1.1.8 Принцип роботи електронної системи запалювання

Відповідно до сигналами датчиків електронний блок управління обчислює оптимальні параметри роботи системи . Здійснюється керуючий вплив на запальник , який забезпечує подачу напруги на котушку запалювання. У ланцюзі первинної обмотки котушки запалювання починає протікати струм.

При перериванні напруги , у вторинній обмотці котушки індукується струм високої напруги. По високовольтних дротах або безпосередньо з котушки запалювання струм високої напруги подається до відповідної свічці запалювання. Іскра в свічці запалювання запалює паливно -повітряну суміш.

При зміні швидкості обертання колінчастого вала двигуна датчик частоти обертання колінчастого вала двигуна і датчик положення розподільного вала подають сигнали в електронний блок управління , який в свою чергу здійснює необхідну зміну кута випередження запалювання.

При збільшенні навантаження на двигун управління кутом випередження запалювання здійснюється за допомогою датчика масової витрати повітря. Додаткову інформацію про процес займання і згорання паливно -повітряної суміші дає датчик детонації. Інші датчики представляють додаткову інформацію про режими роботи двигуна.

2 Розрахунок системи запалювання

У даному розділі представлено розрахунок класичної контактної системи запалення для чотирьохтактного бензинового двигуна. Метою розрахунку є визначення максимального значення напруги вторинної обмотки U_2M та струму первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника Ір.

Розрахунок наведено для наступних обертів колінчатого валу двигуна: 1200, 3000, 4000 та 6000 про^-1.

Схеми для розрахунку представлені на рисуноку 2.1 і рисуноку 2.2.

Максимальна величина вторинної напруги визначається наступним чином:

(2.1)

де I_p – струм первинного ланцюга в момент розмикання контактів переривника;

– коефіцієнт трансформації котушки запалювання(= 67);

L₁ – індуктивність первинної обмотки котушки запалювання (L₁=4.7мГн);

C₁ – ємність конденсатори первинного ланцюга, приєднаного паралельно контактам переривника(C₁ = 0,2 мкф);

C₂ - ємність вторинного ланцюга системи(C₂ = 0,5 мкф);

η - коефіцієнт затухання.

Розрахунок при холостому ході:

Розрахунок при 3000 обертів колінчатого вала двигуна:

Розрахунок при 4000 обертів колінчатого вала двигуна:

Розрахунок при 6000 обертів колінчатого вала двигуна:

Коефіцієнт затухання на всіх обертах однаковий тому розрахунок проводим лише один раз:

(2.2)

де – еквівалентний опір втрат ();

R_ш – опір, шунтуючий іскрову відстань свічі запалювання(R_ш=0,05Ом);

R_n – опір втрат у системі (R_n = 1,4 Ом);

C_э – еквівалентна ємність(C_э =1512 мкф).

Струм первинної обмотки відповідний моменту розмикання контактів переривника:

(2.3)

де U_бат – напруга живлення(U_бат = 12 В);

R₁ – сумарний омічний опір первинного ланцюга(R₁ = 0,43 Ом);

– відносна замкнутість контактів переривника

t_з – час замкнутого стану контактів переривника;

t_р – час роз'єднаного стану контактів переривника);

n_д – кутова швидкість обертання колінчатого вала двигуна;

Z – число циліндрів двигуна(Z = 4).

Розрахунок при холостому ході:

Розрахунок при 3000 обертів колінчатого вала двигуна:

Розрахунок при 4000 обертів колінчатого вала двигуна:

Розрахунок при 6000 обертів колінчатого вала двигуна:

Отримані при розрахунках параметри при різних швидкостях обертання колінчатого валу наведені в таблиці 2.1

Таблиця 2.1 – Порівняльна характеристика рорахунків.

Оберти колінчатого валу, про-1	1200	3000	4000	6000
Величина вторинної напруги U2М, кВ	9,7	8,2	6,7	5,6
Струм первинної обмотки, Ір, А	26	22	18	15

З розрахунків можна зробити висновки, що розраховані значення напруги та струму можна застосувати як еталонні.