Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.



Бесконтактная система зажигания (БСЗ).
Бесконтактная система зажигания состоит из к оммутатора 4 (рис.8), служащего для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания 1.
В бесконтактной системе зажигания транзисторный коммутатор, прерывающий цепь первичной обмотки катушки зажигания, срабатывает под воздействием электрического импульса, создаваемого бесконтактным датчиком.
В бесконтактной системе зажигания вместо прерывателя распределителя применяется датчик-распределитель.
Наиболее распространение в бесконтактной системе зажигания получили магнитоэлектрические датчики - индуктивные (ГАЗ.УАЗ) и датчики Холла устанавливаемые на ВАЗ-2108; -2109; -1111 " Ока"; ЗАЗ- 1102 " Таврия" и часть " Жигулей". Магнитоэлектрический индуктивный датчик представляет собой однофазный генератор переменного тока с ротором на постоянных магнитах. Число пар полюсов ротора соответствует числу цилиндров двигателя.
Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э.Холла, американского физика. Если на проводник, по которому протекает ток, воздействовать магнитным полем, то в нем возникает поперечная разность потенциалов (ЭДС Холла). Датчик Холла имеет щелевую конструкцию, с одной стороны щели расположен полупроводник, по которому при включенном зажигании протекает ток, а с другой стороны - постоянный магнит. В щель датчика входит стальной цилиндрический экран с прорезями.
В бесконтактной системе зажигания при вращении экрана, когда его прорези оказываются в щели датчика, магнитный поток воздействует на полупроводник с протекающим по нему током и управляющие импульсы датчика Холла подаются в коммутатор, в котором они преобразуются в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.
Во вторичной обмотке катушки зажигания образуется ток высокого напряжения, который по проводам высокого напряжения, распределяется датчиком- распределителем по свечам зажигания 3.

Рис. 8. Схема бесконтактной системы зажигания.

1 - катушка зажигания;
2 - датчик-распределитель;
3 - свечи зажигания;
4 - коммутатор;
5 - замок зажигания.

Основные достоинства бесконтактной системы зажигания относительно контактных систем:

Во-первых, нет контактов и проблемы связанные с их обслуживанием (зазора, очистка, каждый раз, после регулировки зазора, устанавливать зажигание). В результате двигатель не теряет мощности.

Во-вторых, так как нет размыкания контактов кулачком и нет биения и вибрации ротора распределителя - не нарушается равномерность распределения искры по цилиндрам.

В-третьих, повышенная энергия разряда в свече при бесконтактной системе зажигания надежно обеспечивает воспламенение бензовоздушной смеси в цилиндрах двигателя.

Это особенно важно при разгоне, когда условия для воспламенения смеси неблагоприятны из-за ее временного обеднения, не компенсируемого ускорительным насосом. Примерно на 20% снижается содержание СО в отработавших газах и на 5% расход топлива.

В-четвертых, обеспечивается уверенный пуск холодного двигателя при низких температурах.

Бесконтактная система зажигания могут устанавливаться и на автомобили с контактной системой зажигания. При этом вместо распределителя и катушки зажигания необходимо установить три новых прибора: датчик-распределитель, другую катушку зажигания и коммутатор. Все перечисленные приборы продаются по отдельности и в комплекте.

Контактная система зажигания в настоящее время применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»).

Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.

Контактная система зажигания имеет следующее устройство:

• источник питания;
• выключатель зажигания;
• механический прерыватель тока низкого напряжения;
• катушка зажигания;
• механический распределитель тока высокого напряжения;
• центробежный регулятор опережения зажигания;
• вакуумный регулятор опережения зажигания;
• высоковольтные провода;
• свечи зажигания.

Схема контактной системы зажигания

Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.

Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.

Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.

Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).

Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.

Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.

Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.

Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.

Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.