Pentru aprinderea forțată a amestecului aer-combustibil care intră în cilindrul unui motor pe benzină, se folosește energia unei scântei a unei descărcări electrice de înaltă tensiune care are loc între electrozii bujiilor. Sistemele de aprindere sunt concepute pentru a crește tensiunea bateriei unei mașini până la valoarea necesară pentru apariția unei descărcări electrice și, la momentul necesar, aplică această tensiune la bujia corespunzătoare. Rezumăm principalele sisteme într-un tabel și descriem funcționarea acestor sisteme.
| Desemnare | Descriere | |
| Patriotic | străin | |
| ksz | KSZ | Contact clasic cu un întrerupător-distribuitor |
| ktsz | HKZk, JFU4 | Electronic cu stocare de energie în sistem și senzor de contact. |
| BTSP | HKZi, TSZ-2 | Tranzistor fără contact cu senzor inductiv |
| BTSP | HKZh, EZK,TZ28H | Tranzistor fără contact cu stocare de energie într-un container cu senzor Hall |
| CTSP | TSZk | Tranzistor de contact cu stocare de energie în mod inductiv. |
| BTSP | TSZi | Tranzistor fără contact cu stocare de energie în inductanță cu senzor inductiv |
| BTSP | TSZh | Tranzistor fără contact cu stocare de energie în inductanță cu senzor Hall |
| MSUD | VSZ, EZL | Sistem electronic de aprindere de tip static |
Să luăm în considerare în detaliu funcționarea numai a sistemelor de aprindere utilizate în prezent.
În prima diagramă bloc, unitatea de control a aprinderii (ICU) este evidențiată separat. Să deschidem acest dreptunghi și să dăm mai multe diagrame bloc pentru construcția sistemelor de aprindere.
În astfel de sisteme, senzorul de impuls primar (senzorul de rotație) este contactele unui întrerupător mecanic situat în distribuitorul de aprindere (distribuitor), care este conectat mecanic la arborele cotit al motorului prin roți dințate. O rotație a arborelui distribuitor este efectuată pentru două rotații ale arborelui cotit al motorului. Descărcarea electrică este creată cu ajutorul unui întrerupător mecanic acţionat de un motor. O bobină de aprindere este folosită pentru a genera tensiune înaltă. În funcție de metoda de deschidere a circuitului primar al bobinei de aprindere, prin care trece un curent mare, există aprinderea clasică a bateriei, aprinderea tranzistorului și aprinderea tiristor-condensator. În astfel de sisteme, rolul unui releu de putere este îndeplinit de contactele întrerupătorului, un tranzistor sau un tiristor.
Orez. Schema sistemului de aprindere de contact: 1 - bujii, 2 - întrerupător-distribuitor, 3 - proeminență cu came, 4 - opritor, 5 - acumulator. baterie, 6 - alternator, 7 - comutator de aprindere, 8 - bobina de aprindere, 9 - condensator.
Figura de mai sus arată diagrama celui mai simplu sistem de aprindere cu contact (KSZ). Vom lua în considerare dispozitivul bobinei de aprindere separat, dar acum ne amintim că bobina este un transformator cu două înfășurări înfășurate pe un miez special. În primul rând, înfășurarea secundară este înfășurată cu un fir subțire și un număr mare de spire, iar înfășurarea primară este înfășurată deasupra ei cu un fir gros și un număr mic de spire. Când contactele sunt închise, curentul primar crește treptat și atinge valoarea maximă determinată de tensiunea bateriei și rezistența ohmică a înfășurării primare. Curentul crescător al înfășurării primare întâlnește rezistența emf. auto-inducție direcționată opus tensiunii bateriei.
Când contactele sunt închise, un curent curge prin înfășurarea primară și creează în ea un câmp magnetic, care traversează și înfășurarea secundară și este indus în ea un curent de înaltă tensiune. In momentul deschiderii contactelor intreruptorului, atat in infasurarea primara cat si in cea secundara, se induce o fem. autoinducere. Conform legii inducției, cu cât tensiunea secundară este mai mare, cu atât fluxul magnetic creat de curentul înfășurării primare dispare mai repede, cu atât este mai mare raportul dintre numărul de spire și cu atât este mai mare curentul primar în momentul ruperii.
Pentru a crește tensiunea secundară și a reduce arderea contactelor întreruptorului, un condensator este conectat în paralel cu contactele.
Mai jos sunt oscilograme ale semnalelor electrice din circuitele de aprindere.
Orez. Oscilograme ale semnalelor electrice din circuitele de aprindere: 1 - curent primar, 6 - contactele întreruptorului sunt deschise, 7 - contactele sunt închise.
La o anumită valoare a tensiunii secundare, între electrozii bujiei apare o descărcare electrică. Datorită creșterii curentului în circuitul secundar, tensiunea secundară scade brusc până la așa-numita tensiune de arc, care susține descărcarea arcului. Tensiunea arcului rămâne aproape constantă până când rezerva de energie devine mai mică decât o anumită valoare minimă. Durata medie aprinderea bateriei este de 1,4 ms. Acest lucru este de obicei suficient pentru a aprinde amestecul aer-combustibil. După aceea, arcul dispare, iar energia reziduală este cheltuită pentru menținerea fluctuațiilor de tensiune și curent amortizate. Durata descărcării arcului depinde de cantitatea de energie stocată, compoziția amestecului, viteza arborelui cotit, raportul de compresie etc. Odată cu creșterea vitezei arborelui cotit, timpul de stare închisă a contactelor întreruptorului scade și curentul primar nu are timp pentru a crește la valoarea maximă. Din această cauză, energia stocată în sistemul magnetic al bobinei de aprindere scade, iar tensiunea secundară scade.
Proprietățile negative ale sistemelor de aprindere cu contacte mecanice apar la viteze foarte mici și mari ale arborelui Yulen. La viteze mici, între contactele întreruptorului are loc o descărcare de arc, care absoarbe o parte din energie, iar la viteze mari, tensiunea secundară scade din cauza „săririi” contactelor întreruptorului. „Săritul” apare atunci când, când contactele sunt închise, contactul mobil îl lovește pe cel staționar cu energia determinată de masa și viteza contactului mobil, iar apoi, după o ușoară deformare elastică a suprafețelor de contact, acesta sare, rupându-se. circuitul deja închis. După deschidere, contactul mobil sub acțiunea arcului lovește din nou contactul fix.Datorită unei astfel de „sărituri” a contactelor, timpul real al stării închise și, în consecință, energia de aprindere și mărimea tensiunii secundare. scădea.
Contact sisteme de aprindere au încetat să facă față funcțiilor lor cu o creștere a turației motorului, a numărului de cilindri și a utilizării amestecurilor de lucru mai slabe. Era nevoie de utilizarea sistemelor electronice de aprindere. Formarea momentului de stabilire a prețului poate fi realizată atât de un grup de contact convențional (KTSZ), cât și folosind senzori speciali (sisteme fără contact).
Orez. Schema unui sistem de aprindere cu tranzistor de contact: 1 - bujii, 2 - distribuitor de aprindere, 3 - comutator, 4 - bobina de aprindere, K - colector, E - emițător, B - bază, R - rezistor.
Luați în considerare funcționalitatea schema unui sistem de aprindere cu tranzistor de contact. Figura de mai jos prezintă un fragment dintr-un astfel de circuit. Contactele mecanice comută numai curentul de control al bazei tranzistorului, care este mult mai mic decât curentul primar care curge între emițător și colector. Pentru a proteja un dispozitiv semiconductor numit comutator, a fost necesar să se reducă valoarea emf. autoinducție în circuitul primar prin reducerea inductanței înfășurării primare. Inductanța înfășurării primare scade mai repede decât rezistența acesteia. EMF scade. auto-inducție și mai puțin previne creșterea curentului primar.
Datorită scăderii inductanței înfășurării primare și a mărimii fem. autoinducție pentru a obține o tensiune secundară constantă și a crește raportul de transformare al bobinei de aprindere.
Modificarea vitezei de rotire și a valorii maxime a curentului primar în sistemele clasice și de aprindere cu tranzistori este prezentată în graficul următor.
Orez. Grafic: 1 - aprindere tranzistor, 2 - aprindere bobina, 3 - moment de deschidere
Deoarece contactele întreruptorului sunt alimentate numai de baterie, arcul ușor format în timpul deschiderii face posibil să se facă fără un condensator. Contactele sunt supuse uzurii mecanice și rămâne posibilitatea de „săritură”.
Diferența dintre sistemele de aprindere electronică este că comutarea și întreruperea curentului în înfășurarea primară a bobinei de aprindere se realizează nu prin închiderea și deschiderea contactelor, ci prin deschiderea (starea conducătoare) și blocarea (închiderea) a unui tranzistor de ieșire puternic. . Acest lucru vă permite să creșteți valoarea curentului de rupere până la 8 - 10 A, ceea ce vă permite să creșteți de mai multe ori energia stocată de bobina de aprindere. Sistemele de aprindere fără contact folosesc diferite tipuri de senzori pentru a semnaliza. Mai jos este o diagramă bloc a construcției sistemelor de aprindere.
În sistemele de aprindere de mai sus, comutatorul este situat în interiorul ECU al motorului.
Schemele de mai sus ale sistemelor de control a aprinderii folosesc o construcție cu mai multe bobine. Bobinele pot fi individuale, introduse într-un tunel de bujii (COP) cu un comutator încorporat în motorul ECU. Uneori, o bobină încorporată în tunelul lumânării servește la doi cilindri (un fir BB merge la cealaltă lumânare). Există sisteme în care întrerupătorul este integrat într-un singur MODUL DE Aprindere, iar un astfel de modul poate fi individual pentru un cilindru sau o unitate separată care deservește toți cilindrii. Există sisteme în care pe lumânări este pus un singur modul, care combină sistemul de aprindere și senzorii de rotație și detonare (SAAB, MERCEDES). Fiecare sistem are propriile sale avantaje și dezavantaje și numai producătorul decide ce sistem sau simbioza diferitelor sisteme să aplice și să creeze durere de cap diagnosticieni și utilizatorii de mașini.
Să descriem pe scurt doar principalele tipuri de senzori:
- inducție (tip generator)
- Senzor Hall (pe efectul aceluiași nume)
- senzor optic
Schema funcțională a sistemului de aprindere, construită pe utilizarea unui senzor inductiv, este prezentată în continuare.
Orez. Schema sistemului de aprindere folosind un senzor de inducție: 1 - bujii, 2 - senzor de distribuție, 3 - comutator, 4 - bobină de aprindere.
Senzorul de inducție este un alternator monofazat cu un rotor cu magnet permanent, al cărui număr este egal cu numărul de cilindri. Puterea de ieșire a senzorului este scăzută, astfel încât semnalele de ieșire sunt preformate și amplificate. De obicei, astfel de senzori sunt instalați în distribuitorul de aprindere. În prezent, astfel de senzori nu sunt utilizați.
Un senzor de viteză sau de poziție utilizat în mod obișnuit este un senzor cu efect Hall. În apropiere se află un fragment din circuitul electric al sistemului de aprindere care utilizează un astfel de senzor.
Orez. Schema sistemului de aprindere folosind un senzor cu efect Hall: 1 - bujii, 2 - senzor Hall, 3 - comutator, 4 - distribuitor de aprindere, 5 - bobina de aprindere.
Principiul de funcționare a unui astfel de senzor se bazează pe o modificare a semnalului de ieșire ca urmare a unei întreruperi a fluxului magnetic (ecranaj) care acționează asupra elementului senzor Hall (circuit de cablare cu o tensiune de alimentare de 5 sau 12 V). Este de obicei amplasat în distribuitorul de aprindere, dar poate fi instalat în alte locuri (disc marcator al arborelui cotit sau al arborelui cu came).
De asemenea, comune sunt senzori optici(mai ales la mașinile fabricate în Japonia). Principiul de funcționare al senzorilor optici se bazează pe întreruperea periodică a fluxului luminos emis de LED. Discul de marcare cu găuri este conectat mecanic la mecanismul de sincronizare. Găurile de pe disc trec pe lângă emițător și fluxul de lumină lovește fotodioda. După amplificarea tensiunii fotodiodei, se obține o tensiune în impulsuri - de obicei impulsuri dreptunghiulare.
Un sistem de aprindere cu tiristoare a fost dezvoltat și utilizat anterior. Energia pentru o descărcare de scânteie în sistemele cu tiristoare este stocată într-un condensator, iar un tiristor a fost folosit ca releu de putere. Bobina de aprindere din aceste sisteme nu stochează energie, ci doar convertește tensiunea. Sistemele tiristoare au fost folosite pe motoare puternice și de mare viteză. Rata de creștere a tensiunii secundare în sistemul de tiristoare este de aproximativ 10 ori mai mare decât în sistemele de aprindere clasice sau cu tranzistori, prin urmare, defalcarea bujiei este asigurată în mod fiabil chiar și cu izolatori murdari și acoperiți cu carbon. . Puteți compara diferite sisteme de aprindere în funcție de diferite caracteristici:
- dependența tensiunii secundare de turația arborelui cotit al motorului;
- durata descărcării electrice;
- consumul de energie;
- fiabilitatea schemei;
- nevoia de service;
- sensibilitate la manevrarea bujiilor.
Graficul alăturat arată modificarea tensiunii secundare U2 în funcție de frecvența de descărcare f pentru diferite sisteme de aprindere.
Cu un sistem de aprindere cu tiristoare, tensiunea secundară poate fi considerată constantă pe întregul interval de viteză, iar cea mai mare scădere a tensiunii secundare se observă în sistemul clasic de aprindere. Când se compară consumul de energie al diferitelor sisteme, se poate afirma că sistemele electronice consumă mult mai multă energie decât un sistem clasic. În sistemele clasice și de aprindere cu tranzistori, durata descărcării electrice este aproape aceeași (aproximativ 1 ms) și este suficientă, în timp ce la un condensator (tiristor-tranzistor) este foarte mică și este de aproximativ 300 μs.
Orez. Sistem de aprindere tiristor - grafic
Sistemul tiristoare (condensator) este cel mai puțin sensibil la șuntarea eclatorului din cauza creșterii rapide a tensiunii secundare.
LA sisteme moderne sistem de control, sistemul de aprindere nu este alocat, ci face parte dintr-un singur sistem de management al motorului. În astfel de sisteme, sunt utilizate bobine de aprindere individuale sau pereche (care funcționează pe doi cilindri în același timp), care fac posibilă crearea unei descărcări de scânteie în cilindru la un anumit moment calculat în timp. La calcularea momentului de stabilire a prețului, se iau în considerare temperatura motorului, compoziția gazelor de eșapament, viteza de deplasare și alți parametri ai motorului, precum și informațiile primite prin magistrala de rețea de la alte unități de control electronice. Concomitent cu momentul aprinderii, ECU-ul motorului controlează momentul deschiderii supapelor de admisie și evacuare, poziția supapei de accelerație, momentul și durata injecției de combustibil și alți parametri.
În încheierea unei descrieri generale a principiilor de construcție a sistemelor de aprindere, observăm că toate sistemele folosesc bobine de aprindere pentru a forma tensiune de înaltă tensiune la electrozii bujiilor. O descriere mai detaliată a proceselor care au loc în ECU de aprindere, întrerupătoare, bobine de aprindere și forma oscilogramelor va fi dată atunci când se descriu elemente specifice ale sistemelor de control. Fiecare sistem are propriile sale avantaje și dezavantaje, astfel încât diverși dezvoltatori și producători folosesc anumite sisteme de aprindere pentru sisteme de control specifice și motoare specifice. Uneori este o sinteză a diferitelor sisteme.
Mașinile sunt folosite pentru a transporta pasageri și mărfuri suficient de rapid către anumite destinații. Fără mașină, este foarte dificil să ne imaginăm munca oricărei întreprinderi sau fabrici. Elementul principal este motorul, care, la rândul său, are nevoie de un sistem de aprindere pentru funcționarea normală, care trebuie să fie în stare bună de funcționare și, din punct de vedere al caracteristicilor sale, să fie potrivit pentru această centrală a mașinii.
Sistem de aprindere
Sistemul de aprindere al unei mașini este un set destul de complex de dispozitive responsabile de apariția unei scântei la un moment care corespunde modului de funcționare al centralei electrice. Acest sistem face parte din echipamentul electric. Primele motoare, cum ar fi unitatea Daimler, au folosit un cap incandescent ca sistem de aprindere - acesta este primul dispozitiv al sistemului de aprindere care nu a fost lipsit de defecte. Esența lor a fost că aprinderea a fost efectuată chiar la sfârșitul ciclului, deoarece camera a fost încălzită la o temperatură suficient de ridicată. Înainte de a porni, a fost întotdeauna necesar să se încălzească capul incandescent și abia apoi să pornească motorul. Ulterior, capul a fost încălzit prin menținerea temperaturii din combustibilul combustibil. LA conditii moderne acest principiu al sistemului de aprindere poate fi utilizat numai la micromotoare utilizate la modelele de mașini și alte echipamente utilizate de motoarele cu ardere internă. Acest design vă permite să reduceți dimensiunile generale, dar întreaga structură poate fi mai scumpă. La modelele mici, acest lucru este greu de observat, dar într-o mașină de dimensiuni mari, poate afecta foarte mult prețul. În toate mașinile, sistemul de aprindere este aproape același. Unele diferențe sunt dictate doar de tipul de execuție.
Schema generală a sistemului de aprindere este următoarea.
Un sistem care funcționează folosind principiul magneto
După capul luminos al unuia dintre primele sisteme de aprindere, au fost create dispozitive care funcționau pe baza unui magneto. Ideea principală a unei astfel de instalații este generarea impulsului necesar pentru aprindere datorită trecerii unui mic câmp magnetic lângă bobina fixă de la magnetul permanent instalat, care, la rândul său, a fost conectat la una dintre părțile rotative ale motor. Principalul avantaj al unui astfel de sistem a fost simplitatea maximă a designului și absența necesității de a instala orice baterii și baterii. Ea este mereu gata de plecare.
LA lumea modernă este folosit în principal pentru motoarele care sunt instalate pe drujbe, generatoare mici de benzină și alte echipamente similare. Sistemul nu este lipsit de dezavantaje, principalul dintre acestea fiind costul foarte ridicat de producție. Ceea ce era nevoie era o bobină cu un număr mare de spire de sârmă foarte subțire. Magneții trebuie să fie, de asemenea, de înaltă calitate. Pe baza tuturor neajunsurilor, au abandonat un astfel de sistem, înlocuindu-l cu altele mai simple și mai fiabile.
Tipuri de sisteme
Pentru funcționarea normală a unui motor pe benzină, este necesar un sistem de aprindere. Datorită acesteia, amestecul se aprinde la momentul potrivit. Există trei tipuri de sisteme:
- fără contact;
- electronic.
Toate cele trei tipuri diferă ca design. În ciuda acestui fapt, principiul muncii lor este aproape același.
Structura generală și dispozitivul de aprindere
Toate sistemele de aprindere, indiferent de tip, constau din cinci elemente structurale principale:
- Alimentare electrică. La pornirea motorului mașinii, sursa de energie necesară este bateria. După ce motorul a început să funcționeze, această funcție este îndeplinită de generator.
- Blocare a aprinderii- un dispozitiv special care este utilizat pentru transmiterea tensiunii. Încuietoarea, care este și un întrerupător, poate fi atât mecanic, cât și mai modern - electric.
- Acumulator de energie necesara. Acest element a fost creat pentru acumulare, precum și pentru conversia energiei în cantități suficiente. În mașinile moderne, este posibil să se utilizeze două tipuri de unități: cu inducție sau capacitive. Inducție - mai comună și arată ca un fel de bobină de aprindere. Conversia se realizează prin trecerea curentului prin cele două înfășurări ale acestei bobine.
- Lumânare. Element de lucru direct care creează scânteia necesară pentru aprindere. Este un mic izolator din porțelan care este înfășurat pe un fir și are doi electrozi care sunt amplasați la mică distanță unul de celălalt. Când curentul trece între contacte, se creează o scânteie din cauza distanței scurte.
- Un sistem folosit pentru distribuirea aprinderii. Scopul principal este de a alimenta bujiile cu energie la momentul potrivit. Este format dintr-un distribuitor (sau comutator) și o unitate separată pentru controlul acestuia. Tipul de distribuitor depinde de sistemul selectat, acesta poate fi fie electronic, fie mecanic, care folosește un glisor rotativ pentru lucrul său.
Tip de aprindere de contact
Cea mai comună schemă este sistemul de aprindere „gaz” utilizat pentru aprinderea amestecului de combustibil, mai bine cunoscut sub numele de sistem întrerupător-distribuție. Acest aparat creează o scânteie de tensiune foarte mare, până la 30 mii V, la contactele lumânărilor. Pentru a face acest lucru, lumânările sunt conectate la o bobină, datorită căreia se formează tensiunea necesară. Semnalul este aplicat bobinei folosind fire speciale cu caracteristicile necesare. Când grupul de contact este deschis cu ajutorul unei came speciale, se creează o scânteie.
Trebuie remarcat faptul că momentul apariției sale trebuie să corespundă în mod clar poziției speciale a pistoanelor. Acest lucru se realizează prin instalarea unui distribuitor bine proiectat, care transmite mișcarea de rotație către un întrerupător-distribuitor special. Principalul dezavantaj al unui astfel de sistem este prezența uzurii mecanice și, ca urmare, timpul de creare a scânteilor se modifică, precum și calitatea acestuia. Dacă scânteia nu este furnizată în timp util, aceasta va afecta munca corecta motor, ceea ce înseamnă că va fi necesară o intervenție destul de frecventă în funcționarea și reglarea acestuia.
În ciuda acestui fapt, sistemul de aprindere cu tranzistor de contact este încă folosit astăzi. Acest sistem de aprindere cu amestec combustibil este popular datorită performanței sale excelente și rate mari fiabilitatea muncii.
Aprindere fără contact
Un sistem de aprindere fără contact este un sistem mai complex care depinde direct doar de deschiderea contactelor speciale. cel mai rol principal un comutator joacă în activitatea sa, care este creat pe baza unui tip de lucru de tranzistor. Un senzor separat este, de asemenea, utilizat pentru alimentarea normală cu scântei. Acest sistem este bun prin faptul că nu există nicio dependență de nivelul de calitate al suprafeței de contact și se poate garanta o scânteie de calitate superioară. Dar acest tip de sistem de aprindere folosește și un distribuitor, care este necesar pentru a transfera o anumită cantitate de curent la lumânarea dorită. În exterior, sistemul este oarecum similar cu circuitul de contact de aprindere.
Transferul curentului de mărimea necesară se realizează prin utilizarea unor fire speciale de înaltă tensiune.
Avantajele unui dispozitiv de aprindere fără contact
În comparație cu contactul, această schemă are mai multe avantaje:
- Contactele de pe întrerupător nu ard și, de asemenea, nu sunt supuse contaminării. Nu este nevoie de o perioadă foarte lungă de timp pentru a selecta și a seta momentul în care va fi aplicat curentul. Nu este nevoie să controlați sau să reglați poziția contactelor, precum și unghiul lor de închidere și deschidere, totul deoarece sistemul de aprindere fără contact elimină prezența contactelor mecanice în sistem. Drept urmare, motorul nu își pierde puterea.
- Datorită faptului că nu există deschidere a contactelor prin intermediul unei came speciale, nu există nicio vibrație și bătaie a rotorului în interiorul distribuitorului - uniformitatea alimentării cu scânteie la fiecare bujie nu este perturbată.
- Pornirea sigură chiar și a motorului rece este asigurată, în ciuda temperaturii ambientale.
Aprindere electronică
Acest sistem elimină utilizarea pieselor mecanice în mișcare. Acest lucru se realizează prin utilizarea unor senzori speciali și a unei unități de control. Crearea unei scântei, precum și momentul furnizării acesteia unei anumite lumânări, se realizează cu mai multă acuratețe decât în sistemele care folosesc distribuitoare mecanice. În concluzie, aceasta oferă o bună oportunitate de a îmbunătăți performanța centralei vehiculului, precum și de a crește semnificativ puterea fără a crește consumul de combustibil. Sistemul se caracterizează prin fiabilitate și calitate foarte ridicată a îndeplinirii sarcinilor. Un astfel de sistem electronic de aprindere este utilizat pe multe mașini moderne, datorită fiabilității sale ridicate și performanței excelente.
Tipul de aprindere cu microprocesor
Sistemul de aprindere cu microprocesor este una dintre varietăți aprindere electronică. Este folosit pentru a crea o anumită dependență a momentului de aprindere în instalațiile cu un sistem de alimentare cu carburator de presiunea aerului din colector, precum și de viteza motorului arborelui cotit.
Sistemul de aprindere electronică cu microprocesor are un număr foarte mare de avantaje în comparație cu echiparea standard a mașinilor cu sistem de alimentare cu carburator.
Consum redus semnificativ. Acest lucru se datorează optimizării arderii amestecului de furaj.
Toate caracteristicile dinamice ale mașinii sunt îmbunătățite.
Performanța motorului se îmbunătățește, schimburile de viteze devin mai fine. Fără pierderi de putere la turații mici.
Sistemul de aprindere cu microprocesor implică instalarea GPL, ca urmare a acestui fapt, se economisește combustibil, iar costul fiecărui kilometru de drum este, de asemenea, redus.
Este posibil să instalați un comutator suplimentar pentru a schimba modurile. De exemplu, între tipurile de combustibil.
Astăzi, sistemul de aprindere VAZ vă permite să instalați această schemă pentru a îmbunătăți performanța dinamică. Această oportunitate readuce VAZ-ul la sistemul mașinilor reale, datorită prețului scăzut, dar în același timp cu caracteristici bune de viteză.
Principalele etape în funcționarea aprinderii
Există mai multe etape de bază în funcționarea sistemului de aprindere, acestea nu depind de tip și design:
Acumularea și furnizarea nivelului necesar de încărcare.
Conversie specială de înaltă tensiune.
etapa de distributie.
Făcând scântei cu lumânări.
Aprinderea amestecului de combustibil.
În fiecare etapă, este necesară munca cea mai precisă și coordonată a tuturor elementelor. În acest caz, este mai bine să alegeți cele mai fiabile și dovedite sisteme. Conform statisticilor, sistemul electronic de aprindere al motorului este considerat cel mai bun, din cauza absenței componentelor mecanice.
Bujie
Nici un singur sistem de aprindere nu poate funcționa fără elementul principal - lumânări. Această piesă este capabilă să transforme impulsurile primite de la tensiune înaltă într-o încărcătură specială de scânteie pentru aprinderea vaporilor de combustibil în camera de ardere. Pentru ca lumânarea să funcționeze bine, nivelul de temperatură al izolatorului său inferior ar trebui să fie în regiunea de 500-600 de grade. Este de remarcat faptul că la o temperatură de 500 de grade pot exista depozite de carbon pe suprafața izolatorului. Ca rezultat - întreruperi în lucru, transmisie slabă a scânteilor. La o temperatură de 600 de grade, este posibilă așa-numita aprindere strălucitoare - aceasta este aprinderea prematură a amestecului datorită temperatura ridicata izolator.
Atunci când alegeți lumânări, acestea sunt ghidate de așa-numitul număr de strălucire, a cărui valoare este stabilită inițial de producător. Cu cât este mai mare numărul de strălucire, cu atât lumânarea este mai puțin supusă încălzirii, este numită și lumânare mai rece.
Verificarea stării și funcționalității aprinderii
Din când în când, sistemul de aprindere al unei mașini pentru funcționare normală necesită verificarea integrității și coerenței elementelor sistemului de aprindere. Doar abordarea corectă va asigura durabilitatea și fiabilitatea motorului. În special, sunt verificați următorii parametri:
Avansul aprinderii și unghiul acestuia. Dacă este necesar, reglați și setați valoarea standard pentru acest vehicul.
Verificarea circuitelor de tensiune. Pentru a face acest lucru, firele de înaltă tensiune sunt îndepărtate și, folosind un tester special, sunt verificate debitul și defecțiunea acestora.
Pentru a obține informații cât mai exacte despre starea circuitelor de aprindere, precum și despre toate procesele care au loc în interior, se folosesc standuri specializate dotate cu osciloscoape. Datorită acestui lucru, puteți obține cea mai precisă valoare și puteți determina foarte rapid nivelul de performanță a sistemului. Toate aceste acțiuni sunt necesare pentru a determina funcționarea defectuoasă a sistemului de aprindere. În etapa inițială, vă puteți descurca cu pierderi minime, de exemplu, înlocuind firele. În același timp, performanța motorului este menținută, ceea ce este foarte important, deoarece reparația acestuia costă mult mai mult decât înlocuirea unuia dintre elementele sistemului de aprindere.
Cele mai tipice defecțiuni la aprindere
Defecțiunile sistemului de aprindere pot duce la defecțiunea altor dispozitive utilizate pentru funcționarea normală a mașinii. Se distinge o listă separată de defecțiuni comune, în care funcționarea sistemului de aprindere al amestecului de lucru este dificilă:
Sunt posibile scurtcircuite ale înfășurării primare a bobinei de aprindere la masă, precum și un scurtcircuit al secundarului la primar. Ca urmare, rezistorul suplimentar se arde și apar fisuri caracteristice în izolator, precum și în capacul bobinei. În acest caz, este necesară înlocuirea elementelor deteriorate, dar dacă bobina este practic distrusă, atunci înlocuirea întregului ansamblu.
Defecțiuni tipice ale întreruptorului: este posibilă arderea sau contaminarea cu ulei a contactelor din interiorul întreruptorului; încălcarea decalajului standard dintre contacte, ceea ce duce la întreruperi în comutarea între lumânări.
Arderea sau ungerea contactelor poate determina o creștere foarte bruscă a nivelului de rezistență dintre ele, din această cauză, curentul creat în înfășurarea primară scade și, ca urmare, puterea scânteii creată de lumânări scade.
Încălcarea decalajului duce, de asemenea, la o deteriorare a formării unei scântei care se creează între electrozii bujiilor. Ca rezultat - întreruperi în funcționarea normală a motorului.
Lumânări: poate apărea funingine suprafata interioara, precum și poluare abundentă afară. Încălcarea spațiului dintre electrozi, diferite fisuri ale izolatorului, funcționarea defectuoasă a electrodului lateral - toate acestea duc la o alimentare slabă cu scântei sau la lipsa acesteia. Acest lucru provoacă funcționarea instabilă, neuniformă și instabilă a motorului, reduce puterea acestuia. De asemenea, este posibilă oprirea când sarcina crește.
Funcționarea normală a bujiilor este posibilă numai dacă:
Suprafața firului este uscată (niciodată umedă);
Există un strat foarte subțire de funingine sau funingine;
Culoarea electrozilor, precum și a izolatorului, ar trebui să fie de la maro deschis la gri deschis, aproape alb.
O suprafață umedă a filetului poate spune despre toate defecțiunile - poate fi fie benzină, fie ulei. Într-o bujie defectă, electrozii și o parte a izolatorului sunt acoperite cu un strat gros de funingine și sunt umede.
Bujii uleioase și alte semne de probleme
Dacă motorul are un kilometraj foarte mare și, în același timp, toate lumânările au fost înlocuite în același timp, atunci principalul motiv pentru această stare este uzura crescută a cilindrilor, inelelor sau pistoanelor. Este posibil ca uleiul să apară pe suprafața lumânării în perioada în care mașina este rodată. Aceasta trece cu timpul. Dacă uleiul a fost găsit pe o singură lumânare, atunci cauza acestui lucru, cel mai probabil, poate fi o defecțiune a supapei de evacuare, se poate arde. Pentru a determina acest lucru, trebuie să ascultați bine funcționarea motorului, la ralanti funcționează neuniform. În acest caz, este imposibil să amânați lucrările de reparație, deoarece atunci șaua se va arde, iar reparația va fi și mai scumpă.
Electrozii arse sau foarte puternic corodați vorbesc doar despre supraîncălzirea lumânării. Acest lucru este posibil dacă a fost folosită benzină cu octan scăzut sau momentul aprinderii a fost setat incorect. Amestecul prea slab este și rezultatul topirii electrodului.
Sunt posibile diverse deteriorări mecanice la suprafața lumânării. Poate avea un aspect curbat, sau electrodul situat pe partea laterală a lumânării va fi deformat. Consecințele unei astfel de lucrări sunt întreruperi ale aprinderii. Cauza unor astfel de probleme poate fi o lungime de lumânare selectată incorect sau lungimea firului nu se potrivește scaunîn capul motorului. În acest caz, merită să alegeți o lumânare standard recomandată de producător. Dacă lungimea sa a fost aleasă corect, ar trebui să acordați atenție prezenței elementelor mecanice străine în interiorul cilindrului.
După ce lumânările au fost schimbate, puteți afla o cantitate foarte mare de informații despre starea lor. Dacă lumânarea continuă să fie acoperită cu funingine deja într-un alt cilindru, aceasta indică o defecțiune. Dar dacă o lumânare normală și funcțională a unuia dintre cilindrii vecini începe să fie acoperită cu funingine, ca și predecesorul său, atunci aceasta este o defecțiune directă în dispozitivul de manivelă al acestui cilindru.
constatări
Toate sistemele utilizate pentru aprinderea amestecului de combustibil sunt bune în anumite domenii ale ingineriei. Nu toate sunt lipsite de neajunsurile lor. Nu este întotdeauna necesar să se creeze un sistem complex și extrem de fiabil, uneori este mult mai ieftin să folosești unul simplu și mai ieftin. Nu este nevoie să instalați un sistem de aprindere scump pe o mașină care este mult mai puțin costisitoare decât restul clasei sale. Astfel de acțiuni nu pot decât să-și ridice costul, dar calitatea, din păcate, va rămâne aceeași. De ce să schimbi ceva dacă funcționarea sistemului de aprindere a arătat doar cele mai bune rezultate în multe teste?
Mașinile sunt folosite pentru a transporta pasageri și mărfuri suficient de rapid către anumite destinații. Fără mașină, este foarte dificil să ne imaginăm munca oricărei întreprinderi sau fabrici. Elementul principal este motorul, care, la rândul său, are nevoie de un sistem de aprindere pentru funcționarea normală, care trebuie să fie în stare bună de funcționare și, din punct de vedere al caracteristicilor sale, să fie potrivit pentru această centrală a mașinii.
Sistem de aprindere
Sistemul de aprindere al unei mașini este un set destul de complex de dispozitive responsabile de apariția unei scântei la un moment care corespunde modului de funcționare al centralei electrice. Acest sistem face parte din echipamentul electric. Primele motoare, cum ar fi unitatea Daimler, au folosit un cap incandescent ca sistem de aprindere - acesta este primul dispozitiv al sistemului de aprindere care nu a fost lipsit de defecte. Esența lor a fost că aprinderea a fost efectuată chiar la sfârșitul ciclului, deoarece camera a fost încălzită la o temperatură suficient de ridicată. Înainte de a porni, a fost întotdeauna necesar să se încălzească capul incandescent și abia apoi să pornească motorul. Ulterior, capul a fost încălzit prin menținerea temperaturii din combustibilul combustibil. În condițiile moderne, acest principiu al sistemului de aprindere poate fi utilizat numai în micromotoare utilizate în modelele de mașini și alte echipamente utilizate de motoarele cu ardere internă. Acest design vă permite să reduceți dimensiunile generale, dar întreaga structură poate fi mai scumpă. La modelele mici, acest lucru este greu de observat, dar într-o mașină de dimensiuni mari, poate afecta foarte mult prețul. În toate mașinile, sistemul de aprindere este aproape același. Unele diferențe sunt dictate doar de tipul de execuție.
Schema generală a sistemului de aprindere este următoarea.
Un sistem care funcționează folosind principiul magneto
După capul luminos al unuia dintre primele sisteme de aprindere, au fost create dispozitive care funcționau pe baza unui magneto. Ideea principală a unei astfel de instalații este generarea impulsului necesar pentru aprindere datorită trecerii unui mic câmp magnetic lângă bobina fixă de la magnetul permanent instalat, care, la rândul său, a fost conectat la una dintre părțile rotative ale motor. Principalul avantaj al unui astfel de sistem a fost simplitatea maximă a designului și absența necesității de a instala orice baterii și baterii. Ea este mereu gata de plecare.
În lumea modernă, este utilizat în principal pentru motoarele care sunt instalate pe drujbă, generatoare mici de benzină și alte echipamente similare. Sistemul nu este lipsit de dezavantaje, principalul dintre acestea fiind costul foarte ridicat de producție. Ceea ce era nevoie era o bobină cu un număr mare de spire de sârmă foarte subțire. Magneții trebuie să fie, de asemenea, de înaltă calitate. Pe baza tuturor neajunsurilor, au abandonat un astfel de sistem, înlocuindu-l cu altele mai simple și mai fiabile.
Tipuri de sisteme
Pentru funcționarea normală a unui motor pe benzină, este necesar un sistem de aprindere. Datorită acesteia, amestecul se aprinde la momentul potrivit. Există trei tipuri de sisteme:
- fără contact;
- electronic.
Toate cele trei tipuri diferă ca design. În ciuda acestui fapt, principiul muncii lor este aproape același.
Structura generală și dispozitivul de aprindere
Toate sistemele de aprindere, indiferent de tip, constau din cinci elemente structurale principale:
- Alimentare electrică. La pornirea motorului mașinii, sursa de energie necesară este bateria. După ce motorul a început să funcționeze, această funcție este îndeplinită de generator.
- Blocare a aprinderii- un dispozitiv special care este utilizat pentru transmiterea tensiunii. Încuietoarea, care este și un întrerupător, poate fi atât mecanic, cât și mai modern - electric.
- Acumulator de energie necesara. Acest element a fost creat pentru acumulare, precum și pentru conversia energiei în cantități suficiente. În mașinile moderne, este posibil să se utilizeze două tipuri de unități: cu inducție sau capacitive. Inducție - mai comună și arată ca un fel de bobină de aprindere. Conversia se realizează prin trecerea curentului prin cele două înfășurări ale acestei bobine.
- Lumânare. Element de lucru direct care creează scânteia necesară pentru aprindere. Este un mic izolator din porțelan care este înfășurat pe un fir și are doi electrozi care sunt amplasați la mică distanță unul de celălalt. Când curentul trece între contacte, se creează o scânteie din cauza distanței scurte.
- Un sistem folosit pentru distribuirea aprinderii. Scopul principal este de a alimenta bujiile cu energie la momentul potrivit. Este format dintr-un distribuitor (sau comutator) și o unitate separată pentru controlul acestuia. Tipul de distribuitor depinde de sistemul selectat, acesta poate fi fie electronic, fie mecanic, care folosește un glisor rotativ pentru lucrul său.
Tip de aprindere de contact
Cea mai comună schemă este sistemul de aprindere „gaz” utilizat pentru aprinderea amestecului de combustibil, mai bine cunoscut sub numele de sistem întrerupător-distribuție. Acest dispozitiv creează o scânteie de tensiune foarte mare, până la 30 mii V, la contactele lumânărilor. Pentru a face acest lucru, lumânările sunt conectate la o bobină, datorită căreia se formează tensiunea necesară. Semnalul este aplicat bobinei folosind fire speciale cu caracteristicile necesare. Când grupul de contact este deschis cu ajutorul unei came speciale, se creează o scânteie.
Trebuie remarcat faptul că momentul apariției sale trebuie să corespundă în mod clar poziției speciale a pistoanelor. Acest lucru se realizează prin instalarea unui distribuitor bine proiectat, care transmite mișcarea de rotație către un întrerupător-distribuitor special. Principalul dezavantaj al unui astfel de sistem este prezența uzurii mecanice și, ca urmare, timpul de creare a scânteilor se modifică, precum și calitatea acestuia. Dacă scânteia nu este furnizată în timp util, acest lucru va afecta funcționarea corectă a motorului, ceea ce înseamnă că va fi necesară o intervenție destul de frecventă în funcționarea și reglarea acestuia.
În ciuda acestui fapt, sistemul de aprindere cu tranzistor de contact este încă folosit astăzi. Un astfel de sistem de aprindere a unui amestec combustibil este popular datorită performanței sale excelente și a fiabilității sale de înaltă performanță.
Aprindere fără contact
Un sistem de aprindere fără contact este un sistem mai complex care depinde direct doar de deschiderea contactelor speciale. Cel mai important rol în activitatea sa îl joacă comutatorul, care se bazează pe tipul de funcționare a tranzistorului. Un senzor separat este, de asemenea, utilizat pentru alimentarea normală cu scântei. Acest sistem este bun prin faptul că nu există nicio dependență de nivelul de calitate al suprafeței de contact și se poate garanta o scânteie de calitate superioară. Dar acest tip de sistem de aprindere folosește și un distribuitor, care este necesar pentru a transfera o anumită cantitate de curent la lumânarea dorită. În exterior, sistemul este oarecum similar cu circuitul de contact de aprindere.
Transferul curentului de mărimea necesară se realizează prin utilizarea unor fire speciale de înaltă tensiune.
Avantajele unui dispozitiv de aprindere fără contact
În comparație cu contactul, această schemă are mai multe avantaje:
- Contactele de pe întrerupător nu ard și, de asemenea, nu sunt supuse contaminării. Nu este nevoie de o perioadă foarte lungă de timp pentru a selecta și a seta momentul în care va fi aplicat curentul. Nu este nevoie să controlați sau să reglați poziția contactelor, precum și unghiul lor de închidere și deschidere, totul deoarece sistemul de aprindere fără contact elimină prezența contactelor mecanice în sistem. Drept urmare, motorul nu își pierde puterea.
- Datorită faptului că nu există deschidere a contactelor prin intermediul unei came speciale, nu există nicio vibrație și bătaie a rotorului în interiorul distribuitorului - uniformitatea alimentării cu scânteie la fiecare bujie nu este perturbată.
- Pornirea sigură chiar și a motorului rece este asigurată, în ciuda temperaturii ambientale.
Aprindere electronică
Acest sistem elimină utilizarea pieselor mecanice în mișcare. Acest lucru se realizează prin utilizarea unor senzori speciali și a unei unități de control. Crearea unei scântei, precum și momentul furnizării acesteia unei anumite lumânări, se realizează cu mai multă acuratețe decât în sistemele care folosesc distribuitoare mecanice. În concluzie, aceasta oferă o bună oportunitate de a îmbunătăți performanța centralei vehiculului, precum și de a crește semnificativ puterea fără a crește consumul de combustibil. Sistemul se caracterizează prin fiabilitate și calitate foarte ridicată a îndeplinirii sarcinilor. Un astfel de sistem electronic de aprindere este utilizat pe multe mașini moderne, datorită fiabilității sale ridicate și performanței excelente.
Tipul de aprindere cu microprocesor
Sistemul de aprindere cu microprocesor este una dintre varietățile de aprindere electronică. Este folosit pentru a crea o anumită dependență a momentului de aprindere în instalațiile cu un sistem de alimentare cu carburator de presiunea aerului din colector, precum și de viteza motorului arborelui cotit.
Sistemul de aprindere electronică cu microprocesor are un număr foarte mare de avantaje în comparație cu echiparea standard a mașinilor cu sistem de alimentare cu carburator.
Consum redus semnificativ. Acest lucru se datorează optimizării arderii amestecului de furaj.
Toate caracteristicile dinamice ale mașinii sunt îmbunătățite.
Performanța motorului se îmbunătățește, schimburile de viteze devin mai fine. Fără pierderi de putere la turații mici.
Sistemul de aprindere cu microprocesor implică instalarea GPL, ca urmare a acestui fapt, se economisește combustibil, iar costul fiecărui kilometru de drum este, de asemenea, redus.
Este posibil să instalați un comutator suplimentar pentru a schimba modurile. De exemplu, între tipurile de combustibil.
Astăzi, sistemul de aprindere VAZ vă permite să instalați această schemă pentru a îmbunătăți performanța dinamică. Această oportunitate readuce VAZ-ul la sistemul mașinilor reale, datorită prețului scăzut, dar în același timp cu caracteristici bune de viteză.
Principalele etape în funcționarea aprinderii
Există mai multe etape de bază în funcționarea sistemului de aprindere, acestea nu depind de tip și design:
Acumularea și furnizarea nivelului necesar de încărcare.
Conversie specială de înaltă tensiune.
etapa de distributie.
Făcând scântei cu lumânări.
Aprinderea amestecului de combustibil.
În fiecare etapă, este necesară munca cea mai precisă și coordonată a tuturor elementelor. În acest caz, este mai bine să alegeți cele mai fiabile și dovedite sisteme. Conform statisticilor, sistemul electronic de aprindere al motorului este considerat cel mai bun, din cauza absenței componentelor mecanice.
Bujie
Nici un singur sistem de aprindere nu poate funcționa fără elementul principal - lumânări. Această piesă este capabilă să transforme impulsurile primite de la tensiune înaltă într-o încărcătură specială de scânteie pentru aprinderea vaporilor de combustibil în camera de ardere. Pentru ca lumânarea să funcționeze bine, nivelul de temperatură al izolatorului său inferior ar trebui să fie în regiunea de 500-600 de grade. Este de remarcat faptul că la o temperatură de 500 de grade pot exista depozite de carbon pe suprafața izolatorului. Ca rezultat - întreruperi în lucru, transmisie slabă a scânteilor. La o temperatură de 600 de grade, așa-numita aprindere strălucitoare este posibilă - aceasta este aprinderea prematură a amestecului din cauza temperaturii ridicate a izolatorului.
Atunci când alegeți lumânări, acestea sunt ghidate de așa-numitul număr de strălucire, a cărui valoare este stabilită inițial de producător. Cu cât este mai mare numărul de strălucire, cu atât lumânarea este mai puțin supusă încălzirii, este numită și lumânare mai rece.
Verificarea stării și funcționalității aprinderii
Din când în când, sistemul de aprindere al unei mașini pentru funcționare normală necesită verificarea integrității și coerenței elementelor sistemului de aprindere. Doar abordarea corectă va asigura durabilitatea și fiabilitatea motorului. În special, sunt verificați următorii parametri:
Avansul aprinderii și unghiul acestuia. Dacă este necesar, reglați și setați valoarea standard pentru acest vehicul.
Verificarea circuitelor de tensiune. Pentru a face acest lucru, firele de înaltă tensiune sunt îndepărtate și, folosind un tester special, sunt verificate debitul și defecțiunea acestora.
Pentru a obține informații cât mai exacte despre starea circuitelor de aprindere, precum și despre toate procesele care au loc în interior, se folosesc standuri specializate dotate cu osciloscoape. Datorită acestui lucru, puteți obține cea mai precisă valoare și puteți determina foarte rapid nivelul de performanță a sistemului. Toate aceste acțiuni sunt necesare pentru a determina funcționarea defectuoasă a sistemului de aprindere. În etapa inițială, vă puteți descurca cu pierderi minime, de exemplu, înlocuind firele. În același timp, performanța motorului este menținută, ceea ce este foarte important, deoarece reparația acestuia costă mult mai mult decât înlocuirea unuia dintre elementele sistemului de aprindere.
Cele mai tipice defecțiuni la aprindere
Defecțiunile sistemului de aprindere pot duce la defecțiunea altor dispozitive utilizate pentru funcționarea normală a mașinii. Se distinge o listă separată de defecțiuni comune, în care funcționarea sistemului de aprindere al amestecului de lucru este dificilă:
Sunt posibile scurtcircuite ale înfășurării primare a bobinei de aprindere la masă, precum și un scurtcircuit al secundarului la primar. Ca urmare, rezistorul suplimentar se arde și apar fisuri caracteristice în izolator, precum și în capacul bobinei. În acest caz, este necesară înlocuirea elementelor deteriorate, dar dacă bobina este practic distrusă, atunci înlocuirea întregului ansamblu.
Defecțiuni tipice ale întreruptorului: este posibilă arderea sau contaminarea cu ulei a contactelor din interiorul întreruptorului; încălcarea decalajului standard dintre contacte, ceea ce duce la întreruperi în comutarea între lumânări.
Arderea sau ungerea contactelor poate determina o creștere foarte bruscă a nivelului de rezistență dintre ele, din această cauză, curentul creat în înfășurarea primară scade și, ca urmare, puterea scânteii creată de lumânări scade.
Încălcarea decalajului duce, de asemenea, la o deteriorare a formării unei scântei care se creează între electrozii bujiilor. Ca rezultat - întreruperi în funcționarea normală a motorului.
Lumânări: poate apărea funingine pe suprafața interioară, precum și poluare abundentă la exterior. Încălcarea spațiului dintre electrozi, diferite fisuri ale izolatorului, funcționarea defectuoasă a electrodului lateral - toate acestea duc la o alimentare slabă cu scântei sau la lipsa acesteia. Acest lucru provoacă funcționarea instabilă, neuniformă și instabilă a motorului, reduce puterea acestuia. De asemenea, este posibilă oprirea când sarcina crește.
Funcționarea normală a bujiilor este posibilă numai dacă:
Suprafața firului este uscată (niciodată umedă);
Există un strat foarte subțire de funingine sau funingine;
Culoarea electrozilor, precum și a izolatorului, ar trebui să fie de la maro deschis la gri deschis, aproape alb.
O suprafață umedă a filetului poate spune despre toate defecțiunile - poate fi fie benzină, fie ulei. Într-o bujie defectă, electrozii și o parte a izolatorului sunt acoperite cu un strat gros de funingine și sunt umede.
Bujii uleioase și alte semne de probleme
Dacă motorul are un kilometraj foarte mare și, în același timp, toate lumânările au fost înlocuite în același timp, atunci principalul motiv pentru această stare este uzura crescută a cilindrilor, inelelor sau pistoanelor. Este posibil ca uleiul să apară pe suprafața lumânării în perioada în care mașina este rodată. Aceasta trece cu timpul. Dacă uleiul a fost găsit pe o singură lumânare, atunci cauza acestui lucru, cel mai probabil, poate fi o defecțiune a supapei de evacuare, se poate arde. Pentru a determina acest lucru, trebuie să ascultați bine funcționarea motorului, la ralanti funcționează neuniform. În acest caz, este imposibil să amânați lucrările de reparație, deoarece atunci șaua se va arde, iar reparația va fi și mai scumpă.
Electrozii arse sau foarte puternic corodați vorbesc doar despre supraîncălzirea lumânării. Acest lucru este posibil dacă a fost folosită benzină cu octan scăzut sau momentul aprinderii a fost setat incorect. Amestecul prea slab este și rezultatul topirii electrodului.
Sunt posibile diverse deteriorări mecanice la suprafața lumânării. Poate avea un aspect curbat, sau electrodul situat pe partea laterală a lumânării va fi deformat. Consecințele unei astfel de lucrări sunt întreruperi ale aprinderii. Cauza unor astfel de probleme poate fi o lungime de lumânare selectată incorect sau lungimea firului nu se potrivește cu scaunul din capul motorului. În acest caz, merită să alegeți o lumânare standard recomandată de producător. Dacă lungimea sa a fost aleasă corect, ar trebui să acordați atenție prezenței elementelor mecanice străine în interiorul cilindrului.
După ce lumânările au fost schimbate, puteți afla o cantitate foarte mare de informații despre starea lor. Dacă lumânarea continuă să fie acoperită cu funingine deja într-un alt cilindru, aceasta indică o defecțiune. Dar dacă o lumânare normală și funcțională a unuia dintre cilindrii vecini începe să fie acoperită cu funingine, ca și predecesorul său, atunci aceasta este o defecțiune directă în dispozitivul de manivelă al acestui cilindru.
constatări
Toate sistemele utilizate pentru aprinderea amestecului de combustibil sunt bune în anumite domenii ale ingineriei. Nu toate sunt lipsite de neajunsurile lor. Nu este întotdeauna necesar să se creeze un sistem complex și extrem de fiabil, uneori este mult mai ieftin să folosești unul simplu și mai ieftin. Nu este nevoie să instalați un sistem de aprindere scump pe o mașină care este mult mai puțin costisitoare decât restul clasei sale. Astfel de acțiuni nu pot decât să-și ridice costul, dar calitatea, din păcate, va rămâne aceeași. De ce să schimbi ceva dacă funcționarea sistemului de aprindere a arătat doar cele mai bune rezultate în multe teste?
D. Sosnin
Pe autoturismele echipate cu motor cu combustie internă pe benzină se folosesc diverse sisteme electrice de aprindere prin scânteie: contact, contact-tranzistor, fără contact, electronic-digital, microprocesor.
1. Sisteme de aprindere cu tranzistori
Sistemele de aprindere cu tranzistori sunt de obicei împărțite în două grupuri:
Tranzistor de contact (KTSZ) și tranzistor fără contact (BTSZ). În sistemul de aprindere contact-tranzistor, perechea de contacte a întreruptorului din circuitul primar al bobinei de aprindere este absentă și este înlocuită cu o cheie de tranzistor KT. Dar cheia tranzistorului în sine este controlată de bază de o pereche de contacte a unui întrerupător mecanic K din designul anterior. Acest lucru a făcut posibilă reducerea curentului de rupere în perechea de contacte și, datorită amplificării în tranzistor, creșterea curentului de rupere în depozitul inductiv (în înfășurarea primară a bobinei de aprindere). În același timp, a crescut factorul de siguranță pentru tensiunea secundară (de ieșire). Fiabilitatea operațională a sistemului de aprindere a devenit ceva mai mare. Alături de sistemele de aprindere cu tranzistori de contact au fost dezvoltate și sisteme de tiristoare de contact cu stocare capacitivă, care nu și-au găsit aplicații practice largă.
Sistemul de aprindere cu tranzistor fără contact (BTIS) este primul sistem cu un dispozitiv pur electronic pentru controlul curentului primar al bobinei de aprindere și cu un senzor de impuls electric fără contact al momentului de aprindere, care, ca și perechea de contacte din întrerupător-distribuitor clasic, se află pe platforma mobilă a rolei de antrenare a distribuitorului mecanic de înaltă tensiune. Poziția platformei mobile în raport cu axa rolei de antrenare (unghiul de rotație) poate fi controlată prin dispozitive de avans la aprindere (centrifuge și vacuum). Platforma mobilă și activatorul senzorului de proximitate instalat pe ea sunt un dispozitiv de control electromecanic al aprinderii. Un astfel de dispozitiv de control, împreună cu un distribuitor de înaltă tensiune, formează așa-numitul senzor-distribuitor.
Dispozitivul electronic pentru controlul curentului primar în BTSP este realizat structural sub forma unei unități separate, care se numește comutator. La ieșire, comutatorul este conectat la bobina de aprindere, iar la intrare este controlat de un senzor de intrare a impulsului electric de pe distribuitor.
Astfel, un sistem de aprindere cu tranzistor fără contact (Fig. 1) -
Aceasta este o combinație între un comutator electronic K, un senzor de distribuție RR, o bobină de aprindere de scurtcircuit și o ieșire tradițională periferice executive: fire de înaltă tensiune ale GDP și bujii.
Sistemele de aprindere cu tranzistori fără contact (BTSI) au început să fie instalate pe mașini la sfârșitul anilor 60 și au fost îmbunătățite constant de atunci.
Convertoare magnetoelectrice, de inducție, electromagnetice, parametrice, optoelectronice și alte convertoare de rotație mecanică într-un semnal electric au fost testate ca senzori de intrare fără contact cu o acționare mecanică de la arborele cu came ICE (Fig. 2).
Senzorul fără contact îndeplinește următoarele funcții în sistemul de aprindere: setează unghiul de setare* al avansului la aprindere; controlează momentul aprinderii la schimbarea turației și a sarcinii motorului; determină viteza de funcționare a motorului cu ardere internă. Pe baza combinației dintre funcțiile enumerate, senzorul fără contact oferă valoarea optimă intrării comutatorului
* Unghiul de setare este sincronizarea aprinderii la turații extrem de mici (ralanti), când regulatoarele centrifuge și de vid nu funcționează încă. valoarea curentă a momentului de aprindere pentru diferite moduri de funcționare a motorului.
La început, ca un simplu și destul de fiabil, larg uz practic a primit un senzor magnetoelectric. Dar odată cu dezvoltarea activatorului cu efect Hall, acesta din urmă a devenit elementul principal pentru toți senzorii de proximitate ulterioare ai sistemelor electronice de aprindere.
Nu s-au făcut upgrade mai puțin semnificative la comutatoarele electronice ale BTSS. Comutatoarele tiristoare au fost abandonate rapid, deoarece sistemul de aprindere cu stocare capacitivă dă un impuls foarte scurt de înaltă tensiune (nu mai mult de 250 ... 300 μs) lumânărilor, ceea ce nu este acceptabil pentru majoritatea motoarelor moderne de mașini pe benzină.
Primele cele mai simple comutatoare cu tranzistori funcționau fără a limita amplitudinea curentului primar, adică. în modul de ciclu de lucru constant al impulsurilor de curent de încărcare pentru un dispozitiv de stocare inductiv (comutator domestic 13.3734).
În sistemele de aprindere cu astfel de comutatoare, amplitudinea impulsului de înaltă tensiune pe înfășurarea secundară a bobinei de aprindere, ca și în sistemul de contact, depinde de turația motorului, precum și de tensiunea din rețeaua de bord a mașinii.
Comutatoarele cu un ciclu de lucru constant (CPS) au fost înlocuite cu comutatoare cu un ciclu de lucru normalizat (CNS), în care curentul de încărcare de stocare inductivă este menținut în limitele de limitare specificate prin saturarea controlată a tranzistorului de ieșire. Acest lucru protejează tranzistorul de ieșire al comutatorului de suprasarcina de curent și, de asemenea, stabilizează amplitudinea curentului de încărcare atunci când tensiunea din rețeaua de bord se modifică. Tensiunea de ieșire U2 este de asemenea stabilizată.
Dar limitarea curentului unui tranzistor puternic prin saturație duce la o eliberare semnificativă de energie termică la joncțiunea colector-emițător și, ca urmare, la o fiabilitate funcțională scăzută a sistemului de aprindere în ansamblu.
Acest dezavantaj poate fi eliminat la comutatoarele cu un ciclu de lucru normalizat prin introducerea unui regulator electronic al timpului de acumulare a energiei (timpul în care curentul de încărcare curge prin depozitul inductiv) în circuit. Așa au apărut întrerupătoarele cu un controler de timp de acumulare software (switch 36.3734), iar după ele întrerupătoare mai avansate cu reglare adaptivă (switch 3620.3734). Acesta din urmă, pe lângă funcția principală de reglare a timpului, oferă o precizie mai mare în menținerea parametrilor curentului de încărcare atunci când diverși factori destabilizatori sunt expuși sistemului de aprindere (funcționarea instabilă a motorului, Mediu inconjurator, îmbătrânirea și deprecierea radioelementelor etc.).
Comutatoarele electronice BTZZ sunt excepțional de diverse nu numai în ceea ce privește proiectarea circuitelor, ci și în ceea ce privește designul tehnologic. Circuitele electronice ale comutatoarelor, inițial analogice și bazate pe elemente radio discrete, au fost înlocuite cu circuite integrate cu principiu digital de funcționare. Întrerupătoarele au început să apară pe așa-numitele circuite mari integrate și cu un singur cristal personalizate (special concepute pentru NEA).
Sunt cunoscute peste 60 de varietăți de sisteme de aprindere fără contact cu întrerupătoare electronice, produse în serie în străinătate. Dintre comutatoarele cu tranzistori domestice, cele mai comune sunt 36.3734 și 3620.3734 cu un singur canal, precum și 6420.3734 cu două canale.
Ca exemplu de implementare a circuitului unui sistem de aprindere cu tranzistor fără contact, să luăm în considerare una dintre variantele schemei sale de circuit (Fig. 3).
Etapa de ieșire VC, pe lângă bobina de aprindere tradițională și comutatorul tranzistorului VT3, conține o serie de elemente suplimentare. VD1 - o diodă pentru protejarea cheii tranzistorului VT3 de curgerea inversă a curentului (de la pornirea inversă) în timpul fazei capacitive a descărcării, când există o undă inversă de jumătate de tensiune în înfășurarea primară a bobinei de aprindere (pornirea inversă la VT3 este de asemenea, formată atunci când bateria este repornită accidental). VD2 - o diodă de stabilizare pentru a limita mărimea căderii de tensiune în secțiunea emițător-colector a tranzistorului închis (deschis) VT3 (protecție la supratensiune). Condensatorul C1 cu înfășurarea primară a bobinei de aprindere formează un circuit oscilator în serie de excitare a șocului, care crește rata de creștere a tensiunii de ieșire a sistemului de aprindere. Rezistorul R3 limitează curentul de descărcare al condensatorului C1 printr-o cheie deschisă (închisă) VT3. Pentru ca cheia VT3 să funcționeze stabil, de ex. atunci când este pornit și oprit, a furnizat fronturi abrupte și o amplitudine constantă a impulsului de curent primar în bobina de aprindere, pulsul de curent de control (de bază) al tranzistorului VT3 trebuie să fie cu fronturi abrupte și suficient de mare ca amplitudine pentru saturarea profundă a tranzistor. Limitatorul-preamplificator de pe tranzistorul VT1 și tranzistorul de stabilizare lucrează pentru a forma un impuls de curent de control părere VT2.
Elementele enumerate sunt schema de conexiuni Comutator TSZ.
Senzorul de distribuție conține un dispozitiv de control mecanic al sincronizarii aprinderii, care include sistemul magnetic M al senzorului Hall cu inducție de câmp B, activatorul senzorului Hall EC, limitatorul amplificatorului UO, declanșatorul Schmitt TSh, tranzistorul de izolare VT și tensiunea stabilizator ST.
Senzor-distribuitorul include, de asemenea, regulatoare centrifugale (CBR) și de vid (VR), atenuatorul magnetic A al senzorului Hall și distribuitorul rotativ de înaltă tensiune PP însuși. Trebuie remarcat faptul că comutatorul electronic din BTSS este doar un modelator al formei impulsului de curent în înfășurarea primară a bobinei de aprindere și, prin urmare, rata de creștere a tensiunii secundare, dar la formarea momentului de aprindere, intrerupator relație directă nu are. Momentul de aprindere în BSZ, ca și în sistemele de contact, este format dintr-un dispozitiv de control electromecanic - un senzor fără contact pe distribuitor. Această împrejurare este un dezavantaj fundamental al tuturor sistemelor electronice de aprindere fără contact. Al doilea dezavantaj este prezența unui distribuitor rotativ de înaltă tensiune în sistem. Îmbunătățirea ulterioară a sistemelor de aprindere a automobilelor a urmat calea eliminării acestor deficiențe.
2. Sisteme de aprindere electronice și cu microprocesor
Sistemele de aprindere luate în considerare mai sus (KTSZ, BTSZ) sunt în prezent de utilizare limitată și nu au fost folosite deloc pe autoturismele importate de o clasă ridicată de consumatori de la mijlocul anilor 1990. Au fost înlocuite cu sisteme de aprindere din a patra generație - acestea sunt sisteme cu dispozitive electronice de control de calcul și fără un distribuitor de energie de înaltă tensiune pentru lumânări în stadiul de ieșire. Astfel de sisteme sunt de obicei împărțite în computere electronice sau pur și simplu electronice (ECS) și microprocesor (MSZ).Sistemele de aprindere electronice și cu microprocesor au trei diferențe fundamentale față de sistemele anterioare:
1. Dispozitivele lor de control (CU) sunt unități de calcul electronice cu un principiu discret de funcționare, realizate cu ajutorul tehnologiei microelectronice (pe circuite integrate universale sau mari) și concepute pentru a controla automat momentul de aprindere. Aceste dispozitive se numesc controlere.2. Utilizarea tehnologiei microelectronice, pe lângă obținerea de avantaje în fiabilitate, poate extinde foarte mult funcțiile de control electronic. A devenit posibilă introducerea autodiagnosticării la bord și a principiilor redundanței circuitelor în sistemul de aprindere al automobilului.
3. Etapele de ieșire ale acestor sisteme în marea majoritate a cazurilor sunt multicanal și, ca urmare, nu conțin un distribuitor de aprindere de înaltă tensiune.
Sistemele de aprindere electronice și cu microprocesor diferă unele de altele în modul în care este generat semnalul principal de aprindere, adică. semnalul care este trimis de la computer către dispozitivul de declanșare al unității.
În EPS, semnalul principal de aprindere este generat folosind metoda timp-puls de conversie a informațiilor de la senzorii de intrare. Acesta este momentul în care procesul controlat este setat de momentul apariției sale, cu conversia ulterioară a timpului în durata unui impuls electric. Astfel, în ECZ, controlerul conține un cronometru electronic și este controlat de semnale analogice. Compoziția componentelor EPS modern este prezentată în Fig. patru.
În MSZ, a cărei diagramă bloc este prezentată în Fig. 5, pentru a genera semnalul de aprindere, se folosește o conversie număr-impuls, în care parametrul procesului este specificat nu de timpul de curgere, ci direct de numărul de impulsuri electrice.
Funcțiile calculatorului electronic aici sunt îndeplinite de un microprocesor cu impulsuri numerice, care funcționează din impulsuri electrice stabilizate în amplitudine și durată (din semnale digitale). Prin urmare, între microprocesor și senzorii de intrare din ECU MSZ sunt instalate convertoare număr-impuls de semnal analogic în digital (CHIP-uri).
Spre deosebire de electronic, sistemul de aprindere cu microprocesor funcționează conform unui program de control prestabilit pentru un anumit motor cu ardere internă. Prin urmare, calculatorul sistemului de aprindere cu microprocesor are memorie electronică (permanentă și operațională).
Programul de control pentru un proiect de motor specific este determinat experimental, în procesul de dezvoltare a acestuia. Pe bancul de testare, toate modurile posibile ale motorului sunt simulate în toate condițiile de funcționare posibile. Pentru fiecare punct experimental, se selectează și se înregistrează momentul optim de aprindere. Rezultă un set de numeroase valori ale unghiului pentru momentul aprinderii, fiecare dintre acestea corespunde unui set strict definit de semnale de la senzorii de intrare. Reprezentarea grafică a unui astfel de set este o caracteristică de aprindere tridimensională, care este prezentată sub forma unei matrice în Fig. 6.
Coordonatele caracteristicii tridimensionale sunt „cusute” în memoria permanentă a microprocesorului și, ulterior, servesc ca informații de referință pentru determinarea momentului de aprindere în condițiile reale de funcționare a motorului într-o mașină. Modificarea unghiului de sincronizare a aprinderii de referință (luat din memorie) 8 se efectuează automat. Are loc o creștere a unghiului 8: cu creșterea vitezei, cu scăderea sarcinii și cu scăderea temperaturii motorului cu ardere internă. Scăderea unghiului θ are loc cu creșterea sarcinii, cu scăderea rotațiilor și cu creșterea temperaturii motorului cu ardere internă.
Dacă, pe lângă senzorii principali, sunt utilizați alții suplimentari în MSZ (de exemplu, un senzor de detonare în cilindrii motorului cu ardere internă), atunci valoarea de referință a momentului de aprindere este corectată în microprocesor în funcție de semnalele acestora. senzori. În acest caz, reglarea se face pentru fiecare cilindru separat.
Unitățile de control electronice pentru ESZ și MSZ, pe lângă funcționale și circuite, au și diferențe fundamentale de design.
În ECZ, unitatea de control este o unitate structurală independentă și se numește controler (Fig. 7).
Semnalele de la senzorii de intrare ai sistemului de aprindere sunt transmise la intrările controlerului, iar la ieșire, controlerul lucrează la comutatorul electronic al etapei de ieșire (vezi Fig. 4). Toate circuitele electronice ale controlerului sunt de nivel scăzut (potențial), ceea ce le permite să fie incluse în alte unități de control electronice de la bord (de exemplu, în ECU de injecție de combustibil).
În MSZ, toate funcțiile de control sunt integrate în computerul central de bord al vehiculului și este posibil să nu existe o unitate de control personală pentru sistemul de aprindere. Funcțiile senzorilor de intrare MSZ sunt îndeplinite de senzorii universali ai sistemului integrat de control automat al motorului. Semnalul principal de aprindere este transmis la comutatorul electronic al etajului de ieșire MSZ direct de la computerul central de bord.
În ciuda diferențelor semnificative dintre sistemele de aprindere electronice și cu microprocesor, în ceea ce privește dispozitivele de control, treptele de ieșire ale acestor sisteme au circuite și design identice, în care fiecare bujie de pe un motor cu ardere internă cu mai mulți cilindri primește energie pentru scântei printr-un canal separat. . O astfel de distribuție se numește statică sau multicanal.
Ce dă asta sistemului de aprindere a mașinii?
Trebuie reținut că, pe lângă dezavantajele obișnuite ale unui comutator mecanic (fiabilitate scăzută și timp redus între defecțiuni ale pieselor rotative și de frecare), clasicul distribuitor de aprindere îl are și pe cel care comută energia de înaltă tensiune printr-o scânteie electrică. Acest lucru, pe lângă pierderile suplimentare de energie, duce la arderea neuniformă a contactelor din capacul izolator al distribuitorului și, ca urmare, la fenomenul de răspândire a scânteilor peste cilindri și la o fiabilitate funcțională scăzută a sistemului de aprindere. Răspândirea scânteilor între bornele chiar și ale unui distribuitor mecanic funcțional poate ajunge la 2 ... 3 grade unghiulare de-a lungul rotației arborelui cotit ICE.Este clar că în sistemele electronice și mai ales în sistemele de aprindere cu microprocesor, foarte fiabile și foarte precise din punct de vedere al funcționalității, formarea momentului de aprindere în care se realizează cu o precizie de 0,3 ... 0,5 ° pentru fiecare cilindru separat, se utilizează a unui distribuitor mecanic de înaltă tensiune este complet inacceptabil. Aici, metodele electronice de comutare a canalelor la un nivel de potențial scăzut direct în unitatea de control electronică sunt acceptabile, cu separarea statică suplimentară a canalelor prin tensiune înaltă pe bobine de aprindere cu mai multe ieșiri sau individuale. Acest lucru duce inevitabil la treapta de ieșire cu mai multe canale a sistemului de aprindere.
3. Etape de ieșire cu bobine de aprindere multi-pini
Implementarea distribuției de putere multicanal poate fi implementată în sistemele de aprindere în mai multe moduri. Cel mai simplu dintre ele este utilizarea unui transformator de ieșire de înaltă tensiune cu două terminale sau a unei bobine de aprindere cu două terminale în treapta de ieșire. Această metodă de separare a canalelor este acceptabilă pentru implementare într-un sistem de aprindere cu orice tip de acumulator.De unde a venit o asemenea idee? Se știe că în sistemul de aprindere, la ieșirea căruia este instalat un distribuitor de înaltă tensiune, în timpul descărcării dispozitivului de stocare, apar două scântei: una principală (funcționează) în bujie și cealaltă auxiliară - între distribuitor și contactul unuia dintre bornele sale de lumânare. Înfășurarea secundară a transformatorului de ieșire (bobina de aprindere) este conectată printr-un terminal de înaltă tensiune la glisorul central al distribuitorului, iar celălalt terminal al înfășurării este zero, deoarece în timpul descărcării unității este conectat la " masa" a mașinii (vezi Fig. 3). Energia scânteii auxiliare din distribuitor este irosită, iar această scânteie este căutată să fie suprimată în toate modurile posibile. Din aceasta este clar că scânteia auxiliară de sub capacul distribuitorului poate fi transferată la a doua bujie prin conectarea acesteia la prima prin masa chiulasei în serie. Pentru a face acest lucru, este suficient să excludeți distribuitorul din treapta de ieșire, să deconectați terminalul împământat al bobinei de aprindere de la masa mașinii și să conectați a doua bujie electrică la aceasta (Fig. 8).
Cu scântei simultane în două bujii, o scânteie este de înaltă tensiune (12 ... 20 kV) și aprinde amestecul aer-combustibil la sfârșitul cursei de compresie (scânteie de lucru). În acest caz, cealaltă scânteie este de joasă tensiune (5 ... 7 kV), inactiv. Fenomenul de redistribuire a tensiunii înalte dintr-o înfășurare secundară comună între eclatoarele din două bujii este o consecință a diferențelor profunde în condițiile în care se produce scântei. La sfârșitul cursei de compresie, cu puțin timp înainte de apariția unei scântei de lucru, temperatura încărcăturii aer-combustibil nu este încă suficient de mare (200 ... 300 ° C), iar presiunea, dimpotrivă, este semnificativă (10 ... 12 atm). În astfel de condiții, tensiunea de avarie între electrozii bujiei este maximă. La sfârșitul cursei de evacuare, când se produce scântei în mediul gazelor de eșapament, tensiunea de defectare este minimă, deoarece temperatura gazelor de eșapament este ridicată (800 ... 1000 ° C) și presiunea este scăzută (2 ... 3). ATM). Astfel, cu o distribuție statică a tensiunii înalte folosind o bobină de aprindere cu două terminale (pe două mufe conectate în serie - simultan), aproape toată energia descărcării unei scântei electrice de înaltă tensiune cade pe o scânteie de lucru.
Pentru prima dată, o bobină cu două terminale a fost folosită într-un sistem de aprindere a bateriei de contact pentru un motor în doi cilindri în 4 timpi. Un exemplu este sistemul de aprindere pentru motorul mașinii poloneze FIAT-126R (Fig. 9). Un sistem de aprindere similar în principiu de funcționare este instalat pe o mașină casnică OKA (cu control electronic).
Dacă există patru cilindri în motorul cu ardere internă, vor fi necesare două bobine de aprindere cu două terminale și două canale separate de comutare a energiei în treapta de ieșire (vezi Fig. 5). Pe fig. 10 prezintă o diagramă a secvenței scânteilor în cilindrii unui motor în patru timpi cu 4 cilindri echipat cu un sistem de aprindere cu două bobine de aprindere cu doi pini. Un motor cu șase cilindri va necesita trei bobine de aprindere cu două terminale și trei canale de energie.
În prezent, au fost dezvoltate o serie de sisteme de aprindere pentru automobile în care două bobine de aprindere cu doi pini sunt asamblate pe un circuit magnetic comun în formă de W și, astfel, se formează o bobină de aprindere cu 4 pini (de exemplu, pentru o mașină VAZ-2110) . O astfel de bobină are două înfășurări primare și două secundare și este controlată de un comutator cu două canale. O bobină de aprindere cu patru pini poate avea și o bobină secundară cu doi pini cu două primare. Înfășurarea secundară a unei astfel de bobine este echipată cu patru diode de înaltă tensiune - două pentru fiecare ieșire de înaltă tensiune.
Dezavantajul oricărui sistem de aprindere cu bobine cu doi pini este că într-o lumânare scânteia se dezvoltă de la electrodul central la masă (partea), iar în a doua lumânare - în direcția opusă (vezi Fig. 8). Deoarece electrodul central este ascuțit și întotdeauna mult mai fierbinte decât electrodul lateral, scurgerea purtătorilor de sarcină din vârful său în timpul scânteii necesită mai puțină energie decât atunci când iese din electrodul lateral (emisia termoelectronică începe să apară pe electrodul central). Acest lucru duce la faptul că tensiunea de avarie la un ștecher care funcționează în direcția înainte devine oarecum mai mică (cu 1,5,2 kV) decât la un ștecher cu polaritate inversă. Pentru sistemele moderne de aprindere electronică și cu microprocesor cu un factor de siguranță mare al tensiunii secundare și cu un timp de acumulare controlat de energie, acest lucru nu are o importanță fundamentală.
4. Etape de ieșire cu distribuție statică individuală
În sistemele moderne de aprindere electronică și cu microprocesor, treptele de ieșire cu bobine de aprindere individuale pentru fiecare lumânare sunt utilizate pe scară largă. Un exemplu este sistemul de aprindere BOSCH integrat în sistem electronic sistem de control automat (ESAU) al motorului, care este cunoscut sub numele de Motronic.Pe fig. 11 prezintă o diagramă funcțională a ESAU Motronic M-3.2,
Care este instalat pe motoarele cu patru cilindri ale mașinilor AUDI-A4 (lansare după 1995).
Controlerul J220 conține un microprocesor cu o unitate de memorie care stochează o caracteristică de aprindere tridimensională (vezi Fig. 6). Pe baza acestei caracteristici, precum și a semnalelor senzorului DO G-28 (senzor turație motor) și senzorului DN G-69 (senzor sarcina motorului), unghiul inițial de sincronizare a aprinderii Q(kyu) = F(n) este setat. În plus, conform semnalelor senzorilor DX G-40, DT G-62 și DD G-66, microprocesorul digital calculează valoarea curentă (necesară pentru un anumit mod de funcționare al motorului cu ardere internă) a timpului de aprindere, care, folosind circuitul de comutare a canalului electronic, este furnizat sub forma impulsului principal S aprindere în canalul corespunzător al comutatorului electronic K-122. Până în acest moment, în acest canal, stocarea inductivă N este în stare încărcată (+12 V de la rețeaua de bord) și, la semnalul S, este descărcată la bujia corespunzătoare. După 180° de rotație a arborelui cotit, procesele descrise vor avea loc în următorul canal (în ordinea funcționării motorului) al comutatorului.
Principalele avantaje ale sistemului de aprindere integrat în Motronic ESAU sunt următoarele:
- distribuția statică individuală a tensiunii înalte peste bujii;- bobine de aprindere cu infasurare secundara impamantata;
- toți senzorii de intrare (senzor Hall, senzorul de turație a motorului cu ardere internă, senzorul de temperatură a motorului cu ardere internă, senzorii supapei de accelerație, senzorul de detonare) sunt generatoare de semnal electric de la influențe non-electrice ale principiului de funcționare fără contact. Semnalele analogice de la acești senzori sunt convertite în semnale digitale în controler;
- corectarea selectivă a timpului de aprindere prin detonare (în fiecare cilindru separat);
- oprirea cilindrilor motorului cu ardere internă în caz de întrerupere a scânteilor (protecția componentelor scumpe - senzorul de oxigen și convertorul de gaz catalitic al sistemului ecologic al autovehiculului împotriva deteriorării);
- disponibilitatea funcțiilor de autodiagnosticare și redundanță în controler.
5. Treapta de iesire cu transformator de aprindere controlata
Sunt cunoscute încercări de utilizare a unui transformator de înaltă tensiune cu miezuri saturabile într-o etapă de ieșire cu mai multe canale a unui sistem de aprindere auto.Dacă circuitul magnetic al transformatorului este pus în modul de saturație, atunci raportul său de transformare scade brusc și energia de la înfășurarea primară la secundară nu este transformată.
Circuitul electric al etajului de ieșire cu un transformator de saturație este prezentat în fig. 12.
Transformatorul de ieșire are două circuite magnetice - M1 și M2, acoperite de o înfășurare primară comună. Fiecare circuit magnetic este echipat cu o înfășurare de control separată Wv și Wv") și o înfășurare secundară separată cu două terminale (W2" și W2"") . Când curentul care curge prin înfășurarea de control Wb „este suficient pentru a satura miezul M1, iar înfășurarea Wb” este dezactivată, atunci o tensiune înaltă va fi indusă numai în înfășurarea secundară W2. Dacă înfășurarea de control Wb este dezactivată. sub tensiune și curentul de saturație este trecut prin înfășurarea Wb, apoi miezul M2 și tensiunea înaltă se vor transforma doar în înfășurarea W2"".
Sistemul de aprindere cu un transformator de saturație este foarte fiabil, mic ca dimensiune și greutate, dar producția sa industrială nu a fost încă implementată din cauza dificultăților tehnice semnificative de fabricație (un transformator de saturație necesită miezuri toroidale din permaloy de înaltă calitate. Înfășurare multi-turn). înfășurările pe astfel de miezuri este extrem de dificilă).
6. Fire de înaltă tensiune
În sistemele de aprindere cu distribuitor mecanic de înaltă tensiune, lungimea firelor de înaltă tensiune este întotdeauna semnificativă (20 ... 60 cm). Și deoarece un curent de înaltă frecvență de înaltă tensiune trece prin fire în momentul descărcării scânteii electrice în lumânări, firele lungi emit interferențe radio. Bujiile sunt, de asemenea, surse de interferențe radio.Există trei moduri de a suprima interferența radio de la NEA: ecranarea firelor de înaltă tensiune, lumânări, bobine de aprindere și distribuitor de înaltă tensiune; introducerea inductanței distribuite și a rezistenței distribuite în conductorul de curent central al unui fir de înaltă tensiune; instalarea unei rezistențe de suprimare a interferențelor direct în izolatorul bujiei.
Ecranarea necesită o creștere a marjei pentru tensiunea secundară și face treapta de ieșire a NEA greoaie. Firul de înaltă tensiune cu parametri distribuiți are o fiabilitate structurală insuficient de ridicată, o tehnologie de fabricație complexă și un cost ridicat.
În sistemele moderne de aprindere se folosesc lumânări cu un rezistor de suprimare a interferențelor de 4 ... 10 kOhm, iar lungimea firelor de înaltă tensiune se caută să fie minimizată. Acesta din urmă este posibil prin utilizarea bobinelor individuale de aprindere montate direct pe bujii (vezi Fig. 11).
Firele de înaltă tensiune sunt împărțite în rezistență scăzută (până la 0,5 Ohm / m - în modele de fire învechite) și rezistență înaltă (1 ... 10 kOhm / m). Firele sunt marcate în două moduri: prin culoare și prin inscripție text de-a lungul firului.
Firele domestice de culoare maro deschis sau pestrițe au rezistență scăzută. roșu sau Culoare roz PVVP-8 au o rezistență distribuită de 2000 + 200 Ohm/m; culoare albastră PVPPV-40 - 2550±250 Ohm/m. Pe firele de înaltă tensiune importate, parametrii electrici sunt adesea indicați prin text de-a lungul firului. Conținutul textului poate fi descifrat conform catalogului corporativ.
Oricare dintre cele trei metode de mai sus de suprimare a interferențelor radio duce la o scădere a tensiunii de ieșire de înaltă tensiune a sistemului de aprindere, care uneori afectează la pornirea unui motor rece pe vreme de iarnă nămoloasă, când firele sunt acoperite cu îngheț subțire. Pentru a elimina acest dezavantaj, sistemele moderne de aprindere cu microprocesor au început să folosească protecție împotriva murdăriei și umezelii pentru firele de înaltă tensiune și bujii (acoperind firele într-un tub izolator sau sub un capac de plastic împreună cu lumânări).
* În concluzie, trebuie menționat că mașinile cu computer central de bord (CBK) sunt încă o raritate. Dar perspectiva este clară. În viitorul apropiat, fabrica de celuloză și hârtie va deveni o singură unitate de control electronic comună tuturor sistemelor funcționale de la bordul vehiculului, cum ar fi: injecție de combustibil, aprindere electrică prin scânteie, frâne antiblocare, control al diferențialelor roților motrice, anti- roți de alunecare etc. etc. Dar chiar și cu integrarea completă a funcțiilor de control în computerul central de bord, principiile construcției circuite electronice pentru sistemele electrice de aprindere prin scânteie va rămâne mult timp la fel ca în sistemele moderne cu microprocesor.
Literatură
1. D. Sosnin. Sisteme moderne de aprindere auto. Reparații și service, nr. 10, 1999, p. 45-472. D. Sosnin, A. Feșcenko. Bobine de aprindere auto. Reparații și service, nr. 9, 1999, p. 46-53
3. V.E. Yutt. Echipamente electrice ale autoturismelor. M. Transport. 1995 A fi continuat
Chiar și la primele sale modificări, un motor de automobile era o structură complexă constând dintr-un număr de sisteme care lucrau împreună. Una dintre componentele principale ale oricărui motor pe benzină este sistemul de aprindere. Astăzi vom vorbi despre structura, soiurile și caracteristicile sale.
Sistem de aprindere
Sistemul de aprindere al unei mașini este un complex de instrumente și dispozitive care funcționează pentru a asigura apariția în timp util a unei descărcări electrice care aprinde amestecul din cilindru. Este o parte integrantă a echipamentelor electronice și, în cea mai mare parte, este legată de funcționarea componentelor mecanice ale motorului. Acest proces este inerent tuturor motoarelor care nu folosesc aer foarte încălzit pentru aprindere (diesel, carburator de compresie). Aprinderea prin scânteie a amestecului este utilizată și la motoarele hibride care funcționează pe benzină și pe gaz.
Principiul de funcționare al sistemului de aprindere depinde de tipul acestuia, dar dacă rezumăm activitatea sa, se pot distinge următoarele etape:
- procesul de acumulare a impulsurilor de înaltă tensiune;
- sarcina care trece printr-un transformator step-up;
- sincronizarea și distribuția impulsului;
- apariția unei scântei la contactele lumânării;
- aprinderea amestecului de combustibil.
Un parametru important este unghiul sau momentul de avans - acesta este momentul la care amestecul aer-combustibil este aprins. Selectarea momentului are loc astfel încât presiunea finală să apară atunci când pistonul lovește punctul de sus. In cazul sistemelor mecanice va trebui setat manual, in timp ce in sistemele controlate electronic setarea este automata. Unghiul optim de avans este afectat de viteza de mișcare, de calitatea benzinei, de compoziția amestecului și de alți parametri.
Clasificarea sistemelor de aprindere
Pe baza metodei de sincronizare a aprinderii, se disting circuitele de contact și cele fără contact. După tehnologia de formare a temporizării aprinderii, se pot distinge sisteme cu reglare mecanică și sisteme complet automate sau electronice.
Pe baza tipului de acumulare de sarcină, pentru spargerea eclatorului se iau în considerare dispozitivele cu acumulare în inductanță și cu acumulare în capacități. Conform metodei de comutare a circuitului primar, bobinele sunt - soiuri mecanice, tiristoare și tranzistoare.
Nodurile sistemelor de aprindere
Toate tipurile existente de sisteme de aprindere diferă prin modul în care creează un impuls de control, altfel dispozitivul lor este practic același. Prin urmare, puteți specifica elemente comune, care fac parte integrantă din orice variație a sistemului.
Puterea este primară, se folosește bateria (se activează la pornire), iar în timpul funcționării se folosește tensiunea pe care o produce generatorul.
Un întrerupător este un dispozitiv care este necesar pentru a furniza energie întregului sistem sau pentru a-l opri. Comutatorul este comutatorul de aprindere sau unitatea de control.
Acumulatorul de sarcină este un element necesar pentru concentrarea energiei în volumul necesar, pentru aprinderea amestecului. Există două tipuri de componente de acumulare:
- Inductiv - o bobină, în interiorul căreia există un transformator care creează un impuls suficient pentru incendierea de înaltă calitate. Înfășurarea primară a dispozitivului este alimentată de plusul bateriei și vine prin întrerupător la minusul său. Când circuitul primar este deschis de un întrerupător, se creează o sarcină de înaltă tensiune pe secundar, care este transferată la lumânare.
- Capacitiv - un condensator care este încărcat cu o tensiune crescută. La momentul potrivit, sarcina acumulată este transferată la bobină printr-un semnal.
Schema de lucru in functie de tipul de stocare a energiei
Lumânări - un produs format dintr-un izolator (baza lumânării), un terminal de contact pentru conectarea unui fir de înaltă tensiune, un cadru metalic pentru fixarea piesei și doi electrozi, între care se formează o scânteie.
Sistemul de distribuție este un subsistem conceput pentru a direcționa scânteia către cilindrul dorit. Constă din mai multe componente:
- Un distribuitor sau distribuitor este un dispozitiv care compară turația arborelui cotit și, în consecință, poziția de lucru a cilindrilor cu un mecanism cu came. Componenta poate fi mecanică sau electronică. Primul transmite rotația motorului și, printr-un glisor special, distribuie tensiunea de la unitate. Al doilea (static) elimină prezența pieselor rotative, distribuția are loc datorită funcționării unității de control.
- Un comutator este un dispozitiv care generează impulsuri de încărcare a bobinei. Piesa este conectată la înfășurarea primară și întrerupe puterea, generând o tensiune de auto-inducție.
- Unitatea de control este un dispozitiv bazat pe microprocesor care determină momentul transferului de curent către bobină pe baza citirilor senzorilor.
Sârmă - un conductor unic de înaltă tensiune în izolație care conectează bobina la distribuitor, precum și contactele comutatorului cu lumânări.
Magneto
Unul dintre primele sisteme de aprindere este magneto-ul. Este alcătuit dintr-un generator de curent care creează o descărcare exclusiv pentru scântei. Sistemul constă dintr-un magnet permanent, care este antrenat de un arbore cotit și inductori. O scânteie capabilă să spargă eclatorul este generată de un transformator de creștere, o parte din care este înfășurarea grosieră a inductorului. Pentru a crește tensiunea, se folosește o parte a înfășurării generatorului, care este conectată la electrodul bujiei.
Sistem de aprindere cu magneto
Controlul alimentării scânteilor poate fi de contact, realizat sub formă de întrerupător sau fără contact. Cu metoda fără contact de aplicare a unei scântei, se folosesc condensatoare care îmbunătățesc calitatea scânteii. Spre deosebire de schemele de aprindere prezentate mai jos, magneto nu necesită baterie, este ușor și este utilizat activ în echipamente compacte - mașini de tuns iarba, drujbe, generatoare etc.
Contact sistemul de aprindere
O schemă învechită, comună, pentru aprinderea amestecului de combustibil. O caracteristică distinctivă a sistemului este crearea de înaltă tensiune, până la 30 de mii de V per lumânare. Creează o astfel de bobină de înaltă tensiune, care este conectată la mecanismul de distribuție. Impulsul este transmis bobinei din cauza fire speciale conectat la grupul de contacte. Când camele se deschid, se formează o descărcare și o scânteie. Dispozitivul acționează și ca un sincronizator, deoarece momentul formării scânteii trebuie să coincidă cu momentul dorit al cursei de compresie. Acest parametru este setat prin reglarea mecanică și deplasarea scânteii la un punct mai devreme sau mai târziu.
Cel mai simplu circuit
Partea vulnerabilă a acestei opțiuni este uzura mecanică naturală. Din cauza acesteia, momentul formării scânteii se modifică, este instabil pentru diferite poziții ale glisorului. Având în vedere ce vibrații apar motorului, dinamica acestuia scade, uniformitatea muncii se înrăutățește. Reglarea fină vă permite să scăpați de defecțiuni evidente, dar problema poate reapare.
Avantajul aprinderii prin contact este fiabilitatea sa. Chiar și cu uzură severă, piesa va funcționa impecabil, permițând motorului să funcționeze. Circuitul nu este capricios pentru condițiile de temperatură, practic nu se teme de umiditate sau apă. Acest tip de aprindere este obișnuit la mașinile mai vechi și este încă folosit pe o serie de modele de producție până în prezent.
Aprindere fără contact
Principiul de funcționare al unui sistem fără contact este oarecum diferit. Reține distribuitorul ca element structural, dar îndeplinește doar funcția de sincronizare a cilindrilor și trimite un impuls la comutator. La rândul său, elementul tranzistor se sincronizează cu indicatorul senzorului și determină unghiul de aprindere, precum și alte setări - automat.
Avantajul sistemului este stabilitatea calității scânteilor, care nu depinde de setările manuale sau de siguranța suprafeței de contact. Dacă luăm în considerare superioritatea acestei opțiuni față de circuitul de contact, putem distinge:
- sistemul generează în mod constant o scânteie de înaltă calitate;
- proiectarea sistemului de aprindere elimină deteriorarea funcționării acestuia din cauza uzurii sau a contaminării;
- nu este nevoie să reglați fin unghiul de aprindere;
- nu trebuie să monitorizați starea contactelor, să controlați unghiul de închidere a acestora și alte setări.
Ca urmare a utilizării unui sistem fără contact, se poate observa o scădere a consumului de combustibil, o îmbunătățire a caracteristicilor dinamice, absența vibrațiilor puternice ale motorului, o scânteie stabilă facilitează pornirea la rece.
Aprindere electronică
Modern, cea mai avansată schemă, care elimină complet prezența pieselor mobile. Pentru a obține datele necesare privind poziția arborelui cotit și altele, se folosesc senzori speciali. Apoi, unitatea electronică de control face calcule și trimite impulsurile corespunzătoare către componentele de lucru. Această abordare vă permite să determinați momentul furnizării scânteii cât mai precis posibil, datorită căruia amestecul este aprins în timp util. Acest lucru vă permite să obțineți mai multă putere, să îmbunătățiți eliminarea cilindrului și să reduceți emisiile dăunătoare datorită arderii mai bune a combustibilului.
Schema sistemului electronic
Sistemul electronic de aprindere al unei mașini este foarte stabil și este instalat pe majoritatea mașinilor moderne. O astfel de popularitate este determinată de avantajele acestei scheme:
- Consum redus de combustibil în toate modurile de funcționare a motorului.
- Îmbunătățirea performanței dinamice - răspuns la pedala de accelerație, viteza de accelerație etc.
- Funcționare mai ușoară a motorului.
- Graficul cuplului și al cailor putere este aliniat.
- Minimizează pierderea de putere la viteze mici.
- Compatibil cu echipamente cu gaz.
- O unitate electronică programabilă vă permite să reglați motorul pentru a economisi combustibil sau invers, pentru a crește performanța dinamică.
Scopul sistemului de aprindere este destul de simplu, este o parte integrantă a motorului pe benzină, precum și a motoarelor echipate cu GPL. Această componentă este în continuă schimbare și dobândește noi forme care îndeplinesc cerințele moderne. În ciuda acestui fapt, chiar și cele mai simple modele de aprindere sunt încă folosite pe diverse vehicule, făcându-și cu succes treaba, la fel ca acum zeci de ani.
Autoleek