Одноискровая катушка зажигания
Практические занятия №29
Тема: «Изучение устройства и работы приборов контактно-транзисторной и бесконтактной системы зажигания»
Цель: разобраться с назначением, устройством и работой узлов и аппаратов системы зажигания; научиться строить электрические схемы систем зажигания отечественных автомобилей; знать, определять и устранять характерные неисправности системы зажигания.
Содержание отчета и работы
Задание.
1. Выполнить сборку контактной системы зажигания. Проведите эксперименты, сделайте выводы по результатам экспериментов.
2. Выполнить сборку транзисторных систем зажигания с индуктивным датчиком/ датчиком Холла. Проведите эксперименты, сделайте выводы по результатам экспериментов. (Результаты экспериментов распечатать и вставить в отчет)
3 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Опишите назначение, устройство и работа системы зажигания.
2. Приведите схемы контактно-транзисторная, бесконтактной транзисторной системы зажигания с индуктивным датчиком, и датчиком Холла.
3. Опишите типы и приведите конструкции свечей и схемы катушек зажигания. Опишите процесс возникновения и сохранения высокого напряжения.
Время выполнения: 2 часа.
Общие сведения
Система зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси бензинового двигателя.
В настоящее время на автомобилях применяются следующие типы систем зажигания:
|
|
|
контактная система зажигания;
бесконтактная (транзисторная) система зажигания;
электронная (микропроцессорная) система зажигания.
В контактной системе зажигания управление накоплением и распределение электрической энергии по цилиндрам осуществляется механическим устройством - прерывателем-распределителем. Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактная транзисторная система зажигания.
В отличие от контактной в бесконтактной системе зажигания для управления накоплением энергии используется транзисторный коммутатор с бесконтактным датчиком импульсов.
В микропроцессорной системе зажигания используется электронный блок управления. Ранее на некоторых моделях автомобилей электронный блок одновременно управлял системой зажигания и системой впрыска топлива (т.н. объединенная система впрыска и зажигания). В настоящее время применяется система управления двигателем, которая осуществляет управление многими системами двигателя, в т.ч. системой зажигания.
| Конструкция свечи зажигания |
Через свечу зажигания в камеру сгорания подводится вырабатываемая катушкой зажигания энергия зажигания. Вследствии приложения высокого напряжения, между электродами зажигания возникет электрическая искра, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Так как эта функция должна обеспечиваться и в экстремальных условиях (холодный пуск, максимальная нагрузка), то свеча зажигания в решающей степени определяет оптимальную мощность и надёжную работу бензинового двигателя. Эти требования распространяются на всё время "жизни" свечи зажигания.
|
|
|
Требования к свечам зажигания экстремальные: их замену определяют как периодически изменяющиеся условия в камере сгорания, так и климатические условия снаружи двигателя. Однако, уплотнение камеры сгорания должно быть всегда абсолютно надёжно.
При эксплуатации свечей зажигания в системе электронного зажигания, напряжение зажигания может достигать 30 000 В, но оно не должно повредить изолятор. Эта изоляционная способность должна обеспечиваться при интервале температур до 1000 °C.
Механическое воздействие на свечи зажигания определяется периодически возникающим в камере сгорания давлением (до 80 бар). Это воздействие требует высокой термопрочности и высокого предела выносливости материала, из которого изготовлена свеча зажигания. Часть свечи, которая находится в камере сгорания, подвергается также воздействию химических процессов, протекающих при этих высоких температурах, поэтому от материала свечи зажигания требуется ещё и устойчивость к агрессивным отложениям камеры сгорания. Высокие требования предъявляются к допустимой термической нагрузке (термошок) материала изолятора свечи зажигания, так как происходит очень быстрая смена высокой температуры от раскалённых выхлопных газов на сравнительно низкую температуру от воздушно-топливной смеси. Для надёжной эксплуатации свечи зажигания требуется хороший отвод тепла электродов и изолятора.
|
|
|
В изоляторе, сделанном из специальной высококачественной керамики, токопроводящим стекольным расплавом соединены вместе центральный электрод и болт клеммы. Этот стекольный расплав, наряду с механическим жёстким креплением частей, служит также для обеспечения газовой герметичности, противостоя высокому давлению выхлопных газов. Кроме того, с его помощью происходит защита в подавлении помех и защита от обгорания материала.
Для уменьшения загрязнения, на боковые соединения изолятора нанесена глазурь. Она герметично соединена с никелированым стальным корпусом. Электрод массы, как и центральный электрод, вследствии воздействия высоких термических нагрузок, как правило, изготовлен из многокомпонентного сплава на основе никеля и приварен к корпусу. Для лучшего отвода тепла, как в случае центрального электрода, так и вслучае электрода массы, используются биметаллические электроды с материалом оболочки из легированного сплава, на основе никеля, имеющие медный стержень. В определённых случаях, электрод состоит из серебра или платины, или платинового сплава. В зависимости от подключения высокого напряжения, свечи зажигания имеют или резьбу М4 или стандартное крепление SAE. При повышенных требованиях к помехозащищённости и влагоустойчивости системы, свечи зажигания производятся с экранирующей металлической оболочкой.
|
|
|
| Катушка зажигания |
Напряжение, необходимое для искрового зажигания, при аккумуляторной системе зажигания, трансформируется в высокое напряжение с помощью катушки зажигания. Катушка зажигания функционирует как автотрансформатор. Однако, наряду с этим, катушка зажигания имеет ещё одну важную функцию - накапливание и сохранение энергии зажигания.
| Во время замыкания контактов зажигания, катушка зажигания принимает своей первичной стороной электрическую энергию от бортовой сети, накапливает её в магнитном поле, и передаёт её вторичной стороной, в момент зажигания, в виде импульса зажигания высокого напряжения на свечи зажигания двигателя. Катушка зажигания рассчитана так, что уровень доступного высокого напряжения вполне достаточен для того, чтобы удовлетворить максимально возможную потребность свечей зажигания в напряжении зажигания; имеющееся высокое напряжение составляет 25...30 кВт, при этом накопленная энергия в катушке равна 60...120 мДж. |
Фукциональный резерв высокого напряжения и энергии зажигания вымерен таким образом, чтобы он мог покрыть все электрические потери. При пренебрежением в проведении работ по техническому обслуживанию, резерв высокого напряжения сокращается. Следствием этого являются помехи зажигания, выраженные в виде перебоев зажигания и пропусков воспламенения. Мощность двигателя падает а расход топлива возрастает. Кроме того, может быть повреждён или разрушен имеющийся катализатор. В крайних случаях двигатель останавливается и - особенно при холодном запуске - не заводится.
В случае высокомощных или гоночных моторов, применяются системы зажигания с ёмкостным энергоаккумулятором. С его помощью энергия зажигания в электрическом поле конденсатора сохраняется и передаётся при помощи особого трансформатора в виде импульса зажигания высокого напряжения на свечи зажигания.
| Виды катушек зажигания |
Конструкция катушек зажигания соответствует области их применения.
| Одноискровая катушка зажигания с вращающимся распределителем | Одноискровая катушка зажигания со статичным распределителем | Двухискровая катушка зажигания со статичным распределителем |
| 
| 
|
Одноискровая катушка зажигания
В случае одноискровой катушки зажигания каждый цилиндр имеет свою собственную катушку с первичной и вторичной обмотками. Как правило, эти катушки расположены непосредственно на свече зажигания. Кроме того, эти катушки зажигания имеют присоединительную клемму 1 (переключатель зажигания), клемму 15 (подача напряжения питания, положительный полюс аккумулятора) и клемму 4 (свеча зажигания). Свеча зажигания возбуждается модулем мощности с логическим распределением. Модуль включается посредством опорного сигнала от коленчатого вала и распределительного вала первичным током соответствующей катушки. Диодный каскад (группа из нескольких диодов), включённых во вторичный контур, помогает избежать искрового пробоя.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 125; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!