Система электронного зажигания двигателя — устройство, принцип работы. Электронная система зажигания

Электронное зажигание: принцип работы системы

Одним из основных условий успешного старта двигателя и поддержания его работы на разных режимах является нормальное функционирование системы зажигания. Современным вариантом исполнения является электронное зажигание, которое обладает рядом существенных преимуществ.

Следует отметить, что на современном этапе все автомобили с бензиновыми двигателями выпускаются исключительно с таким оборудованием. Электронная начинка отличается только в зависимости от уровня оснащения и типа двигателя.

Содержание

Назначение и преимущества электронной конструкции

Важную роль системы воспламенения топлива автомобилей не трудно понять, если перечислить основные требования к ее работе:

1. Образование искры в цилиндре для сгорания бензиново-воздушной смеси в конце такта сжатия.
2. Обеспечение своевременного момента подачи искры с учетом того, какая схема работы цилиндров реализована в моторе, и с учетом опережения углов зажигания.
3. Снабжение искры нужным запасом энергии, достаточным для начала процесса горения. Этот параметр зависит от состава смеси, ее плотности и температуры.
4. Сохранение высокого уровня надежности с учетом ресурса двигателя.

Рабочая схема исполнения возможной системы зависит от типа поколения двигателя, и носит следующие названия:

• контактно транзисторная система зажигания;
• бесконтактная система;
• система зажигания на основе микропроцессора.

Особенности различных типов систем

В первом случае импульс тока передается в нужном направлении при соединении любых двух контактов. За счет наличия вращающихся элементов такая система не является надежной. Кроме того, после очередного ремонта приходится проводить точные настроечные действия своими руками.

Так называемое бэсз является следующим поколением в линейке возможных типов системы. Преимущество заключается в возможности передачи импульса большей энергии без потери на нагрев. Также стоит учитывать, что зажигание бесконтактное практически не имеет периодических регулировочных операций.

Принцип работы электронной конструкции основан на распределении импульсов от катушки зажигания напрямую к потребителю.

В конструкцию входят определенные составные устройства:

• устройство выключения зажигания;
• источник питания;
• преобразующая катушка;
• провода и свечи цилиндров.

Устройство электронного типа

Чтобы электронная система зажигания эффективно работала, ею управляет электронный блок. Его назначение выражается в приеме, анализе различных данных, и выдача указаний по формированию актуального режима образования искры. Многочисленные датчики, установленные в разных системах автомобилей, в постоянном режиме собирают следующую информацию:

1. Параметры кривошипно-шатунного механизма. Отслеживается положение коленчатого вала и частота вращения.
2. Параметры газораспределительного механизма. Контролируется положение распределительного вала.
3. Работа системы охлаждения мотора. Уточняется рабочая температура и оценивается нагрузка на мотор.
4. Выхлопная система. Контролируется состав отработанных газов.

Дополнительно производители вводят и другие датчики контроля различных параметров. Например, часто фиксируется процесс детонации, что связывается с низким качеством топлива или указывает на изменившееся октановое число бензина.

Дальнейшее совершенствование автомобилей приводит к появлению таких датчиков:

• положения электронной педали газа;
• массового расхода воздуха;
• давления в топливной магистрали.

Такая разносторонняя информация позволяет не только обеспечить качественный процесс искрообразования, но и значительно улучшает топливную экономичность двигателя. В этом случае вопрос – какое лучше зажигание использовать, отпадает сам собой.

Именно по этой причине все большую популярность приобретает вариант тюнинга, когда установка электронного зажигания своими руками востребована для подержанных автомобилей и мотоциклов.

Единственным недостатком совершенного электронного зажигания с множеством датчиков является трудность доработки двигателя под использование электронного блока управления.

Разместить датчики и научить их согласованно работать – непросто. Поэтому стоит рассмотреть более доступную схему – бесконтактного зажигания.

Работа электронного зажигания

Поступающие сигналы датчиков обрабатываются электронным блоком по разработанному алгоритму. В результате система зажигания подает электронный сигнал на воспламенитель. Это устройство производит включение транзистора, что обеспечивает прохождение тока на первичную обмотку катушки зажигания. В нужный момент времени цепь первичного тока разрывается, повышается напряжение накопленного тока на первичной обмотке. Импульс уходит на нужную свечу.

Вторая рабочая схема носит название конденсаторной. Сгенерированная энергия накапливается в конденсаторе и в нужный момент отводится к соответствующей свече.

В процессе работы анализируется скорость вращения коленчатого вала и нагрузка на двигатель. Это позволяет при необходимости корректировать угол опережения зажигания, увеличивая отдачу двигателя.

Установка электронного зажигания на авто

Таким образом, изучив все нюансы работы и преимущества бсз, понятно желание наделить подержанный автомобиль зажиганием по аналогичной схеме. Логично, что переделать двигатель с установкой многочисленных датчиков не получится, но заменить контактную схему на бесконтактный ее тип в состоянии каждый владелец машины.

Готовим запасные части

На начальном этапе подготавливаем все элементы по заранее спланированной схеме:

1. Бесконтактный трамблер. Модель подбирают с учетом установленного двигателя на авто. К примеру, модель 1,3 л на ВАЗ-2016 подойдет с индексом 38.3706-01.
2. Коммутатор. Устройство для прерывания поступающего тока на катушку зажигания.
3. Катушка зажигания. Устройство с преобразованием тока с 11 вольт до 20 кВ для моделей ВАЗ имеет индекс 27.3705.
4. Высоковольтные провода подбираем по размеру, а по типу подойдет проводка от современной Нивы.
5. Свечи зажигания. Особенностью свечей станет установленный заводской зазор между электродами от 0,7 до 0,8 мм.

Прежде чем устанавливать все элементы бесконтактного зажигания, обязательно подготавливаем набор необходимых инструментов:

• электрическая дрель со сверлом под размер саморезов;
• два самореза;
• крестообразная отвертка;
• набор ключей.

Порядок проведения монтажных работ

Для ответа на вопрос, как установить бесконтактную систему зажигания своими руками, следует изучить последовательность выполнения работ на примере автомобиля ВАЗ шестой серии:

1. Используем ранее установленный прерыватель-распределитель. Снимаем крышку и демонтируем высоковольтные провода.
2. Выставляем «линию резистора». Короткими поворотами двигателя добиваемся положения резистора – перпендикулярного по отношению к корпусу мотора. Далее вращение коленчатого вала не допускается.
3. Делаем отметку размещения трамблера. На корпусе двигателя наносим штрих напротив средней метки устройства регулировки опережения угла зажигания.
4. Проводим демонтаж ранее установленного прерывателя-распределителя. Отсоединяем его от катушки зажигания и в месте установки на двигатель.
5. Устанавливаем купленный бесконтактный трамблер. Снимаем верхнюю крышку, и садим в гнездо с учетом ранее установленной метки, закрепляем. Устройство должно быть заранее отрегулировано.
6. Проводим замену катушки зажигания на место ранее установленного устройства. Подводим питающие провода.
7. Размещаем все провода по своим местам – высоковольтные провода к свечам зажигания, провод между трамблером и катушкой.
8. Монтируем коммутатор. Для этого в свободной зоне подкапотного пространства просверливаем отверстия под крепление, и после размещения – включаем в общую схему.
9. Перед запуском двигателя еще раз проверяем правильность подключения в соответствии со схемой. Ее легко сделать самому или найти в комплекте поставки оборудования.

После запуска двигателя проверьте корректную работу двигателя в разных режимах. Это относится к устойчивости на холостых оборотах, работе под нагрузкой. Оцените расход топлива и состав отработанных газов. Только после этого будьте уверены в высоком качестве проделанной работы.

С уважением, Максим Марков!

carsmotion.ru

схема и типы системы, блок зажигания

1213 Просмотров

От исправной работы системы зажигания зависит эффективность работы двигателя внутреннего сгорания: его характеристики, экономичность и, разумеется, ресурс работы. Все эти характеристики зависят и от типа системы зажигания, которая устанавливается на автомобиль. Сегодня мы расскажем о том, что такое электронная система зажигания, как она устроена и почему именно такой вид систем пользуется наибольшей популярностью на сегодняшний день.

Основные составляющие

Вообще говоря, все виды систем зажигания несколько похожи: основная часть функциональных элементов является базовой и предоставляется для установки всех, без исключения, видов устройств. Электронное зажигание — не исключение из правил, хотя для работы бесконтактных узлов применяется целая система датчиков, без которых работа устройств бесконтактного вида оказалась бы невозможной.

Схема электронного зажигания автомобиля представлена бесконтактным датчиком, распределителем, свечами зажигания, коммутатором, катушкой, монтажным блоком, реле и непосредственно замком зажигания.

Очевидно, что управление зажиганием карбюраторного ДВС производится путем взаимодействия с замком зажигания: как только ключ проворачивается в замке, аккумуляторная батарея переводит ток на катушку и распределитель, которые начинают функционировать и образовывать искру.

Обо всем по порядку. Датчик Холла располагается непосредственно в корпусе распределителя и имеет вид небольшого прямоугольного блока. Он устроен таким образом, чтобы иметь возможность подавать импульсы различной мощности, путем взаимодействия электрического и магнитного полей. Датчик холла обладает достаточно большим потенциалом, а потому его ресурса хватает на несколько сотен тысяч пробега.

Монтажный блок имеет вид цилиндра и располагается между катушкой и замком зажигания. Электронное зажигание устроено таким образом, что для образования искры в автомобиле необходимо напряжение, достигающее нескольких десятков киловольт. Такую задачу выполняет катушка, имеющая две обмотки и представляющая собой миниатюрный трансформатор.

Тем не менее, катушка и датчик Холла должны получать импульсы со строго заданным периодом возникновения, а микропроцессорная система зажигания может это осуществить путем введения специальной платы. Монтажный блок содержит в себе «мозги» системы и выполняет все перечисленные задачи.

Катушка, как уже было сказано, имеет вид цилиндра и играет роль трансформатора. От нее импульсы передаются распределителю-прерывателю, который имеет один провод на входе и четыре на выходе. Входящий провод подает ток высокого напряжения, сила которого способна разжечь топливную смесь в камере сгорания. Получая определенные импульсы, датчик Холла определенным образом перераспределяет ток по одному из проводов, подключенных к свече, чтобы искра попала в камеру в тот момент, когда цилиндр будет наполнен смесью и находится в верхней мертвой точке.

Принцип работы

Несмотря на то, что электронное зажигание является на сегодняшний день самой современной системой, устройство ее не так сложно, как это может показаться на первый взгляд.

На карбюраторном двигателе устанавливается система, включающая в себя перечисленные выше устройства, включая блок электронного зажигания, который также располагается в подкапотном пространстве и выполняет свою, строго определенную функцию.

Все начинается с поворота ключа в замке зажигания автомобиля. Сначала замыкается цепь, которая соединяет саму АКБ и систему зажигания, включая все ее составляющие. В тот же момент начинает вращаться стартер, который раскручивает валы двигателя, впрыскивающие в камеры сгорания топливную смесь.

В этот же момент начинает вращаться распределитель, вал которого механически подключен к распределительному валу. Распределитель вращается таким образом, чтобы импульсы датчика Холла вырабатывались около контактов одной из четырех свечей.

Катушка при этом неизменно превращает ток аккумулятора, имеющий значение 12 вольт, в мощный импульс ступенчатого вида величиной 30–35 киловольт. Управление катушкой и распределителем осуществляется посредством системы плат и датчиков, встроенных в монтажный блок. По своей сути, это искусственный интеллект, который автоматически корректирует угол опережения зажигания, необходимый для того, чтобы смесь загоралась в строго необходимые моменты времени при различных режимах работы ДВС.

Управление изменением угла опережения зажигания на автомобиле позволяет добиться сразу нескольких положительных моментов. Во-первых, уменьшается нагрузка на двигатель, поскольку топливо загорается ровно в те моменты, когда поршень максимально разгружен и готов к дальнейшему перемещению вдоль цилиндра. Во-вторых, значительно сокращается расход топлива, поскольку достигается более рациональное его использование во время совершения такта.

Резюме

Электронная система зажигания на автомобилях с карбюраторными двигателями позволила значительно повысить ресурс как самого ДВС, так и различных вспомогательных систем. Кроме того, таким образом на свече вырабатывается искра большей мощности, что позволяет достичь более легкого старта даже в сильный мороз.

portalmashin.ru

Электронное зажигание на ВАЗ - отличный апгрейд для автомобиля

 

Итак, наша задача разобраться в деталях и нюансах при замене стандартной, «классической» контактной системы зажигания, на более совершенную – бесконтактную, или как ее еще называют, электронную систему. А зачем нам это? А затем, что все «прогрессивное человечество» в лице владельцев автомобилей марки ВАЗ, будь то 2101 или, если можно так сказать, более продвинутая модель ВАЗ 2107, уже давно перешли на бесконтактную систему зажигания. Остались, наверное, только те, кто не понимает, как это сделать. Надеюсь, после прочтения все станет понятно.

 

 

Схема электронного зажигания ВАЗ 2101, равно как и ВАЗ 2105, 2106, 2107 или 2109, включает в себя распределитель с бесконтактным электронным датчиком и стальным экраном, коммутатор, катушку с разомкнутым магнитопроводом, свечи зажигания с высоковольтными проводами и комплект соединительных проводов.

 

Преимущества установки электронного зажигания на всю классику ВАЗ, неважно, будет ли это 2106 или 2107 – очевидны. Практичность, стабильность работы, более надежное (мощное) искрообразование и качественное сгорание смеси, долговечность, отсутствие проблем с контактной группой, более легкий запуск двигателя – это далеко не полный перечень. Нужно сказать еще и о практически отсутствующих пробоях зажигания, улучшении динамики авто, незначительном, но снижении расхода топлива при использовании бесконтактной системы.

 

К недостаткам может быть отнесена достаточно высокая цена электронного зажигания ВАЗ и возможный выход из строя датчика Холла. Ну да ладно, датчик нетрудно заменить даже в дороге. В общем, приступим.

 

Для замены нам понадобится сам комплект зажигания с высоковольтными и соединительными проводами, стандартный набор инструментов плюс ключ на 38 для вращения коленвала, свечи с зазором между электродами 0,7-0,8 мм, предназначенные для бесконтактной системы зажигания, дрель со сверлами, саморезы и час свободного времени.

 

 

Один нюанс: при выборе бесконтактной системы зажигания нужно учитывать то, что модель трамблера (датчика-распределителя или прерывателя-распределителя) для разных двигателей будет отличаться длиной вала. Для силовых агрегатов объемом до 1,3 л используется распределитель с более коротким, а при объеме более 1,3 л – с удлиненным валом. Если вал все-таки попался длинный, вместо короткого, на седло распределителя нужно установить шайбу-прокладку, которая поможет «укоротить» вал.

Проворачивая храповую гайку ключом, устанавливаем поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку. Достигается это путем совмещения метки на шкиве коленвала с наибольшей меткой на крышке двигателя. Далее, сняв крышку распределителя, нужно запомнить или пометить расположение распределителя и бегунка в нем. Именно так и нужно будет устанавливать их, заменив новыми. Кстати, достаточно подробно об установке электронного зажигания ВАЗ можно посмотреть на видео в сети.

Переходим к демонтажу катушки зажигания, замечая, куда и какие провода были прикреплены и то, что на новой катушке плюс обозначается как «Б», минус, соответственно «К». Все, старую сняли, новую установили. На очереди коммутатор.

 

Установить его можно куда угодно, например, под левой фарой есть место. Если нет – дрель в руки и вперед! Тут саморезы и пригодятся. Момент: при установке следим, чтобы радиатор коммутатора наиболее плотно прилегал к кузову автомобиля; черный провод от блока управления крепим к массе. Провода с отметкой «плюс» от коммутатора и зеленый провод, который присоединялся к старому трамблеру, соединяем с клеммой катушки «Б». Оставшийся провод от коммутатора и коричневый, тоже от старого распределителя зажигания, с клеммой «К» катушки зажигания.

Беремся за трамблер. Ослабив его крепление, извлекаем старый и заменяем его новым. Устанавливаем точно так, как стоял старый. Осторожнее с прокладкой! И еще: не нужно сейчас окончательно затягивать его крепление – чуть позже может понадобиться регулировка. Подключаем жгут проводов в фишке от коммутатора.

После этого можно заменить свечи и провода высокого напряжения, установить крышку распределителя и – осталось только перепутать местами высоковольтные провода. Головная боль в этом случае обеспечена! Сверяемся при подключении с цифрами на крышке распределителя зажигания! Провод, выходящий из центра крышки распределителя – к катушке. Ну, все, можно заводить.

 

Завелась? Повезло! Ничего, в следующий раз обязательно что-то напутаете. Теперь необходимо точно выставить момент зажигания, затянуть распределитель и на этом установка электронного зажигания на ваш ВАЗ может считаться законченной, о чистке контактов можно не вспоминать.

В случае если не завелась, причина может быть в неправильной установке соединительных или высоковольтных проводов или трамблера (датчик Холла в центре должен совмещаться с кромкой начала выреза окна в экране), неработоспособности коммутатора, катушки зажигания или датчика Холла. Также стоит обратить внимание на работоспособность свечей зажигания.

Если завелась, но при правильно установленном моменте зажигания работа двигателя вызывает нарекания, возможно, причина в центробежном регуляторе прерывателя зажигания. Лечится заменой пружин грузов на более мягкие пружины.

 

 

Вот теперь можно и в путь, не забыв купить про запас датчик Холла. Осталось только наслаждаться более уверенной, ровной и бесперебойной работой двигателя.

avtovx.ru

Устройство системы зажигания на современных иномарках

Ремонт системы зажигания автомобилей – сложный процесс, ведь современные иномарки оснащенны различными системами и агрегатами, управляемыми электроникой. Одной из составных частей электрооборудования автомобиля, заслуживающей отдельного разговора, является система зажигания.

Системы зажигания: типы и назначение

Система зажигания нашла применение в бензиновых и газовых двигателях. Ее основное назначение – воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре в конце такта сжатия. Воспламенение рабочей смеси в цилиндре происходит от высоковольтной искры на электродах свечи зажигания, образующейся при подаче на нее напряжения до 20 тысяч вольт, на некоторых марках до 70 тысяч вольт.

Системы зажигания делятся на три типа: контактная, бесконтактная и электронная. Последнюю систему часто называют микропроцессорной. Контактная система зажигания появилась вместе с первым автомобилем и была широко распространена. В состав контактной системы зажигания входят:

• Катушка зажигания;
• Прерыватель-распределитель зажигания;
• Вакуумный и центробежный регуляторы опережения зажигания;
• Выключатель (замок) зажигания.

Подобные системы зажигания производители иномарок перестали устанавливать на автомобили еще в 80-х годах прошлого века.

Бесконтактная система зажигания, в отличие от контактной системы, не имеет прерывателя, во время размыкания контактов которого образовывался ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Вместо прерывателя в бесконтактной системе зажигания применяется коммутатор – датчик, который посылает импульсы тока низкого напряжения и распределяет ток высокого напряжения соответственно порядку работы цилиндров двигателя.

Наиболее широкое распространение в современном автомобилестроении получила электронная (микропроцессорная) система зажигания, которая входит в систему управления инжекторных двигателей как составная часть. Особенностью электронной системы зажигания является полное отсутствие механических элементов.

Устройство системы зажигания иномарки

Электронная система зажигания состоит из модуля зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов. Модуль зажигания может представлять собой автономно работающий микропроцессорный блок, либо входить в состав блока управления двигателем. Момент зажигания рассчитывается в таких системах автоматически путем алгоритмической обработки данных о работе двигателя (частоте вращения коленчатого вала, положении распределительного вала, нагрузке на двигатель, данные датчика детонации, температуре ОЖ и др.) и передается на коммутатор, который управляет накопителем энергии (катушка зажигания). Конструктивно электронная система зажигания может либо иметь один общий коммутатор, либо отдельный коммутатор на каждую катушку, если таковых в системе зажигания присутствует несколько. Опережение зажигания регулируется программой, заложенной в электронный блок управления (ЭБУ, PCM,ECU), играющий главную роль в работе системы. ЭБУ сбирает и обрабатывает информацию от датчиков, рассчитывает оптимальный момент зажигания и время зарядки катушки, а также управляет первичной цепью катушки через коммутатор (воспламенитель).

Датчики положения распределительного и  коленчатого валов передают на ЭБУ сведения о текущих оборотах двигателя и положении распределительного вала. При работающем силовом агрегате датчик детонации, установленный на блоке двигателя, генерирует данные, зависящие от амплитуды и частоты вибрации двигателя. Если возникает детонация, блок управления моментально корректирует угол опережения зажигания. Нагрузку на силовой агрегат определяет датчик, контролирующий положение дроссельной заслонки.Коммутатор (воспламенитель) – представляет собой транзисторные ключи, которые регулируют работу первичной обмотки катушки зажигания, исходя из значения сигнала, полученного от ЭБУ, включая и отключая ее питание.

В зависимости от расположения ключей, на иномарки устанавливают несколько типов систем зажигания:

• ключи объединены с ЭБУ в один блок;
• ключи не входят в объединение ни с ЭБУ, ни с катушками и установлены отдельно для каждой катушки;
• ключи установлены отдельно от катушек и ЭБУ, но объединены в отдельный блок;
• ключи объединены с катушками соответствующих цилиндров.

Накопители энергии, которые используются в микропроцессорных системах зажигания, делятся на две группы по способу аккумулирования энергии:

•    энергия накапливается в индуктивности – происходит накопление энергии в первичной обмотке катушки зажигания. При ее размыкании во вторичной обмотке индуцируется подаваемое на свечи высокое напряжение;•    накопление энергии в емкости – энергия накапливается в конденсаторе и в нужный момент проходит по катушке зажигания, словно через трансформатор. Главное отличие этой системы – число оборотов двигателя никак не влияет на энергию искры.

В современных иномарках наибольшее распространение получила первая система.Искровой разряд, необходимый для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндрах создается с помощью свечи зажигания, состоящей из контактного стержня с центральным электродом, который отделен изолятором от «массы» и бокового электрода, контактирующего через корпус свечи с «массой».

Свечи зажигания имеют различные тепловые характеристики и характеризуются калильным числом. Чем это число выше, тем надежнее свеча работает в двигателе, имеющем высокую степень сжатия.

Современные электронные системы зажигания имеют высокую надежность в течение всего срока службы и не требуют дополнительных регулировок и настроек. Другим большим плюсом этих систем является надежный пуск и стабильная работа двигателя независимо от климатических условий. Конечно, это правило действует в том случае, когда другие системы двигателя функционируют в нормальном режиме.

www.autopride.ru

Усовершенствованная электронная система зажигания автомобиля.

   В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.

Существуют две системы устройств электронного зажигания — транзисторные и тринисторные. Сравнивая их между собой, можно отметить характерные преимущества и недостатки.

Транзисторные устройства проще и дешевле, обеспечивают большую длительность искрового разряда в свечах, достигающую 2.Б…З мс. Однако при сравнительно небольшой скорости нарастания высоковольтного напряжения на свечах эффективность работы их значительно падает от появления шунтирующих нагрузок, которые обусловлены дополнительными утечками тока, вызванными загрязнением электропроводки, самого распределителя, работающего под высоким напряжением, изоляторов свечей и нагара в них, а со временем и старения изолирующих деталей системы зажигания. Кроме того, транзисторные устройства требуют применения специальной катушки зажигания.

Тринисторные устройства несколько сложнее и позволяют получить высокую скорость нарастания высоковольтного напряжения на свечах, практически не критичны к шунтирующим нагрузкам. Ток утечки не влияет существенно на качество искрового разряда при крутом фронте его нарастания. Но, имея малую длительность искры, в лучших конструкциях — до 0,6 мс, тринисторные устройства также не обеспечивают эффективной работы двигателя в свете новых требований.

Тринисторная система зажигания принципиально отличается от транзисторной тем, что в ней энергия накапливается не в катушке зажигания, а в накопительном конденсаторе. Такой принцип действия позволяет в наибольшей степени устранить недостатки, присущие как классической контактной, так и транзисторной системам. Поэтому тринисторная система была взята за основу с целью доработки ее таким образом, чтобы увеличить длительность искрового разряда и свече до 1,1…1,3 мс, так как типичная для таких систем длительность 0,25 мс явно недостаточна для стабильной работы двигателя на разных режимах, полного сгорания топливной смеси и особенно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Как было установлено автором, на автомобиле ЗАЗ для надежного пуска двигателя в зимнее время длительность искрового разряда должна быть как минимум 0,8 мс с экспериментально измеренной амплитудой напряжения 1 В на сопротивлении 14 Ом в цепи свечи при минимальном напряжении бортовой сети 5…6 В, что обусловлено работой стартера. Эти условия были исходными для разработки усовершенствованного блока. Известно, что выпускаемые промышленностью тринистор-ные электронные устройства, имеющие длительность искрового разряда 0,25…0,6 мс, обеспечивают стабильную работу устройства при снижении напряжения питания до 8 В, что явно недостаточно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Технически задача была сформулирована следующим образом: при пуске двигателя необходимо подавать довольно мощную серию импульсов длительностью не менее 0,8 мс во время нахождения поршня цилиндра в верхней мертвой точке. Следовало также попытаться использовать этот принцип и для основного режима работы двигателя.

В результате разработки был создан блок тринисторного зажигания (БТЗ) со следующими параметрами:

Напряжение питания, В 12±50 %

Начальный потребляемый ток, А ….. 0,55

Максимальный потребляемый ток, А . . . . 2,2…2,5

Максимальная частота вращения 4-цилиндрового двигателя, об/мин 5000

Начальная амплитуда 1-го разрядного импульса на сопротивлении 14 Ом, В 3±0,2

Длительность искрового разряда в свече, мс . 1,1…1,3

Напряжение на накопительном конденсаторе, В 400

Нестабильность напряжения на накопительномконденсаторе при минимальной и максимальной частоте вращения, %. 10

Рабочая частота генератора, Гц ….. 800

Принципиальная электрическая схема БТЗ приведена на рис. 1. Во многом она повторяет известные разработки, поэтому ниже приведено описание работы отличающихся узлов. Подключение БТЗ к системам зажигания автомобилей приведено на рис. 2, 3.

Основным отличием БТЗ является введение обратной связи на управляющий электрод тринистора VS1 через цепочку C5R7R8VD12, в результате чего за один цикл работы БТЗ на управляющий электрод подается не только импульс по цепи запуска от контактного прерывателя, как раньше, а пакет из 4…5 импульсов (рис.4). В итоге после размыкания контактов прерывателя тринистор дополнительно открывается соответственное число раз, обеспечивая тем самым более полную разрядку накопительного конденсатора С4 на первичную обмотку катушки зажигания, т. е. более полное использование запасенной энергии на создание разряда в искровом промежутке.

Дополнительная серия искровых разрядных импульсов в свече после первых двух (импульсы 3… на рис 5) образуется за счет накопленной от разрядки конденсатора С4 электромагнитной энергии в катушке зажигания при пробое искрового промежутка свечи и трансформации этой энергии в первичную обмотку с подзарядкой накопительного конденсатора. Эти же импульсы воздействуя с уменьшающейся амплитудой через цепочку C5R7R8VD12 на управляющий электрод тринистора VS1, заставляют его открываться через каждые 150…200 мкс, что обеспечивает повторную разрядку накопительного конденсатора С4 на первичную обмотку. Так продолжается до тех пор, пока не израсходуется вся энергия, запасенная в катушке зажигания от первого разрядного импульса. Таким образом, добавлением цепочки C5R7R8 с диодом VD12 удалось увеличить длительность искрового разряда в свече до 1,3 мс. В известных разработках тринисторных систем обеспечено лишь частичное использование энергии, запасенной емкостным накопителем. Искровой разряд БТЗ имеет колебательный затухающий характер с изменением полярности полуволн. Такой характер разрядного процесса положительно влияет на увеличение срока службы свечей, так как происходит равномерное выгорание металла как центрального, так и бокового электродов в искровом промежутке.

Многократное искрообразование в течение одного цикла создает дополнительную нагрузку на преобразователь постоянного тока и увеличивает время запуска автогенератора после срыва колебаний при включении тринистора. При испытании модернизированного заводского блока зажигания (типа Электроника) напряжение на накопительном конденсаторе снижалось с 400 до 80 В на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя. Такое устройство не могло нормально работать. С целью устранения этого недостатка был изготовлен более мощный преобразователь с удвоением выходного напряжения. Это схемное решение, являясь второй отличительной чертой усовершенствованного блока зажигания, привело к уменьшению времени пуска автогенератора с 1 до 0,25 мс, так как обеспечивалась более мягкая связь между тринисторным коммутатором и автогенератором. При неизменном напряжении питания устройство позволяет обеспечивать на минимальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя довольно постоянное напряжение на накопительном конденсаторе С4, колеблющееся в пределах лишь 8…10%. Напряжение на накопительном конденсаторе выбрано таким же, как и у заводского блока — 400 В при номинальном напряжении питания.

Элементы R5 и СЗ в цепи высокого напряжения +400 В служат для сглаживания и стабилизации высокого напряжения на выходе выпрямителей, а также для уменьшения времени запуска автогенератора.

В связи с уменьшением количества витков вторичной обмотки трансформатора Т1 в два раза увеличилась его надежность, так как напряжение на вторичной обмотке уменьшилось с 400 до 200 В.

Усовершенствованный таким образом блок обеспечивает значительное улучшение пуска двигателя в зимнее время, надежную работу на скоростях до 90… 100 км/ч. На автомобиле ЗАЗ-968 был неоднократно проверен расход бензина на 100 км пробега. Экономия составила 7,2 %. Наряду с установкой БТЗ был также увеличен зазор в свечах до 1,5 мм, а положение регулятора качества смеси для ее обеднения было изменено с 1,5…2,0 оборотов (720°) до 180…2000 от своего начального полностью закрученного положения.

Выясняя причины плохого пуска двигателя в зимнее время, было обнаружено следующее: при падении напряжения в бортсети автомобиля до 5…6 В во время работы стартера БТЗ, как и другие блоки зажигания, не обеспечивал стабильной подачи искры в цилиндры. Причиной тому оказалось следующее: при таком значительном снижении напряжения питания амплитуда управляющих импульсов, которые поступают в т.А при размыкании контактов прерывателя (рис. 1), оказывается недостаточной для надежного запуска тринистора VS1, становясь соизмеримой с уровнем помех от работающего стартера и транзисторного автогенератора. Это вызывает пропуски искрообразования. Используемый фильтр L1C7 выполняет две функции. Основная из них: после размыкания прерывателя в обмотке дросселя L1 за счет накопленной магнитной энергии возникают затухающие колебания из-за переходного процесса, по принципу равносильного тому, как это происходит в классической батарейной системе зажигания. Амплитуда этих колебаний в зависимости от индуктивности дросселя L1 может достигать нескольких десятков вольт. Положительные полуволны колебаний длительностью до 10… 15 мкс через диод VD11 накладываются на передние фронты основных импульсов и обеспечивают надежный запуск тринистора VS1 (в описываемом устройстве их амплитуда составляла 7…9 В).

Второе назначение фильтра L1C7 — уменьшение влияния помех от работы стартера и транзисторного автогенератора на пусковую цепь тринистора.

Конструктивно БТЗ может быть выполнен в двух модификациях: в виде объемного модуля с расположением деталей на платах с монтажными лепестками или изготовлением общей печатной платы блока, одновременно являющейся и несущей конструкцией. По мнению автора, для индивидуального изготовления проще первый вариант, так как платы с монтажными лепестками могут быть использованы от старых, отслуживших свой срок радиоприборов. В качестве разъема для подключения БТЗ к бортсети автомобиля подойдут панельки и цоколи от старых радиоламп. Переход от электронного зажигания на обычное (контактное) производится простой перестановкой разъема — цоколя из одной панельки в другую (см. рис. 1). В БТЗ использованы резисторы типа МЛТ, кроме проволочных R1 и R4, которые намотаны на каркасах резисторов типа ВС-0,5. В качестве накопительного конденсатора С4 использованы два конденсатора МБГ на 1 мкФ, 500 В.

Выпрямительный сдвоенный диодный блок КЦ-403Б может быть заменен диодами, например МД218, но это несколько увеличит размеры устройства из-за монтажа восьми диодов. В таком случае лучше использовать диоды КД105В.

Конденсатор С5 должен быть высокого качества, герметизированным, рассчитанным на напряжение не менее 1000 В, например КБГ-М2. В качестве дросселя L1 можно использовать вторичную обмотку малогабаритного выходного трансформатора транзисторных радиоприёмников ВЭФ, Альпинист и др. Индуктивность дросселя составляет 0,07…0,1 Гн.

Трансформатор Т1 должен быть выполнен на кольцевом сердечнике из феррита марки 2000 НМ типоразмера К45Х28Х12, составленном из двух колец, или на Ш-образном ферритовом сердечнике Ш12Х15, составленном из двух половин без зазора. Использование трансформаторного железа исключается.

Данные обмоток (в порядке их намотки):

III — 500 + 50+50 витков (с отводами проводом ПЭЛШО 0,23 в случае тороида (кольца). Для Ш-образного сердечника можно использовать провод ПЭВ-1 0,23. Намотку вести с межслойной изоляцией из кабельной или конденсаторной бумаги;

Иа + Пб — 35+35 витков проводом ПЭЛШО-0,75 (намотка в два провода) в случае тороида, а для Ш-об-разного сердечника — ПЭВ-1 0,75;

la+ I6—11 + 11 витков проводом ПЭЛШО-0,28 (намотка в два провода) для обоих сердечников.

Транзисторы П210А…Г желательно подобрать в паре, т. е. с равными или по возможности близкими значениями обратных токов коллекторных переходов и коэффициентов усиления по току. Транзисторы установлены на унифицированных радиаторах по ТУ.8.650.022.

Настройка. Правильно собранный блок БТЗ обычно в дополнительной наладке не нуждается. Если же после сборки и проверки правильности монтажа блок не будет нормально работать, то основными причинами могут быть следующие:

если устройство зажигания переходит в режим непрерывной генерации искр и не управляется контактами прерывателя, то либо в нем применен тринистор с низким напряжением переключения, либо пробит диод VD11;

если отсутствует генерация преобразователя напряжения при заведомо исправных транзисторах, необходимо проверить правильность (полярность) подключения базовых обмоток трансформатора;

если работа преобразователя сопровождается хриплым или шипящим звуком, надо проверить диоды выпрямителя и правильность их включения, а затем транзисторов. Причиной большой нагрузки на преобразователь может быть также неисправность накопительного конденсатора С4. В случае исправности тринистора надо убедиться в отсутствии замыкания его корпуса на общую (минусовую) шину устройства.

Необходимо помнить, что корпус тринистора является анодом и в рабочем состоянии всегда будет находиться под высоким напряжением +400 В.

При проверке устройства зажигания вне автомобиля на стенде следует обязательно соединить корпус катушки зажигания с корпусом электронного блока (общая минусовая шина), так как в противном случае может произойти пробой катушки и повреждение деталей электронного блока.

Необходимо помнить, что напряжение на выходе катушки зажигания значительно более высокое, чем в обычной системе зажигания, поэтому надо соблюдать осторожность и правила техники безопасности.

Перед установкой устройства на автомобиль желательно проверить его работоспособность с катушкой зажигания при напряжении питания 12,6 В от аккумулятора. При этом следует помнить, что без подключенной свечи к высоковольтному выходу катушки зажигания нельзя испытывать устройство, так как это грозит выходом катушки из строя. Напряжение на накопительном конденсаторе проверяют в контрольной точке Б относительно корпуса блока (общей минусовой шины). Оно должно быть равно 400±20 В.

В случае большего отклонения напряжения следует переключить выводы вторичной обмотки трансформатора. Схема измерения напряжения на конденсаторе G4 приведена на рис. 6.

Желательно также убедиться, работает ли дополнительная цепочка C5R7R8VD12. Для этого ее вначале отключают. При имитации работы прерывателя искра просматривается в виде одной тонкой жилки толщиной до 0,2 мм с параметрами искрового разряда по рис. 5, где длительность импульсов 1 — 2 составляет около 0,4 мс. С подключением цепочки искра становится более яркой и широкой, видно много искровых разрядов в прямом и обратном направлениях — так называемая мохнатая искра.

Измерение амплитуды и длительности выходного импульса. Этот параметр блока является основным, определяющим его эффективность. Большинство авторов, представивших свои конструкции в технических изданиях за период 1976—1983 гг., не приводили данных о длительности искрового разряда, его характере, а также о схеме и методике его измерения.

Для измерения необходим генератор импульсов управления с регулируемой частотой следования в пределах 200 Гц. При отсутствии его потребуется автономный распределитель зажигания, вращаемый электродвигателем постоянного тока с переходной муфтой. Электродвигатель запитывают от зарядного устройства через реостат, для того чтобы регулировать скорость вращения валика распределителя.

Схема измерения параметров разряда представлена на рис. 7. Выбор измерительного сопротивления продиктован удобством масштаба отсчета и рассмотрения осциллограммы, а также соображениями техники безопасности. Зазор искрового промежутка свечи — не менее 1,5 мм.

Для реальной оценки длительности искрового разряда с учетом компрессии двигателя были проведены дополнительные измерения на разряднике с зазором 7 мм и на работающем двигателе, когда на вход осциллографа подавался сигнал с трех витков изолированного провода, намотанного на высоковольтный провод первого цилиндра. Результаты измерений примерно совпали. На режиме холостого хода двигателя длительность искрового разряда, равная 1,3 мс, сохраняется. На большей частоте вращения коленчатого вала двигателя остается шесть импульсов с длительностью 1,1 мс, а напряжение на накопительном конденсаторе уменьшается с 400 до 350 В. Амплитуда разрядных импульсов уменьшилась также на 10 %.

Автор имел возможность проверить БТЗ на стенде при частоте вращения валика распределителя до 720 об/мин с подключенным разрядником с зазором 7 мм. Длительность искрового разряда при этом уменьшалась до 1,0 мс, напряжение на накопительном конденсаторе снижалось до 320 В, а амплитуда разрядных импульсов падала на 25 %.

Для сравнения усовершенствованного блока БТЗ с другими известными устройствами были сняты осциллограммы характера искрового разряда на одном и том же сопротивлении в цепи свечи, равном 14 Ом. На рис. 5 они изображены с соблюдением масштаба амплитуд и длительности искры.

Заключение. Предлагаемая модификация БТЗ была собрана в виде макетного образца и испытана в 1984—1985 гг. на автомобилях ЗАЗ, Москвич-412, ВАЗ-2101. В общей сложности пройдено 15 000 км без каких-либо замечаний и отказов в работе. Блок зажигания в автомобиле ЗАЗ располагается в салоне за задним сиденьем на подставке для улучшения его охлаждения. Размещать его в моторном отсеке не следует из-за высокой температуры в летнее время, а также большой запыленности. В автомобилях Жигули и Москвич блок может быть укреплен под приборным щитком или в другом более удобном месте. Жгут, соединяющий БТЗ с системой зажигания автомобиля, может быть длиной до 1,5 м. На передней панели блока имеются гнезда под штепсельную вилку, куда выведено напряжение +210 В от первого выпрямительного мостика (до удвоения) для пользования в пути электробритвой типа Харьков или другой с коллекторным приводом.

Были проведены измерения содержания СО в выхлопных газах двигателя ЗАЗ с контактной системой зажигания и с блоком БТЗ. С контактной системой после оптимальной подрегулировки карбюратора содержание СО составило 3,3 %. При работе двигателя с блоком БТЗ и выполненных регулировках карбюратора согласно приведенной выше рекомендации с зазором в свечах 1,5 мм содержание СО составило 2,1 %.

П.Гацанюк.

Источник: В помощь радиолюбителю, №101. 

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Автоматическое устройство для работы стеклоочистителя

Моросит дождик. Я включаю стеклоочиститель. Два-три цикла работы щеток, и ветровое стекло становится сухим. Я выключаю стеклоочиститель. Но через 30 с стекле снова стано­вится грязным. Я вновь включаю стеклоочиститель и т. д.

Такой режим работы не рационален ни для переднего стеклоочистителя, ни для зад­него. Последний в этом случае часто работает «по сухому», поскольку на заднее стекло по­падает меньше капель дождя (правда, это компенсируется большим количеством грязи). Однако уже довольно давно известны стеклоочистители периодического действия. Поэтому предлагаемая система пред­ставляет определенный интерес для всех транспортных средств, учитывая ее невысокую стоимость. Подробнее…

• Монтаж и установка аудиотехники в автомобиле.

Также как и оснащении комнаты аудиоаппаратурой, так и для автомобиля необходи­мы: аккустические системы, усилители, проигрыватели ком­пакт-дисков, сабвуферы и т. д.

Но в отличии от помещения их конструктивное оформление заметно отличается.

Данная статья поможет Вам разобраться в деталях установки аудиосистем  в автомобиле своими руками. Подробнее…

• Схема автомобильного радара-детектора.

Схема антирадара.

Подробнее…

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 9 299 просм.

www.mastervintik.ru

News RusAutoNet » Электронная система зажигания

Длявоспламенения топливовоздушной смеси в цилиндр в должный момент необходимоподать электрическую искру. Эта задача возложена на электронную системузажигания, входящую в систему управления двигателем. В электронной системезажигания имеются отличия от устанавливаемых на карбюраторные двигателиавтомобилей ВАЗ систем — контактных и безконтактных.

Распределениевысокого напряжения

Вконтактных и безконтакных системах карбюраторных двигателей используетсядинамическое распределение высокого напряжения. С катушки зажигания высокоенапряжение посредством механического распределителя подается на свечу того илииного цилиндра. Привод механического распределителя осуществляется отраспределительного вала. В подобных системах имеется одна катушка зажигания.Электронная система зажигания работает по принципу статического распределениявысокого напряжения — то есть, подвижные детали в такой системе отсутствуют. Навсех впрысковых автомобилях ВАЗ, которые выпускались до настоящего времени, скатушки зажигания высокое напряжение через распределитель подается в двацилиндра. Поршни цилиндров в момент подачи высокого напряжения движутся вверх,к верхней мертвой точке. В это время в одном из цилиндров выполняется тактсжатия смеси, во втором цилиндре в то ж время — так выпуска. Распределениевысокого напряжения таким методом называют методом холодной искры. Чтобы реализоватьтот же принцип в четырехцилиндровом двигателе, нужно использовать две катушкизажигания. На шестнадцатиклапанных двигателях (на перспективу) планируетсяиспользовать для каждого цилиндра свою катушку зажигания.

Угол опережения зажигания

Управлениеуглом опережения зажигания в контактных и бесконтактных системах реализуетсяпосредством механических приспособлений. В зависимости от частоты вращенияколенчатого вала угол хорошо корректируется с помощью центробежного регулятора:в зависимости от нагрузки на мотор коррекция угла хорошо осуществляетсявакуумным регулятором. В контактных системах момент возникновения искрыпроисходит в момент размыкания прерывателя: в бесконтактных — в момент, когдасигнал датчика Холла переходит в высокое состояние из низкого. Моментискрообразования в электронных системах зажигания управляется контроллером.Контроллер определяет нагрузку на двигатель и значение оборотов коленчатоговала и рассчитывает величину базового угла опережения зажигания. После этогоугол может корректироваться — в частности, при обнаружении детонации, онуменьшается. Контроллер после расчета окончательного угла опережения зажиганиявыдает сигнал управления на модуль зажигания — в тот момент, когда движущийся кверхней мертвой точке поршень занимает необходимое положения.

Электроннаясистема зажигания состоит из следующих частей:

• контроллер;
• ДПКВ —датчик положения коленвала;
• шкив,имеющий зубчатый конец;
• модульзажигания;
• высоковольтные провода;
• свечизажигания.

Модуль зажигания

В модульзажигания входят два высоковольтных коммутатора и две катушки зажигания.Катушки зажигания накапливают энергию, необходимую для воспламенения смеси. Вовторичной цепи катушки создается высокое напряжение, которое впоследствии ипередается на свечу зажигания. Катушка состоит из двух — первичной и вторичной— обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Принцип работы катушек зажиганияосновывается на законе индукции. При прохождении электрического тока черезпервичную обмотку, сердечник катушки намагничивается и таким образом создаетсясильное магнитное поле вокруг обеих обмоток. Величина тока, который протекаетчерез первичную обмотку, зависит от того, сколько времени идет накопление.Индуктивность первичной обмотки определяет величину энергии системы зажигания(от 40 мДж), накопленной в магнитном поле. Котроллер подает команду, и токпрекращает протекать по первичной обмотке, созданное им магнитное полеисчезает. Когда магнитный поток, который пронизывает витки вторичной обмотки,изменяется, во вторичной обмотке находится ЭДС — электродвижущая силасамоиндукции. Её величина зависит от величины накопленной энергии, от того,насколько качественно намотаны катушки, а также от коэффициента трансформациикатушки. Последний параметр — это отношение количества витков вторичной обмоткик тому же показателю первичной. Величина ЭДС пропорциональна скорости, скоторой изменяется магнитный поток.

Прибольшом коэффициенте трансформации и высокой скорости изменения магнитногопотока во вторичной обмотке ЭДС наводится с величиной более 300 кВ. Включение ивыключение тока, протекающего по первичной обмотке, осуществляется с помощьюкоммутатора. Время включенного состояния рассчитывается контроллером взависимости от оборотов коленчатого вала в данный момент и напряжения борсети.Контроллер передает управляющий сигнал на коммутатор. Во время накопления —включенное состояние — ток, протекающий по первичной обмотке, возрастает дооптимального значение. Это значение должно обеспечивать максимальную величинузапасаемой энергии. Если время включенного состояния слишком велико, катушкаработает с насыщением. Это приводит к снижению КПД и перегреву катушкизажигания. Включение первичного тока во вторичной обмотке приводит киндуцированию нежелательного напряжения величиной 1000-2000 В — это напряжениевключения. Однако необходимости в дополнительных мероприятиях для подавленияпоявления нежелательной искры нет — такое подавление обеспечивается высокимпробойным напряжением двух последовательно включенных свечей.

Высоковольтные провода

Высоковольтныепровода обеспечивают подачу высокого напряжения с катушки на свечи зажигания.Высоковольтный провод — это облаченная в силиконовую изоляцию токопроводящаяжила с контактными высоковольтными наконечниками на концах. Сопротивлениевысоковольтного провода составляет 6-15 кОм. Это значение принимается для того,чтобы снижать уровень возникающих в момент искрообразования электромагнитныхпомех.

Свечи зажигания

Длявоспламенения топливовоздушной смеси используются свечи зажигания. Во времяувеличения напряжения во вторичной цепи до необходимой величины пробоя междуцентральны электродом и боковым электродом свечи становится токопроводящимискровой промежуток, в катушке зажигания запасенная энергия преобразуется ввоспламеняющую топливовоздушную смесь искру. Для пробоя искрового промежутканеобходимо напряжение, величина которого зависит от геометрии электродов,величины зазора между ними, коэффициента избытка воздуха смеси, давления вкамере сгорания в момент воспламенения. Чем больше давление в КС, тем большенапряжение пробоя.

Важнейшимихарактеристиками свечей зажигания являются длина искрового промежутка икалильное число. Второй показатель — это количество тепла, отводимое свечой изкамеры сгорания. При низком калильном числе свеча зажигания во время рабочегоходя поршня сильно нагревается, она плохо отводит тепло, и до поступления новойпорции топливовоздушной смеси в цилиндр не успевает остыть. Из-за этогопроисходит преждевременное зажигание, называемое калильным и реализуемым не отискры. При слишком высоком калильном числе детали свечи остаются недостаточнопрогретыми, и свеча перестает самоочищаться. Изолятор и электроды загрязняютсянагаром и в итоге возникают перебои в искрообразовании. Наилучшая температурасамоочищения свечи составляет 400-900 градусов.

Качествосгорания топливовоздушной смеси зависит от другого параметра свечи — длиныискрового промежутка. При увеличении длины искрового промежутка воспламенениепроисходит увереннее. Но максимальное значения расстояния между электродамиограничивается величиной максимального вторичного напряжения катушки, а такжетем, с какой скоростью вторичное напряжение нарастает. Последнее, в своюочередь, зависит от конструктивных особенностей катушки, от свечей зажигания,от высоковольтных проводов. Свечи зажигания, которые устанавливаются навпрысковые автомобили ВАЗ, имеют калильное число 17, длину искрового промежутка— от 1 до 1.1 мм.

Датчик положения коленчатого вала

Дляобеспечения оптимального управления мотором, контроллер системы управления влюбой момент времени должен получать информацию о том, какое точное положениезанимают поршни в цилиндрах относительно ВМТ. Для реализации такой возможностишкив привода генератора имеет зубчатый венец. На венце используется расчетноеколичество зубьев — 60, два из них при этом отсутствуют. Величина межзубьевогоуглового расстояния — 6 градусов. Вместе с зубчатым шкивом используется датчикположения коленвала — ДПКВ — который устанавливается на специальный кронштейн,на крышку масляного насоса. Между зубчатым шкивом и ДПКВ остается воздушныйзазор величиной от 0.7 до 1.1м. ДПКВ включает в себя обмотку с сердечником ипостоянный магнит. Когда зубчатый шкив вращается, магнитный поток вмагнитопроводе ДПКВ изменяется, и в его обмотке наводятся импульсы напряженияпеременного ток.

Чембольше частота вращения коленчатого вала, тем больше амплитуда импульсов. Крометого, амплитуда импульсов изменяется также в зависимости от расстояния междузубчатым веном и датчиком. Шкив устанавливается на валу таким образом, чтобыпри совмещении оси ДПКВ с серединой его первого зубца поршни 1 и 4 цилиндровнаходились точно за 114 градусов до ВМТ. Когда двигатель начинаетпрокручиваться, контроллер анализирует полученный от ДПКВ сигнал и стараетсявыделить на венце шкива два пропущенных зубца, которые идут перед первым зубом.Как только контроллер синхронизируется, становится возможным рассчитать уголопережения зажигания, управление форсунками и модулем зажигания, фазы впрыскатоплива. Сигнал с датчика также используется для расчета скорости вращенияколенчатого вала и его ускорения.

rusauto.net

Статические системы зажигания | Система зажигания

Контактные и бесконтактные системы зажигания в настоящее время имеют ограниченное применение, а на импортных легковых автомобилях  начиная с середины 90-х годов, используются ограниченно. Им на смену пришли системы зажигания четвертого поколения – системы с электронно-вычислительными устройствами управления и без высоковольтного распределителя энергии по свечам в выходном каскаде, так называемые статические системы зажигания. Такие системы принято подразделять на электронно-вычислительные (аналоговые) и микропроцессорные (цифровые).

В электронно-вычислительных системах основной сигнал зажигания формируется с применением время-импульсного способа преобразо­вания информации от входных датчиков. Это значит, что контролируемый процесс задается временем его про­текания, с последующим преобразованием времени в длительность электрического импульса. Таким образом, в электронно-вычислительных системах контроллер содержит электронный хроно­метр, и управляется аналоговыми сигналами

В микропроцессорной системе, для формирования сигнала зажигания приме­няется число-импульсное преобразование, при котором параметр процесса задается не временем протекания, а непосредственно числом электрических импульсов.

Функции электронного вычислителя здесь выполняет число-импульсный микропроцессор, который работает от электрических импульсов, стабилизированных по амплитуде и длительности (от цифровых сигналов). Поэтому между микропроцессором и входными датчиками в электронный блок управления микропроцессорной системы устанавливаются число-импульсные преобразователи аналоговых сигналов в цифровые (ЧИПы).

В отличие от электронной, микропроцессорная система зажигания работает по заранее заданной для данного двигателя внутреннего сгорания программе управления. Поэтому в вычислителе микропроцессор­ной системы зажигания имеется электронная память (постоянная и оперативная).

Компо­нентный состав современной системы зажигания показан на рисунке.

Рис. Статическая система зажигания:1 – свеча зажигания; 2 – катушка зажигания; 3 – датчик положения дроссельной заслонки; 4 – блок управления; 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 6 – датчик детонации; 7 – индуктивный датчик; 8 – зубчатый диск; 9 – АКБ; 10 – замок зажигания

Характеристические кривые, получаемые при использовании обычных распределителей зажигания с центробежными и вакуумными регуляторами, заменяются оптимизированными электронными отображениями процесса зажигания. Механическое  распределение тока высокого напряжения осталось только в некоторых системах зажигания с распределителем зажигания. В таких системах сохранилась одна катушка зажигания на все цилиндры.

Рис. Статическая система зажигания с распределителем:1 –  катушка зажигания; 2 – распределитель высокого напряжения; 3 – свеча зажигания; 4 – блок управления; 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 6 – датчик положения дроссельной заслонки; 7 – индуктивный датчик; 8 – зубчатый диск; 9 – АКБ; 10 – замок зажигания

Применение электронных систем зажигания позволило создать систему постоянной энергии для двигателей, работающих на бедной смеси во всем диапазоне режимов их работы. Одним и важных факторов предопределивших применение таких систем стал фактор приближения опережения зажигания к порогу начала детонации – чем ближе работа двигателя к этому порогу, тем выше его мощность.

Электронные системы зажигания более точно, чем обычные механические выбирают угол опережения зажигания рисунке.

Рис. Зависимость угла опережения зажигания от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя:а – электронное зажигание; б – механическая система зажигания

В механических системах зажигания угол опережения может изменяться только в зависимости от работы вакуумного и центробежного регуляторов, определяющих изменение частоты вращения коленчатого вала и нагрузки, в то же время у электронных, от значительно большего количества факторов (температура двигателя, начало детонации, положение дроссельной заслонки и т. д.). Преимущество электронных систем также заключается в том, что процесс зажигания определяется углом поворота коленчатого вала, а не валика распределителя, чем исключается влияние износов в приводе распределителя.

Исключаются ограничения, накладываемые механическими устройствами регулировки. Число входных параметров тео­ретически ничем не ограничено, что позволяет расширить диапазон регулирова­ния зажигания.

Электронная система зажигания обычно ком­бинируется с системой электронного управления впрыском топлива (система Motronic), устройством контроля дето­нации двигателя, ABS и т.д., что дает возможность использовать датчики и/или сигналы от других узлов автомобиля в более чем одной системе управления.

ustroistvo-avtomobilya.ru

---

• 
  Ремонт вакуумных насосов
• 
  Двигатель ямз 236 устройство и ремонт
• 
  Строение двигателя автомобиля
• 
  Монтажная электрическая схема
• 
  Станок буровой
• 
  Обслуживание и организация рабочих мест
• 
  Система смазки двс
• 
  Соболь габариты
• 
  Система охлаждения двс
• 
  Электродвигатели с фазным ротором
• 
  Техника безопасности при работе