logo1

logoT

 

Система зажигания автомобиля принцип работы


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
      1. 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.
      2. 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.
      3. 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.

      Системы зажигания автомобиля

      Автомобильный мотор еще в первых своих модификациях представлял собой сложную конструкцию, состоящую из ряда систем, работающих воедино. Одним из основных компонентов любого бензинового мотора является система зажигания. Об ее устройстве, разновидностях и особенностях мы сегодня и поговорим.

      Система зажигания

      Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.

      Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:

      • процесс накопления высоковольтного импульса;
      • проход заряда через повышающий трансформатор;
      • синхронизация и распределения импульса;
      • возникновение искры на контактах свечи;
      • поджог топливной смеси.


      Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.

      Классификация систем зажигания

      Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

      Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

      Узлы систем зажигания

      Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

      Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

      Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

      Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

      • Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
      • Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.

      Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

      Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

      Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

      • Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
      • Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
      • Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

      Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

      Магнето

      Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.

      Система зажигания с магнето

      Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

      Контактная система зажигания

      Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.

      Простейшая схема

      Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.

      Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.

      Бесконтактное зажигание

      Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.

      Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:

      • система генерирует искру высокого качества постоянно;
      • устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
      • отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
      • не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.

      В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.

      Электронное зажигание

      Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.

      Схема электронной системы

      Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:

      • Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
      • Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
      • Более плавная работа мотора.
      • Выравнивается график момента и лошадиных сил.
      • Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
      • Совместима с газобаллонным оборудованием.
      • Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

      Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.

      Система зажигания - это... Что такое Система зажигания?

      Систе́ма зажига́ния — это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный момент. Эта система является частью общей системы электрооборудования.

      История

      В первых двигателях (например, двигатель Даймлера, а также так называемый полудизель) смесь топлива с воздухом воспламенялась в конце такта сжатия от раскалённой калильной головки — камеры, сообщающейся с камерой сгорания (синоним — калильная трубка). Перед запуском калильную головку надо было разогреть паяльной лампой, далее её температура поддерживалась сгоранием топлива при работе двигателя. В настоящее время по такому принципу работают калильные двигатели, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.

      Дизельные двигатели также не имеют систему зажигания, топливо воспламеняется в конце такта сжатия от сильно нагретого в цилиндрах воздуха.

      Не нуждаются в системе зажигания компрессионные карбюраторные двигатели, топливовоздушная смесь воспламеняется от сжатия. Данные двигатели также применяются в моделизме.[1]

      Но по-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающем воздушный промежуток между электродами свечи зажигания.

      В настоящее время существуют три системы зажигания: с использованием магнето, батарейное зажигание с автомобильным аккумулятором и система зажигания без аккумулятора с использованием мотоциклетного генератора переменного тока.

      Можно выделить: схемы без использования радиоэлектронных компонентов («классические») и электронные.

      Схемы с электронным зажиганием разделяются на:

      1. с наличием контактов прерывателя
      2. бесконтактные

      Магнето

      Одной из первых появилась система зажигания на основе магнето.

      Магнето — специализированный генератор переменного тока, вырабатывающий электроэнергию только для свечи зажигания. Конструкция представляет собой постоянный магнит, получающий вращение от коленчатого вала бензинового двигателя и неподвижную генераторную обмотку с малым количеством витков толстого провода (катушка индуктивности). На общем магнитопроводе с генераторной обмоткой находится высоковольтная (с большим количеством витков тонкого провода). Генерируемое низковольтное напряжение трансформируется в высоковольтное, способное «пробить» искровой промежуток свечи накаливания. Один из выводов каждой катушки связан с «массой» (корпусом двигателя), другой вывод высоковольтной обмотки присоединяется к центральному электроду свечи зажигания. Если магнето контактное — параллельно другому выводу низковольтной обмотки на «массу» подключён прерыватель с параллельно подключенным конденсатором (необходим для уменьшения искрения и подгорания контактов). В нужный момент времени (момент опережения зажигания) кулачок размыкает контакты прерывателя и на свече проскакивает искра. В электронных бесконтактных магнето прерыватель отсутствует, имеется управляющая катушка, в нужный момент генерируется управляющий импульс на электронный блок. Транзисторы или тиристоры открывается, ток поступает на высоковольтную катушку. Энергия дополнительно накапливается в конденсаторах или в катушках индуктивности, что повышает мощность искры.

      Достоинством магнето является простота, компактность и лёгкость, низкая стоимость, аккумуляторная батарея не нужна. Магнето всегда готово к работе. Применяется в основном на малогабаритной технике — например, на бензопилах, газонокосилках, переносных бензогенераторах и др. Магнето также применялось на поршневых авиационных двигателях.

      Батарейное зажигание

      Классическая (контактная) батарейная система зажигания

      Второй, наиболее распространённой системой является батарейная система зажигания. В этом случае электропитание осуществляется от автомобильной аккумуляторной батареи, а когда двигатель работает — электроэнергию вырабатывает автомобильный генератор, подключенный параллельно аккумулятору.

      Последовательно источникам тока подключен выключатель зажигания, прерыватель и первичная обмотка катушки зажигания с добавочным сопротивлением.

      Катушка зажигания представляет собой импульсный трансформатор. Основная функция катушки зажигания — трансформирование низкого (12 вольт) напряжения в высоковольтный (десятки тысяч вольт) импульс, способный «пробить» искровой промежуток на свече.

      Цепь высокого напряжения — вторичная обмотка катушки зажигания, распределитель, высоковольтные провода и свечи зажигания.

      Если двигатель одноцилиндровый — тогда высоковольтный распределитель отсутствует, он также не нужен на двухцилиндровых двигателях при применении двухискровых катушек зажигания. В последнее время становится катушка на каждый цилиндр (что позволяет разместить катушку непосредственно на свече как наконечник и отказаться от высоковольтных проводов) или двухискровая катушка на пару цилиндров.

      Принцип действия

      Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции.

      От аккумуляторной батареи при включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя ток низкого напряжения проходит по первичной обмотке катушки зажигания, образуя вокруг неё магнитное поле. Размыкание контактов прерывателя приводит к исчезновению тока в первичной обмотке и магнитного поля вокруг неё. Исчезающее магнитное поле индуктирует во вторичной обмотке высокое напряжение (около 20—25 киловольт). Распределитель поочерёдно подводит ток высокого напряжения к высоковольтным проводам и свечам зажигания, между электродами которых проскакивает искровой заряд, топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется.

      Исчезающее магнитное поле пересекает не только витки вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции напряжением 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. Поэтому параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор (как правило, ёмкостью 0,25 мкф).

      Последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнитопровода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку. При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания.

      Зажигание с использованием генератора переменного тока (без аккумуляторов)

      На лёгких мотоциклах (например, мотоциклы «Минск», «Восход»), мопедах и подвесных лодочных моторах устанавливаются генераторы переменного тока с самовозбуждением (с вращающимся постоянным магнитом). Одна из статорных обмоток генерирует электроэнергию для свечи зажигания, остальные — для питания электрооборудования транспортного средства (фары, ходовые огни маломерного судна, освещение каюты). Статорная обмотка может быть совмещена с катушкой зажигания, а сам генератор — с узлом прерывателя. Аккумуляторная батарея на транспортном средстве не нужна (но на судне может присутствовать для освещения на стоянке, заряжается генератором на ходу, при работе лодочного мотора).

      Электронное зажигание

      Блок электронного зажигания, СССР, 1980-е годы. Самостоятельно подключался к «классической» батарейной системе зажигания автомобиля. Тумблером электроннное зажигание могло быть отключено, переменным резистором водитель регулировал опережение зажигания (например, уменьшал при запуске холодного двигателя).

      Через контакты прерывателя «классической» системы зажигания протекает большой ток, вызывающий их быстрый износ, а также сила тока низкого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя. После появления полупроводниковых элементов (тиристоров и транзисторов) стали выпускаться электронные системы зажигания, вначале контактные, как дополнение к «классической», затем бесконтактные.

      В контактной электронной системе зажигания через прерыватель проходит малый ток, собственно прерыватель вызывает срабатывание электронной схемы коммутатора, формирующей импульс в первичной обмотке катушки зажигания. Благодаря электронным компонентам напряжение в первичной обмотке может быть повышено, при запуске двигателя коммутатор может выдавать несколько импульсов подряд, облегчая воспламенение топливной смеси, водитель может со своего места легко регулировать момент зажигания.

      Так, на автомобилях ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 и ГАЗ-53 штатно устанавливалась контактно-транзисторная система зажигания. В СССР в продажу поступали блоки электронного зажигания («Ока», «Искра», «Искра-2» и др.), которые автолюбители самостоятельно устанавливали на свои «Запорожцы», «Жигули» и «Москвичи». Блок электронного зажигания мог быть легко отключен при его неисправности.

      Системы с накоплением энергии в индуктивности

      Системы с накоплением энергии в индуктивности (транзисторные) занимают доминирующее положение в технике. Принцип действия — при протекании электрического тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого тока ЭДС самоиндукции генерирует в обмотках катушки мощный импульс, который снимается со вторичной (высоковольтной) обмотки, и подаётся на свечу. Напряжение импульса достигает 20—40 тысяч вольт без нагрузки. Реально, на работающем двигателе напряжение высоковольтной части определяется условиями пробоя искрового промежутка свечи зажигания в конкретном рабочем режиме, и колеблется от 3 до 30 тысяч вольт в типичных случаях. Прерывание тока в обмотке долгие годы осуществлялось обычными механическими контактами, сейчас стандартом стало управление электронными устройствами, где ключевым элементом является мощный полупроводниковый прибор: биполярный или полевой транзистор.

      Системы с накоплением энергии в ёмкости

      Системы с накоплением энергии в ёмкости (они же «конденсаторные» или «тиристорные», CDI) появились в середине 1970-х годов в связи с появлением доступной элементной базы и возросшим интересом к роторно-поршневым двигателям. Конструктивно они практически аналогичны описанным выше системам с накоплением энергии в индуктивности, но отличаются тем, что вместо пропускания постоянного тока через первичную обмотку катушки к ней подключается конденсатор, заряженный до высокого напряжения (типично от 100 до 400 вольт). То есть обязательными элементами таких систем являются преобразователь напряжения того или иного типа, чья задача — зарядить накопительный конденсатор, и высоковольтный ключ, подключающий данный конденсатор к катушке. В качестве ключа, как правило, используются тиристоры. Недостатком данных систем является конструктивная сложность, и недостаточная длительность импульса в большинстве конструкций, достоинством — крутой фронт высоковольтного импульса, делающий систему менее чувствительной к забрызгиванию свечей зажигания, характерному для роторно-поршневых двигателей.

      Принципиальная схема транзисторного электронного контактного зажигания.
      При размыкании контактов прерывателя S1 электронная схема формирует импульс электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания
      • Существуют также конструкции, объединяющие оба принципа, и имеющие их достоинства, но, как правило, это любительские или экспериментальные конструкции, отличающиеся высокой сложностью изготовления.

      Момент зажигания

      Важнейшим параметром, определяющим работу системы зажигания, является так называемый момент зажигания, — то есть время, в которое система поджигает искровым разрядом сжатую рабочую смесь. Определяется момент зажигания как положение коленвала двигателя в момент подачи импульса на свечу опережением относительно верхней мёртвой точки в градусах (типично от 1 градуса до 30).

      Это связано с тем, что для сгорания рабочей смеси в цилиндре требуется некоторое время (скорость распространения фронта пламени около 20-30 м/с). Если поджигать смесь в положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), смесь будет сгорать уже на такте расширения и частично на выпуске и не обеспечит эффективного давления на поршень (попросту говоря, догоняя поршень, вылетит в выхлопную трубу). Поэтому (оптимальный) момент зажигания подбирают таким образом (опережают относительно ВМТ), чтобы максимальное давление сгоревших газов приходилось на ВМТ.

      Оптимальный момент (опережения) зажигания зависит от скорости движения поршня (оборотов двигателя), степени обогащения/обеднения смеси и немного от фракционного состава топлива (влияет на скорость горения смеси). Для автоматического приведения момента зажигания к оптимальному применяются центробежный и вакуумный регуляторы, или электронный блок управления.

      Следует отметить, что на нагрузочных режимах в бензиновых двигателях при оптимальных (по скорости горения смеси) углах зажигания часто возникает детонация (взрывное горение смеси), поэтому, для её избежания, реальный угол опережения зажигания делают чуть больше, до порога возникновения детонации (подводом начального угла опережения вручную, или электроникой блока управления — автоматически, в движении).

      Как «позднее зажигание», так и «раннее зажигание» (относительно оптимального) приводит к падению мощности двигателя и снижению экономичности из-за снижения КПД, а также избыточному нагреву и нагрузкам на детали двигателя. «Раннее зажигание», кроме того, приводит к сильной детонации, особенно при резком нажатии на педаль газа. Регулировка опережения зажигания на автомобилях обычно заключается в выставлении наиболее раннего момента зажигания, еще не приводящего к детонации при разгоне.

      Узлы системы зажигания

      Бесконтактная электронная система зажигания; распределитель совмещён с катушкой зажигания, виден вакуумный регулятор и высоковольтные провода со свечными наконечниками.

      Датчик момента искрообразования

      В старых двигателях использовался вращающийся кулачок и контактная группа (прерыватель), разрывающая цепь при определённом положении вала. Это упрощало низковольтную электрическую схему системы зажигания до двух проводов — от аккумулятора до катушки, и от катушки до прерывателя. Недостатком этой системы была низкая надёжность контактов прерывателя и параллельно им подключенного конденсатора (возможно, самое ненадёжное место в двигателе как целом), уязвимость контактов для нагара и влаги.

      С развитием электроники от прерывателя отказались, заменив его бесконтактными датчиками — индуктивными, оптическими, либо наиболее распространёнными датчиками Холла, основанными на эффекте изменения проводимости полупроводника в магнитном поле. Преимущество бесконтактных схем — отсутствие необходимости в периодическом обслуживании, — за исключением замены свечей зажигания. В таком случае, для выдачи резкого фронта/спада напряжения на катушку необходима электронная схема, делающая это на основании сигнала с датчика. Отсюда происходит название такого варианта: «бесконтактное электронное зажигание». Электронная схема обычно исполнена в виде единого; зачастую — неремонтопригодного узла, известного в просторечии как «коммутатор».

      На советских лодочных[2] и мотоциклетных[3] двигателях бесконтактное электронное зажигание применялось с 1970-х годов; на автомобилях — начиная с ВАЗ-2108 (1984).

      В современных автомобилях на его смену пришли датчик положения коленвала и датчик фаз. Точный момент искрообразования вычисляется электронным блоком управления в зависимости от показаний многих иных датчиков (датчик детонации, датчик положения дроссельной заслонки и т. п.) и в зависимости от режима движения и работы двигателя.

      Центробежный регулятор

      Центробежный регулятор — устройство, изменяющее положение шторки бесконтактного датчика или кулачка контактного (а значит, и момент зажигания) в зависимости от оборотов двигателя.

      Состоит из грузиков (обычно — двух), которые, с увеличение оборотов двигателя, расходятся, преодолевая сопротивление пружинок, поворачивая при этом часть вала со шторкой или кулачком вперёд (увеличивая опережение зажигания при увеличении оборотов).

      Вакуумный регулятор

      Вакуумный регулятор — устройство, изменяющее положение датчика относительно начального (а, значит, и момент зажигания) в зависимости от разрежения во впускном коллекторе, то есть от степени открытия дроссельных заслонок и оборотов двигателя. Обычно включает в себя шланг от узла прерывателя/датчика до карбюратора или впускного коллектора. На прерывателе разрежение воздействует на мембрану, которая, преодолевая сопротивление пружины, сдвигает датчик (контакты прерывателя) навстречу движению кулачка (шторок), то есть, увеличивая опережение зажигания при большом разрежении во впускном коллекторе (в этом случае смесь горит дольше, это режимы малых нагрузок при высоких оборотах двигателя).

      Центробежный и вакуумный регуляторы позволяют добиться оптимального момента зажигания во всех режимах работы двигателя. В современных двигателях они уже не используются, — поскольку задача определения оптимального момента искрообразования переложена на микропроцессор (в электронном блоке управления, или контроллере), учитывающий в вычислениях также положение дросселей, обороты двигателя, сигналы датчика детонации и т. п.

      Катушка зажигания

      Схема включения двухискровой катушки зажигания

      Катушка зажигания (часто называется «бобина») — импульсный трансформатор, преобразующий резкий фронт/спад напряжения от прерывателя/коммутатора в высоковольтный импульс. В одноцилиндровых двигателях (лодочные, мотоциклетные) используется по одной катушке на каждый цилиндр, соединённой со свечой высоковольтным проводом. В многоцилиндровых двигателях традиционно использовалась одна катушка и распределитель; однако в большинстве современных двигателей используется несколько катушек зажигания, либо объединённых в едином корпусе с электронными коммутаторами (т. н. «модуль зажигания»), при этом каждая катушка обеспечивает искру в конкретном цилиндре, либо в группах цилиндров, что позволяет отказаться от распределителя зажигания, либо отдельные катушки устанавливаются непосредственно на каждую свечу; при этом, катушки выполнены в виде надеваемых на свечи наконечников, конструктивно объединяющих собственно высоковольтный трансформатор и силовой ключ управления, что позволяет отказаться также и от высоковольтных проводов. Нередко — в случае большеобъёмных двигателей или двигателей, работающих на обеднённых смесях, — используют двух- или многоточечный по́джиг для уменьшения фазы горения смеси или для повышения надёжности (авиадвигатели). В этом случае устанавливается либо два комплекта катушек зажигания и распределителей, либо используется схема с индивидуальными катушками (например, двигатели Honda серии LxxA). Также, в двигателях с четным числом цилиндров часто применяется схема с двухискровой катушкой зажигания, содержащей выводы от обоих концов высоковольтной обмотки и соответственно питающей две свечи зажигания, находящихся в цилиндрах, циклы в которых сдвинуты друг относительно друга так, чтобы ненужная в данный момент искра попадала на такт выпуска или продувки. Преимущество: позволяет упростить схему зажигания; причём, в случае двухцилиндровых двигателей — кардинально. Двухискровые катушки зажигания применяются на автомобилях «Ока», мотоциклах «Днепр».

      Распределитель зажигания

      Прерыватель-распределитель в сборе

      Распределитель зажигания (обиходное название — «трамблёр») — высоковольтный переключатель, бегунок которого получает вращение от распределительного вала двигателя, подключает катушку зажигания к нужной в данный момент свече. Обычно исполняется в одном корпусе и на одном валу с прерывателем/датчиком положения вала. Состоит из подвижного контакта (бегунка) и крышки, к которой подключаются один высоковольтный провод от катушки и несколько — далее к свечам.

      Вполне надёжен, но требует периодической чистки; также, трещины крышки часто приводят к неработоспособности двигателя, — особенно во влажную погоду. Бегунок имеет тенденцию к подгоранию.

      В современных двигателях распределитель не используется, уступив место модулям зажигания, использующим отдельные катушки для отдельных групп свечей, или катушкам установленным непосредственно на свечи.

      Высоковольтные провода

      Высоковольтные провода соединяют катушку зажигания с центральным контактом крышки распределителя и боковые контакты распределителя со свечами зажигания. Если двигатель одноцилиндровый или применяется двухискровая катушка зажигания — тогда провод идёт от катушки непосредственно к свече. Высоковольтный провод — это многожильный провод, окружённый многослойной изоляцией, способной выдержать разность потенциалов до 40 киловольт. Характеризуются распределённым активным сопротивлением (порядка нескольких килоом на метр), либо так называемым «нулевым сопротивлением» (порядка нескольких ом на метр). В последнее время стала применяться изоляция из силикона, как более надёжная и долговечная. Также применяются экранированные провода (с металлической оплёткой), например, на автомобилях с радиостанциями для уменьшения радиопомех. На концах высоковольтных проводов находятся наконечники для подключения к катушке зажигания, крышке распределителя и свечам зажигания.

      В некоторых современных автомобилях катушки зажигания устанавливаются непосредственно на свечи и высоковольтные провода не используются.

      Свеча зажигания

      Свеча зажигания вворачивается в головку цилиндра (или в головку блока цилиндров), к контактному выводу при помощи наконечника подключается высоковольтный провод. Через воздушный промежуток между центральным и боковым электродами проскакивает электрическая искра, воспламеняя топливовоздушную смесь. Также существуют системы зажигания бензиновых двигателей с двумя свечами, и, соответственно, двумя катушками на каждый цилиндр (или двумя магнето, как на авиационных поршневых двигателях). Две свечи на цилиндр применяются, исходя из соображений сокращения длины пробега фронта горения в цилиндре, что позволяет немного сдвинуть момент зажигания в раннюю сторону, и получить немного бо́льшую отдачу от двигателя. Также повышается надёжность системы.

      Неисправности системы зажигания

      Все неисправности систем зажигания можно разделить на категории:

      • Неправильная регулировка и/или неисправность центробежного и/или вакуумного регулятора опережения зажигания (при их наличии), в современных системах — неоптимальная программа электронного блока управления. На практике употребляются термины «раннее зажигание» и «позднее зажигание».
      • Периодический пропуск искры в одном или нескольких цилиндрах (в просторечии — перебои). Может быть следствием слабой энергии импульса или повреждением изоляции высоковольтных частей системы (искра сбегает).
      • Полное отсутствие искры в одном или нескольких цилиндрах (соответственно двигатель троит или не заводится).
      • Замасливание свечей. Возникает при попытке запуска в мороз совершенно холодного двигателя на полностью закрытой воздушной заслонке («включенном подсосе»). Если такое уже возникло, то единственный способ ремонта — выворачивание свечи и очистка электродов от масла бумагой, тряпкой или щеткой, а также прокаливание. Для предотвращения предлагается перед запуском дернуть шнуровой стартер 10-15-20 раз (в зависимости от температуры), не пользуясь подсосом. Это приводит к разогреву двигателя компрессией. В современных инжекторных автомобильных двигателях почти не возникает.

      Большинство узлов системы зажигания неремонтопригодны и в случае отказа заменяются на исправные. Наиболее часто выходящие из строя узлы:

      • Контакты механического прерывателя, если он есть — срок службы большой, но требует достаточно частой периодической зачистки контактов и регулировки зазора.
      • Свечи зажигания. На практике, их меняют превентивно, с некоторой периодичностью, заведомо меньшей, чем средний срок службы свечи до отказа.
      • Высоковольтные провода — по причине старения изоляции, высокого передаваемого напряжения и постоянного механического воздействия (соединение неподвижной катушки зажигания и вибрирущего двигателя).
      • Катушка (или модуль) зажигания — старение изоляции в обмотках. Замечен больший ресурс маслонаполненных катушек.
      • Электронный коммутатор — по причине старения электронных компонентов.
      • Прочие компоненты — как правило, рассчитаны на полный срок службы автомобиля и отказывают или в результате нарушения условий эксплуатации (температура, напряжение, загрязнение и т. п.), или по причине низкого качества изготовления. Сюда же относятся и проводка.

      Примечания

      Ссылки

      виды, устройство и принцип работы

      Система зажигания

      Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.

      Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:

      • процесс накопления высоковольтного импульса;
      • проход заряда через повышающий трансформатор;
      • синхронизация и распределения импульса;
      • возникновение искры на контактах свечи;
      • поджог топливной смеси.


      Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.

      Общий принцип работы

      Наличие контактной системы зажигания в автомобиле подразумевает, что зажигание горючего в цилиндрах осуществляется по факту появления искры от свечи зажигания.

      При этом сама искра возникает при поступлении импульса высокого напряжения от катушки зажигания.

      Ключевую функцию выполняет катушка зажигания, которая по принципу работы напоминает трансформатор.

      Она состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на сердечник из металла.

      Сначала напряжение подводится к первичной обмотке, после чего в катушке создается ток.

      Как только происходит кратковременный разрыв первичной цепи, магнитное поле нивелируется, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25000 Вольт).

      В этот момент на первичной обмотке также присутствует напряжение, равное 300 Вольтам.

      Причина его появления — токи самоиндукции. Именно из-за появления этого тока возникает обгорание и искрение контактов прерывателя.

      Из сказанного выше можно сделать вывод, что вторичное напряжение напрямую зависит от следующих аспектов:

      • Магнитного поля;
      • Уровня интенсивности падения тока в первичной обмотке.

      Для роста вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактной группы, в цепочку включается конденсатор (устанавливается параллельно). Даже при незначительном размыкании конденсатор заряжается.

      Принципиальная схема контактной системы зажигания показана ниже.

      Разряд емкости происходит через первичную обмотку, посредством формирования импульсного тока обратного напряжения. Благодаря этой особенности, магнитное поле исчезает, а вторичное напряжение растет.

      Оптимальная емкость конденсатора для контактной системы зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Для примера, в «Жигулях» отечественного производства установлен конденсатор, имеющий емкость в 0,2-0,25 мкФ (при частоте от 50 до 1000 Гц).

      Если система зажигания автомобиля работает без сбоев, вторичное напряжение должно постоянно расти. Оно зависит от двух основных параметров — размера зазора между свечными электродами, а также давления в цилиндрах машины.

      Для контактной системы зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен находиться на уровне 8-12 Вольт.

      Чтобы система работала без сбоев, в момент прерывания упомянутый показатель вырастает до 16-25 кВ. Наличие подобного запаса позволяет избежать неблагоприятных последствий от тех или иных колебаний в системе зажигания.

      К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи.

      К примеру, снижение уровня кислорода в топливно-горючей смеси приводит к росту напряжения до 20 кВ.

      Несмотря на ряд проведенных мероприятий, полностью избежать подгорания контактной группы создателям контактной системы зажигания не удалось. Оптимальным способом снижения этого эффекта является четкое выдерживание зазора на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).

      В качестве примера можно привести отечественные машины ВАЗ, в которых величина зазора в прерывателе равна 0,35-0,45 мм, что соответствует углу в 52-58 градусов (при условии, что контактная группа находится в замкнутом состоянии).

      В случае изменения этого угла корректируется и напряжение во вторичной обмотке. В итоге искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. По этой причине уменьшается качество искры, и мотор теряет мощность.

      Отдельного внимания заслуживает надежность контактной системы зажигания, которая зависит от целого ряда факторов:

      • Формы, энергии и времени появления искры;
      • Количества искр на определенной площади;
      • Вторичного напряжения (одна из наиболее важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше зависимость системы от состава горючей смеси и уровня чистоты электродов.

      Классификация систем зажигания

      Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

      Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

      Принцип действия

      Для полноценного обслуживания контактной системы зажигания важно понимать ее принцип действия, а также особенности взаимодействия различных элементов.

      Пока контур прерывателя замкнут, ток проходит только по первичной обмотке.

      Как только происходит разъединение цепи с помощью прерывающего устройства, во второй обмотке формируется высокое напряжение.

      В этот же момент созданный импульс направляется по проводам к крышке распределительного устройства, а дальше — к свечам зажигания. При этом распределение производится под определенным углом опережения.

      Обороты коленчатого и распределительного валов находятся в полном взаимодействии. Это значит, что при росте оборотов первого, частота вращения второго также возрастает.

      Здесь в работу вступает регулятор центробежного типа, грузики которого расходятся и передвигают передвижную пластинку с кулачками.

      Немногим раньше производится разъединение цепочки прерывателя, а угол опережения растет.

      В случае снижения оборотов коленвала происходит обратный процесс — снижение угла опережения.

      Схема работы показана ниже.

      Узлы систем зажигания

      Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

      Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

      Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

      Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

      • Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
      • Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.


      Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

      Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

      Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

      • Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
      • Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
      • Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

      Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

      Устройство

      Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой зажигания низкого напряжения (12В) электрической сети автомобиля в высокое напряжение (до 30000В), распределении и передаче высокого напряжения к соответствующей свече зажигания и образовании в нужный момент искры на свече зажигания. В работе системы зажигания можно выделить следующие этапы: накопление электрической энергии, преобразование энергии, распределение энергии по свечам зажигания, образование искры, воспламенение топливно-воздушной смеси.

      Механический прерыватель осуществляет непосредственное управление процессом накопления (первичной цепью) и отвечает за замыкание/размыкание питания первичной обмотки. Контакты прерывателя можно увидеть, заглянув под крышку распределителя. Пластичная пружина подвижного контакта прижимает его к недвижимому контакту. Их размыкание выполняется только на короткий срок, а конкретно, в момент, когда набегающий кулачок валика привода оказывает давление на молоточек подвижного контакта.

      К контактам подключен конденсатор, который не даёт им обгорать. Электроразряд поглощается и искрение уменьшается. Параллельно в цепи создаётся низкое напряжение обратного тока, которое положительно сказывается на исчезновении магнитного поля.

      Прерыватель находится в корпусе распределителя зажигания, и это части классической системы зажигания.

      Ещё один важный узел – центробежный регулятор опережения зажигания, механизм, предназначенный для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя.

      Центробежный регулятор размещён внутри корпуса прерывателя-распределителя. Как правило, он работает совместно с вакуумным регулятором, оба являются составной частью прерывателя-распределителя. Называется он центробежным от вида силы, использующейся для реализации изменения опережения.

      На приводном валу прерывателя расположена пластина, на которой размещены два грузика. Грузики свободно сидят на осях и стянуты пружинами. Причём пружины обладают разной жёсткостью, что необходимо для предотвращения резонанса. При этом, кулачок прерывателя и планка с двумя продольными прорезями надеты на верхнюю часть приводного валика. В продольные прорези планки входят штифты грузиков.

      Вращение передаётся от приводного валика к кулачку через грузики, штифты и планку с прорезями. Чем быстрее вращается приводной вал, тем больше расходятся грузики, тем на бо́льший угол проворачивается кулачок по ходу вращения относительно контактной группы прерывателя. С увеличением оборотов угол опережения зажигания увеличивается. С уменьшением числа оборотов центробежная сила уменьшается, пружины стягивают грузики, кулачок поворачивается против хода его вращения, контакты прерывателя замыкаются позже и угол опережения зажигания уменьшается.

      Если на двигателе применено бесконтактное электронное зажигание — тогда вместо кулачка проворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

      Если механический прерыватель оборудован транзисторным коммутатором, то, в этом случае, он управляет только им, а тот, в свою очередь, отвечает за управление процессом накопления энергии. Такая конструкция существенно превосходит аналогичные устройства без транзисторного коммутатора, так как здесь контактный прерыватель более надежный, чему способствует протекание сквозь него тока меньшей силы, а значит, пригорание контактов во время размыкания практически полностью исключается. Соответственно, конденсатор, параллельно подключенный к контактам прерывателя, тут просто не нужен, а в остальном – система полностью идентична классическому варианту. Обе системы, имеющие механический прерыватель, обладают общим названием — «контактные системы зажигания».

      Системы с транзисторным коммутатором, оборудованные бесконтактным датчиком (импульсным генератором), могут быть индуктивного типа, основанными на эффекте Холла или относиться к оптическому типу. В данном случае, место механического прерывателя занимает импульсный датчик-генератор с преобразователем сигналов, который, посредством транзисторного коммутатора, осуществляет управление накопителем энергии. Как правило, датчик-генератор расположен внутри распределителя, конструкция которого ничем не отличается от конструкции аналогичной детали в контактной системе, поэтому указанный узел получил название «датчика-распределителя».

      Магнето

      Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.


      Система зажигания с магнето

      Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

      История искры

      На заре автомобилестроения система зажигания двигателей внутреннего сгорания была настоящей головной болью инженеров.

      Рекомендуем: Когда надо менять тормозные колодки и каковы признаки их износа?

      Изобретали различные способы воспламенения топлива, и их, порой, трудно было назвать простыми и безопасными. К примеру, один из отцов индустрии, Готлиб Даймлер использовал в своих первых моторах калильную трубку, которую перед началом работы необходимо было разогреть докрасна паяльной лампой.

      Первые прообразы современных электрических систем появились в конце ХIХ века.

      Довольно большим успехом среди них пользовалось так называемое магнето – небольшой генератор, вырабатывающий необходимое напряжение для образования искры. Его изобретателем считается небезызвестный Роберт Бош.

      По сути, магнето стало прародителем всех искровых способов воспламенения смеси, и контактная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, не исключение.

      Конечно же, она намного совершеннее тех первых устройств, но на сегодняшний день, в мире электроники и инноваций, и она постепенно уходит в историю.

      Главным образом, её носителями сейчас являются отечественные авто – ВАЗовская «классика» и им подобные. Что же она из себя представляет?

      Контактная система зажигания

      Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.


      Простейшая схема

      Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.

      Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.

      Бесконтактный датчик-прерыватель для иномарок

      Владельцы иномарок могут приобрести простое приспособление от UltraSpark, Pertronix или AccuSpark, позволяющее быстро «превратить» стандартную систему зажигания в бесконтактную. В комплект поставки такого устройства входят:

      • Индукционный датчик-прерыватель.
      • Триггерное пластиковое кольцо с запрессованными в него неодимовыми магнитами (по количеству цилиндров двигателя).
      • Инструкция по монтажу и схема подключения.

      По утверждению производителей монтаж бесконтактного датчика-прерывателя (БДП) занимает не более 30 минут:

      • Снимаем крышку трамблера и бегунок.
      • Демонтируем контактную группу механического прерывателя и искрогасящий конденсатор.
      • Устанавливаем БДП и выводим его провода через отверстие в корпусе.
      • Надеваем на ось ротора триггерное кольцо.

      • Возвращаем на место бегунок и крышку трамблера.
      • Подсоединяем провода от установленного датчика к катушке зажигания в соответствии со схемой.

      Важно! Зная модель трамблера можно подобрать бесконтактный модуль-прерыватель, практически, для любой марки транспортного средства иностранного производства.

      Несомненными достоинствами БДП являются:

      • Невысокая стоимость.
      • Простота установки.
      • Возможность использования со стоковыми трамблерами и высоковольтными катушками конкретной марки автомобиля.

      Бесконтактное зажигание

      Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.

      Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:

      • система генерирует искру высокого качества постоянно;
      • устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
      • отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
      • не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.

      В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.

      Подведём итоги

      Несмотря на существенные приоритетные стороны бесконтактной системы зажигания, кулачковый механизм до сих пор не утратил свою актуальность, имеет приверженцев среди автовладельцев. Демократичность деталей, простота и надёжность конструкции – это основные преимущества КСЗ. В свою очередь, БСЗ считается модернизированной и улучшенной конструкцией, соответствующей времени, позволяющей минимизировать вероятность поломок, и улучшить работоспособность транспортного средства. Описание особенностей функционирования систем, их существенных отличий, представленных в этой статье, поможет автовладельцам определиться с выбором, отдав предпочтение одной из конструкций.

      Электронное зажигание

      Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.


      Схема электронной системы

      Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:

      • Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
      • Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
      • Более плавная работа мотора.
      • Выравнивается график момента и лошадиных сил.
      • Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
      • Совместима с газобаллонным оборудованием.
      • Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

      Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.

      Существует несколько способов распределение высокого напряжения по свечам зажигания в бензиновом двигателе. Ранее самым распространённым и единственным было роторное или высоковольтное распределение. Его основным узлом являлся трамблёр (прерыватель-распределитель или датчик-распределитель). Распределитель состоит из крышки трамблёра и бегунка (ротора).

      Со вторичной обмотки катушки зажигания на центральный электрод распределителя подаётся высокое напряжение, которое при помощи бегунка передаётся на боковые электроды распределителя. Скорость вращения бегунка равна скорости вращения распредвала и относится к оборотам коленвала в отношении 1:2.. боковые электроды крышки трамблёра соединены со свечами зажигания по средствам высоковольтных проводов. Основным недостатком этой системы является трудности в обеспечении своевременной подачи напряжения на свечи зажигания при разных оборотах и режимах работы двигателя. Частично эта проблема решалась применением центробежного и вакуумного регулятора угла опережения зажигания, а в последствии применением электронных блоков, но полностью проблему не решало. Кроме того система имеет множество соединений и изнашивающихся контактов, что значительно снижает надёжность.

      типы и устройство, принцип работы системы

      В автомобиле есть множество систем, которые необходимы для того, чтобы машина завелась и поехала. Одной из таких систем является система зажигания автомобиля – как понятно, из названия, она нужна именно для того, чтобы авто завелось. Функцию данной системы можно описать одной фразой: она нужна для воспламенения топливно-воздушной смеси. А чтобы этого добиться, в свечи зажигания подаётся искра, именно поэтому систему зажигания автомобиля называют ещё и искровой системой зажигания.


      Система зажигания автомобиля: типы и устройство

      Существует несколько способов управления процессом зажигания, соответственно, различаются и типы системы зажигания. Так, в контактной системе зажигания имеется механическое устройство, которое накапливает, а также распределяет электроэнергию по цилиндрам. Данное устройство называется прерывателем-распределителем. Сейчас нередко применяются такие системы, в которых присутствует транзисторный коммутатор.

      Чуть позже появились бесконтактные системы зажигания, отличающиеся тем, что в них энергия накапливается транзисторным коммутатором, при этом он взаимодействует с бесконтактным датчиком импульсов. В подобных системах транзисторный коммутатор фактически необходим как прерыватель, а для распределения тока в системе имеется механический распределитель.

      Наконец, существует микропроцессорная система зажигания, в которой накоплением, а также распределением энергии занимается специальный электронный блок управления.

      Несмотря на то, что типы системы зажигания различаются, общее устройство остаётся примерно одинаковым. Так, одним из важнейших элементов системы зажигания автомобиля является источник питания, роль которого выполняет аккумулятор при запуске мотора и генератор во время движения машины. Также в систему зажигания входит выключатель зажигания. Не менее важен и накопитель энергии, который может быть индуктивным или ёмкостным. Немыслима данная автомобильная система и без свечей зажигания, а также высоковольтных проводов. Наконец, в любой системе зажигания имеется система распределения зажигания. Она нужна для подачи накопленной энергии в свечи зажигания, энергия поступает из накопителя.


      Система распределения зажигания состоит из нескольких элементов: распределитель, блок управления, в ней также может быть коммутатор. При помощи распределителя энергия, собственно, распределяется по проводам. Коммутатор генерирует импульсы управления катушкой зажигания. Ну а блок управления требуется для определения момента подачи импульса в катушку зажигания.

      Принцип работы системы зажигания автомобиля

      Принцип работы системы зажигания автомобиля, как и её устройство, одинаков для каждого типа этой системы. Катушка зажигания, входящая в данную систему, накапливает и преобразовывает низкое напряжение (12В) в высокое (после преобразования напряжение поднимается до 30000 вольт). Система зажигания нужна также и для распределения высокого напряжения – она передаёт высокое напряжение на свечи, ориентируясь на такт работы ДВС. Кроме того, именно эта система образовывает искру на свече зажигания в строго определённый момент. Кстати, последнее очень важно, так как если искру подать не вовремя, то двигатель может потерять свою мощность.


      В целом, можно выделить несколько этапов работы системы зажигания автомобиля. Во время первого этапа система накапливает электрическую энергию. Во время второго этапа происходит преобразование ранее накопленной энергии. Во время третьего этапа система распределяет преобразованную энергию по свечам зажигания. На четвёртом этапе происходит образование искры. А на пятом этапе топливно-воздушная смесь воспламеняется.

      система зажигания автомобиля - Docsity

      Введение Система зажигания - это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление искры в момент, соответствующий порядку и режиму работы двигателя. Эта система является частью общей системы электрооборудования. Первые двигатели (например, двигатель Даймлера) в качестве системы зажигания имели калильную головку. То есть воспламенение рабочей смеси осуществлялось в конце такта сжатия от сильно нагретой камеры, сообщающейся с камерой сгорания. Перед запуском калильную головку надо было разогреть, далее ее температура поддерживалась сгоранием топлива. В настоящее время таким воспламенением обладают часть микродвигателей внутреннего сгорания, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели и тому подобное). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью. История. По-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающей воздушный промежуток свечи зажигания. Было создано большое количество систем зажигания. Все основные типы таких систем можно встретить и в настоящее время. Система зажигания на основе магнето. Одной из первых появилась система зажигания на основе магнето. Идея такой системы - генерация импульса зажигания при прохождении рядом с неподвижной катушкой магнитного поля постоянного магнита, связанного с вращающейся деталью двигателя. Достоинством такой конструкции является простота, отсутствие каких-либо батарей. Такая система всегда готова к работе. Применяют её в данное время более всего на силовой продукции — например, на бензопилах, газонокосилках, маленьких бензогенераторах и тому подобной технике. Недостатками является дороговизна изготовления (катушка с большим количеством витков весьма тонкого провода, высокие требования к изоляции, качественные мощные магниты), конструктивные сложности с регулированием момента зажигания (необходимо перемещать довольно массивную катушку). Для повышения надёжности нередко применяют конструкции с выносными трансформаторами. В этом случае первично генерируется низковольтный импульс, когда магнит проходит рядом с катушкой. Данная катушка изготавливается из небольшого количества витков более толстого провода, поэтому она проще, дешевле, и компактнее. Далее низковольтный импульс поступает на катушку зажигания, с которой и снимается высоковольтный импульс, идущий уже на свечи зажигания. В такие и подобные им системы зажигания в настоящее время вводят различные электронные компоненты с целью улучшения характеристик и смягчения недостатков, но неизменной остаётся идея генерации импульса с помощью постоянного магнита. Система зажигания с внешним питанием. Вторым, наиболее распространённым типом систем зажигания на автомобильных моторах, являются системы с «батарейным», то есть с внешним питанием. В этом случае питание системы осуществляется от внешнего источника электроэнергии. Неотъемлемой частью системы зажигания является катушка зажигания, представляющая собой импульсный трансформатор. Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного импульса на свече. Долгие десятилетия катушка на двигателе была одна, а для обслуживания нескольких цилиндров применялся высоковольтный распределитель. В последнее время типичным становится катушка на пару цилиндров или на каждый цилиндр (что позволяет разместить катушку непосредственно на свече как колпачок и отказаться от высоковольтных проводов). Также существуют системы зажигания автомобильных двигателей с двумя свечами, и, соответственно, двумя катушками на каждый цилиндр. Две свечи на цилиндр применяются исходя из соображений сокращения длины пробега фронта горения в цилиндре, что позволяет немного сдвинуть момент зажигания в раннюю сторону, и получить немного большую отдачу от двигателя. Также повышается надёжность системы. В свою очередь, системы зажигания можно разделить на системы с накоплением энергии в индуктивности, и системы зажигания с накоплением энергии в ёмкости. Системы с накоплением энергии в индуктивности занимают доминирующие положение на технике. Основная идея — при пропускании тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого

      Система зажигания - принцип работы, обслуживание, поломки, ремонт. Справочник

      Система зажигания является составной частью бензиновых двигателей, т.е. двигателей с искровым зажиганием. Он создает электрическую искру между электродами свечей зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь в цилиндрах. Электричество для запуска автомобиля берется от аккумуляторной батареи.

      В современных автомобилях в систему зажигания входят: свечи зажигания, катушки и ЭБУ, управляющий работой системы.В более старых моделях использовались тросы зажигания и устройство зажигания, которое разделяло зажигание на отдельные цилиндры.

      См. также: Скрипит клиновой ремень - причины, ремонт, стоимость. Направляющая

      Распространенными проблемами неисправной системы зажигания на автомобилях с искровым зажиганием являются проблемы с запуском, рывки, иногда резкое увеличение оборотов и неравномерная работа двигателя.

      Предотвращение отказов системы зажигания обычно ограничивается использованием топлива хорошего качества, а также регулярной заменой определенных компонентов: свечей зажигания и - в прошлом - проводов зажигания, куполов и т.н.распределительный палец аппарата зажигания.

      Свечи зажигания

      Типичный четырехцилиндровый бензиновый двигатель обычно имеет четыре свечи зажигания — по одной на каждый цилиндр. Свеча зажигания производит искру, необходимую для воспламенения воздушно-топливной смеси.

      Для правильной работы свечей зажигания важно использовать топливо хорошего качества. Срок службы этих элементов обычно составляет от 60 до 120 тысяч. км пробега. На рынке есть три типа свечей: обычные и долговечные, иридиевые и платиновые.

      Свечи необходимо заменять в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля, если автомобиль работает на газу - даже в два раза чаще. Если у нас есть старая машина и мы хотим сделать это сами, мы должны помнить о том, чтобы правильно ее затянуть. В противном случае мы можем повредить головку блока цилиндров.

      Если перегорит хотя бы одна из свечей, двигатель все равно запустится, но вы почувствуете рывки и неровную работу двигателя. Несложно самостоятельно диагностировать, не в отработанной ли свече проблема.Симптомом будет сильная дрожь работающего двигателя, заметная после открытия капота. Лучше всего сразу заменить весь комплект свечей, ведь можно ожидать, что после того, как одна перегорит, вскоре будет аналогично и с остальными.

      См. также: Новинки на рынке СУГ. Какую газовую установку выбрать для автомобиля?

      Свечи

      должны соответствовать ряду требований, рекомендованных производителем конкретного двигателя. Поэтому не существует универсальных свечей зажигания, подходящих для каждого мотоцикла. Цены начинаются от 15 злотых за штуку (обычные свечи) и доходят до 120 злотых.Замена комплекта свечей стоит до 50 злотых.

      Катушки зажигания

      Катушки зажигания расположены на каждой свече зажигания. Они повышают напряжение и передают электрический импульс на свечи.

      - Они время от времени повреждаются, - говорит Рафал Куликовский, консультант по обслуживанию Toyota Auto Park в Белостоке.

      Тогда топливо, впрыскиваемое в цилиндры, не имеет возможности сгореть, воспламенение может происходить даже в выпускном коллекторе. Мы узнаем это после выстреливания выхлопа.

      Провода зажигания

      Кабели зажигания, также известные как высоковольтные кабели, подают электрический заряд на свечи зажигания. Они больше не используются в современных двигателях и заменены катушками зажигания и блоком управления. Однако, если они есть в нашем автомобиле, мы должны убедиться, что они хорошего качества, потому что от этого зависит, будет ли искра, полученная после этого, достаточно сильной. В первую очередь важна прочная изоляция.Обычно в результате пробоев тока на свечи поступает слишком слабая нагрузка. Симптомы будут аналогичны перегоревшей свече: проблемы с запуском двигателя и его неровная работа. Кабели стоят несколько десятков злотых, менять их стоит каждые 80 000. км. В автомобилях, работающих на сжиженном газе, срок замены должен быть даже в два раза меньше.

      РЕКЛАМА

      Топливный насос

      Важным элементом, влияющим на правильную работу системы зажигания, является топливный насос, обычно расположенный в топливном баке.Он подает топливо в эту систему – всасывает бензин и нагнетает его в распределительную планку. Мы не заменяем этот элемент циклично, а только при его поломке. Отказы - в этом случае - драйвер имеет большее влияние, чем с другими компонентами. Особенно, если машина работает на автогазе.

      - Водители LPG часто ездят с минимальным количеством бензина в баке, необходимым для запуска двигателя. Это ошибка, - объясняет Кшиштоф Стефанович, механик Nissan Wasilewski and Son в Белостоке.- На мой взгляд, бак всегда должен быть полон хотя бы наполовину. Избегайте часто загорающегося индикатора резерва.

      См. также: Регенерация деталей автомобиля – когда это выгодно? Направляющая

      Вождение автомобиля с минимальным количеством бензина в баке может привести к перегреву насоса, так как топливо смазывает и охлаждает его. Если топливный насос выйдет из строя, мы больше не заведем машину. Чаще всего тогда достаточно заменить картридж помпы. Мы заплатим за это около 100-200 злотых.Весь насос с корпусом стоит около 400 злотых. Кроме того, есть 190-250 злотых за обмен. Регенерация этого элемента зачастую обходится дороже, чем покупка нового насоса.

      Запомнить фильтры

      Для того, чтобы система зажигания работала безупречно, также следует уделить внимание замене воздушного и топливного фильтров. Первый следует заменять каждый год или каждые 15-20 тысяч. км, со стоимостью замены до 100 злотых в мастерских. Топливный фильтр стоит 50-120 злотых, а замена около 30 злотых, может длиться от 15 000 злотых.до 50 000 км, но...

      - На дизельных автомобилях топливный фильтр рекомендую менять каждый год при техосмотре. Он загрязняет окружающую среду намного быстрее, чем в бензиновых автомобилях, - советует Петр Овчарчук, консультант по обслуживанию белостокского филиала Wasilewski i Syn. - Засорение воздушного или топливного фильтра приведет к заметному снижению производительности.

      Зажигание в дизельных двигателях

      В автомобилях с дизельными двигателями, т.е. с воспламенением от сжатия, речь идет об инжекторной системе питания.На долговечность его компонентов также влияет качество топлива.

      Вместо свечей зажигания используются свечи накаливания

      . Их столько же, сколько цилиндров в двигателе. Они работают иначе, чем свечи зажигания.

      См. также: Выхлопная система, катализатор – стоимость и методы ремонта

      — Свеча накаливания — это тип обогревателя, который после поворота ключа в замке зажигания нагревается за счет получения электричества от аккумулятора и, таким образом, предварительно нагревает камеру сгорания в двигателе, — объясняет менеджер авторизованного сервисного центра Nissan Войцех Парчак.- Обычно это занимает от нескольких до нескольких десятков секунд. Свеча больше не работает во время движения.

      После нагрева свечей накаливания форсунки впрыскивают масло в камеру сгорания, после чего начинается зажигание.

      Свечи накаливания периодически не меняем, а только по мере их износа. Обычно они выдерживают даже несколько сотен тысяч километров пробега. Когда один перегорает, водитель может этого даже не почувствовать. Проблемы появляются только при низких зимних температурах.Тогда будут проблемы с запуском машины.

      О проблеме со свечой зажигания может свидетельствовать не горящий индикатор на приборной панели — обычно это желтая или оранжевая спираль, которая должна погаснуть вскоре после поворота ключа. Иногда также загорается контрольная лампа неисправности двигателя. Затем вам следует отправиться в сервисный центр и с помощью диагностического компьютера определить, какая свеча не работает. Тревожным сигналом должен быть продолжительный запуск двигателя или невозможность его запуска вообще.Двигатель также может какое-то время работать с перебоями. Это связано с тем, что один или два цилиндра, изначально не прогретых свечами, не работают. Затем они переходят на работу, и симптом исчезает.

      Работу свечей накаливания мы сами проверять не будем. Это может сделать механик, что особенно рекомендуется перед зимой. Сняв и подключив к тестеру, проверьте, хорошо ли они прогреваются. Благодаря длительному сроку службы свечей накаливания нет необходимости заменять весь комплект. Один стоит 80-150 злотых.Вместе с обменом мы заплатим максимум 200 злотых.

      Форсунки

      В дизельных двигателях столько же форсунок, сколько свечей накаливания. Мы их тоже не обслуживаем, на их долговечность влияет качество топлива. В момент выхода из строя их заменяют новыми или регенерируют. Замена стоит около 100 злотых. К этому добавляется программирование форсунки для контроллера двигателя - цены варьируются в зависимости от мастерской - от 100 до 200 злотых.

      См. также: Жидкости и масла в автомобиле – как проверять и когда менять

      В популярной модели среднего класса одна новая форсунка стоит от 1000 до 3000 злотых.Заменяемая деталь должна быть предназначена для конкретного двигателя.

      Регенерация форсунки стоит от 300 до 700 злотых, в зависимости от типа.

      Поврежденная форсунка будет подавать слишком мало или слишком много топлива в камеру сгорания двигателя. Тогда мы почувствуем недостаток мощности и проблемы с запуском автомобиля, и даже увеличение количества масла в двигателе. Также может загореться индикатор неисправности двигателя. Если форсунка выдает слишком много топлива, может появиться дым из выхлопной трубы или неравномерная работа двигателя.

      .

      Зажигание в машине - конструкция, проблемы и как с ними бороться?

      Система зажигания, она же «зажигание», очень важная часть автомобиля, с которой начинается его работа. Зажигание отвечает за запуск автомобиля и управление работой двигателя, а его конструкция состоит из множества мелких деталей. Как именно устроено зажигание? С какими проблемами вы можете столкнуться при этом? Что делать, чтобы решить их быстро и легко?

      Помните, что система зажигания является очень важной частью автомобиля.Он должен быть полностью рабочим. Его возможные неисправности могут привести даже к самовозгоранию двигателя! В связи с приближающимся зимним сезоном стоит проверить все элементы системы зажигания и произвести необходимые замены, чтобы избежать проблем при движении в сложных дорожных условиях.

      Исполнение зажигания зависит от типа

      Конструкция зажигания разных автомобилей может отличаться. Иное зажигание CDI (с использованием тока от конденсаторов), иные принципы работы таких систем, как искровое зажигание (наиболее популярно в бензиновых автомобилях).Однако мы не будем вдаваться в подробности электрики и приведем наиболее важные части системы зажигания в наиболее популярных вариантах.

      Начнем с бензиновых двигателей с искровым зажиганием. Ток от аккумулятора протекает по обмотке катушки зажигания, создавая магнитное поле. Электрическая искра от этого поля перескакивает через электроды свечи зажигания, замыкая ток. Помимо свечей зажигания, система состоит из катушки и проводов зажигания. Также имеется распределитель зажигания, а функцию управления выполняет модуль зажигания.Вся система контролирует угол опережения зажигания, величину, которая сообщает вам, когда зажигается искра на электроде свечи зажигания.

      Двигатель с воспламенением от сжатия (более известный как дизельный двигатель или дизельный двигатель) работает аналогично, но свечи работают по-другому. В дизельном двигателе это свечи накаливания (не свечи зажигания). Чем отличается их работа? Ток в свече зажигания нагревает ее, которая передает тепло впускному коллектору и запускает двигатель.

      Источник: Wikimedia Commons // CC BY-SA 3.0

      Пропуски зажигания и другие неисправности системы

      Нельзя недооценивать проблемы с зажиганием. В худшем случае нагар (отложения в камере сгорания) на свечах зажигания может даже привести к самовозгоранию автомобиля. Для того, чтобы этого не допустить, необходимо устранить более ранние неисправности системы.

      Осечки зажигания - популярная проблема. Это разговорный термин, обозначающий отсутствие воспламенения в одном или нескольких цилиндрах каждые несколько циклов. Каковы причины пропусков зажигания? Вариантов много: старые свечи, изношенные катушки, проблемы с топливной системой, неудачно подобранная установка ГБО, неправильная доза топлива, негерметичная система впуска и многое другое.

      Симптомами пропусков зажигания являются рывки автомобиля, снижение мощности двигателя (временное или постоянное), лампочка Check Engine и вибрация на холостом ходу. Этот дефект должен быть устранен немедленно. Во-первых, потому что это ограничивает возможности автомобиля по управлению автомобилем (отключение электричества может произойти в самый неподходящий момент). Во-вторых, отсутствие плавной работы цилиндров приведет к сбоям в работе двигателя. Такие очень дорогие в ремонте.

      Другими популярными проблемами с системой зажигания являются проколы на проводах (внимание - такой дефект может привести к поражению электрическим током!) или отсутствие искры (здесь часто виновником являются старые и изношенные свечи зажигания).Конечно, у каждой части системы есть и свои характерные недостатки. Однако стоит помнить, что рывки автомобиля, затрудненный запуск и неровная работа двигателя очень часто связаны с выходом из строя системы зажигания.

      Как этого избежать?

      Чтобы устранить (или избежать) неисправности в системе зажигания, замените отдельные компоненты. Мы рекомендуем вам регулярно заменять кабели и свечи зажигания, так как загрязнение может привести к необходимости разобрать блок двигателя и попасть в головку блока цилиндров.Важной частью наблюдения за условиями воспламенения является также проверка таких параметров, как температура воспламенения. Отсутствие соответствующих параметров можно исправить с помощью настройки зажигания. Этим занимаются автомастерские. Регулируемое зажигание должно быть гораздо менее проблематичным и должно быть более удобным, а значит, эффективным в эксплуатации.

      .

      Система зажигания в автомобиле

      По какому принципу работает система зажигания?

      Система зажигания основана на электричестве, которое подается от аккумуляторной батареи при запуске двигателя и от генератора переменного тока при движении.

      Поэтому стоит ознакомиться с упрощенной схемой системы зажигания. После поворота ключа зажигания электричество передается на катушку зажигания. Затем оно сохраняется в первичной обмотке катушки зажигания в виде магнитного поля.Вторичная обмотка катушки зажигания и ее сердечник значительно усиливают это магнитное поле. Из-за быстрого изменения магнитного поля может индуцироваться высокое напряжение. Текущее напряжение, создаваемое катушкой зажигания, может достигать 400 В. Ток передается на распределитель зажигания. Распределитель своевременно подает высокое напряжение на свечи зажигания. Напряжение к ним подается от распределителя с помощью высоковольтных кабелей. Напряжение тока разряжается на электродах, принадлежащих свечам зажигания, что приводит к перекрытию и воспламенению топливовоздушной смеси в цилиндрах.

      Искра в выбранном цилиндре должна проскакивать ровно в самом конце такта сжатия.

      Работа системы зажигания должна быть идеально приспособлена к условиям работы силового агрегата: работа двигателя на различных частотах вращения во время движения, на холостом ходу или при запуске двигателя.

      Система зажигания автомобиля - как она устроена?

      Есть два основных решения. Первые можно встретить в основном в старых автомобилях.Система зажигания состоит из следующих элементов:

      • выключатель зажигания,
      • цилиндрический, одинарная катушка зажигания,
      • распределитель зажигания - устройство зажигания, состоящее из вращающегося пальца распределителя (установленного на удлиненном распределительном валу) и куполов зажигания,
      • искра вилки,
      • высоковольтные провода.

      Второе решение сейчас используется все чаще. В этом случае в систему будут входить:

      • замок зажигания,
      • силовой модуль с прерывателем цепи - получает информацию от датчика положения коленчатого вала и датчика положения распредвала.На основании собранных данных может замыкать электрическую цепь, которая будет питать следующую катушку зажигания, свечи зажигания
      • , катушки зажигания
      • , которые монтируются по одной над каждой свечой зажигания.

      Система может быть изменена в некоторых двигателях, в которых используются катушки, сгруппированные только в одну систему, две или четыре.

      Система взаимодействует с датчиком детонации сгорания, который передает информацию на компьютер, отвечающий за управление работой двигателя.При обнаружении детонационного горения корректируется так называемый угол опережения зажигания.

      Признаки неисправности системы зажигания

      Система зажигания автомобиля представляет собой единое целое, поэтому выход из строя одного из ее компонентов всегда будет ощущаться водителем транспортного средства.

      Наиболее распространенными симптомами неисправности системы зажигания являются:

      • проблемы с запуском двигателя, либо полная невозможность его запуска (в случае выхода из строя катушки зажигания),
      • рывки при движении - сначала это может быть лишь незначительным, но со временем его воздействие усиливается интенсивностью, вплоть до полного прекращения движения транспортного средства,
      • затухание работы двигателя на передаче, заметное на руле и в салоне автомобиля на холостом ходу,
      • изменения оборотов двигателя на холостом ходу, которые видны на тахометре,
      • крайне плохое ускорение,
      • гораздо меньшее подключение двигателя,
      • более громкая работа двигателя.

      В случае выбранных неисправностей может загореться индикатор "проверить инженер" После прочтения кода ошибки мы обычно выясняем, что это в основном "пропуски воспламенения" на выбранном цилиндре.

      Отказы системы зажигания негативно сказываются на других узлах автомобиля. Пропуски зажигания приводят к тому, что несгоревшее топливо попадает в трехкомпонентный катализатор, что значительно ускоряет его износ. Несгоревшее топливо, особенно в случае старых автомобилей с большим пробегом, может попасть в моторное масло, что приведет к его разжижению, что приведет к потере смазывающих свойств и окажет негативное влияние на все узлы двигателя.

      .

      Как и когда менять свечи зажигания? Отнесу в мастерскую

      Свечи зажигания являются важным элементом системы зажигания каждого автомобиля, так как от них зависит эффективность работы двигателя, а также мощность и расход топлива. Как правильно выбрать свечи зажигания?

      В новых автомобилях все меньше и меньше людей жалуются на проблему с поврежденными свечами зажигания. Однако, если в какой-то момент у нас с ними возникнет проблема, мы должны как можно скорее обратиться к механику, чтобы предотвратить дальнейшие неприятные последствия.

      Свечи зажигания - что нужно помнить?

      Если во время эксплуатации автомобиля вы заметили, что у вашего автомобиля снизилась производительность и резко увеличился расход топлива, это должно стать для вас тревожным сигналом. Вышеуказанные явления могут свидетельствовать об износе свечей зажигания. В этом случае следует как можно скорее посетить механика и подумать о покупке новых свечей. Как их следует выбирать? Во-первых, вдумчиво.Это связано с тем, что новая свеча зажигания должна соответствовать рекомендациям производителя для данной марки автомобиля, иметь соответствующие размеры и форму. Чтобы не повредить двигатель, стоит обратить внимание на:

      • Тепловой коэффициент,
      • Шаг, диаметр и длина резьбы,
      • Тип уплотнения (шайба/конус).

      Свечи зажигания также должны быть более долговечными, так как при работе двигателя они часто подвергаются высоким перегрузкам. По этой же причине они должны быть хорошо утеплены и устойчивы к всевозможным изменениям погодных условий.В современных автомобилях свечей зажигания хватает даже на более чем 100 000 километров пробега. Однако лучше всего их менять в соответствии с инструкцией производителя, т.е. каждые 30-40 тысяч километров.

      Как и когда менять свечи зажигания?

      Многие люди часто хотят избежать затрат на посещение механика и предпочитают попробовать заменить детали в автомобиле самостоятельно. Однако такое решение не рекомендуется — замена свечей зажигания — очень сложная процедура, требующая множества точных движений.Если мы решим попробовать заменить свечи самостоятельно, то можем случайно привести к повреждениям, таким как поломка керамического изолятора, повреждение днища поршня или расшатывание колец, чего хотелось бы избежать каждому из нас.

      Сменные свечи легко найти на рынке за 10-15 злотых, а самые дорогие модели могут стоить около 100 злотых. Однако слишком сильно экономить при замене свечей зажигания не стоит. Все зависит от конкретного автомобиля и производителя.

      Для замены свечей обычно достаточно комплекта ключей, в которых будут гнезда для свечей, но стоит проверить, какой размер свечного ключа нужен в нашем автомобиле (14 мм, 16 мм, 21 мм ). В некоторых моделях автомобилей для возможности замены мира необходимо снять элементы агрегатов двигателя (например, кожухи). Стоит проверить это заранее.

      Всегда заменяйте все свечи, также стоит проверить зазор между электродами свечей зажигания. Есть еще одна вещь, которую следует помнить при замене свечей зажигания, а именно проверка состояния высоковольтных кабелей.Также в этом случае стоит менять каждые 40–50 тысяч километров. Лучше всего заменить весь комплект за один раз, ведь это позволит нам не беспокоиться о техническом состоянии автомобиля долгое время. В новых моделях автомобилей катушки зажигания соединены с колпачком свечи зажигания и такие элементы не подлежат демонтажу.

      Ключом к долговечности свечей зажигания является их правильное использование. Многие очень часто забывают о свечах зажигания, в основном из-за того, что они, как правило, малоотказные.Однако необходимо помнить, что систематический контроль за состоянием этого элемента крайне важен и нам приходится заменять его каждые 30-100 тысяч километров.

      Читайте также: Замена стартера

      Краткий обзор замены свечей зажигания

      Свечи зажигания являются настолько важным компонентом всей системы зажигания, что о них нельзя забывать. Регулярная проверка их состояния наверняка избавит нас от многих неприятных сюрпризов в будущем. Если вам необходимо заменить свечи зажигания, помните, что не стоит экономить на этом виде процедуры и выбирайте качественную продукцию, которая прослужит вам более длительный срок.

      Многие комплекты NEO поставляются с ключом для свечей зажигания, и все они справятся со своей задачей

      Марка: НЕО

      Набор торцевых ключей 1/2 дюйма, 58 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцовые ключи, 1/4″, 1/2″, CrV, набор из 94 шт.

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/4″, 1/2″, набор 110 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/4″, 3/8″, 1/2″, набор 126 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/4″, 3/8″, 1/2″, набор из 156 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/2″, 3/8″, 1/4″, набор 219 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/2″, 1/4″, набор из 82 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцевые ключи 1/2″, 1/4″, набор из 73 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Набор торцевых ключей 1/2″ из 25 шт., CrV

      Узнать больше Купить на:

      Марка: НЕО

      Торцовые ключи 1/2″, 3/8″, 1/4″ набор 182 шт.

      Узнать больше Купить на: .

      Что такое осечка, каковы ее симптомы?

      Пропуски зажигания не что иное, как отсутствие искры , поэтому взрыва и воспламенения топливно-воздушной смеси нет.

      Признаки пропусков зажигания

      Их поймает даже средний опытный водитель. Это:
      - в начале легкие рывки двигателя , которые со временем переходят в более длительные рывки, препятствующие вождению
      - вибрации двигателя на стоянке, на холостом ходу .Они ощущаются в салоне, на руле.
      - повышенный шум работы двигателя
      - мигание (в начале) контроль "check engine" , который со временем начинает постоянно гореть

      Разумеется, при диагностике начальных признаков пропусков зажигания следует как можно быстрее отправиться в сервисный центр для подтверждения неисправности. Механик выяснит истинную причину отказа , прочитав код неисправности с помощью диагностического прибора, а также в каком цилиндре происходят пропуски зажигания.

      Причина пропусков зажигания

      На старых автомобилях, оснащенных карбюратором, причиной пропусков зажигания почти всегда является система зажигания . Указав цвет и состояние свечей зажигания, механик может визуально определить, в каком цилиндре возникла проблема. Решение — заменить «подозрительную» свечу. Чаще всего она имеет отличный от «здоровых» свечей цвет — серый, иногда переходящий в коричневый.
      В более новых автомобилях с впрыском индикатор "check engine" информирует о пропусках зажигания. Система OBD определяет, что выхлопные газы более вредны для окружающей среды. Механик использует специальный диагностический сканер, чтобы определить, какой цилиндр дает пропуски зажигания. Если замена свечи зажигания не помогает, следует проверить провода или катушку.
      Ранняя диагностика пропусков зажигания и устранение этой неисправности, несомненно, улучшит характеристики автомобиля и предотвратит дальнейший дорогостоящий ремонт.

      Заказать электронный журнал Auto Motor & Sport - скидка 30% прямо сейчас!

      Присоединяйтесь к нам на Facebook и будьте в курсе автомобильных новостей!

      См. также

      .

      Смотрите также

           ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf