Лекция 8 – Электронная система зажигания

Данные о нагрузке, частоте вращения двигателя, темпе­ратуре двигателя и положении дрос­сельной заслонки поступают в блок электронного управления (БЭУ), который сопоставляет эти данные с имеющей­ся в его памяти картой. В этой карте содержат­ся значения оптимального угла опережения зажигания для каждого режима работы двига­теля. БЭУ определяет угол опережений и угол замкнутого состояния и подает сигнал на уси­литель, который в нужный момент переключает отрицательный вывод катушки зажигания (см. рис. 10).

Рисунок 10 – Типичная схема электронного зажигания с генератором Холла

В обычных контактных системах зажигания для образования искры используется управле­ние переключателем заземления цепи обмотки катушки зажигания. Электронная система за­жигания работает аналогичным образом. Обыч­но в этих системах имеется задающий генера­тор и усилитель. Генератор обеспечивает выда­чу импульса в нужный момент усилителю, кото­рый, в свою очередь, отключает заземление первичной обмотки. В качестве задающего ге­нератора может выступать индукционный дат­чик с постоянным магнитом, расположенный внутри распределителя или рядом с маховиком. Кроме того, может использоваться датчик Хол­ла (см. рис. 10).

Поскольку напряжение импульса слишком мало для переключения транзистора, оно дол­жно быть усилено. Для этого служит усилитель напряжения, который и переключает транзис­тор. Таким образом, усилитель замыкает пер­вичную обмотку (при этом магнитное поле на­растает), а затем размыкает. При этом магнит­ное поле исчезает, а во вторичной обмотке воз­никает напряжение, достаточное для образова­ния искры. Усилитель системы зажигания фак­тически выполняет роль электронного ключа. Иногда его называют электронным коммутато­ром.

Для зашиты катушки зажигания от перегре­ва используется специальная схема, которая размыкает первичную обмотку приблизительно через 1 секунду в том случае, когда зажигание включено, а двигатель не вращается. Кроме того, в усилителе также имеется ограничитель тока для поддержания постоянной энергии.

В ранних системах электронного зажига­ния функции распределителя оставались теми же, что и в обычных системах. Корректировка угла опережения осуществлялась при помощи механического, или (и) вакуумного устройства. По мере развития СУД, устройства коррекции угла опережения удалялись из распределителя и реализовывались в самой СУД. Современные распределители сохранили только компоненты вторичной цепи зажигания (высоковольтные) и служат для распределения высокого напряже­ния от вторичной обмотки катушки зажигания к свечам в соответствии с порядком работы ци­линдров.

Система прямого зажигания (СПЗ) – без распределителя.

Для отказа от распределителя существуют две причины.

1) Катушка зажигания должна иметь запас энергии, достаточный для преодоления зазоров в распределителе и свече зажи­гания, а также обеспечить достаточно мощную искру в течение определенно­го промежутка времени. Для преодоле­ния зазора в распределителе требуется не менее 10 кВ. При отказе от распре­делителя появляется возможность сэко­номить эту энергию и использовать ее более продуктивно.

2) Наиболее частыми причинами отказов системы зажигания является поломка крышки и ротора распределителя. Кро­ме того, неисправный распределитель создает помехи радиоприему.

При отказе от распределителя и соедине­нии попарно свечей зажигания, появляется воз­можность использовать энергию катушки зажи­гания для увеличения мощности и продолжи­тельности искры. Для поддержания искры во второй свече требуется около 3 кВ, однако, это значение гораздо меньше, чем потеря анергии для преодоления зазора в распределителе.

Хотя система и может быть названа СПЗ, ее действие во многом схоже с действием обыч­ных систем зажигания. В СПЗ (или системах с холостой искрой) оба вывода катушки зажига­ния используются для образования искры сразу в двух свечах зажигания одновременно. Это оз­начает, что система может применяться только для двигателей, у которых одновременно два поршня движутся вниз (вверх). Поэтому, для 4-цилиндрового двигателя требуется две катуш­ки зажигания с двумя высоковольтными вывода­ми, а для 6-цилиндрового – три.