Илья Мельников - Грузовые автомобили. Система зажигания

В верхней части корпус свечи имеет грани под ключ. Свечи зажигания неразборные, их маркировка А11, А11У, А 7,5 СС, М12У и т.д.

Буква вначале определяет диаметр резьбовой части корпуса М-18 мм, А – 14 мм. Числа указывают длину нижней части изолятора в миллиметрах. Буква в конце обозначает материал изолятора: У – уралит, Б – борокорунд, С – герметизированный стеклопластиком центральный электрод, вторая С – специальная.

Для двигателей применяют только указанные в техническом паспорте свечи, так как у разных свечей разные тепловые характеристики. Неправильно подобранная свеча может перегреваться или переохлаждаться, В том и другом случае свеча быстро выходит из строя.

В описанной выше системе контактного батарейного зажигания с ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя снижается напряжение во вторичной цепи, вызываемое сокращением времени замкнутого состояния контактов прерывателя, вследствие чего уменьшается магнитный поток в катушке зажигания. Этого можно избежать увеличив силу тока в первичной цепи, но такое увеличение вызывает после 10 000 – 15000 километров пробега подгорание контактов прерывателя, наблюдается ненадежное воспламенение смеси в современных высокооборотных многоцилиндровых двигателях.

Поэтому на последних моделях грузовых автомобилей применяют более сложную систему зажигания с применением транзисторов, которая имеет ряд преимуществ перед системой контактного батарейного зажигания. Транзисторная система зажигания обеспечивает надежную и экономичную работу высокооборотных, многоцилиндровых двигателей с повышенной степенью сжатия.

Помимо деталей и приборов, входящих в обычную систему батарейного зажигания, контактно – транзисторная система имеет транзисторный коммутатор1 и блок добавочных сопротивлений. Механический прерыватель управляет работой транзистора, подавая на него управляющий ток. Прерыватель контактно – транзисторной системы размыкает не первичную цепь системы зажигания, а цепь сравнительно слабого тока 0,75А управления германиевым транзистором, являющимся основной частью транзисторного коммутатора. В свою очередь транзистор прерывает более сильный ток первичной обмотки 2 катушки зажигания. Сила тока базы транзистора незначительна, при разрыве контактов износа от электрической искры практически не происходит, на срок службы контактов влияет только механический износ и поскольку контакты прерывателя разгружены от первичного тока, срок их службы увеличивается до 100 тыс. километров пробега и более.

Рис. Схема контактно – транзисторной системы зажигания 1 – коммутатор, 2 – первичная обмотка катушки зажигания, 3 – вторичная обмотка, 4 – включатель зажигания, 5 – аккумуляторная батарея, 6 – свеча зажигания, 7 – провод высокого напряжения, 8 – боковой контакт распределителя, 9 – ротор распределителя, 10 – кулачок, 11 – контакты прерывателя, 12 – центральный провод высокого напряжения, I – прерыватель, II – катушка зажигания, Б – база, К – коллектор, Э – – эммитер.

Прерыватель – распределитель I контактно-транзисторной системы устроен так же, как прерыватель – распределитель обычной системы зажигания, но не имеет конденсатора. Катушка зажигания контактно – транзисторной системы отличается меньшим, чем у обычных катушек, сопротивлением первичной обмотки, благодаря чему максимальный ток первичной цепи достигает 8А, тогда как в обычной катушке он не превышает 4А. Кроме того, с целью исключения перегрузки транзистора высоким напряжением вторичная обмотка катушки не соединена с первичной.

Ток, поступающий на первичную обмотку через транзистор повышает напряжение во вторичной цепи примерно на четверть. Это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания до 1, 2 мм и тем самым увеличить длину искры и добиться полного сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя при любой частоте вращения коленчатого вала. При этом облегчается пуск двигателя и увеличивается его экономичность.

Транзисторный коммутатор смонтирован в оребренном корпусе из оцинкованного сплава. В корпусе находятся транзистор и импульсный трансформатор.

Контроль за управлением работой транзистора в бесконтактной системе зажигания происходит посредством бесконтактного датчика. Таким датчиком может служить любой преобразователь угла поворота коленчатого вала двигателя в электрический сигнал. В отечественном машиностроении нашли применение бесконтактные системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком.

Датчик состоит из постоянного магнита в виде ротора 13 и статора, имеющего сердечник 11 и обмотку 12.

Рис. Бесконтактная система зажигания. а – принципиальная схема, б – детали магнитоэлектрического датчика, 1 – коммутатор, 2 – вал распределителя, 3 – первичная обмотка катушки зажигания, 4 и 8 – провода высокого напряжения, 5 – выключатель зажигания, 6 – аккумуляторная батарея, 7 – искровая свеча зажигания, 9 – боковой электрод распределителя, 10 – ротор распределителя, 11 – сердечник статора датчика, 12 – обмотка статора датчика, 13 – ротор датчика, 14 и 16 – диски магнитопроводы, 15 – магнитное кольцо ротора, А – датчик магнитоэлектрический, Б – база, К – коллектор, Э – эмиттер.

В обмотке 12 наводится ЭДС при прохождении одного из магнитных полюсов ротора (при вращении) возле сердечника 11 статора. Если проводимость перехода база-эмиттер совпадает с направлением ЭДС, то транзистор открывается и ток течет по следующей цепи: «+»аккумуляторной батареи – выключатель зажигания 5, первичная обмотка катушки зажигания 3 – переход коллектор – эмиттер транзистора – «масса» – вывод «-« аккумуляторной батареи.

При прохождении противоположного магнитного полюса ротора около сердечник статора датчика 11, в обмотке 12 также наводится ЭДС, но противоположного направления. Транзистор закрывается и размыкает цепь электрического тока, проходившего через первичную обмотку катушки зажигания. Во вторичной обмотке катушки зажигания наводится ЭДС высокого напряжения, которое подается к свече зажигания.

Общее число полюсов ротора в два раза больше числа цилиндров двигателя, так как для образования одной искры необходимо чтобы около сердечника статора прошли два противоположных магнитных полюса ротора.

В бесконтактной системе зажигания контролируют момент образования искры в свече зажигания, который соответствует совпадению меток, нанесенных на роторе и статоре. Эти метки используют при установлении угла опережения зажигания.

Включатель зажигания служит для разъединения цепи тока низкого напряжения и остановки двигателя. Кроме того включатель зажигания используют для включения и выключения стартера, электрических приборов (указателя температуры воды, давления масла и уровня топлива в баке автомобиля), а иногда и для включения радиоприемника в легковых автомобилях. Включатель снабжен замком, допускающим включение только при помощи индивидуального ключа.

Рис Включатель зажигания. а – устройство, б – схема положений ключа зажигания (в таблице заштрихованы зажимы, соединенные с «питающим» зажимом АМ при различных положениях ключа), АМ, КЗ, СТ, ПР – зажимы.

Читать дальше