Основное назначение системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя. Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом. Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов). Микропроцессорная система зажигания - это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса. Устройство системы зажигания Схема системы зажигания: 1 - замок зажигания; 2 - катушка зажигания; 3 - распределитель, 4 - свечи зажигания; 5 - прерыватель, 6 - масса. Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят: Источник питания для системы зажигания, это аккумуляторная батарея (в момент запуска двигателя), и генератор (во время работы двигателя). Выключатель зажигания – это механическое или электрическое контактное устройство подачи напряжения на систему зажигания, или по-другому – замок зажигания. Как правило, выполняет две функции: подачи напряжения на бортовую сеть и систему зажигания, подачи напряжения на втягивающее реле стартера автомобиля. Накопитель энергии – узел предназначенный для накопления, преобразования энергии достаточной для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания. Условно накопители энергии можно разделить на индуктивный и емкостный. Простейший индуктивный накопитель – это катушка зажигания, которая представляет собой автотрансформатор, первичная обмотка у него подключается к плюсовому полюсу и через устройство разрыва к минусовому. Во время работы устройства разрыва, например кулачков зажигания, в первичной обмотке возникает напряжение самоиндукции. Во вторичной обмотке образуется повышенное напряжение, достаточное для пробоя воздушного зазора свечи. Емкостный накопитель представляет собой емкость, которая заряжается повышенным напряжением и в нужный момент отдает свою энергию на свечу зажигания Свечи зажигания, представляют собой устройство с двумя электродами находящимися друг от друга на расстоянии 0,15-0,25 мм. Это фарфоровый изолятор, насаженный на металлическую резьбу. В центре находится центральный проводник, который служит электродом, вторым электродом является резьба. Система распределения зажигания предназначена для подачи в нужный момент энергии от накопителя к свечам зажигания. В состав системы входят распределитель, и(или) коммутатор, блок управления системой зажигания. Распределитель зажигания (трамблёр) – устройство распределения высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам цилиндров. Обычно в распределителе собран и кулачковый механизм. Распределение зажигания может быть механическим и статическим. Механический распределитель представляет собой вал, который приводится в действие от двигателя и при помощи «бегунка» распределяет напряжение по высоковольтным проводам. Статическое распределение зажигания подразумевает под собой отсутствие вращающихся деталей. При таком варианте катушка зажигания присоединятся непосредственно к свече, а управление происходит от блока управления зажиганием. Если, например, двигатель автомобиля имеет четыре цилиндра, то и катушек будет четыре. Высоковольтные провода в данной системе отсутствуют. Коммутатор – электронное устройство для генерации импульсов управления катушкой зажигания, включается в цепь питания первичной обмотки катушки и по сигналу от блока управления разрывает питание, в результате чего возникает напряжение самоиндукции. Блок управления системой зажигания – микропроцессорное устройство, которое определяет момент подачи импульса в катушку зажигания, в зависимости от данных датчиков положения коленвала, лямбда-зондов, температурных датчиков и датчика положения распредвала. Высоковольтный провод - это одножильный провод с повышенной изоляцией. Внутренний проводник может иметь форму спирали, для исключения помех в радиодиапазоне. Принцип работы системы зажигания Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания. Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.
Категория:
Передвижные электростанции
Система зажигания и электрооборудование двигателейЭлектрическая энергия в двигателях внутреннего сгорания применяется для зажигания рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных двигателей, для работы электростартера, питания контрольно-измерительных приборов и освещения.
Воспламенение рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных двигателей производится искровым разрядом между электродами свечей зажигания, ввернутых в головку цилиндров. Для образования искры между электродами необходим ток высокого напряжения (не менее 10 000 в).
В карбюраторных двигателях применяются система зажигания рабочей смеси от магнето и батарейное зажигание. При батарейном зажигании ток низкого напряжения, получаемый от аккумуляторной батареи или генератора, преобразуется в ток высокого напряжения при помощи индукционной катушки и механического прерывателя.
Магнето представляет собой электрическую машину., в которой вырабатывается ток низкого напряжения. Ток низкого напряжения образуется в первичной обмотке трансформатора, проходит через прерыватель и «массу» и возвращается к другому концу первичной обмотки. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке создается ток высокого напряжения, который подается на свечу зажигания.
Различают два типа магнето: с неподвижным магнитом и вращающимся якорем; с вращающимся магнитом и неподвижной индукционной катушкой.
На отечественных двигателях применяются магнето с вращающимся магнитом и неподвижной катушкой.
Магнитная система магнето состоит из двухполюсного подковообразного магнита (ротора), вращающегося между неподвижными стальными башмаками (стойками), и сердечника трансформатора (индукционной катушки).
Сердечник выполнен из магнитной стали. Кроме сердечника, трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки и конденсатор. В первичную обмотку включен прерыватель для размыкания цепи. Прерыватель имеет контакты: подвижный короткий и неподвижный длинный. Контакт через рычажок прерывателя и пружину соединен с массой, а контакт через соединительную пластину — с первичной обмоткой трансформатора. Первичная обмотка одним концом присоединена к сердечнику трансформатора, т.е. к массе, а другим — к пластине, на которой укреплен контакт.
Параллельно прерывателю (контактным винтам) включен конденсатор, предназначенный для уменьшения искрения между контактами и для предохранения их таким образом от быстрого обгорания. Кроме того, благодаря конденсатору з. д. е., индуктируемая во вторичной обмотке, увеличивается в четыре-пять раз. Когда ток в первичной обмотке достигнет максимального значения, кулачок повернет рычажок с контактом и произойдет размыкание контактов. В этот момент во вторичной обмотке трансформатора образуется ток высокого напряжения. Один конец вторичной обмотки трансформатора присоединен через первичную обмотку к массе магнето, а другой — к центральному контакту. К этому же контакту пружиной приживается уголек бегунка распределителя тока высокого напряжения. Бегунок укреплен на большой шестерне, которая вращается в два раза медленнее вала ротора магнита. Против бегунка распределителя с обеих сторон расположены карболитовые щеки с неподвижными электродами.
Ток вторичной обмотки с центрального контакта через уголек идет на боковой электрод бегунка. Затем по проводу поступает к центральному электроду свечи зажигания и в виде искры проскакивает через воздушный зазор на боковой электрод. В щеках закреплены концы проводов, идущих к центральным электродам свечей.
Рис. 1. Магнето с вращающимся магнитом: 1 — двухполюсный магнит, 2- башмаки, 3 — пружина, 4 — кулачок, 5 — рычажок, 6- короткий контакт, 7 -длинный контакт, 8 — соединительная пластина, 9 — выключатель зажигания, 10 — первичная обмотка, 11 — сердечник трансформатора, 12 — вторичная обмотка, 13 — конденсатор, 14 — уголек бегунка, 15 — боковой электрод бегунка, 16 и 17 — щеки, 18 — большая шестерня, 19 — центральный контакт
Для выключения зажигания в магнето предусмотрен выключатель, который при выключении замыкает первичную обмотку трансформатора на массу.
Магнето работает следующим образом. При вращении магнита его полюса поочередно подходят к стойкам и в сердечнике И трансформатора за один оборот магнита дважды индуктируется магнитный поток, меняющийся по величине и направлению. Когда ротор находится в положении А (рис. 2), магнитный поток проходит от северного полюса N к южному S по стойкам, достигая максимального значения. При повороте магнита на четверть оборота (положение Б) магнитный поток замыкается по нижней части стоек и в сердечник не поступает. Такое положение магнита называется нейтральным. При дальнейшем вращении магнита, когда его полюса снова будут подходить к стойкам (положение В), в сердечнике опять возникнет магнитный поток, противоположный по направлению потоку при положении А. Максимального значения этот магнитный поток достигнет при положении Г.
Рис. 2. Схема работы магнето
В результате изменения магнитного потока в первичной обмотке индуктируется ток низкого напряжения. Ток высокого напряжения, индуктирующийся во вторичной обмотке трансформатора, поступает к электродам соответствующей свечи зажигания. В результате этого между электродами свечи проскакивает электрическая искра, которая воспламеняет рабочую смесь в цилиндре двигателя. Для нормальной работы магнето необходимо, чтобы зазор между контактами прерывателя при размыкании находился в пределах 0,25-0,35 мм.
Для обеспечения полного сгорания и наибольшей мощности зажигание рабочей смеси производится с некоторым углом опережения, т.е. раньше, чем поршень придет в в. м. т. при такте сжатия.
Наивыгоднейший угол опережения зажигания рабочей смеси зависит от числа оборотов коленчатого вала двигателя. При увеличении числа оборотов угол опережения зажигания должен соответственно увеличиваться. Слишком большой угол опережения зажигания (раннее зажигание) вызывает преждевременные вспышки и стуки, в результате которых снижается мощность двигателя и происходит повышенный износ его деталей. Позднее зажигание тоже приводит к уменьшению мощности и экономичности двигателя и сопровождается его перегревом, так как рабочая смесь не успевает сгорать в цилиндрах и догорает в выпускном коллекторе.
Для регулирования угла опережения зажигания при работе двигателя применяется специальная муфта опережения зажигания (рис. 3). Муфта состоит из ведущей обоймы, соединяемой с приводным валом двигателя, и ведомой шайбы, закрепляемои ступицеи с помощью шпонки и гаики на валу ротора магнето.
Рис. 3. Муфта опережения зажигания МС-22А: 1 — обойма, 2 — ось, 3 — грузик, 4 — пружина, 5 и 6 — штифты, 7 — ведомая шайба
В обойме на двух штифтах свободно установлены грузики. Каждый грузик состоит из двух частей, соединенных одна с другой шарнирно на оси. Обе части каждого грузика устанавливаются в соответствующем положении плоской пружиной, закрепленной винтом на одной из частей грузика. На ведомой шайбе закреплены два штифта. В собранной муфте штифты свободно входят в отверстия концов грузиков; центральная же часть обоймы устанавливается свободно на выступающую часть ступицы шайбы и предохраняется от одвига стопорными кольцами.
Во время работы двигателя вращение от приводного вала передается через обойму, грузики и шайбу муфты на ротор магнето. При небольшом числе оборотов муфты центробежная сила грузиков мала и пружины удерживаются в распрямленном состоянии; вращение с приводного вала двигателя передается на вал ротора магнето без взаимного смещения валов.
С увеличением числа оборотов двигателя центробежная сила грузиков возрастает и они, сжимая пружины и поворачиваясь на осях, поворачивают ведомую шайбу, а следовательно, и вал магнето на некоторый угол в сторону вращения. Поэтому размыкание контактов прерывателя и подача искры к свече зажигания происходят с некоторым опережением, т.е. угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении числа оборотов двигателя центробежная сила грузиков уменьшается, пружины выпрямляются и смещают ведомую шайбу в первоначальное положение, уменьшая угол опережения зажигания.
Таким образом, с помощью муфты автоматически устанавливается наивыгоднейший угол опережения зажигания в соответствии с числом оборотов двигателя.
Рис. 4. Пусковой ускоритель магнето: 1 — ротор магнето, 2 — упорный кронштейн, 3 — ведомый диск, 4 — собачка, 5 — выступ ведомого диска, 6 — пружина, 7 — обойма, 8 – выступ обоймы, 9 — выступ диска
Ручной пуск карбюраторного двигателя не обеспечивает необходимого числа оборотов ротора магнето, в результате чего напряжение вторичного тока снижается и затрудняется зажигание рабочей смеси. Для повышения числа оборотов вала магнето при пуске карбюраторного двигателя вручную применяют ускоритель (рис. 4).
Пусковой ускоритель состоит из ведомой части (ведомого диска с собачками), сидящей на валу магнето, и ведущей части (ведущей обоймы), соединенной с приводом магнето.
Ведущая обойма связана со ступицей ведомого диска через спиральную плоскую пружину, наружный конец которой закреплен на выступе диска, а внутренний соединен с прорезью обоймы. Обойма внутренней частью установлена свободно на ступице диска и от продольного смещения закреплена стопорным кольцом. Закрученная пружина в диске с собачками охватывается наружной стенкой обоймы.
На ведомом диске с внутренней стороны на пальцах шарнир-но установлены две собачки. Упорный кронштейн, за который могут зацепляться выступы собачек, закреплен на корпусе магнето. Выступ диска упирается в выступ обоймы и ограничи: вает раскручивание пружины.
В момент пуска двигателя вращение от приводного вала передается через обойму и пружину диску ускорителя и ротору магнето. При повороте диска выступ собачки задевает за выступ упорного кронштейна и диск с ротором магнето останавливаются, в то время как обойма продолжает вращаться и туго заводит пружину. При полном заводе пружины выступ обоймы приближается к собачке и сбрасывает ее с выступа кронштейна. В этот момент пружина освобождается и быстро поворачивает диск ускорителя с ротором магнето, что обеспечивает достаточный ток в первичной обмотке. В результате такого действия ускорителя между электродами свечи появится искра.
Когда двигатель заведется и разовьет 120- 150 об/мин, длинные концы собачек под действием центробежной силы разойдутся, выступы их не будут задевать за выступы кронштейна и ускоритель автоматически выключится.
Свеча зажигания состоит из стального корпуса с боковым электродом, центрального электрода с изолятором и уплотняющей прокладки. Изолятор с центральным электродом завальцованы в корпусе. Свечи ввертывают в нарезные отверстия головки цилиндров. Для удобства ввертывания на корпусе свечи сделаны грани под ключ.
Для каждого типа двигателя применяют свечи зажигания соответствующего размера и соответствующей тепловой характеристики.
Изоляторы свечей зажигания для автотракторных двигателей изготовляют из уралита с содержанием 69% окиси алюминия или же из кристаллокорунда (98% окиси алюминия). Электроды выполняют из материала, хорошо противостоящего коррозии (окислению) при высокой температуре. (из никеля с примесью 2,5-3% марганца).
Теплоотдача свечи зажигания зависит главным образом от длины нижней части изолятора и диаметра расточки корпуса. Свечи с низкой теплоотдачей условно называют «горячими», а с высокой — «холодными».
Свечи зажигания маркируют по диаметру резьбы ввертываемой части корпуса, длине нижней части изолятора и материалу изолятора. Диаметр резьбы 18 мм обозначают буквой М, а 14 мм — буквой А. Например, у свечи А14У диаметр резьбы 14 мм, длина нижней части изолятора 14 мм и изолятор изготовлен из уралита.
Искровой зазор между электродами свечи зажигания устанавливают в зависимости от степени сжатия и типа двигателя — при батарейном зажигании 0,6-0,7 мм, при зажигании от магнето 0,4-0,6 мм. Регулируют зазор подгибанием бокового электрода.
Рис. 5. Свеча зажигания: 1 — боковой электрод, 2 — прокладка, 3 – корпус, 4 — изолятор, 5 — верхнее уплотнение, 6 — центральный электрод
Если зажигание установлено неточно, рабочая смесь воспламеняется или рано, или поздно. Это значительно снижает мощность двигателя.
Зажигание на пусковом двигателе ПД-10М устанавливают следующим образом. Поршень цилиндра не должен доходить до в. м. т. на 5,8 мм. При этом положении поршня устанавливают начало размыкания контактов прерывателя. Момент размыкания контактов определяют путем поворота корпуса магнето на болтах фланца. Фланец магнето имеет удлиненные прорези под болты для поворота магнето на некоторый угол.
По мере увеличения числа оборотов пускового двигателя угол опережения зажигания возрастает. Начиная с 800- 1100 об/мин в работу включается муфта опережения зажигания МС-22А. При 1700-2000 обIмин угол опережения зажигания равен 45°.
В комплект электрооборудования дизеля Д6 входят: аккумуляторная батарея 6СТЭ-128 напряжением 24 в, генератор постоянного тока Г-731 (мощностью 1000 вт, напряжением 24 в), реле-регулятор РРТ-24М, стартер СТ-710, пусковое реле РС-400, кнопка 12 стартера КС-31М, выключатель массы ВБ-400, блок защиты БЗ-ЗО с плавкими предохранителями П-20 и ПВ-50, штепсельная розетка, переносная лампа и вольтамперметр.
Аккумуляторная батарея обеспечивает электроэнергией стартер и аварийное освещение станции.
Батарея представляет собой несколько последовательно соединенных аккумуляторов. Аккумулятор состоит из банки с крышкой, залитой мастикой, положительных и отрицательных пластин, сепараторов и электролита (раствора серной кислоты в дистиллированной воде). Банки аккумуляторов делают из пластмассы или эбонита и помещают в деревянном ящике.
Аккумуляторные пластины изготовляют в виде свинцовых решеток из сплава, содержащего 94% свинца и 6% сурьмы. Для повышения емкости решетки пластин заполняют активной массой. Активная масса положительных пластин, состоящая из перекиси свинца, имеет темно-коричневый цвет, активная масса отрицательных пластин, состоящая из губчатого свинца, — светло-серый. Пластины аккумулятора соединяют параллельно в полублоки при помощи свинцовой перемычки, на которой имеется выводной штырь. Каждая из положительных пластин помещена между двумя отрицательными пластинами. Пластины изолированы одна от другой сепараторами, изготовленными из минора или мипласта.
Аккумуляторная батарея 6СТЭ-128 состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов, установленных в общем деревянном ящике с откидными ручками, вставленными в серьги. Горловины бачков (банок) закрыты пробками, имеющими отверстия для выхода газов. Выводы батареи расположены на торце ящика и закрываются коробкой, закрепляемой стопором.
Рис. 6. Схема электрооборудования дизеля Д6 (Д6Б и Д6В): 1 — аккумуляторная батарея, 2 — пусковое реле стартера, 3 сетевой фильтр ФГ-60, 4 — стартер, 5 — зарядный генератор, 6 — реле-регулятор, 7 — вольтамперметр, 8 — шунт вольтамперметра, 9 — электродвигатель маслопрокачивающего насоса, 10 кнопка включения электродвигателя маслопрокачивающего насоса, 11 — розетка переносной лампы, 12- пусковая кнопка стартера, 13 — выключатель батарей, 14 — переключатель включения указателя уровня топлива в топливных баках, 15 — приемник указателя уровня топлива в топливных баках; НИ — клемма шунтовой обмотки генератора, +Б — положительная клемма, +Я — клемма якоря генератора
Номинальное напряжение одного аккумулятора 2 в, емкость 128 а-ч (ампер-часов). Номинальное напряжение батареи соответственно 12 в, масса 58 кг. Для получения номинального напряжения 24 в соединяют последовательно две батареи.
Зарядный генератор установлен в верхней части картера дизеля на кронштейне, к которому прикреплен двумя стальными лентами. Вал якоря генератора через упругую муфту соединен с горизонтальным валиком привода генератора. Стартер установлен и закреплен на другом кронштейне картера подобно генератору. Часть корпуса стартера входит в отверстие в кожухе маховика.
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока сериесного возбуждения, соединенный приводным механизмом с фрикционной муфтой свободного хода. Стартер предназначен для пуска дизеля и рассчитан на кратковременную работу (не более 5 сек) от аккумуляторной батареи. Он состоит из корпуса с двумя крышками, якоря и реле привода. Реле привода представляет собой электромагнит с двумя обмотками: втягивающей сериесной и удерживающей шунтовой, внутри которых расположены неподвижный и подвижный сердечники.
Рис. 7. Аккумуляторная батарея 6СТЭ-128: 1- отрицательная пластина, 2- подставки под бачки, 3 — бачок, 4 — мастика, 5 — деревянный ящик, 6 — свинцовая перемычка, 7 — пробка, 8 — выводы батареи, 9 — серьга, 10 — откидная ручка, 11 — защитная коробка, 12 — свинцовая полоса (баретка), соединяющая отрицательные пластины, 13 — сепаратор, 14 — стопор, 15 — положительная пластина
Реле привода и приводной механизм предназначены для автоматического введения в зацепление шестерни стартера с венцом маховика дизеля во время пуска. Кроме того, реле привода и приводной механизм предохраняют стартер от механических повреждений при резком возрастании крутящего момента и при позднем выключении пусковой кнопки после начала работы дизеля.
Пусковое реле РС-400 предназначено для замыкания цепи стартера с аккумуляторной батареей и представляет собой электромагнитный выключатель, помещенный в корпус с фланцем. Пуск стартера дистанционный с помощью кнопки 12 и пускового реле РС-400, рассчитанного на большие (до 2000 а) токи включения.
Реле-регулятор РРТ-24М представляет собой сочетание нескольких электромагнитных реле: реле обратного тока, ограничителя тока и двух регуляторов напряжения. Он включается в сеть” электрооборудования совместно с зарядным генератором, реле-регулятор предназначен для следующих целей: автоматического включения и отключения генератора от общей сети, чем достигается возможность параллельной работы аккумуляторной батареи и зарядного генератора; ограничения максимальной нагрузки генератора; поддержания напряжения на зажимах генератора в заданных пределах при изменении числа оборотов дизеля.
Читать далее: Синхронные генераторы
Категория: - Передвижные электростанции
stroy-technics.ru
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…
www.carshistory.ru
