Изучение приборов и аппаратов контактной системы зажигания.

Цель занятия - изучить устройство, принцип действия, параметры приборов и аппаратов системы зажигания.

Содержание занятия

1. По настоящим МУ, учебной литературе, плакатам, макетам и разрезным узлам изучить:

- схему классической системы зажигания (СЗ)

- назначение, устройство и принцип работы СЗ;

- назначение, устройство и принцип работы катушки зажигания (КЗ), прерывателя-распределителя и свечей зажигания;

- тепловые характеристики и маркировку свечей зажигания;

- технические параметры, технологию испытаний СЗ.

2. 3арисовать от руки схему испытания СЗ

3. Очень кратко описать содержание изученного материала.

4. Дополнить описание ксерокопиями:

- процессов, происходящих в обмотках КЗ ;

- конструкции прерывателя-распределителя и КЗ;

- конструкции автоматов опережения зажигания;

- конструкции свечей зажигания .

5. Оформить отчёт и представить его к проверке.

6. Подготовиться к защите отчёта.

Отчёт должен содержать очень краткое описание изученного материала; указанную в пункте 2 зарисовку и ксерокопии рисунков по пункту 4, заключение.

При подготовке к защите использовать настоящие МУ, свой отчёт, конспекты лекций и техническую литературу по теме (см. список литературы). К защите допускается только полностью и правильно оформленный отчёт.

РИС.1Схема контактной системы зажигания

1 – монтажный блок; 2 – реле зажигания; 3 – выключатель зажигания; 4 – катушка зажигания; 5 – распределитель зажигания; 6 – свечи зажигания.

Схема системы зажигания состоит из двух цепей: цепи низкого напряжения (первичной) цепи, в которую входят источник электроэнергии, выключатель зажигания, конденсатор, первичная обмотка катушки зажигания и прерыватель распределителя зажигания; и цепи высокого напряжения (вторичной цепи), в которую входят вторичная обмотка катушки зажигания, ротор с встроенным помехоподавительным резистором, крышка распределителя зажигания с центральным контактным угольком, провода высоко напряжения и свечи зажигания.

Классическая схема батарейного зажигания с одной катушкой и многоискровым распределителем до сих пор широко распространена на автомобилях.

Главным достоинством этой системы является ее простота, обеспечиваемая двойной функцией механизма распределителя: прерывание цепи постоянного тока для генерирования высокого напряжения и синхронное распределение высокого напряжения по цилиндрам двигателя. Вместе с тем классическая система зажигания имеет ряд принципи­альных недостатков, связанных с работой механического прерывателя и механических автоматов опережения зажигания:

• недостаточная величина вторичного напряжения на высоких и низ­ких частотах вращения коленчатого вала двигателя и, как следствие, малый коэффициент запаса по вторичному напряжению, особенно для многоцилиндровых и высокооборотных двигателей, а также при экранировке высоковольтных проводов;

• недостаточная энергия искрового разряда по причине ограничения уровня запасенной энергии в первичной цепи;

• чрезмерный нагрев катушки зажигания в зоне низких частот вращения коленчатого вала двигателя и особенно при остановившемся двигателе, если замок зажигания включен и контакты прерывателя замкнуты;

• нарушение рабочего зазора в контактах в процессе эксплуатации и, как следствие этого, необходимость зачистки контактов, т.е. систематический уход во время эксплуатации;

• низкий срок службы контактов прерывателя;

• повышенный асинхронизм момента искрообразования по цилиндрам двигателя при эксплуатации вследствие износа кулачка;

• высокая погрешность момента искрообразования вследствие разброса характеристик механических автоматов опережения в процессе эксплуатации.

Принцип работы классической системы батарейного зажигания состоит в следующем. При вращении кулачка, контакты прерывателя попеременно замыкаются и размыкаются. После замыкания контактов через первичную обмотку катушки зажигания протекает ток, нарастая от нуля до определенного значения за данное время замкнутого состояния контактов. При малых частотах вращения валика распределителя, ток может нарастать до установившегося значения, определенного напряжением аккумуляторной батареи и омическим сопротивлением первичной цепи (установившийся ток). Протекание первичного тока вызывает образование магнитного потока, сцепленного с витками первичной и вторичной обмоток, и накопление электромагнитной энергии.

После размыкания контактов прерывателя как в первичной таки во вторичной обмотке индуцируется ЭДС самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает магнитный поток, созданный током первичной обмотки, больше первичный ток в момент разрыва и больше число витков во вторичной обмотке. В результате переходного процесса во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, достигающее 15 ... 20 кВ. В первичной обмотке также индуцируется ЭДС самоиндукции, достигающая 200 ... 400 В, направленная в ту же сторону, что и первичный ток, и стремящаяся задержать его исчезновение. При отсутствии конденсатора, ЭДС самоиндукции вызывает образование между контактами прерывателя во время их размыкания сильной искры или, точнее, дуги. При наличии конденсатора, ЭДС самоиндукции создает ток, заряжающий конденсатор. В следующий период времени конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки и аккумуляторную батарею. Таким образом, конденсатор практически устраняет искрообразование в прерывателе, обеспечивая долговечность контактов и индуцирование во вторичной обмотке достаточно высокой ЭДС. Вторичное напряжение подводится к бегунку распределителя, а затем через электроды в крышке и высоковольтные провода поступает к свечам соответствующих цилиндров.

рис.2 Характеристики электрических сигналов в первичной и вторичной цепях системы зажигания