3.6.2. Энергия искрового разряда Энергия искрового разряда

где _э — коэффициент передачи запасенной энергии в энергию искры.

Коэффициент передачи энергии _э в основном определяется степенью

магнитной связи между первичной и вторичной обмотками катушки зажи­гания. В рамках традиционной конструкции цилиндрической катушки с аксиально расположенными первичной и вторичной обмотками и разомкнутым магнитопроводом коэффициент _э==0,35...0,45.

Из выражения (3.8) следует, что увеличение энергетического уровня искрового разряда сводится к необходимости повышения индуктивности L₁ катушки зажигания либо тока разрыва I₁. Для классических систем зажи­гания ток разрыва I₁ ограничивается пределом 3,5...4,0 А. Превышение этого предела приводит к резкому снижению ресурса контактов.

Увеличение частоты вращения двигателя приводит к снижению энергии искрового разряда вследствие уменьшения тока разрыва, а значит, и запаса электромагнитной энергии в первичной цепи. Увеличение индуктивности L₁ ограничивается условием обеспечения бесперебойного искрообразования на максимальных частотах вращения:

где n_max — максимальная частота вращения двигателя; U_2m n_max — необходимый уро­вень максимального вторичного напряжения на максимальной частоте вращения;

U_2mn_min— то же на минимальной частоте вращения.

3.6.3. Недостатки классической системы зажигания

Классическая система зажигания обладает рядом достоинств, к которым следует отнести простоту конструкции и невысокую стоимость аппаратов зажигания, возможность регулирования угла опережения зажигания в ши­роких пределах без изменения вторичного напряжения. Вместе с тем классическая система зажигания имеет ряд принципиальных недостатков, свя­занных с работой механического прерывателя и механических автоматов опережения:

недостаточное вторичное напряжение на высоких и низких частотах вращения коленчатого вала двигателя и, как следствие, малый коэффици­ент запаса по вторичному напряжению, особенно для многоцилиндровых и высокооборотных двигателей, а также при экранировке высоковольтных проводов;

недостаточная энергия искрового разряда из-за ограничения уровня запасенной энергии в первичной цепи;

чрезмерный нагрев катушки зажигания в зоне низких частот вращения коленчатого вала двигателя и особенно при остановившемся двигателе, если замок зажигания включен и контакты прерывателя замкнуты;

нарушение рабочего зазора в контактах в процессе эксплуатации и, как следствие этого, необходимость зачистки контактов, т. е. систематический уход во время эксплуатации;

низкий срок службы контактов прерывателя;

повышенный асинхронизм момента искрообразования по цилиндрам двигателя при эксплуатации вследствие износа кулачка;

высокая погрешность момента искрообразования вследствие разброса характеристик механических автоматов опережения в процессе эксплуата­ции.

Перечисленные недостатки классической системы зажигания приводят в итоге к ухудшению процесса сгорания рабочей смеси, а следовательно, к потере мощности двигателя и увеличению эмиссии отработавших газов.