Kontaktné zapaľovacie systémy, zariadenie, princíp činnosti

Každé auto vybavené elektronickým spaľovacím motorom musí mať nevyhnutne zapaľovací systém. Aby sa zmes atomizovaného paliva a vzduchu vo valcoch vznietila, je potrebný poriadny výboj. V závislosti na úprave palubnej siete vozidla dosahuje tento údaj 30 XNUMX voltov.

Odkiaľ táto energia pochádza, ak batéria v automobile produkuje iba 12 voltov? Hlavným prvkom, ktorý generuje toto napätie, je zapaľovacia cievka. Opisujú sa podrobnosti, ako to funguje, a aké úpravy sú k dispozícii v samostatnej recenzii.

Teraz sa zameriame na princíp fungovania jedného z typov zapaľovacích systémov - kontakt (je popísaný o rôznych typoch SZ) tu).

Čo je to kontaktný systém zapaľovania automobilu

Moderné automobily dostali elektrický systém typu batérie. Jeho schéma je nasledovná. Kladný pól batérie je pripojený vodičmi k všetkým elektrickým zariadeniam automobilu. Mínus je spojený s telom. Z každého elektrického spotrebiča je záporný vodič pripojený aj ku kovovej časti pripojenej k telu. To vedie k menšiemu počtu vodičov v automobile a elektrický obvod je uzavretý cez telo.

Čierna šípka - prúd nízkeho napätia, červená šípka - vysoké napätie

Systém zapaľovania vozidla môže byť kontaktný, bezkontaktný alebo elektronický. Spočiatku stroje používali kontaktný typ systémov. Všetky moderné modely dostávajú elektronický systém, ktorý sa zásadne líši od predchádzajúcich typov. Zapaľovanie v nich je riadené mikroprocesorom. Bezkontaktný systém existuje ako prechodná modifikácia medzi týmito odrodami.

Rovnako ako v iných možnostiach, aj v tomto SZ je potrebné generovať elektrický impulz požadovanej sily a nasmerovať ho na konkrétnu sviečku. Typ kontaktu systému v jeho obvode má prerušovač-distribútor alebo distribútor. Tento prvok riadi akumuláciu elektrickej energie v zapaľovacej cievke a distribuuje impulz do valcov. Jeho zariadenie obsahuje vačkový prvok, ktorý sa otáča na hriadeli a striedavo uzatvára elektrické obvody konkrétnej sviečky. Opisujú sa ďalšie podrobnosti o jeho štruktúre a fungovaní v inom článku.

Na rozdiel od kontaktného systému má bezkontaktný analóg tranzistorový typ riadenia akumulácie a distribúcie impulzov.

Schéma kontaktného zapaľovacieho systému

Kontaktný obvod SZ pozostáva z:

• Zámok zapaľovania. Toto je kontaktná skupina, s ktorou sa aktivuje palubný systém automobilu a motor sa naštartuje pomocou štartéra. Tento prvok preruší všeobecný elektrický obvod každého automobilu.
• Nabíjateľný zdroj napájania. Pokiaľ motor nebeží, elektrický prúd pochádza z batérie. Autobatéria funguje aj ako záloha, ak alternátor nedodáva dostatok energie na prevádzku elektrického zariadenia. Podrobnosti o fungovaní batérie nájdete v časti tu.
• Distribútor (distribútor). Ako naznačuje názov, účelom tohto zariadenia je distribuovať vysokonapäťový prúd zo zapaľovacej cievky na všetky zapaľovacie sviečky. Aby bolo možné dodržať postupnosť činnosti valcov, od rozvádzača prechádzajú drôty vysokého napätia rôznych dĺžok (po pripojení je jednoduchšie správne pripojiť valce k rozvádzaču).
• Kondenzátor. Kondenzátor je pripevnený k telu ventilu. Jeho pôsobenie eliminuje iskrenie medzi zatváracími / otváracími vačkami rozdeľovača. Iskra medzi týmito prvkami spôsobuje popálenie vačiek, čo môže viesť k strate kontaktu medzi niektorými z nich. To vedie k skutočnosti, že konkrétna zástrčka nebude horieť a zmes vzduch / palivo bude jednoducho vyhodená nespálená do výfukového potrubia. V závislosti od modifikácie zapaľovacieho systému môže byť kapacita kondenzátora iná.
• Zapaľovacia sviečka. Opisujú sa podrobnosti o zariadení a ich princípe činnosti oddelene... Stručne povedané, elektrický impulz z rozdeľovača ide do centrálnej elektródy. Pretože medzi ním a bočným prvkom je malá vzdialenosť, dôjde k poruche pri tvorbe silnej iskry, ktorá zapáli zmes vzduchu a paliva vo valci.
• Šoférovať. Rozdeľovač nie je vybavený samostatným pohonom. Je uložený na hriadeli synchronizovanom s vačkovým hriadeľom. Rotor mechanizmu sa točí rovnako pomaly ako vačkový hriadeľ dvakrát pomalšie ako kľukový hriadeľ.
• Zapaľovacie cievky. Úlohou tohto prvku je prevádzať nízkonapäťový prúd na vysokonapäťový impulz. Bez ohľadu na úpravu bude skrat pozostávať z dvoch vinutí. Elektrická energia prechádza cez primárnu energiu z batérie (keď vozidlo nie je naštartované) alebo z generátora (keď je spustený spaľovací motor). V dôsledku prudkej zmeny magnetického poľa a elektrického procesu začne sekundárny prvok hromadiť prúd vysokého napätia.

1 generátor; 2 spínač zapaľovania; 3 distribútor; 4 prerušovač; 5 sviečok; 6 zapaľovacia cievka; 7 batéria

Medzi kontaktnými systémami existuje niekoľko úprav. Tu sú ich hlavné rozdiely:

1. Najbežnejšou schémou je KSZ. Má klasický dizajn: jednu cievku, prerušovač a rozdeľovač.
2. Jeho modifikácia, ktorej zariadenie obsahuje kontaktný snímač a prvok predbežného ukladania energie.
3. Tretím typom kontaktného systému je KTSZ. Okrem kontaktov bude jeho zariadenie obsahovať tranzistor a pamäťové zariadenie indukčného typu. V porovnaní s klasickou verziou má kontaktno-tranzistorový systém niekoľko výhod. Prvým plusom je, že vysoké napätie neprechádza cez kontakty. Ventil bude pracovať iba s riadiacimi impulzmi, takže medzi vačkami nie je iskra. Takéto zariadenie umožňuje nepoužívať kondenzátor v rozvádzači. V modifikácii kontaktného tranzistora sa môže zlepšiť iskrenie na zapaľovacích sviečkach (napätie na sekundárnom vinutí je vyššie, vďaka čomu je možné zväčšiť medzeru sviečok tak, aby bola iskra dlhšia).

Aby ste pochopili, ktorý SZ sa používa v konkrétnom automobile, musíte sa pozrieť na výkres elektrického systému. Takto vyzerajú diagramy takýchto systémov:

(KSZ): 1 - zapaľovacie sviečky; 2 - rozdeľovač; 3- štartér; 4 - spínač zapaľovania; 5 trakčné relé štartéra; 6 - dodatočný odpor (variátor); 7 - zapaľovacia cievka

(KTSZ): 1 - zapaľovacie sviečky; 2 - rozdeľovač zapaľovania; 3 - spínač; 4 - zapaľovacia cievka. Označenie elektród tranzistora: K - kolektor, E - emitor (obe výkony); B - základňa (manažér); R je rezistor.

Princíp činnosti systému kontaktného zapaľovania

Rovnako ako bezkontaktný a elektronický systém, aj kontaktný analóg pracuje na princípe premeny a ukladania energie, ktorá sa dodáva z batérie do primárneho vinutia zapaľovacej cievky. Tento prvok má transformátorový dizajn, ktorý prevádza 12V na napätie do 30 XNUMX voltov.

Táto energia je distribuovaná distribútorom do každej zapaľovacej sviečky, vďaka čomu sa vo valcoch striedavo vytvára iskra, v súlade s časovaním ventilov a zdvihmi motora, dostatočnými na zapálenie VTS.

Všetky práce systému kontaktného zapaľovania možno podmienene rozdeliť do nasledujúcich etáp:

1. Palubný zdroj napájania aktivovaný. Vodič otočí kľúčom, skupina kontaktov sa zatvorí. Elektrická energia z batérie vedie k primárnemu skratu.
2. Generovanie prúdu vysokého napätia. Tento proces nastáva v dôsledku vytvorenia magnetického poľa medzi závitmi primárneho a sekundárneho obvodu.
3. Štartovanie motora. Úplné otočenie kľúča v zámku vyvoláva pripojenie štartéra k elektrickej sieti automobilu (je popísané všetko, čo potrebujete vedieť o fungovaní tohto mechanizmu. tu). Otáčaním kľukového hriadeľa sa aktivuje činnosť mechanizmu distribúcie plynu (na tento účel sa používa remeň alebo reťazový pohon, ktorý je popísaný v inom článku). Pretože rozvádzač často začína pracovať spolu s vačkovým hriadeľom, sú jeho kontakty striedavo zopnuté.
4. Generovanie prúdu vysokého napätia. Keď sa aktivuje prerušovač (elektrická energia náhle zmizne na primárnom vinutí), magnetické pole náhle zmizne. V tejto chvíli sa v dôsledku indukčného účinku objaví v sekundárnom vinutí prúd s napätím potrebným na vytvorenie iskry vo sviečke. Tento parameter závisí od modifikácie systému.
5. Rozloženie impulzov. Akonáhle sa primárne vinutie otvorí, vysokonapäťové vedenie (stredový vodič od cievky k rozdeľovaču) je pod napätím. V procese otáčania rozdeľovacieho hriadeľa sa otáča aj jeho posúvač. Uzatvára slučku pre konkrétnu sviečku. Cez vysokonapäťový drôt impulz okamžite vstupuje do zodpovedajúceho svietnika.
6. Tvorba iskier. Ak je na stredové jadro zástrčky privádzaný prúd vysokého napätia, malá vzdialenosť medzi ňou a bočnou elektródou vyvoláva oblúkový výboj. Zmes paliva a vzduchu sa vznieti.
7. Hromadenie energie. Za zlomok sekundy sa kontakty distribútora otvoria. V tejto chvíli je obvod primárneho vinutia uzavretý. Medzi ním a sekundárnym obvodom sa opäť vytvára magnetické pole. Ďalej KSZ pracuje podľa vyššie opísaného princípu.

Poruchy kontaktného systému zapaľovania

Účinnosť motora teda závisí nielen od pomeru, v ktorom bude palivo zmiešané so vzduchom, a od doby otvárania ventilov, ale aj od okamihu, keď je na sviečky aplikovaný impulz. Väčšina motoristov pozná taký výraz ako časovanie zapaľovania.

Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností, je to okamih, keď sa počas vykonania kompresného zdvihu použije iskra. Napríklad pri vysokých otáčkach motora môže v dôsledku zotrvačnosti už piest začať vykonávať zdvih a VTS sa ešte nestihla zapáliť. Z tohto dôvodu bude akcelerácia automobilu spomalená a v motore sa môžu vytvoriť detonácie, alebo keď sa otvorí výfukový ventil, vhadzuje sa zmes spaľujúca do výfukového potrubia.

To určite povedie k najrôznejším poruchám. Aby sa tomu zabránilo, je kontaktný zapaľovací systém vybavený regulátorom podtlaku, ktorý reaguje na stlačenie plynového pedála a zmení SPL.

Ak je SZ nestabilná, motor buď stratí výkon, alebo nebude schopný vôbec pracovať. Tu sú hlavné chyby, ktoré môžu byť pri kontaktných úpravách systémov.

Žiadna iskra na sviečkach

Iskra zmizne v takýchto prípadoch:

• Vytvoril sa prerušenie nízkonapäťového drôtu (prechádza z batérie do cievky) alebo kontakt zmizol v dôsledku oxidácie;
• Strata kontaktu medzi posúvačom a kontaktmi rozdeľovača. Najčastejšie je to spôsobené tvorbou uhlíkových usadenín;
• Porušenie skratu (zlomenie závitov vinutia), porucha kondenzátora, výskyt trhlín na kryte rozdeľovača;
• Izolácia vysokonapäťových vodičov je prerušená;
• Rozbitie samotnej sviečky.

Aby sa zabránilo poruchám, je potrebné skontrolovať integritu obvodu vysokého a nízkeho napätia (či už je medzi vodičmi a svorkami kontakt, ak chýba, potom vyčistiť spojenie) a vykonať vizuálnu kontrolu mechanizmov. . V procese diagnostiky sa upravujú medzery medzi kontaktmi ističa. Chybné položky sa nahradia novými.

Pretože impulzy systému sú riadené mechanickými zariadeniami, sú poruchy vo forme usadenín uhlíka alebo otvoreného okruhu celkom prirodzené, pretože sú vyvolané prirodzeným opotrebovaním niektorých častí.

Motor beží prerušovane

Ak v prvom prípade absencia iskry na zapaľovacích sviečkach neumožní spustenie motora, potom môže byť nestabilná prevádzka spaľovacieho motora vyvolaná poruchami v samostatnom elektrickom obvode (napríklad porucha jeden z výbušných drôtov).

Tu sú niektoré problémy v SZ, ktoré môžu spôsobiť nestabilnú prevádzku jednotky:

• Rozbitie sviečky;
• Príliš veľká alebo malá medzera medzi elektródami sviečky;
• Nesprávna medzera medzi kontaktmi ističa;
• Prasklo veko rozdeľovača alebo rotor;
• Chyby v nastavení UOZ.

Podľa typu poruchy sa eliminujú nastavením správneho UOZ, medzierami a výmenou rozbitých častí za nové.

Diagnostika akýchkoľvek porúch tohto typu zapaľovacích systémov spočíva vo vizuálnej kontrole všetkých uzlov elektrického obvodu. Ak sa cievka pokazí, táto časť sa jednoducho nahradí novou. Jeho poruchy je možné zistiť kontrolou multimetra v režime vytáčania, či nedošlo k prerušeniu zákrut.

Ďalej vám odporúčame pozrieť si malú videoprehliadku o tom, ako funguje zapaľovací systém s mechanickým rozdeľovačom:

Čo je rozdeľovač zapaľovania (rozdeľovač) a ako funguje?

Otázky a odpovede:

Prečo je bezkontaktný zapaľovací systém lepší? Keďže v ňom nie je žiadny pohyblivý rozdeľovač a istič, kontakty v systéme BC nevyžadujú častú údržbu (nastavovanie alebo čistenie od karbónových usadenín). V takomto systéme je stabilnejší štart spaľovacieho motora.

Aké zapaľovacie systémy existujú? Celkovo existujú dva typy zapaľovacích systémov: kontaktné a bezkontaktné. V prvom prípade ide o istič-rozdeľovač. V druhom prípade prepínač zohráva úlohu ističa (a rozdeľovača).

Ako funguje elektronický zapaľovací systém? V takýchto systémoch sú impulzy iskrenia a distribúcia vysokonapäťového prúdu elektronicky riadené. Nemajú žiadne mechanické prvky, ktoré ovplyvňujú distribúciu alebo prerušenie impulzov.