5 Работа контактно-транзисторной системы зажигания
Рисунок 5 – Схема принципиальная контактно-транзисторной системы зажигания
Состоит система зажигания (рисунок 5) из механического прерывателя S1, импульсного трансформатора Т1 с двумя обмотками W1 и W2, шунтирующего резистора R1, коммутирующего транзистора VT, катушки зажигания Т2 с двумя обмотками W1 и W2, распределителя зажигания S2 и свечей(на рисунке показана система для двигателя с шестью цилиндрами).
Схема работает следующим образом. Прерыватель S1 механически связан с коленчатым валом двигателя. При вращении вала кулачок прерывателя периодически замыкает и размыкает контакт S1. Во время замкнутого состояния упомянутого контакта ток протекает через первичную обмотку W1 катушки зажигания, а далее он разветвляется. Большая его часть проходит через эмиттер и коллектор транзистора. Меньшая часть проходит через резистор R1 и вторичную обмотку W2 импульсного трансформатора Т1, далее через первичную обмотку W1 этого трансформатора и замкнутый контакт прерывателя S1. Через первичную обмотку импульсного трансформатора протекает и ток базы транзистора VT. Этот ток поддерживает транзистор в открытом (насыщенном) состоянии.
После размыкания контакта S1 прерывателя базовый ток и транзистор переходит в состояние отсечки. Ток в первичной обмотке катушки зажигания начинает уменьшаться с большой скоростью. Уменьшение тока, в свою очередь, приводит к изменению магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой W1 катушки зажигания Т2. По закону электромагнитной индукции изменение магнитного потока наводит в первичной и вторичной обмотках ЭДС, величина которой зависит от скорости уменьшения магнитного потока и числа витков в обмотках. Так как во вторичной обмотке витков в несколько сотен раз больше, то и ЭДС в ней достигает 20-25 кВ. Такого напряжения достаточно для пробоя воздушного промежутка в свече и зажигания топливной смеси. Для выбора цилиндра, в котором необходимо поджигать топливную смесь, применяется распределитель зажигания S2. Его подвижная часть жестко связана с валом двигателя, что и позволяет при вращении вала выбирать требуемый цилиндр.
Скорость уменьшения потока в магнитной цепи катушки зажигания зависит от времени выключения транзистора VT. В данной схеме сокращение времени выключения достигается применением форсированного запирателя транзистора. С этой целью первичная обмотка W1 импульсного трансформатора Т1включена последовательно с контактом прерывателя S1, а вторичная W2 подключена параллельно переходу база-эмиттер транзистора VT. При размыкании контакта S1 в обмотках W1 и W2 трансформатора Т1наводится ЭДС.
ЭДС вторичной обмотки прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора в обратной полярности, сокращая тем самым время жизни не основных носителей зарядов в базе и уменьшая время восстановления большого сопротивления между эмиттером и коллектором транзистора. Запирающее напряжение действует в этой схеме все время, пока на участке между эмиттером и коллектором имеется повышенное напряжение (100-150 В), создаваемое обмоткой W1 катушки зажигания. Резистор R1 служит для формирования запирающего импульса определенной величины.