Система зажигания. Система зажигания обеспечивает работу двигателя. В самом конце такта сжатия рабочую смесь необходимо поджечь, за это и отвечает система зажигания, которая используется только в бензиновых и газовых ДВС. С ее помощью топливовоздушная сме

Система зажигания

Система зажигания, хотя и является составной частью электрооборудования автомобиля, заслуживает отдельного разговора.

Система зажигания обеспечивает работу двигателя. В самом конце такта сжатия рабочую смесь необходимо поджечь, за это и отвечает система зажигания, которая используется только в бензиновых и газовых ДВС. С ее помощью топливовоздушная смесь, попавшая в цилиндры двигателя, поджигается в строго определенный момент.

Воспламенение смеси внутри цилиндра происходит при образовании высоковольтной искры между электродами свечи зажигания при подаче к ней напряжения 18 000–20 000 В.

Известны три разновидности систем зажигания: контактная, бесконтактная и микропроцессорная.

Контактная система зажигания на современных автомобилях не применяется, однако ранее она была широко распространена. Она состоит из следующих основных элементов:

-катушки зажигания;

-прерывателя-распределителя;

-вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания;

-свечей зажигания;

-включателя (замка) зажигания.

Ненамного опередила контактную бесконтактная система зажигания. Она отличается от контактной системы отсутствием прерывателя. Здесь его заменяет специальное устройство — бесконтактный электронный датчик, посылающий импульсы тока низкого напряжения и распределяющий ток высокого напряжения в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

В современном автомотостроении широко применяется микропроцессорная система зажигания, входящая в систему управления инжекторными двигателями. Здесь полностью исключены механические приспособления. Такая система зажигания состоит из модуля зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. Устройство управления системой впрыска представляет собой автономный микропроцессорный блок управления

зажиганием или блок управления двигателем с подсистемой управления зажиганием. Это устройство, пользуясь обратной связью, автоматически рассчитывает момент зажигания. При этом учитываются частота вращения коленвала двигателя и его положение, положение распредвала, нагрузка двигателя, определяемая по положению дроссельной заслонки, а также температура охлаждающей жидкости и данные датчика детонации.

Регулировка опережения зажигания реализована програмно в блоке управления. Коммутаторы в микропроцессорных системах зажигания также называются воспламенителями. Электронный блок управления выполняет в микропроцессорной системе зажигания функции «головного мозга». Его работа состоит в сборе информации от датчиков. Для определения необходимого момента зажигания считывается информация с датчика положения коленчатого вала, датчика положения распределительного вала, датчика детонации и датчика угла открытия дроссельной заслонки. На основании полученной информации рассчитывается оптимальный момент зажигания, время зарядки катушки и через коммутатор выдаются команды управления первичной цепью катушки.

Блок управления системой зажигания часто объединяют с блоком управления впрыском топлива, устройство которого рассмотрено ранее.
Датчики положения коленчатого и распределительного валов дают информацию о текущих оборотах двигателя, а также о текущем положении распредвала. Датчик детонации во время работы двигателя генерирует сигнал с частотой и амплитудой, зависящей от частоты и амплитуды вибрации двигателя.

Этот датчик устанавливают на блоке двигателя.
При возникновении детонации электронный блок управления корректирует угол опережения зажигания. Датчик положения дроссельной заслонки определяет нагрузку на двигатель. Коммутатор (воспламенитель) — это транзисторные ключи, которые, в зависимости от сигнала с электронного блока управления, включают или отключают питание первичной обмотки катушки зажигания. Если в системе зажигания используется несколько катушек, то и коммутаторов может быть несколько.
Таким образом, ток высокого напряжения в нужный момент доставляется к конкретной свече зажигания.

Устройство свечи зажигания показано на рис.

Устройство свечи зажигания:

1 — наконечник; 2 — керамический изолятор; 3 — металлический корпус; 4 — металлическоеуплотнительное кольцо; 5 — внутреннее уплотнение; 6 — основание «пятиволнистого» изолятора (тепловой конус изолятора); 7 — технологическая фаска; 8 — боковой (заземляющий) электрод; 9 — воздушный зазор между керамическим изолятором и металлическим корпусом свечи; 10 — центральный электрод; 11 — специальное соединение из электропроводящей стекломассы; 12 — керамический корпус; 13 — токопроводящий стержень, запрессованный в токопроводящую стекломассу и связанный с центральным электродом

Главными рабочими элементами свечи являются контактный стержень с центральным электродом, отделенный от «массы» изолятором, и боковой электрод, контактирующий с «массой» через металлический корпус свечи.
Свечи устанавливают (вворачивают) специальным свечным ключом в головку блока цилиндров. Для надежного уплотнения свечи с головкой блока цилиндров используется уплотнительное кольцо. Изоляторы свечей выполняют из материалов, выдерживающих напряжение не менее 30 кВ (уралит, борокорунд и т. п.). Свечи изготавливаются с различной тепловой характеристикой и характеризуются калильным числом. Калильное число определяется как величина, пропорциональная среднему давлению, при котором начинает появляться калильное зажигание, то есть неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси не только искровым разрядом, но и раскаленными элементами свечи или только ими (после выключения зажигания). Калильное зажигание возникает при достижении температуры свечей примерно 900 °С. Чем выше калильное число, тем надежнее работает свеча в двигателе с высокой степенью сжатия. Калильные числа свечей зажигания имеют следующие значения:

8, 11, 14, 17, 20, 23, 26.
Ресурс современных свечей зажигания составляет около 20 млн искр, что соответствует примерно 15 000 км пробега автомобиля. Поэтому заводы-изготовители предписывают замену свечей через 15 000–20 000 км пробега.
Мы подали смесь, воспламенили её, пошёл процесс работы двигателя.