Системи за контактно запалване, устройство, принцип на действие

Всеки автомобил, оборудван с двигател с вътрешно горене, в електрониката, задължително ще има запалителна система. За да се запали сместа от атомизирано гориво и въздух в цилиндрите, е необходимо прилично разреждане. В зависимост от модификацията на бордовата мрежа на автомобила, тази цифра достига 30 хиляди волта.

Откъде идва тази енергия, ако батерията в колата произвежда само 12 волта? Основният елемент, който генерира това напрежение, е бобината на запалването. Описани са подробности за това как работи и какви модификации са налични в отделен преглед.

Сега ще се спрем на принципа на действие на един от видовете запалителни системи - контакт (за различните видове SZ е описано тук).

Какво представлява контактна система за запалване на автомобили

Съвременните автомобили са получили електрическа система от акумулаторен тип. Схемата му е следната. Положителният полюс на акумулатора е свързан с проводници към цялото електрическо оборудване на автомобила. Минусът е свързан с тялото. От всяко електрическо устройство отрицателният проводник също е свързан към металната част, свързана към тялото. Благодарение на това в колата има по-малко проводници и електрическата верига е затворена през тялото.

Черна стрелка - ток с ниско напрежение, червена стрелка - високо

Запалителната система на автомобила може да бъде контактна, безконтактна или електронна. Първоначално машините използват контактния тип системи. Всички съвременни модели получават електронна система, която е коренно различна от предишните типове. Запалването в тях се управлява от микропроцесор. Като преходна модификация между тези сортове има безконтактна система.

Точно както при други опции, целта на този SZ е да генерира електрически импулс с необходимата сила и да го насочи към специфична свещ. Типът контакт на системата в нейната верига има прекъсвач-разпределител или разпределител. Този елемент контролира натрупването на електрическа енергия в запалителната бобина и разпределя импулса към цилиндрите. Устройството му включва гърбичен елемент, който се върти на вала и редуващо затваря електрическите вериги на определена свещ. Описани са повече подробности за неговата структура и действие в друга статия.

За разлика от контактната система, безконтактният аналог има транзисторен тип импулсно натрупване и управление на разпределението.

Схема на контактната система за запалване

Контактната верига SZ се състои от:

• Заключване на запалването. Това е контактна група, с която се активира бордовата система на автомобила и двигателят се стартира с помощта на стартера. Този елемент прекъсва общата електрическа верига на всеки автомобил.
• Захранване на батерията. Докато двигателят не работи, електрическият ток идва от батерията. Автомобилният акумулатор действа и като резервно, ако алтернаторът не доставя достатъчно енергия за работа с електрическото оборудване. За подробности как работи батерията прочетете тук.
• Дистрибутор (дистрибутор). Както подсказва името, целта му е да разпределя ток с високо напрежение от бобината на запалването към всички свещи на свой ред. За да се спази последователността на работа на цилиндрите, високоволтовите проводници с различна дължина преминават от разпределителя (когато са свързани, по-лесно е правилното свързване на цилиндрите към разпределителя).
• Кондензатор. Кондензаторът е прикрепен към корпуса на клапана. Действието му елиминира искренето между затварящите / отварящите гърбици на разпределителя. Искрата между тези елементи води до изгаряне на гърбиците, което може да доведе до загуба на контакт между някои от тях. Това води до факта, че даден щепсел няма да стреля и въздушно-горивната смес просто ще бъде хвърлена неизгорена в изпускателната тръба. В зависимост от модификацията на запалителната система, капацитетът на кондензатора може да е различен.
• Свещ. Описани са подробности за устройството и какъв е принципът им на действие отделно... Накратко, електрически импулс от разпределителя отива към централния електрод. Тъй като има малко разстояние между него и страничния елемент, възниква повреда с образуването на мощна искра, която запалва сместа от въздух и гориво в цилиндъра.
• Карай. Разпределителят не е оборудван с индивидуално задвижване. Той е разположен на вал, който е синхронизиран с разпределителния вал. Роторът на механизма се върти два пъти по-бавно от коляновия вал, точно като разпределителния вал на времето.
• Запалителни бобини. Работата на този елемент е да преобразува тока с ниско напрежение в импулс с високо напрежение. Независимо от модификацията, късото съединение ще се състои от две намотки. Електричеството преминава през първичната батерия (когато колата не е запалена) или от генератора (когато двигателят с вътрешно горене работи). Поради рязка промяна в магнитното поле и електрическия процес, вторичният елемент започва да натрупва ток с високо напрежение.

1 генератор; 2 ключ за запалване; 3 дистрибутор; 4 прекъсвач; 5 свещи; 6 запалителна бобина; 7 батерия

Има няколко модификации сред контактните системи. Ето основните им разлики:

1. Най-често срещаната схема е KSZ. Има класически дизайн: една намотка, прекъсвач и разпределител.
2. Неговата модификация, чието устройство включва сензор за контакт и елемент на предварително съхранение на енергия.
3. Третият тип контактна система е KTSZ. Освен контакти, устройството му ще съдържа транзистор и устройство за съхранение от индукционен тип. В сравнение с класическата версия, контактно-транзисторната система има няколко предимства. Първият плюс е, че високото напрежение не преминава през контактите. Клапанът ще работи само с управляващи импулси, така че няма искри между гърбиците. Такова устройство дава възможност да не се използва кондензатор в разпределителя. При модификацията на контакт-транзистор може да се подобри образуването на искри върху свещите (напрежението на вторичната намотка е по-високо, поради което разстоянието между запалителните свещи може да се увеличи, така че искрата да е по-дълга).

За да разберете кой SZ се използва в даден автомобил, трябва да разгледате чертежа на електрическата система. Ето как изглеждат диаграмите на такива системи:

(KSZ): 1 - запалителни свещи; 2 - разпределител; 3- стартер; 4 - ключ за запалване; 5 тягово реле на стартера; 6 - допълнително съпротивление (вариатор); 7 - бобина за запалване

(KTSZ): 1 - запалителни свещи; 2 - разпределител на запалването; 3 - превключвател; 4 - бобина за запалване. Маркировка на транзисторните електроди: К - колектор, Е - емитер (и двете мощности); B - база (управител); R е резистор.

Принципът на действие на контактната запалителна система

Подобно на безконтактна и електронна система, контактният аналог работи на принципа на преобразуване и съхраняване на енергия, която се подава от батерията към първичната намотка на бобината за запалване. Този елемент има трансформаторен дизайн, който преобразува 12V в напрежение до 30 хиляди волта.

Тази енергия се разпределя от разпределителя към всяка запалителна свещ, поради което в цилиндрите се образува последователно искра в съответствие с времето на клапаните и ходовете на двигателя, достатъчни за запалване на BTC.

Цялата работа на контактната запалителна система може условно да бъде разделена на следните етапи:

1. Активиране на бордовата мрежа. Шофьорът завърта ключа, контактната група се затваря. Електричеството от батерията отива към първичното късо съединение.
2. Генериране на ток с високо напрежение. Този процес възниква поради образуването на магнитно поле между завоите на първичната и вторичната вериги.
3. Стартиране на двигателя. Завъртането на ключа в ключалката докрай провокира свързването на стартера към електрическата мрежа на автомобила (описано е всичко, което трябва да знаете за работата на този механизъм тук). Завъртането на коляновия вал активира работата на газоразпределителния механизъм (за това се използва ремъчно или верижно задвижване, което е описано в друга статия). Тъй като разпределителят често започва да работи заедно с разпределителния вал, контактите му се затварят последователно.
4. Генериране на ток с високо напрежение. Когато прекъсвачът се задейства (електричеството рязко изчезва на първичната намотка), магнитното поле рязко изчезва. В този момент, поради индукционния ефект, във вторичната намотка се появява ток с напрежението, необходимо за образуването на искра в свещта. Този параметър зависи от модификацията на системата.
5. Разпределение на импулсите. Веднага щом се отвори първичната намотка, високоволтовата линия (централният проводник от намотката към разпределителя) се захранва. В процеса на въртене на разпределителния вал неговият плъзгач също се върти. Той затваря цикъла за конкретна свещ. Чрез високоволтовия проводник импулсът веднага постъпва в съответния свещник.
6. Образуване на искри. Когато към централната сърцевина на щепсела се подава ток с високо напрежение, малкото разстояние между него и страничния електрод предизвиква дъгова светкавица. Сместа гориво / въздух се запалва.
7. Натрупване на енергия. За части от секундата контактите на дистрибутора се отварят. В този момент веригата на първичната намотка е затворена. Между него и вторичната верига отново се образува магнитно поле. Освен това KSZ работи съгласно принципа, описан по-горе.

Неизправност на контактната система за запалване

И така, ефективността на двигателя зависи не само от пропорцията, в която горивото ще се смеси с въздух и от времето на отваряне на клапаните, но и от момента, когато импулсът се подаде към свещите. Повечето шофьори знаят термина време на запалване.

Без да навлизаме в подробности, това е моментът, когато искрата се прилага по време на изпълнението на хода на компресията. Например при високи обороти на двигателя, поради инерцията, буталото вече може да започне да изпълнява хода на работния ход, а VTS все още не е имал време да се запали. Поради този ефект ускорението на автомобила ще бъде бавно и в двигателя може да се образува детонация, или когато се отвори изпускателният клапан, сместа след изгаряне ще бъде хвърлена в изпускателния колектор.

Това определено ще доведе до всякакви повреди. За да се избегне това, контактната запалителна система е снабдена с вакуумен регулатор, който реагира на натискане на педала на газта и променя SPL.

Ако SZ е нестабилен, двигателят или ще загуби мощност, или изобщо няма да може да работи. Ето основните грешки, които могат да бъдат в контактни модификации на системи.

Без искра на свещи

Искрата изчезва в такива случаи:

• Образува се прекъсване в нисковолтовия проводник (преминава от батерията към бобината) или контактът е изчезнал поради окисляване;
• Загуба на контакт между плъзгача и контактите на разпределителя. Най-често това се дължи на образуването на въглеродни отлагания върху тях;
• Счупване на късо съединение (счупване на завоите на намотката), повреда на кондензатора, поява на пукнатини на капака на разпределителя;
• Изолацията на високоволтовите проводници е нарушена;
• Счупване на самата свещ.

За да се премахнат неизправностите, е необходимо да се провери целостта на веригите за високо и ниско напрежение (дали има контакт между проводниците и клемите, ако липсва, след това почистете връзката), както и да извършите визуална проверка на механизми. В процеса на диагностика се коригират празнините между контактите на прекъсвача. Дефектните елементи се заменят с нови.

Тъй като импулсите на системата се контролират от механични устройства, неизправностите под формата на въглеродни отлагания или отворена верига са съвсем естествени, тъй като те се провокират от естественото износване на някои части.

Двигателят работи периодично

Ако в първия случай липсата на искра на свещите няма да позволи на двигателя да стартира, тогава нестабилната работа на двигателя с вътрешно горене може да бъде предизвикана от неизправности в отделна електрическа верига (например повреда на една на взривните проводници).

Ето някои от проблемите в SZ, които могат да причинят нестабилна работа на устройството:

• Счупване на свещ;
• Твърде голяма или малка междина между електродите на свещите;
• Грешна празнина между контактите на прекъсвача;
• Капакът на разпределителя или спукването на ротора;
• Грешки при настройване на UOZ.

В зависимост от вида на повредата те се елиминират чрез задаване на правилния UOZ, пропуски и подмяна на счупените части с нови.

Диагностиката на всякакви неизправности на този тип запалителни системи се състои във визуална проверка на всички възли на електрическата верига. Ако бобината се повреди, тази част просто се заменя с нова. Неизправностите му могат да бъдат идентифицирани чрез проверка за нарушаване на завоите с мултицет в режим на набиране.

Освен това предлагаме да гледате кратък видео преглед за това как работи системата за запалване с механичен разпределител:

Какво е разпределител на запалването (разпределител) и как работи?

Въпроси и отговори:

Защо безконтактната система за запалване е по-добра? Тъй като в него няма подвижен разпределител и прекъсвач, контактите в системата BC не изискват честа поддръжка (настройка или почистване от въглеродни отлагания). В такава система, по-стабилно стартиране на двигателя с вътрешно горене.

Какви системи за запалване има? Като цяло има два вида системи за запалване: контактни и безконтактни. В първия случай има контактен прекъсвач-разпределител. Във втория случай превключвателят играе ролята на прекъсвач (и разпределител).

Как работи електронната система за запалване? В такива системи импулсът на искри и разпределението на тока с високо напрежение се управляват електронно. Те нямат механични елементи, които да влияят на разпределението или прекъсването на импулсите.