Контактная система зажигания. Устройство и принцип действия
2.1 Контактная система зажигания
Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.
2.2 Устройство контактной системы зажигания
Контактная система зажигания состоит из следующих элементов:
-источника питания,
-выключателя зажигания,
-механического прерывателя тока низкого напряжения,
-катушки зажигания,
-механического распределителя тока высокого напряжения,
-центробежного регулятора опережения зажигания,
-вакуумного регулятора опережения зажигания,
-свечей зажигания и высоковольтных проводов.
Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.
Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.
|
|
|
Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).
Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.
Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.
Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.
|
|
|
Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.
Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.
Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.
Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.
2.3 Принцип работы контактной системы зажигания
|
|
|
Принцип работы контактной системы заключается в осуществлении сбора и преобразования катушкой зажигания низкого напряжения (12V) электросети авто у высокое напряжение (до 30 тыс.вольт), после чего осуществлять передачу и распределение напряжения к свечам зажигания, дабы в нужный момент создать искрообразование на свече. Перераспределение большого напряжения по цилиндрам производится через контакты.
Механическим прерывателем осуществляется непосредственное управление процессом накопления энергии (первичного контура) и замыкание/размыкание питания первичной обмотки.
Таким образом, суть работы контактной системы заключается в следующих этапах:
1. Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, ток низкого напряжения АКБ поступает на первичную обмотку катушки зажигания.
2. Появившийся на первичной обмотке ток, образовывает магнитное поле.
3. За счет того, что проворачивается двигатель (первоначально от стартера) контакты кулачкового прерывателя периодически размыкаются.
4. В момент размыкания цепи первичной обмотки, исчезает и магнитное поле, но за счет силовых линий, пересекающих витки первичной и вторичной обмоток, во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения, а в первичной явление самоиндукции (напряжение не более 300 вольт).
|
|
|
5. Образовавшийся импульс тока высокого напряжения поступает на крышку распределителя.
6. Где за счет контактов происходит распределение тока на каждую свечу зажигания.
7. Искровой разряд между электродами свечи, воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.
Использование такого вида зажигания осуществляется на классических отечественных авто и некоторых старых иномарках.
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).
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.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 69; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!