Каждый двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или газе, не может функционировать без системы зажигания. Давайте рассмотрим, какова его особенность, на каком принципе она работает, и какие разновидности есть.
Что такое система зажигания в автомобиле?
Система зажигания автомобиля с бензиновым двигателем представляет собой электрическую цепь с множеством различных элементов, от которых зависит работа всего силового агрегата. Его назначение заключается в обеспечении непрерывной подачи искр в цилиндры, в которых воздушно-топливная смесь уже сжата (такт сжатия).
Дизельные двигатели не имеют классического типа зажигания. В них воспламенение топливовоздушной смеси происходит по другому принципу. В цилиндре во время такта сжатия воздух сжимается до такой степени, что он нагревается до температуры воспламенения топлива.
Для чего предназначена система зажигания?
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания система зажигания необходима для:
- Создание искры в соответствующем цилиндре;
- Своевременное формирование импульса (поршень находится в верхней мертвой точке такта сжатия, все клапаны закрыты);
- Искра достаточно мощная чтобы воспламенить бензин или газ;
- Непрерывный процесс работы всех цилиндров в зависимости от установленного порядка работы цилиндропоршневой группы.
Принцип действия.
Вне зависимости от типа системы, Принцип работы остается неизменным. Датчик положения коленчатого вала определяет момент, когда поршень в первом цилиндре находится в верхней мертвой точке такта сжатия. Этот момент определяет порядок срабатывания источника искры в соответствующем цилиндре. Далее включается блок управления или переключатель (в зависимости от типа системы). Импульс передается на устройство управления,которое подает сигнал на катушку зажигания.
Катушка использует часть энергии от батареи и создает высоковольтный импульс, который идет к клапану. Оттуда ток подается на свечу зажигания соответствующего цилиндра, что создает разряд. Вся система работает с включенным зажиганием - ключ поворачивается в соответствующее положение.
Основные типы систем зажигания.
Среди всех СЗ есть два основных типа:
- Контакты;
- Бесконтактный.
Принцип работы в них неизменен - электрическая цепь генерирует и распределяет электрический импульс. Они отличаются друг от друга тем, как распределяют и прикладывают импульс к исполнительному устройству, в котором образуется искра.
Существуют также транзисторные (индукторные) и тиристорные (конденсаторные) системы. Они отличаются друг от друга по принципу накопления энергии. В первом случае он накапливается в магнитном поле катушки, а транзисторы используются в качестве выключателя. Во втором случае энергия накапливается в конденсаторе, и тиристор действует как выключатель. Наиболее часто используются модификации транзисторов.
Контактные системы зажигания.
Такие системы имеют простую структуру. В них электрический ток подается от аккумулятора к катушке. Там генерируется ток высокого напряжения, который затем поступает на механический распределитель. Распределение порядка подачи импульса на цилиндры зависит от последовательности цилиндров. Импульс подается на соответствующую свечу зажигания.
Контактные системы включают батарейный и транзисторный типы. В первом случае в корпусе распределителя имеется механический выключатель, который разрывает цепь для разряда И замыкает цепь для зарядки двухконтурной катушки (заряжается первичная обмотка). Транзисторная система вместо механического выключателя имеет транзистор, регулирующий зарядный момент катушки.
В системах с механическим выключателем дополнительно устанавливается конденсатор, который гасит скачки напряжения в момент замыкания / размыкания цепи. В таких схемах скорость горения контактов прерывателя уменьшается, что увеличивает срок службы устройства.
Транзисторные схемы могут иметь один или несколько транзисторов (в зависимости от количества катушек), которые действуют как переключатель в цепи. Они включают или выключают первичную обмотку катушки. В таких системах нет необходимости в конденсаторе, потому что обмотка включается / выключается при подаче низкого напряжения.
Бесконтактные системы зажигания.
Все СЗ этого типа не имеют механического выключателя. Вместо этого имеется датчик, работающий по бесконтактному принципу воздействия. В качестве управляющего устройства, действующего на транзисторный ключ, могут использоваться индуктивные, холловские или оптические датчики.
Современные автомобили оснащаются электронным типом SZ. В нем высокое напряжение генерируется и распределяется различными электронными устройствами. Микропроцессорная система более точно определяет момент воспламенения воздушно-топливной смеси.
В группу бесконтактных систем входят:
- Одиночная катушка искры. В таких системах каждая свеча подключается к отдельному короткому замыканию. Одним из преимуществ таких систем является выключение одного цилиндра, если какая-либо катушка выходит из строя. Переключатели на этих схемах могут быть выполнены в виде одного блока или отдельных для каждого короткого замыкания. В некоторых моделях автомобилей этот блок расположен в ЭКЮ. Такие системы имеют взрывные провода.
- Индивидуальная катушка на свечах (КС). Установка короткого замыкания поверх свечи зажигания устранила взрывоопасные провода.
- Двойные катушки искры (DIS). В таких системах на катушку приходится по две свечи. Существует два варианта установки этих деталей: над свечой или непосредственно на ней. Но в обоих случаях DIS нуждается в высоковольтном кабеле.
Для бесперебойной работы электронной модификации СЗ необходимо иметь дополнительные датчики, регистрирующие различные показатели, влияющие на время зажигания, частоту и силу импульсов. Все индикаторы поступают в ЭБУ, который регулирует работу системы в зависимости от настроек производителя.
Основные неисправности.
Подавляющее большинство современных автомобилей оснащено электронным зажиганием, так как оно гораздо стабильнее классического устройства ВАЗа. Но даже самая устойчивая модификация может иметь свои недостатки. Периодическая диагностика позволит выявить недостатки на ранних стадиях. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта автомобиля.
Среди основных неисправностей СЗ является выход из строя одного из элементов электрической цепи:
- Катушки зажигания;
- Свечи;
- Провода BB.
Система зажигания может выйти из строя по следующим причинам:
- Неправильное обслуживание-несоблюдение правил или некачественная проверка;
- Неправильная эксплуатация транспортного средства, например, использование некачественного топлива, либо ненадежных деталей, которые могут быстро выйти из строя;
- Негативные внешние воздействия, такие как влажная погода, повреждения, вызванные сильной вибрацией или перегревом.
Если в автомобиле установлена электронная система, то ошибки в ЭБУ также влияют на правильную работу зажигания. Кроме того, перебои могут возникать, когда один из ключевых датчиков выходит из строя. Наиболее эффективным способом проверки всей системы является использование прибора, называемого осциллографом.