Материал: Силовые установки колёсных транспортных средств
Рисунок 10.4 – Схема конденсаторной системы зажигания с непрерывным накоплением энергии.
Здесь новыми элементами по сравнению с классической системой зажигания являются преобразователь напряжения ПН, Накопительный конденсатор С1, коммутатор S2 и система управления СУ.
Преобразователь преобразует напряжение аккумуляторной батареи в высокое напряжение (350 В).
10.2.4 Бесконтактно-транзисторная система зажигания
Бесконтактно-транзисторная система зажигания (БТСЗ) начала применяться в конце прошлого столетия. Если в контактной системе зажигания прерыватель непосредственно размыкает первичную цепь, в контактно-транзисторной – цепь управления, то в БТСЗ и управление становится бесконтактным. В этих системах транзисторный коммутатор, прерывающий цепь первичной обмотки катушки зажигания, срабатывает под действием электрического импульса, создаваемого бесконтактным датчиком. БТСЗ – это системы зажигания повышенной энергии (до 50 мДж) и высокого напряжения пробоя (не менее 30 кВ), что, в свою очередь, позволило увеличить зазор между электродами свечи до 0,7 … 0,8 мм. В БТСЗ вместо прерывателя-распределителя применяется датчик-распределитель.
Принципиальная схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания приведена на рисунке 10.5
Преимущества БТСЗ по сравнению с контактными системами зажигания:
-контакты прерывателя не обгорают и не загрязняются;
-нет необходимости длительное время устанавливать момент зажигания;
116
-не контролируется и не регулируется угол замкнутого (разомкнутого) состояния контактов, т.к. их нет.
-не нарушается равномерность распределения искры по цилиндрам;
-повышенная энергия искры обеспечивает надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндре двигателя на неустановившихся режимах;
-система обеспечивает надежный запуск двигателя в зимнее время при падении напряжения до 6 В;
-применение БТСЗ позволяет снизить содержание СО в отработавших газах на 20%;
-снижается расход топлива (примерно на 5%).
1 – свечи зажигания; 2 – датчик-распределитель; 3 – коммутатор; 4 – генератор; 5 – аккумуляторная батарея; 6 – монтажный блок; 7 – реле зажигания; 8 – катушка зажигания; 9 – датчик Холла.
Рисунок 10.5 – Принципиальная схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания
117
10.3 Приборы системы зажигания
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения (12-24 В) в ток высокого напряжения (8-30 кВ).
Все катушки зажигания, в основном, имеют аналогичную конструкцию и отличаются обмоточными данными, конструкцией отдельных узлов и деталей, наличием дополнительных устройств, габаритными и установочными размерами.
Рисунок 10.6 – Катушка зажигания
Основными частями катушки зажигания (рисунок 10.6) являются: корпус, сердечник с первичной и вторичной обмотками, крышка с выводами низкого и высокого напряжения.
Прерыватель-распределитель предназначен для размыкания первичной цепи катушки зажигания, распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя в необходимой последовательности, установки начального угла опережения зажигания и автоматического регулирования опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
Конструкция распределителя зажигания представлена на рисунке 10.7.
118
1 — центробежный регулятор; 2 — поводковая пластина кулачка; 3 — шариковый подшипник; 4 — корпус; 5— неподвижная пластина прерывателя; 6— войлочный фильц; 7 — подвижная пластина прерывателя; 8 — тяга подвижной пластины; 9 — корпус регулятора; 10 — диафрагма; 11 — крышка; 12 — регулировочная шайба; 13 — штуцер; 14 — прокладка; 15 — пружина: 16
— вакуумный регулятор; 17 — кронштейн; 18 — бегунок; 19 — крышка; 20 — боковой вывод; 21 — центральный вывод; 22 — подавительный резистор с пружиной; 23 — пластинчатая пружина; 24 — держатель неподвижного контакта: 25 — рычажок с подвижным контактом; 26 — кулачок; 27 — эксцентрик; 28 — изолированный вывод; 29 — колпачковая масленка; 30 — конденсатор; 31 — бронзовая втулка; 32 — вал; 33 — пластина октан-корректора; 34 — пружина: 35 — муфта; 36— шпилька; 37— ось подвижной пластины; 38 — пружинные защелки; 39 — проводник; 40 — винт; 41 — втулка; 42 — прорезь; 43 — стойка: 44 — пружина; 45 — грузик; 46 — поводковая пластина; 47 — ось; 48 — штифт грузика; 49 — шайба; 50 — замковое кольцо
Рисунок 10.7 – Распределитель Р119-Б
Октан-корректор распределителя служит для установочной регулировки момента зажигания. Для этого винт крепления распределителя ослабляется,
119
что дает возможность поворачивать корпус распределителя. Вместе с корпусом поворачивается подвижная пластина 7 прерывателя относительно кулачка, и тем самым изменяется относительное положение коленчатого вала в момент размыкания контактов прерывателя.
Центробежный регулятор работает следующим образом. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружин, расходятся в стороны. При этом штифты грузиков, входящие в прорези поводковой пластины кулачка, поворачивают ее в сторону вращения вала распределителя на некоторый угол. При этом выступы кулачка будут раньше набегать на подушечку рычажка с подвижным контактом, и угол опережения зажигания увеличится. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием пружин возвращаются в первоначальное положение.
Зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения определяется конструктивными особенностями двигателя и поэтому у центробежных регуляторов различных распределителей она неодинакова.
Вакуумный регулятор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от разрежения над дроссельной заслонкой карбюратора. При полностью открытой заслонке разрежение невелико и вакуумный регулятор не работает. По мере увеличения прикрытия заслонки (при уменьшении нагрузки двигателя) разрежение возрастает, диафрагма регулятора прогибается, увлекая за собой тягу и прикрепленную к ней пластину прерывателя на угол опережения зажигания.
Свеча зажигания (рисунок 10.8) предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя. При подаче высокого напряжения на электроды свечи возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь. Свеча зажигания является важнейшим элементом системы зажигания двигателя с принудительным воспламенением.
Наибольшее распространение на автомобилях получили свечи зажигания с воздушным искровым промежутком.
Современные свечи зажигания представляют собой неразборную конструкцию, в которой изоляция электродов осуществляется керамическим изолятором.
Стальной корпус 4 (рисунок 10.8) с приваренным к нему боковым электродом 6 имеет в нижней части резьбу для ввертывания свечи зажигания в отверстие головки цилиндра. Герметичность резьбового соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой 7. В корпусе 4 путем завальцовки его верхнего края закреплен керамический изолятор 3 с центральным электродом 5. Вывод центрального электрода 5 наружу осуществляется через токопроводящий герметик 9 и стальной стержень 2. Для улучшения сцепления с герметиком нижняя часть стержня 2 имеет накатку. На верхнем конце стержня 2 нарезана резьба для соединения с контактной гайкой 1. Теплопроводящая шайба 8, кроме отвода тепла от изолятора, герметизирует корпус свечи.
120