5.2 Особливості будови та принципу дії підсистем запалення комплексних систем керування двигунами

Керування процесом запаленням у підсистемах запалення здійснюється за допомогою блоку керування. Датчик положення колінчатого вала подає в блок керування опорний сигнал, на основі якого блок керування двигуна здійснює розрахунок послідовності спрацьовування котушок у модулі запалення. Для точного керування запаленням блок керування використовує наступну інформацію:

- частота обертання колінчатого вала;

- навантаження двигуна (масова витрата повітря);

- температура охолоджуючої рідини;

- температура повітря;

- положення колінчатого вала;

- положення розподільчого валу;

- наявність детонації.

Типова схема підсистеми запалення комплексної системи керування двигуном наведена на рис. 5.2.

Першими комп’ютеризованими системами запалення стали електронні системи запалення з механічним розподілювачем високовольтної енергії. Електронні системи запалення з механічним розподілом високої напруги по циліндрах встановлювалися, переважно, на моделі кінця 80-х та початку 90-х років минулого сторіччя. Електрична схема таких систем наведена на рис. 5.3.

1 - акумуляторна батарея; 2 - вимикач запалювання; 3 - реле запалювання; 4 - свічки запалювання; 5 - модуль запалювання; 6 - електронний блок керування; 7 - датчик положення колінчастого вала; 8 - зубчастий диск; А – пристрій керування силової частини двохканального комутатора модуля запалення

Рисунок 5.2 - Схема підсистеми запалення комплексної системи керування двигуном

Пізніше на автомобілях почала застосовуватись система запалення з низьковольтним розподілом енергії (без високовольтного розподільника).

На відміну від відомих раніше систем запалення, у системи запалення з низьковольтним розподілом енергії є два високовольтних виводи – від першого й останнього витків вторинної обмотки котушки, які повністю ізолювались від "маси". Таке технічне рішення стало можливим спочатку для двохциліндрових двигунів, завдяки чотиритактному циклу двигуна й чергуванню спалахів у циліндрах через кожен повний оборот колінчастого валу. Високовольтний ланцюг проходив через "масу" і іскрові проміжки обох свічок запалення, кожна з яких або підпалювала робочу суміш наприкінці такту стиску, або проходила вхолосту наприкінці такту випуску відпрацьованих газів.

Наступним кроком стало застосування двохіскрових котушок запалення вже на чотирьохциліндрових двигунах – був реалізований електронний розподіл низької напруги по двох каналах. Уперше серійне застосування, на автомобільній техніці з чотирьохциліндровими двигунами виробництва СНД, двохіскрова схема знайшла в 1986 році на моделі ВАЗ-21083-02 із мікропроцесорним запаленням. Система запалення цього автомобіля включала дві окремих котушки, кожна з яких обслуговувала свою пару циліндрів, а енергія між ними розподілялася статично – за допомогою двохканального комутатора й контролера.

Необхідно зазначити, що на карбюраторних двигунах система електронного розподілу низької напруги по двох каналах не дала особливих переваг у порівнянні з класичним високовольтним розподільником, уступаючи останньому в простоті, надійності й ціні, тому на карбюраторних двигунах така система розповсюдження не одержала. Наприклад, виробництво ВАЗ-21083-02 припинили в 1990 році.

1 – центральний високовольтний дріт; 2 - боковий високовольтний дріт; 3 – сигнальний дріт ланцюга „блок управління – котушка запалення”; 4 - акумуляторна батарея; 5 - вимикач запалення; 6 - котушка запалення; 7 - розподільник запалення з датчиком Холу; 8 - свічки запалення; 9 – блок керування;10 - сигнальний дріт ланцюга „блок управління – розподільник запалення”.

Рисунок 5.3 - Система запалення з електронним керуванням та механічним розподілом високої