Вопрос 2. Системы зажигания: разновидности, классификация, электрические характеристики и основные параметры. Устройство и принцип работы автомобильной свечи зажигания.

СЗ предн. для своевременного воспламенения рабочей смеси искровым разрядом. СЗ: динамические, статические и частично статические; контактные, бесконтактные, электронные и микропроцессорные. Статические системы хар. отсутствием подвижных частей для работы СЗ, частично статические имеют распределитель, но не имеют прерывателя.

Контактная СЗ: состоит… Катушка обладает значительной индуктивностью, поэтому сила тока нарастает до установившегося значения не мгновенно, а спустя определенный период времени, так как быстрому увеличению тока препятствует электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции катушки. Пониженное напряжение на катушке зажигания в момент пуска двигателя приводит к снижению тока и вторичного напряжения между электродами свечи. Когда напряжение U2 достигает значения, достаточного для пробоя воздушного зазора, между электродами свечи возникает искра, которая подожжет горючую смесь в цилиндре двигателя. Контактные и бесконтактные СЗ в настоящее время имеют ограниченное применение.

На смену им пришли системы с электронно-вычислительными устройствами управления и без высоковольтного распределителя по свечам в выходном каскаде – т.н. статические СЗ. Их делят на электронно-вычислительные (аналоговые) и микропроцессорные (цифровые).

В электронно-вычислительных системах основной сигнал времяимпульсный, преобразованный от входных датчиков. Контролируемый процесс задается временем его протекания с последующим преобразованием в длительность электрического импульса. Таким образом, контроллер содержит электронный хронометр и управляется аналоговыми сигналами.

В микропроцессорной системе для формирования сигнала зажигания применяется числоимпульсное преобразование, при котором параметр процесса задается числом электрических импульсов. Функции электронного вычислителя здесь выполняет микропроцессор, который работает от электрических импульсов, цифровых сигналов. Поэтому между микропроцессором и входными датчиками в электронный блок управления микропроцессорной системы устанавливаются числоимпульсные преобразователи аналоговых сигналов в цифровые (чипы).

В отличие от электронной, микропроцессорная СЗ работает по заранее заданной для определенного двигателя внутреннего сгорания программе управления.

Использование электронных СЗ позволило создать систему постоянной энергии для двигателей, работающих на бедной смеси во всем диапазоне режимов их работы. Одним из важных факторов применения стало приближение опережения зажигания к порогу начала детонации − чем ближе работа двигателя к этому порогу, тем выше его мощность.

СЗ может быть общей, одной на две свечи и индивидуальными катушками.

Электронная СЗ обычно комбинируется с системой электронного управления впрыском топлива (система Motronic), устройством контроля детонации двигателя, ABS и т.д., что дает возможность использовать датчики и/или сигналы от других узлов автомобиля в более чем одной системе управления.

+ СЗ Motronic состоят в следующем: ▪ индивидуальное статическое распределение высокого напряжения по свечам зажигания; ▪ катушки зажигания с заземленной вторичной обмоткой; ▪ все входные датчики (датчик Холла, ЧВКВ, температур, дроссельной заслонки, детонации) − это формирователи электрических сигналов из неэлектрических воздействий бесконтактного принципа действия. Аналоговые сигналы от этих датчиков преобразуются в контроллере в цифровые сигналы; ▪ селективная коррекция угла опережения зажигания по детонации (в каждом цилиндре в отдельности); ▪ отключение цилиндров ДВС при перебоях в искрообразовании (защита кислородного датчика и каталитического нейтрализатора от повреждений); ▪ наличие в контроллере функций самодиагностики и резервирования.

В механических системах зажигания угол опережения может изменяться только в зависимости от работы вакуумного и центробежного регуляторов, определяющих изменение частоты вращения коленчатого вала и нагрузки, в то время как в электронных от значительно большего количества факторов (температура двигателя, начало детонации, положение дроссельной заслонки и т.д.). Преимущество электронных систем заключается также в том, что процесс зажигания определяется углом поворота коленчатого вала, а не валика распределителя, чем исключается влияние износов в приводе распределителя.

Свечи зажигания. Для повышения срока службы свечей зажигания применяются свечи с различными габаритными размерами и числом массовых электродов. Форма электрода существенно влияет на зажигание, износ электродов, отвод теплоты и напряжение, необходимое для воспламенения смеси. Свечи: с нижним, боковым и круговым расположением электрода.

В качестве наплавок на центральных электродах используют более материалы (платины, иридий). Искрообразующее острие центрального электрода у таких электродов очень мало, сами свечи тоньше и длиннее, что позволяет использовать освободившуюся площадь камеры сгорания для установки клапанов большего размера, снижается напряжение пробоя, увеличивается фронт распространения пламени, позволяет избегать калильного зажигания из-за скорейшего охлаждения электрода.

Перспективными считаются свечи с высокочастотным разрядом без бокового электрода. Электрический разряд в таких свечах возникает посредством СВЧ-энергии, которую генерирует магнетрон, заменяющий традиционную для автомобиля катушку зажигания.