Контактные системы зажигания отличаются наличием распределителя, который подает напряжение на свечи зажигания двигателя.
Каковы характеристики этой системы? Где он используется и как работает? Из каких компонентов он состоит и с какими повреждениями может столкнуться владелец автомобиля при его эксплуатации? Давайте рассмотрим эти пункты подробнее.
Где используется?
Прошлые и настоящие владельцы «классических» автомобилей ВАЗ понимают конструкцию этих автомобилей и знакомы с недостатками и принципами работы цепей зажигания контактного типа.
Его отличительной особенностью является распределение напряжения в камере сгорания двигателя через контактное соединение (отсюда и название).
Современные автомобили оснащены более сложными (электронными) системами зажигания, управляемыми микропроцессором.
Основными системами, работающими по контактному принципу, являются.
- KS3 (KSZ) — наиболее распространенный тип схемы с конструкцией из распределителя, катушки и коммутатора.
- KTC3 (HKZ-2, JFU4, HKZk) — система зажигания с контактными датчиками и предварительным накоплением энергии.
- KTC3 (TSZi) — это еще один тип системы, работающей по контактному принципу. Он включает в себя транзистор и контакт, а также индуктивный накопитель энергии.
Общий принцип работы
Контактные системы зажигания автомобиля подразумевают, что воспламенение топлива в цилиндре происходит от свечи зажигания.
Здесь искра образуется под действием высоковольтного импульса от катушки зажигания.
Катушка зажигания имеет основную функцию, которая схожа с функцией трансформатора.
Он состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных вокруг металлического сердечника.
Сначала на первичную обмотку подается напряжение, а затем в обмотке возникает ток.
Как только первичная обмотка отключается на некоторое время, магнитное поле выравнивается, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25 000 вольт).
В этот момент в первичной обмотке также присутствует напряжение 300 вольт.
Причиной этого является индукционный ток. Появление этого тока приводит к подгоранию контактов выключателя и возникновению искры.
Из вышесказанного видно, что вторичный тренд напрямую зависит от следующих аспектов
- Магнитное поле
- Уровень интенсивности падения первичного тока.
Для повышения вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактных групп в схему включаются конденсаторы (установленные параллельно). Конденсатор заряжается, даже если апертура мала.
Схема контактной системы зажигания показана ниже.
Емкость разряжается через первичную обмотку обратным импульсным током. Эта функция устраняет магнитное поле и увеличивает вторичное напряжение.
Оптимальная емкость для контактных систем зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Например, в самодельных «Жигулях» установлены конденсаторы емкостью 0,2-0,25 мкФ (частота 50-1000 Гц).
Если система зажигания автомобиля работает нормально, вторичное напряжение должно постоянно увеличиваться. Это зависит от двух основных параметров: зазора между электродами свечи зажигания и давления в цилиндре автомобиля.
Для контактных систем зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен составлять от 8 до 12 вольт.
Для бесперебойной работы системы вышеуказанные проценты увеличиваются до 16-25 кВ во время перерывов. Наличие такого резерва позволяет избежать негативного влияния колебаний в системе зажигания.
Для решения вышеупомянутых проблем может потребоваться регулировка состава сгорающей смеси или изменение расстояния между электродами свечи зажигания.
Например, снижение уровня кислорода в смеси может увеличить напряжение до 20 кВ.
Несмотря на различные меры, создателям контактных систем зажигания не удалось полностью избежать истощения запала. Лучший способ уменьшить это явление — поддерживать зазор на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).
В качестве примера рассматривается отечественный автомобиль ВАЗ с величиной зазора в переключателе, равной 0,35-0,45 мм. Это соответствует углу 52-58° (при закрытой контактной группе). ).
Изменение этого угла также корректирует напряжение во вторичной обмотке. В результате искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. Это приводит к снижению качества искры и уменьшению мощности двигателя.
Надежность контактных систем зажигания требует особого внимания и зависит от нескольких факторов.
- Форма, энергия и продолжительность искры, а также
- количество искр на определенной территории, количество
- Вторичные тенденции (одна из самых важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше система зависит от состава топливной смеси и чистоты электродов.
Устройство
Хорошо известно, что контактная система зажигания состоит из множества различных компонентов
- Аккумулятор,.
- механический выключатель и распределитель. Первый обеспечивает ток низкого напряжения, второй — ток высокого напряжения.
- Защелки, катушки, свечи зажигания и
- Таймеры зажигания бывают двух типов: центробежные и вакуумные.
- Высоковольтные кабели.
Рассмотрим подробнее основные элементы.
- Выключатели — это устройства, обеспечивающие короткое замыкание обмотки низкого напряжения. В момент отключения во вторичной цепи возникает высокое напряжение.
- Конденсатор — это компонент, предназначенный для предотвращения перегорания контактов автоматического выключателя. Поскольку конденсатор расположен параллельно контактной группе, изделие может поглощать больше энергии. Дополнительной функцией конденсатора является увеличение вторичного напряжения.
- Распределитель — это компонент контактной системы зажигания, который обеспечивает распределение потенциала на свечи зажигания отдельных цилиндров. Конструктивно устройство состоит из крышки и ротора. Контакты расположены сверху, и потенциал от катушки подается на центральные контакты, которые затем через боковые контакты направляются к свечам зажигания.
- Катушка зажигания — это устройство, которое преобразует напряжение (из низкого в высокое). Как и большинство компонентов контактной системы зажигания, он расположен в моторном отсеке. Конструктивно изделие имеет две обмотки. Один из них низковольтный, а другой — высоковольтный.
- Трамблеры — это устройства, которые содержат измельчитель и дозатор вместе и работают от коленчатого вала двигателя.
- Центробежные регуляторы — это устройства, которые регулируют начальный угол. Он представляет собой угол, на который поворачивается коленчатый вал, и активирует свечу зажигания в момент, когда она достигает коленчатого вала. Этот угол предварительно регулируется для обеспечения полного сгорания горючей смеси.
Регуляторы представляют собой пару грузов, воздействующих на пластину с установленным эксцентриковым переключателем. Здесь следует отметить, что пластина может свободно перемещаться, но угол тяги определяется положением пластины синхронизации двигателя.
- Вакуумный регулятор — это устройство, которое обеспечивает изменение угла тяги в рамках изменения уровня двигателя (изменяется при нажатии на педаль). Регулятор совмещен с полостью тела газели и регулирует угол в зависимости от уровня разбавления.
- Свеча зажигания — это стандартный элемент зажигания, который преобразует энергию в искру, необходимую для воспламенения топливной смеси в роликах двигателя. Когда свеча зажигания посылается, создается искра, которая воспламеняет горючую смесь.
- Провод зажигания является важным элементом контактной системы зажигания, передавая высокое напряжение по пути от катушки к свече зажигания. Конструктивно он представляет собой гибкий проводник с одной бронзовой жилой большого сечения в многослойной изоляции.
Принцип действия
Для поддержания целостности контактной системы зажигания важно понимать, как она работает и как взаимодействуют различные компоненты.
Пока цепь сдвига замкнута, ток течет только через первичную обмотку.
Когда цепь отключается от выключателя, во второй обмотке создается высокое напряжение.
В то же время сгенерированные импульсы поступают по кабелю на крышку распределителя и на свечу зажигания. Затем распределение выполняется под определенным углом вперед.
Скорости вращения коленчатого и распределительного валов идеально согласованы. Это означает, что по мере увеличения первого оборота увеличивается и второй.
В этот момент возникает центробежный фактор регулировки, который заставляет груз смещаться с кулачковой пластины.
Цепь переключения отпускается немного раньше, а угол наклона вперед увеличивается.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала происходит обратная процедура — уменьшение угла проталкивания.
Система показана ниже.
Контактно-транзисторная система зажигания
Чтобы оптимизировать схему, разработчики добавили в конструкцию первичной обмотки транзисторы. Он управляется контактами прерывателя.
Принципиальная схема показана ниже.
Особенностью системы является использование дополнительного устройства, которое позволяет снизить ток в цепи и продлить срок службы тройной контактной группы (возможность сгорания была незначительной).
Контактная схема Tranzist с небольшими изменениями приобрела лучшую функциональность, чем классический вариант зажигания. Использование транзисторов добавило в систему новые компоненты и переключатели.
Преимущество транзистора в этой схеме заключается в том, что даже небольшой управляемый ток (на базе) достаточен для управления большим током.
Как уже отмечалось, новая система Tranzist несколько отличается от предыдущей версии системы. Его специфика заключается в некоторых особенностях, которыми не обладают стандартные контактные цепи.
Основное отличие заключается в том, что переключатель взаимодействует непосредственно с транзистором, а не с «бобино». В остальном работа транзисторов контактной системы аналогична.
Если в первичной обмотке происходит сбой питания, во второй цепи создается высоковольтный импульс.
Не обращая внимания на принципы проектирования и подключения выключателей, можно отметить одно важное преимущество. То есть транзисторы могут быть использованы для увеличения первичного тока.
Это решает несколько проблем.
- Зазор между электродами свечи зажигания может быть увеличен и
- Для увеличения вторичного напряжения он может
- Для устранения проблем с запуском при низких температурах, и
- оптимизация искрообразования, и
- увеличение оборотов двигателя и выходной мощности.
Еще одной особенностью схемы контактного транзистора является то, что для первичной и вторичной обмоток требуются отдельные катушки.
Рассмотренные модификации схемы позволили снизить нагрузку на контактную переключающую группу и ток, протекающий через нее. В результате контакты служат дольше, а надежность системы повышается.
Несмотря на вышеперечисленные преимущества, можно также отметить некоторые недостатки контактно-транзисторных систем в отношении работы комбайна.
Таким образом, в момент прерывания тока в «катушке» в цепи возникает искра. Ток, входящий в транзистор, достаточно велик, чтобы повлиять на работу компонента.
Кроме того, снижение тока в контактной группе выключателя отрицательно влияет на некоторые характеристики системы.
Неисправности и их причины
Эффективность контактной системы зажигания определяет стабильность запуска автомобиля. Именно поэтому владельцам автомобилей необходимо знать, какие неисправности могут возникнуть и что их вызывает.
Основными ошибками являются.
Низкая мощность двигателя или неустойчивая работа.
Существует несколько возможных причин.
- Неисправность крышки распределителя,.
- Повреждение роторов,.
- Поврежденные свечи зажигания или зазоры между электродами, а также
- Неправильный угол зажигания.
Для устранения неисправности можно выполнить следующие действия Отрегулируйте угол опережения зажигания или замените неисправный компонент, или отрегулируйте необходимый зазор между ножницами и электродами свечи зажигания.
В свече зажигания нет искры.
Такие неисправности могут быть вызваны
- Сгоревшие расплавленные контакты и отсутствие надлежащего зазора, а также
- Плохой контакт во вторичной цепи или поврежденные кабели; и
- Повреждение конденсатора, ротора, катушки зажигания, провода зажигания или свечи зажигания.
Причиной неисправности может быть либо регулировка зазора переключателя, либо замена неисправных компонентов и/или проверка правильности работы двух цепей обмотки (верхней и нижней).
Вышеуказанные неисправности могут возникать по разным причинам, включая физический износ компонентов, несоблюдение правил эксплуатации, использование неразрешенных компонентов схемы и неблагоприятное воздействие на компоненты.
Сегодня контактные системы зажигания ушли в прошлое и вспоминаются только при обслуживании старых автомобилей.
На смену им пришли современные, точные и надежные схемы, основанные на микропроцессорном принципе.
