Пути улучшения характеристик систем зажигания

     

Исследования показывают, что энергия, длительность и достаточный размер искрового разряда в значительной мере определяют эффективность двигателя в целом. Сам искровой разряд обусловлен созданием высокого напряжения, поэтому разработчики систем зажигания стремятся к его увеличению за счет изменения показателей в формуле (13).

Основным из них является ток разрыва. Контактная система имеет предел 3,5-4 А. Если ток увеличить, снижается надежность и ресурс контактов: пошли по пути применения транзисторных СЗ. Это позволило увеличить I_р до 8 А.

Увеличение L не дает эффекта - уменьшается скорость нарастания тока - увеличивается время накопления энергией. Идут по пути оптимальных значений L₁ и R₁.

Уменьшают емкость С₂ - высоковольтные провода делаются минимальной длины, более того совмещают катушку зажигания со свечёй зажигания, тем самым исключается необходимость использования проводов высокого напряжения.

 Таким образом, совершенствование систем зажигания идет по пути увеличения U₂ и энергии, в основном за счет увеличения тока разрыва I_р, снижения С₂, оптимального сочетания L₁, R₁ и коэффициента трансформации.

       

 

Вопрос 32

НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ДЕЙСТВИЕ КОНТАКТНОЙ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ.

Ответ на вопрос 32

 

 

Рисунок 1 – Схема контактной системы зажигания

 

назначение: КСЗ предназначена для воспламенения рабочей смеси  в цилиндрах двигателя в строго определенные моменты.

Состав: катушка зажигания, прерыватель-распределитель, свечи, добавочный резистор, выключатель зажигания, провода низкого и высокого напряжения.

В системе можно выделить цепи:

    первичная цепь - цепь низкого напряжения

    вторичная цепь - цепь высокого напряжения

Первичная цепь: источник тока низкого напряжения (АКБ и генератор), выключатель зажигания, добавочный резистор Rд, первичная обмотка W1 катушки зажигания, конденсатор и соединительные провода (провода низкого напряжения).

Вторичная цепь: вторичная обмотка W2 катушки зажигания, распределитель тока высокого напряжения, свечи, провода высокого напряжения.

Поскольку система зажигания получает питание от АКБ, а прерывание тока в первичной цепи осуществляется с помощью контактов, то система зажигания получила название батарейной контактной.

 Работа - основана на законе ЭМИ, то есть:

- При включении зажигания и замкнутых контактах прерывателя по первичной обмотке W1 протекает ток, в результате чего в катушке создается магнитное поле.

- При прерывании тока в первичной обмотке W1 резко исчезает (изменяется) магнитное поле катушки и во вторичной обмотке W2 индуцируется высоковольтная ЭДС порядка 15-30 тыс. вольт.

- Распределитель совместно с высоковольтными проводами тысячи вольт направляет к свече нужного цилиндра, где и возникает искровой разряд, обеспечивающий воспламенение смеси в цилиндре двигателя.

Для уменьшения искрения контактов параллельно контактам прерывателя ставят конденсатор С1, он увеличивает скорость прерывания тока в цепи.

Работа конденсатора: в начальный момент размыкания контактов конденсатор заряжается, предохраняя их от значительного искрения, тем самым увеличивается скорость искрения.

Контактная система зажигания без конденсатора не обеспечивает воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя, поскольку вторичное напряжение в этом случае составит 3-4 тыс. вольт (медленно исчезает магнитный поток).

 

Вопрос 33

Катушка зажигания

Ответ на вопрос 33

                           

Рисунок 2 – Схема катушки зажигания

1 – карболитовая крышка, 2 – вывод цепи низкого напряжения, 3 – сердечник, 4 – корпус, 5 – магнитопровод, 6 – первичная обмотка, 7 – вторичная обмотка, 8 – фарфоровый изолятор, 9 – трансформаторное масло, 10 – пружина

 

 

Назначение: Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения.

Устройство: основными элементами катушки зажигания являются: первичная и вторичная обмотки, сердечник, магнитопровод, кожух (корпус), крышка с тремя выводами,фарфоровый изолятор.

 

Первичная и вторичная обмотка выполнены из медного провода d1 = 1,25мм, W1=180-220 витков, d2=0,06мм, W2=35-41 тыс. витков. Один конец вторичной обмотки соединён с массой, а второй - выведен к клемме центрального провода.

Всё пространство внутри катушки зажигания заполнено трансформаторным маслом - для улучшения изоляции и отвода тепла от катушки на корпус.

Фарфоровый изолятор предотвращает разряд между сердечником и корпусом.

По исполнению катушки зажигания бывают неэкранированные и экранированные. Катушки отличаются друг от друга наличием экрана, различным коэффициентом трансформации и электрической схемой соединения.

Ктр= W2\W1, у контактных Ктр=60-120.

 

Электрическая схема соединения обмоток катушек бывает:

 

 

    Рисунок 3 - Электрические схемы соединения обмоток катушек зажигания

 

Работа: основана на законе ЭМИ.

При протекании тока по первичной обмотке в катушке зажигания накапливается электромагнитная энергия, при отключении тока в катушке энергия магнитного поля переходит в энергию электростатического поля.

Неисправности. В катушке зажигания могут быть следующие неисправности:

- обрыв первичной обмотки

- обрыв вторичной обмотки

короткое замыкание витков в первичной и вторичной обмотках.

Неисправные катушки зажигания ремонту не подлежат, их заменяют на исправные.

ТО: очистить от пыли и грязи, проверить затяжку всех разъёмов.

 

 

Вопрос 34

Прерыватель-распределитель

Ответ на вопрос 34

Прерыватель-распределитель зажигания предназначен для периодического размыкания цепи низкого напряжения в строго определённые моменты и распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя, а также для автоматического изменения момента зажигания. В действие приводится от шестерни распределительного вала.

Распределитель типа Р13Д включает в себя:

- прерыватель тока низкого напряжения,

- распределитель тока высокого напряжения,

- автоматы регулирования момента зажигания.

Все эти элементы помещены в литой корпус.

Прерыватель тока низкого напряжения (рис.4).

 

1 - пластина; 2 - подвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - стойка неподвижного контакта; 5 - кулачок; 6 - фетровый фильц; 7 - упор; 8 - эксцентрик; 9 - токопроводящая пружина; 10 - ось рычажка; 11 - изоляционная втулка; 12 - нажимная пружина; 13 - рычажок; 14 - винт

крепления пластины; 15 - контур диска

Рисунок 4 - Прерыватель тока низкого напряжения

Предназначен для периодического размыкания цепи низкого напряжения.

Состоит: кулачёк, неподвижная и подвижная пластины, стойка неподвижного контакта, рычажок с подушкой, контакты, эксцентрик для регулирования зазора в контактах прерывателя, фильтр смазки кулачка.

Работа:

При вращении кулачёк прерывателя своими выступами набегает на подушечку рычага и отжимая её вместе с подвижным контактом, размыкает первичную цепь. Когда выступ сходит с подушечки рычага, под действием пластинчатой пружины контакты снова замыкаются, число граней кулачка равно числу цилиндров двигателя.

Шариковый подшипник обеспечивает лёгкость перемещения подвижной пластины, подвижная и неподвижная пластины соединены между собой гибким медным проводом - чтобы исключить коррозию шариков.

Регулировочный эксцентрик обеспечивают зазор между контактами 0,3-0,4 мм.

Неисправности: нарушение величины зазора между контактами, потеря упругости пружины, окисление контактов, износ грани кулачковой муфты, обрыв проводника соединяющей подвижный диск прерывателя с массой.