Электронная система зажигания для автомобиля

Как распределяется высокое напряжение?

В бесконтактных и контактных системах зажигания реализуется динамический принцип распределения высокого напряжения. Через механический распределитель напряжение, с катушки зажигания подается на определенную свечу цилиндра. В механическом распределителе используется привод от распределительного вала. В подобных системах присутствует одна катушка зажигания. В отличие от данной, в электронной системе используется принцип статического распределения напряжения, другими словами в системе нет подвижных деталей. На всех автомобилях ВАЗ с впрысковой системой, которые выпускаются до настоящего времени, с катушки зажигания подается высокое напряжение на два цилиндра, в которых поршни движутся к верхней мертвой точке. В одном из цилиндров происходит такт впуска, в другом же такт сжатия смеси. Подобный принцип распределения напряжение получил название «метод холостой искры». Для того чтобы реализовать данный принцип на двигателе с 4-мя цилиндрами надо установить две катушки. Если же в двигателе есть 6-ть цилиндров, то катушку надо устанавливать индивидуально на каждый.

Управление углом опережения зажигания

В бесконтактных и контактных системах управление углом зажигания осуществляется с помощью механических устройств. Центробежный регулятор обеспечивает корректирование угла в зависимости от того, с какой скоростью вращается коленчатый вал, а вакуумный регулятор – в зависимости от, нагрузки приходящейся на двигатель. Тот момент, в который возникает искра, определен моментом размыкания цепи прерывателем или моментом когда переходит сигнал от датчика Холла (из низкого в высокое состояние). Когда вы определили в данный момент значение оборотов коленчатого вала и нагрузку, возлагаемую на двигатель, контроллер рассчитает базовый угол, с которым надо опережать зажигание. После чего этот угол может корректироваться (к примеру, уменьшаться, если система обнаружит детонацию). Рассчитав последнее значение, которое применимо к углу опережения зажигания, контроллером будет выдан управляющий сигнал к модулю зажигания, при движении поршня к верхней мертвой точке, и занятии им конечного положения.

Состав системы зажигания

В электронной системе зажигания для автомобилей выделяют такие составные части:

• контроллер;
• датчик положения коленчатого вала (ДПКВ);
• шкив с зубчатым венцом;
• модуль зажигания;
• высоковольтные провода;
• свечи зажигания.

Модуль зажигания

В модуль зажигания входят две катушки зажигания и два ключа-коммуникатора с высоким напряжением. Катушка зажигания нужна, для того чтобы накопить энергию, которой должно хватить, чтобы воспламенить топливовоздушную смесь. Во вторичной цепи будет сформировано высокое напряжение, которое впоследствии передастся на свечи зажигания. Катушка зажигания состоит из пары индуктивно связанных обмоток (вторичной и первичной). Работает катушка зажигания по принципу закона индукции. Когда ток протекает по первичной обмотке, после чего намагничивается сердечник и вокруг обеих обмоток будет создано сильное магнитное поле. Напряжение тока сквозь первичную обмотку (зависит от того, сколько времени длилось накопление) и индивидуальные особенности первичной обмотки определят ту энергию системы зажигания, которая была накоплена в магнитном поле (более 40 мДж). По команде контроллера в заданный момент времени, ток перестает течь через первичную обмотку, в результате чего исчезает и то магнитное поле, которое он создавал. Когда изменяется магнитный поток, который пронизывает витки первичной обмотки, в последние из них будет наведена электродвижущая сила самоиндукции. Данная величина напрямую будет зависеть от той энергии, которая была накоплена ранее, от качества намотки на катушках, от коэффициента трансформации катушки зажигания (другими словами, отношение количество витков первичной обмотки, к количеству витков первичной) и от скорости, с которой изменяется магнитный поток. Благодаря тому, что эта скорость достаточно велика, а также тому, что коэффициент трансформации во вторичной обмотке наводится ЭДС более 350000В.

Коммуникатор нужен, для того чтобы включать или выключать ток в первичной обмотке катушки зажигания. Контроллер рассчитает необходимое время для состояния включения, в зависимости от того, какое количество сейчас оборотов коленчатого вала и какое напряжения в бортсети, попадает ли на коммуникатор сигнал управления. В течение времени накопления, когда коммуникатор включен, в первичной катушке зажигания возрастает ток, до того оптимального значения, которое было задано ранее и при котором величина энергии достигнет своего максимального показания. Если катушка зажигания будет слишком долго накапливать энергию, то она будет работать с насыщением, а это может привести к снижению коэффициента полезного действия или перегреву. Когда первичный ток включен во вторичной обмотке, будет индуцировано нежелательно напряжение (напряжение включения) от 1000 до 2000В. Однако за счет того, что приборное напряжение двух влечений свечей зажигания подряд высоко, то искра будет подаваться без дополнительных мероприятий.

Высоковольтные провода

При использовании высоковольтных проводов высокое напряжение с катушки зажигания будет передано на свечу зажигания. Высоковольтный провод – это токопроводящая жила, которая залучена в силиконовый корпус, на концах провода располагаются высоковольтные контакты. Сопротивление у высоковольтного провода примерно 5-15 кОм. Делается это специально, для того чтобы снизить электромагнитные помехи, которые могут возникнуть в момент образования искр.

Состоит свеча зажигания из такие элементов, как:

• боковой электрод
• центральный электрод;
• уплотнение;
• контакт;
• электропроводное стекло;
• корпус;
• изолятор.