Лекція № 10
ТЕМА: Електронні системи запалення і їх технічне обслуговування. Датчики систем запалення. Їх призначення і принцип роботи.
П Л А Н
1.Елементи систем запалення.
1.1Котушка запалення.
1.2Свічки запалення.
1.3Високовольтні дроти.
2.Технічне обслуговування систем запалення
3. Розподільники запалення
1.Елементи систем запалення
1.1. Котушка запалення
Сердечник котушки набраний з листів електротехнічної сталі. Вторинна обмотка, намотана на ізоляційну втулку, розташовується на сердечнику. Число витків цієї обмотки лежить в межах 16-40 тис., діаметр дроту 0,06-0,09 мм Поверх вторинної обмотки через ізоляційне прокладення розташовується первинна обмотка. Таке розташування сприяє кращому її охолодженню. Обмотка має 260 - 330 витків дроту діаметром 0,5-0,9 мм Початок вторинної обмотки об'єднаний з пружиною і латунною вставкою для з'єднання з високовольтним дротом. На низьковольтні виведення підводяться спільне з'єднання вторинної і первинної обмоток і виведення первинної обмотки. Обмотки з сердечником поміщені в кожух, від якого сердечник ізольований керамічним ізолятором. Поряд з кожухом розташовується витий зовнішній магнітопровід, що збільшує індуктивність котушки. Між кожухом котушки і кришкою, виконаною з високовольтної пластмаси, прокладено герметизуюче прокладення. З'єднання кришки з кожухом виконане завальцовкой, що робить конструкцію нерозбірною. Внутрішня порожнина котушки заповнена трансформаторною олією. У котушок систем з регульованим часом накопичення енергії, що мають низький опір первинної обмотки(0,4 - 0,5 Ом), що дозволяє прискорити процес наростання первинного струму. У разі відмови обмежувача струму в контроллері надмірне перегрівання котушки може викликати вибух. Для його відвертання деякі котушки забезпечені запобіжним клапаном, що спрацьовує при підвищенні тиску усередині котушки. Після спрацьовування клапана котушка відновленню не підлягає.
Котушки із замкнутим магнітопроводом(мал. 8.13, б) набувають останнім часом все більшого поширення. Наявність замкнутого магнітопровода дозволяє накопити необхідну для займання робочої суміші енергію в значно меншому об'ємі котушки, понизити витрату обмотувальної міді, трудомісткість виготовлення. Малі розміри спеціальних котушок дозволяють розміщувати їх прямо на свічках запалення.
Магнітопровід котушки набирається з листів електротехнічної сталі завтовшки 0,35 мм Його тільки умовно можна назвати замкнутим, оскільки в нім є повітряний проміжок 0,3-0,5 мм, що перешкоджає насиченню магнітопровода, стримуючого зміни магнітного потоку магнітопровода і, отже, вторинної напруги, що шкідливо впливає на освіту.
Вторинна обмотка намотана на секційний пластмасовий каркас. Така конструкція обмотки зменшує її місткість і знижує вірогідність міжвиткового пробою. Обмотки котушки поміщаються в пластмасовий корпус і заливаються епоксидним компаундом. Отримана монолітна конструкція збирається разом з магнітопроводом.
У чотирьохвивідних котушках, що мають первинну обмотку, розділену на дві частини, працюючі поперемінно, що забезпечує можливість в системах з низьковольтним розподілом енергії обслужити однією котушкою відразу чотири циліндри, в котушку вставляються високовольтні розділові діоди.
Технічні дані деяких котушок запалення приведені в таблицю.1.
Розподільники запалення управляють моментом искрообразования і розподілом іскри по циліндрах. Залежно від того, чи виконаний механізм искрообразования контактним або безконтактним, розподільники діляться на переривники-розподільники і датчики-розподільники. На рис 8.14, а зображений переривник-розподільник, а на мал. 8.14, би - датчик-розподільник.
Переривники-розподільники мають сталу конструкцію і відрізняються, в основному, елементами під'єднування до двигуна і числом виведень, залежним від числа циліндрів двигуна. Вони об'єднують в один вузол контактний переривник струму в первинному ланцюзі котушки запалення, відцентровий і вакуумний регулятори кута випередження запалення і високовольтний розподільник.
Кулачок прерывательного механізму має число виступів по числу циліндрів двигуна. Конструкція прерывательного механізму, а також відцентрового і вакуумного автоматів була описана раніше.
Високовольтний розподільник містить пластмасовий ротор з центральним електродом і бічні електроди, встановлені в пластмасовій кришці. Ротор закріплений на валу, пов'язаному з рухливою пластиною регулятора випередження запалення. Імпульси високої напруги поступають на центральний електрод від котушки запалення через підпружинений вугільний електрод і помехоподавительный резистор(1-6 кОм), закріплений в поглибленні ротора.
При обертанні ротора імпульси високої напруги передаються від центрального електроду через проміжок до бічних електродів, а від них через високовольтні дроти до свічок. Дроти до бічних електродів під'єднуються всоответствии з порядком роботи циліндрів.
На корпусі розподільника закріплений конденсатор, включений паралельно контактам переривника для зменшення їх іскріння.
У переривників-розподільників контактно-транзисторних систем запалення цей конденсатор відсутній.
Датчики-розподільники відрізняються в основному тим, що у них контактний переривник заміщений безконтактним датчиком {мікроперемикачем). У безконтактному датчику магнітоелектричного типу число пар полюсів відповідає числу циліндрів двигуна, в датчику Холу цьому числу відповідає число прорізів магнітного екрану, що обертається. Відцентровий регулятор кута випередження запалення в магнітоелектричному датчику повертає втулку з розташованим на ній ротором датчика, в датчику Холу обертається муфта із закріпленим на ній магнітним екраном(шторкою). Вакуумні автомати повертають пластину кріплення мікроперемикача. Октан-коректор має шкалу зі знаками "+" і "-" для збільшення і зменшення кута випередження і риски, що відповідають зміні кута випередження запалення. У останніх конструкціях датчиків-розподільників, наприклад, передньопривідних автомобілів ВАЗ, з метою підвищення точності установки моменту искрообразования привід розподільника здійснюється безпосередньо від розподільного валу двигуна, при цьому розподільник кріпиться на голівку блоку циліндрів двигуна.
Кришка датчиків-розподільників безконтактних систем запалення зазвичай збільшена в діаметрі в порівнянні з розподільниками контактної системи, що запобігає вірогідності високовольтного пробою між електродами кришки. Кришки таких розподільників виготовляють із спеціальної високовольтної пластмаси на основі полибутилентерефталатов.
Можливе виконання розподільника як невідокремленого елементу конструкції самого двигуна. В цьому випадку ротор закріплюється безпосередньо на розподільному валу.
