Контактная система зажигания: Контактная система зажигания | whatisvehicle

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.

В контактной системе зажигания коммутация в первичной цепи зажигания осуществляется механическим кулачковым прерывательным механизмом. Кулачок прерывателя(9)  связан с коленчатым валом двигателя через зубчатую или зубчато-ременную передачу, причем частота вращения вала кулачка вдвое меньше частоты вращения вала двигателя.

При размыкании цепи первичной обмотки прерывателем магнитное поле исчезает, при этом его силовые линии пересекают витки первичной и вторичной обмоток. Во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения (до 25000 В), а в первичной — ток самоиндукции (напряжением до 300 В), который имеет то же направление, что и прерываемый ток.

Вторичное напряжение зависит от величины магнитного поля и интенсивности его уменьшения, т.е. от силы и скорости уменьшения тока в первичной обмотке. Ток самоиндукции сохраняет ток в первичной обмотке, вызывает искрение и соответственно обгорание контактов прерывателя(7 и 8).

Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания контактов прерывателя параллельно контактам подключают конденсатор(14).

При размыкании контактов прерывателя, когда зазор еще минимальный и вполне может проскочить искра, идет зарядка конденсатора.

Далее конденсатор будет разряжаться через первичную обмотку катушки, создавая в начальный момент импульс тока обратного направления, что ускоряет исчезновение магнитного потока и способствует, как отмечалось выше, росту вторичного напряжения.

Добавочное сопротивление R(вариатор) (4)  устраняет влияние снижения напряжения в бортовой сети при включении стартера. Для этого он при пуске закорачивается. При нормальной работе на нем падает часть напряжения так, что к катушке зажигания(5) подходит напряжение 7-8 В, на которое она рассчитана. Добавочный резистор выполняется из никелевой или константановой проволоки, имеет сопротивление 1-1,9 Ом и располагается либо на катушке зажигания, либо отдельно.

Теперь, давайте ознакомимся с усовершенствованием данной системы зажигания. Разбор данного улучшения в лице контактно-транзисторной системы зажигания приведено в следующей статье.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Контактная система зажигания

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Контактная система зажигания

Читать далее:

Контактная система зажигания

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.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

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.

Рекламные предложения:

Читать далее: Приборы и аппараты системы зажигания

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Система зажигания является неотъемлемым атрибутом любого бензинового или газового двигателя. При всем многообразии технических нюансов в данном вопросе, все системы зажигания с динамическим распределением подаваемого напряжения можно разделить на контактные и бесконтактные. Нижеследующая статья посвящена их основным особенностям, а также причинам возникновения систем со статическим распределением напряжения (электронное зажигание).

Работа современных ДВС основана на сгорании топлива. В дизельных двигателях оно воспламеняется за счет сжатия, в бензиновых и газовых силовых агрегатах, а именно о них пойдет речь в последующем — посредством подведения к топливно-воздушной смеси искры высокого напряжения через свечи зажигания.

Топливо может загореться только при прохождении в зазоре свечи достаточно большого напряжения (от 2 до 30 кВ). Для обеспечения тока с таким высоким напряжением используется катушка зажигания, представляющие собой, по сути, повышающий трансформатор.

Основными элементами катушки зажигания являются сердечник и две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка запитывается от бортовой сети 12 В и предназначается для создания магнитного поля. В момент, когда на первичную обмотку перестает поступать ток, магнитное поле исчезает, причем происходит это настолько быстро, что при пересечении данным магнитным полем витков вторичной обмотки в ней индуцируется ток с очень высоким напряжением.

После того, как необходимое для воспламенения топлива напряжение было создано, его необходимо подать в цилиндры. Причем для обеспечения высокой эффективности и экономичности топливо должно загораться в определенный момент времени, а значит, искра должна подаваться одновременно не во все цилиндры. Именно в обеспечении данного базового принципа и проявляются различия между контактной и бесконтактной системами зажигания.

Контактная система зажигания

Контактная система зажигания включает следующие компоненты:

— Свечи зажигания;
— Источник электроэнергии: при включении автомобиля — аккумулятор, в нормальном режиме работы — генератор;
— Катушка зажигания;
— Высоковольтные и низковольтные провода;
— Прерыватель;
— Распределитель зажигания.

Прерыватель и распределитель зажигания объединяются в корпусе единого устройства, которое в народе получило название «трамблер».

Ключевой особенностью контактной системы является распределитель зажигания. Это механическое устройство определяет, на какую из свеч в данный момент времени будет подано напряжение.

Подобная организация распределения напряжения максимально проста, а значит, достаточно надежна, но в то же время обладает рядом существенных недостатков. Механическое распределение напряжения накладывает довольно существенные ограничения на мощность искры, т.к. с увеличением данного параметра стремительно ускоряется тепловой износ контактов. Кроме того, при работе двигателя на высоких оборотах контактная группа начинает «дребезжать», что на порядок снижает эффективность коммутации.

Бесконтактная система зажигания

Бесконтактные системы зажигания стали логическим продолжением классических систем искрораспределения. Их ключевой особенностью стала замена механического распределителя на электронный коммутатор. Первоначально такие блоки обладали крайне низкой надежностью (порой даже менее 10 тыс. км.) однако в процессе конструкторских доработок данный параметр был выведен на более-менее приемлемый уровень.

Бесконтактные системы зажигания позволили снизить расход топлива, упростить запуск автомобиля в холодное время года, повысить крутящий момент двигателя на малых оборотах и его мощность на высоких, а также несколько уменьшить вредность выхлопных газов благодаря увеличению мощности искры и более полному сгоранию топливно-воздушной смеси. Тем не менее, управление углом опережения зажигания осуществлялось с помощью физических датчиков, входящих в состав трамблера.

Прерыватель-распределитель («трамблер»)

Прерыватель-распределитель зажигания, также известный у автомобилистов под названием «трамблер», является неотъемлемой частью как контактной, так и бесконтактной систем зажигания, пусть во втором случае его конструкция и несколько отличается. Крайне важными компонентами прерывателя-распределителя являются вакуумный и центробежный регуляторы угла опережения зажигания — именно они определяют момент воспламенения топлива (а загораться оно должно раньше достижения поршнем ВМТ), а значит, данные устройства оказывают самое непосредственное влияние на работу двигателя. Рассмотрим их работу на примере контактной системы зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания

Данное устройство отвечает за корреляцию момента возникновения искры со скоростью вращения коленвала. Центробежный регулятор состоит из двух плоских металлических грузиков, закрепленных на валике прерывателя-распределителя, который в свою очередь непосредственно контактирует с коленчатым валом двигателя. По мере увеличения числа оборотов коленвала ускоряется вращение валика трамблера, вследствие чего грузики под действием центробежной силы расходятся и набегающий кулачок смещается по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Вследствие этого контакты размыкаются раньше и угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении величины центробежной силы грузики возвращаются назад под действием пружин — угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный октан-корректор

Вакуумный октан-корректор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от текущей нагрузки на ДВС. Прибор крепится к корпусу трамблера и представляет собой две взаимосвязанные полости, разделенные чувствительной мембраной. Одна из них непосредственно контактирует с окружающей атмосферой, другая — с полостью под дроссельной заслонкой. При увеличении нагрузки на двигатель разряжение под дроссельной заслонкой уменьшается. Вследствие этого пара «диафрагма-тяга» несколько сдвигает пластину с контактами от набегающего на нее кулачка контактов — угол опережения зажигания уменьшается. И, наоборот, при уменьшении подачи газа разряжение под дроссельной заслонкой увеличивается, после чего диафрагма сдвигает пластину с контактами в другую сторону.

Оба устройства работают схожим образом и в бесконтактной системе зажигания, однако вместо кулачка поворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

Общие недостатки контактной и бесконтактной систем зажигания

Даже после устранения комплекса проблем, связанных с механическими контактами распределителя контактной системы зажигания, остался нерешенным процесс точной установки угла опережения зажигания. В обеих системах для этих целей использовались механические устройства, не обеспечивающие должную точность. Как результат — уменьшение мощности двигателя, его довольно ощутимый перегрев при работе. Именно для решения данной проблемы в дальнейшем и были использованы микроконтроллеры, ознаменовавшие появление электронной системы зажигания.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Контактная система зажигания ВАЗ-2107

Контактная система зажигания состоит из выключателя зажигания, катушки зажигания, прерывателя-распределителя, свечей зажигания, проводов низкого и высокого напряжения

Схема контактной (классической) системы зажигания: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – выключатель зажигания; 4 – катушка зажигания; 5 – распределитель зажигания;6 – свечи зажигания.

Распределитель зажигания 30.3706

Распределитель зажигания 30.3706: 1 – валик; 2 – провод подвода тока к распределителю; 3 – конденсатор; 4 – запорная пружина крышки; 5 – корпус вакуумного регулятора; 6 – мембрана; 7 – фильц; 8 – тяга вакуумного регулятора; 9 – опорная пластина регулятора опережения зажигания; 10 – ротор распределителя; 11 – боковой электрод с клеммой; 12 – центральный электрод с клеммой; 13 – крышка распределителя; 14 – уголек центрального электрода; 15 – резистор; 16 – наружный контакт ротора; 17 – пружина центробежного регулятора опережения зажигания; 18 – ведущая пластина центробежного регулятора; 19 – грузик центробежного регулятора; 20 – кулачок прерывателя; 21 – изоляционная колодка рычажка; 22 – рычажок прерывателя с подвижным контактом; 23 – контакты прерывателя; 24 – подвижная пластина прерывателя; 25 – винт крепления контактной группы; 26 – стойка с неподвижным контактом прерывателя; 27 – паз; 28 – корпус распределителя зажигания.

Распределитель зажигания преобразует постоянный ток цепи низкого напряжения в импульсный и распределяет импульсы тока высокого напряжения по свечам зажигания.

Он конструктивно объединен с прерывателем и центробежным и вакуумным регуляторами опережения зажигания.

Распределитель установлен в передней части блока цилиндров с левой стороны.

Корпус распределителя отлит из алюминиевого сплава. В хвостовик корпуса запрессованы два подшипника скольжения, в которых вращается валик.

На верхней части валика выполнен кулачок прерывателя, а также смонтированы центробежный регулятор опережения зажигания и ротор (бегунок).

При вращении валика грузики центробежного регулятора расходятся под действием центробежных сил и поворачивают четырехгранный кулачок прерывателя на определенный угол в направлении вращения валика.

При этом контакты размыкаются с некоторым опережением, тем большим, чем выше обороты двигателя. Угол поворота ограничен величиной паза в опорной пластине ротора.

Прерыватель состоит из стойки с неподвижным контактом и подвижного контакта с текстолитовым упором, который плоской пружиной прижат к четырехгранному кулачку валика распределителя.

При вращении кулачка контакты замыкаются и размыкаются. Кулачок смазывается фетровым фильцем, пропитанным моторным маслом.

При эксплуатации автомобиля необходимо систематически проверять и регулировать зазор между контактами прерывателя

Пластина, на которой смонтирован механизм прерывателя, установлена на шарикоподшипнике, позволяющем ей поворачиваться вокруг оси валика.

Пластина соединена тягой с диафрагмой вакуумного регулятора опережения зажигания. Разрежение (подведенное по шлангу из задроссельного пространства карбюратора) действует на диафрагму вакуумного регулятора, и тяга поворачивает механизм прерывателя вместе с подвижной пластиной относительно четырехгранного кулачка, обеспечивая тем самым оптимальный момент зажигания в зависимости от нагрузки двигателя.

Чтобы уменьшить искрение между контактами прерывателя, параллельно им подключен конденсатор. Он закреплен снаружи на корпусе распределителя.

Сверху корпус распределителя закрыт крышкой с гнездами для проводов высокого напряжения.

Изнутри крышки в ее центральный электрод вмонтирован подпружиненный уголек.

Ротор с контактной пластиной (бегунок) распределяет ток высокого напряжения по свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров (1 – 3 – 4 – 2).

Валик распределителя зажигания вращается по часовой стрелке (при виде сверху).

При регулировке опережения зажигания поворот корпуса распределителя по часовой стрелке уменьшает опережение, против часовой стрелки – увеличивает.

Катушка зажигания Б-117А

Катушка зажигания – повышающий трансформатор, преобразует импульсный ток низкого напряжения (12В) в ток высокого напряжения.

Обмотки катушки установлены в корпус из тонкой оцинкованной стали.

Крышка корпуса из изоляционного материала, имеет два низковольтовых вывода и гнездо для провода высокого напряжения.

В корпус катушки залито трансформаторное масло, охлаждающее обмотки.

Катушка зажигания устанавливается в моторном отсеке и крепится на левом брызговике кузова двумя гайками.

Выключатель зажигания

Выключатель зажигания – комбинированный, состоит из замка с противоугонным устройством и контактной части, собранных в одном корпусе.

Выключатель установлен с левой стороны рулевой колонки в специальном кронштейне и закреплен двумя винтами.

Свечи зажигания

Свеча воспламеняет рабочую смесь в цилиндре искровым разрядом. Конструкция свечи неразборная.

У исправно работающей свечи цвет юбки изолятора центрального электрода должен быть серым или светло-коричневым.

Контактная система зажигания УАЗ, состав и общее устройство, схемы

Контактная система зажигания автомобилей УАЗ с обычным электрооборудованием могла включать в себя распределитель зажигания Р119-Б, катушку зажигания Б115-В, свечи зажигания А11-У и выключатель зажигания ВК330. 

Контактная система зажигания УАЗ с экранированным электрооборудованием могла включать в себя распределитель зажигания Р132 или Р103, катушку зажигания Б5-А или Б102-Б, свечи зажигания СН302-Б или СН433, выключатель зажигания ВК330 и дополнительный резистор СЭ40-А.

Контактная система зажигания УАЗ, состав и общее устройство.

Принципиальная схема контактной системы зажигания УАЗ.

Схемы контактных систем зажигания автомобилей УАЗ с обычным и экранированным электрооборудованием.

Распределитель зажигания Р119-Б.

Контактная система зажигания включает в себя распределитель зажигания который служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания, распределения высокого напряжения по свечам зажигания и изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Он состоит из прерывателя, распределителя, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, конденсатора и октан корректора.

Прерыватель включает в себя корпус, приводной валик с четырехгранным кулачком и подвижную пластину с установленными на ней контактами. Неподвижным, соединенным с массой, и подвижным в виде молоточка, изолированного от массы и соединенного проводником с изолированным выводом низкого напряжения, а также фетровой вставкой для смазки кулачка.

Подвижная пластина соединена тягой с вакуумным регулятором, предназначенным для изменения угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. Регулировка зазора между контактами осуществляется перемещением стойки неподвижного контакта прерывателя с помощью отвертки, устанавливаемой в паз регулировочного винта.

Распределитель включает в себя ротор с токоразносной пластиной и крышку с боковыми и центральным электродами. Центральный электрод содержит контактный уголек. Ротор вращается вместе с кулачком прерывателя. Центральный электрод соединен высоковольтным проводом с катушкой зажигания. Боковые электроды соединены высоковольтными проводами со свечами зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

Ток высокого напряжения от катушки зажигания поступает через контактный уголек на разносную пластину ротора, а от нее через боковые электроды по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. С помощью октан-корректора установленного на корпусе прерывателя, производится ручная корректировка угла опережения зажигания.

Распределитель зажигания Р132.

Имеет одинаковую с распределителем Р119-Б конструкцию и отличается от него наличием защитного экрана и характеристикой центробежного регулятора.

Центробежный, вакуумный регуляторы и октан-корректор.

Служат для регулировки угла опережения зажигания. Опережением зажигания называется воспламенение рабочей смеси до момента достижения поршнем верхней мертвой точки ВМТ в такте сжатия. Поскольку время горения рабочей смеси практически неизменно, то с увеличением частоты вращения коленчатого вала поршень за время сгорания смеси успевает после прохождения ВМТ, отойти от ВМТ на большую величину, чем при малой частоте вращения коленчатого вала.

Смесь будет сгорать в большем объеме, давление газов на поршень уменьшится, двигатель не будет развивать полной мощности. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала рабочую смесь нужно воспламенять раньше, до подхода поршня к ВМТ, чтобы обеспечить полное сгорание смеси к моменту перехода поршнем ВМТ при наименьшем объеме. Кроме того, при одной и той же частоте вращения коленчатого вала опережение зажигания должно уменьшаться с открытием дроссельных заслонок и увеличиваться при их закрытии.

Это объясняется тем, что при открытии дроссельных заслонок увеличивается количество смеси, поступающей в цилиндры, и одновременно уменьшается количество остаточных газов, вследствие чего повышается скорость сгорания смеси. И наоборот — при закрытии дроссельных заслонок скорость сгорания смеси уменьшается.

Опережение зажигания автоматически изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощью центробежного регулятора. Он состоит из двух грузиков, которые надеваются на оси, укрепленные на пластине валика, и стягиваются двумя пружинами. При повышении частоты вращения вала грузики под действием центробежной силы расходятся в стороны и поворачивают планку с кулачком в сторону его вращения на некоторый угол, чем и обеспечивается более раннее размыкание контактов прерывателя, то есть большее опережение зажигания.

Автоматическое регулирование опережения зажигания в зависимости от степени открытия дроссельных заслонок осуществляется с помощью вакуумного регулятора. Диафрагма регулятора отжимается в сторону прерывателя пружиной. Полость с одной стороны диафрагмы сообщена с атмосферой, а с другой с помощью штуцера и трубопровода — с карбюратором.

При закрытии дроссельных заслонок разрежение в корпусе вакуумного регулятора увеличивается. Диафрагма преодолевая сопротивление пружины, прогибается наружу и через тягу поворачивает подвижную пластину в сторону увеличения опережения зажигания. При открытии заслонок диафрагма выгибается в другую сторону, поворачивая пластину в сторону уменьшения опережения зажигания.

Для ручной регулировки опережения зажигания в зависимости от октанового числа топлива применяется октан-корректор. Угол опережения зажигания изменяется при повороте корпуса распределителя относительно валика распределителя с помощью гаек. На неподвижной пластине октан-корректора имеются деления с обозначениями +10, -10. При перемещении подвижной пластины вместе с корпусом распределителя в сторону «плюс», устанавливается более раннее зажигание. При перемещении в сторону «минус» — более позднее.

Катушки зажигания Б115-В и Б5-А.

Контактная система зажигания УАЗ может быть оснащена одной из этих катушек. Они имеют одинаковую конструкцию и отличаются друг от друга отсутствием у катушки Б5-А дополнительного резистора, размещенного на корпусе катушки Б115-B. Кроме того, катушка Б5-А имеет экран. Катушка зажигания состоит из сердечника с надетой на него изолирующей втулкой, на которую наматывается вторичная и поверх нее первичная обмотки, фарфорового изолятора, крышки с выводами и корпуса с магнитопроводом. Внутренняя полость катушки заполняется трансформаторным маслом, что улучшает изоляцию моток и уменьшает нагрев катушки.

Свеча зажигания А11У.

Состоит из стального корпуса, керамического изолятора, внутри которого размещен центральный электрод, уппотнителя и бокового электрода. В наконечнике высоковольтного провода, подключаемого к свече, установлен резистор для подавления радиопомех.

Экранированная свеча зажигания СН302-Б.

В комплект экранированной свечи зажигания СН302-Б входят уппотнительная резиновая втулка, герметизирующая ввод провода в свечу, керамическая изоляционная втулка экрана и керамический вкладыш со встроенным резистором для подавления радиопомех. Соединение высоковольтного провода с эпектродом вкладыша осуществляется следующим образом.

На конец провода высокого напряжения, выходящего из экранирующей оплетки, надевается резиновая уплотнительная втулка свечи, а затем провод вводится в контактное устройство. Жила провода, оголенная по длине на 8 мм, вставляется в отверстие втулки, развальцованной в донышке керамического стаканчика контактного устройства, и распушается так, чтобы контактное устройство было зажато на проводе.

Похожие статьи:

• Регуляторы напряжения РР350 и РР132А, характеристики, устройство и принцип действия.
• Генераторы Г250-Е1 и Г250-П2 на УАЗ-469 и УАЗ-3151, характеристики, устройство и принцип действия.
• Система управления экономайзера принудительного холостого хода на УАЗ, принцип работы блока управления, клапана, микровыключателя.
• Датчики уровня жидкостей и снижения давления в контуре тормозов, устройство, принцип действия, проверка исправности.
• Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 и датчик ТМ100, проверка и диагностика неисправностей.
• Указатель давления масла 15.3810 и датчик давления ММ358, проверка исправности, основные характеристики.

Справка по системе зажигания автомобиля

22 июня 2019

Основным назначением системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя.

Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом. Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа.

1. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв.

2. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов).

3. Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса.

 

Устройство системы зажигания

 

1. Источник питания для системы зажигания, это аккумуляторная батарея (в момент запуска двигателя), и генератор (во время работы двигателя).
2. Выключатель зажигания – это механическое или электрическое контактное устройство подачи напряжения на систему зажигания, или по-другому – замок зажигания. Как правило, выполняет две функции: подачи напряжения на бортовую сеть и систему зажигания, подачи напряжения на втягивающее реле стартера автомобиля.
3. Накопитель энергии – узел предназначенный для накопления, преобразования энергии достаточной для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания. Условно  накопители энергии можно разделить на индуктивный и емкостный. 
   Простейший индуктивный накопитель – это катушка зажигания, которая представляет собой автотрансформатор, первичная обмотка у него подключается к плюсовому полюсу и через устройство разрыва к минусовому. Во время работы устройства разрыва, например кулачков зажигания, в первичной обмотке возникает напряжение самоиндукции. Во вторичной обмотке образуется повышенное напряжение, достаточное для пробоя воздушного зазора свечи. 
   Емкостный накопитель представляет собой емкость, которая заряжается повышенным напряжением и в нужный момент отдает свою энергию на свечу зажигания
4. Свечи зажигания, представляют собой устройство с двумя электродами находящимися друг от друга на расстоянии 0,15-0,25 мм. Это фарфоровый изолятор, насаженный на металлическую резьбу. В центре находится центральный проводник, который служит электродом, вторым электродом является резьба.
5. Система распределения зажигания предназначена для подачи в нужный момент энергии от накопителя к свечам зажигания. В состав системы входят распределитель, и (или) коммутатор, блок управления системой зажигания.
6. Распределитель зажигания (трамблёр) – устройство распределения высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам цилиндров. Обычно в распределителе собран и кулачковый механизм. Распределение зажигания может быть механическим и статическим. Механический распределитель представляет собой вал, который приводится в действие от двигателя и при помощи «бегунка» распределяет напряжение по высоковольтным проводам. Статическое распределение зажигания подразумевает под собой отсутствие вращающихся деталей. При таком варианте катушка зажигания присоединятся непосредственно к свече, а управление происходит от блока управления зажиганием. Если, например, двигатель автомобиля имеет четыре цилиндра, то и катушек будет четыре. Высоковольтные провода в данной системе отсутствуют.
7. Коммутатор – электронное устройство для генерации импульсов управления катушкой зажигания, включается в цепь питания первичной обмотки катушки и по сигналу от блока управления разрывает питание, в результате чего возникает напряжение самоиндукции.
8. Блок управления системой зажигания – микропроцессорное устройство, которое определяет момент подачи импульса в катушку зажигания, в зависимости от данных датчиков положения коленвала, лямбда-зондов, температурных датчиков и датчика положения распредвала.
9. Высоковольтный провод — это одножильный провод с повышенной изоляцией. Внутренний проводник может иметь форму спирали, для исключения помех в радиодиапазоне.

 

Принцип работы системы зажигания

Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания. Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.

 

Индуктивная (контактная) система зажигания | Система зажигания

В индуктивной (контактной) системе зажигания для выработки высокого напряжения, необходимого для искрообразования, используется высоковольтная катушка (бобина), у которой первичная обмотка состоит из нескольких витков толстой проволоки, а вторичная обмотка — из большого количества витков тонкой проволоки. Индуктивные напряжения на обеих обмотках зависят от числа витков, поэтому при относительно низком напряжении в первичной обмотке на вторичной обмотке возникает очень высокое напряжение, необходимое для эффективного искрообразования.

Наряду с высоковольтной катушкой для индуктивной системы зажигания необходимыми составляющими являются аккумуляторная батарея, выключатель зажигания, прерыватель, распределитель, конденсатор и свечи зажигания по числу цилиндров двигателя. В особых случаях используется по две свечи зажигания на цилиндр.

Рис. Индуктивная (контактная) система зажигания

Для образования искры на свече зажигания необходимо, чтобы электрический ток в нужный момент прерывался в первичной обмотке катушки зажигания. В этом случае магнитное поле первичной обмотки разрушается и индуцируется соответствующее высокое напряжение во вторичной обмотке. Для прерывания электрического тока служит прерыватель. Его контакты удерживаются в замкнутом состоянии до наступления момента зажигания рабочей смеси в очередном цилиндре. В этот момент вращающийся кулачок размыкает контакты прерывателя. В тот же момент ротор распределителя зажигания должен замкнуть в распределителе контакты между вторичной обмоткой высоковольтной катушки и свечой зажигания соответствующего цилиндра. Для обеспечения согласованной работы прерывателя и распределителя их обычно объединяют в единый агрегат — прерыватель-распределитель, на корпусе которого крепится и конденсатор. Наличие контактов прерывателя привело к тому, что такую систему часто называют контактной системой зажигания.

Индуктивное напряжение в первичной цепи системы зажигания составляет около 350 В, а напряжение во вторичной цепи, получаемое в результате, достигает примерно 25 кВ при соотношении чисел витков обмоток, равном 70. Часто поэтому первичную цепь называют цепью низкого напряжения, а вторичную — цепью высокого напряжения.

Длительность замкнутого состояния контактов прерывателя выражается в градусах и называется угол замкнутого состояния контактов. Величина этого угла зависит от геометрических параметров кулачка и отрегулированного зазора в контактах прерывателя. Более того, угол замкнутого состояния контактов уменьшается при увеличивающейся частоте вращения коленчатого вала, так как частота вращения распределительного вала также увеличивается, а прерыватель-распределитель приводится в действие именно от распределительного вала двигателя. Так как увеличение силы тока в первичной обмотке происходит не внезапно, а стремится асимптотически к своему максимальному значению, конечное значение силы тока первичной цепи уменьшается при уменьшении угла замкнутого состояния контактов, а магнитное поле катушки зажигания к моменту размыкания контактов прерывателя слабеет.

Рис. Изменение по времени силы тока в первичной цепи

Вследствие ослабления магнитного поля снижается напряжение во вторичной цепи системы зажигания. Принципиальное изменение напряжения во вторичной цепи в зависимости от частоты вращения коленчатого вала показано на рисунке.

Рис. Напряжение во вторичной цепи системы зажигания

При низкой частоте вращения во время размыкания контактов прерывателя может возникнуть паразитная искра, которая задерживает разрушение магнитного поля в катушке зажигания, что приводит к снижению напряжения во вторичном контуре. Обычно паразитная искра при размыкании контактов подавляется с помощью конденсатора.

Как следствие, происходит быстрое разрушение магнитного поля с соответствующим высоким напряжением во вторичной цепи системы зажигания.

Даже при высокой частоте вращения коленчатого вала можно наблюдать дополнительное падение напряжения, вызванное вибрацией контактов прерывателя. Максимальная частота искрообразования ограничивается величиной приблизительно 1800 искр/мин.

Контактный выключатель (точки) система зажигания

Неотъемлемой частью любого «пожилого» мотоцикла является система зажигания, приводимая в действие через систему зажигания «контактный прерыватель» или «точки прерывания». Более поздние мотоциклы обходились без прерывателя контактов вместо электроники, о которой мы поговорим в следующей статье.

Назначение системы зажигания — зажигание горючей смеси в каждом цилиндре в точное время. Для этого следующие детали, перечисленные и показанные на схеме ниже, соединены вместе:

Изображение из моей личной коллекции руководств по обслуживанию, схема системы зажигания Harley Davidson Sportster 1959–1978 годов.

1. Аккумулятор вырабатывает электрическую энергию.
2. Катушка зажигания и конденсатор преобразуют ток аккумуляторной батареи в ток высокого напряжения, который перескакивает зазор в свече зажигания.
3. Выключатели размыкают и замыкают первичную цепь в нужное время.
4. Свеча зажигания обеспечивает воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре.
5. Провода соединяют компоненты вместе.
6. Выключатель зажигания используется для остановки двигателя.

Необходимо сформулировать важную концепцию.Когда ток движется или течет по проводу, он создает магнитное поле вокруг провода. Вы можете сконцентрировать это магнитное поле и усилить его, свернув провод в катушку. И наоборот, когда магнитное поле движется, оно может «индуцировать» или перемещать ток в проводе.

«Первичная» цепь подключается от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи, первичной обмотки катушки зажигания и к контактному выключателю. Кулачок, показанный на схеме, подключен к вращающемуся узлу двигателя, поэтому он постоянно «синхронизируется» с вращением двигателя и, следовательно, с точным положением поршней и клапанов внутри двигателя.

Катушка зажигания состоит из двух витков провода — первичной и вторичной — внутри пластикового корпуса. У вторичной обмотки намного больше катушек, чем у первичной. Точное количество будет определено производителем для конкретной модели мотоцикла.

Когда контактный выключатель «замкнут» или заземлен, ток течет от положительной клеммы аккумуляторной батареи к земле. Ток, протекающий через первичную катушку зажигания, создает магнитное поле.

Когда двигатель вращается в нужное место, кулачок начинает вращаться и размыкает точки прерывания, а ток, протекающий от аккумулятора на землю, пытается течь, когда открывается зазор между точками. Вот разобранная диаграмма сборки точек прерывателя Harley Davidson.

Изображение в разобранном виде, контактный выключатель в сборе, типичный для Harley Davidson

Конденсатор выполняет здесь очень важную функцию. Ток, протекающий в первичной цепи, будет иметь тенденцию образовывать дугу через промежуток выключателя при его размыкании и рассеивать всю энергию в первичной катушке.Конденсатор поглощает ток и быстро останавливает поток.

Когда ток быстро прекращается, магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, разрушается. Движущееся магнитное поле индуцирует ток во вторичных обмотках катушки зажигания. Поскольку вторичная обмотка имеет намного больше обмоток, чем первичная, индуцированное напряжение очень высокое, возможно, около 15000 вольт. Вторичная обмотка соединена со свечой зажигания. Этого очень высокого напряжения достаточно, чтобы вызвать скачок дуги в промежутке свечи зажигания.

Энергия во вторичной обмотке рассеивается, когда зажигается свеча зажигания, и ток, накопленный в конденсаторе, разряжается обратно через первичную цепь. Процесс готов к повторному запуску при следующем обороте зажигания двигателя.

Понимание систем зажигания точки прерывания — Журнал газовых двигателей

Гэри Гриннелл | 1 октября 2002 г.

1/4

Рисунок 1: Точки зажигания должны быть правильно выстроены, когда они закрыты.Если они не закрываются (слева) или не выровнены (в центре), система не будет работать.

2/4

Рисунок 2: Испытательное сопротивление катушки с мультиметром, установленным на Ом. Проверить заземление аккумуляторной батареи с помощью мультиметра, установленного на вольт постоянного тока.

3/4

Рисунок 3: Проверка на короткое замыкание в точках с мультиметром, установленным на непрерывность. Проверка выключателя зажигания с помощью мультиметра, установленного на вольт постоянного тока. Измеритель должен показывать от 12 до 13 вольт.

4/4

Рисунок 4

❮ ❯

Системы зажигания с точкой прерывания использовались до появления электронных систем зажигания на миллионах двигателей.От двигателей ромовиков 1930-х годов до всех этих джипов времен Второй мировой войны — все они имели системы зажигания с точкой прерывания. Простые в устранении и ремонте, они, как и все остальное, бесконечно сложны, если вы не понимаете основ их работы.

Основные сведения о точке прерывания

Цепь системы зажигания прерывателя начинается и заканчивается аккумулятором. Когда двигатель работает, аккумулятор постоянно заряжается генератором переменного тока или, в старых системах, генератором.Ток течет от положительного полюса аккумуляторной батареи к замку зажигания и катушке зажигания. Катушка зажигания на самом деле представляет собой трансформатор, который увеличивает 12-вольтовый ток батареи примерно до 25000 вольт. В двигателях со средней и высокой степенью сжатия такое напряжение необходимо для надежной дуги в зазоре свечи зажигания и создания достаточного количества огня для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре.

Катушка имеет две цепи; первичная обмотка, которая проходит от положительного вывода катушки к отрицательному выводу катушки; и вторичная цепь, которая идет от положительной клеммы на катушке к проводу зажигания в центре крышки распределителя.Отрицательный провод в первичной цепи проходит от катушки к основанию распределителя и к точкам прерывания внутри. Это может показаться немного запутанным, но это имеет смысл, если вы понимаете, что точки действуют, открывая и замыкая цепь заземления.

Точки прерывателя размыкаются и закрываются при вращении вала распределителя. Одна половина набора точек зафиксирована, другая половина вращается, и на подвижной половине набора точек имеется натяжной блок. Вал распределителя имеет выступы, контактирующие с трущимся блоком.Эти выступы действуют как кулачки, открывая точки, тем самым разрывая электрическое соединение между точками. Острия имеют пружинный зажим, который удерживает точки в закрытом состоянии, и эта пружина заставляет подвижную точку снова входить в контакт с неподвижной точкой, установленной на распределительной пластине, когда кулачок выходит из контакта. Если это неясно, снимите крышку распределителя с двигателя, оборудованного точкой прерывателя, и проверните двигатель вручную, наблюдая за движением деталей. Взаимодействие станет очевидным.

Пружинный зажим электрически изолирован от корпуса распределителя, так что первичная цепь заземляется только при замкнутых точках. Когда точки соприкасаются друг с другом, электричество проходит от аккумулятора через катушку и к блоку двигателя, который заземлен на отрицательную клемму аккумулятора. Ток, протекающий через обмотки катушки зажигания, создает мощное электрическое поле, которое возникает при разделении точек. Электричество, которое больше не может заземляться через точки, устремляется через вторичную цепь к проводу катушки к верхней части крышки распределителя, где оно передается на ротор распределителя.

Ротор прикреплен к верхней части вала распределителя и вращается вокруг внутренней части распределителя, его контакт дает каждому столбу на окружности крышки распределителя разряд электричества, когда он проходит мимо. К стойкам прикреплены провода, которые ведут к свечам зажигания, воспламеняющим топливно-воздушную смесь в цилиндре.

Искра должна быть синхронизирована так, чтобы выделять газ в правой части поршневого цикла, обычно, когда поршень находится рядом с верхней частью цилиндра.На большинстве двигателей установка угла опережения зажигания осуществляется путем ослабления прижимного болта распределителя и вращения распределителя для увеличения или уменьшения угла опережения зажигания. Старые гаражные жокеи устанавливали время на слух, поворачивая распределитель до тех пор, пока двигатель не зазвучал «правильно». Большинство механиков используют индикатор времени, который принимает сигнал от провода свечи зажигания и испускает импульс света каждый раз, когда через провод свечи зажигания проходит электричество. Свет направлен на один из шкивов в передней части двигателя, и распределитель поворачивается до тех пор, пока выемка на шкиве не совместится с меткой на кожухе шкива.

Устранение неисправностей

Знание того, как работает система точек прерывания, поможет вам отремонтировать ее, когда она выйдет из строя. Если ваш двигатель не работает, и вы подозреваете, что система зажигания работает, первое, что нужно сделать, это осмотреть все, что явно не так, например, ослабленные или обрываемые провода.

Сильно надавите на чехлы на концах проводов свечей зажигания, чтобы убедиться, что они надежно закреплены. Взгляните на точки; если они выглядят корродированными, замените их.Проверьте зазор между точками (пространство, образовавшееся, когда точки максимально открыты) с помощью щупа, получив надлежащую спецификацию зазора из руководства по ремонту. Типичная настройка составляет от 0,015 до 0,020 дюйма. Используйте головку и прерыватель, чтобы повернуть двигатель так, чтобы острия находились в самом широком зазоре. Калибр типа проволоки или щупа должен просто скользить между точками, не раздвигая их.

Если это не решит проблему, попробуйте отследить всю цепь, начиная с батареи.Проверить аккумулятор с помощью вольтметра и ареометра. Вы хотите, чтобы батарея показывала не менее 12,6 вольт, если у вас есть система на 12 вольт. Если аккумулятор необходимо перезарядить, обязательно используйте зарядное устройство с постоянным током — зарядное устройство, рассчитанное не более чем на 2 ампера. Зарядные устройства с высоким усилителем могут испортить аккумулятор при частом использовании, чему мне пришлось усвоить на собственном горьком опыте.

Еще раз проверьте аккумулятор с помощью ареометра.

Обязательно надевайте брызгозащитные очки. Каждая ячейка должна читаться почти так же, как другие.Если вы получаете совершенно разные показания в одной ячейке, возможно, у вас плохой аккумулятор.

С помощью вольтметра снимите показания на концах кабелей аккумуляторной батареи. Напряжение должно быть таким же, как на самом аккумуляторе. В противном случае очистите концы кабелей и попробуйте еще раз. Если вы все еще наблюдаете падение напряжения на концах кабелей, выбросьте их и купите новые. Пока вы это делаете, попробуйте пошевелить кабелями, надежно прикрепив щупы вольтметра. Если вы видите низкие или несуществующие показания, значит, кабель корродирован изнутри.

Предполагая, что у вас есть исправная, полностью заряженная батарея, хорошие аккумуляторные кабели и чистые, плотные соединения, вы можете начать тестирование других частей схемы. Поместите положительный щуп измерительного прибора на положительную клемму аккумуляторной батареи, а отрицательный щуп на чистую часть блока цилиндров. Это проверяет заземление между отрицательной клеммой аккумуляторной батареи и блоком. Если показания вольтметра ниже, чем у батареи, необходимо очистить и / или подтянуть заземляющее соединение.

Вы можете пройти по всей цепи, проверяя напряжение на каждом проводе и компоненте.Если вы обнаружите значительное падение напряжения, остановитесь, чтобы проверить плохое соединение или провод. Некоторые двигатели имеют внешний резистор рядом с катушкой зажигания. Это повлияет на показания напряжения, которые вы получите в зависимости от силы резистора.

Проверить резистор можно омметром. Получите сопротивление резистора из руководства к вашему двигателю (на некоторых резисторах может быть указано их номинальное сопротивление). Катушку можно проверить таким же образом.

С помощью вольтметра проверьте, нет ли замыкания на массу между аккумулятором и точками.Заблокируйте открытые точки с помощью небольшого куска дерева и поместите один щуп на соответствующую клемму аккумулятора, а другой щуп на саму точку. Просто убедитесь, что у вас ровная полярность. При открытых заблокированных точках одна будет положительной, а другая отрицательной. Если измеритель не показывает напряжение, когда датчик находится на «пружинном зажиме», возможно, у вас плохая изолирующая шайба на распределителе, которая пропускает электричество на землю через блок перед переходом к точкам. Проверьте целостность цепи между блоком и отрицательной клеммой катушки, чтобы подтвердить эту теорию.Проверьте целостность цепи между блоком и неподвижной точкой, прикрепленной к распределительной пластине.

Проверните двигатель, пока точки не закроются. Используйте мультиметр, чтобы проверить хорошее соединение между точками. Небольшой промежуток, когда точки должны быть закрыты, помешает вашей машине работать.

Если у вас нет тестового прибора, вы можете использовать тестовую лампу с автономным питанием, чтобы сделать то же самое. Всегда используйте контрольную лампу при отключенном аккумуляторе. Когда цепь замкнута, свет будет светиться.Если у вас есть неисправность в цепи, например, обрыв провода, свет не загорится.

Пуск от аккумуляторной батареи, кабели проходят по цепи, проверяя каждый провод и соединение. Заблокируйте открытые точки и поместите каждый датчик в одну из точек. Если индикатор горит, значит, проблема обнаружена. Внимательно посмотрите, чтобы найти оголенный участок изоляции или недостающую резиновую шайбу на проводе распределителя.

Когда точки соприкасаются, а щупы на каждой точке, свет должен сиять для вас.Если свет не горит, они на самом деле не касаются друг друга или они настолько корродированы, что не проводят электричество. Вы можете спилить их или, еще лучше, заменить. Рекомендуется одновременно заменить точечный конденсатор. Конденсатор обычно находится внутри распределителя, но иногда прикрепляется к внешнему корпусу. Он имеет единственный вывод, который подключается к точкам, где присоединяется отрицательный провод от катушки зажигания.

Если вам все еще не повезло, попробуйте проверить сопротивление проводов свечи зажигания.Я знаю, что многие из нас ненавидят руководства, но хорошо иметь спецификации для вашего железяка, чтобы вы могли это проверить. Любые провода свечей зажигания с потрескавшейся изоляцией следует заменить.

Используйте мультиметр для проверки свечей зажигания. Между верхней частью вилки и электродом должна быть непрерывность. Между резьбой винта и электродом не должно быть непрерывности. Вставьте конец свечи в чехол на конце провода зажигания и проверьте целостность цепи между электродом и концом провода свечи.Это исключит плохой провод вилки или плохое соединение между вилкой и проводом.

Если вы прошли через все это и по-прежнему не видите искры, обратите внимание на колпачок и ротор. Обычно это первые детали, которые заменяются при повреждении системы зажигания. Если они выглядят старыми или поврежденными, я заменю их.

Пройдя через все это, вы должны хорошо понимать, как работает ваша система зажигания точки прерывания, и как действовать, когда у вас возникают проблемы, связанные с зажиганием.Понимание того, как работает система, является ключевым моментом, и если вы не торопитесь и отследите систему, вы всегда найдете способ заставить ее работать.

Свяжитесь с энтузиастом двигателей Гэри Гриннеллом по адресу: 9 Laurel Park, Northampton, MA 01060-1196.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

В центре внимания музея Coolspring Power Museum — газовый двигатель Alamo мощностью 10 л.с. 1914 года выпуска, работающий на жидком топливе.

История Abenaque Machine Works, как и первых газовых двигателей, разнообразна и уникальна.

Обнаружен на 57-й ежегодной выставке Ассоциации паровых и газовых двигателей Северо-Западного Миссури 20-22 августа 2020 года в Гамильтоне, штат Миссури.

Детали, работа, преимущества и недостатки [PDF]

Функция системы зажигания батареи состоит в том, чтобы инициировать искру в цилиндре для сгорания топлива в I.C. двигатель с помощью аккумулятора. Эта система зажигания используется в автомобилях, и основным источником искры является аккумулятор.В основном используется в легких коммерческих транспортных средствах.

Итак, в этой статье я подробно расскажу о системе зажигания батареи.

Детали системы зажигания батареи:

Основными частями аккумуляторной системы зажигания являются :

1. Аккумулятор
2. Выключатель зажигания
3. Балластный резистор
4. Катушка зажигания
5. Конденсатор
6. Контактный выключатель
7. Распределитель и
8. Свеча зажигания

Давайте обсудим каждую из этих частей по очереди.

Батарея:

Перезаряжаемая свинцово-кислотная батарея используется для обеспечения электрической энергией зажигания в цилиндре.

Эта батарея заряжается динамо, которое приводится в движение двигателем.

Замок зажигания:

Один конец батареи заземлен, а другой конец (положительная клемма) подключен к первичной обмотке катушки зажигания с помощью переключателя зажигания.

Этот переключатель (ключ) используется для включения / выключения системы зажигания.

Балластный резистор:

При длительной работе двигателя температура катушки зажигания повышается, что может быть опасно. Чтобы предотвратить это, последовательно с первичной обмоткой установлен балластный резистор, состоящий из железной проволоки.

Железо обладает свойством быстро повышать сопротивление при превышении определенной температуры. Таким образом, балластный резистор помогает снизить ток до безопасного значения.

Катушка зажигания:

Катушка зажигания является источником энергии зажигания.Его функция заключается в повышении низкого напряжения до высокого, чтобы вызвать электрическую искру в свече зажигания.

Катушка зажигания состоит из магнитного сердечника из мягкого железа и двух изолированных проводящих катушек, известных как первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка состоит из 200-300 витков, оба конца которой подключены к внешним клеммам.

Вторичная обмотка состоит из 21000 витков, один конец которой подключен к проводу высокого напряжения, идущему к распределителю, а другой конец — к первичной катушке.

Контактный выключатель:

Обычно используется для включения и отключения первичной цепи. Он состоит из двух металлических точек, одна из которых прикреплена к блоку выключателя контактов, а другая подвижна и соединена с подпружиненным поворотным рычагом.

Пружина на этом рычаге удерживает обе металлические точки в контакте, замыкая первичный контур. Поворотный рычаг имеет пятку, прикрепленную посередине, которая разрушает точку контакта из-за действия кулачка (который приводится в движение двигателем).

Теперь, когда высокая точка кулачка проходит под пяткой, контакт размыкается и ток через контактный прерыватель прекращается.

Конденсатор:

Конденсатор подключается параллельно к выключателю, чтобы предотвратить возгорание металлических точек, а также помогает подавать энергию зажигания на вторичную обмотку.

Дистрибьютор:

Распределитель предназначен для распределения импульсов зажигания на отдельные свечи зажигания в правильной последовательности относительно порядка зажигания.

Он состоит из ротора посередине и металлического электрода на периферии. Эти металлические электроды напрямую соединены со свечами зажигания и также известны как жгут зажигания

.

Вторичная обмотка катушки зажигания подключена к ротору этого распределителя, который приводится в действие распределительным валом. Когда ротор вращается, он передает ток высокого напряжения на провод зажигания, который затем переносит эти токи высокого напряжения на свечи зажигания.

Свеча зажигания:

Это выходная часть всей системы зажигания.

Он состоит из 2 электродов, один из которых прикреплен к токоведущим проводам высокого напряжения, а другой заземлен. Разность потенциалов между этими электродами ионизирует зазор между ними, и, таким образом, возникает искра, воспламеняющая горючую смесь.

Работа системы зажигания батареи:

При включении зажигания первичная цепь замыкается, и через нее начинает течь ток. Ток, известный как первичный ток, создает магнитное поле вокруг сердечника из мягкого железа катушки зажигания.
Когда точки прерывателя размыкаются под действием кулачка, ток, протекающий через прерыватель контактов, начинает течь через конденсатор. По мере того, как конденсатор заряжается, первичный ток падает, и магнитное поле схлопывается.

Это изменение магнитного поля индуцирует ток в первичной обмотке, который течет в том же направлении, что и первичный ток, и заряжает конденсатор до напряжения, намного превышающего напряжение батареи, тем самым останавливая ток от батареи.

Из-за этого конденсатор затем разряжается в батарею, тем самым меняя направление как первичного тока, так и магнитного поля. Этот быстрый коллапс и изменение направления магнитного поля вызывает очень высокое напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания.

Это высокое напряжение затем передается через провода высокого напряжения к ротору распределителя, где оно проходит через один из жгутов зажигания в свечу зажигания и вызывает искру.

Очень важной функцией конденсатора является предотвращение дуги в точках прерывания.Если конденсатор не был подключен к первичной цепи, индуцированное дополнительное напряжение из-за коллапсирующего магнитного поля вызвало бы дугу в точках прерывателя, что могло бы быть опасным.

Чтобы предотвратить это, используется конденсатор, который поглощает все напряжение, чтобы зарядить себя выше напряжения батареи.

Преимущества системы зажигания батареи:

Вот некоторые преимущества аккумуляторной системы зажигания:

• В этом случае обслуживание меньше, потому что движущиеся части отсутствуют.
• Точки контактного прерывателя отсутствуют — искрение исключается.
• Срок службы свечи зажигания увеличивается на 50%, и их можно без проблем использовать на протяжении примерно 60000 км.
• Увеличенная выходная мощность.
• Больше топливной экономичности.

Недостатки аккумуляторной системы зажигания:

Недостатки аккумуляторной системы зажигания следующие:

• Из-за образования дуги ямка в точке размыкателя контактов приведет к проблемам.
• Плохой запуск: После нескольких тысяч километров пробега время становится неточным, что приводит к плохому запуску (Проблемы с запуском).
• При очень высоких оборотах двигателя производительность низка из-за инерции движущихся частей в системе

Это подробное объяснение системы зажигания аккумулятора. Если у вас есть сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев.

Подробнее о системе зажигания

Магнитная система зажигания
Электронная система зажигания

Источники [Внешние ссылки]:

---

Кредиты СМИ:

---

• Батарея Изображение: Автор Автор не предоставил машиночитаемый автор.Предполагается, что Шаддак (на основании заявлений об авторских правах). — Машиночитаемый источник не предоставлен. Предполагается собственная работа (на основании заявлений об авторских правах)., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=401224
• Изображение катушки зажигания : Автор Sonett72 в английской Википедии — Передано с en .wikipedia в Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=672379
• Изображение дистрибьютора : Автор Riccardo Nicola — собственная работа, общественное достояние, https: // commons .wikimedia.org/w/index.php?curid=6214163
• Изображение свечи зажигания: Industry shill — собственная работа первоначального загрузчика, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 60305532
• Изображение прерывателя контактов: Автор Sonett72 в английской Википедии — перенесено из en.wikipedia в Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1863764
• Конденсатор Изображение: Public Domain
• Изображение переключателя зажигания: Автор Ballista, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1012367
• Изображение функции : Изменено автором

Как исправить старые точки воспламенения: DIY Auto

«Это не куча, папа. Это классика». Это сложнее оправдать, если ваш классический маслкар не заводится. Ничего подобного V8 с высокой степенью сжатия в сочетании с аккумулятором, который не заряжался в течение полутора месяцев, для медленного запуска.Добавьте к этому равнодушную искру с низким энергопотреблением и неправильную установку угла опережения зажигания, вызванную износом точек, и вы получите двигатель, который не срабатывает — да и мокрые свечи зажигания.

В современных двигателях используются управляемые компьютером саморегулирующиеся системы зажигания с заводскими настройками, которые никогда не меняют свое положение, не имеют движущихся частей и никогда не нуждаются в обслуживании. Ура! Поколение назад каждый подросток, каждый механик и многие владельцы транспортных средств понимали теорию и практику изменения точек и установки времени.Тем не менее, по-прежнему существует множество старых автомобилей, уличного силового оборудования, лодок и тракторов, которые нуждаются в периодической регулировке или замене.

Дистрибьютор этих старых автомобилей выполняет две связанные задачи. В первом используется простой переключатель включения / выключения, точки зажигания, для подачи на катушку зажигания правильно синхронизированных импульсов 12-вольтного электричества. В катушке, по сути, трансформаторе, оно повышено до 10 000–20 000 вольт. Затем высоковольтное электричество от катушки возвращается к распределителю, где ротор внутри передает его в нужную свечу зажигания, чтобы зажечь смесь топлива и воздуха.

На валу распределителя есть кулачок с выступами, который нажимает на небольшой трущийся блок на подвижной стороне острия. Когда кулачок и распределитель вращаются, точки постоянно открываются и закрываются. Когда они замыкаются, ток от замка зажигания проходит через контакты в первичные обмотки катушки, а затем уходит на землю. Этот ток создает магнитное поле в железном сердечнике катушки. Когда точки открываются на несколько градусов вращения коленчатого вала позже, ток прерывается, вызывая коллапс магнитного поля.Это индуцирует электрический ток во вторичных обмотках катушки, где ток повышается до 20 000 вольт или более. Высокое напряжение теперь проходит к распределителю, где ротор измеряет импульсы высокого напряжения на правильной свече зажигания.

Весь этот ток, протекающий через точки, не хочет внезапно останавливаться и может вызвать небольшую дугу, которая в конечном итоге разрушает вольфрамовые контакты. Конденсатор амортизирует эту дугу, что значительно увеличивает срок службы острия. Но не бесконечно долго.По мере износа контактов и пластикового натяжного блока, который контактирует с кулачком, зазор в точках зажигания и синхронизация постоянно меняются. После тысяч миль время сдвинулось достаточно, чтобы повлиять на производительность, и ритуал изменения точек и установки времени становится необходимым. Как часто? Некоторым автомобилям необходимо регулировать время каждые 10 000 миль для поддержания максимальной производительности. Двигателям с высокими оборотами потребуются премиальные очки с пружиной высокого давления, чтобы они не подпрыгивали при повышенных оборотах.В некоторые узлы точек входит конденсатор, в других — это отдельная деталь. Конденсаторы достаточно недорогие, поэтому нет смысла не заменять их каждым набором очков. Они должны длиться до набора очков, не менее 20 000 миль.

Kettering Ignition: Чарльз Ф. «Босс» Кеттеринг был одним из основателей компании Delco и изобретателем системы зажигания типа аккумуляторной батареи, впервые использованной Cadillac в 1910 году.Износ, неточность и высокие затраты на обслуживание вынудили производителей автомобилей отказаться от этой системы, заменив ее компьютерами и индивидуальными катушками зажигания для каждого цилиндра — без каких-либо точек износа.

на точке

Функция системы зажигания заключается в зажигании свечей зажигания в нужное время, непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ) на такте сжатия, чтобы воспламенить топливно-воздушную смесь, создавая тем самым высокое давление в цилиндре, чтобы опустите поршень, а затем колеса, чтобы автомобиль двинулся вперед.Свеча зажигания обычно срабатывает под углом от 10 до 45 градусов до того, как поршень достигает ВМТ, чтобы фронт пламени топливно-воздушной смеси проходил через камеру сгорания. Требуется несколько миллисекунд для того, чтобы давление в цилиндре выросло, и ожидание, пока ВМТ не сделает пик давления слишком поздним при ходе поршня вниз, чтобы быть наиболее эффективным. При некоторых условиях работы двигателя опережение может привести к установке угла опережения зажигания на 45 градусов до ВМТ. Признаки неправильной установки угла опережения зажигания включают резкий запуск, детонацию искры, недостаточную мощность, перегрев и снижение расхода топлива.

В этом Chevy V8 используется распределитель зажигания старой школы в стиле Кеттеринга. Чтобы установить время после замены точек и конденсора, вам, что неудивительно, понадобится старомодный стробоскопический фонарь.

Расширенное время

В распределитель встроены два основных типа механизма подачи. Первый — это центробежное продвижение. Пара грузиков вращается на распределительном валу, удерживаясь небольшими пружинами.Когда двигатель набирает обороты, центробежная сила тянет грузы наружу, что, в свою очередь, заставляет верхнюю часть раздельного распределительного вала продвигаться вперед. Отсутствие пружин или заклинивание рычага может привести к слишком быстрому продвижению вперед или его отсутствию.

Точно так же при опережении вакуума используется резиновая диафрагма для опережения или замедления отсчета времени. Вакуум из карбюратора тянет одну сторону диафрагмы, смещая точки вокруг распределителя и заставляя свечи загораться раньше. Негерметичная вакуумная линия, разваливающаяся резиновая диафрагма или липкая пластина прерывателя могут привести к сбою механизма подачи.

Неработающие механизмы опережения зажигания могут обеспечивать слишком большое или слишком маленькое опережение зажигания. Слишком большое продвижение может заставить двигатель пинговать. Слишком мало приводит к потере мощности и перегреву.

Установка новых точек и конденсатора проста и обычно требует не более чем отвертки. Пропорция времени, в течение которой кулачок распределителя удерживает точки закрытыми и открытыми, называется углом выдержки. Изначально отрегулируйте угол задержки с помощью щупа. Большинство американских утюгов V8 должны быть настроены на 0.От 018 до 0,020 дюйма, в то время как четырехцилиндровые двигатели, как и ранние автомобили VW, начинаются с 0,014 дюйма. Близость достаточно хороша, потому что единственный действительно точный способ установить задержку — это — подождите, — счетчик выдержки. Угол остановки должен составлять от 30 до 35 градусов для двигателей V8 и от 44 до 50 градусов для четырехцилиндровых двигателей. Проверьте руководство по ремонту вашего автомобиля. Присоедините измеритель выдержки к низковольтным выводам катушки и раскрутите двигатель стартером, чтобы проверить и подрезать задержку. У некоторых автомобилей есть небольшое окошко в распределителе, чтобы вы могли остановиться при работающем автомобиле, что позволяет сэкономить время, потому что вам не нужно проверять двигатель с помощью стартера, настраивать точки и снова проверять задержку.

Установка выдержки: Изменение зазора в точках влияет на пропорцию времени, в течение которого точки закрываются («задержка») и заряд катушки. Измеритель задержки необходим для правильной регулировки угла задержки, которая выполняется при вращении двигателя на стартере или, на некоторых двигателях, на холостом ходу.

Уборка в заливе 4

Перед тем, как застегнуть распределитель, очистите точечные контакты от масла, оставшегося на щупах.Загрязнение обуглится и станет сопротивлением там, где должен быть только контакт металл-металл. Обычно я просто использую уголок визитной карточки, чтобы стереть загрязнения. Нанесите немного смазки для кулачкового механизма на трущийся блок.

Регулировка задержки также изменяет базовый угол опережения зажигания, поэтому всякий раз, когда регулируется задержка или заменяются точки, время необходимо будет отрегулировать. Некоторые двигатели требуют пережима или отсоединения вакуумных линий, поэтому вам нужно будет найти правильную процедуру синхронизации для вашего двигателя в руководстве по ремонту.Я подожду …

У вас есть временные характеристики? Найдите установочные метки на гармоническом балансире или на маховике. Используйте контрастную краску или фломастер, чтобы сделать отметку времени ярче. Подсоедините индикатор времени к проводу штекера № 1. Запустите двигатель и посветите индикатором газораспределения на метки синхронизации. Обратите внимание на вращающийся вентилятор и ремни, — напоминает мой старый механик, приятель Левти. Стробирующий свет «остановит» вращающийся шкив при срабатывании свечи №1. Ослабьте зажим, удерживающий распределитель вниз, и слегка поверните корпус распределителя, чтобы совместить метки синхронизации.Небольшие обороты двигателя должны привести к срабатыванию механического опережения — вы увидите, как временные метки продвигаются вперед и отступают по мере того, как двигатель работает. Затяните зажим распределителя, снова подсоедините все вакуумные линии и привод.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Общие системы зажигания для классических велосипедов

Есть два распространенных типа зажигания, связанных с классическими велосипедами: контактные точки и полностью электронное зажигание.В течение многих лет система зажигания от точки контакта была предпочтительной системой для контроля момента зажигания искры. Однако по мере того, как электроника в целом стала более надежной и менее дорогой в производстве, производители обратились к полностью электронным системам, исключив механические точки контакта.

Система зажигания контактной точки состоит из:

• Батарея или магнето для подачи тока низкого напряжения для искры
• Механические точки контакта для управления точкой воспламенения
• Вращающийся кулачок для приведения в действие точек контакта
• Конденсатор для уменьшения дуги на поверхностях точек контакта
• An катушка зажигания
• А свеча зажигания

Задача системы зажигания — подавать искру в цилиндр в нужное время.Искра должна быть достаточно сильной, чтобы проскочить зазор на электродах свечи зажигания. Для этого необходимо значительно увеличить напряжение в электрической системе мотоцикла (6 или 12 вольт) до примерно 25000 вольт на вилке.

Для достижения этого увеличения напряжения в системе есть две цепи: первичная и вторичная. В первичной цепи источник питания на 6 или 12 вольт заряжает катушку зажигания. На этом этапе контактные точки закрываются. Когда точки контакта размыкаются, внезапное падение напряжения питания заставляет катушку зажигания высвобождать накопленную энергию в виде повышенного высокого напряжения.

Ток высокого напряжения проходит по проводу (HT-провод) к крышке свечи, прежде чем попасть в свечу зажигания через центральный электрод. Искра возникает при скачках высокого напряжения от центрального электрода к заземляющему электроду.

Недостатки контактного пункта

Одним из недостатков системы зажигания в точке контакта является тенденция к износу пятки на точках контакта, что замедляет зажигание. Другой недостаток — перенос металлических частиц от одной точки контакта к другой, поскольку ток пытается перескочить через увеличивающийся зазор при открытии точек.Эти металлические частицы в конечном итоге образуют «выступ» на одной из поверхностей наконечника, что затрудняет установку правильного зазора во время обслуживания.

Конструкция точек соприкосновения имеет еще один недостаток: отскок точки (особенно на высокопроизводительных или высокооборотистых двигателях). Конструкция точек контакта требует использования пружинной стали для возврата точек в закрытое положение. Поскольку существует временная задержка между полностью открытыми точками и их возвращением в свое закрытое положение, высокие обороты мощных двигателей не позволяют пятке должным образом следовать за кулачком, стремясь отразить контактные поверхности.

Эта проблема, связанная с отскоком острия, создает в процессе горения искру, не имеющую отношения к месту.

Чтобы устранить все недостатки механических точек соприкосновения, конструкторы разработали систему зажигания, в которой нет движущихся частей, кроме спускового крючка на коленчатом валу. Эта система, ставшая популярной в 70-х годах компанией Motoplat, представляет собой твердотельную систему.

Твердотельное состояние — это термин, относящийся к электронной системе, в которой все усилительные и переключающие компоненты в системе используют полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, диоды и тиристоры.

Самая популярная конструкция электронного зажигания — конденсаторно-разрядная.

Системы конденсаторно-разрядного зажигания (CDI)

Существует два основных типа источника тока для систем CDI: аккумулятор и магнето. Независимо от системы питания, основные принципы работы одинаковы.

Электроэнергия от аккумулятора (например) заряжает высоковольтный конденсатор. Когда подача питания прерывается, конденсатор разряжается и посылает ток на катушку зажигания, которая затем увеличивает напряжение до уровня, достаточного для проскока зазора свечи зажигания.

Тиристор для срабатывания

Переключение источника питания осуществляется с помощью тиристора. Тиристор — это электронный переключатель, которому требуется очень небольшой ток, чтобы контролировать его состояние или запускать его. Выбор момента зажигания достигается с помощью электромагнитного пускового механизма.

Электромагнитное срабатывание состоит из ротора (обычно прикрепленного к коленчатому валу) и двухполюсных электронных магнитов. Когда верхняя точка вращающегося ротора проходит через неподвижные магниты, на тиристор подается небольшой электрический ток, который, в свою очередь, вызывает искру зажигания.

При работе с системами зажигания типа CDI очень важно помнить о высоковольтном разряде свечи зажигания. Проверка на наличие искры на многих классических мотоциклах состоит в том, чтобы положить свечу на головку блока цилиндров (соединенную с крышкой свечи и проводом HT) и включить двигатель при включенном зажигании. Однако при зажигании CDI обязательно, чтобы вилка была правильно заземлена, и чтобы механик использовал перчатки или специальные инструменты, чтобы удерживать вилку в контакте с головкой, если необходимо избежать значительного поражения электрическим током.

Помимо предотвращения поражения электрическим током, механик должен также соблюдать все меры безопасности в мастерской при работе с электрическими цепями в целом и системами CDI в частности.

Электронное зажигание (автомобиль)

16.3.

Электронное зажигание

Обычная индукционная система зажигания
могла не удовлетворять повышенным требованиям к системам зажигания с 1960 года. Введение новых критериев выбросов выхлопных газов в 1965 году и потребность в улучшенной экономии топлива в 1975 году вынудили использовать электронику в системе зажигания для удовлетворения законодательные требования к транспортному средству.Законодательные требования и требования водителей по улучшению характеристик двигателя, добавленные к маркетинговой стратегии производителя по предложению более совершенного автомобиля, являются стимулом для электронных инноваций в этой области.

Недостатки традиционной системы.

Основной принцип обычной индукционной системы зажигания не менялся в течение нескольких десятилетий, пока она не стала неспособной удовлетворить потребности в отношении выходной энергии и рабочих характеристик контактного выключателя. В отличие от мощности воспламенения 10-15 кВ, использовавшейся ранее, современному высокоскоростному двигателю требуется мощность 15-30 кВ для зажигания более слабых смесей, необходимых для обеспечения большей экономичности и выбросов.Чтобы удовлетворить это требование, часто используется малоиндуктивная катушка. Из-за гораздо более высокого тока, протекающего в этой катушке, эрозионный износ прерывателя контактов недопустим. Одной этой причины достаточно, чтобы заменить механический выключатель электронной системой. Однако другие недостатки прерывателя:
(i) Зажигание отличается от указанного значения из-за изменения скорости из-за (а) износа пятки контакта, кулачка и шпинделя, (б) эрозии контактных поверхностей, и (c) отскок контакта и неспособность пятки следовать за кулачком на высокой скорости.(«) Неблагоприятное влияние на время выдержки в результате изменения угла выдержки. (Привет) Частое обслуживание.
Следующие описания охватывают основные принципы работы электронных систем зажигания, используемых в период от начала перехода от механического прерывателя к самому последнему.
16.3.1.

Системы срабатывания выключателя

Контакты с транзисторным управлением (TA.C.)

Эта система включает в себя обычные механические прерыватели, которые приводят в действие транзистор для управления током в первичной цепи.Поскольку используется очень небольшой ток прерывателя, эрозия контактов
устраняется, так что сохраняется хороший выходной сигнал катушки. Также он обеспечивает точную синхронизацию зажигания в течение гораздо более длительного периода. Когда с этой системой используются катушка с низкой индуктивностью и балластный резистор, также устраняется чрезмерное искрение контактов, вызванное высоким первичным током.
Основной принцип индуктивной полупроводниковой системы зажигания, запускаемой выключателем, проиллюстрирован на рис. 16.25, где транзистор работает как контактный выключатель, действуя как

Рис.16.25. T.A.C. система зажигания.
выключатель питания для включения и отключения первичной цепи. Транзистор работает как реле, которое управляется током, подаваемым кулачковым управляющим переключателем и, таким образом, называется срабатывающим выключателем.
Небольшой управляющий ток проходит через базу-эмиттер транзистора, когда прерыватель контактов находится в замкнутом состоянии. Это включает цепь коллектор-эмиттер транзистора и позволяет полному току протекать через первичную цепь для возбуждения катушки.На этом этапе протекание тока в цепи управления и базе транзистора определяется суммарным и относительным значением резисторов R1 и R2. Эти значения сопротивления выбраны для обеспечения управляющего тока около 0,3 А, что достаточно для обеспечения самоочищающегося действия контактных поверхностей без перегрузки выключателя.
Когда требуется искра, кулачок размыкает контакт для прерывания цепи базы, что вызывает отключение транзистора. При внезапном размыкании первичной цепи во вторичной возникает высокое напряжение, которое вызывает искру на свече.Эта последовательность повторяется, чтобы обеспечить необходимое количество искр на каждый оборот кулачка (рис. 16.26). T.A.C. Такое расположение обеспечивает более быстрый разрыв цепи по сравнению с нетранзисторной системой и, как следствие, более быстрое схлопывание магнитного потока. Следовательно, получается высокое вторичное напряжение HT. Компоненты этой системы зажигания аналогичны компонентам, используемым в обычной системе, за исключением дополнительного модуля управления, содержащего силовой транзистор.
Необходимы дополнительные усовершенствования базовой схемы (рис. 16.25) для защиты полупроводников от перегрузки из-за самоиндукции и минимизации радиопомех. Также эта схема не подходит для использования с обычным автоматическим выключателем с фиксированным заземляющим контактом. Для решения этой проблемы используется дополнительный транзистор (рис. 16.27). В этой схеме транзистор Т \ включен последовательно с выключателем в цепи управления и действует как драйвер для силового транзистора Т%.Подобно предыдущим системам, резисторы ограничивают ток базы в Т \ и Т2, а также ток размыкателя контактов.

Рис. 16.26. Контроль первичного тока (4-цилиндровый двигатель).

Рис. 16.27. TA.C. с драйвером и силовыми транзисторами.
В замкнутом положении выключателя в цепи управления течет небольшой ток. Хотя большая часть этого тока проходит через Ri, очень небольшая часть проходит через базу T1 для включения транзистора.Этот чувствительный транзистор затем подает ток на базу силового транзистора T2, чтобы включить его. Следовательно, коллектор-эмиттер T2 проводит и замыкает первичную цепь, позволяя нарастать магнитный поток в катушке. Во время искры размыкается контактный выключатель, который прерывает ток в цепи управления и базовой цепи Т \. При выключенном T \ ток отсекается от базы T%, тем самым разрывая первичную цепь.
Силовой транзистор T
Рис. 16.28. Усилитель Дарлингтона. Транзистор
Т2 в системе, показанной на рис. 16.27, значительно повышает надежность системы. Схема усилителя Дарлингтона (рис. 16.28) с двумя транзисторами образует интегральную схему (IC) с тремя выводами, E, B и C. Когда небольшой ток подается на базу T \ t, он включается и вызывает пропорциональную больший ток течет к базе T2.Это, в свою очередь, включает T%, что позволяет основному току течь через T2 от коллектора к эмиттеру.
16.3.2.

Без выключателей

Электронный выключатель вместо механического выключателя дает следующие преимущества.
(i) Точная синхронизация зажигания доступна во всем диапазоне рабочих скоростей.
(ii) Отсутствие эрозии и износа из-за отсутствия каких-либо контактов. Эта система не требует обслуживания в отношении постоянной замены, регулировки выдержки и настройки момента зажигания.Также время остается правильным в течение очень длительного периода.
(Hi) Время нарастания катушки зажигания можно изменять, изменяя период выдержки в соответствии с условиями. Это обеспечивает более высокий выход энергии из катушки на высокой скорости, но не имеет риска высокотемпературной эрозии на низкой скорости.
(iv) Отсутствует отскок контактов на высокой скорости, и, следовательно, исключается возможность потери первичного тока катушки.
Основная схема без прерывателя электронной системы зажигания показана на рис.16.29. Блок распределителя аналогичен обычному блоку, за исключением того, что электронный переключатель, называемый генератором импульсов, заменяет прерыватель контактов. Генератор импульсов генерирует электрический импульс, чтобы сообщить, когда требуется искра. Твердотельный модуль управления создает и прерывает ток в первичной обмотке катушки зажигания, усиливая и обрабатывая сигналы, полученные от генератора импульсов. Кроме того, модуль управления определяет частоту вращения двигателя по частоте импульсов и, соответственно, изменяет время задержки в соответствии с частотой вращения двигателя.

Генератор импульсов.

Три основных типа генераторов импульсов: (i) индуктивный (ii) генератор Холла и (Hi) оптический.

Генератор индуктивных импульсов.

Один дизайн этого генератора показана на рис. 16.30, где постоянный магнит и индуктивной обмотки закреплены на опорной плите. Вал распределителя приводит в движение железное спусковое колесо. Количество зубцов на спусковом колесе или отражателе соответствует количеству цилиндров двигателя.Если зуб приближается к сердечнику статора из мягкого железа, магнитный путь завершается, вызывая поток потока. Когда колесо спускового механизма
перемещается из показанного положения, воздушный зазор между сердечником статора и зубцом спускового механизма увеличивается, из-за чего магнитное сопротивление или магнитное сопротивление также увеличивается, вызывая уменьшение магнитного потока в магнитной цепи.
Изменение магнитного потока создает ЭДС в индуктивной обмотке, установленной вокруг стального сердечника статора. Максимальное напряжение индуцируется, когда скорость изменения магнитного потока является наибольшей, что происходит непосредственно перед и сразу после точки, где зубец триггера находится ближе всего к сердечнику статора.На рисунке 16.31 показано изменение напряжения из-за перемещения спускового колеса на один оборот. Положительный и отрицательный пик устанавливаются из-за нарастания потока и спада потока соответственно. В положении триггера с наибольшим потоком ЭДС в обмотку не наводится. Средняя точка изменения между положительным и отрицательным импульсами используется, чтобы сигнализировать о необходимости искры.
Поскольку скорость вращения колеса триггера определяет скорость изменения магнитного потока, выходной сигнал генератора импульсов изменяется примерно от 0.От 5 В до 100 В. Это изменение напряжения в сочетании с изменением частоты используется модулем управления в качестве сигналов считывания для различных целей, кроме запуска искры. Поскольку сопротивление магнитной цепи зависит от размера воздушного зазора, выходное напряжение также зависит от размера воздушного зазора. Из-за магнитного эффекта для проверки воздушного зазора используется немагнитный щуп, например, пластмассовый.
Генератор импульсов Bosch работает по аналогичному принципу, но имеет другую конструкцию (рис.16.32). Он состоит из круглого дискового магнита, две плоские поверхности которого действуют как полюса N и S. Круглый полюсный наконечник из мягкого железа помещен на верхнюю поверхность магнита, пальцы которого загнуты вверх для образования четырех полюсов статора в случае 4-цилиндрового двигателя. Такое же количество зубцов сформировано на спусковом колесе, чтобы создать путь, по которому поток проходит к несущей пластине, поддерживающей магнит. Индуктивная катушка намотана концентрично шпинделю и

Рис. 16.29. Компоновка бестрейкерной электронной буровой установки

. 16.30. Генератор индуктивных импульсов.

Рис. 16.31. Выход напряжения от генератора импульсов.
весь узел образует симметричный узел, устойчивый к вибрации и износу шпинделя.

Рис. 16.32. Генератор импульсов (Bosch).
Некоторые производители не используют обычные распределители. Citroen использует единственную металлическую пробку, называемую мишенью, закрепленную болтами на периферии маховика, и датчик цели, установленный на картере сцепления (рис.16.33). Датчик цели использует индуктивную обмотку, размещенную вокруг магнитного сердечника таким образом, чтобы сердечник находился на расстоянии 1 ± 0,5 мм от пули, когда нет. 1 поршень находится прямо перед ВМТ. Выходное напряжение аналогично другим генераторам импульсов, за исключением того, что модуль управления (компьютер) в этом случае получает только один импульс сигнала на оборот. В целях управления Citroen включает второй датчик цели, конструкция которого идентична другому датчику, и расположенный рядом с зубьями стартового кольца на маховике.Этот датчик сигнализирует прохождение каждого зубца маховика, чтобы компьютер мог подсчитать зубцы и определить частоту вращения двигателя, чтобы установить опережение зажигания в соответствии с условиями.

Генератор импульсов Холла.

Принцип действия генератора импульсов этого типа основан на эффекте Холла. Когда микросхема, сделанная из полупроводникового материала, пропускает через нее ток сигнала и подвергается воздействию магнитного поля, между краями кристалла под углом 90 градусов к пути прохождения сигнального тока генерируется небольшое напряжение, называемое напряжением Холла.Напряжение Холла изменяется из-за изменения напряженности магнитного поля, и этот эффект можно использовать в качестве переключающего устройства для срабатывания точки зажигания путем изменения тока Холла.
Принцип работы генератора Холла показан на рис. 16.34. Полупроводниковый кристалл, удерживаемый в керамической опоре, имеет четыре электрических соединения. Ток входного сигнала подается на AB, а выходной ток Холла поступает от CD. Напротив чипа расположен постоянный магнит, разделенный воздушным зазором.Действие переключения осуществляется лопатками на спусковом колесе, которое приводится в движение шпинделем распределителя. Генератор Холла может генерировать искру при неподвижном двигателе, что невозможно при использовании индуктивного генератора импульсов. При обращении с этой системой следует соблюдать осторожность, так как существует риск поражения электрическим током.

Рис. 16.33. Генератор импульсов (Citroen)
Как только металлическая пластина выходит из воздушного зазора, микросхема подвергается воздействию магнитного потока, и на CD подается напряжение Холла.Теперь переключатель включен, и в цепи CD течет ток. Перемещение лопасти в воздушный зазор между магнитом и блоками микросхемы отводит магнитный поток от микросхемы, что приводит к падению напряжения Холла до нуля. Если лопатка находится в этом положении блокировки потока, переключатель выключен и в цепи CD не течет холловский ток. Когда триггерная лопасть генератора импульсов проходит через воздушный зазор, модуль управления
, используемый с этой системой, включает первичный ток для катушки зажигания.Следовательно, угловое расстояние между лопатками определяет период выдержки. Если пространство между лопатками уменьшается, время закрытия первого контура увеличивается. Когда переключатель Холла замкнут, то есть когда лопатка покидает воздушный зазор, закрытый период заканчивается и возникает искра.
Схема генератора Холла, используемого в распределителе Bosch, показана на рис. 16.35. Полупроводниковый чип в этой модели используется в интегральной схеме, которая также выполняет функции формирования импульсов, усиления импульсов и стабилизации напряжения.Количество лопаток на спусковом колесе равно количеству цилиндров двигателя. В этой конструкции спусковое колесо и лопасти ротора составляют одно целое. Трехжильный кабель соединяет генератор Холла с модулем управления, а его выводы образуют вход сигнала, выход Холла и землю.

Генератор оптических импульсов.

Этот тип работает по обнаружению точки искры с помощью заслонки, которая прерывает световой луч, проецируемый светодиодом (LED) на фототранзистор.Этот фотоэлектрический метод запуска был разработан для системы Lumenition.
Принцип действия триггера этого типа показан на рис. 16.36. Невидимый свет с частотой, близкой к инфракрасной, излучается полупроводниковым диодом из арсенида галлия, и его луч фокусируется полусферической линзой до ширины около 1,25 мм в точке прерывания. К шпинделю распределителя крепится стальной измельчитель с лезвиями, соответствующими количеству цилиндров и периоду выдержки. Это контролирует периоды времени, когда свет падает на кремниевый фототранзисторный детектор.Этот транзистор образует первую часть усилителя Дарлингтона, который формирует сигнал и включает в себя средство предотвращения изменения синхронизации из-за изменения линейного напряжения или из-за накопления грязи на линзе. Сигнал, посылаемый генератором на модуль управления, включает ток в первичной катушке. Следовательно, когда прерыватель разрезает лучи, первичная цепь разрывается, и на свече возникает искра.

Модули управления.

Фиг.16.34. Эффект Холла.

Рис. 16.35. Генератор Холла (Bosch).

Рис. 16.36. Генератор оптических импульсов.
Модуль управления или триггерный блок переключает ток первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналом, полученным от генератора импульсов. Используются системы управления как индуктивного накопительного типа
, так и разрядного типа. Эти два разных типа управления образуют две разные электронные системы зажигания.
16.3.3.

Индуктивное зажигание с накоплением

Первичная цепь этой системы аналогична системе Кеттеринга, за исключением того, что надежный силовой транзистор, установленный в модуле управления, замыкает и размыкает первичную цепь вместо контактного выключателя. Типичное управление выполняет четыре функции, такие как формирование импульса, управление периодом задержки, стабилизация напряжения и первичное переключение (рис. 16.37) в четырех полупроводниковых каскадах.

Рис.16.37. Модуль управления индуктивным накоплением.

Формирование импульса.

Сплошная линия на рис. 16.38 представляет выходное напряжение от генератора импульсов индуктивного типа, подключенного к схеме модуля управления. Полная отрицательная волна получается только при испытании генератора на разрыв цепи. Как только сигнал переменного тока подается на каскад схемы запуска, импульс принимает прямоугольную форму постоянного тока (рис. 16.38). Ширина прямоугольного импульса зависит от длительности выходного импульса генератора.Однако высота прямоугольника или выходной ток триггерных цепей не зависят от частоты вращения двигателя.

Рис. 16.38. Формирование импульса.

Контроль периода выдержки и стабилизация напряжения.

Период ожидания на этом этапе обычно изменяется путем изменения начала периода ожидания. Таким образом, вторичный выход уменьшается при уменьшении периода выдержки. Эта функция управления используется для управления периодом времени, в течение которого ток проходит через первичную обмотку катушки в соответствии с частотой вращения двигателя.
Напряжение, подаваемое на эту цепь резистора-конденсатора (RC), должно оставаться постоянным независимо от изменения напряжения питания модуля управления из-за изменений мощности зарядки и нагрузок потребителей. Это достигается за счет секции стабилизации напряжения модуля.

Первичное переключение.

Ток в первичной цепи обычно переключается усилителем Дарлингтона. Импульсные сигналы, полученные от каскада управления периодом выдержки, передаются на транзистор управления, действующий как усилитель управляющего тока.В нужное время ток от драйвера включается или выключается для управления мощным силовым транзистором выходного каскада Дарлингтона.

Обработка импульсов.

Последовательность событий от момента получения сигнала от исходного генератора импульсов до момента искры в цилиндре проиллюстрирована на рис. 16.39. A

Рис. 16.39. Импульсная обработка. Электронно-лучевой осциллограф
(CRO), когда он подключен к выходу катушки зажигания, составляющей часть электронной системы зажигания, дает изображение, показанное вторичными выходными шаблонами.Вертикальная и горизонтальная оси шаблона CRO представляют напряжение и время соответственно. Основные характеристики одного вторичного разряда показаны на рис. 16.40.
Если первичная цепь разорвана, вторичное напряжение увеличивается до тех пор, пока не возникнет искра. Когда это происходит, напряжение, необходимое для поддержания искры, падает до значения, которое затем поддерживается до тех пор, пока выходная энергия не станет достаточной для поддержания процесса искры. В этот момент вторичное напряжение немного повышается, прежде чем упасть, и колеблется в два или три раза, поскольку оставшаяся энергия рассеивается в катушке.
Управление вторичным выходом. За исключением изменений, вызванных механическими дефектами, система срабатывания прерывателя имеет постоянную задержку во всем диапазоне скоростей. В результате на высокой скорости период ожидания слишком короткий, из-за чего вторичный выход плохой из-за сравнительно низкого первичного тока. Однако катушка с низкой индуктивностью улучшает выходную мощность в верхнем диапазоне скоростей, но вызывает эрозионный износ в нижнем диапазоне скоростей. Использование системы постоянной энергии решает эту проблему. Эта энергетическая система включает в себя катушку с высокой выходной мощностью и управляется электроникой для изменения периода выдержки, подходящего для всех скоростей.На низкой скорости процент задержки остается относительно небольшим, который постепенно увеличивается с увеличением скорости.

Как показано на рис. 16.40, задержка начинается в точке (1) и заканчивается в точке (2) на низких скоростях. С увеличением оборотов двигателя начало периода ожидания (то есть точка, в которой начинается ток

рис. 16.40. Задержка относительно вторичного напряжения.
течет в первичной обмотке) постепенно смещается в сторону крайнего предела. (3). Любое увеличение времени задержки после точки (3) уменьшает продолжительность искры, поскольку этот предел представляет собой конец периода искрового разряда.
Изменение процентной задержки в зависимости от частоты вращения двигателя показано на рис. 16.41. На холостом ходу процент задержки устанавливается большим, чтобы дать искру высокой энергии для контроля выбросов выхлопных газов. Однако между холостым ходом и 4000 об / мин увеличение процента задержки предотвращает снижение накопленной энергии. Следовательно, это обеспечивает почти постоянное вторичное напряжение вплоть до максимального значения системы, которое, как считается, составляет около 15000 искр / мин.

ИНТЕНСИВНОСТЬ ИСКРЫ, ИСКРЫ / МИН 4 ЦИЛИНДР
Рис.16.41. Доработка выдержки в соответствии с оборотами двигателя.
Когда система встроена в 6- и 8-цилиндровые двигатели, становится необходимым уменьшить процентное значение задержки на скоростях выше 5000 об / мин, в противном случае начало задержки произойдет до окончания периода искрового разряда. Эта проблема решается с помощью транзистора в системе управления для включения первичного тока в заданное время после возникновения искры. Продолжительности 0,4 миллисекунды обычно достаточно для удовлетворения большинства требований сгорания.На рисунке 16.42 показан выходной сигнал, выдаваемый системой постоянной энергии с использованием управления углом выдержки.

Цепь модуля управления.

На рисунке 16.43 представлена ​​упрощенная схема модуля управления с указанием четырех основных секций A, B, C и D, обсуждаемых ниже.

Рис. 16.42. Выход из системы постоянной энергии.

Рис. 16.43. Схема модуля управления (упрощенная).

Регулировка напряжения (А).

Использование стабилитрона (ZD) обеспечивает подачу постоянного напряжения на управляющие секции B и C и не зависит от колебаний напряжения, возникающих в других цепях транспортного средства.Падение напряжения на диоде является постоянным, и эта функция используется для обеспечения регулируемого напряжения для управления цепью управления.

Формирование импульса (B).

В этом разделе два транзистора, T1 и T2, образуют устройство, называемое триггером Шмитта, который является обычным методом, используемым в аналого-цифровом преобразователе для формирования прямоугольного импульса при преобразовании аналогового сигнала в цифровой сигнал. Транзистор Ti включается, когда импульс, генерируемый внешним триггером, противодействует току, протекающему от батареи к триггеру через диод D.Это заставляет ток течь через базу-эмиттер Т \, который включает транзистор и отводит ток от базы Т%. Действие триггера Шмитта приводит к тому, что Т2 выключается, когда Т \ включен, и наоборот. Напряжение во время переключения регулируется пороговым напряжением, необходимым для включения Т \. Переключение Ti происходит при очень низком пороговом напряжении, поэтому для практических целей считается, что переключение происходит, когда триггерный потенциал изменяется с положительного на отрицательный.

Контроль выдержки (С).

Первичный ток в катушке протекает при включении pnp-транзистора T \, который управляется T3. Переключение T3 контролируется током, подаваемым через i? 5, и состоянием заряда конденсатора C. Во время зарядки конденсатора током от R5 ток не проходит на базу T3, поэтому T3 переключается. -выключенный. Как только конденсатор полностью заряжен, ток проходит к базе T3 и включает его, чтобы начать период выдержки (т.е.е. для инициирования протекания тока в первичной обмотке катушки). Время, необходимое для зарядки конденсатора, определяет период выдержки. Постоянная времени RC в этом случае определяется величиной разряда конденсатора до получения заряда от R5.
При малых оборотах двигателя транзистор Т2 включен на сравнительно долгое время. Это позволяет обкладке конденсатора, смежной с T2, передавать на землю заряд, который она получила от Ra, когда T2 был выключен. На этой низкой скорости конденсатора достаточно времени, чтобы полностью разрядиться до точки, в которой потенциал пластины становится похож на землю.Это заставляет конденсатор притягивать большой заряд от R5, когда транзистор T2 выключается. Поскольку время, необходимое для обеспечения этого заряда, велико, точка включения T3 задерживается, и в результате возникает короткий период ожидания.
На высокой скорости T2 включается на короткое время, тем самым позволяя только частичный разряд конденсатора. Следовательно, время, необходимое для зарядки конденсатора, короче, и задержка начинается в более ранней точке, обеспечивая более длительный период. Прерывание первичной обмотки происходит при включении Т2.Это продиктовано триггерным сигналом, из-за которого конец периода задержки всегда наступает в одно и то же время. В момент включения T2 конденсатор начинает разряжаться, что приводит к отключению T3 и возникновению искры.

Выход Дарлингтона (Д).

Пара Дарлингтона, обычная матрица силовых транзисторов, используется для коммутации больших токов. В паре используются два надежных транзистора, T5 и Tq, которые встроены в металлический корпус с тремя выводами — базой, эмиттером и коллектором.
Если напряжение прямого смещения приложено к цепи база-эмиттер T5, транзистор включается. Это увеличивает напряжение, приложенное к базе T &, и если оно превышает пороговое значение, T% также включается. Когда t5 и Tq включены, первичная обмотка находится под напряжением. Если T5 отключается отключением T4, первичная цепь разрывается и образуется искра. Чтобы сделать систему пригодной для транспортного средства, в схеме
, показанной на рис.16.43, которые предотвращают повреждение полупроводников из-за высокого переходного напряжения, а также уменьшают радиопомехи.

Альтернативный метод контроля выдержки.

Другой способ достижения контроля угла задержки, чтобы наложить опорное напряжение на выходе сигнала, поступающего от генератора импульсов (рис. 16.44A). В этой компоновке запуск искры в конце периода выдержки происходит на переключающий точке между положительными и отрицательными волнами, но в начале периода задержки сигнализируется, когда импульсное напряжение превышает опорное напряжение.Опорное напряжение 1,5 V действует на этапе управления задержки на низкой скорости, которая поднимается до 5 V на высокой скорости. Более сильный импульсный сигнал в сочетании с более высоким опорным напряжением обеспечивает более длительный период задержки (рис. 16.44B). Когда двигатель неподвижен, импульсный сигнал не генерируется, поэтому через катушку не может протекать ток, и, следовательно, управление выдержкой не может работать.

Рис. 16.44. Использование опорного напряжения для управления обитать.

Рис. 16.45. Распределитель со встроенным усилителем.

Ford Escort Электронное зажигание. В двигателях

Ford 1300 и 1600 используются электронные системы зажигания с 1981 года. Модуль управления установлен на стороне распределителя в сборе. Питание модуля управления осуществляется через четырехконтактный мультиштекер, встроенный в корпус распределителя. Внешние кабели LT от распределителя ограничены двумя выводами, соединяющимися с катушкой и замком зажигания (рис. 16.45). Тахометр, подключенный к ’-’ стороне катушки, использует LT-импульсы заряда катушки для определения частоты вращения двигателя.
После установки распределитель точно настроен для двигателя, и, поскольку он имеет конструкцию без прерывателя, дальнейшая проверка синхронизации во время обслуживания автомобиля не требуется. Поскольку угол задержки регулируется модулем управления, проверка или регулировка не требуется.

Honda Электронное зажигание.

Эта система, установленная на Accord, содержит генератор импульсов индуктивного типа и модуль управления, называемый воспламенителем (рис. 16.46). Переключение первичного тока катушки осуществляется двумя транзисторами, а именно транзистором Ti и силовыми транзисторами T%. В генераторе импульсов используется реактор, имеющий форму зуба пилы для создания формы волны переменного тока.

Рис. 16.46. Электронная схема зажигания (Honda).
Если ключ зажигания замкнут при неподвижном двигателе, R2 подает напряжение на базу T \. Это напряжение выше триггерного напряжения, и, поскольку сопротивление обмотки генератора импульсов превышает 700 Ом, транзистор Т \ включен. На этом этапе T \ проводит ток «a» на землю, а не на базу T2. Следовательно, Т2 отключается и первичная цепь разомкнута.
Во время проворачивания двигателя движением рефлектора возникает эрнф.Если полярность ЭДС генератора на конце T \ обмотки отрицательная, резистор R2 подает ток на землю через обмотку и диод D \. На этом этапе напряжение, приложенное к базе T \, меньше напряжения триггера, и, следовательно, T \ выключен. Ток ‘a’ от R3 теперь отводится от T \ к базе T2, поэтому T2 включен, и ток проходит через первичную обмотку. Если эл.
Стабилитроны ZD \ и ZD2, установленные на каждом конце первичной обмотки, проводят на землю колебательный ток высокого напряжения, вызванный самоиндукцией, и тем самым защищают оба транзистора от высоковольтных зарядов.
16.3.4.

Емкость Разряда (КД) Зажигание

Эта система хранит электрическую энергию высокого напряжения в конденсаторе до тех пор, пока спусковой механизм не отправит заряд в первичную обмотку катушки. Катушка в данном случае представляет собой импульсный трансформатор вместо обычного накопителя энергии (рис.16,47). Чтобы подать на конденсатор напряжение около 400 В, ток батареи инвертируется в переменный, а затем напряжение повышается через трансформатор. Когда требуется искра, триггер передает энергию первичной обмотке катушки, «зажигая» тиристер, который представляет собой тип транзисторного переключателя. После срабатывания тиристера он продолжает пропускать ток через переключатель даже после того, как ток срабатывания триггера прекратится. Из-за внезапного разряда энергии высокого напряжения в первичной обмотке происходит быстрое увеличение магнитного потока катушки, что индуцирует напряжение, превышающее 40 кВ, во вторичной цепи, создавая короткую искру высокой интенсивности.

Рис. 16.47. Схема электронного зажигания разряда емкости.
Преимущества системы CD:
(i) Она сохраняет высокое вторичное напряжение.
Hi) Обеспечивает постоянный входной ток и постоянное выходное напряжение в широком диапазоне скоростей.
(Hi) Вызывает быстрое нарастание выходного напряжения. Поскольку скорость нарастания примерно в десять раз выше, чем у индуктивного типа электронного зажигания, система CD снижает риск короткого замыкания высокотемпературного тока на землю через загрязненный изолятор вилки или попадание в путь, отличный от электродов вилки.
Хотя система CD специально подходит для двигателей с высокими рабочими характеристиками, продолжительность искры около 0,1 мс, обеспечиваемая этой системой, обычно слишком мала для надежного воспламенения более слабых смесей, используемых во многих современных двигателях. Чтобы решить проблему малой продолжительности искры, иногда используется преимущество высокой вторичной выходной мощности, чтобы обеспечить большую искру за счет увеличения зазора свечи зажигания.
Система может срабатывать с помощью механического прерывателя, но для повышения привлекательности системы используется генератор импульсов индуктивного типа или типа на эффекте Холла.Сигнал переменного тока от генератора подается на схему управления формированием импульса, которая преобразует сигнал в выпрямленный прямоугольный импульс, а затем преобразует его в треугольный импульс запуска, чтобы запустить тиристер, когда требуется искра.
Трансформатор напряжения, обеспечивающий одно- или многоимпульсный выход, используется для зарядки конденсатора емкостью 1 мкФ до напряжения около 400 В. В обоих случаях между этапом зарядки и конденсатором установлен диод, чтобы предотвратить повреждение конденсатора. протекание тока от конденсатора.Одноимпульсный заряд конденсатора позволяет нарастить максимальное напряжение примерно за 0,3 мс, тогда как колебательный заряд, обеспечиваемый многоимпульсным режимом, намного медленнее (рис. 16.48), и, следовательно, предпочтительнее первое. Это короткое время зарядки устраняет необходимость в управлении углом выдержки, поскольку время зарядки системы CD не зависит от частоты вращения двигателя. Поскольку первичная обмотка трансформатора зажигания (катушка) всегда получает одинаковый энергетический разряд от конденсатора, доступное вторичное напряжение остается постоянным во всем диапазоне оборотов двигателя (рис.16,49).

Рис. 16.48. Зарядка конденсатора.

Рис. 16.49. Вторичный выход из системы CD.
Внешний вид трансформатора зажигания системы CD похож на обычную катушку зажигания, но внутренне он совсем другой. Он прочен, чтобы выдерживать более высокие электрические и термические нагрузки. Кроме того, индуктивность первичной обмотки составляет всего около 10% от индуктивности нормальной катушки. Из-за низкого импеданса, составляющего около 50 кОм, катушка CD легко принимает энергию, выделяемую конденсатором, из-за чего нарастание вторичного напряжения происходит в десять раз быстрее.Эта особенность снижает риск пропусков зажигания из-за наличия шунтов HT, например пути утечки через загрязненную свечу зажигания, которая имеет сопротивление 0,2–1,0 M £ 2.
При замене следует использовать только трансформатор рекомендованного типа. Стандартная катушка вместо трансформатора зажигания, однако, работает без повреждения системы, но многие преимущества системы CD теряются. С другой стороны, если запальный трансформатор используется с системой без CD, повреждение модуля управления и трансформатора происходит сразу после включения системы.Принцип CD также применяется в некоторых небольших двигателях, устанавливаемых на мотоциклы, газонокосилки и т. Д. Поскольку в этих случаях батарея не используется, энергия, необходимая системе CD, подается с помощью магнето.

Принципы работы системы зажигания магнето поршневого двигателя самолета

В магнето, особом типе генератора переменного тока с приводом от двигателя, в качестве источника энергии используется постоянный магнит. Благодаря использованию постоянного магнита (основное магнитное поле), катушки с проводом (сосредоточенные отрезки проводника) и относительного движения магнитного поля в проводе генерируется ток.Сначала магнето вырабатывает электроэнергию за счет вращения двигателя постоянного магнита и протекания тока в обмотках катушки. Когда ток течет через обмотки катушки, он создает собственное магнитное поле, окружающее обмотки катушки. В нужное время этот ток останавливается, магнитное поле схлопывается во втором наборе обмоток катушки, и генерируется высокое напряжение. Это напряжение, используемое для образования дуги в промежутке свечи зажигания. В обоих случаях для выработки высокого напряжения, необходимого для выработки электроэнергии, присутствуют три основных элемента, заставляющих искру прыгать через зазор свечи зажигания в каждом цилиндре.Работа магнето синхронизирована с двигателем, так что искра возникает только тогда, когда поршень находится на правильном ходе при определенном количестве градусов коленчатого вала перед положением поршня в верхней мертвой точке.

Теория работы высоковольтной магнитной системы

Магнито-система высокого напряжения может быть разделена для целей обсуждения на три отдельные цепи: магнитную, первичную электрическую и вторичную электрические цепи.

Магнитная цепь

Магнитная цепь состоит из постоянного многополюсного вращающегося магнита, сердечника из мягкого железа и полюсных наконечников.[Рис. 1] Магнит соединен с двигателем самолета и вращается в зазоре между двумя полюсными наконечниками, создавая магнитные силовые линии (поток), необходимые для создания электрического напряжения. Полюса магнита расположены с чередующейся полярностью, так что поток может выходить из северного полюса через сердечник катушки и обратно к южному полюсу магнита. Когда магнит находится в положении, показанном на Рисунке 1A, количество магнитных силовых линий, проходящих через сердечник катушки, является максимальным, потому что два магнитно противоположных полюса идеально совмещены с полюсными наконечниками.

Рисунок 1. Магнитный поток в трех положениях вращающегося магнита

Это положение вращающегося магнита называется положением полного регистра и создает максимальное количество магнитных силовых линий, поток потока по часовой стрелке через магнитную цепь и слева направо через сердечник катушки. Когда магнит перемещается из положения полного регистра, величина магнитного потока, проходящего через сердечник катушки, начинает уменьшаться.Это происходит из-за того, что полюса магнита удаляются от полюсных наконечников, позволяя некоторым линиям потока проходить более короткий путь через концы полюсных наконечников.

По мере того, как магнит перемещается дальше от положения полного регистра, через концы полюсных башмаков закорачивается больше линий магнитного потока. Наконец, в нейтральном положении под углом 45 ° от положения полного регистра все магнитные линии закорочены, и поток через сердечник катушки не протекает. [Рисунок 1B] По мере того, как магнит перемещается из полного регистра в нейтральное положение, количество магнитных линий через сердечник катушки уменьшается таким же образом, как и постепенное схлопывание магнитного потока в магнитном поле обычного электромагнита.

Нейтральное положение магнита — это когда один из полюсов магнита находится по центру между полюсными наконечниками магнитной цепи. Когда магнит перемещается по часовой стрелке из этого положения, магнитные линии, которые были закорочены через концы полюсных башмаков, снова начинают протекать через сердечник катушки. Но на этот раз магнитные линии проходят через сердечник катушки в противоположном направлении. [Рис. 1C] Поток магнитного потока меняется на противоположный, когда магнит перемещается из нейтрального положения, потому что северный полюс вращающегося постоянного магнита находится напротив правого полюсного наконечника, а не левого.[Рис. 1A]

Когда магнит снова перемещается на 90 °, достигается другое положение полного регистра с максимальным потоком потока в противоположном направлении. Ход магнита на 90 ° показан на рисунке 2, где кривая показывает, как плотность потока в сердечнике катушки без первичной катушки вокруг сердечника изменяется при вращении магнита.

Рисунок 2. Изменение плотности магнитного потока при вращении магнита

На рисунке 2 показано, что когда магнит перемещается из положения полного регистра 0 °, поток уменьшается и достигает нулевого значения, когда он перемещается в нейтральное положение 45 °.Пока магнит движется через нейтральное положение, поток потока меняет направление и начинает увеличиваться, как показано кривой под горизонтальной линией. В положении 90 ° достигается другое положение максимального магнитного потока. Таким образом, для одного оборота на 360 ° четырехполюсного магнита есть четыре положения максимального магнитного потока, четыре положения нулевого потока и четыре реверсирования потока.

Это обсуждение магнитной цепи демонстрирует, как вращающийся магнит влияет на сердечник катушки. Он подвергается воздействию увеличивающегося и уменьшающегося магнитного поля и изменения полярности на каждые 90 ° хода магнита.

Когда катушка с проволокой как часть первичной электрической цепи магнето наматывается вокруг сердечника катушки, на нее также влияет переменное магнитное поле.

Первичная электрическая цепь

Первичная электрическая цепь состоит из набора точек контакта выключателя, конденсатора и изолированной катушки. [Рис. 3] Катушка состоит из нескольких витков толстого медного провода, один конец которого заземлен на сердечник катушки, а другой конец — на незаземленную сторону точек прерывателя.[Рис. 3] Первичная цепь замыкается только тогда, когда незаземленная точка выключателя контактирует с заземленной точкой выключателя. Третий блок в цепи, конденсатор (конденсатор), подключается параллельно точкам прерывания. Конденсатор предотвращает возникновение дуги в точках размыкания цепи и ускоряет разрушение магнитного поля вокруг первичной катушки.

Рисунок 3. Первичная электрическая цепь высоковольтного магнето

Первичный выключатель замыкается примерно в положении полного регистра.Когда точки прерывания замкнуты, первичная электрическая цепь замыкается, и вращающийся магнит индуцирует ток в первичной цепи. Этот поток тока генерирует собственное магнитное поле, направленное таким образом, что препятствует любому изменению магнитного потока контура постоянного магнита.

В то время как индуцированный ток протекает в первичной цепи, он препятствует любому уменьшению магнитного потока в сердечнике. Это соответствует закону Ленца, который гласит: «Индуцированный ток всегда течет в таком направлении, что его магнетизм противодействует движению или вызвавшему его изменению.Таким образом, ток, протекающий в первичной цепи, удерживает поток в сердечнике на высоком значении в одном направлении до тех пор, пока вращающийся магнит не успеет повернуться через нейтральное положение до точки на несколько градусов дальше нейтрали. Это положение называется положением E-зазора (E означает эффективность).

Когда магнитный ротор находится в положении E-зазора, а первичная катушка удерживает магнитное поле магнитной цепи с противоположной полярностью, очень высокая скорость изменения магнитного потока может быть получена путем размыкания точек первичного прерывателя.Открытие точек прерывания останавливает прохождение тока в первичной цепи и позволяет магнитному ротору быстро изменять направление поля через сердечник катушки. Это внезапное изменение направления потока вызывает высокую скорость изменения магнитного потока в сердечнике, который пересекает вторичную катушку магнето (намотанную и изолированную от первичной катушки), вызывая импульс электричества высокого напряжения во вторичной обмотке, необходимый для зажигания свеча зажигания. По мере того как ротор продолжает вращаться приблизительно до положения полного регистра, точки первичного прерывателя снова замыкаются, и цикл повторяется для зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания.Теперь можно более подробно рассмотреть последовательность событий, чтобы объяснить, как возникает состояние экстремального магнитного напряжения.

Когда точки прерывания, кулачок и конденсатор подключены в схему, как показано на рисунке 4, действие, которое происходит при вращении магнитного ротора, показано кривой графика на рисунке 5. В верхней части (A) на рисунке 5 показана исходная кривая статического потока магнитов. Под кривой статического потока показана последовательность размыкания и замыкания точек магнитного выключателя.Обратите внимание, что открытие и закрытие точек прерывателя синхронизируется кулачком прерывателя. Точки закрываются, когда через сердечник катушки проходит максимальное количество магнитного потока, и открываются в положении после нейтрали. Поскольку кулачок имеет четыре выступа, точки прерывателя замыкаются и размыкаются одинаково для каждого из четырех нейтральных положений магнита ротора. Также примерно равны интервалы открытия и закрытия точки.

Рисунок 4.Компоненты высоковольтной цепи магнето

Рис. 5. Кривые магнитного потока

Начиная с положения максимального магнитного потока, обозначенного 0 ° в верхней части рисунка 5, происходит последовательность событий, описанных в следующих параграфах.

Когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение, величина магнитного потока, проходящего через сердечник, начинает уменьшаться. [Рис. 5D] Это изменение магнитных потоков индуцирует ток в первичной обмотке.[Рис. 5C] Этот индуцированный ток создает собственное магнитное поле, которое противодействует изменению потоковых связей, вызывающих ток. При отсутствии тока, протекающего в первичной катушке, поток в сердечнике катушки уменьшается до нуля, когда магнитный ротор поворачивается в нейтральное положение и начинает увеличиваться в противоположном направлении (пунктирная кривая статического потока на рисунке 5D). Но электромагнитное действие первичного тока предотвращает изменение потока и временно удерживает поле вместо того, чтобы позволить ему измениться (результирующая линия потока на рисунке 5D).

В результате процесса удержания в магнитной цепи возникает очень высокое напряжение к тому времени, когда магнитный ротор достигает положения, при котором точки прерывания вот-вот откроются. При размыкании точки прерывателя действуют вместе с конденсатором, прерывая ток в первичной обмотке, вызывая чрезвычайно быстрое изменение потоковых связей. Высокое напряжение вторичной обмотки проходит через зазор в свече зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.Каждая искра фактически состоит из одного пикового разряда, после которого происходит серия небольших колебаний.

Они продолжаются до тех пор, пока напряжение не станет слишком низким для поддержания разряда. Ток течет во вторичной обмотке в течение времени, необходимого для полного разряда искры. К моменту замыкания контактов энергия или напряжение в магнитной цепи полностью рассеиваются для образования следующей искры. Узлы прерывателя, используемые в системах магнитного зажигания высокого напряжения, автоматически размыкают и замыкают первичный контур в нужное время в зависимости от положения поршня в цилиндре, в который подается искра зажигания.Прерывание первичного тока достигается через пару точек контакта прерывателя, сделанных из сплава, который сопротивляется точечной коррозии и горению.

Большинство прерывателей, используемых в системах зажигания самолетов, относятся к бесшарнирному типу, в которых одна из точек прерывателя является подвижной, а другая — неподвижной. [Рис. 6] Подвижная точка прерывателя, прикрепленная к пластинчатой ​​пружине, изолирована от корпуса магнето и соединена с первичной обмоткой. [Рис. 6] Стационарная точка прерывателя заземлена на корпус магнето для замыкания первичной цепи, когда точки замкнуты, и может быть отрегулирована так, чтобы точки могли размыкаться в нужное время.

Рисунок 6. Бесшпиндельный выключатель в сборе и кулачок

Другой частью узла прерывателя является толкатель кулачка, который подпружинен против кулачка металлической пластинчатой ​​пружиной. Кулачковый толкатель представляет собой блок Micarta или аналогичный материал, который движется по кулачку и движется вверх, чтобы оттеснить подвижный контакт прерывателя от неподвижного контакта прерывателя каждый раз, когда выступ кулачка проходит под толкателем.На нижней стороне металлической рессоры расположена войлочная масленка для смазки и предотвращения коррозии кулачка.

Кулачок включения прерывателя может приводиться в движение непосредственно валом ротора магнето или через зубчатую передачу от вала ротора. В большинстве больших радиальных двигателей используется компенсированный кулачок, предназначенный для работы с конкретным двигателем и имеющий по одному выступу для каждого цилиндра, который запускается магнето. Лепестки кулачков шлифуются на станке с неравными интервалами, чтобы компенсировать эллиптическую траекторию шарнирных шатунов.Этот путь вызывает изменение положения верхней мертвой точки поршней от цилиндра к цилиндру в отношении вращения коленчатого вала. Компенсированный 14-лепестковый кулачок вместе с двух-, четырех- и восьмилепестковым некомпенсированным кулачком показан на Рисунке 7.

Рис. 7. Типовые узлы выключателя

Неравномерный интервал компенсированных кулачков кулачка, хотя и обеспечивает одинаковое относительное положение поршня для возникновения зажигания, вызывает небольшое изменение положения электронного зазора вращающегося магнита и, таким образом, небольшое изменение высоковольтных импульсов, генерируемых магнето.Поскольку расстояние между каждым выступом адаптировано к конкретному цилиндру конкретного двигателя, компенсированные кулачки отмечены, чтобы показать серию двигателя, расположение главных стержней, выступ, используемый для синхронизации магнето, направление вращения кулачка и спецификация E-зазора в градусах относительно нейтрали вращения магнита. В дополнение к этим отметкам на лицевой стороне кулачка прорезается ступенька, которая при совмещении с отметками на корпусе магнето помещает вращающийся магнит в положение E-зазора для синхронизирующего цилиндра.Поскольку точки прерывателя должны начать открываться, когда вращающийся магнит перемещается в положение E-зазора, совмещение ступеньки на кулачке с метками на корпусе обеспечивает быстрый и простой метод определения точного положения E-зазора для проверки и регулировки. точки прерывания.

Вторичная электрическая цепь

Вторичный контур содержит вторичные обмотки катушки, ротор распределителя, крышку распределителя, провод зажигания и свечу зажигания. Вторичная обмотка состоит из обмотки, содержащей примерно 13 000 витков тонкого изолированного провода; один конец которого электрически заземлен с первичной обмоткой или с сердечником обмотки, а другой конец подсоединен к ротору распределителя.Первичная и вторичная обмотки заключены в непроводящий материал. Затем весь узел крепится к полюсным наконечникам винтами и зажимами.

Когда первичная цепь замкнута, ток, протекающий через первичную катушку, создает магнитные силовые линии, которые пересекают вторичные обмотки, создавая электродвижущую силу. Когда ток в первичной цепи прекращается, магнитное поле, окружающее первичные обмотки, разрушается, в результате чего вторичные обмотки перерезаются силовыми линиями.Сила напряжения, индуцированного во вторичных обмотках, когда все остальные факторы постоянны, определяется количеством витков провода. Поскольку большинство высоковольтных магнето имеют много тысяч витков провода во вторичной обмотке катушки, во вторичной цепи генерируется очень высокое напряжение, часто достигающее 20 000 вольт. Наведенное во вторичной обмотке высокое напряжение направляется к распределителю, который состоит из двух частей: вращающейся и неподвижной. Вращающаяся часть называется ротором распределителя, а неподвижная часть — блоком распределителя.Вращающаяся часть, которая может принимать форму диска, барабана или пальца, изготовлена ​​из непроводящего материала со встроенным проводником. Стационарная часть состоит из блока, также сделанного из непроводящего материала, который содержит клеммы и клеммные колодки, в которые крепится проводка провода зажигания, соединяющая распределитель со свечой зажигания. Это высокое напряжение используется для перепрыгивания через воздушный зазор электродов свечи зажигания в цилиндре для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Когда магнит перемещается в положение E-зазора для No.1 цилиндр и точки прерывания просто разделяются или открываются, ротор распределителя совмещается с электродом № 1 в блоке распределителя. Вторичное напряжение, индуцируемое при размыкании точек прерывателя, попадает в ротор, где образует небольшой воздушный зазор с электродом № 1 в блоке.

Поскольку распределитель вращается с половинной частотой вращения коленчатого вала на всех четырехтактных двигателях, блок распределителя имеет столько же электродов, сколько цилиндров двигателя, или столько же электродов, сколько цилиндров, обслуживаемых магнето.Электроды расположены по окружности вокруг распределительного блока, так что, когда ротор вращается, цепь замыкается на другой цилиндр и свечу зажигания каждый раз, когда происходит совмещение между пальцем ротора и электродом в распределительном блоке. Электроды распределительного блока пронумерованы последовательно в направлении движения ротора распределителя. [Рисунок 8]

Рис. 8. Связь между номерами клемм распределителя и номерами цилиндров

Номера распределителей представляют собой порядок зажигания магнето, а не номера цилиндров двигателя.Электрод-распределитель с маркировкой «1» подключается к свече зажигания в цилиндре №1; электрод-распределитель с пометкой «2» ко второму зажигающемуся цилиндру; распределительный электрод с пометкой «3» к третьему цилиндру, который будет поджигаться, и так далее.

На рисунке 8 палец ротора распределителя совмещен с электродом распределителя, обозначенным «3», который запускает цилиндр № 5 девятицилиндрового радиального двигателя. Поскольку порядок зажигания девятицилиндрового радиального двигателя составляет 1-3-5-7-9-2-4-6-8, третий электрод в порядке зажигания магнето обслуживает электрод №5 цилиндр.

Магнето и вентиляция распределителя

Поскольку узлы магнето и распределителя подвержены резким перепадам температуры, при их проектировании учитываются проблемы конденсации и влаги. Влага в любом виде — хороший проводник электричества. При поглощении непроводящим материалом в магнето, таким как распределительные блоки, распределительные пальцы и корпуса катушек, он может создать паразитный электрический проводящий путь. Ток высокого напряжения, который обычно проходит через воздушные зазоры распределителя, может мигать через влажную изолирующую поверхность на землю, или ток высокого напряжения может быть неправильно направлен на какую-то свечу зажигания, отличную от той, которая должна быть зажжена.Это состояние называется пробоем и обычно приводит к пропускам зажигания в цилиндре. Это может вызвать серьезное состояние двигателя, называемое преждевременным зажиганием, которое может привести к его повреждению. По этой причине змеевики, конденсаторы, распределители и роторы распределителей покрыты воском, так что влага на таких блоках выделяется отдельными каплями и не образует замкнутый контур для перекрытия.

Пробой может привести к прослеживанию углерода, которое проявляется в виде тонкой карандашной линии на устройстве, поперек которой происходит пробой. Углеродный след возникает в результате сжигания электрической искрой частиц грязи, содержащих углеводородные материалы.Вода в углеводородном материале испаряется во время пробоя, оставляя углерод, который образует проводящий путь для тока. Когда влаги больше нет, искра продолжает идти по углеродистой дорожке к земле. Это предотвращает попадание искры на свечу зажигания, поэтому цилиндр не загорается.

Магнето не может быть герметично закрыто, чтобы предотвратить попадание влаги в устройство, поскольку магнито подвержено изменениям давления и температуры на высоте. Таким образом, адекватный дренаж и надлежащая вентиляция снижают склонность к перекрытию и слежению за углеродом.Хорошая магнито-циркуляция также обеспечивает унос агрессивных газов, образующихся в результате нормального образования дуги через воздушный зазор распределителя, таких как озон. В некоторых установках герметизация внутренних компонентов магнето и других различных частей системы зажигания является существенной для поддержания более высокого абсолютного давления внутри магнето и устранения пробоя из-за полета на большой высоте. Этот тип магнето используется в двигателях с турбонаддувом, которые работают на больших высотах. На больших высотах вероятность пробоя увеличивается из-за более низкого давления воздуха, что облегчает прохождение электричества через воздушные промежутки.Путем создания давления внутри магнето поддерживается нормальное давление воздуха, а электричество или искра удерживаются в соответствующих областях магнето, даже если окружающее давление очень низкое.

Даже в находящемся под давлением магнето воздух может проходить через корпус магнето и выходить из него. За счет подачи большего количества воздуха и выпуска небольшого количества воздуха для вентиляции магнето остается под давлением. Независимо от используемого метода вентиляции, воздухоотводчики или клапаны не должны иметь препятствий.Кроме того, воздух, циркулирующий через компоненты системы зажигания, должен быть свободен от масла, поскольку даже незначительное количество масла на деталях зажигания приводит к перекрытию и отслеживанию нагара.

Жгут зажигания

Провод зажигания направляет электрическую энергию от магнето к свече зажигания. Жгут проводов зажигания содержит изолированный провод для каждого цилиндра, который магнето обслуживает в двигателе. [Рис. 9] Один конец каждого провода подсоединяется к блоку распределителя магнето, а другой конец подсоединяется к соответствующей свече зажигания.Жгуты проводов зажигания служат двойной цели. Он обеспечивает проводящий путь для высокого напряжения к свече зажигания. Он также служит экраном для рассеянных магнитных полей, которые окружают провода, поскольку они мгновенно переносят ток высокого напряжения. Проводя эти магнитные силовые линии к земле, провод зажигания снижает электрические помехи для радиооборудования самолета и другого электрически чувствительного оборудования.

Рисунок 9.Жгут зажигания высокого напряжения

Магнито — это устройство, излучающее высокочастотное излучение (радиоволны) во время его работы. Волновые колебания, создаваемые в магнето, неконтролируемы, охватывают широкий диапазон частот и должны быть экранированы. Если бы провода магнето и зажигания не были экранированы, они образовывали бы антенны и принимали случайные частоты от системы зажигания. Свинцовая защита представляет собой оплетку из медной сетки, которая окружает поводок по всей длине.Свинцовая защита предотвращает излучение энергии в окружающую среду.

Емкость — это способность сохранять электростатический заряд между двумя проводящими пластинами, разделенными диэлектриком. Свинцовая изоляция называется диэлектриком, что означает, что она может накапливать электрическую энергию в виде электростатического заряда. Примером накопления электростатической энергии в диэлектрике является статическое электричество, накопленное в пластиковом гребне для волос. Когда вокруг провода зажигания помещается экран, емкость увеличивается за счет сближения двух пластин.В электрическом отношении провод зажигания действует как конденсатор и может поглощать и накапливать электрическую энергию. Магнето должно производить достаточно энергии, чтобы зарядить емкость, вызванную проводом зажигания, и иметь достаточно энергии, чтобы зажечь свечу.
Емкость выводов зажигания увеличивает электрическую энергию, необходимую для образования искры в зазоре свечи. Для зажигания вилки с экранированным проводом требуется больший первичный ток магнето. Эта емкостная энергия разряжается в виде пламени через зазор свечи после каждого зажигания свечи.Путем изменения полярности во время обслуживания путем поворота свечей в новые места износ свечей выравнивается на электродах. В самом центре провода зажигания находится высоковольтный носитель, окруженный силиконовым изоляционным материалом, который окружен металлической сеткой или экраном, покрытым тонким силиконовым резиновым покрытием, которое предотвращает повреждение двигателя из-за тепла, вибрации или погодных условий.

Вид в разрезе типичного провода зажигания показан на рисунке 10. Провода зажигания должны быть проложены и зажаты правильно, чтобы избежать горячих точек на выхлопе и точек вибрации, когда провода проложены от магнето к отдельным цилиндрам.Провода зажигания обычно всепогодного типа, жестко соединены с распределителем магнето и прикреплены к свече зажигания с помощью резьбы. Клемма свечи зажигания с экранированным проводом зажигания доступна для любых погодных условий с диаметром цилиндра 3/4 дюйма и цилиндрической гайкой зажигания диаметром 5/8 дюйма. [Рис. 11] Для заглушки 5/8 — 24 нужен гаечный ключ 3/4 на ходовой гайке, а для заглушки 3/4 — 20 — ключ на 7/8 на ходовой гайке. В всепогодной конструкции 3/4 дюйма используется уплотнение клемм, которое обеспечивает лучшую изоляцию клеммной колодки.Это рекомендуется, поскольку вывод свечи зажигания полностью защищен от влаги.

Рис. 10. Провод зажигания

Рис. 11. Конец свечи зажигания Конец свечи зажигания

Жгут проводов зажигания более старого типа для радиального двигателя представляет собой коллектор, предназначенный для размещения вокруг картера двигателя с гибкими удлинителями, оканчивающимися на каждой свече зажигания.Типичный высоковольтный жгут зажигания показан на Рисунке 12. Многие старые однорядные системы зажигания самолетов с радиальным двигателем используют систему двойного магнето, в которой правый магнито подает электрическую искру для передних свечей в каждом цилиндре, а левый. магнето зажигает задние свечи.

Рис. 12. Жгут проводов зажигания девятицилиндрового двигателя, устанавливаемый на дополнительные устройства

Выключатели зажигания

Все блоки в системе зажигания самолета управляются выключателем зажигания.Тип используемого переключателя зависит от количества двигателей на самолете и типа используемых магнето. Однако все переключатели включают и выключают систему примерно одинаково. Выключатель зажигания отличается по крайней мере в одном отношении от всех других типов выключателей: когда выключатель зажигания находится в выключенном положении, цепь замыкается через выключатель на массу. В других электрических переключателях выключенное положение обычно размыкает или размыкает цепь.

Выключатель зажигания имеет одну клемму, подключенную к первичной электрической цепи между катушкой и точками контакта выключателя.Другой вывод переключателя подключен к наземной конструкции самолета. Как показано на Рисунке 13, замкнуть первичный контур можно двумя способами:

1. Через замкнутый выключатель указывает на массу и
2. Через замкнутый ключ зажигания на массу

Рис. 13. Типовой выключатель зажигания в выключенном положении

На рис. 13 показано, что первичный ток не прерывается при размыкании контактов выключателя, поскольку еще есть путь к заземлению через замкнутый или выключенный переключатель зажигания.Поскольку первичный ток не прекращается, когда контактные точки размыкаются, не может быть внезапного схлопывания магнитного поля первичной катушки и высокого напряжения, индуцированного во вторичной катушке для зажигания свечи зажигания.

Когда магнит вращается за положение электрического зазора (E-зазора), происходит постепенный пробой поля первичного магнитного потока. Но этот пробой происходит так медленно, что индуцированное напряжение становится слишком низким для зажигания свечи зажигания. Таким образом, когда ключ зажигания находится в выключенном положении с замкнутым переключателем, точки контакта так же полностью закорочены, как если бы они были удалены из цепи, и магнето не работает.

Когда ключ зажигания помещается в положение «включено», выключатель разомкнут, прерывание первичного тока и быстрое падение магнитного поля первичной катушки снова контролируются или запускаются размыканием точек контакта выключателя. [Рис. 14] Когда переключатель зажигания находится в положении «включено», переключатель абсолютно не влияет на первичный контур.

Рис. 14. Типичный выключатель зажигания в положении «включено»

Выключатель зажигания / стартера или выключатель магнето управляет включением и выключением магнето, а также может подключать соленоид стартера для включения стартера.Когда пусковой вибратор, коробка, излучающая пульсирующий постоянный ток (DC), используется на двигателе, переключатель зажигания / стартера используется для управления вибратором и точками замедления. Эта система подробно описывается далее в этой главе. Некоторые переключатели зажигания и стартера имеют функцию включения зажигания во время цикла запуска. Эта система позволяет дополнительному топливу распыляться во впускной канал цилиндра во время цикла запуска.

Одинарная и двойная система высокого напряжения Magnetos

Магнето системы высокого напряжения, используемое в авиационных двигателях, представляет собой магнето одинарного или двойного типа.Конструкция с одним магнето включает в себя распределитель в корпусе с узлом выключателя магнето, вращающимся магнитом и катушкой. [Рис. 15] Двойной магнето включает в себя два магнето, размещенных в одном корпусе. Один вращающийся магнит и кулачок являются общими для двух наборов прерывателей и катушек. В магнето смонтированы два отдельных распределительных устройства. [Рисунок 16]

Рисунок 15. Вырез магнето

Рисунок 16.Двойной магнето с двумя распределителями

Магнитные системы крепления

Фланцевые магнето прикреплены к двигателю фланцем вокруг ведомого конца вращающегося вала магнето. [Рисунок 17] Удлиненные прорези на монтажном фланце позволяют регулировку в ограниченном диапазоне, чтобы помочь синхронизировать магнито с двигателем. Некоторые магнето крепятся за фланец и используют зажимы с каждой стороны, чтобы прикрепить магнето к двигателю. Эта конструкция также позволяет регулировать время.Установленные на основании магнето используются только на очень старых или старинных авиационных двигателях.

Рис. 17. Монтажный фланец магнето

Магнитная система низкого напряжения

Системы зажигания высокого напряжения претерпели множество доработок и улучшений в конструкции. Сюда входят новые электронные системы, которые управляют не только зажиганием цилиндров. Высокое напряжение создает определенные проблемы с передачей высокого напряжения от магнето внутри и снаружи к свечам зажигания.В первые годы было трудно обеспечить изоляторы, которые могли бы удерживать высокое напряжение, особенно на больших высотах, когда давление воздуха было снижено. Еще одно требование к высоковольтным системам заключалось в том, что все погодные и радиооборудованные летательные аппараты должны иметь провода зажигания, закрытые экраном для предотвращения радиопомех из-за высокого напряжения. Многие самолеты были с турбонаддувом и эксплуатировались на повышенных высотах. Низкое давление на этих высотах позволит высоковольтной утечке еще больше.Для решения этих проблем были разработаны системы зажигания низкого напряжения.

Электронно система низкого напряжения отличается от системы высокого напряжения. В системе низкого напряжения низкое напряжение генерируется в магнето и течет к первичной обмотке катушки трансформатора, расположенной рядом со свечой зажигания. Там напряжение повышается до высокого под действием трансформатора и подводится к свече зажигания по очень коротким высоковольтным проводам. [Рисунок 18]

Рисунок 18.Упрощенная схема низковольтной системы зажигания

Система низкого напряжения практически исключает перекрытие как в распределителе, так и в жгуте проводов, поскольку воздушные зазоры внутри распределителя были устранены за счет использования распределителя щеточного типа, а высокое напряжение присутствует только в коротких проводах между трансформатором и искрой.