14.2. Высоковольтная система зажигания с индукционной катушкой

Индукционная катушка (ее схема - рис. 14.2, а)

состоит из железного сердечника ЖС, на который намотаны две обмотки — первичная w1 и вто­ричная w2. В цепь обмотки w1 включены контакты К. Один из них (неподвижный) через выключатель S1 соединен с зажимом источника постоянного тока 24 В, а второй (подвижный) - с одним из концов первичной обмотки. Неподвижный контакт припаян к регулировочному винту, а подвижный закреплен на пластичной пружине якоря. Контакты прерывателя шунтирует конденсатор С1. Один конец обмотки w2 при­соединен к массе, второй - к центральному электроду искровой свечи ИС. Боковой электрод свечи замкнут на массу, обеспечивающую подключение ее на обмотку w2. C2 - распределенная емкость витков обмотки w2.

Последовательность процессов, происходящих в индукционной катушке, такая. При подключении системы к источнику постоянного тока через нормально замкнутые контакты прерывателя и первичную обмотку начи­нает протекать ток. При определенном его значении сила электромагнита, действующая на якорь, преодолевает силу упругости пружины, и якорь отрывает подвижный контакт от неподвижного, происходит размыкание контактов. Магнитное поле при этом исчезает и наводит э.д.с. во вто­ричной обмотке, достигающую несколько тысяч вольт, после чего проис­ходит электрический разряд между электродами свечи.

Основные технические характеристики высоковольтной системы зажигания

с индукционной катушкой

Число витков обмотки:

первичной 150—200

вторичной 1200

Емкость конденсатора первичной цепи 0,35—0,40 мкФ

Сопротивление первичной обмотки 1,65 Ом

Ток, потребляемый первичной цепью 2 А

Потребляемая мощность 48 Вт

Частота размыканий контактов прерывателя 500 Гц

Продолжительность разряда 2000 мкс

Энергия единичного разряда 0,01 Дж

Максимальное напряжение вторичной обмотки 18—20 кВ

Напряжение первичной цепи 24 В

Мгновенная мощность разряда 5 Вт

Значение мгновенной мощности разряда определяют как отношение энергии единичного разряда к продолжительности разряда.

Недостатки системы зажигания с индукционной катушкой:

малое значение энергии электрического разряда, что затрудняет воспла­менение смеси;

чувствительность к отложению нагара на свече. При большом загряз­нении изолятора свечи происходит утечка электрической энергии по его поверхности, что приводит к снижению напряжения во вторичной обмотке и к прекращению искрообразования;

зависимость энергии разряда от плотности газовой среды, значение которой падает с уменьшением плотности среды, так как при этом снижается пробивное напряжение запальной свечи, а значение энергии пропорционально квадрату пробивного напряжения;

необходимость усиленной изоляции проводов высокого напряжения.

Недостатки высоковольтной системы устраняют применением комбини­рованной системы зажигания. В ней используют два электрических раз­ряда. Первый разряд - кратковременный высоковольтный импульс, пред­назначенный для ионизации искрового промежутка, второй, относящийся к типу низковольтных, подпитывает искровой промежуток после его про­боя. Горючую смесь воспламеняет второй вид разряда, обладающий значительно большим запасом энергии.