

Различные типы CDI

Модули

CDI подразделяются на два типа, которые обсуждаются ниже.

Модуль AC-CDI

Источником электроэнергии для этого модуля является только переменный ток, вырабатываемый генератором.Это основная система CDI, используемая в небольших двигателях. Таким образом, не все системы зажигания на небольших двигателях не являются CDI. В некоторых двигателях используется зажигание от магнето, а именно в старых двигателях Briggs и Stratton. Вся система зажигания, точки и катушки находятся под намагниченным маховиком.

Другой тип системы зажигания, который чаще всего использовался в небольших мотоциклах в 1960-70 годах, известный как Energy Transfer. Сильный импульс постоянного тока может генерироваться катушкой под маховиком, потому что магнит маховика проходит над ней.

Постоянный ток подается по проводу к катушке зажигания, расположенной снаружи двигателя. Иногда точки находились под маховиком для двухтактных двигателей и обычно на распределительном валу для четырехтактных двигателей.

Эта взрывная система работает так же, как и все типы систем Кеттеринга, где точки открытия активируют коллапс магнитного поля внутри катушки зажигания и генерируют сигнал высокого напряжения, который течет по проводу свечи зажигания к свече зажигания.Выходной сигнал катушки проверяется с помощью осциллографа при каждом включении двигателя, после чего он выглядит как переменный ток. Поскольку время зарядки катушки связано с полным оборотом кривошипа, катушка фактически «видит» просто постоянный ток для зарядки внешней катушки зажигания.

Будут существовать некоторые типы электронных систем зажигания, поэтому они не являются зажиганием от разряда конденсатора. В этих типах систем используется транзистор для включения и выключения зарядного тока катушки в подходящее время.Это устраняет проблему сгоревших и изношенных точек, чтобы обеспечить более горячую искру из-за быстрого повышения напряжения и времени разрушения в катушке зажигания.

Модуль DC-CDI

Этот тип модуля работает с аккумулятором, поэтому в модуле зажигания разряда конденсатора используется дополнительная схема инвертора постоянного/переменного тока для увеличения напряжения с 2 В постоянного тока до 400/600 В постоянного тока, чтобы сделать модуль CDI несколько больше. Но автомобили, в которых используются системы типа DC-CDI, будут иметь более точное время зажигания, а двигатель можно будет активировать проще, когда он остынет.

Какой CDI лучше?

Не существует лучшей системы разрядки конденсаторов по сравнению с другими, однако каждый тип лучше всего подходит для различных условий. Система типа DC-CDI в основном хорошо работает в регионах с очень низкими температурами, а также точна во время зажигания. С другой стороны, AC-CDI проще и не часто вызывает проблемы, потому что он меньше и удобнее.

Система разряда конденсатора не чувствительна к сопротивлению шунта и может мгновенно вызвать несколько искр, поэтому ее можно использовать в различных приложениях без какой-либо задержки после активации этой системы.

Как работает система зажигания в транспортных средствах?

В транспортных средствах используются различные типы систем зажигания, такие как контактный выключатель, бесконтактный выключатель и зажигание от разряда конденсатора.

Система зажигания с прерывателем контактов используется для подачи искры. Этот тип системы зажигания используется в автомобилях более раннего поколения.

Бесконтактное зажигание также известно как бесконтактное зажигание. В этом типе разработчики используют оптический датчик или электронный транзистор, как переключающее устройство.В современных автомобилях используется именно такая система зажигания.

Третий тип – воспламенение разряда конденсатора. В этой технологии конденсатор внезапно разряжает накопленную в нем энергию с помощью катушки. Эта система способна генерировать искру в меньшем количестве случаев, когда обычное зажигание может не работать. Этот вид воспламенения поможет в соответствии с правилами контроля выбросов. Из-за множества преимуществ, которые он обеспечивает, он используется в современных автомобилях, а также в мотоциклах.

Всякий раз, когда вы переключаете ключ для запуска двигателя в автомобиле, система зажигания передает высокое напряжение на свечу зажигания в цилиндрах двигателя. Поскольку эта энергия проходит в нижней части свечи через зазор, фронт пламени воспламеняет смесь воздуха или топлива. Систему зажигания в автомобиле можно разделить на две отдельные электрические цепи, такие как первичная и вторичная. Как только ключ зажигания активирован, поток тока с меньшим напряжением от батареи может подавать через первичные обмотки в катушке зажигания, через точки прерывателя, а также обратно к батарее.

Как проверить зажигание CDI?

CDI или воспламенение разряда конденсатора представляет собой спусковой механизм, и он закрыт катушками в черном ящике, который разработан с конденсаторами, а также другими цепями. Кроме того, это электрическая система зажигания, используемая в подвесных моторах, мотоциклах, газонокосилках и бензопилах. Он преодолевает длительное время зарядки, часто связанное с катушками индуктивности.

Мультиметр используется для доступа, а также для проверки состояния блока CDI.Проверка рабочего состояния CDI очень важна, независимо от того, исправен он или нет. Поскольку он контролирует свечи зажигания и топливные форсунки, он отвечает за правильную работу вашего автомобиля. Есть много причин неисправности CDI, таких как неисправная система зарядки и старение.

Если CDI неисправен и подключен к зажиганию, у автомобиля могут возникнуть проблемы, поскольку воспламенение от разряда конденсатора отвечает за накопление энергии искры через свечу зажигания в вашем автомобиле. Таким образом, идентифицировать CDI непросто, потому что признаки неисправности, видимые на вашем системном блоке, могут указывать на другой путь.Таким образом, CDI не может вызвать искру, когда он неисправен, поэтому неисправный CDI может вызвать неровную работу, пропуски зажигания, проблемы с зажиганием и остановку двигателя.

Итак, это основные ошибки CDI, поэтому мы должны быть особенно осторожны с проблемами, затрагивающими ваш блок CDI. Как только ваш топливный насос неисправен или неисправны свечи зажигания и блок катушек, мы можем столкнуться с аналогичными типами дефектных симптомов. Таким образом, миллиметр необходим для диагностики этих неисправностей.

Преимущества CDI

К преимуществам CDI относятся следующие.

  • Основным преимуществом CDI является то, что конденсатор можно полностью зарядить за очень короткое время (обычно 1 мс). Таким образом, CDI подходит для приложений, где доступно недостаточное время задержки.
  • Система зажигания конденсаторного разряда имеет короткий переходный процесс, быстрое нарастание напряжения (от 3 до 10 кВ/мкс) по сравнению с индуктивными системами (от 300 до 500 В/мкс) и более короткую продолжительность искры (около 50-80 мкс) .
  • Быстрый рост напряжения делает системы CDI нечувствительными к шунтирующему сопротивлению.
Недостатки CDI

К недостаткам CDI можно отнести следующее.

  • Система зажигания разряда конденсатора создает сильный электромагнитный шум, и это основная причина, по которой CDI редко используются производителями автомобилей.
  • Короткая продолжительность искры не годится для зажигания относительно бедных смесей, используемых при низких уровнях мощности. Чтобы решить эту проблему, многие системы зажигания CDI производят несколько искр при низких оборотах двигателя.

Я надеюсь, что вы ясно поняли обзор принципа работы конденсаторного разрядного зажигания (CDI), его преимуществ и недостатков.Если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме или по любым электронным и электрическим проектам, оставьте комментарии ниже. Вот вам вопрос Какова роль датчика Холла в системе CDI?

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

Типы системы зажигания

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

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

Компоненты системы зажигания

1. . Аккумулятор: (Компоненты систем зажигания)

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

2. Выключатель зажигания: (Компоненты систем зажигания)

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

3. Катушка зажигания: (Компоненты систем зажигания)

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

4. Дистрибьютор: (Компоненты систем зажигания)

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

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

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

Типы системы зажигания

Они в основном классифицируются по способу подачи тока на первичную обмотку

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

1. Система зажигания от аккумуляторов

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

Конструкция аккумуляторной системы зажигания

Состоит из двух цепей-первичной и вторичной

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

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

Работа аккумуляторной системы зажигания

После включения выключателя В аккумуляторной системе зажигания ток течет к-

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

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

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

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

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

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

2. Система зажигания от магнето

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

Конструкция системы зажигания от магнето

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

Работа системы зажигания от магнето

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

Другие шаги аналогичны системе зажигания от аккумуляторной батареи.

Преимущества системы зажигания от магнето
  1. Аккумулятор не нужен. Это самоподдерживающаяся система.
  2. Компактный.
  3. Хорошая искра на высоких оборотах.
  4. Требует меньше обслуживания из-за отсутствия батареи.

Недостатки системы зажигания от магнето
  1. Плохая искра при запуске.
  2. Регулировка момента зажигания влияет на напряжение зажигания.
  3. Искра высокого напряжения на высокой скорости может повредить электрод.

Источник изображения: Howacarworks, Quora

Принцип работы системы зажигания магнето поршневого двигателя самолета

Магнето, особый тип генератора переменного тока с приводом от двигателя, использует постоянный магнит в качестве источника энергии. За счет использования постоянного магнита (основного магнитного поля), катушки с проволокой (концентрированные отрезки проводника) и относительного движения магнитного поля в проводе генерируется ток. Сначала магнето вырабатывает электроэнергию за счет двигателя, вращающего постоянный магнит и индуцирующего ток в обмотках катушки.Когда ток протекает через обмотки катушки, он создает собственное магнитное поле, которое окружает обмотки катушки. В нужное время этот ток останавливается, и магнитное поле разрушается во втором наборе обмоток в катушке, и генерируется высокое напряжение. Это напряжение, используемое для образования дуги в зазоре свечи зажигания. В обоих случаях присутствуют три основные вещи, необходимые для выработки электроэнергии, чтобы создать высокое напряжение, которое заставляет искру прыгать через зазор свечи зажигания в каждом цилиндре.Работа магнето синхронизирована с двигателем, поэтому искра возникает только тогда, когда поршень находится в правильном ходе за определенное число градусов коленчатого вала до положения поршня в верхней мертвой точке.

Магнетосистема высокого напряжения может быть разделена в целях обсуждения на три отдельные цепи: магнитные, первичные электрические и вторичные электрические цепи.

Магнитная цепь

Магнитная цепь состоит из постоянного многополюсного вращающегося магнита, сердечника из мягкого железа и полюсных башмаков.[Рисунок 1] Магнит прикреплен к двигателю самолета и вращается в зазоре между двумя полюсными башмаками, создавая магнитные силовые линии (поток), необходимые для создания электрического напряжения. Полюса магнита расположены в чередующейся полярности, так что поток может проходить от северного полюса через сердечник катушки и обратно к южному полюсу магнита. Когда магнит находится в положении, показанном на рисунке 1А, количество магнитных силовых линий, проходящих через сердечник катушки, максимально, потому что два магнитно противоположных полюса точно выровнены с полюсными башмаками.

Рис. 1. Магнитный поток при трех положениях вращающегося магнита течь по часовой стрелке через магнитную цепь и слева направо через сердечник катушки. Когда магнит перемещается от положения полного регистра, величина потока, проходящего через сердечник катушки, начинает уменьшаться.Это происходит из-за того, что полюса магнита удаляются от полюсных башмаков, что позволяет некоторым линиям потока пройти более короткий путь через концы полюсных башмаков.

Чем дальше магнит перемещается от положения полного регистра, тем больше линий магнитного потока замыкается накоротко через концы полюсных башмаков. Наконец, в нейтральном положении 45° от положения полного регистра все линии потока замыкаются накоротко, и поток не проходит через сердечник катушки. [Рисунок 1B] По мере того, как магнит перемещается из полного регистра в нейтральное положение, количество линий потока через сердечник катушки уменьшается таким же образом, как постепенное уменьшение потока в магнитном поле обычного электромагнита.


Нейтральное положение магнита такое, когда один из полюсов магнита находится по центру между полюсными башмаками магнитной цепи. Когда магнит перемещается из этого положения по часовой стрелке, линии потока, которые были закорочены через концы полюсных башмаков, снова начинают течь через сердечник катушки. Но на этот раз линии потока проходят через сердечник катушки в противоположном направлении. [Рисунок 1C] Поток магнитного потока меняется на противоположный, когда магнит выходит из нейтрального положения, потому что северный полюс вращающегося постоянного магнита находится напротив правого полюсного башмака, а не слева.[Рисунок 1A]

Когда магнит снова перемещается в общей сложности на 90°, достигается другое полное положение регистра с максимальным магнитным потоком в противоположном направлении. Перемещение магнита под углом 90° показано на рисунке 2, где кривая показывает, как плотность потока в сердечнике катушки без первичной катушки вокруг сердечника изменяется при вращении магнита.

Рисунок 2. Изменение плотности потока при вращении магнита

он перемещается в нейтральное положение на 45°.Пока магнит движется через нейтральное положение, магнитный поток меняет направление и начинает увеличиваться, как показано кривой под горизонтальной линией. В положении 90° достигается другое положение максимального потока. Таким образом, для одного оборота на 360° четырехполюсного магнита имеется четыре положения максимального потока, четыре положения нулевого потока и четыре реверсирования потока.

Это обсуждение магнитной цепи демонстрирует, как вращающийся магнит влияет на сердечник катушки. Он подвергается воздействию увеличивающегося и уменьшающегося магнитного поля и смены полярности каждые 90° перемещения магнита.

Когда катушка провода как часть первичной электрической цепи магнето намотана вокруг сердечника катушки, на нее также влияет переменное магнитное поле.

Первичная электрическая цепь

Первичная электрическая цепь состоит из набора точек контакта прерывателя, конденсатора и изолированной катушки. [Рисунок 3] Катушка состоит из нескольких витков толстого медного провода, один конец которого заземлен на сердечник катушки, а другой конец — на незаземленную сторону точек прерывателя.[Рисунок 3] Первичная цепь замыкается только тогда, когда незаземленная точка прерывателя соприкасается с заземленной точкой прерывателя. Третий блок в цепи, конденсатор (конденсатор), подключается параллельно точкам прерывателя. Конденсатор предотвращает возникновение дуги в точках размыкания цепи и ускоряет разрушение магнитного поля вокруг первичной катушки.

Рис. 3. Первичная электрическая цепь высоковольтного магнето

Первичный выключатель замыкается примерно в полном положении регистра.Когда точки прерывателя замыкаются, первичная электрическая цепь замыкается, и вращающийся магнит индуцирует ток в первичной цепи. Этот поток тока создает собственное магнитное поле, направленное таким образом, что препятствует любому изменению магнитного потока в цепи постоянного магнита.

Пока в первичной цепи протекает индуцированный ток, он препятствует уменьшению магнитного потока в сердечнике. Это соответствует закону Ленца, который гласит: «Индуцированный ток всегда течет в таком направлении, что его магнетизм противодействует движению или изменению, которое его вызвало.Таким образом, ток, протекающий в первичной цепи, удерживает поток в сердечнике на высоком значении в одном направлении до тех пор, пока вращающийся магнит не успеет повернуться через нейтральное положение в точку, находящуюся на несколько градусов за нейтралью. Это положение называется положением E-gap (E означает эффективность).

Если магнитный ротор находится в положении Е-зазора, а первичная катушка удерживает магнитное поле магнитной цепи с противоположной полярностью, можно получить очень высокую скорость изменения потока путем размыкания точек первичного прерывателя.Размыкание точек прерывателя останавливает ток в первичной цепи и позволяет магнитному ротору быстро изменить направление поля через сердечник катушки. Эта внезапная реверсия потока вызывает высокую скорость изменения потока в сердечнике, который пересекает вторичную катушку магнето (намотанную и изолированную от первичной катушки), индуцируя во вторичной обмотке импульс высоковольтного электричества, необходимый для зажигания свеча зажигания. По мере того, как ротор продолжает вращаться примерно до полного положения регистра, точки первичного прерывателя снова замыкаются, и цикл повторяется для зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания.Последовательность событий теперь можно рассмотреть более подробно, чтобы объяснить, как возникает состояние экстремального магнитного напряжения.

Когда точки прерывателя, кулачок и конденсатор подключены к цепи, как показано на рис. 4, действие, происходящее при вращении магнитного ротора, показано кривой графика на рис. 5. В верхней части (A) рис. 5 , показана исходная кривая статического потока магнитов. Под кривой статического потока показана последовательность открытия и закрытия точек прерывателя магнето.Обратите внимание, что время открытия и закрытия точек прерывателя определяется кулачком прерывателя. Точки закрываются, когда через сердечник катушки проходит максимальное количество потока, и размыкаются в положении после нейтрали. Поскольку на кулачке четыре выступа, точки прерывателя замыкаются и размыкаются в одном и том же отношении к каждому из четырех нейтральных положений магнита ротора. Также интервалы открытия и закрытия точек примерно равны.

Кривые магнитного потока

Начиная с положения максимального потока, отмеченного 0° в верхней части рисунка 5, происходит последовательность событий, описанных в следующих параграфах.

Когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение, величина магнитного потока через сердечник начинает уменьшаться. [Рисунок 5D] Это изменение потокосцепления индуцирует ток в первичной обмотке. [Рисунок 5C] Этот индуцированный ток создает собственное магнитное поле, которое препятствует изменению потокосцеплений, индуцирующих ток.Без тока, протекающего в первичной катушке, поток в сердечнике катушки уменьшается до нуля, когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение, и начинает увеличиваться в противоположном направлении (пунктирная кривая статического потока на рисунке 5D). Но электромагнитное действие первичного тока предотвращает изменение потока и временно удерживает поле вместо того, чтобы позволить ему измениться (результирующая линия потока на рисунке 5D).

В результате процесса удерживания в магнитной цепи возникает очень высокое напряжение к тому моменту, когда ротор магнита достигает положения, при котором точки прерывателя вот-вот разомкнутся.Точки прерывателя в разомкнутом состоянии работают вместе с конденсатором, прерывая протекание тока в первичной обмотке, вызывая чрезвычайно быстрое изменение потокосцепления. Высокое напряжение во вторичной обмотке разряжается через зазор в свече зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя. Каждая искра фактически состоит из одного пикового разряда, после которого происходит серия малых колебаний.


Они продолжают возникать до тех пор, пока напряжение не станет слишком низким для поддержания разряда.Ток протекает во вторичной обмотке в течение времени, необходимого для полного разряда искры. Энергия или напряжение в магнитной цепи полностью рассеивается к моменту замыкания контактов для образования следующей искры. Узлы прерывателя, используемые в высоковольтных магнитных системах зажигания, автоматически размыкают и замыкают первичную цепь в нужное время в зависимости от положения поршня в цилиндре, на который подается искра зажигания. Прерывание первичного тока осуществляется через пару контактных точек прерывателя, изготовленных из сплава, устойчивого к точечной коррозии и прогоранию.

Большинство точек прерывателя, используемых в системах зажигания самолетов, относятся к бесшарнирному типу, в котором одна точка прерывателя является подвижной, а другая неподвижной. [Рис. 6] Подвижная точка прерывателя, прикрепленная к листовой пружине, изолирована от корпуса магнето и соединена с первичной катушкой. [Рисунок 6] Точка стационарного выключателя заземлена на корпус магнето для замыкания первичной цепи, когда точки замкнуты, и может быть отрегулирована таким образом, чтобы точки могли размыкаться в нужное время.

Рис. 6. Бесшарнирный гидромолот в сборе и кулачок

Другая часть гидромолота в сборе — толкатель кулачка, который подпружинен против кулачка металлической пружиной. Толкатель кулачка представляет собой блок из микарты или аналогичного материала, который движется по кулачку и перемещается вверх, отталкивая подвижный контакт прерывателя от неподвижного контакта каждый раз, когда выступ кулачка проходит под толкателем. Войлочная масленка расположена на нижней стороне металлического пружинного листа для смазки и предотвращения коррозии кулачка.

Кулачок привода прерывателя может приводиться в движение напрямую от вала ротора магнето или через зубчатую передачу от вала ротора. В большинстве больших радиальных двигателей используется компенсированный кулачок, который предназначен для работы с конкретным двигателем и имеет по одному кулачку для каждого цилиндра, приводимого в действие магнето. Кулачки кулачка зашлифованы на станке с неравными интервалами, чтобы компенсировать эллиптическую траекторию шарнирных шатунов. Этот путь вызывает изменение положения верхней мертвой точки поршня от цилиндра к цилиндру в зависимости от вращения коленчатого вала.Компенсированный кулачок с 14 лепестками вместе с некомпенсированным кулачком с двумя, четырьмя и восемью лепестками показан на рис. 7. неравное расстояние между компенсированными выступами кулачка, хотя и обеспечивает одинаковое относительное положение поршня для воспламенения, вызывает небольшое изменение положения Е-зазора вращающегося магнита и, следовательно, небольшое изменение импульсов высокого напряжения, генерируемых магнето. .Поскольку расстояние между каждым кулачком соответствует конкретному цилиндру конкретного двигателя, скомпенсированные кулачки маркируются, чтобы показать серию двигателя, расположение главных стержней, кулачок, используемый для синхронизации магнето, направление вращения кулачка и спецификация E-зазора в градусах после нейтрального положения магнита. В дополнение к этим меткам на поверхности кулачка прорезана ступенька, которая при совмещении с метками на корпусе магнето помещает вращающийся магнит в положение E-зазора для синхронизирующего цилиндра.Поскольку точки прерывания должны начать размыкаться, когда вращающийся магнит перемещается в положение E-зазора, совмещение выступа на кулачке с метками на корпусе обеспечивает быстрый и простой способ установить точное положение E-зазора для проверки и регулировки. точки разрыва.

Вторичная электрическая цепь

Вторичная цепь содержит вторичные обмотки катушки, ротор распределителя, крышку распределителя, провод зажигания и свечу зажигания. Вторичная катушка состоит из обмотки, содержащей примерно 13 000 витков тонкого изолированного провода; один конец которого электрически заземлен на первичную катушку или на сердечник катушки, а другой конец соединен с ротором распределителя.Первичная и вторичная обмотки заключены в непроводящий материал. Затем вся сборка крепится к опорным башмакам с помощью винтов и зажимов.

Когда первичная цепь замкнута, ток, протекающий через первичную обмотку, создает магнитные силовые линии, которые пересекают вторичные обмотки, создавая электродвижущую силу. Когда ток первичной цепи прекращается, магнитное поле, окружающее первичные обмотки, разрушается, в результате чего вторичные обмотки пересекаются силовыми линиями.Сила напряжения, наводимого во вторичных обмотках, при прочих равных условиях определяется числом витков провода. Поскольку большинство высоковольтных магнето имеют много тысяч витков провода во вторичной обмотке катушки, во вторичной цепи генерируется очень высокое напряжение, часто достигающее 20 000 вольт. Наведенное во вторичной обмотке высокое напряжение направляется на распределитель, состоящий из двух частей: вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть называется ротором распределителя, а неподвижная часть называется блоком распределителя.Вращающаяся часть, которая может иметь форму диска, барабана или пальца, изготовлена ​​из непроводящего материала со встроенным проводником. Неподвижная часть состоит из блока, также выполненного из непроводящего материала, содержащего клеммы и клеммные колодки, к которым крепится проводка вывода зажигания, соединяющая распределитель со свечой зажигания. Это высокое напряжение используется для перекрытия воздушного зазора электродов свечи зажигания в цилиндре для воспламенения топливно-воздушной смеси.

По мере того, как магнит перемещается в положение Е-зазора для №.1 и точки прерывателя просто разделены или разомкнуты, ротор распределителя совмещается с электродом № 1 в блоке распределителя. Вторичное напряжение, индуцируемое при размыкании точек прерывателя, поступает на ротор, где образует дугу небольшого воздушного зазора к электроду № 1 в блоке.

Поскольку распределитель вращается с половиной частоты вращения коленчатого вала на всех четырехтактных двигателях, блок распределителя имеет столько электродов, сколько цилиндров двигателя, или столько электродов, сколько цилиндров обслуживает магнето.Электроды расположены по окружности вокруг распределительного блока, так что при вращении ротора замыкается цепь к другому цилиндру и свече зажигания каждый раз, когда палец ротора совмещается с электродом в распределительном блоке. Электроды блока распределителя нумеруются последовательно в направлении движения ротора распределителя. [Рис. 8]

Рис. 8. Соотношение между номерами клемм распределителя и номерами цилиндров

Номера распределителей представляют собой порядок зажигания магнето, а не номера цилиндров двигателя.Электрод-распределитель с маркировкой «1» подключается к свече зажигания в цилиндре №1; электрод-распределитель с маркировкой «2» ко второму цилиндру для воспламенения; электрод распределителя с маркировкой «3» к третьему цилиндру, который должен воспламениться, и так далее.

На рис. 8 палец ротора распределителя совмещен с электродом распределителя, обозначенным «3», который запускает цилиндр № 5 девятицилиндрового радиального двигателя. Поскольку порядок воспламенения девятицилиндрового радиального двигателя 1-3-5-7-9-2-4-6-8, третий электрод в порядке зажигания магнето служит электроду № 1.5 цилиндр.

Поскольку узлы магнето и распределителя подвержены резким перепадам температуры, при их проектировании учитываются проблемы образования конденсата и влаги. Влага в любой форме является хорошим проводником электричества. Если он поглощается непроводящим материалом в магнето, таким как блоки распределителя, пальцы распределителя и корпуса катушек, он может создавать паразитный электрический проводящий путь. Ток высокого напряжения, который обычно проходит через воздушные зазоры распределителя, может вспыхнуть через влажную изолирующую поверхность на землю, или ток высокого напряжения может быть неправильно направлен к какой-либо свече зажигания, отличной от той, которая должна зажигаться.Это состояние называется перекрытием и обычно приводит к пропуску зажигания в цилиндре. Это может вызвать серьезное состояние двигателя, называемое преждевременным зажиганием, которое может повредить двигатель. По этой причине змеевики, конденсаторы, распределители и роторы распределителей навощены, чтобы влага на таких узлах стояла отдельными каплями и не образовывала полного контура для перекрытия.

Вспышка может привести к образованию следов углерода, которые проявляются в виде тонкой карандашной линии на блоке, поперек которого происходит вспышка. Углеродный след возникает из-за того, что электрическая искра сжигает частицы грязи, содержащие углеводородные материалы.Вода в углеводородном материале испаряется во время пробоя, оставляя углерод для формирования проводящего пути для тока. Когда влаги больше нет, искра продолжает следовать по углеродной дорожке к земле. Это предотвращает попадание искры на свечу зажигания, поэтому цилиндр не срабатывает.

Магнето нельзя герметизировать, чтобы предотвратить попадание влаги внутрь устройства, поскольку магнето подвержен изменениям давления и температуры на высоте. Таким образом, адекватные дренажи и надлежащая вентиляция снижают тенденцию к перекрытию и отслеживанию нагара.Хорошая циркуляция магнето также гарантирует, что коррозионно-активные газы, образующиеся при нормальном дуговом разряде в воздушном зазоре распределителя, такие как озон, будут унесены. В некоторых установках герметизация внутренних компонентов магнето и других различных частей системы зажигания необходима для поддержания более высокого абсолютного давления внутри магнето и предотвращения перекрытия из-за полета на большой высоте. Этот тип магнето используется с двигателями с турбонаддувом, которые работают на больших высотах. Перекрытие становится более вероятным на больших высотах из-за более низкого атмосферного давления, из-за чего электричеству легче преодолевать воздушные промежутки.За счет повышения давления внутри магнето поддерживается нормальное давление воздуха, а электричество или искра удерживаются в соответствующих областях магнето, даже если окружающее давление очень низкое.

Даже в магнето под давлением воздух может проходить через корпус магнето и выходить из него. Подавая больше воздуха и позволяя небольшому количеству воздуха выходить для вентиляции, магнето остается под давлением. Независимо от используемого метода вентиляции, вентиляционные отверстия или клапаны должны быть свободны от препятствий.Кроме того, воздух, циркулирующий через компоненты системы зажигания, не должен содержать масла, поскольку даже незначительное количество масла на деталях зажигания приводит к перекрытию и следам нагара.

Провод зажигания направляет электрическую энергию от магнето к свече зажигания. Жгут зажигания содержит изолированный провод для каждого цилиндра, который обслуживает магнето в двигателе. [Рисунок 9] Один конец каждого провода подсоединяется к распределительному блоку магнето, а другой конец подсоединяется к соответствующей свече зажигания.Провода жгута зажигания служат двойному назначению. Он обеспечивает путь проводника высокого напряжения к свече зажигания. Он также служит экраном для блуждающих магнитных полей, которые окружают провода, поскольку по ним на мгновение протекает ток высокого напряжения. Направляя эти магнитные силовые линии на землю, жгут проводов зажигания снижает электрические помехи бортовому радио и другому электрически чувствительному оборудованию.

Рисунок 9.Жгут зажигания высокого напряжения

Магнето — это устройство, излучающее высокочастотное излучение (радиоволны) во время работы. Волновые колебания, возникающие в магнето, неконтролируемы, охватывают широкий диапазон частот и должны быть экранированы. Если бы провода магнето и зажигания не были экранированы, они образовали бы антенны и улавливали случайные частоты от системы зажигания. Свинцовый экран представляет собой оплетку из медной сетки, которая окружает провод по всей длине.Свинцовая защита предотвращает излучение энергии в окружающее пространство.

Емкость – это способность накапливать электростатический заряд между двумя проводящими пластинами, разделенными диэлектриком. Свинцовая изоляция называется диэлектриком, что означает, что она может накапливать электрическую энергию в виде электростатического заряда. Примером накопления электростатической энергии в диэлектрике является статическое электричество, хранящееся в пластиковой расческе для волос. Когда вокруг провода зажигания размещается экран, емкость увеличивается за счет сближения двух пластин.В электрическом отношении провод зажигания действует как конденсатор и обладает способностью поглощать и накапливать электрическую энергию. Магнето должно производить достаточно энергии, чтобы зарядить емкость, вызванную проводом зажигания, и иметь достаточно энергии, оставшейся для зажигания свечи.

Емкость провода зажигания увеличивает электрическую энергию, необходимую для обеспечения искры через зазор свечи. Для зажигания вилки с экранированным выводом требуется больший первичный ток магнето. Эта емкостная энергия разряжается в виде огня через зазор свечи после каждого зажигания свечи.Путем изменения полярности во время обслуживания путем поворота заглушек на новые места износ заглушек выравнивается по электродам. В самом центре провода зажигания находится высоковольтный носитель, окруженный силиконовым изоляционным материалом, который окружен металлической сеткой или экраном, покрытым тонким силиконовым каучуковым покрытием, которое предотвращает повреждение от перегрева двигателя, вибрации или погодных условий.

Типичный провод зажигания показан в разрезе на рис. 10. Провода зажигания должны быть проложены и закреплены правильно, чтобы избежать горячих точек на выхлопе и точках вибрации, когда провода прокладываются от магнето к отдельным цилиндрам.Провода зажигания обычно всепогодного типа, жестко соединены с распределителем магнето и прикреплены к свече зажигания с помощью резьбы. Экранированная клемма свечи зажигания с проводом зажигания доступна с всепогодной гайкой провода зажигания диаметром 3/4 дюйма и диаметром 5/8 дюйма. [Рис. 11] Для заглушки 5/8–24 требуется ключ на 3/4 на свинцовой гайке, а для заглушки 3/4–20 требуется ключ на 7/8 на свинцовой гайке. Во всепогодной конструкции диаметром 3/4 дюйма используется клеммное уплотнение, обеспечивающее лучшую изоляцию клеммной колодцы.Это рекомендуется, потому что свинцовый конец свечи зажигания полностью защищен от влаги.

922
Рисунок 10. Лидер зажигания
Рисунок 11. Запуск зажигания зажигания зажигания 40019

коллектор, сформированный для установки вокруг картера двигателя с гибкими расширениями, заканчивающимися на каждой свече зажигания.Типичный высоковольтный жгут зажигания показан на рис. 12. Многие старые системы зажигания для однорядных радиальных двигателей используют систему с двойным магнето, в которой правый магнето подает электрическую искру на передние свечи в каждом цилиндре, а левый магнето поджигает задние свечи.

Рис. 12. Жгут проводов зажигания девятицилиндрового двигателя, установленный на принадлежностях

Все узлы системы зажигания самолета управляются выключателем зажигания.Тип используемого переключателя зависит от количества двигателей на самолете и типа используемого магнето. Однако все переключатели выключают и включают систему практически одинаково. Выключатель зажигания отличается по крайней мере в одном отношении от всех других типов выключателей: когда ключ зажигания находится в выключенном положении, цепь замыкается через выключатель на массу. В других электрических переключателях положение «выключено» обычно разрывает или размыкает цепь.

Выключатель зажигания имеет одну клемму, подключенную к первичной электрической цепи между катушкой и контактными точками прерывателя.Другая клемма переключателя подключена к наземной конструкции самолета. Как показано на Рисунке 13, есть два способа замыкания первичной цепи:

  1. Через замкнутый выключатель на землю и
  2. Через замкнутый выключатель зажигания на землю переключатель в выключенном положении

На рис. 13 показано, что первичный ток не прерывается, когда контакты прерывателя размыкаются, поскольку остается путь к земле через замкнутый или выключенный выключатель зажигания.Поскольку первичный ток не останавливается, когда контакты размыкаются, не может быть внезапного коллапса магнитного поля первичной катушки и высокого напряжения, индуцируемого во вторичной катушке, чтобы зажечь свечу зажигания.

По мере того как магнит вращается за пределы электрического зазора (E-зазора), происходит постепенное разрушение основного магнитного поля. Но этот пробой происходит так медленно, что индуцированное напряжение слишком низкое, чтобы зажечь свечу зажигания. Таким образом, когда ключ зажигания находится в выключенном положении при замкнутом выключателе, точки контактов так же полностью закорочены, как если бы они были удалены из цепи, и магнето не работает.

Когда ключ зажигания находится в открытом положении, прерывание первичного тока и быстрое разрушение магнитного поля первичной обмотки снова контролируются или вызываются размыканием контактов прерывателя. [Рисунок 14] Когда ключ зажигания находится во включенном положении, он абсолютно не влияет на первичную цепь.

Рис. 14. Типовой выключатель зажигания во включенном положении стартер.Когда на двигателе используется пусковой вибратор, коробка, которая излучает пульсирующий постоянный ток (DC), переключатель зажигания / стартера используется для управления вибратором и точками замедления. Эта система подробно объясняется далее в этой главе. Некоторые пусковые выключатели зажигания имеют функцию «нажми на заправку» во время пускового цикла. Эта система позволяет дополнительному топливу впрыскиваться во впускное отверстие цилиндра во время пускового цикла.


Магнето системы высокого напряжения, используемые в авиационных двигателях, бывают одинарного или двойного типа.Конструкция с одним магнето включает в себя распределитель в корпусе с узлом прерывателя магнето, вращающимся магнитом и катушкой. [Рис. 15] Двойное магнето включает два магнето в одном корпусе. Один вращающийся магнит и кулачок являются общими для двух наборов точек прерывателя и катушек. В магнето установлены два отдельных распределительных блока. [Рисунок 16]

Рисунок 15. Magneto Cutaway
Рисунок 16.Двойное магнето с двумя распределителями

Фланцевые магнето крепятся к двигателю фланцем вокруг ведомого конца вращающегося вала магнето. [Рис. 17] Удлиненные прорези в монтажном фланце позволяют регулировать в ограниченном диапазоне, чтобы помочь синхронизировать магнето с двигателем. Некоторые магнето крепятся за фланец и используют зажимы с каждой стороны, чтобы прикрепить магнето к двигателю. Эта конструкция также позволяет регулировать синхронизацию. Установленные на основании магнето используются только на очень старых или антикварных авиационных двигателях.

Рис. 17. Монтажный фланец магнето

Система низковольтного магнето

Система зажигания высокого напряжения претерпела многочисленные усовершенствования и усовершенствования. Сюда входят новые электронные системы, которые контролируют не только зажигание цилиндров. Высокое напряжение создает определенные проблемы с передачей высокого напряжения от магнето внутри и снаружи к свечам зажигания.В первые годы было трудно предоставить изоляторы, которые могли бы удерживать высокое напряжение, особенно на больших высотах, когда давление воздуха было снижено. Еще одно требование к системам высокого напряжения заключалось в том, что все самолеты, оборудованные погодой и радио, должны иметь провода зажигания, заключенные в экран, чтобы предотвратить радиопомехи из-за высокого напряжения. Многие самолеты были с турбонаддувом и эксплуатировались на больших высотах. Низкое давление на этих высотах позволит утечке высокого напряжения еще больше.Для решения этих проблем были разработаны системы зажигания низкого напряжения.

С точки зрения электроники система низкого напряжения отличается от системы высокого напряжения. В системе низкого напряжения низкое напряжение генерируется в магнето и поступает на первичную обмотку катушки трансформатора, расположенную рядом со свечой зажигания. Там напряжение повышается до высокого за счет действия трансформатора и подается на свечу зажигания по очень коротким высоковольтным проводам. [Рис. 18]

Рисунок 18.Упрощенная схема системы зажигания низкого напряжения

Система низкого напряжения практически исключает перегорание как в распределителе, так и в жгуте, поскольку воздушные зазоры внутри распределителя устранены за счет использования распределителя щеточного типа, а высоковольтная напряжение присутствует только в коротких проводах между трансформатором и свечой зажигания.

Хотя определенная утечка тока характерна для всех систем зажигания, она более выражена в радиоэкранированных установках, поскольку металлический канал находится под потенциалом земли и находится близко к проводам зажигания по всей их длине.Однако в системах с низким напряжением эта утечка значительно снижается, поскольку ток в большей части системы передается с потенциалом низкого напряжения. Хотя провода между катушками трансформатора и свечами зажигания низковольтной системы зажигания короткие, они представляют собой высоковольтный проводник высокого напряжения и подвержены тем же отказам, что и в высоковольтных системах. Системы зажигания низкого напряжения имеют ограниченное применение в современных самолетах из-за отличных материалов и экранирования, доступных для изготовления проводов зажигания высокого напряжения, а также из-за дополнительных затрат на катушку для каждой свечи зажигания с системой низкого напряжения.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.