Принцип работы.

КЛАССИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Принцип работы.

Классическая система батарейного зажигания с одной катушкой и мно­гоискровым механическим распределителем до сих пор широко распрост­ранена на современных автомобилях. Главным достоинством этой системы является ее простота, обеспечиваемая двойной функцией механизма рас­пределителя: прерывание цепи постоянного тока для генерирования высокого напряжения и синхронное распределение высокого напряжения по цилиндрам двигателя.

Принципиальная схема классической системы зажигания состоит из следующих элементов (рис. 3.7):

источника тока — аккумуляторной батареи 1; катушки зажигания (ин­дукционной катушки) 5, которая преобразует токи низкого напряжения в токи высокого напряжения. Между первичной и вторичной обмотками существует автотрансформаторная связь;

прерывателя 17, содержащего рычажок б с подушечкой 7 из текстолита, поворачивающийся около оси, контакты прерывателя 8, кулачок, имеющий число граней, равное числу цилиндров. Неподвижной контакт прерывателя присоединен к " массе"; подвижной контакт укреплен на конце рычажка. Если подушечка не касается кулачка, контакты замкнуты под действием пружины. Когда подушечка находит на грань кулачка, контакты размыка­ются. Прерыватель управляет размыканием и замыканием контактов и моментом подачи искры;

конденсатора первичной цепи 18 (С1), подключенного параллельно контактам 8, который является составным элементом колебательного кон­тура в первичной цепи после размыкания контактов; распределителя 14, включающего в себя бегунок 12, крышку 10, на которой расположены неподвижные боковые электроды 11(число которых равно числу цилиндров двигателя) и неподвижный центральный электрод, который подключается через высоковольтный провод к катушке зажига­ния. Боковые электроды через высоковольтные провода соединяются с соответствующими свечами зажигания.

Рис.3.7. Принципиальная схема классической системы зажигания.

Высокое напряжение к бегунку 12 подается через центральный электрод с помощью скользящего угольного контакта. На бегунке имеется электрод 13, который отделен воздушным зазором от боковых электродов 11. Бегунок 12 распределителя и кулачок 16 прерывателя находятся на одном валу, который приводится во вращение зубчатой передачей от распределительного вала двигателя с частотой, вдвое меньшей частоты вращения коленчатого вала. Прерыватель и рас­пределитель расположены в одном аппарате, называемом распределите­лем зажигания;

свечей зажигания 15, число которых равно числу цилиндров двигателя;

выключателя зажигания 2;

добавочного резистора 3 (R_доб), который уменьшает тепловые потери в катушке зажигания, дает возможность усилить зажигание. (При пуске двигателя R_доб шунтируется выключателем 4 одновременно с включением стартера.) Добавочный резистор изготовляют из нихрома или константана и наматывают на керамический изолятор.

Принцип работы классической системы батарейного зажигания состоит в следующем. При вращении кулачка 16 контакты 8 попеременно замыка­ются и размыкаются. После замыкания контактов (в случае замкнутого выключателя 2) через первичную обмотку катушки зажигания 5 протекает ток, нарастая от нуля до определенного значения за данное время замкну­того состояния контактов. При малых частотах вращения валика 9 распре­делителя 14 ток может нарастать до установившегося значения, определен­ного напряжением аккумуляторной батареи и омическим сопротивлением первичной цепи (установившийся ток). Протекание первичного тока вызы­вает образование магнитного потока, сцепленного с витками первичной и вторичной обмоток, и накопление электромагнитной энергии.

После размыкания контактов прерывателя как в первичной, так и во вторичной обмотке индуцируется ЭДС самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает маг­нитный поток, созданный током первичной обмотки, больше первичный ток в момент разрыва и больше число витков во вторичной обмотке. В резуль­тате переходного процесса во вторичной обмотке возникает высокое напря­жение, достигающее 15...20 кВ. В первичной обмотке также индуцируется ЭДС самоиндукции, достигающая 200...400 В, направленная в ту же сторо­ну, что и первичный ток, и стремящаяся задержать его исчезновение. При отсутствии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции вызывает образование между контактами прерывателя во время их размыкания сильной искры, или, точнее, дуги. При наличии конденсатора 18 ЭДС самоиндукции создает ток, заряжающий конденсатор. В следующий период времени конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки и аккумуляторную бата­рею. Таким образом, конденсатор 18 практически устраняет дугообразование в прерывателе, обеспечивая долговечность контактов и индуцирование во вторичной обмотке достаточно высокой ЭДС. Вторичное напряжение подводится к бегунку распределителя, а затем через электроды в крышке и высоковольтные провода поступает к свечам соответствующих цилиндров. На рис. 3.8 приведены характеристики элек­трических сигналов в первичной и вторичной цепях системы зажигания.