Ключевым компонентом любого бензинового двигателя считается система зажигания. В этом материале мы обсудим ее устройство и основные типы.
Система зажигания автомобиля — это
Система зажигания — это комплекс устройств, позволяющий создавать искру, которая воспламеняет топливо внутри двигателя в нужный момент. Она является важной частью всего электрического оборудования автомобиля.
- Определение системы зажигания: Это комплекс компонентов, отвечающий за воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя.
- Основные элементы: В систему входят катушка зажигания, распределитель зажигания, свечи зажигания и проводка.
- Типы систем: Существуют классические системы с распределителем и более современные бесконтактные системы зажигания.
- Функции системы: Обеспечивает надежное воспламенение смеси, синхронизируя зажигание с движением поршней.
- Диагностика: Проблемы в системе могут вызывать плохую работу двигателя; диагностика включает проверку свечей и катушек на работоспособность.
На самых ранних этапах создания автомобилей схема зажигания выглядела следующим образом: воздух с топливной смесью воспламенялся в последний момент сжатия при контакте с калильной головкой, которая достигала чрезвычайно высоких температур. Перед тем как запустить двигатель, эту головку следовало предварительно разогреть с помощью паяльной лампы. После запуска высокая температура поддерживалась за счет горения смеси. Современные калильные двигатели для различных транспортных средств (автомобили, самолёты и другие) работают по этому принципу.
Дизельные двигатели не используют такой механизм воспламенения топливовоздушной смеси. В них топливо воспламеняется в конце сжатия благодаря очень горячему воздуху в цилиндрах двигателя.
Сегодня все автомобили оснащаются одной из трех систем зажигания:
- магнето;
- батарейная система, использующая аккумулятор;
- система, которая функционирует без аккумулятора и требует мотоциклетного генератора.
Устройство системы зажигания: элементы
Все системы зажигания, установленные на различных транспортных средствах, различаются по методу формирования импульса, однако по своим конструктивным особенностям они имеют много общего. Рассмотрим основные элементы, которые присутствуют в любой системе зажигания.
Источник питания – первым элементом системы является аккумулятор (он включается в момент старта двигателя), а в процессе работы используется энергия, вырабатываемая генератором.
Выключатель – устройство для подачи питания или его отключения. В роли выключателя может выступать как блок управления, так и замок зажигания.
Элементы накопления заряда – компоненты, которые накапливают необходимую для быстрого воспламенения топлива энергию. Существуют два основных вида:
- Индуктивный – катушка с трансформатором, создающая достаточный импульс для зажигания смеси.
- Ёмкостный – специальный конденсатор, заряжающийся от высокого напряжения. В определённый момент заряженный конденсатор отправляет заряд на катушку.
Свечи зажигания – изделия, состоящие из изолятора (базовый элемент), контактного вывода (для соединения высоковольтного провода) и металлической оболочки, к которой прикрепляются два электрода, между которыми возникает искра.
Распределительная система – подсистема, которая направляет искру из свечей к соответствующему цилиндру двигателя. В её состав входят несколько элементов:
Система зажигания автомобиля играет ключевую роль в работе двигателя внутреннего сгорания. Она отвечает за воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах, что, в свою очередь, обеспечивает эффективное вам развития мощности. В современных автомобилях используются как традиционные системы зажигания, так и более современные технологии, такие как т дальнекупорные системы, которые обеспечивают более точное искровое зажигание и улучшают общий КПД двигателя.
При изучении системы зажигания важно обратить внимание на её элементы, такие как свечи зажигания, катушки зажигания и распределители. Свечи зажигания должны иметь оптимальный зазор, так как это напрямую влияет на стабильность работы двигателя и его производительность. Кроме того, стоит учитывать различия между контактными и бесконтактными системами, а также современные решения, такие как системы зажигания с двойной искрой, которые значительно повышают надежность запуска боком.
Настройка и диагностика системы зажигания требуют специальных знаний и оборудования. Например, использование осциллографа позволяет анализировать форму искрового импульса и выявлять возможные неисправности. Технические проблемы, такие как пробой изоляции или неправильная работа катушки зажигания, могут привести к снижению мощности, ухудшению экономичности и повышению выбросов загрязняющих веществ. Поэтому регулярная проверка системы зажигания должна быть частью обслуживания автомобиля, что позволит избежать серьезных поломок и продлить срок службы мотора.
- Распределитель (трамблёр) – устройство, которое связывает цилиндры с кулачковым механизмом. Существует в двух вариантах: механический и электронный. Механический передает вращение и распределяет напряжение с помощью бегунка, в то время как электронный обрабатывает распределение без вращающихся частей, используя управляющий блок.
- Коммутатор – прибор, создающий импульсы для зарядки катушки, который соединяется с первичной обмоткой и размыкает питание, генерируя напряжение.
Управляющий блок – устройство с множеством микропроцессоров, которые определяют момент подачи электричества на катушку.
Провод – проводник, соединяющий катушку с распределительным механизмом, свечи и коммутатор.
Виды систем зажигания
Ниже приведены основные виды систем зажигания и их работа.
Магнето
Одним из наиболее старых типов систем зажигания является магнето. Этот механизм включает генератор, который создает разряд для получения искры. Основные элементы магнето – постоянный магнит, приводимый в движение коленчатым валом, и индуктивная катушка. Искра, преодолевающая промежуток, создается трансформатором. Для увеличения напряжения в обмотке генератора подключают электроды свечи.
Контактная
Данная система была основной и все еще широко используется для воспламенения топлива. Особенностью контактной системы зажигания является возможность генерации высокого напряжения до 30 000 Вольт. Это напряжение создается катушкой, подключенной к распределительному механизму. При помощи проводов к катушке поступает нужный импульс, а размыкание контактов приводит к образованию искры.
Бесконтактная
Бесконтактная система зажигания имеет свои особенности. В ней используется трамблёр, который отвечает за синхронизацию работы цилиндров и направление импульсов к коммутатору. Специальный транзистор, синхронизируясь с данными датчиков, автоматически определяет момент зажигания и другие настройки. Значительным преимуществом является стабильное формирование искры без зависимости от механических настроек.
Электронная
Совершенно новая и наиболее распространённая система — электронная «классическая». Она включает датчики, которые получают данные о скорости коленчатого вала. Управляющий блок производит расчеты и отправляет импульсы на рабочие элементы. Это строение позволяет точно определить момент возникновения искры, что обеспечивает мгновенное зажигание топлива в двигателе.
Момент зажигания
Ключевым параметром, влияющим на работу системы воспламенения топлива, является момент зажигания. Он определяет, когда именно система активирует топливо с помощью искры. Это связано с положением коленчатого вала в момент выдачи импульса на свечу с опережением относительно верхней мёртвой точки.
Момент зажигания очень важен, поскольку он существенно влияет на эффективность уровня работы двигателя.
На момент опережения оказывают влияние несколько факторов: работа поршня, состав и обогащение топливной смеси.
Неисправности системы зажигания
Ошибки в работе системы зажигания можно подразделить на несколько основных категорий:
- Неверная настройка или неисправность центробежного (в некоторых случаях – вакуумного) регулятора, отвечающего за опережение зажигания.
- Наличие периодического (полного) отсутствия искры в цилиндре (или цилиндрах) двигателя.
- Засорение свечей топливом, что обычно происходит при запуске двигателя в условиях низких температур с полностью закрытой заслонкой.
Также рассмотрим узлы системы зажигания автомобиля, которые чаще всего выходят из строя:
- Свечи – производитель рекомендует их замену при эксплуатации до их полного выхода из строя.
- Катушки системы зажигания – чаще всего истощается ресурс изоляции в обмотках.
- Высоковольтные провода – их срок службы у современных машин весьма высок, однако высокая температура, напряжение и вибрации все же влияют на их работоспособность.
- Контактная часть механического прерывателя – встречается не во всех системах, но ресурс её значителен, однако требует регулярной очистки контактов.
Если информация была для вас полезной, оставьте комментарий. Если же материал оказался бесполезным или некорректным, обязательно дайте знать.
Вопросы по теме
Как современные технологии меняют систему зажигания автомобилей?
Современные технологии значительно улучшили системы зажигания автомобилей. Например, использование электронных систем зажигания (DIS) вместо традиционных контактных систем позволяет значительно повысить точность зажигания в зависимости от оборотов и нагрузки двигателя. Это приводит к более эффективному сгоранию топлива, уменьшению выбросов и повышению общей производительности автомобиля. Также применяются инновационные методы, такие как использование датчиков, которые контролируют состояние системы в реальном времени и обеспечивают диагностику неисправностей.
Как бензиновые и дизельные системы зажигания различаются между собой?
Бензиновые и дизельные двигатели имеют принципиально разные подходы к зажиганию смеси. В бензиновых моторах используется искровое зажигание, где свеча зажигания создает искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь. В дизельных же двигателях происходит самовоспламенение под высоким давлением, без необходимости в искре. Это создает различные требования к конструкции систем зажигания и модуляции, в результате чего технологии и компоненты этих систем могут различаться по сложности и стоимости.
Как можно самостоятельно проверить систему зажигания автомобиля перед поездкой?
Проверка системы зажигания автомобиля перед поездкой может включать в себя несколько простых шагов. Во-первых, визуально осмотрите свечи зажигания на наличие загрязнений или повреждений. Если они выглядят изношенными, их лучше заменить. Во-вторых, проверьте провода и катушки на наличие трещин или повреждений — дефектные кабели могут привести к плохому запуску или пропускам зажигания. Также можно использовать мультиметр для измерения сопротивления катушек зажигания и проводов — отклонения от нормы могут указывать на проблемы. Наконец, запуск двигателя с проверкой работы на холостом ходу поможет выявить любые проблемы в системе зажигания.
