УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УР

___________Пратасеня С. А.

Министерство образования РБ

УО «Пинский государственный индустриально-педагогический колледж»

Инструкционно-технологическая карта Лабораторная работа №7

Тема задания: Проверка технического состояния контактно − транзисторной и бесконтактной системы зажигания

Цель задания: Получить практические навыки проверки технического состояния контактно-транзисторной и бесконтактной систем зажигания. 

Результат: Учащейся выполняет проверку технического состояния контактно-транзисторной и бесконтактной систем зажигания.

Оснащение рабочего места:

ТК102 — транзисторный коммутатор; ИТ — импульсный трансформатор; К, Э и Б — электроды транзистора (коллектор, эмиттер, база); Д1 — диод; Дст —диод-стабилитрон; Б114 — катушка зажигания; СЭ107 — добавочные сопротивления: ВК21 — выключатель зажигания; Р — распределитель; Пр — прерыватель, датчик-распределитель; добавочное сопротивление; аварийный вибратор; свечи зажигания, омметр, контрольная лампа на 12В, мультиметр, набор инструментов.

Последовательность выполнения задания:

Прочитайте и запомните правила охраны труда и техники безопасности при выполнении задания.

1. Общие положения

Современные автомобили оборудованы системами зажигания трех типов: контактной, бесконтактной и электронной.

Контактно-транзисторная система зажигания.

Система батарейного зажигания имеет простое устройство (рисунок 1), поэтому ее давно применяют на автомобилях. Однако у нее есть существенные недостатки: контакты прерывателя быстро изнашиваются вследствие подгорания, так как через них проходит ток значительной силы; сила тока высокого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала; наблюдается ненадежное воспламенение смеси в высокооборотных многоцилиндровых двигателях. Поэтому на современных автомобилях ЗИЛ чаще используют систему зажигания с применением транзисторов, которая сложнее батарейной, но имеет ряд преимуществ. Транзисторная система зажигания обеспечивает надежную и экономичную работу высокооборотных многоцилиндровых двигателей с повышенной степенью сжатия.

Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания отличается от обычной батарейной тем, что между контактами прерывателя и катушкой зажигания включают транзисторный коммутатор. Механический прерыватель управляет работой транзистора, подавая на него управляющий ток.

Коммутатор смонтирован в оребренном корпусе из цинкового сплава. В корпусе находятся транзистор и импульсный трансформатор. Транзисторный коммутатор работает в двух режимах: схема коммутатора открыта для прохождения тока в первичную обмотку катушки зажигания (контакты прерывателя замкнуты), схема коммутатора закрыта для прохождения тока в первичную обмотку катушки зажигания (контакты прерывателя разомкнуты). Пути тока при работе транзисторного коммутатора в первом режиме на рисунке показаны стрелками (сплошные — ток низкого напряжения, прерывистые — управляющий ток транзистора).

При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания наводится ЭДС, и в цепи высокого напряжения течет импульсный ток, обеспечивая искрообразование в свече.

Контакты 6 прерывателя включены в цепь базы транзистора. При замыкании контактов через них проходит ток небольшой силы (0,75 А). Поскольку сила тока базы транзистора незначительна, то при разрыве контактов износа от электрической искры практически нет. На срок службы контактов влияет только механический износ.

Ток, поступающий на первичную обмотку через транзистор, повышает напряжение во вторичной цепи примерно на 25%. Это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания до 1... 1,2 мм, тем самым увеличить длину искры и за счет этого добиться полного сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя при любой частоте вращения коленчатого вала. Благодаря мощной искре облегчается пуск двигателя и повышается экономичность.

В транзисторной системе катушка зажигания имеет большое число витков во вторичной обмотке 9 (41500 витков). Конденсатор в прерывателе-распределителе транзисторной системы зажигания отсутствует. Импульсный трансформатор коммутатора используют для обеспечения четкого и быстрого переключения режимов транзистора и образования импульсного тока высокого напряжения.

Рисунок 1 − Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания.

1- искровая свеча зажигания;2 − бегунок; 3 − кулачок прерывателя; 4 − контакты прерывателя; 5- катушка зажигания

В обычной системе зажигания через контакты прерывателя протекает ток относительно большой силы, вызывающий быстрое окисление и износ контактов, что снижает надежность работы системы зажигания. Окисление контактов повышает сопротивление первичной цепи, а перенос металла с одного контакта на другой вызывает увеличение зазора между ними. Вследствие этих дефектов снижается сила тока низкого напряжения и уменьшается напряжение во вторичной цепи; кроме того, увеличивается угол опережения зажигания. По этим причинам затрудняется пуск и снижается мощность и экономичность двигателя. Кроме того, с увеличением скорости вращения коленчатого вала двигателя резко снижается сила тока низкого напряжения, в результате чего уменьшается напряжение во вторичной цепи, вызывающее перебои в зажигании рабочей смеси. В транзисторной системе зажигания ток низкого напряжения не проходит через контакты прерывателя, что исключает окисление и износ их, поэтому повышается надежность работы системы зажигания на всех эксплуатационных режимах двигателя.

В транзисторной системе зажигания напряжение во вторичной цепи на 25—30% больше по сравнению с обычной системой зажигания, что позволяет увеличить зазор между электродами свечей до 1,2 мм. С увеличением длины искры увеличивается площадь контакта ее с рабочей смесью, что способствует более быстрому и полному сгоранию даже обедненной смеси. В результате облегчается пуск и улучшается приемистость и экономичность работы двигателя. Кроме того, уменьшается выгорание электродов свечей зажигания.

Транзисторная система зажигания применяется на автомобилях ГАЗ-66, ЗИЛ-131 (рисунок 2) и др.

Рисунок 2 − Схема контактно-транзисторной системы зажигания.

ТК102 — транзисторный коммутатор; ИТ — импульсный трансформатор; К, Э и Б — электроды транзистора (коллектор, эмиттер, база); Д1 — диод; Дст —диод-стабилитрон; Б114 — катушка зажигания; СЭ107 — добавочные сопротивления: ВК21 — выключатель зажигания; Р — распределитель; Пр — прерыватель. Путь тока в цепи управления транзистора обозначен пунктирными стрелками, а путь рабочего тока в цепи низкого напряжения — сплошными стрелками.

Система зажигания состоит из следующих приборов:

1. Прерыватель-распределитель стандартный для данного двигателя, со снятым конденсатором.

2. Катушка зажигания Б114 маслонаполненная. Вторичная обмотка имеет 41500 витков; один конец ее соединен с корпусом катушки, на массу. Этот конец обмотки вводится между корпусом и фарфоровым изолятором сердечника. При таком выводе вторичной обмотки исключается воздействие высокого напряжения на транзистор, что предотвращает его пробой.

Первичная обмотка имеет 180 витков провода ПЭВ, диаметром 1,25 мм, R = 0,4 Ом. Малая величина сопротивления обмотки позволяет увеличить силу тока в первичной цепи до 7-8А, что при уменьшенном числе витков создает сильный магнитный поток.

В остальном катушка зажигания аналогична катушке зажигания Б13. При установке на автомобиле катушка зажигания Б114 должна быть хорошо соединена с массой.

3. Добавочные сопротивления СЭ107 выполнены из константана и установлены в металлическую коробку; сопротивления имеют три вывода К, ВК и ВКБ. Одно из сопротивлений закорачивается контактным диском тягового реле стартера при пуске двигателя, что позволяет увеличить силу тока первичной цепи и, следовательно, повысить напряжение во вторичной цепи.

4. Транзисторный коммутатор ТК102 (рисунок 3) позволяет использовать транзистор для включения рабочего тока в первичной цепи зажигания после замыкания контактов прерывателя, через которые включается только ток управления транзистора.

Транзисторный коммутатор состоит из германиевого транзистора ГТ701-А с допустимым напряжением между эмиттером и коллектором 160В и допустимой силой тока коллектора 12А, германиевого диода Д1 типа Д7Ж, кремниевого стабилитрона Дст типа Д817-В, двух керамических сопротивлений R1 = 2Ом и — 20Ом, конденсатора С1 = 1мкФ, электролитического конденсатора С2 = 50 мкФ, импульсного трансформатора ИТ.

Рисунок 3− Транзисторный коммутатор:

а — вид сверху; б—вид снизу со стороны крышки; 1 — корпус; 2 — зажимы; 3 — ребра; 4 — защитный слой смолы над транзистором; 5 — конденсатор (50 мкф); 6 — транзистор; 7 — импульсный трансформатор; 8 — теплоотвод диодов

Первичная обмотка импульсного трансформатора имеет 50 витков провода, R = 0,14 Ом. Вторичная обмотка имеет 150 витков провода, R = 7 Ом.

Для обеспечения надежности работы все приборы коммутатора установлены внутри алюминиевого ребристого корпуса.

Приборы защиты транзистора, состоящие из диода, стабилитрона, сопротивлений 2Ом и 20Ом и конденсатора 1мкФ, объединены в один блок и залиты эпоксидной смолой.

Германиевый транзистор может исправно работать при температуре не выше 65° С, поэтому транзисторный коммутатор устанавливают в кабине водителя.

Транзисторный коммутатор имеет четыре зажима Р, К, М и один зажим без обозначения. При установке коммутатора зажим М надежно соединяют с массой при помощи многожильного неизолированного проводника, подкладываемого под головку болта крепления корпуса коммутатора.