28. Современные автомобильные системы зажигания

Система зажигания служит для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя в оптимальный для этого момент времени и для изменения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. В настоящее время на отечественных легковых автомобилях применяют батарейную контактную (классическую), контактно-транзисторную и бесконтактную электронную системы зажигания.

1. Контактная

Батарейная контактная система зажигания легковых автомобилей состоит из источника электрической энергии, катушки зажигания, прерывателя и распределителя, свечей зажигания, включателя зажигания и проводов низкого и высокого напряжений. При включении выключателя зажигания и замыкании контактов прерывателя в первичной цепи начинает проходить ток от аккумуляторной батареи или генератора.

Путь тока низкого напряжения: «+» аккумуляторной батареи — амперметр — контакты замка зажигания — дополнительный резистор — первичная обмотка катушки зажигания — контакты прерывателя — корпус автомобиля — «—» аккумуляторной батареи.

Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает сильное магнитное поле. При размыкании кулачком контактов прерывателя ток в цепи низкого напряжения прерывается, магнитное поле вокруг первичной обмотки катушки зажигания исчезает и, пересекая витки вторичной обмотки катушки, индуктирует в них э. д. с. до 24 000 В. Индуктируемая э. д. с. создает между электродами свечи зажигания искровой разряд, и во вторичной цепи начинает проходить ток высокого напряжения.

Путь тока высокого напряжения: вторичная обмотка катушки зажигания — распределитель зажигания — свеча зажигания — корпус автомобиля — «—» аккумуляторной батареи.

За два оборота коленчатого вала двигателя кулачок прерывателя поворачивается на один оборот и вызывает четыре размыкания контактов прерывателя. Ротор распределителя, установленный на кулачке прерывателя, совершает один оборот и распределяет четыре импульса высокого напряжения по свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

При пуске двигателя стартером происходит замыкание контактов реле включения стартера, и ток из аккумуляторной батареи проходит через замкнутые контакты реле в первичную обмотку катушки зажигания, минуя выключатель зажигания и дополнительный резистор.

2. Контактно-транзисторная

П реимущества: увеличение вторичного напряжения, энергии и длительности искрового разряда ( в 2 раза), устранение износа контактов прерывателя, повышение срока службы свечей зажигания, так как система менее чувствительна к увеличению искрового промежутка свечи.

Рисунок а ( принцип действия). Контакты прерывателя 1 включены в цепь базы транзистора VT. Первичная обмотка катушки зажигания 2 включена в цепь эмиттера транзистора VT. Наличие транзистора VT облегчает работу контактов прерывателя, так как через них в этом случае протекает только ток управления транзистором (ток базы I6), а ток I1 первичной обмотки катушки зажигания протекает через переход эмиттер- коллектор транзистора. В цепь первичной обмотки катушки зажигания включены добавочный резистор Rд, шунтируемый контактами 4 в момент пуска двигателя, выключатель зажигания 5 и аккумуляторная батарея 6. При включении выключателя 5 и замыкании контактов прерывателя 1 база транзистора VT будет находиться под отрицательным потенциалом относительно эмиттера, поэтому транзистор VT откроется и в первичной цепи появится ток I1. В этом случае сопротивление транзистора будет минимальным( 0.15 Ом). При размыкании прерывателя 1 ток базы транзистора I6 прерывается, разность потенциалов базы и эмиттера становится равной нулю, транзистор запирается, ток в первичной обмотке катушки зажигания исчезает, что обеспечивает индуцирование высокого напряжения во вторичной обмотке.

3. Бесконтактная

Применяются на автомобилях ЗИЛ-131Н, ГАЗ-66-11, УАЗ-31511, Урал-375ДМ и т.д. Неэкранированная система зажигания для 8-

цилиндровых двигателей автомобилей ГАЗ состоит из датчика-распределителя , включающего в себя датчик импульсов момента зажигания и распределитель, выключателя зажигания, транзисторного коммутатора, блока добавочных резисторов, составленного из резисторов Rд1 и Rд2 контактов выключателя добавочного резистора Rд1, сблокированных с выключателем стартера, катушки зажигания, искровых свечей и аварийного вибратора. Магнитоэлектрический датчик импульсов представляет собой однофазный генератор переменного тока, состоящий из статора и ротора. Ротор датчика представляет собой восьмиполюсную систему с кольцевым постоянным магнитом и полюсными наконечниками из магнитомягкой стали. Статор состоит из кольцевой обмотки. Катушка зажигания Б116 маслонаполненная, герметизированная и выполненная по схеме с электрически разделёнными обмотками. Коэффициент трансформации катушки W2/W1=154. Блок добавочных резисторов состоит из двух резисторов, выполненных в виде спиралей нихромовой проволки, которые размещены в металлическом корпусе. Транзисторный коммукатор предназначен для коммутации тока в первичной обмотке катушки зажигания, максимальное значение которого составляет 7 А, и обеспечивает бесперебойное искрообразование при частотах вращения валика восьмиискрового датчика распределителя от 20 до 1825 . Состоит из двух каскадов, формирующего на транзисторах VT1, VT2 и выходного на транзисторе VT3, в цепь коллектора которого включена первичная обмотка W1 катушки зажигания. Аварийный вибратор предназначен для кратковременной (до 30 ч) работы бесконтактной системы зажигания в случае отказа транзисторного коммутатора или импульсного датчика. При работе вибратора момент подачи высокого напряжения к свечам определяется ротором распределителя и к каждой свече подаётся серия искр.