Система зажигания. Часть 2

Самовоспламенение рабочей смеси от сжатия

Высокая степень сжатия, характерная для дизельных двигателей, позволяет во время сжатия нагревать воздух в цилиндре выше температуры, необходимой для воспламенения дизельного топлива. Когда поршень находится недалеко от верхней мертвой точки, дизельное топливо впрыскивается в сильно сжатый и нагретый воздух, от чего оно самостоятельно воспламеняется. Рис. Свечи накаливания В случае низкой температуры окружающей среды воздух при сжатии нагревается недостаточно из-за потерь тепла через поверхность цилиндра, поэтому впрыскиваемое дизельное топливо может не воспламеняться. Для такого случая в головке блока цилиндров установлены штифтовые или проволочные свечи накаливания, каждая из которых выходит внутрь камеры сгорания. Перед пуском двигателя свечи накаливания включаются на короткое время...

Система зажигания

Принудительное зажигание рабочей смеси

Один из первых двигателей Жана Этьена Ленуара уже был оснащен системой электрического принудительного зажигания смеси. Индукционное устройство вырабатывало электрический ток, и вследствие электрического искрового разряда (искры) в цилиндре зажигалась смесь газа с воздухом. Николаус Август Отто сначала разработал для своего двигателя систему факельного зажигания. Следующим типом зажигания стала система воспламенения смеси от трубки накаливания. Небольшая трубка, открытая со стороны камеры сгорания, нагревалась снаружи от постоянно работавшей запальной горелки. Во время сжатия рабочая смесь направлялась к раскаленной трубке накаливания, от соприкосновения с поверхностью которой и зажигалась. Рис. Воспламенение рабочей смеси от трубки накаливания В 1884 году Отто изобрел систему низковольтного зажигания...

Система зажигания

Типы воспламенения рабочей смеси

Воспламенение рабочей смеси может происходить двумя способами: принудительным образом от искрового разряда самовоспламенением от сжатия При принудительном воспламенении рабочей смеси (принудительном зажигании) смесь воспламеняется с помощью искрового разряда от свечи зажигания, что типично для бензиновых двигателей. При самовоспламенении смесь нагревается до температуры воспламенения посредством сжатия в цилиндре без дополнительного подвода энергии извне в камеру сгорания. Если в цилиндре сжимается воздух, то при сжатии он нагревается настолько, что воспламенение происходит после впрыскивания топлива в камеру сгорания. Принцип самовоспламенения смеси от сжатия используется в дизельных двигателях и изредка встречается в бензиновых двигателях.

Система зажигания

Воспламенение рабочей смеси

Процесс сгорания смеси топлива с воздухом в цилиндре бензинового автомобильного двигателя начинается с искрового разряда, инициированного свечой зажигания. Для успешного воспламенения рабочей (горючей) смеси необходимы ее определенный состав и соответствующая температура: состав горючей смеси должен находится в пределах воспламеняемости, для того чтобы она была способна гореть. Пределы воспламеняемости указываются в процентном объеме паров топлива в рабочей смеси. Они зависят от типа топлива, а диапазон между пределами воспламеняемости увеличивается при увеличении температуры; для того, чтобы рабочая смесь воспламенилась, по крайней мере в одном месте камеры сгорания должна быть достигнута или превышена температура воспламенения, которая является минимальной температурой, при которой происходит воспламенение...

Система зажигания

Искровое зажигание

Газы и их смеси являются идеальными изоляторами. Но при приложении к электродам свечи достаточно высокого напряжения происходит пробой газа, и в искровом зазоре образуется ионизированный канал, проводящий электрический ток. Явление пробоя газа высоким напряжением обусловлено тем, что случайные электроны, появление которых вызвано проникающим ионизирующим космическим излучением, под воздействием электромагнитного поля получают ускорение в сторону положительного электрода. При столкновении с молекулами газа происходит цепная реакция ионизации, газ становится проводником, и образуется проводящий канал. Это явление называется пробоем, первой фазой существования искры. После пробоя электрическое сопротивление канала стремится к нулю, сила тока увеличивается до сотен ампер, а напряжение уменьшается. Первоначально процесс протекает...

Свечи

Свеча зажигания

Назначение Используется как устройство, обеспечивающее прохождение искрового разряда с образованием дугового разряда внутри цилиндра в топливо-воздушном промежутке между электродами продолжительностью 1-3 мс. Принцип работы Рис. Тепловой баланс и конструкция свечи зажигания: 1 — контактный наконечник, 2 — проводящий стержень, 3 — керамический изолятор, 4 — металлический корпус, 5 — проводящий герметик, 6 — конус изолятора, 7 — центральный электрод, 8 — боковой электрод. На рисунке приведено изображение свечи зажигания в разрезе, а также её тепловой баланс. Высокое напряжение на электродах свечи ионизирует пространство и вызывает проскакивание искры, которая нагревает топливовоздушную смесь и вызывает ее воспламенение. Обычно для воспламенения смеси требуется напряжение...

Система зажигания

Коммутатор зажигания автомобиля

Назначение Коммутатор зажигания предназначен для управления током первичной обмотки(ок) катушки зажигания по сигналам датчика синхронизации, или ЭБУ. Принцип работы автомобильного коммутатора зажигания Сигнал от датчиков вращения очень слабый и для использования в системах управления, его необходимо сформировать и усилить. Кроме этого различные типы датчиков дают сигналы аналогового типа или в неудобной для использования форме. Для управления током первичной обмотки катушки зажигания разработаны электронные устройства, позволяющие производить переключения (коммутацию) с высокой скоростью. Сигнал с коммутатора подается на первичную обмотку катушки зажигания. Рис. Фото коммутатора и осциллограмма управляющих импульсов. Рис. Фото коммутатора и осциллограмма управляющих импульсов. Коммутатор может быть и двухканальным, управляя...

Система зажигания

Катушка микропроцессорной системы зажигания

НАЗНАЧЕНИЕ Используется как высоковольтный повышающий трансформатор — накопитель электрической энергии в индуктивности для создания напряжения, при котором, при определённых условиях, на электродах свечей зажигания произойдёт искровой разряд с образованием дугового разряда, продолжительностью до 3 мс. Распределение высоковольтных импульсов по свечам осуществляется без высоковольтного распределителя и чаще всего с использованием индивидуальных и двухвыводных катушек зажигания (для двигателей с чётным числом цилиндров). Такой способ называют статическим распределением. ПРИНЦИП РАБОТЫ Рис. Двухвыводная катушка с разомкнутым магнитопроводом: 1 — магнитопровод с крепёжным отверстием А, 2 — первичная обмотка, 3 — корпус, 4 — вторичная обмотка, 5 — высоковольтные выводы, 6 — заливка полипропиленом, 7...

Система зажигания

Катушка классической системы зажигания

Назначение Катушка зажигания используется как высоковольтный повышающий трансформатор — накопитель электрической энергии в индуктивности, для создания на электродах свечи зажигания дугового разряда, продолжительностью 1-3 мс. Принцип работы катушки зажигания Рис. Катушка зажигания в разрезе: 1 — изолятор; 2 — корпус, 3 — изоляционная бумага, 4 — первичная обмотка, 5 — вторичная обмотка, 6 — клемма вывода первичной обмотки (обозначения: «1», «-«, «К»), 7 — контактный винт, 8 — центральная клемма высокого напряжения, 9 — крышка, 10 — клемма питания (обозначения: «+Б», «Б» «+», «15»), 11 — контактная пружина, 12 — скоба, 13 — наружный провод, 14 — сердечник. На рисунке...

Система зажигания

Датчик оборотов в распылителе зажигания

НАЗНАЧЕНИЕ Предоставляет в систему управления зажиганием или ЭБУ двигателем информацию об оборотах коленчатого вала (синхронизация). ПРИНЦИП РАБОТЫ Рассмотрим часто встречающиеся виды датчиков оборотов, которые расположены в распределителе зажигания (трамблёре). Контактная система зажигания использует для управления моментом подачи управляющего импульса на катушку зажигания обычную контактную группу. Индукционные датчики или датчики генераторного типа более распостранены и имеют несколько типов конструктивного исполнения. Рис. Индукционный датчик: 1 — обмотка, 2 — воздушный зазор, 3 — постоянный, — подвижный замыкатель магнитного потока. В автомобильных системах управления 80-х годов часто использовались датчики с полюсными магнитами (по числу цилиндров), поверх стержней которых, устанавливались катушки соединённые между собой....

Система зажигания

Системы зажигания

Для принудительного воспламенения топливовоздушной смеси, поступившей в цилиндр бензинового двигателя, используется энергия искры высоковольтного электрического разряда, возникающего между электродами свечи зажигания. Системы зажигания предназначены для того, чтобы увеличить напряжение автомобильной аккумуляторной батареи до величины, необходимой для возникновения электрического разряда и, в требуемый момент, подать это напряжение на соответствующую свечу зажигания. Сведём основные системы в таблицу и опишем работу таких систем. Обозначение Описание Отечественное Зарубежное ксз KSZ Классическая контактная с прерывателем-распределителем ктсз HKZk, JFU4 Электронная с накоплением энергии в системе и контактным датч. БТСЗ HKZi, TSZ-2 Бесконтактная транзисторная с индукционным датчиком БТСЗ HKZh, EZK,TZ28H Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в ёмкости...

Система зажигания

Бесконтактная система зажигания (БСЗ)

Преимущества БСЗ Задача системы зажигания — обеспечение в нужный момент искры зажигания достаточной энергии для воспламенения топливной смеси. Чем точнее выполняется этот процесс, тем выше мощность и эффективность двигателя. Правильно выставленное зажигание позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ. По теме: Устройство бесконтактной системы зажигания В последние годы и десятилетия эти цели приобретали все большую актуальность. Контактная система зажигания не смогла справиться с требованиями, которые к ней предъявлялись. Максимально передаваемую энергию, необходимую для зажигания рабочей смеси, увеличить не удалось, хотя это было необходимо для двигателей с высокой компрессией и мощностью, частота вращения которых становились все больше. Кроме...

Рубрика: Система зажигания