2. Контактная система батарейного зажигания
В систему батарейного зажигания (рисунке 1) входят: аккумуляторная батарея 7 и генератор с реле-регулятором; катушка зажигания 5, служащая для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения; добавочный резистор 6 для регулирования тока в цепи низкого напряжения; прерыватель 4 и распределитель 13, предназначенные соответственно для прерывания тока низкого напряжения и распределения тока высокого напряжения по свечам, а также для регулировки момента зажигания; свечи зажигания 1; провода низкого 11 и высокого 12 напряжения; конденсатор 3, служащий для поглощения токов ЭДС самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания и уменьшения искрения между контактами прерывателя; выключатель зажигания 9; подавительные резисторы 2 для снижения уровня радиопомех.
На схеме батарейного зажигания приборы соединены между собой проводами и образуют цепи низкого и высокого напряжения.
Ток высокого напряжения получается в результате совместной работы прерывателя и катушки зажигания. Кулачок прерывателя, вращаясь, размыкает и замыкает цепь низкого напряжения, в результате чего в первичной обмотке катушки зажигания получается прерывистый ток. Этот ток создает меняющееся магнитное поле. При замыкании контактов 4 ток в цепи низкого напряжения прерывателя и созданное им магнитное поле быстро исчезает. При исчезновении, магнитное поле пересекает витки первичной и вторичной обмоток, в которых индуктируется ЭДС.
ЭДС, индуктируемая во вторичной обмотке, будет тем выше, чем больше ток в первичной обмотке, скорость исчезновения магнитного поля и число витков вторичной обмотки. ЭДС может достигать 17 – 24 кВт, что достаточно для пробоя искрового промежутка между электродами свечи.
При размыкании контактов 4 прерывателя в первичной обмотке индуктируется ЭДС самоиндукции, достигающая 200 – 300 В. Под действием этой ЭДС, направленной в сторону исчезновения тока, между контактами создается дуговой разряд (искра). При этом сильно разрушаются рабочие поверхности контактов. Искрение в контактах при размыкании уменьшает быстроту исчезновения магнитного поля и резко снижает индуктируемую ЭДС во вторичной обмотке. Для увеличения скорости прерывания тока в первичной обмотке и уменьшения подгорания контактов прерывателя параллельно им подключают конденсатор 3.
Рисунок 1. Контактная система батарейного зажигания:
а – схема: 1 – свечи зажигания; 2 – подавительные резисторы; 3 – конденсатор;
4 – контакты прерывателя; 5 – катушка зажигания; 6 – дополнительный резистор (вариатор); 7 – аккумуляторная батарея; 8 – указатель тока; 9 – выключатель зажигания; 10 – дополнительное реле стартера; 11 – провода низкого напряжения;
12 – привода высокого напряжения; 13 – распределитель; б и в – графики изменения силы тока в первичной обмотке и напряжения во вторичной обмотке при замкнутых и разомкнутых контактах прерывателя; г и д – зависимость угла замкнутого состояния контактов прерывателя от величины зазора в контактах
(г – большой зазор, 3 – малый; д – малый зазор, 3 – большой).
Основными недостатками контактной системы зажигания являются недостаточное напряжение во вторичной цепи, особенно при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя и быстрый износ контактов прерывателя. Это снижает надежность системы зажигания и, как следствие, ухудшает экономичность двигателя. Контакты прерывателя приходится часто зачищать и одновременно корректировать угол замкнутого состояния их, а также угол опережения зажигания.