18. Характеристики батарейной системы зажигания

Величина максимума вторичного напряжения зависит от параметров цепей и тока разрыва Ip. В батарейной системе зажигания Ip, в свою очередь, зависит от сопротивления первичной цепи R1, напряжения АКБ – Uаб, времени замкнутого состояния первичной цепи t3, индуктивности первичной обмотки L1.

1.Зависимость вторичного напряжения от числа оборотов двигателя.

Время замкнутого состояния первичной цепи t3 зависит от профиля кулачка прерывателя и числа оборотов двигателя, причём с увеличением это время сокращается.

В четырёхтактном двигателе за два оборота коленного вала должна произойти вспышка во всех цилиндрах, поэтому С3 за это время должна дать число искр равное числу цилиндров двигателя Z, следовательно, если число оборотов равно , то число искр в секунду равно:

Каждой искре соответствует один период работы прерывателя Т, включая время замкнутого (время накопления энергии) и разомкнутого состояния первичной цепи, следовательно длительность одного периода:

tз – составляет некоторую часть периода Т

;

– относительное время замкнутого состояния первичной цепи (время накопления энергии).

Формула для вторичного напряжения примет вид:

где – потери в распределителе.

Из формулы видно, что с увеличением числа оборотов двигателя и уменьшении времени tз уменьшается Iр, а следовательно и U2m, развиваемое катушкой зажигания.

Iр

Iр

Iр

U2м, B

теорет.

Z=4

20 000

Z=6 Зона неустойчивой

экспер. работы двигателя

10 000

nmax nmax

1000 2000 3000 4000

Характеристики с одной и той же катушкой, но при разном числе цилиндров при увеличении Z не обеспечивают при заданном U2.

С увеличением числа цилиндров двигателя труднее обеспечить необходимое число оборотов бесперебойного зажигания.

Отклонение экспериментальных кривых от теоретических, указывает на потери вторичного напряжения за счёт дугообразования при размыкании контактов прерывателя.

- основная рабочая характеристика

Она соответствует характеристике пробивного напряжения. Из формул изложенных выше видно, что на вторичное напряжение влияют следующие факторы: kт, С1, С2, L, Rш (нагар на свече, сопротивление утечки).

2.Влияние L₁ на вторичное напряжение.

L₁ задерживает процесс нарастания первичного тока. При увеличении L₁ уменьшается скорость возрастания первичного тока и силы тока разрыва. Однако сильно уменьшать L₁ нельзя, т.к. при этом уменьшается энергия магнитного поля и вторичное напряжение

W_м=L I_p²/2

Чем больше L1 и меньше t₃, тем меньше I_p. Каждая кривая U2м=f (L₁) имеет max при некотором оптимальном значении L₁₀, т.к. с одной стороны увеличивается коэффициент, напряжение K_u=U2_М/I_p, с другой стороны уменьшается I_p. Произведение этих двух величин, равное U2_М, имеет max.

3.Влияние сопротивления утечки R_ш

i^’ – ток утечки.

На свечи образуется проводящий нагар.

Ток утечки, циркулирует еще до пробоя искр. промежутка, вызывает падение V_чМ.

В настоящее время, в связи с улучшением качества масел и бензина, свечи загрязняются редко. R_ш повышается до 5-6 МОм.

При отсутствии утечек (R_ш равно бесконечности) U2м возрастает при увеличении К_т, а затем становится неизменным при уменьшении R_ш. по мере увеличения К_т нелинейность становится еще больше и U2_М начинает уже убывать. Поэтому при R_ш не равном бесконечности для каждого значения R_ш имеется определенный К_т, при котором U2_М будет наибольшим.

3.Влияние К_т на U2м.

Степень влияния К_т=W₂/W₂ на U2_М зависит от величины R_ш. Токопроводящий слой нагара образуется в процессе эксплуатации автомобиля. Поэтому способность катушек зажигания развивать достаточное напряжение при определенном R_ш является важным оценочным параметром.