Бесконтактни систем паљења

Систем паљења у аутомобилу потребан је да би се запалила смеша ваздух-гориво која је ушла у цилиндар мотора. Користи се у агрегатима који раде на бензин или бензин. Дизел мотори имају другачији принцип рада. Користе искључиво директно убризгавање горива (за остале модификације система горива прочитајте овде).

У овом случају, свеж део ваздуха се компресује у цилиндру, који се у овом случају загрева до температуре паљења дизел горива. У тренутку када клип досегне горњу мртву тачку, електроника распршује гориво у цилиндар. Под утицајем високе температуре смеша се запали. У модерним аутомобилима са таквом погонском јединицом често се користи систем горива типа ЦоммонРаил, који обезбеђује различите начине сагоревања горива (детаљно је описано у другом прегледу).

Рад бензинске јединице одвија се на другачији начин. У већини модификација је описан низак октански број (шта је и како се одређује овде) бензин се пали на нижим температурама. Иако многи премиум аутомобили могу бити опремљени погонима са директним убризгавањем који раде на бензин. Да би се смеша ваздуха и бензина запалила са мање компресије, такав мотор ради заједно са системом за паљење.

Без обзира на начин примене убризгавања горива и дизајна система, кључни елементи СЗ-а су:

• Калем за паљење (у савременијим моделима аутомобила може их бити неколико), што ствара струју високог напона;
• Свећице (у основи једна свећа се ослања на један цилиндар), која се у право време напаја електричном енергијом. У њему се формира искра која пали ВТС у цилиндру;
• Дистрибутер. У зависности од врсте система, он може бити механички или електронски.

Ако су сви системи за паљење подељени у врсте, тада ће бити два. Први је контакт. Већ смо разговарали о њој у посебном прегледу... Друга врста је бесконтактна. Само ћемо се усредсредити на то. Разговараћемо од којих се елемената састоји, како то функционише, а такође и о врстама кварова у овом систему паљења.

Шта је бесконтактни систем паљења аутомобила

На старијим возилима се користи систем у коме је вентил типа контактног транзистора. Када се у одређеном тренутку контакти повежу, одговарајући круг завојнице паљења се затвара и формира се високи напон који, у зависности од затвореног круга (за то је одговоран поклопац разводника - прочитајте о томе овде) иде до одговарајуће свеће.

Упркос стабилном раду таквог СЗ, с временом га је требало модернизовати. Разлог томе је немогућност повећања енергије потребне за паљење ВСТ-а у савременијим моторима са повећаном компресијом. Поред тога, при великим брзинама, механички вентил се не носи са својим задатком. Још један недостатак таквог уређаја је хабање контаката прекидача-дистрибутера. Због тога је немогуће фино подесити и фино подесити време паљења (раније или касније) у зависности од брзине мотора. Из ових разлога, тип контакта СЗ се не користи на модерним аутомобилима. Уместо тога, инсталиран је бесконтактни аналог, а електронски систем га је заменио, о чему је детаљније прочитао овде.

Овај систем се разликује од свог претходника по томе што у њему процес формирања електричног пражњења свећа више не обезбеђује механички, већ електронски тип. Омогућава вам да једном подесите време паљења, а не да га мењате практично током читавог радног века погонске јединице.

Захваљујући увођењу више електронике, контактни систем је добио низ побољшања. То омогућава његово инсталирање на класике, у којима је КСЗ раније коришћен. Сигнал за формирање високонапонског импулса има индуктивни тип формације. Због јефтиног одржавања и економичности, БСЗ показује добру ефикасност на атмосферским моторима мале запремине.

Чему служи и како се то дешава

Да бисмо разумели зашто је контактни систем морао да се промени у бесконтактни, дотакнимо се мало принципа рада мотора са унутрашњим сагоревањем. Смеша бензина и ваздуха се испоручује на усисном ходу када се клип помери у доњу мртву тачку. Затим се усисни вентил затвара и започиње ход компресије. Да би мотор постигао максималну ефикасност, изузетно је важно одредити тренутак када је потребно послати сигнал за генерисање високонапонског импулса.

У контактним системима у дистрибутеру, током ротације осовине, контакти прекидача се затварају / отварају, одговорни су за тренутак акумулације енергије у нисконапонском намотају и настанак високонапонске струје. У бесконтактној верзији, ова функција је додељена Халл сензору. Када је завојница формирала набој, када је контакт разводника затворен (у поклопцу разводника), овај импулс иде дуж одговарајуће линије. У нормалном режиму овом процесу треба довољно времена да сви сигнали оду до контаката система за паљење. Међутим, када брзина мотора порасте, класични дистрибутер почиње да ради нестабилно.

Ови недостаци укључују:

1. Због проласка струје високог напона кроз контакте, они почињу да сагоревају. То доводи до чињенице да се јаз између њих повећава. Ова неисправност мења време паљења (време паљења), што негативно утиче на стабилност погонске јединице, чини је прождрљивијом, јер возач мора чешће притиснути папучицу гаса на под да би повећао динамичност. Из ових разлога, систему је потребно периодично одржавање.
2. Присуство контаката у систему ограничава количину високонапонске струје. Да би искра била „маснија“, неће бити могуће инсталирати ефикаснију завојницу, јер преносни капацитет КСЗ не дозвољава примену већег напона на свећама.
3. Када се брзина мотора повећа, контакти дистрибутера се не затварају и отварају само. Почињу да лупају једни о друге, што узрокује природно звецкање. Овај ефекат доводи до неконтролисаног отварања / затварања контаката, што такође утиче на стабилност мотора са унутрашњим сагоревањем.

Замена разводника и прекидача са полупроводничким елементима који раде у бесконтактном режиму помогла је делимично елиминисати ове кварове. Овај систем користи прекидач који контролише завојницу на основу сигнала примљених од близинског прекидача.

У класичном дизајну, прекидач је дизајниран као Халл сензор. Можете прочитати више о његовој структури и принципу рада. у другом прегледу... Међутим, постоје и индуктивне и оптичке опције. У "класику" је успостављена прва опција.

Уређај система бесконтактног паљења

БСЗ уређај је готово идентичан контактном аналогу. Изузетак је врста прекидача и вентила. У већини случајева, магнетни сензор који ради на Халлов ефекат је инсталиран као прекидач. Такође отвара и затвара електрични круг, генеришући одговарајуће нисконапонске импулсе.

Транзисторски прекидач реагује на ове импулсе и премотава намотаје калема. Даље, високонапонски набој иде у дистрибутер (исти дистрибутер, у којем се, због ротације осовине, високонапонски контакти одговарајућег цилиндра наизменично затварају / отварају). Захваљујући томе обезбеђује се стабилније формирање потребног наелектрисања без губитака на контактима прекидача, јер они у тим елементима одсутни.

1. Свећице; 2. Сензор разводника паљења; 3. Екран; 4. Бесконтактни сензор; 5. Прекидач; 6. калем за паљење; 7. Монтажни блок; 8. Релеј паљења; 9. Прекидач за паљење.

Генерално, коло бесконтактног система паљења састоји се од:

• Напајање (батерија);
• Контакт група (брава за паљење);
• Пулсни сензор (врши функцију прекидача);
• Транзисторски прекидач који укључује намотаје кратког споја;
• Калеми за паљење, у којима се, услед дејства електромагнетне индукције, струја од 12 волти претвара у енергију, што је већ десетине хиљада волти (овај параметар зависи од врсте СЗ и батерије);
• Дистрибутер (у БСЗ-у је дистрибутер донекле модернизован);
• Високонапонске жице (један централни кабл је повезан са завојницом за паљење и централним контактом дистрибутера, а 4 већ иду од поклопца дистрибутера до свећњака сваке свеће);
• Свећице.

Поред тога, за оптимизацију процеса паљења ВТС-а, систем паљења овог типа је опремљен УОЗ центрифугалним регулатором (ради на повећаним брзинама), као и регулатором вакуума (покреће се када се повећава оптерећење погонске јединице).

Размотримо на ком принципу БСЗ ради.

Принцип рада бесконтактног система паљења

Систем паљења започиње окретањем кључа у брави (налази се на ступу управљача или поред њега). У овом тренутку је уграђена мрежа затворена и струја се напаја у завојницу из батерије. Да би контакт започео да ради, потребно је да се радилица окреће (кроз разводни ремен је повезан са механизмом за дистрибуцију гаса, који заузврат ротира осовину дистрибутера). Међутим, неће се окретати док се смеша ваздух / гориво не запали у цилиндрима. Стартер је доступан за покретање свих циклуса. Већ смо разговарали о томе како то функционише. у другом чланку.

Током принудне ротације радилице, а са њом и брегастог вратила, вратило дистрибутера се окреће. Халлов сензор открива тренутак када је потребна искра. У овом тренутку на прекидач се шаље импулс који искључује примарни намотај калема за паљење. Због оштрог нестанка напона у секундарном намотају, формира се високонапонски сноп.

Пошто је калем централном жицом повезан са капом разводника. Ротирајући, осовина разводника истовремено окреће клизач, који наизменично повезује централни контакт са контактима високонапонске линије која иде до сваког појединачног цилиндра. У тренутку затварања одговарајућег контакта, високонапонски сноп прелази у засебну свећу. Између електрода овог елемента настаје искра која пали смешу ваздух-гориво стиснуту у цилиндру.

Чим се мотор покрене, више нема потребе за покретачем, а његови контакти се морају отворити отпуштањем кључа. Уз помоћ повратног опружног механизма, контакт група се враћа у положај паљења. Тада систем ради независно. Међутим, требало би да обратите пажњу на пар нијанси.

Посебност рада мотора са унутрашњим сагоревањем је у томе што ВТС не прегори тренутно, иначе би, услед детонације, мотор брзо отказао, а за то је потребно неколико милисекунди. Различите брзине радилице могу узроковати паљење прерано или прекасно. Из тог разлога смеша се не сме истовремено палити. У супротном, јединица ће се прегрејати, изгубити напајање, приметиће се нестабилан рад или ће доћи до детонације. Ови фактори ће се манифестовати у зависности од оптерећења мотора или брзине радилице.

Ако се смеша ваздух-гориво рано запали (велики угао), тада ће се гасови који се шире спречити да се клип креће на ходу компресије (у овом процесу овај елемент већ превазилази озбиљан отпор). Клип са нижом ефикасношћу извршиће радни ход, јер је значајан део енергије из запаљеног ВТС-а већ потрошен на отпор ходу компресије. Због овога снага јединице пада, а при малим брзинама делује као да се „гуши“.

С друге стране, паљење смеше у каснијем тренутку (мали угао) доводи до чињенице да она сагорева током целог радног такта. Због тога се мотор више загрева, а клип не уклања максималну ефикасност од ширења гасова. Из тог разлога, касно паљење значајно смањује снагу јединице, а такође је чини прождрљивијом (да би осигурао динамично кретање, возач ће морати јаче притиснути папучицу гаса).

Да бисте елиминисали такве нежељене ефекте, сваки пут када промените оптерећење мотора и брзину радилице, морате да подесите различито време паљења. У старијим аутомобилима (онима који нису користили ни разводник) у ту сврху је уграђена посебна полуга. Подешавање потребног паљења ручно је извршио сам возач. Да би овај процес био аутоматски, инжењери су развили центрифугални регулатор. Инсталира се у дистрибутеру. Овај елемент су утези са опругом повезани са основном плочом прекидача. Што је већа брзина вратила, тегови се више разилазе и ова плоча се више окреће. Захваљујући томе, долази до аутоматске корекције тренутка одвајања примарног намотаја калема (повећање СПЛ).

Што је оптерећење јединице јаче, то су више цилиндри напуњени (што се више притиска папучица за гас и већа запремина ВТС-а улази у коморе). Због тога се сагоревање смеше горива и ваздуха дешава брже, као код детонације. Да би мотор наставио да производи максималну ефикасност, време паљења мора се подесити надоле. У ту сврху је на разводнику инсталиран регулатор вакуума. Реагује на степен вакуума у ​​усисном разводнику и у складу с тим прилагођава паљење оптерећењу мотора.

Кондиционирање сигнала Халл сензора

Као што смо већ приметили, кључна разлика између бесконтактног система и контактног система је замена прекидача контактима са магнетоелектричним сензором. Крајем XNUMX. века физичар Едвин Херберт Халл дошао је до открића, на основу којег делује истоимени сензор. Суштина његовог открића је следећа. Када магнетно поље почне да делује на полупроводник дуж којег протиче електрична струја, у њему се појављује електромоторна сила (или попречни напон). Ова сила може бити само три волта нижа од главног напона који делује на полупроводник.

Халлов сензор се у овом случају састоји од:

• Трајни магнет;
• Полупроводничка плоча;
• Микрокругови постављени на плочи;
• Цилиндрични челични заслон (обтуратор) постављен на осовину дистрибутера.

Принцип рада овог сензора је следећи. Док је контакт укључен, кроз полупроводник до прекидача протиче струја. Магнет се налази на унутрашњој страни челичног штита који има прорез. Полупроводничка плоча је постављена насупрот магнета на спољној страни запорника. Када се током ротације осовине дистрибутера пресек екрана налази између плоче и магнета, магнетно поље делује на суседни елемент и у њему се ствара попречно напрезање.

Чим се екран окрене и магнетно поље престане да делује, попречни напон нестаје у полупроводничкој плочици. Измена ових процеса генерише одговарајуће нисконапонске импулсе у сензору. Они се шаљу на прекидач. У овом уређају такви импулси се претварају у струју примарног намотаја кратког споја, који пребацује ове намотаје, због чега се генерише струја високог напона.

Кварови у бесконтактном систему паљења

Упркос чињеници да је бесконтактни систем паљења еволутивна верзија контактног и у њему су отклоњени недостаци претходне верзије, он их није потпуно лишен. Неке неисправности карактеристичне за контакт СЗ такође су присутне у БСЗ. Ево неких од њих:

• Квар свећица (како их проверити, прочитајте одвојено);
• Прекид ожичења намотаја у калему за паљење;
• Контакти се оксидирају (и не само контакти дистрибутера, већ и високонапонске жице);
• Кршење изолације експлозивних каблова;
• Кварови на транзисторском прекидачу;
• Неправилан рад вакуумских и центрифугалних регулатора;
• Прекид Халл сензора.

Иако је већина кварова резултат нормалног хабања, они се често појављују и због немара самог возача. На пример, возач може да гориво напуни горивом ниског квалитета, крши распоред рутинског одржавања или, да би уштедео новац, врши одржавање на неквалификованим бензинским станицама.

Од невелике важности за стабилан рад система паљења, као и не само за бесконтактни, је квалитет потрошног материјала и делова који се уграђују приликом замене отказалих. Други разлог за кварове БСЗ су негативни временски услови (на пример, неквалитетне експлозивне жице могу се пробити током јаке кише или магле) или механичка оштећења (која се често примећују током непрецизних поправки).

Знаци неисправног СЗ су нестабилан рад погонске јединице, сложеност или чак немогућност покретања, губитак снаге, повећана прождрљивост итд. Ако се то догоди само када је напољу повећана влага (јака магла), онда треба обратити пажњу на високонапонски вод. Жице не смеју бити мокре.

Ако је мотор у празном ходу нестабилан (док систем за гориво ради исправно), то може указивати на оштећење поклопца разводника. Сличан симптом је квар прекидача или Халл сензора. Повећање потрошње бензина може бити повезано са кваром вакуумских или центрифугалних регулатора, као и са неправилним радом свећа.

Проблеме у систему морате тражити у следећем низу. Први корак је утврдити да ли се ствара искра и колико је ефикасна. Одвијамо свећу, стављамо свећњак и покушавамо да покренемо мотор (бочна електрода мора бити наслоњена на тело мотора). Ако је претанак или га уопште нема, поновите поступак са новом свећом.

Ако уопште не долази до варничења, потребно је проверити да ли је електрични вод прекинут. Пример за то би били оксидисани жичани контакти. Одвојено, треба подсетити да високонапонски кабл мора бити сув. У супротном, струја високог напона може се пробити кроз изолациони слој.

Ако је искра нестала само на једној свећи, тада се догодио јаз у размаку од дистрибутера до СЗ. Потпуно одсуство варница у свим цилиндрима може указивати на губитак контакта на средишњој жици која иде од калема до поклопца разводника. Слична неисправност може бити резултат механичких оштећења поклопца дистрибутера (пукотина).

Предности бесконтактног паљења

Ако говоримо о предностима БСЗ-а, онда је, у поређењу са КСЗ-ом, његова главна предност у томе што, због одсуства контаката прекидача, пружа тачнији тренутак стварања варнице за паљење смеше ваздух-гориво. То је управо главни задатак било ког система за паљење.

Остале предности разматраног СЗ укључују:

• Мање хабање механичких елемената због чињенице да их је мање у његовом уређају;
• Стабилнији тренутак формирања високонапонског импулса;
• Тачније подешавање УОЗ-а;
• При великим брзинама мотора, систем задржава стабилност због одсуства звецкања контаката прекидача, као у КСЗ;
• Фино подешавање процеса накупљања наелектрисања у примарном намотају и управљање примарним индикатором напона;
• Омогућава вам да формирате већи напон на секундарном намотају калема за снажнију искру;
• Мање губитака енергије током рада.

Међутим, безконтактни системи паљења нису без својих недостатака. Најчешћи недостатак је квар прекидача, посебно ако су направљени по старом моделу. Чести су и кварови на кратком споју. Да би се елиминисали ови недостаци, возачима се саветује да купе побољшане модификације ових елемената који имају дужи радни век.

У закључку нудимо детаљан видео о томе како инсталирати бесконтактни систем паљења:

Инсталација БСЗ, детаљно видео упутство.

Питања и одговори:

Које су предности бесконтактног система паљења? Нема губитка контакта прекидача / дистрибутера због наслага угљеника. У таквом систему, снажнија варница (гориво гори ефикасније).

Који системи паљења постоје? Контакт и без контакта. Контакт може да садржи механички прекидач или Холов сензор (разводник - разводник). У бесконтактном систему постоји прекидач (и прекидач и разводник).

Како правилно спојити завојницу за паљење? Смеђа жица (долази из прекидача за паљење) је повезана на + терминал. Црна жица седи на контакту К. Трећи контакт у калему је високонапонски (одлази до разводника).

Како функционише електронски систем паљења? Струја ниског напона се доводи до примарног намотаја завојнице. Сензор положаја радилице шаље импулс у ЕЦУ. Примарни намотај је искључен, а у секундарном се ствара високи напон. Према сигналу ЕЦУ, струја иде до жељене свећице.