Зажигание авто: Система зажигания автомобиля: устройство и схемы

Система зажигания автомобиля

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. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов). 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

Схема системы зажигания: 1 — замок зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — распределитель, 4 — свечи зажигания; 5 — прерыватель, 6 — масса.

Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят:

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.
   
   1. 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.
   2. 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.
   1. 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.
   2. 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.
   3. 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.
6. 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.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Система зажигания автомобиля: предназначения, устройство, принцип работы

Система зажигания авто предопределена для создания искрового разряда, распределения его по свечам зажигания и все это в подходящий момент работы мотора. В определенных моделях авто импульсы системы поступают на блок управления с помощью погружного топливного насоса. В дизельных моторах зажигание случается во время впрыска топливной смеси при такте сжатия.

Система зажигания бывает трех типов:

• Контактная. Появление импульсов осуществляется в тот миг, когда контакты находятся в стадии разрыва.
• Бесконтактная. Появлению импульсов способствует коммутатор (генератор импульсов).

• Микропроцессорная. Механизм представляет собой электронный прибор, управляющий моментом воспламенения искры, а также и другими системами транспортного средства.

В двухтактных силовых агрегатах, для работы которых не нужен внешний источник питания, устанавливают системы от магнето. Магнето – это самостоятельное устройство, которое объединяет источник тока и катушку зажигания.

Все эти системы используют единый принцип для своей работы, а отличаются лишь методом образования управляющего импульса.

Строение системы зажигания:

1. Источник питания. Во время запуска двигателя машины источником питания служит аккумулятор, а во время его эксплуатации – генератор авто.
2. Замок зажигания – приспособление, благодаря которому осуществляется передача напряжения. Выключатель (замок зажигания) есть механический либо электрический.
3. Накопитель энергии. Это устройство, главная роль которого в накоплении и преобразовании энергии в достаточном количестве для образования разряда меж электродами свечки зажигания. В устройстве современных автомобилей применяются такие накопители: емкостные, индуктивные. Первый вид накопителя представлен в виде емкости, использующей высокое напряжение для накапливания заряда, который в виде энергии поступает в определенное время на свечку. Второй вид накопителя, то есть накопитель индуктивный имеет вид катушки зажигания. Сначала первичная обмотка подсоединяется к плюсовому полюсу, а через прибор разрыва – к минусовому. Работающее устройство разрыва способствует появлению напряжения самоиндукции в обмотке. Относительно вторичной обмотки, то в ней появляется напряжение в количестве достаточном для того чтобы пробить воздушный зазор свечки.
4. Свечки зажигания. Каждая свеча – это приспособление в виде изолятора из фарфора, накрученного на металлическую резьбу и имеющего два электрода, расположенные в интервале от 0,15 до 0,25 мм один от другого. Первым электродом является центральный проводник, а вторым – резьба металлическая.

5. Система распределения зажигания. Предназначение системы – снабжение в необходимое мгновение энергией свечки зажигания. Она состоит из: распределителя (коммутатора), а также блока управления.

Распределитель зажигания  – это приспособление, распределяющее высокое напряжение по электропроводам, подсоединенным к свечкам цилиндра. Этот процесс может иметь статическую или механическую природу. Статический распределитель не имеет в своей конструкции вращающихся деталей. В этом случае катушка зажигания прикрепляется прямо к свечке, а управление процессом осуществляется не чем иным как блоком управления зажиганием. Силовой агрегат, имеющий четыре цилиндра, будет иметь в своей конструкции и 4 катушки. Высоковольтные провода в этой системе не применяются. Что касается механического распределителя зажигания, то это устройство представлено в виде вала, запуск которого осуществляется при запуске двигателя, а распространение напряжения по проводам осуществляется с помощью специального «бегунка».

Коммутатор – это электронное приспособление, которое применяется для создания импульсов, приводящих в действие автотрансформатор (катушку).

Блок управления системой зажигания существует в виде микропроцессорного механизма, который устанавливает тот момент, когда нужно подать импульс в катушку. При этом учитываются показатели лямбда-зондов, коленвала, распредвала, температурные показатели.

Особенность функционирования

Система зажигания классическая функционирует следующим образом. Кулачки, активировавшиеся с помощью обращения вала привода трамблера, создают «разрыв», передаваемый на первичную обмотку авторансформатора заряд в размере 12 вольт. После исчезновения напряжения в обмотке образовывается ЭДС самоиндукции, а в обмотке вторичной зарождается напряжение в размере около 30 тысяч вольт. Далее высокое напряжение появляется в распределителе, а потом расходится на свечки в том количестве, которое требуется во время периода работы силового агрегата. В этом случае такого напряжения вполне достаточно для того чтобы пробить искровым зарядом зазор воздуха между электродами свечек зажигания.

Для полного перегорания топлива необходим процесс опережения зажигания. Учитывая то, что топливная смесь перегорает не сразу, ее нужно зажечь немного заранее. Миг подачи искры должен быть четко отрегулирован, ведь в случае несвоевременного зажигания может иметь место потеря мощности двигателя, повышенная детонация.

Катушки зажигания – устройство и принцип работы модуля зажигания автомобиля

Катушка зажигания (или модуль зажигания) – элемент системы зажигания автомобиля, который преобразует низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтный импульс.   Высокое напряжение, возникающее в катушке зажигания, вызывает образование искры между электродами свечи зажигания и обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус.

• Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.
• Вторичная обмотка, как правило, располагается снаружи первичной. Она состоит из 15000-30000 витков тонкой медной проволоки.  Такая система характерна как для модуля зажигания, для катушки зажигания сдвоенного типа, так и для индивидуальной катушки. а. Во вторичной обмотке создается импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое и подается к свечам зажигания.

Катушка зажигания автомобиля  масляного типа заполняется трансформаторным маслом, которое предохраняет ее от нагрева.

Принцип действия катушки зажигания
В первичную обмотку катушки подается  низковольтное  напряжение, который создает магнитное поле. Время от времени это  напряжение отсекается прерывателем, вызывая резкое сокращение магнитного поля и образования в витках катушек электродвижущей силы (э.д.с.).
Согласно физическому закону электромагнитной индукции, величина образующейся таким образом э.д.с. прямо пропорциональна количеству витков обмотки контура. Поэтому во вторичной катушке с большим количеством витков образуется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам (не применимо к индивидуальной катушке зажигания, установленной прямо на свечу)подается к свече зажигания. Благодаря импульсу, передаваемому катушкой, между электродами свечи зажигания образуется искра, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.
В устаревших моделях автомобилей напряжение от  катушки зажигания подавалось ко всем свечам с помощью распределителя зажигания. Такая схема оказалась недостаточно надежной, поэтому катушки зажигания  (их ещё называют свечными) современного автомобиля объединены в систему и распределены по одной на каждую свечу.

Виды катушек зажигания автомобиля
Различают общие и индивидуальные катушки зажигания.

• Общая катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Ее конструкция описана выше: первичная обмотка располагается снаружи вторичной, внутри которой находится сердечник. Катушки с сердечником заключены в стальной корпус. Импульс от вторичной обмотки подается на свечи зажигания.
• Индивидуальная катушка зажигания используется в системах прямого электронного  зажигания. В отличие от общей конструкции, в индивидуальных катушках первичная обмотка находится внутри вторичной. Индивидуальная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный  импульс передается практически без потери мощности.

Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания
1. Не оставляйте включенным зажигание  без запуска двигателя на долгое время. Это существенно сокращает срок службы катушек зажигания.
2. Найдите время для очистки и проверки состояния катушки. Убедитесь в том, что крепления проводов в порядке, особенно важно проверить высоковольтный провод. Убедитесь также, что на корпус или внутрь его не попадает вода.
3. Не отсоединяйте высоковольтный провод от катушки голыми руками при включенном зажигании.

Система зажигания бензиновых двигателей автомобиля

Система зажигания предназначена для поджигания топливовоздушной смеси в бензиновых и газовых двигателях внутреннего сгорания. Поджог осуществляется за счет электрического разряда между электродами свечи при подведении к ней напряжения в 18000 – 20000 Вольт.

Основные составные части системы зажигания (каждый из элементов описан подробно ниже):

• выключатель зажигания;
• катушка зажигания;
• прерыватель-распределитель;
• регуляторы опережения зажигания;
• свечи зажигания;
• провода, соединяющие данные элементы.

Система зажигания с распределителем

На рисунке 10.6 приведена типичная схема системы зажигания с распределителем.

Рисунок 10.6 Контактная система зажигания двигателя с распределителем.

 Выключатель зажигания

Выключатель зажигания собран в сборе с замком зажигания. Основная функция данного выключателя — запитывание потребителей электрическим током от источников питания. Система зажигания в целом — это тоже потребитель электротока. Как видно из схемы ниже, через выключатель от источника питания запитывается первичная обмотка катушки зажигания.

 Катушка зажигания

По сути, катушка зажигания — это трансформатор, который преобразует низкое напряжение от бортовых источников питания (12 В) в напряжение, достаточное для получения мощной искры между электродами свечи, необходимой для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Достаточное напряжение – это 20 – 30, а то и 60 тысяч вольт.

Для такого рода преобразования в корпусе катушки имеются две обмотки – первичная и вторичная, а также сердечник. Каждая обмотка имеет различное количество витков и сечение проводов.

Когда вы поворачиваете ключ и включаете зажигание от аккумуляторной батареи, электрический ток поступает на первичную обмотку и через контакты замыкается на «массу». При прохождении через первичную обмотку тока вокруг катушки создается электромагнитное поле. Как только контакты разомкнутся и течение тока через первичную катушку резко прекратится, во вторичной катушке возникнет необходимое напряжение и ток. И уже ток в 30 и более тысяч вольт от вторичной обмотки катушки зажигания потечет через распределитель к свече зажигания.

 Прерыватель-распределитель

Прерыватель-распределитель (в простонародии — «трамблер») предназначен для того, чтобы прерывать и распределять: прерывать — ток, текущий через первичную обмотку катушки зажигания, распределять – ток от вторичной катушки зажигания между свечами зажигания в той последовательности, которая предусмотрена порядком работы двигателя. В центр крышки распределителя подсоединен высоковольтный провод от вторичной обмотки катушки зажигания, а по периметру крышки расположены выводы, которые через высоковольтные провода соединены со свечами зажигания.

Прерыватель может быть контактным и бесконтактным. В контактном прерывателе разрыв цепи первичной обмотки катушки зажигания происходит за счет контактов, что очень ненадежно.

Примечание
Причина ненадежности контактов в том, что исчезающее магнитное поле пересекает витки не только вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции и напряжение около 250-300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Конечно, это решается установкой конденсатора (обычно емкостью в 0,25 мкф). Однако все-таки имеет место такое явление, как эрозия – постепенное разрушение поверхности контактов, вследствие которого контакты прилегают неплотно и понижается напряжение, возникающее во вторичной обмотке катушки зажигания.

Чтобы исключить механическую составляющую прерывателя, вместо контактов установили специальное устройство, называемое датчиком Холла. Никаких контактов, только управляющие импульсы, которые контролируют работу катушки зажигания.

 Регуляторы опережения зажигания

Для того чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть, пока поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, ее необходимо поджигать немного раньше. Основным показателем момента зажигания является угол опережения зажигания, который говорит нам о том, за сколько градусов до ВМТ на такте сжатия возникнет пробой между электродами свечи.

В распределителях описанного выше типа изменение угла опережения зажигания осуществляется механическим путем — проворачиванием контактов относительно приводного вала в ту или иную сторону.

 Свечи зажигания

Элемент, благодаря которому в цилиндре поджигается топливовоздушная смесь, называется свечой зажигания. Устройство этого элемента простейшее (смотрите рисунок 10.7): корпус с нарезанной резьбой и электродом (отрицательным, так как контактирует с «массой» — головкой блока цилиндров), изолятор, внутри которого проходит положительный электрод. К этому электроду с одной стороны через наконечник подсоединен высоковольтный провод системы зажигания. Положительный электрод расположен рядом с отрицательным электродом (воздушный зазор между ними составляет 0,8-1,2 мм — в зависимости от модели свечи). Когда от распределителя зажигания высоковольтный разряд по проводу подводится к положительному электроду, воздушный зазор пробивается, то есть возникает искра — довольно мощная, чтобы поджечь топливовоздушную смесь.

Рисунок 10.7 Свеча зажигания.

Микропроцессорная система зажигания

Как уже не раз было сказано, развитие автомобилестроения движется семимильными шагами и на смену системе зажигания с распределителем пришли микропроцессорные системы. В них нет каких-либо вращающихся и подвижных частей (смотрите рисунок 10.8), но есть катушки зажигания (все чаще — по катушке на каждый цилиндр), электронный блок управления (с интегрированным блоком зажигания) и коммутатор (если блок катушки зажигания один) или коммутаторы (если катушек зажигания несколько).

Рисунок 10.8 Система зажигания с микропроцессорным управлением.

В электронный блок управления стекаются данные от ряда датчиков, обрабатывая которые ЭБУ выдает управляющий сигнал на коммутатор (или коммутаторы), определяющий, в какой момент поджечь в цилиндре топливовоздушную смесь. Получение каждого искрового разряда производится по электронным сигналам с очень высокой точностью и без использования каких-либо подвижных частей. Во многих двигателях искра образуется не только во время такта сжатия (это значит, что каждая свеча генерирует искровой разряд каждый раз, когда поршень доходит до ВМТ). Содержание вредных компонентов в отработавших газах при этом несколько снижается.

Проверка катушки зажигания на авто

Каждый владелец авто должен знать, как проверить бобину (катушку зажигания). Она имеет простую конструкцию, но выполняет важную работу. Именно этот прибор создает высоковольтное напряжение, требуемое свечам для генерирования искры. Когда мотор не заводится или внезапно глохнет, в первую очередь проверяются комплектующие системы зажигания. Потом рассматриваются устройства подачи горючей смеси. Проверка системы зажигания автомобиля предусматривает тестирование свечей на целостность, осмотр проводов и, собственно, проверку самой бобины. Рассмотрим каждый этап детально.

Как проверить зажигание если подозрение на свечи

Определить отсутствие искры можно по залитым свечам. Если они в бензине, значит топливо не воспламеняется. В данном случае проверка системы зажигания тестером не выполняется, а используется специальное устройство с пьезоэлементом. Применяя его, можно генерировать искру между электродами свечи. Если она отсутствует, значит изделие вышло из строя. Наличие искры, напротив, означает, что устройство работает исправно, а потому искать причину следует на других участках. Поломка свечей в большинстве случаев заключается в выгорании контактной поверхности электродов или их спаивании между собой. Так происходит из-за перегрева, когда горючая смесь компонуется неправильно или система охлаждения двигателя работает некорректно.

Диагностика систем зажигания двигателя: проверка высоковольтных проводов

Сами по себе высоковольтные провода не могут сгореть, так как имеют большое сечение. Но может повредиться их изоляция. Это происходит из-за того, что она соприкасается с горячими частями двигателя. Несмотря на термостойкость, со временем она плавится, и токоведущий провод оголяется, замыкая на корпус мотора. Также поврежденные участки могут появиться из-за неаккуратности при обслуживании двигателя. В обоих случаях, при замыкании на корпус, искра на свечах не будет генерироваться. Такая диагностика системы зажигания автомобиля выполняется визуально, так как поврежденную изоляцию видно невооруженным глазом.

Также следует обратить внимание на клеммы. Если они покрылись нагаром или окислились, их нужно очистить, так как это является причиной отсутствия контакта. Отсутствие поврежденных участков, а также обгоревших клемм на проводах, означает, что сломалась катушка зажигания, проверка ее – это следующий этап диагностики. Выполняется он с помощью мультиметра – прибора, имеющегося в каждом частном гараже. Даже если его не окажется под рукой, он должен быть у соседа, а потому взять его на время не составит труда.

Проверка катушки зажигания мультиметром

Теперь мы дошли до самого главного, потому что будем рассматривать, как тестировать основные детали устройства, от которых зависит его работоспособность. Существует только один метод проверить катушку зажигания, так как в основном поломки заключаются в нарушении цепи между внутренними обмотками. Низковольтное напряжение 12 вольт подается на одну из них и, проходя через другую, оно повышается до 30-40 тысяч вольт. А если речь идет о целостности цепи внутренней проводки, значит нужно знать, как прозвонить катушку зажигания, чтобы определить ее работоспособность. Еще раз оговоримся, что конструкция данного устройства довольно проста, и кроме корпуса с двумя обмотками имеют контактную группу. Последняя включает в себя основную клемму, а также контакты входа и выхода. Тем не менее, несмотря на простое устройство, проверка системы зажигания мультиметром выполняется в три этапа:

1. подготовительные работы;

2. тщательный визуальный осмотр;

3. тестирование прибором.

В условиях дилерских автомастерских, данные устройства проверяются на сертифицированных стендах. Но решая задачу в своем гараже, необходимо понимать, как проверить катушки зажигания мультиметром. Рассмотрим процесс поэтапно.

Подготовка

Для тех, кто не знает, как проверить катушку зажигания мультиметром, сразу оговоримся, что в подготовительные работы заключаются в поиске самого прибора и технической документации, прилагаемой к машине. Последняя необходима, чтобы узнать параметры сопротивления обмоток, потому что такие устройства отличаются в зависимости от марки и модели авто. Если такая документация утеряна, найти необходимые данные можно, воспользовавшись интернетом. Необходимо узнать пределы сопротивления, при которых устройство работает нормально.

Визуальная проверка

Визуальная проверка катушки зажигания на авто выполняется на предмет выявления механических сколов, трещин разной величины или оплавленных участков на корпусе. Такие повреждения часто возникают по причине того, что в основном корпус производители изготавливают из эбонита, который не устойчив к механическим и термическим нагрузкам. Если таких повреждений не наблюдается, значит причину поломки необходимо искать внутри, для чего достаточно проверить катушку зажигания тестером, что и рассмотрим ниже.

Проверка

Данное устройство находится в трамблере, для отсоединения от него проводов, нужно отодвинуть фиксатор. После этого контактная группа станет доступной для выполнения замеров. Далее необходимо знать, как проверить катушку зажигания тестером, чтобы не допустить ошибки. В частности, нужно выбрать соответствующий режим на приборе для измерения сопротивления. Далее измерительные провода необходимо приложить так, чтобы один касался корпуса машины, а другой вывода устройства. Когда в пределах нормы функционирует катушка зажигания, проверка тестером покажет напряжение 12 В. Значение, равное нулю, говорит о проблеме в электрических цепях трамблера либо электроники силового агрегата.

Далее проверка катушки зажигания тестером заключается в диагностике обмоток. Необходимо присоединить один щуп мультиметра к центральной клемме, а другой к входному или выходному контакту. Вторичная обмотка считается исправной при сопротивлении 6-8 кОм. Это значение актуально для большинства таких устройств, устанавливаемых на автомобили, но лучше узнать, как катушку зажигания проверить, и выяснить оптимальное сопротивление обеих обмоток в техническом паспорте авто. Это обусловлено тем, что для многих моделей нормальным сопротивлением считается 13-15 кОм. Чтобы узнать сопротивление первичной обмотки, необходимо использовать для измерения плюс и минус устройства. Значение 0,5-2 Ом означает, что обмотка целая. Если цифры отличаются, значит появился обрыв.

Если вам необходима диагностика катушки зажигания, Киев имеет несколько автосервисов компании Oiler, предлагающих подобные услуги. Мастера каждого СТО быстро выполнят диагностику и определят работоспособность данного устройства.

Статья про то, как правильно отрегулировать зажигание от автосервиса Виват-Авто

Для регулировки зажигания позвоните в СТО на Васильевском острове или проведите ее своими силами. Во втором случае нужно вооружиться “стробоскопом”. Он определяет местоположение отметки на коленвале во время образования искры. Возможны два вариант ее расположения в зависимости от машины:

• на шкиве;
• на маховике.

Сами стробоскопы различаются видами осветителя:

• светодиод;
• импульсная лампа.

Первый вариант хорош компактными размерами.

Стробоскоп с лампой ярко светит, поэтому и заржавевшие или грязные метки станут заметны.

Проверка и регулировка

Трамблер отвечает за распределение зажигания и имеет системы коррекции:

• центробежную;
• вакуумную.

При включенном двигателе идет смена угла опережения зажигания, зависящий от нагрузки и величины оборотов. В итоге оптимизируется сгорание топлива.

Проверяем систему коррекции

1. Прогреваем машину, холостые обороты корректируем под норму. У тамблера убирается вакуумная трубка от “вакуумника” к карбюратору. В этот момент измеряется и корректируется начальный угол опережения – порядка 2-7 градусов. Четкая цифра есть в паспорте авто.
2. При оборотах в районе 2000 в минуту рост угла — в районе 5-7 градусов. Если нет, центробежный регулятор окислился и вышел из строя. Чтобы восстановить работу, нужно его разобрать, почистить и смазать.
3. Проверка вакуумного регулятора усложняется из-за связи с карбюратором. Верное функционирование вакуумного корректора при заведенном на холостых оборотах авто предотвращает разряжение в трубке от “вакуумника” к карбюратору. Оно появляется с повышением оборотов. Если карбюратор не дает разряжение в нужный момент в полости трубки, вакуумный корректор не сможет корректно функционировать.

Проверяем вакуумный регулятор

Если разряжение появляется, осматриваем вакуумный регулятор. Присоединяем трубку к трамблеру и светим на метку стробоскопом. При повышении оборотов допускается подача смещения метки в сторону верхней границы в 2 раза выше, чем без трубки.

Распределители зажигания отличаются, поэтому исключительно профессиональный стенд позволит ответить, удовлетворяют ли они нормам.

Эту проверку и корректировку проводит мастер на специализированном оборудовании. Поэтому нужно обратиться в автосервис. Помимо этих работ, специалисты окажут и другие услуги, например, проведут настройку коробки передач или сделают ремонт и заправку кондиционеров авто.

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Маслонаполненная бобина

Более чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания — «бобина» (что по-французски и означало «катушка») — была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их «потрохов», а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

Температура самовоспламенения топлива и химикатов

Температура самовоспламенения — или

«минимальная температура, необходимая для воспламенения газа или пара в воздухе без наличия искры или пламени»

указаны для обычных видов топлива и химические вещества ниже:

Аллиламин 90 032 615 9001 6 410 900 Этиловый спирт (этанол) 25432169 900боран

Топливо или химикат	Самовоспламенение Температура ( o C)
		Ацетальдегид	175
Уксусная кислота	427
Ацет , пропанон	465
Ацентонитрил	220
Ацетилен	305
Акролеин	220
Акронитрил	481
Аллиламин
Антрацит — точка накала	600
Бензальдегид	192
Бензол	498
Битуминозный уголь — точка накала	454
Бутадиен	420
Бутанал	218
Бутан	405
1-бутанол	343
Бутилацетат	421
Бутиловый спирт	345
Бутиловый кетон	423
Углерод	700
Сероуглерод, CS 2	90
Окись углерода	609
Древесный уголь	349
Угольно-дегтярное масло	580
Кокс	700
Циклогексан	245
Циклогексанол	300
Циклогексанон	420
Циклопропан	498
Dich Диэтиламин	312
Диэтиловый эфир	180
Диэтаноламин	662
Диэтиламин	662
Дизель, Jet A-1	210
Диизобутилкетон	396
Диизопропиловый эфир	443
Диметилсульфат	188
Диметилсульфид	206
Диметилсульфоксид	215
Додекан, дидекан 900 33	203
Эпихлоргидрин	416
Этан	515
Этилен, этен	450
Этиламин	385
Этилацетат
363
Оксид этилена	570
Формальдегид	424
Мазут No. 1	210
Мазут № 2	256
Мазут № 4	262
Фурфурол	316
Фурфуроловый спирт	491
Тяжелый углеводороды	750
Гептан	204
Гексан	223
Гексадекан, цетан	202
Водород	500
Газойль	336
Бензин, бензин	246-280
Глицерин	370
Оружейный хлопок	221
Керосин (парафин)	210
Изобутан	462
465
Изобутил спирт	426
Изооктан	447
Изопентан	420
Изопрен	395
Изопропиловый спирт	399
Изофорон		Изофорон			264
Изононан	227
Изопропиловый спирт	399
Легкий газ	600
Легкие углеводороды	650
Лигнит — точка накала	526 900
Магний	473
Метан (природный газ)	580
Метанол (метиловый спирт)	464
Метиламин	430
Метилацетат	455
Метилэтилкетон	516
Нафта	230
Неогеаксан	425
Неопентан	450
Нитробензол	480 глицер
н-бутан	405
н-гептан	215
н-гексан	225
н-октан	220
н-пентан	260
н-пентен	298
Дуб — сухой	482
Бумага	218 — 246
Паральдегид	238
Торф	227
Нефть	400
Бензин эум эфир	288
Древесина сосна — сухая	427
Фосфор, аморфный	260
Фосфор прозрачный	49
Фосфор белый	34
Добывающий газ	750
Пропанал	207
Пропан	455
Пропилацетат	450
Пропиламин	318
Пропилен (пропен)
Пиридин	482
п-Ксилол	530
Пистолетный порох	288
Тетрагидрофуран	321
Триэтиламин
— 20
Толуол	480
Уголь полуантрацитовый	400
Уголь полубитуминозный — точка накала	527
Силан	<21
Стирол	490
Сера	243
Тетрагидрофуран	321
Толуол	530
Трихлорэтилен	420
Древесина	300
○
м-ксилол	527
п-ксилол	528

Диапазон воспламеняемости (взрывоопасности) — это диапазон концентрации газа или пара, который воспламенится или взорвется при введении источника воспламенения . Предельные концентрации обычно называются нижним пределом взрывоопасности или воспламеняемости (НПВ / НПВ) и верхним пределом взрывоопасности или воспламеняемости (ВПВ / НПВ).

Ниже предела взрывоопасности или воспламеняемости смесь слишком бедная для горения. Выше верхнего предела взрывоопасности или воспламеняемости смесь слишком богата для горения. Температура самовоспламенения — это не то же самое, что точка воспламенения — точка вспышки указывает, как easy может гореть химическое вещество.

Точка воспламенения в зависимости от температуры самовоспламенения

Пожар является одной из основных причин потерь в обрабатывающей промышленности как для оборудования, так и для жизни.Огромный объем и частота использования легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и газов во всем мире означает, что риск промышленных аварий велик. Поэтому мы создали этот ресурс, чтобы помочь вашей компании оставаться в безопасности. В этой статье мы обсудим следующее.

1. Почему важно испытание на воспламеняемость?
2. Что такое точка вспышки?
3. Что такое температура самовоспламенения?
4. Проверка разницы между температурой вспышки и температурой самовоспламенения
5. Доступные варианты тестирования и консультации

Почему важно испытание на воспламеняемость?

Слишком частое возникновение пожаров и взрывов в перерабатывающих отраслях, в которых используются горючие материалы, как правило, является результатом нескольких факторов: наличие взрывоопасной смеси в паровом пространстве, незнание свойств присущих химическим веществам последствий для безопасности. или ненадлежащие процедуры безопасности.Вот почему так важно проводить испытания на воспламеняемость.

Чтобы свести к минимуму риск пожара или взрыва, важно оценить характеристики воспламеняемости материала, чтобы понять ключевые характеристики, такие как нижний предел воспламеняемости, верхний предел воспламеняемости, ограничение концентрации кислорода и индекс дефлаграции. Проще говоря, они определяются как:

• Нижний предел воспламеняемости (LFL) — самая низкая концентрация, при которой смесь легковоспламеняющихся паров или газа и воздуха является воспламеняющейся
• Верхний предел воспламеняемости (UFL) — самая высокая концентрация, при которой смесь легковоспламеняющегося пара или газа и воздуха является воспламеняющейся
• Предельная концентрация кислорода (LOC) — минимальная концентрация кислорода, необходимая для возникновения воспламенения при смешивании с легковоспламеняющимся паром или газом любой концентрации.
• Индекс дефлаграции (K _G ) — нормализованная по объему максимальная скорость повышения давления для горючей смеси

Для определения этих характеристик может быть выполнено множество различных испытаний на воспламеняемость, и понимание этих условий имеет важное значение при применении надлежащих мер безопасности.

При проведении испытаний на воспламеняемость важно, чтобы заказчики сообщали, какие данные они запрашивают, чтобы можно было правильно спланировать испытания для определения необходимых свойств воспламеняемости химической смеси.

Хороший режим испытаний на воспламеняемость будет учитывать множество различных переменных, которые влияют на воспламеняемость конкретного химического вещества: окисляющая среда, температура, давление, энергия воспламенения, размер и геометрия сосуда, состав газа и т. Д. сосуды, работающие под давлением, различающиеся по размеру и геометрии для использования в целях испытаний на воспламеняемость в зависимости от конкретной потребности. Выбор (сферический, цилиндрический, большой, маленький, стеклянный, стальной и т. Д.) Зависит от конкретной конструкции испытания.Также необходим четко определенный источник возгорания и хорошая система сбора данных для контроля давления и температуры.

Учет этих переменных может привести к получению тестовых данных, которые более применимы к вашему конкретному процессу, чем информация, взятая из литературы. Эксперты будут рады обсудить с вами проблемы, связанные с опасностью воспламенения, и поработают с вами над разработкой тестов, которые предоставят вам необходимую информацию. Цель состоит в том, чтобы предоставить вам конкретные данные, а не только данные.

Существует множество сосудов под давлением, различающихся по размеру и геометрии, которые можно использовать для целей испытаний на воспламеняемость, в зависимости от конкретной потребности. Выбор (сферический, цилиндрический, большой, маленький, стеклянный, стальной и т. Д.) Зависит от конкретной конструкции испытания. Также необходим четко определенный источник возгорания и хорошая система сбора данных для контроля давления и температуры.

Данные, полученные в результате этого тестирования, можно использовать для реализации надлежащих процедур безопасности и проектирования, чтобы минимизировать вероятность взрывного события в вашей отрасли.

Что такое точка вспышки?

Температура вспышки — это минимальная температура, при которой пары, выделяемые жидкостью, образуют горючую смесь с воздухом. Этот тест используется для оценки относительной опасности возгорания при обращении с жидкостями и их переработке. Результаты этого испытания в сочетании с испытаниями на давление пара или температуру кипения помогут охарактеризовать жидкость как легковоспламеняющуюся или горючую на основе критериев таких организаций, как NFPA, EPA, OSHA или ООН.Определение характеристик жидкостей с помощью теста температуры вспышки предоставит информацию о надлежащей упаковке и группе транспортировки для целей транспортировки, в дополнение к требованиям к хранению и обращению.

В зависимости от свойств материала может быть проведено испытание для определения температуры вспышки с использованием одного из перечисленных стандартов:

ASTM D1310 «Стандартный метод испытания температуры вспышки и точки воспламенения жидкостей с помощью прибора с открытой крышкой для бирки»

ASTM D3278 «Стандартные методы испытаний температуры вспышки жидкостей с помощью небольшого прибора с закрытым стаканом»

ASTM D3828 «Стандартные методы определения температуры вспышки с помощью малогабаритного тестера с закрытым тиглем»

ASTM D56 «Стандартный метод определения температуры вспышки с помощью тестера в закрытом тигле»

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

ASTM D93 «Стандартные методы определения температуры вспышки с помощью тестера в закрытом тигле Пенски-Мартенса»

ASTM D1929 «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс» ** (Примечание: этот стандарт потенциально может быть указан как в разделе «Точка воспламенения», так и в разделе «AIT», поскольку мы также находим «температуру мгновенного воспламенения» при наличии пламени над образцом как источник воспламенения, и мы также находим «температуру самовоспламенения», которая может быть переведена в AIT образца, если источник воспламенения отсутствует. Смотри фото).

— NFPA 30, Кодекс по легковоспламеняющимся и горючим жидкостям, Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс, 2012

Что такое температура самовоспламенения (AIT)?

Температура самовоспламенения (AIT) — это воспламеняющееся свойство, определяемое как среда с самой низкой температурой, при которой газ или пар самовоспламеняются без явного / локализованного источника воспламенения. Если химические вещества обрабатываются или обрабатываются в условиях повышенной температуры и / или давления, полезно знать температуру самовоспламенения.Это свойство воспламеняемости зависит от множества факторов, включая давление, температуру, окислительную атмосферу, объем сосуда и концентрацию топлива / воздуха, среди прочего. Поэтому важно охарактеризовать опасность самовоспламенения как можно ближе к условиям вашего технологического процесса.

Соответствующие стандарты, которым соответствует лаборатория тестирования и консультирования:

ASTM E659 «Стандартный метод испытаний температуры самовоспламенения жидких химикатов»

ASTM D1929 «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс» ** (см. Выше)

Определенная концентрация пара в воздухе необходима для поддержания горения, и эта концентрация различна для каждой горючей жидкости.Температура вспышки горючей жидкости — это самая низкая температура, при которой воспламеняющегося пара будет достаточно для воспламенения при применении источника воспламенения. В отличие от точек воспламенения, температура самовоспламенения не использует источник воспламенения. Другими словами, температура самовоспламенения — это самая низкая температура, при которой летучий материал будет испаряться в газ, который воспламеняется без помощи какого-либо внешнего пламени или источника воспламенения. В результате температура самовоспламенения выше точки вспышки.

Разница в температуре вспышки и температуре самовоспламенения

Согласно статье Petro Industry News, «В чем разница между температурой вспышки и температурой воспламенения?» с августа 2014 г .: «Испытание температуры вспышки в открытом тигле происходит, когда вещество помещается в сосуд, открытый для внешней атмосферы. Затем его температура постепенно повышается, а через него через определенные промежутки времени пропускается источник воспламенения. вещество «вспыхивает» или воспламеняется, оно достигло точки возгорания.

Испытание температуры вспышки в закрытом тигле проводится внутри герметичного сосуда, и источник воспламенения вводится в сосуд. В результате вещество не подвергается воздействию элементов за пределами емкости, что может отрицательно повлиять на результаты теста. Это, в свою очередь, также приводит к более низким температурам вспышки, потому что тепло удерживается внутри. Поскольку она ниже, точка воспламенения также более безопасна для широкого использования и поэтому является более общепринятой ».

Температурные испытания самовоспламенения измеряются путем помещения вещества в поллитровый сосуд и в термостат с регулируемой температурой.Как уже упоминалось, текущие стандартные процедуры таких испытаний изложены в ASTM E659.

Чтобы помочь оценить вашу подверженность риску, охарактеризовав потенциал воспламеняемости вашего горючего газа, пара или твердых веществ, ниже приводится список наиболее распространенных тестов, которые выполняются для определения характеристик опасности воспламеняемости и стандартов. (Специализированные испытания также могут быть выполнены для более точного соответствия условиям вашего технологического процесса и, таким образом, более точной оценки риска.)

Доступные варианты тестирования и консультации:

• Проверка температуры вспышки (открытый и закрытый стакан)
• Пределы воспламеняемости (LFL, UFL)
• Температура самовоспламенения (AIT) — Устойчивое горение (иногда называемое устойчивой горючестью или точкой возгорания) — это самая низкая температура, при которой пары, образующиеся над поверхностью жидкости, будут продолжать гореть после воспламенения, а не просто создать вспышку огня.Результат этого испытания может быть использован при оценке риска возгорания, потому что этот метод испытания измеряет склонность образца поддерживать устойчивое горение. Температура точки воспламенения обычно выше температуры точки воспламенения.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D4206 «Стандартный метод испытаний на длительное горение жидких смесей с использованием небольшого устройства с открытым тиглем»

Тест Л. 2

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

• Температура вспышки и самовоспламенения пластмасс — Обработка пластмасс при повышенной температуре может вызвать опасность воспламенения в результате образования легковоспламеняющихся паров.Существует два возможных риска, связанных с обработкой пластмасс при повышенной температуре: температура вспышки и температура самовоспламенения. Температура вспышки воспламенения — это минимальная температура окружающей среды, при которой происходит достаточное выделение паров разлагающегося пластика для смешивания с воздухом и воспламеняющейся смесью; при воздействии локального источника возгорания. С другой стороны, температура самовоспламенения представляет собой минимальную температуру окружающей среды, при которой образующиеся пары в результате разложения пластмассы самовоспламеняются.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ISO 871 «Пластмассы. Определение температуры воспламенения с использованием печи с горячим воздухом»

ASTM D1929, «Стандартный метод испытаний для определения температуры воспламенения пластмасс

»

• Устойчивое горение / горючесть (точка возгорания) — Устойчивое горение (иногда называемое устойчивой горючестью или точкой возгорания) — это самая низкая температура, при которой пары, образующиеся над поверхностью жидкости, будут продолжать гореть после воспламенения, а не только создать вспышку огня.Результат этого испытания может быть использован при оценке риска возгорания, потому что этот метод испытания измеряет склонность образца поддерживать устойчивое горение. Температура точки воспламенения обычно выше температуры точки воспламенения.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D4206 «Стандартный метод испытаний на длительное горение жидких смесей с использованием небольшого устройства с открытым тиглем»

Тест Л. 2

ASTM D92 «Стандартный метод испытаний на температуру вспышки и воспламенения с помощью прибора Cleveland Open Cup Tester»

• Температурные пределы воспламеняемости (LTFL) — Температурный предел воспламеняемости — это минимальная температура, при которой пары, находящиеся в равновесии с жидкостью, будут достаточно сконцентрированы для образования легковоспламеняющихся смесей в окислительной атмосфере при атмосферном давлении.Теоретически нижний температурный предел воспламеняемости и температура вспышки должны быть одинаковыми; однако это не всегда так и является результатом изменений в испытательном оборудовании, а также методологии испытаний.

Крайне важно полностью охарактеризовать опасность воспламенения химических веществ, потому что использование температуры вспышки само по себе не всегда может быть достаточным для обеспечения надлежащих мер безопасности, чтобы избежать температуры воспламенения при оценке опасности воспламеняющихся жидкостей. Даже использование запаса прочности со значением точки вспышки не всегда может быть адекватным для защиты данной системы. LTFL-тестирование позволяет точно оценить температуру, при которой имеется достаточно пара для распространения пламени, и позволяет разработать правильный запас прочности.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM E918 «Стандартная практика определения пределов воспламеняемости химических веществ при повышенных температуре и давлении»

ASTM E1232 «Стандартный метод испытаний пороговой температуры реакции жидких и твердых материалов»

Для получения дополнительной информации о сравнении температуры вспышки и LTFL см. Статью «Оценка опасности воспламенения паров жидкости» в нашем информационном бюллетене Winter 2012 Process Safety .

• Предельная концентрация кислорода (LOC) — Предельная концентрация кислорода (LOC) — это минимальное количество кислорода, необходимое для поддержки распространения пламени. LOC можно использовать для определения надлежащих процедур инертизации и продувки, чтобы технологический материал находился за пределами воспламеняющейся области. LOC зависит от условий испытаний, таких как температура, давление и используемый инертный материал. Эти данные также могут быть использованы для вывода судна из строя или ввода судна в эксплуатацию.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

ASTM E2079 «Стандартные методы испытаний для ограничения концентрации кислорода (окислителя) в газах и парах»

EN 14756 «Определение предельной концентрации кислорода (LOC) для горючих газов и паров».

• Минимальная энергия воспламенения (MIE) — Минимальная энергия воспламенения (MIE) — это минимальное количество энергии, необходимое для воспламенения горючей смеси. MIE помогает понять легкость воспламенения газовой смеси.MIE является функцией условий испытаний, включая температуру, давление и состав смеси. В определенных условиях MIE может быть достаточно высоким, когда устранение источника возгорания из технологических операций может быть достаточным средством предотвращения взрыва. Еще один параметр, связанный с MIE, — это расстояние гашения зажигания. Это максимальное расстояние, на котором пламя не может распространяться при воспламенении.

Соответствующий стандарт FAI в настоящее время соответствует:

ASTM E582 «Стандартный метод испытаний минимальной энергии воспламенения и расстояния гашения в газовых смесях».

• Степень взрываемости P _MAX , K _G — При определенных обстоятельствах может возникнуть необходимость в проведении процесса внутри горючей зоны, что может привести к возникновению опасности пожара и / или взрыва. На этом этапе необходимы взрывозащищенное оборудование и средства управления для безопасного выполнения этого процесса. Проведение испытаний на степень опасности взрыва поможет определить степень защиты, необходимую в процессе. Это испытание определит максимальное избыточное давление взрыва (P _MAX ), создаваемое во время события воспламенения горючей смеси, а также индекс дефлаграции (K _G ), который представляет собой максимальную скорость роста давления, нормированную на объем сосуда.Эти параметры могут быть использованы для повышения давления в сосуде для целей локализации или для разработки системы сброса давления при взрыве.

Соответствующие стандарты, которым в настоящее время соответствует FAI:

EN 13673-1 «Определение максимального давления взрыва и максимальной скорости повышения давления газов и паров — Часть 1: Определение максимального давления взрыва»

EN 13673-2 «Определение максимального давления взрыва и максимальной скорости повышения давления газов и паров — Часть 2: Определение максимальной скорости повышения давления взрыва»

• Тестирование теплоты сгорания (HOC) — Теплота сгорания химического вещества — это тепло, выделяющееся, когда это химическое вещество полностью сгорает с кислородом при стандартных условиях. Теплота сгорания может быть измерена экспериментально с помощью нескольких различных установок. Одной из таких установок является калориметр кислородной бомбы, показанный здесь, который может определять теплоту сгорания с более высокой теплотворной способностью (HHV) для любого твердого или жидкого образца. HOC важен для определения энергосодержания химического вещества, которое может использоваться в качестве источника энергии, и может использоваться для определения теплового КПД оборудования, используемого для производства электроэнергии или тепла. См. Нашу статью «Теплота сгорания» в информационном бюллетене «Безопасность процессов » зимой 2012 года.

Соответствующий стандарт, которому в настоящее время соответствует FAI:

ASTM D240 «Модифицированная процедура испытаний ASTM D240: Стандартный метод испытаний теплоты сгорания жидких углеводородных топлив с помощью бомбового калориметра»

Другое тестирование — В FAI мы обладаем обширными знаниями в области проектирования и разработки специализированных тестов и испытательного оборудования. Мы продолжаем расширять возможности тестирования и расширять границы условий тестирования. В результате мы можем предлагать решения для сценариев, которые обычно не определяются стандартными методами тестирования.

Некоторые из условий, которые мы предоставляем, включают:

• Повышенная температура
• Повышенное давление
• Тестирование озона
• Различные объемы для вариантов тестов (1 л, 5 л, 20 л и т. Д.)

Консультации

• Настольные и / или выездные оценки в соответствии с NFPA или OSHA для передачи, обработки или хранения легковоспламеняющихся материалов
• Расчет опасности воспламенения

— Оценка легковоспламеняющихся свойств (LFL, UFL, AIT и т. Д.)) или степенью взрыва

— Моделирование распределения горючего газа и опасностей при неблагоприятном сценарии

• Сопровождение анализа рисков процесса (PHA)

Полномасштабные лаборатории будут иметь дополнительное оборудование, такое как специализированное оборудование FAI, разработанное нашим директором по тестированию на воспламеняемость и консультационным услугам. Этот сосуд объемом 5 л предназначен для проведения АИТ под высоким давлением в гораздо большем масштабе по сравнению со стандартным сосудом на 550 мл.

Для получения дополнительной информации о ваших конкретных требованиях к испытаниям и наших услугах по управлению промышленной безопасностью обращайтесь: info @ fauske.ком, 630-323-8750

Определение самовоспламенения по Merriam-Webster

1 : Самовоспламенение в цилиндре двигателя внутреннего сгорания либо только в результате тепла сжатия, либо в сочетании с раскаленным углем — сравните предварительное зажигание

Температура самовоспламенения

Температура самовоспламенения
Температура самовоспламенения — или минимальная температура, необходимая для воспламенения газа или пара в воздухе без наличия искры или пламени — указана для некоторых распространенных видов топлива ниже:

Легковоспламеняющееся вещество	Температура (° C)	Температура (град. F)
Ацетальдегид	175	347
Ацетон	465	869
Ацетилен	305	581
Антрацит — точка накала	600	1112
Бензол	560	1040
Каменный уголь	454	850
Бутан	420	788
Углерод	700	1292
Углерод — бисульфид	149	300
Окись углерода	609	1128
Древесный уголь	349	660
Каменноугольное масло	580	1076
Кокс	700	1292
Циклогексан	245	473
Диэтиловый эфир	160	320
этан	515	859
Этилен	490	914
Этиловый спирт	365	689
Мазут No. 1	210	410
Мазут №2	256	494
Мазут №4	262	505
Тяжелые углеводороды	750	1382
Водород	500	932
Газойль	336	637
Бензин	280	536
Пистолет Хлопок	221	430
Керосин	295	563
Изобутан	462	864
Изопентан	420	788
Изопропиловый спирт	399	750
Легкий газ	600	1112
Легкие углеводороды	650	1202
Лигнит — точка накала	562	979
Метан (природный газ)	580	1076
Метиловый спирт	385	725
Нафта	550	1022
Неогексан	425	797
Неопентан	450	842
Нитроглицерин	254	490
н-бутан	405	761
н-гептан	215	419
н-гексан	225	437
н-октан	220	428
н-пентан	260	500
н-пентен	298	569
Дуб — сухой	482	900
Торф	227	400
Нефть	400	752
Древесина сосна — сухая	427	800
Фосфор аморфный	260	500
Фосфат, прозрачный	49	120
Пропан	480	842
Пропилен	458	856
п-ксилол	530	986
Порох для винтовки	288	550
Толуол	530	986
Уголь полуантрацит	400	752
Уголь полубитуминозный	527	980
Стирол	490	914
сера	243	470
Дерево	300	572
Ксилол	463	867

Диапазон воспламеняемости (взрывоопасности) — это диапазон концентрации газа или пара, который воспламенится или взорвется при введении источника воспламенения. Предельные концентрации обычно называют нижним пределом взрывоопасности или воспламеняемости (LEL / LFL) и верхним пределом взрывоопасности или воспламеняемости (UEL / UFL).

Ниже предела взрывоопасности или воспламеняемости смесь слишком бедная (разбавленная) для горения. Выше верхнего предела взрывоопасности или воспламеняемости смесь слишком богатая (насыщенная) для горения. Температура самовоспламенения — это не то же самое, что температура вспышки — точка вспышки показывает, насколько легко может гореть химическое вещество.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Закон Фарадея и самовоспламенение

Как получить 40 000 вольт на свече зажигания в автомобиле, если для начала у вас есть только 12 вольт постоянного тока? Основная задача зажигания свечей зажигания для воспламенения газо-воздушной смеси выполняется с помощью процесса, основанного на законе Фарадея.

Первичная обмотка катушки зажигания намотана с малым количеством витков и имеет небольшое сопротивление. Применение батареи к этой катушке вызывает протекание значительного постоянного тока. Вторичная обмотка имеет гораздо большее количество витков и поэтому действует как повышающий трансформатор. Но вместо того, чтобы работать с переменным напряжением, эта катушка спроектирована так, чтобы производить большой скачок напряжения, когда ток в первичной катушке прерывается. Поскольку индуцированное вторичное напряжение пропорционально скорости изменения магнитного поля через него, быстрое размыкание переключателя в первичной цепи, чтобы снизить ток до нуля, будет генерировать большое напряжение во вторичной катушке в соответствии с законом Фарадея.Высокое напряжение вызывает искру в промежутке свечи зажигания, чтобы воспламенить топливную смесь. В течение многих лет это прерывание первичного тока осуществлялось путем механического размыкания контакта, называемого «точками», в синхронизированной последовательности для передачи импульсов высокого напряжения через поворотный переключатель, называемый «распределителем», к свечам зажигания. Одним из недостатков этого процесса было то, что прерывание тока в первичной катушке генерировало индуктивное обратное напряжение в этой катушке, которое, как правило, приводило к возникновению искры на точках.Система была улучшена за счет размещения конденсатора большого размера на контактах, так что скачок напряжения имел тенденцию заряжать конденсатор, а не вызывать деструктивное искрение на контактах. Используя старое название конденсаторов, этот конкретный конденсатор был назван «конденсаторный».

Более современные системы зажигания используют транзисторный ключ вместо точек для прерывания первичного тока.

Транзисторные переключатели содержатся в твердотельном модуле управления зажиганием.Современные конструкции катушек вырабатывают импульсы напряжения порядка 40 000 вольт при прерывании подачи 12-вольтного питания от батареи.

Некоторые современные двигатели имеют несколько катушек зажигания, установленных непосредственно на свечах зажигания. Вместо одиночных импульсов напряжения они могут в некоторых условиях двигателя производить три импульса напряжения. Показанное расположение катушек установлено на двигателе Dodge.

Sonex Research Автоматическое зажигание | Процесс горения SCAI

Топливо-воздушная смесь в камере сгорания должна зажигаться в нужный момент, чтобы обеспечить эффективное сгорание и выработку энергии двигателем.Благодаря продуманной конструкции поршня и правильному впрыску топлива компания Sonex Research смогла разработать систему сгорания Sonex (SCS). Это система автоматического зажигания, которая в рабочем состоянии находится между системами искрового зажигания (соотношение 9: 1) и воспламенения от сжатия (степень сжатия 18: 1).

Sonex Combustion System (SCS) улучшает сгорание топлива в двигателях внутреннего сгорания (25%) и снижает образование сажи, NOx, CO и других твердых частиц. Этот метод позволяет двигателям использовать промежуточное сжатие (степень 12,5: 1), без искрового зажигания и одновременно работать на нескольких видах топлива. Авиационные двигатели смогут использовать топливо JET и будут такими же легкими, как и обычные газовые двигатели AV.

Существует две разработки: поршневая технология с управляемым самовоспламенением Sonex (SCAI) и дизельная конструкция с низким содержанием сажи (LSDD) для двигателей с нормальным воспламенением от сжатия.

Контролируемое автоматическое зажигание Sonex, SCAI

Разработанный для четырехтактных двигателей, этот метод основан на прямом впрыске топлива без дросселирования и степени сжатия 12,5: 1 в сочетании с запатентованной конструкцией поршня.Этот поршень делает свое дело, имея несколько микрокамер в чаше поршня, соединенных с основной чашей небольшими вентиляционными отверстиями.

Медленное тепловыделение

Вместе с топливными форсунками эти микрокамеры производят химические вещества, которые используются при следующем сгорании в цилиндре. Это позволяет двигателю использовать безискровое зажигание с умеренным сжатием и контролируемым тепловыделением для различных видов топлива.

Многотопливный

Выбор времени прямого впрыска топлива обеспечивает контроль пикового давления и местоположения в цилиндрах, в результате чего легкие двигатели с многотопливной способностью сжигают газы, бензин, дизельное топливо и реактивное топливо при поддержании пикового давления бензина в цилиндрах.

В результате «безискровое» сгорание SCAI, инициированное химическими веществами в двигателях прямого впрыска средней степени сжатия без дросселирования, снижает выбросы и улучшает экономию топлива за счет отсутствия единого фронта пламени.

Перейдите по следующей ссылке для получения подробной информации о процессе управляемого автоматического зажигания Sonex.

Конструкция дизеля с низким содержанием сажи, LSDD

В LSDD упор делается на вентиляционное отверстие (с его высокоскоростной струей) для максимального взаимодействия с облаком сажи.Во время рабочего такта давление в камере сгорания падает быстрее, чем в МК, и высокореактивные газы выбрасываются из МК с высокой скоростью в облако сажи.

Стандартное сжатие

LSDD имеет «нормальную» степень сжатия дизельного топлива и состоит из поршня с микрокамерами (MC) с одним MC / Injector Spray и одним Vent / MC, предназначенным для приема обедненного заряда во время впрыска. Струи MC создают сильную турбулентность при расширении заряда. Расширение в камере сгорания происходит быстрее, поскольку в этой точке давление ниже.

Уровни сажи

Кроме того, уровень сажи остается на пониженном уровне, когда для снижения NOx используются высокие уровни рециркуляции выхлопных газов (EGR). Было показано, что LSDD полностью отличается и более эффективен, чем воздушная ячейка. Опыт Sonex LSDD с многоцилиндровыми двигателями с турбонаддувом показывает снижение образования сажи за весь цикл на 50% и сопутствующее снижение выбросов NOx на 10% (без EGR).

Значительного снижения NOx можно достичь с помощью управления синхронизацией впрыска Common Rail и системы рециркуляции отработавших газов при сохранении пониженного уровня сажи.