Система запалювання автомобіля
Основне призначення системи запалювання автомобіля є подача іскрового розряду на свічки запалювання в певний такт роботи бензинового двигуна. Для дизельних двигунів під запалюванням розуміють момент упорскування палива в такт стиснення. У деяких моделях автомобілів система запалювання, а саме її імпульси подаються на блок управління занурювальним паливним насосом.
Систему запалювання, в міру свого розвитку, можна розділити на три типи. Контактна система запалювання, імпульси у якої створюються під час роботи контактів на розрив. Безконтактна система запалювання, керуючі імпульси створюються електронним транзисторним керуючим пристроєм - комутатором, (хоча правильно його назвати генератором імпульсів). Мікропроцесорна система запалювання - це електронний пристрій, який управляє моментом запалювання, а також іншими системами автомобіля. Для двотактних двигунів, без зовнішнього джерела живлення використовуються системи запалювання типу магнето. Заснована на принципі створення ЕРС при обертанні постійного магніту в котушці запалювання по задньому фронту імпульсу.
Пристрій системи запалювання
Всі перераховані вище види систем запалювання схожі між собою, відрізняються тільки методом створення керуючого імпульсу. Так в систему запалювання входять:
1.Джерела харчування для системи запалювання, це акумуляторна батарея (в момент запуску двигуна), і генератор (під час роботи двигуна).
2.Виключатель запалювання - це механічний або електричний контактний пристрій подачі напруги на систему запалювання, або по-іншому - замок запалювання. Як правило, виконує дві функції: подачу напруги на бортову мережу і систему запалювання, подачу напруги на реле стартера автомобіля.
3.Накопичувач енергії - вузол призначений для накопичення, перетворення енергії достатньої для виникнення електричного розряду між електродами свічки запалювання. Умовно накопичувачі енергії можна розділити на індуктивний і ємнісний.
• Найпростіший індуктивний накопичувач - це котушка запалювання, яка представляє собою автотрансформатор, первинна обмотка у нього підключається до плюсового полюса і через пристрій розриву до мінусового. Під час роботи пристрою розриву, наприклад кулачків запалювання, в первинній обмотці виникає напруга самоіндукції. У вторинній обмотці утворюється підвищена напруга, достатня для пробою повітряного зазору свічки.
• Ємнісний накопичувач являє собою ємність, яка заряджається підвищеною напругою і в потрібний момент віддає свою енергію на свічку запалювання.
4.Свічки запалювання, являють собою пристрій з двома електродами.Знаходяться одна від одної на відстані 0,15-0,25 мм. Являють собою фарфоровий ізолятор, насаджений на металеву різьбу, в центрі знаходиться центральний провідник, який служить електродом, другий електродом є різьба.
5.Система розподілу запалювання призначена для подачі в потрібний момент енергії від накопичувача до свічок запалювання. До складу системи входять розподільник, і (або) комутатор, блок управління системою запалення.
• Розподільник запалювання ( трамблер ) - пристрій розподілу високої напруги по проводах, провідник до свічок циліндрів. Зазвичай в розподільнику зібраний і кулачковий механізм. Розподіл запалювання може бути механічним і статичним. Механічний розподільник являє собою вал, який приводиться в дію від двигуна і за допомогою « бігунка» розподіляє напругу по високовольтних дротах. Статичний розподіл запалювання - котушка запалювання приєднується безпосередньо до свічки, а управління походить від блоку управління запаленням. Якщо, наприклад, двигун автомобіля має чотири циліндри, то і котушок буде чотири. Високовольтні дроти в даній системі відсутні.
• Комутатор - електронний пристрій для генерації імпульсів управління котушкою запалювання, включається в ланцюг харчування первинної обмотки котушки і по сигналу від блоку управління розриває харчування, в результаті чого виникає напруга самоіндукції.
• Блок управління системою запалювання - мікропроцесорний пристрій, який визначає момент подачі імпульсу в котушку запалювання, залежно від даних датчиків положення колінвала, лямбда-зондів, температурних датчиків і датчика положення розподільчого валу.
6.Високовольтний дріт - це одножильний провід з підвищеною ізоляцією. Внутрішній провідник може мати форму спіралі, для виключення перешкод в радіодіапазоні.
Принцип роботи системи запалювання
Розглянемо принцип дії класичної системи запалювання. При обертанні валу приводу трамблера в дію наводяться кулачки, які « розривають » подаючу на первинну обмотку автотрансформатора ( бобіну ) 12 вольт. При зникненні напруги на трансформаторі, в обмотці з'являється ЕРС самоіндукції, відповідно на вторинній обмотці виникає напруга порядку 30000 вольт. Висока напруга подається в розподільник запалювання ( бігунок ), який обертаючись поперемінно подає напругу на свічки залежно від такту роботи двигуна внутрішнього згоряння. Високої напруги достатньо для пробою іскровим розрядом повітряного зазору між електродами свічки запалювання.
Випередження запалювання потрібно для більш повного згоряння паливної суміші. Через те, що паливо згорає не відразу, підпалити його необхідно трохи раніше, до приходу в ВМТ. Момент подачі іскри повинен бути точно відрегульований, тому що в іншому випадку (раннє або пізніше запалювання) двигун втратить свою потужність, можлива підвищена детонація.
