Система зажигания двигателя
Приборы батарейного зажигания
Для получения надежного искрового разряда при расстоянии между электродами свечи зажигания 0,5 — 0,7 мм и давлении сжатой в цилиндре рабочей смеси, достигающем 1,0 — 1,2 Мн/м2 (10 — 12 кгс/см2), к электродам должен быть подведен ток напряжением не ниже 10 000 — 12 000 в.
У карбюраторных двигателей отечественных автомобилей применяют систему батарейного зажигания.
Схема батарейного зажигания
Схема батарейного зажигания:
Р, ВК, ВК-Б, КЗ — зажимы; 1 — конденсатор; 2 — кулачок прерывателя; 3 и 4 — контакты прерывателя; 5 — вторичная обмотка катушки зажигания; 6 — сердечник; 7 — первичная обмотка катушки зажигания; 8 — добавочное сопротивление; 9 — выключатель (замок) зажигания; 10 — тяговое реле стартера; 11 — контактный диск реле; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — крышка распределителя; 14 — ротор; 15 — боковые контакты; 16 — провод высокого напряжения; 17 — свеча зажигания.
В систему зажигания входят: катушка зажигания, прерыватель-распределитель, конденсатор, свечи зажигания, выключатель (замок) зажигания и провода. Указанные приборы и детали образуют две электрические цепи — низкого и высокого напряжения.
Действует система зажигания следующим образом. При включенном зажигании и замкнутых контактах 3 и 4 прерывателя по цепи низкого напряжения проходит ток от аккумуляторной батареи. Цепь тока низкого напряжения: положительный выводной штырь батареи 12 — зажим тягового реле 10 стартера — выключатель зажигания 9 — зажим ВК-Б катушки зажигания — добавочное сопротивление 8 — зажим ВК — первичная обмотка 7 — зажим Р — подвижной контакт 3 прерывателя — неподвижный контакт 4 — масса — отрицательный выводной штырь батареи.
Ток низкого напряжения, протекающий по первичной обмотке катушки зажигания (первичный ток), создает в ее сердечнике 6 магнитное поле, пронизывающее витки обеих обмоток. Когда выступ вращающегося кулачка 2, нажимая рычаг подвижного контакта 3 прерывателя, отведет этот контакт от неподвижного контакта 4, цепь первичного тока прервется и сердечник катушки размагнитится.
Вследствие этого во вторичной обмотке 5 катушки зажигания индуцируется э.д.с., величина которой благодаря быстрому уменьшению магнитного потока в сердечнике и большому числу витков этой обмотки достигает 16 000 — 20 000 е. Под действием индуцированной во вторичной обмотке э.д.с. на электродах свечи возникает искровой разряд и в цепи вторичной обмотки появляется ток высокого напряжения (вторичный ток).
Цепь тока высокого напряжения: вторичная обмотка катушки — центральный контакт крышки 13 распределителя — ротор 14 — боковой контакт 15 — провод 16 высокого напряжения — электроды свечи 17 — масса — аккумуляторная батарея — зажим реле стартера — выключатель зажигания — добавочное сопротивление — первичная обмотка катушки — вторичная обмотка.
В момент размыкания цепи тока низкого напряжения в первичной обмотке катушки индуцируется э.д.с. самоиндукции величиной 200 — 300 в. Под ее действием в цепи низкого напряжения возникает ток самоиндукции. Поскольку направление тока самоиндукции совпадает с направлением прерванного первичного тока, он противодействует размагничиванию сердечника катушки и этим снижает напряжение вторичного тока. Кроме того, ток самоиндукции, проходя через начинающие размыкаться контакты прерывателя, вызывает искрение между ними и быстрое подгорание контактов.
Это вредное влияние тока самоиндукции устраняет конденсатор 1. Возникающий в момент начала размыкания контактов прерывателя кратковременный ток самоиндукции заряжает конденсатор. Так как конденсатор включен параллельно контактам прерывателя, они почти не подгорают.
Конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки зажигания. При этом разрядный ток конденсатора, протекая по этой обмотке в направлении, противоположном направлению первичного тока, способствует более резкому исчезновению магнитного поля, созданного первичным током, благодаря чему повышается напряжение вторичного тока.
Катушка зажигания, преобразующая ток аккумуляторной батареи (первичный ток) в ток высокого напряжения, поступающий к свечам (вторичный ток), состоит из стального корпуса, сердечника, первичной и вторичной обмоток, карболитовой крышки с центральным контактом и зажимами В К-Б, В К и Р и добавочного сопротивления.
Корпус катушки при помощи хомута и винтов укреплен в моторном отсеке автомобиля. Сердечник изготовлен из отдельных, полосок электротехнической стали, благодаря чему ослабляются индуцируемые в нем вихревые токи. Вторичная обмотка состоит из 18 — 20 тыс. витков эмалированного провода диаметром 0,07 — 0,10 мм и намотана на картонную трубку, установленную на сердечнике.
Первичная обмотка, имеющая 300 — 350 витков изолированного провода диаметром 0,7 — 0,85 мм, намотана поверх вторичной и изолирована от нее слоем специальной бумаги. Чтобы повысить надежность изоляции, обе обмотки пропитаны трансформаторным маслом. С этой же целью все свободные полости в корпусе катушки залиты специальной изоляционной массой, а у некоторых катушек зажигания (например, Б-13 автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-13 «Чайка» и др.) заполнены трансформаторным маслом.
Добавочное сопротивление (вариатор) 8 улучшает работу катушки зажигания при больших числах оборотов коленчатого вала двигателя, а также облегчает пуск двигателя стартером. Когда двигатель работает на малых оборотах, контакты прерывателя остаются замкнутыми сравнительно длительное время, и в течение него сила тока в первичной обмотке успевает достигнуть максимальной величины.
При этом стальная спираль вариатора нагревается и ее электрическое сопротивление возрастает, ограничивая силу тока в первичной цепи. Во время работы на больших оборотах время замкнутого состояния контактов уменьшается и сила тока в первичной обмотке не успевает возрасти до максимальной величины. Нагрев и сопротивление вариатора уменьшаются, что частично компенсирует ослабление тока в первичной обмотке. Поэтому напряжение вторичного тока остается достаточно высоким.
При пуске двигателя стартером вариатор выключается (замыкается накоротко) контактным диском и реле стартера. Поэтому, несмотря на падение напряжения аккумуляторной батареи в момент включения стартера, сила тока в первичной обмотке катушки зажигания и напряжение во вторичной обмотке сохраняют достаточную величину.
«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова
Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя и распределителя, объединенных в один прибор с общим приводом. Прерыватель разрывает в требуемые моменты цепь первичного тока. Он состоит из чугунного корпуса 19, неподвижного опорного 7 и подвижного 8 дисков, вольфрамовых контактов 25 и 26, валика 12, кулачка 22, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания и октан-корректора. Прерыватель-распределитель Прерыватель-распределитель: 1 —…
Искровой разряд (искра) должен появляться в свече, когда поршень несколько не доходит до в.м.т. в конце сжатия, т. е. с опережением до в.м.т. Это необходимо, чтобы к моменту прохождения поршнем в.м.т. рабочая смесь успела полностью воспламениться. Величину опережения зажигания измеряют углом поворота коленчатого вала от момента появления искры до прихода поршня в в.м.т. Этот угол…
В стальном корпусе 4 помещен керамический изолятор 7 с центральным электродом 1. Изолятор зажат между медными кольцевыми прокладками 5 и 6 и укреплен путем завальцовывания верхней кромки корпуса свечи. В нижнюю часть корпуса запрессован боковой электрод 2. Нижняя часть центрального электрода и боковой электрод изготовлены из сплава никеля с марганцем. Между электродами должен быть зазор…
В описанной выше системе батарейного зажигания с ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя снижается напряжение во вторичной цепи, вызываемое (особенно у двигателей с большим числом цилиндров) сокращением времени замкнутого состояния контактов прерывателя, вследствие чего уменьшается магнитный поток в катушке зажигания. Этого можно было бы избежать, увеличив силу тока в первичной цепи, но такое увеличение вызывает…
Неисправности в системе зажигания приводят к нарушению моментов воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, перебоям в работе свечей или полному прекращению искрообразования. Для проверки наличия тока высокого напряжения снимают крышку распределителя, вынимают из гнезда центрального контакта провод высокого напряжения, включают зажигание и, удерживая конец провода высокого напряжения на расстоянии 4 — 5 мм от двигателя (массы),…
Ежедневное обслуживание Проверить внешним осмотром состояние прерывателя-распределителя, свечей зажигания и проводов низкого и высокого напряжения. Первое и второе технические обслуживания: очистить приборы зажигания снаружи; смазать прерыватель; проверить состояние и действие прерывателя-распределителя, свечей и катушки зажигания, установку момента зажигания. Выполнение операций обслуживания приборов зажигания Смазка прерывателя-распределителя. Необходимо смазать: втулки валика прерывателя, повернув на один оборот крышку…