Система зажигания на ВАЗ 2109

На автомобиле ВАЗ 2109 применяется бесконтактная система зажигания.

Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных двигателей и является одной из важнейших систем электрооборудования автомобиля.

Наиболее распространены системы зажигания, питание которых осуществляется от системы электроснабжения автомобиля (аккумуляторной батареи или генератора, в з

ависимости от режима работы двигателя).

Системы зажигания можно классифицировать на контактную , контактно-транзисторную, бесконтактную. Контактную систему часто называют батарейной системой зажигания, хотя в основном она питается от генератора, иногда ее называют классической. Системы зажигания можно также разделить в зависимости от того, в каком элементе системы накапливается энергия, которая затем преобразуется в искровой разряд между электродами свечи. Поэтому признаку все системы делят на два типа: с накоплением энергии в магнитном поле (в индуктивности) и с накоплением энергии в электрическом поле (емкости).

Система зажигания должна обеспечивать надежное искрообразование, при числе искр в 1 минуту до 20.000.

Работа системы зажигания на всех режимах работы двигателя должна быть надежной в течении срока службы двигателя. Все элементы системы зажигания, должны выдерживать ускорения и вибрации. Ускорения могут достигать 10-15g, частота вибрации 50 Гц.

Одним из важных эксплуатационных требований к системе зажигания является сохранение ее исходных характеристик в течении срока службы двигателя при минимальном уходе двигателя.

Указанным выше требованиям контактная система зажигания не вполне отвечает, поэтому стали применяться контактно-транзисторные и бесконтактные системы зажигания.

Любую систему зажигания характеризуют следующие основные параметры:

коэффициент запаса по вторичному напряжению;

параметры искрового разряда;

скорость нарастания вторичного напряжения;

угол опережения зажигания.

Контактно-транзисторная система зажигания начала появляться на автомобилях в 60-х годах.

При увеличении степени сжатия, использовании более бедных рабочих смесей, с увеличением частоты вращения коленчатых валов и числа цилиндров контактная система зажигания уже со своей задачей не справлялась.

Классическая система зажигания стала тормозом дальнейшего развития бензиновых двигателей. Появилась необходимость применения транзисторных( электронных )систем зажигания.

Транзистор- электропреобразовательный полупроводниковый прибор, служащий для преобразования электрических величин(в частности использующийся для усиления мощности)

В контактно-транзисторной системе зажигания через контакты прерывателя проходят только управляющие импульсы тока(-0,5А), к первичной цепи катушки зажигания контакты прерывателя не относятся. Не нужен при контактно-транзисторной системе зажигания и конденсатор для гашения искры при размыкании контактов, так как сила тока, проходящего через них, невелика.

Если при контактной системе зажигания зачищать контакты необходимо, через 10 тыс. км, а срок их службы составляет 30-40 тыс. км, то при контактно–транзисторной системе зажигания контакты прерывателя не требуют зачистки до 100 тыс. км.

В контактно-транзисторной системе зажигания появился прибор, называемый коммутатором, который, получая от контактов прерывателя управляющие импульсы (команды) преобразует их в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Размыкание и замыкание первичной цепи осуществляется запиранием и отпиранием выходного транзистора коммутатора

Контактно-транзисторная система зажигания представляют собой первый шаг от контактной системы зажигания к электронным системам зажигания.

Принципиальными недостатками контактно-транзисторных систем зажигания являются:

разрегулировка зазора контактов прерывательного механизма в процессе эксплуатации и , как следствие, изменение периода накопления энергии, смещение угла опережения зажигания, необходимость периодического контроля зазора и его регулирования;

чувствительность контактного механизма к загрязнению поверхности контактов вследствие окисления и замасливания;

инерционность контактного механизма и ограничение частоты вращения вала двигателя, из-за возникновения вибрации контактов, резонансных явления.

Предельной частотой вращения вала двигателя, которая соответствует удовлетворительной работе контактов в современных прерывательных механизмах считают величину n=6000 об / мин для четырех цилиндрового двигателя.

Замена прерывательного механизма бесконтактным датчиком, несущим информацию об угловом положении коленчатого вала и частоте его вращения, привела к появлению бесконтактной системе зажигания

Бесконтактно – транзисторную систему зажигания стали применять с 80-х годов. Если в контактной системе зажигания прерыватель непосредственно размыкает первичную цепь, в контактно-транзисторной системе зажигания – цепь управления, то в бесконтактно-транзисторной системе зажигания и управление становится бесконтактным. В этих системах транзисторный коммутатор, прерывающий цепь первичной обмотки катушки зажигания, срабатывает под воздействием электрического импульса, создаваемого бесконтактным датчиком.

Бесконтактно-транзисторная система зажигания применяется на автомобилях семейства ЛАДА Спутник, ЛАДА Самара ВАЗ (волжского автомобильного завода).

1. Устройство бесконтактно-транзисторной системы зажигания

Бесконтактно-транзисторные системы зажигания - это системы зажигания повышенной энергии (до50м Дж) и высокого напряжения пробоя (не менее 30кВ). В бесконтактно-транзисторной системе зажигания в место прерывателя – распределителя применяется датчик распределитель.

В случае работы системы зажигания с датчиком Холла время накопления энергии в катушке зажигания остается постоянным независимо от частоты вращения коленчатого вала, то есть энергия искры практически не зависит от оборотов двигателя и напряжения бортовой сети. Коэффициент полезного действия этих систем очень высокий.

Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э.Холла, американского физика, открывшего в 1879 году важное гальваномагнитное явление.

Если на полупроводник по которому (вдоль) протекает ток, воздействовать магнитным полем, то в нем возникает поперечная разность потенциалов (Электродвижущая сила Холла). Возникающая поперечная электродвижущая сила может иметь напряжение только на 3 Вольта меньше чем напряжение питания.

Датчик Холла имеет щелевую конструкцию. С одной стороны расположен полупроводник по которому при включенном зажигании протекает ток, а с другой стороны - постоянный магнит в щель датчика входит стальной цилиндрический экран с прорезями. 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.

Если сравнить контактно-транзисторную систему зажигания и бесконтактно-транзисторную систему зажигания, то их “внешнее отличие” только в том, что у первой кулачек с четырьмя выступами и контакты прерывателя, а у второй- экран с четырьмя прорезями и датчик Холла.

 Скачать реферат