Установка бесконтактной системы зажигания на ВАЗ. Контактное зажигание

Контактное зажигание на классике ВАЗ, ГАЗ, УАЗ

Комфортное движение на автомобиле, умеренный расход топлива, легкий пуск двигателя, всё это обеспечивает хорошо отрегулированное зажигание. Система зажигания на карбюраторных машинах бывает двух видов: контактная и без контактная. В первом случае подача тока на катушку зажигания регулируется контактами, установленными в трамблёре, во втором случае, в трамблёре установлен датчик Холла, реагирующий на магнитные импульсы, которые в виде управляющего сигнала, подаёт на коммутатор. В данной статье, я рассмотрю принцип работы контактного зажигания на классике.

Схема контактного зажигания класики

1. Аккумулятор
2. Генератор
3. Выключатель зажигания
4. Катушка зажигания
5. Распределитель зажигания
6. Свечи зажигания

Зажигание на автомобилях ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, может быть контактным и бесконтактным. На машинах установлен четырёх тактовый двигатель внутреннего сгорания, предназначение системы зажигания в том, что бы в определенный момент такта сжатия на свечу нужного цилиндра подавался высоковольтный электрический разряд для воспламенения рабочей смеси. Зажигание на классике, как и на другом автомобиле работает по одному принципу: идёт формирование управляющего импульса для катушки зажигания, которая в свою очередь передаёт высоковольтный разряд в трамблёр, где дальше идёт уже его распределение по свечам зажигания.

Схема электрооборудования зажигания на классике показана на рисунке. Цепь зажигания, представляет собой систему из аккумуляторной батареи (7), замка зажигания (2), катушки зажигания (6), трамблёра (3). Как устанавливать зажигание можете узнать из статьи — установка зажигания.

Данная цепь не защищена предохранителем. Вообще в машине только две цепи не защищены предохранителями — это система пуска и система зажигания, хотя систему пуска можно условно считать незащищённой, как правило для пуска стартера устанавливают реле, контакты включения которого питаются через защищённую цепь. Все остальные цепи: освещение автомобиля, отопителя, дворников, защищены предохранителями.

Среднее электропотребление этой цепи составляет 5-10А основной источник расхода электроэнергии, катушка зажигания. Элементы, показанные на рисунке:

1. Генератор
2. Выключатель зажигания
3. Трамблёр
4. Контакты трамблёра
5. Свечи
6. Катушка зажигания
7. Аккумуляторная батарея

На схеме не был представлен конденсатор, который располагается на трамблёре, в системе зажигания он играет не мало важную роль, а порою может создавать проблемы, когда осуществляешь проверку зажигания, смотришь подачу искры на трамблёр, выход искры на свечи вроде прекрасно идет, искра яркая, устойчивая, а машина всё равно работает с перебоями, рвётся, дёргается. Это как раз таки возможное проявление плохого конденсатора, который высох и его нужно просто заменить. Без нагрузки смотря на искру, она будет яркая и хорошая, а в двигателе под нагрузкой….

Кстати, неустойчивая работа автомобиля, при наличии хорошей искры на свечах может быть вызвана ещё одной коварной причиной. которую нужно просто знать — в трамблёре контакты крепятся к пластине железной, но так же имеется дополнительный проводок массы, который прикручивается к болту крепления пластины, на которую установлены контакты. Она представляет собой плетёный провод, который бывает расплетается или рвётся, вызывая искрение внутри трамблёра. Имейте ввиду такую возможность.

Таким образом контактное  зажигание, представляет собой цепь, включаемую замком зажигания (выключатель зажигания), которая подаёт постоянное напряжение (+) на вывод (+Б) катушки зажигания. Вращение коленвала, приводит во вращение подвижной части трамблёра, на которой установлены кулачки в виде четырёхугольника, которые при вращении периодически разжимают контакты и тем самым регулируют прохождение через них минуса (-) от массы кузова к катушке зажигания. Эти импульсы преобразуются катушкой зажигания в высоковольтные импульсы, передаваемые на трамблёр, для распределения по свечам. Порядок распределения на классике принят 1-3-4-2, что означает что сперва происходит воспламенение рабочей смеси в первом цилиндре, затем в третьем, потом в четвёртом и в заключении цикла во втором.

ladarus.ru

Установка бесконтактного зажигания на ВАЗ

Хоть и прогресс шагнул далеко вперед, все же осталось немало приверженцев классических моделей ВАЗ. К таким автомобилям можно отнести и старенькую копейку, которая давно уже снята с производства, и более современные, но так же уже не выпускаемые модели 2104 – 2107. В этой статье речь пойдет о том, как поменять контактное зажигание на бесконтактное (электронное) и действительно ли есть прок от такой замены.

Зачем же нужна замена зажигания?

В Сети на различных автомобильных форумах владельцы ВАЗов ведут многостраничные дебаты о преимуществах бесконтактного зажигания. И этих преимуществ действительно хватает. После установки бесконтактного зажигания работа двигателя становится ровной и мягкой. При резком разгоне автомобиля отсутствуют провалы. Существенно облегчается запуск мотора особенно в холодную погоду. Ну и конечно, заметная экономия топлива.

Устройство и принцип работы бесконтактного зажигания.

По сути, устройство бесконтактного зажигания не многим отличается от системы контактного зажигания. Единственными отличиями являются это отсутствие трамблера и наличием датчика импульсов с блоком транзисторного коммутатора.

1. свечи зажигания
2. датчик-распределитель
3. распределитель
4. датчик импульсов
5. коммутатор
6. катушка зажигания
7. монтажный блок
8. реле зажигания
9. выключатель зажигания
10. А - к клемме генератора

Во время работы двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения, которые в итоге поступают на транзисторный коммутатор. Далее с помощью коммутатора создаются импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Когда идет прерывание тока, одновременно индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки. Затем в нужной последовательности ток с контакта распределителя подается через провода высокого напряжения на свечи зажигания.

Установка системы бесконтактного зажигания на ВАЗ

Для начала нужно приобрести комплект бесконтактного зажигания для автомобилей ВАЗ. Настоятельно рекомендуем покупать бесконтактное зажигание в проверенных торговых точках. При этом стоит обратить внимание, что комплект должен соответствовать характеристикам двигателя вашего автомобиля, а длина вала трамблера не должна отличатся от длинны вала который стоит в данный момент на агрегате.

В комплект бесконтактного зажигания должны входить:

1. трамблер
2. катушка
3. блок коммутации
4. соединительные провода
5. комплект высоковольтных проводов
6. четыре свечи зажигания с маркировкой ДВРМ

Чтобы замена бесконтактной системы зажигания прошла успешно нужно соблюдать правильную последовательность выполнения работ. Для начала нужно снять минусовую клемму с аккумулятора. Затем отсоединяем провода от катушки зажигания и центральный высоковольтный провод, после чего снимаем крышку трамблера. Теперь выставляем бегунок в положение как показано на рисунке, чтобы не сбить настройки зажигания. Также нужно сделать метку на блоке, чтобы правильно выставить новый трамблер бесконтактного зажигания. Обратите внимание, что метку ставим посредине пяти прорезей на нижней части корпуса трамблера. Теперь можно открутить гайку и вынуть старый трамблер контактной системы зажигания.

Перед установкой бесконтактного зажигания открываем крышку нового трамблера и ставим бегунок в такое же положение, как и на старом, перпендикулярно двигателю. И только потом вставляем его в отверстии блока цилиндров. После чего совмещаем метку, которую сделали предварительно, и зажимаем корпус гайкой.

Затем производим сборку: одеваем крышку, подключаем высоковольтные провода .

После чего отсоединяем и снимаем старую катушку зажигания и на ее место ставим новую. Подключаем к ней другой конец центрального высоковольтного провода, а вот коричневый провод , который шел от катушки к трамблеру теперь нам не пригодится и его смело можно отложить.

Подсоединяем на свои места все высоковольтные провода. Два коричневых провода подсоединяем к новой катушке зажигания к контакту “К”, а к контакту “Б” два синих.

Теперь определяемся с местом для коммутатора (можно в районе бачка омывателя) и с помощью саморезов закрепляем его. Подсоединяем разъем , и скручиваем все провода изолентой.

После проделанных операций заведите мотор и при необходимости подкорректируйте работу бесконтактного зажигания.

remontauto-vaz.ru

Контактная система - зажигание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Контактная система - зажигание

Cтраница 1

Контактная система зажигания достаточно устарела и на настоящий день применяется на соответственно устаревших моделях автомобилей. Принцип ее работы сложен и примитивен одновременно. Поворачивая ключ зажигания, мы замыкаем контакты прерывателя и по цепи низкого напряжения идет электричческий ток. По мере того как двигатель набирает обороты, начинает поступать ток от генератора. Ток низкого напряжения проходя по первичной обмотке катушки зажигания, создает вокруг несильное магнитное поле. Когда вращающийся кулачок прерывателя размыкает контакты прерывателя, ток в первичной обмотке исчезает, а магнитное поле ее индуцирует во вторичной обмотке ток высокого напряжения, необходимый для получения искрового разряда на свечах зажигания, которые воспламеняют в свою очередь, рабочую смесь в цилиндрах.  [1]

Контактная система зажигания включает следующие основные приборы: аккумуляторную батарею, катушку зажигания, прерыватель-распределитель зажигания с конденсатором и крышкой, выключатель ( замок) зажигания, свечи, провода, образующие замкнутые цепи тока низкого и высокого напряжения. Если между электродами свечи зажигания нет искры ( система питания исправна и бензина в баке достаточно), то двигатель не пускается.  [2]

Контактная система зажигания ( рис. 47) состоит из источника электрической энергии, катушки зажигания, прерывателя и распределителя, свечей зажигания, включателя зажигания и проводов низкого и высокого напряжения.  [3]

Недостатки контактной системы зажигания не позволяют развивать двигатели внутреннего сгорания в части увеличения степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала, а также применения на грузовых автомобилях восьмицилиндровых двигателей.  [4]

Распределитель контактной системы зажигания необходимо снять с двигателя; очистить наружную поверхность от пыли, грязи и масла; очистить внутреннюю поверхность крышки; проверить состояние контактов и угол замкнутого состояния; проверить работу автоматов опережения зажигания; смазать подшипники, фильц, ось рычажка и кулачковую втулку.  [5]

Недостатком контактной системы зажигания является наличие механических контактов в механизме прерывателя. Механические контакты ограничивают уровень первичного тока и вследствие этого вторичное напряжение. Кроме того, возникающие при размыкании контактов электрические разряды приводят в процессе эксплуатации к их износу. При этом контакты подвержены одновременно эрозии и коррозии. Эрозия контактов связана с явлением переноса металла с одного контакта на другой, что приводит к образованию на одном из контактов бугров, а на другом - впадин. Это приводит к ухудшению условий размыкания и нарушению установленного УЗСК. Коррозия вызывает ухудшение электрического контакта за счет появления непроводящих пленок. Эрозия и коррочзия контактов, нарушая их нормальную работу, приводят к перебоям в искрообразовании.  [6]

В контактной системе зажигания ( см. рис. 63.30, а) коммутация в первичной цепи зажигания осуществляется механическим кулачковым прерывательным механизмом. Кулачок прерывателя связан с коленчатым валом двигателя через зубчатую или зубчато-ременную передачу, причем частота вращения вала кулачка в 2 раза меньше частоты вращения вала двигателя. Угол опережения зажигания устанавливается изменением положения кулачка относительно приводного вала или углового положения пластины прерывателя, на которой закреплена ось его подвижного рычажка. Время замкнутого и разомкнутого состояния контактов определяется конфигурацией кулачка, частотой вращения и зазором между контактами. Датчиком частоты вращения в центробежном регуляторе опережения зажигания являются грузики, оси вращения которых закреплены на пластине, связанной с приводным валом.  [8]

Основные неисправности традиционных контактных систем зажигания, вызывающие вынужденные остановки ПГПА, следующие.  [9]

Принципиальных отличий элементы контактной системы зажигания, применяемые на различных современных автомобилях, практически не имеют. Поэтому рассмотрены будут таповые конструкции и конструктивные отличия различных элементов.  [10]

Наиболее важным недостатком контактной системы зажигания является уменьшение развиваемого вторичного напряжения с увеличением частоты вращения и числа цилиндров двигателя, а также при низкой частоте вращения коленчатого вала.  [11]

Катушка зажигания Б114 отличается от катушек контактной системы зажигания обмоточными данными и имеет электрически разделенные обмотки для предотвращения перегрузки тран зистора коммутатора от высокого напряжения вторичной обмотки.  [13]

Контактно-транзисторной системе зажигания присущи все недостатки контактной системы зажигания. К характерным следует отнести: износ контактов 2 и кулачка 3 прерывателя; вибрацию и окисление контактов 2; ослабление упругости пружины / подвижного контакта. Выявляют эти неисправности с помощью контрольной лампы, омметра, электрического осциллографа и вольтметра.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Контактная система зажигания | whatisvehicle

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

Принцип работы:

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

whatisvehicle.wordpress.com

Контактное зажигание | авто.Магадан « автомагадан

Контактное зажигание — классическая система, широко применявшаяся в автомобилях середины и конца двадцатого века. Как и любое друго зажигание, служит для воспламенения топливо–воздушной смеси в определенный момент такта сжатия.История контактного зажигания

Системы контактного зажигания появились уже на первых двигателях внутреннего сгорания. За десятилетия использования данная система претерпела множество конструктивных усовершенствований. В наше время система контактного зажигания почти уступила свое место более продвинутым системам.

Компоненты системы контактного зажигания

Для того, чтобы топливо, попадающее в цилиндры двигателя, а вернее, смесь топлива с воздухом, воспламенилась, в камере сгорания необходимо установить запал. В бензиновых двигателях роль запала выполняют свечи зажигания, которые на заре автомобилизма, кстати, и назывались запальными. Однако чтобы электрический ток от аккумулятора попал на свечу и воспламенил топливо, его необходимо как-то туда передать. В системе контактного зажигания для передачи тока используется метод механического контакта, что ясно из названия. Какие же элементы используются для передачи, корректного распределения тока и своевременной подачи его в каждую из четырех (или шести, восьми, десяти и двенадцати) камер сгорания?

Прежде всего, необходим источник питания. В случае с автомобилем это аккумулятор, который выдает ток низкого напряжения в 12 Вольт. Для воспламенения смеси этого явно недостаточно, и низкое напряжение подается на катушку зажигания, иными словами, трансформатор. Катушка зажигания обеспечивает преобразование токов низкого напряжения в токи высокого напряжения и имеет две обмотки, соответственно высокого и низкого напряжения. Поскольку дальше по цепи высоковольтный ток должен подаваться не постоянно, а лишь в течение коротких промежутков, достаточных для воспламенения топлива, в системе есть выключатель зажигания, механический распределитель высокого напряжения и механический прерыватель низкого напряжения. Механический распределитель состоит из ротора (в обиходе «бегунок») и специальной крышки. В крышке вмонтированы центральные и боковые контакты. Для своевременной подачи высоковольтного напряжения на ту или иную свечу служат вакуумный регулятор опережения зажигания, центробежный регулятор опережения зажигания, высоковольтные провода и свечи.

Принцип работы контактного зажигания

При замыкании контактов прерывателя, то есть в момент, когда вы поворачиваете ключ и ставите его в предпоследнее положение, токи низкого напряжения начинают течь по первичной обмотке катушки зажигания. Когда вы включаете стартер и запускаете двигатель, начинает работать распределитель высокого напряжения, объединенный в едином корпусе с механическим прерывателем низкого напряжения. Внутри распределителя смыкаются и размыкаются контакты, отвечающие за тот или иной цилиндр. Когда контакт разомкнут во вторичной обмотке катушки зажигания образуются токи высокого напряжения, которые текут по центральному высоковольтному проводу, проложенному от катушки к крышке распределителя. В момент замыкания очередного контакта напряжение подается на соответствующую свечу и происходит воспламенение топливо-воздушной смеси.

Механический прерыватель размыкает цепь низкого напряжения, отключая на короткий промежуток времени систему от питания. При этом высокое напряжение на вторичной катушке сохраняется. Для исключения скачков напряжение и обеспечения защиты механических контактов крышки распределителя и бегунка от обгорания в корпусе распределителя есть конденсатор.

Центробежный регулятор изменяет угол опережения зажигания в соответствии с количеством оборотов коленчатого вала двигателя, от которого распределитель зажигания приводится в движение. Для полного сгорания топливо-воздушной смеси зажигания производится с определенным опережением, то есть до того момента, когда поршень доходит до верхней точки движения внутри цилиндра.

Вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в соответствии с нагрузкой двигателя.

Контактное зажигание – плюсы и минусы системы

Первое и главное преимущество системы контактного зажигания – ее простота. Небольшое количество компонентов и понятный даже далекому от автоэлектрики человеку дает ему шанс в экстренной ситуации отремонтировать зажигание своими силами, даже в полевых условиях.

Но контактные системы зажигания имеют и слабые стороны. По мере износа механических частей в процессе эксплуатации стабильность разряда на свечах, так называемая «искра» ухудшается, да и при условии высоких оборотов двигателя механическая контактная группа далеко не оптимальное устройство.

Как и во всех системах с трущимися элементами, в системе контактного зажигания в первую очередь из строя выходят именно они.

В заключении можно сказать, что контактная система зажигания легко поддаётся модернизации. Автолюбители часто заменяют многие отечественные элементы системы контактного зажигания на более качественные импортные, либо полностью меняют контактную систему, превращая ее в бесконтактную.

am49.ru

Контактная система зажигания

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания в строго определенные моменты в соответствии с порядком работы цилиндров и режимом работы двигателя. В карбюраторных и газовых двигателях воспламенение рабочей смеси происходит электрической искрой, проходящей между электродами свечи.

Система зажигания должна обеспечивать на электродах свечи высокое напряжение (не менее 12 кВ) на всех режимах работы двигателя. В зависимости от источника питания системы подразделяются на системы батарейного зажигания и системы зажигания от магнето. На автомобилях и автобусах получила распространение батарейная система зажигания, которая по способу прерывания тока может быть контактной, контактно-транзисторной и бесконтактной системой зажигания.

Принципиальная схема контактной системы батарейного зажигания примерно одинакова для всех двигателей.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

—

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать далее: Приборы и аппараты системы зажигания

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Классическая система зажигания легковых автомобилей

В автомобилях необходимость системы зажигания заключается в том, чтобы принудительно воспламенить рабочую топливовоздушную смесь в камерах сгорания. Воспламенение осуществляется при помощи электрической искры, которая возникает между электродами свечей. Образование искры происходит после того, как будет подано высокое напряжение на электроды.

Катушка зажигания

Генератором импульсов является катушка. По сути, это обычный трансформатор, у которого имеется первичная и вторичная обмотки. Сердечник изготовлен из железа, на него сначала наматывается первичная обмотка очень толстым проводом с небольшим количеством витков. Поверх нее произведена намотка вторичной обмотки очень тонким проводом и большим количеством витков.

В то время, когда по первичной обмотке протекает ток, начинает создаваться вокруг сердечника магнитное поле. После размыкания цепи питания катушки зажигания магнитное поле исчезает. Но силовые линии все еще продолжают пересекать обе обмотки. При этом во вторичной обмотке происходит вырабатывание тока с высоким напряжением.

В контактных (классических) системах зажигания напряжение составляет около 25 кВ. В первичной обмотке возникает ток самоиндукции. Напряжение при этом возрастает примерно до 300 В. С вторичной обмотки можно снять напряжение, которое будет напрямую зависеть от того, какая величина магнитного поля, а также от того, с какой интенсивностью происходит его убывание.

Другими словами, напряжение во вторичной обмотке зависит от скорости и силы убывания тока в первичной цепи. Вот здесь вот можно выделить одну особенность контактной системы зажигания. В момент, когда исчезает магнитное поле, в первичной обмотке ток самоиндукции начинает вызывать искренние контактной группы прерывателя в трамблере. Из-за этого происходит обгорание контактной группы.

Несколько слов о контактной группе

Чтобы увеличить вторичное напряжение, а, следовательно, уменьшить обгорание этой группы, необходимо произвести подключение конденсатора. Его вы можете увидеть в нижней части корпуса трамблера на любом автомобиле, оснащенном классической системой зажигания.

Когда контакты начинают размыкаться, а зазор в них очень маленький, в этот момент между ними может образоваться небольшая, но очень сильная искра. Именно в это время конденсатор заряжается. После того, как контакты полностью разомкнутся, риск образования искры минимальный, а конденсатор начинает процесс разрядки. Происходит отдача тока в катушку зажигания, в ее первичную обмотку.

При этом создается импульс тока, который позволяет исчезнуть магнитному потоку, а самое главное – с его помощью можно добиться более высокого напряжения на вторичной обмотке. Стоит отметить, что в разных автомобилях емкость конденсатора может меняться. Как правило, она находится в диапазоне 0,17..0,35 мкФ. Если говорить про автомобили ВАЗ классической серии, то у них емкость этого конденсатора колеблется в диапазоне 0,2..0,25 мкФ.

Если увеличить или уменьшить значение емкости этого конденсатора, то это неизбежно приведет к тому, что на вторичной обмотке упадет напряжение. Во время заряда и разряда конденсатора во вторичной обмотке напряжение составляет порядка 5 кВ (максимум).

Вторичное напряжение

Теперь нужно немного поговорить о вторичном напряжении, ведь именно от него зависит то, насколько качественно будет воспламеняться топливовоздушная смесь. Само собой, напряжение пробоя должно быть высоким, если в электродах свечей зазор большой. Также нужно обращать внимание на то, какое в камерах сгорания давление. Как правило, напряжение пробоя колеблется в интервале 8..12 кВ. Это минимальное значение, при котором топливовоздушная смесь должна воспламеняться.

Для того чтобы она загорелась наверняка, необходимо повысить напряжение в два раза. В итоге получается, что во вторичной цепи развивается напряжение в интервале 16..25 кВ. Запас очень большой, ведь при эксплуатации автомобиля постоянно происходят какие-либо изменения. В частности, зазор в свечах зажигания может постепенно увеличиваться, так как центральный электрод начинает выгорать. Также может изменяться состав топливовоздушной смеси.

Если она окажется слишком бедной, то для воспламенения в камерах сгорания бензина необходимо развить напряжение как минимум 20 кВ. На фото приведены катушки зажигания, которые используются в автомобилях ВАЗ классической серии. Они могут быть с тремя выводами или с четырьмя. Наиболее надежными являются последние, в которых имеется один вывод, с которого снимается высокое напряжение, а также три для подключения к низковольтной цепи.

Подключение катушки и ее работа

Надежность запуска в этом типе катушек довольно высокая. У неё один вывод идет к аккумуляторной батарее, второй – к выключателю стартера, третий – питание от замка зажигания. Другими словами, эта катушка будет работать тогда, когда происходит запуск двигателя, более усердно. Причина выбора именно такой схемы подключения заключается в том, что во время запуска двигателя в первичной цепи протекает очень большой ток.

Следовательно, на вторичной обмотке происходит вырабатывание высокого напряжения. Но в таком «жестком» режиме функционировать очень мало будет катушка зажигания. Происходит чрезмерный нагрев и, как правило, более быстрый выход из строя. После того, когда двигатель запустится, на катушку зажигания подается питание через понижающий резистор, который способен уменьшить величину поступающего тока. Кроме того, этот резистор может изменять свое сопротивление, в зависимости от температуры внутри катушки.

Когда обороты двигателя очень маленькие, ток в первичной цепи возрастает, а это для нормального функционирования трамблера и всей системы зажигания крайне нежелательно. В трамблере зажигания контактная группа обгорает, усиливается ее износ. Кроме того, во вторичной цепи происходит увеличение напряжения, это может привести к тому, что в самом незащищенном месте распределителя произойдет пробой.

Искрение контактной группы

К сожалению, избавиться от искры между в контактом переключателе не получается полностью. Но, как было сказано ранее, значительное уменьшение искрения достигается путем подключения небольшого конденсатора. Кроме того, необходимо устанавливать нормальный зазор. Контакты должны размыкаться максимум на 0,4 мм. Если говорить про автомобили ВАЗ классической серии, то у них максимальный зазор контактов прерывателя – это 0,45 мм. В том случае, если этот зазор изменить в любую сторону, происходит уменьшение вторичного напряжения.

Конечно, если сделать зазор намного больше, чем рекомендуется, вы избавитесь от искрения. Но при этом значительно уменьшится угол, при котором контактная группа замкнута. Вследствие этого в первичной цепи уменьшается ток, вторичное напряжение тоже падает. Если же установить зазор намного меньше, нежели рекомендуется, то в первичной цепи начнет возрастать ток. Но очень сильное искрение будет наблюдаться между контактами прерывателя.

Именно по этой причине во вторичной цепи напряжение будет становиться меньше, так как магнитное поле не может достичь максимального значения, ведь не происходит резкого падения тока питания. Стоит заметить, что искрение наблюдается не только в контактах прерывателя. На роторе, а именно, на его бегунке, имеется два контакта. Первый находится в самом центре, а второй с краю.

Когда ротор вращается, от центрального контакта к крайнему передается ток с высоким напряжением. Вторичная цепь катушки зажигания соединена с центральным выводом крышки распределителя. Если вы задались целью произвести значительное уменьшение искрения в группе контактов, это приведет к тому, что на первичную обмотку катушки будет подаваться значительно меньший ток. Как следствие – во вторичной цепи напряжение уменьшается.

Замок зажигания

Нужно также обратить внимание на то, что в случае с классической системой зажигания через замок, расположенный в салоне автомобиля, протекает очень большой ток. Причем максимальная сила тока может достигать почти 12 А. Поэтому если у вас установлена контактная система зажигания, необходимо следить внимательно за состоянием замка. На некоторых автомобилях, начиная со второй половины 80-х годов, производится установка электромеханического реле. При этом через замок зажигания пропущен ток с небольшим значением, он необходим исключительно для целей управления реле.

Помехи для электроприборов

Также стоит учитывать, что в системе зажигания автомобиля происходит многократное размыкание и замыкание различных контактов, постоянно проскакивают искры, генерируются электромагнитные колебания.

Само собой, все это распространяется вокруг автомобиля, могут создаваться помехи для радиоприема и телевидения, а также для любой другой бытовой техники. Конечно, максимальное расстояние, на которое способно распространиться такое электромагнитное колебание, не очень большое. Наверняка, вы помните, какие помехи по телевизору создавали старые мопеды и мотоциклы. Но все зависит от частоты.

Если она от 15 МГц и выше, то вполне возможно, что радиус излучения будет составлять несколько сотен метров или даже пару километров. А это довольно много. Причем самые мощные помехи вырабатывает именно вторичная цепь в системе зажигания. Генератор и различные электродвигатели тоже являются источниками помех, но в меньшей степени. Что касается стартера или указателей поворотов, звукового сигнала, то радиопомех от них практически нет.

В контактной системе зажигания имеется несколько мест, в которых производится искрение. Во-первых, в самом прерывателе, который включает и отключает питание на обмотку катушки. Во-вторых, в распределителе, который направляет высокое напряжение на свечи зажигания. В-третьих, как было уже сказано, сам ротор трамблера может искрить. В-четвертых, непосредственно в свечах зажигания.

Кстати, а вы знаете выбрать лучшие свечи зажигания для своего авто? Все подробно рассказано в этой статье: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/luchshie-svechi-zazhiganiya-dlya-avtomobiley-vaz/

Причем частота этих помех очень высокая, порой она может достигать 100 МГц. Это самый мощный источник радиопомех, следующим по списку идет низковольтная цепь, так как в ней происходит искрение контактов группы во время прерывания подачи напряжения. Лучше всего помогает избавиться от помех экранирование абсолютно всех источников. Для этого необходимо использовать специальные элементы, которые изготовлены из металла.

Защита от помех

Все бронепровода, крышка распределителя, его корпус, катушка, свечи зажигания, они имеют в своей конструкции специальные экраны. Отдельно стоит сказать про высоковольтные провода. Чтобы исключить возникновение помех, они изготавливаются специальным образом, при котором происходит распределение по всей длине сопротивления.

Внутри распределителя зажигания, а именно на бегунке, между центральным и крайним контактом включено постоянное сопротивление, которое позволяет существенно снизить уровень помех. Даже угольный контакт, который находится на пружине в крышке трамблёра, позволяет нам существенно снизить уровень радиопомех.

Недостатки классической контактной системы зажигания

Среди недостатков классических систем зажигания можно выделить то, что через контактную группу прерывателя проходит большой по величине ток. Следовательно, происходит очень быстрый износ этого элемента. Также происходит искрение высоковольтных контактов непосредственного корпуса распределителя зажигания. На других системах такое не наблюдается.

Все это в сумме значительно снижает ресурс, а самое главное – надежность всей конструкции. Что касается надежности, то она зависит от многих составляющих. В частности, на нее влияет энергия искры, вторичное напряжение, форма и длина ее. А так же время, в течение которого происходит горение искры. Энергию можно вычислить, если знать три параметра:

• напряжение;
• силу тока;
• время пробоя.

Но надежность можно определить по напряжению. В том случае, если в цилиндрах двигателя нормальные условия для горения, топливовоздушная смесь воспламеняется от искры, которая имеет энергию всего 10 мДж.

Надежность классической системы

Но на всех автомобилях с классической системой зажигания происходит увеличение энергии искры, дабы добиться максимальной надежности. Например, в «классических» автомобилях ВАЗ этот показатель порой доходит до 23 мДж. Но это при средних оборотах двигателя. Энергия постепенно уменьшается, когда частота вращения коленвала увеличивается.

Опять же, если в цилиндре условия нормальные, то в окончании такта сжатия можно заметить одну особенность. При условии, что в этот момент давление возрастает до 10. Зазор в электродах свечей примерно 1 мм. В этом случае необходимо напряжение значением около 10 кВ. Опять же, чтобы увеличить надежность всей системы, искусственно происходит увеличение этого значения в два с половиной раза, а иногда больше.

Отсюда можно сделать разумный вывод, что при увеличении напряжения вся система становится менее чувствительной к тому, какое состояние имеют электроды свечей, либо к качественному составу топливо-воздушной смеси. Известно, что через контактную группу прерывателя зажигания протекает определенный ток. Если он становится менее чем 1 А, то самоочищения контактов не происходит.

Конечно, бензиновые двигатели внутреннего сгорания постепенно совершенствовались. Постоянно происходило увеличение оборотов двигателя, увеличивалась степень сжатия, приходилось специально обеднять топливовоздушную смесь. В результате всего этого контактная система зажигания попросту стала одним большим недостатком, она только стопорила развитие автомобильной техники.

Пример работы системы зажигания

Нужно привести пример. Если увеличить частоту вращения двигателя, а также число цилиндров, происходит значительное снижение энергии искры. Другими словами, если взять двигатель ВАЗ 2106, модернизировать его, облегчив все узлы, в результате чего он начнет развивать обороты намного выше, нежели было задумано проектировщиками, а после установить систему зажигания, которая была смонтирована на моторе ранее, то попросту не получится достичь нормального режима работы.

Нужна очень большая энергия искры. Также необходимо выполнить два основных требования, которые друг другу противоречат. Во-первых, нужно произвести увеличение первичного тока. Во-вторых, нужно значительно снизить ток, который проходит через контактную группу прерывателя зажигания. Сделать это одновременно попросту не получается. Поэтому в случае с более высокооборотистыми двигателями, в которых высокая компрессия, необходимо использовать любую другую систему, но не классическую.

В заключение хотелось бы сказать, что по контактам прерывателя необходимо пропускать ток с минимальным значением, который будет управлять, а не производить переключение в первичной цепи. Но намного эффективнее, конечно же, вообще отказаться от контактов, произвести установку датчика Холла или другого бесконтактного устройства.

Читайте также:

vaz-remzona.ru

• 
  Экскаватор многоковшовый
• 
  Автомобиль хино
• 
  Испытание свай статической нагрузкой
• 
  Выключатели конечные
• 
  Как работает комбайн
• 
  Особенности крановых электродвигателей
• 
  Даф евро 6
• 
  Проводники электрического тока
• 
  Что такое рама
• 
  Что такое атп
• 
  Асфальтобетонные заводы