Bezkontakta aizdedzes sistēma
saturs
Aizdedzes sistēma automašīnā ir nepieciešama, lai aizdedzinātu gaisa un degvielas maisījumu, kas iekļuvis motora cilindrā. To lieto enerģijas blokos, kas darbojas ar benzīnu vai gāzi. Dīzeļdzinējiem ir atšķirīgs darbības princips. Viņi izmanto tikai tiešu degvielas iesmidzināšanu (citām degvielas sistēmu modifikācijām lasiet šeit).
Šajā gadījumā cilindrā tiek saspiesta svaiga gaisa daļa, kas šajā gadījumā sasilst līdz dīzeļdegvielas aizdegšanās temperatūrai. Brīdī, kad virzulis sasniedz augšējo strupceļu, elektronika izsmidzina degvielu cilindrā. Augstas temperatūras ietekmē maisījums aizdegas. Mūsdienu automašīnās ar šādu spēka agregātu bieži izmanto CommonRail tipa degvielas sistēmu, kas nodrošina dažādus degvielas sadegšanas režīmus (tas ir sīki aprakstīts) citā recenzijā).
Benzīna agregāta darbs tiek veikts citādi. Lielākajā daļā modifikāciju ir aprakstīts zemais oktāna skaitlis (kas tas ir un kā tas tiek noteikts) šeit) benzīns aizdegas zemākā temperatūrā. Lai gan daudzos augstākās klases automobiļos var uzstādīt tiešās iesmidzināšanas spēka agregātus, kas darbojas ar benzīnu. Lai gaisa un benzīna maisījums varētu aizdegties ar mazāku saspiešanu, šāds motors darbojas kopā ar aizdedzes sistēmu.
Neatkarīgi no tā, kā tiek īstenota degvielas iesmidzināšana un sistēmas konstrukcija, SZ galvenie elementi ir:
- Aizdedzes spole (modernākos automašīnu modeļos var būt vairāki no tiem), kas rada augstsprieguma strāvu;
- Aizdedzes sveces (būtībā viena svece ir atkarīga no viena cilindra), kurai elektrība tiek piegādāta īstajā laikā. Tajā veidojas dzirkstele, kas aizdedzina VTS cilindrā;
- Izplatītājs. Atkarībā no sistēmas veida tā var būt mehāniska vai elektroniska.
Ja visas aizdedzes sistēmas ir sadalītas tipos, tad tās būs divas. Pirmais ir kontakts. Mēs jau runājām par viņu atsevišķā pārskatā... Otrais veids ir bezkontakta. Mēs vienkārši pievērsīsimies tam. Mēs apspriedīsim, no kādiem elementiem tā sastāv, kā tā darbojas, kā arī par to, kādi darbības traucējumi ir šajā aizdedzes sistēmā.
Kas ir bezkontakta automašīnas aizdedzes sistēma
Vecākiem transportlīdzekļiem tiek izmantota sistēma, kurā vārsts ir kontaktranzistora tipa. Kad noteiktā brīdī kontakti ir savienoti, aizdedzes spoles attiecīgā ķēde aizveras un veidojas augstspriegums, kas atkarībā no slēgtās ķēdes (par to atbild izplatītāja pārsegs - lasiet par to šeit) iet uz atbilstošo sveci.
Neskatoties uz šādas SZ stabilu darbību, laika gaitā to vajadzēja modernizēt. Iemesls tam ir nespēja palielināt enerģiju, kas nepieciešama VST aizdedzināšanai modernākos motoros ar paaugstinātu kompresiju. Turklāt lielā ātrumā mehāniskais vārsts netiek galā ar savu uzdevumu. Vēl viens šādas ierīces trūkums ir sadalītāja-sadalītāja kontaktu nodilums. Tādēļ nav iespējams precīzi noregulēt un precīzi noregulēt aizdedzes laiku (agrāk vai vēlāk) atkarībā no motora apgriezieniem. Šo iemeslu dēļ kontakta tips SZ netiek izmantots mūsdienu automašīnām. Tā vietā ir uzstādīts bezkontakta analogs, un tā vietā nāca elektroniska sistēma, par kuru lasīts sīkāk šeit.
Šī sistēma atšķiras no tās priekšgājēja ar to, ka tajā elektriskās izlādes veidošanās procesu uz svecēm nodrošina nevis mehāniska, bet gan elektroniska. Tas ļauj vienreiz pielāgot aizdedzes laiku un nemainīt to praktiski visā enerģijas vienības darbības laikā.
Pateicoties vairāk elektronikas ieviešanai, kontaktu sistēma ir saņēmusi vairākus uzlabojumus. Tas ļauj to instalēt klasikā, kurā iepriekš tika izmantots KSZ. Signālam augstsprieguma impulsa veidošanai ir induktīvs veidojuma veids. Lētas apkopes un ekonomijas dēļ BSZ demonstrē labu efektivitāti atmosfēras dzinējiem ar nelielu tilpumu.
Kam tas paredzēts un kā tas notiek
Lai saprastu, kāpēc kontaktu sistēma bija jāmaina uz bezkontakta, ļaujiet mums nedaudz pieskarties iekšdedzes dzinēja darbības principam. Benzīna un gaisa maisījums tiek piegādāts ieplūdes gājienā, kad virzulis virzās uz apakšējo strupceļu. Pēc tam ieplūdes vārsts aizveras un sākas saspiešanas gājiens. Lai motors sasniegtu maksimālu efektivitāti, ir ārkārtīgi svarīgi noteikt brīdi, kad ir nepieciešams nosūtīt signālu augstsprieguma impulsa ģenerēšanai.
Kontaktpersonu sistēmās sadalītājā vārpstas rotācijas laikā tiek aizvērti / atvērti slēdža kontakti, kas ir atbildīgi par enerģijas uzkrāšanās brīdi zemsprieguma tinumā un augstsprieguma strāvas veidošanos. Bezkontakta versijā šī funkcija tiek piešķirta Hall sensoram. Kad spole ir izveidojusi lādiņu, kad izplatītāja kontakts ir aizvērts (sadalītāja vākā), šis impulss iet pa atbilstošo līniju. Normālā režīmā šim procesam nepieciešams pietiekami daudz laika, lai visi signāli nonāktu aizdedzes sistēmas kontaktiem. Tomēr, palielinoties motora apgriezieniem, klasiskais sadalītājs sāk darboties nestabili.
Šie trūkumi ietver:
- Sakarā ar augstsprieguma strāvas pāreju caur kontaktiem tie sāk dedzināt. Tas noved pie tā, ka plaisa starp tām palielinās. Šis darbības traucējums maina aizdedzes laiku (aizdedzes laiku), kas negatīvi ietekmē spēka agregāta stabilitāti, padara to rijīgāku, jo, lai palielinātu dinamiku, vadītājam biežāk jānospiež gāzes pedālis pie grīdas. Šo iemeslu dēļ sistēmai nepieciešama periodiska apkope.
- Kontaktu klātbūtne sistēmā ierobežo augstsprieguma strāvas daudzumu. Lai dzirkstele būtu "treknāka", nebūs iespējams uzstādīt efektīvāku spoli, jo KSZ pārraides jauda neļauj svecēm uzlikt lielāku spriegumu.
- Palielinoties motora apgriezieniem, izplatītāja kontakti ne tikai aizveras un atveras. Viņi sāk dauzīties viens pret otru, kas izraisa dabisku grabēšanu. Šis efekts noved pie nekontrolētas kontaktu atvēršanas / aizvēršanas, kas ietekmē arī iekšdedzes dzinēja stabilitāti.
Sadalītāja un slēdža kontaktu nomaiņa ar pusvadītāju elementiem, kas darbojas bezkontakta režīmā, palīdzēja daļēji novērst šos traucējumus. Šī sistēma izmanto slēdzi, kas kontrolē spoli, pamatojoties uz signāliem, kas saņemti no tuvuma slēdža.
Klasiskajā dizainā pārtraucējs ir veidots kā Hall sensors. Jūs varat uzzināt vairāk par tā struktūru un darbības principu. citā recenzijā... Tomēr ir arī induktīvas un optiskas iespējas. "Klasikā" ir izveidota pirmā iespēja.
Bezkontakta aizdedzes sistēmas ierīce
BSZ ierīce ir gandrīz identiska kontakta analogam. Izņēmums ir slēdža un vārsta veids. Vairumā gadījumu magnētiskais sensors, kas darbojas ar Hall efektu, tiek uzstādīts kā pārtraucējs. Tas arī atver un aizver elektrisko ķēdi, veidojot atbilstošos zemsprieguma impulsus.
Transistora slēdzis reaģē uz šiem impulsiem un pārslēdz spoles tinumus. Tālāk augstsprieguma lādiņš nonāk izplatītājā (tas pats sadalītājs, kurā vārpstas rotācijas dēļ attiecīgā cilindra augstsprieguma kontakti tiek pārmaiņus aizvērti / atvērti). Pateicoties tam, tiek nodrošināta stabilāka nepieciešamā lādiņa veidošanās bez zaudējumiem pie slēdža kontaktiem, jo šajos elementos to nav.
Bezkontakta aizdedzes sistēmas shēma sastāv no:
- Barošanas avots (akumulators);
- Kontaktgrupa (aizdedzes slēdzene);
- Pulsa sensors (veic slēdža funkciju);
- Tranzistora slēdzis, kas pārslēdz īssavienojuma tinumus;
- Aizdedzes spoles, kurās elektromagnētiskās indukcijas iedarbības dēļ 12 voltu strāva tiek pārveidota par enerģiju, kas jau ir desmitiem tūkstošu voltu (šis parametrs ir atkarīgs no SZ veida un akumulatora);
- Izplatītājs (BSZ valodā izplatītājs ir nedaudz modernizēts);
- Augstsprieguma vadi (viens centrālais kabelis ir savienots ar aizdedzes spoli un izplatītāja centrālo kontaktu, un 4 jau iet no sadalītāja vāka līdz katras sveces svečturim);
- Aizdedzes sveces.
Turklāt, lai optimizētu VTS aizdedzes procesu, šāda veida aizdedzes sistēma ir aprīkota ar UOZ centrbēdzes regulatoru (darbojas ar palielinātu ātrumu), kā arī ar vakuuma regulatoru (iedarbina, palielinoties spēka agregāta slodzei).
Apsvērsim, pēc kāda principa darbojas BSZ.
Bezkontakta aizdedzes sistēmas darbības princips
Aizdedzes sistēma iedarbojas, pagriežot atslēgu slēdzenē (tā atrodas vai nu uz stūres kolonnas, vai blakus tai). Šajā brīdī borta tīkls ir slēgts, un spole no akumulatora tiek piegādāta strāvai. Lai aizdedze sāktu darboties, ir nepieciešams likt kloķvārpstai griezties (caur zobsiksnu tas ir savienots ar gāzes sadales mehānismu, kas savukārt rotē sadalītāja vārpstu). Tomēr tas negriezīsies, kamēr cilindros nav aizdedzies gaisa / degvielas maisījums. Visu ciklu sākšanai ir pieejams starteris. Kā tas darbojas, mēs jau esam apsprieduši. citā rakstā.
Kloķvārpstas un līdz ar to arī sadales vārpstas piespiedu rotācijas laikā sadalītāja vārpsta griežas. Hall sensors nosaka brīdi, kad nepieciešama dzirkstele. Šajā brīdī uz slēdzi tiek nosūtīts impulss, kas izslēdz aizdedzes spoles primāro tinumu. Sakarā ar strauju sprieguma izzušanu sekundārajā tinumā veidojas augstsprieguma stars.
Tā kā spole ar centrālo vadu ir savienota ar izplatītāja vāciņu. Rotējot, sadalītāja vārpsta vienlaikus pagriež slīdni, kas pārmaiņus savieno centrālo kontaktu ar augstsprieguma līnijas kontaktiem, kas iet uz katru atsevišķo cilindru. Attiecīgā kontakta aizvēršanas brīdī augstsprieguma stars iet uz atsevišķu sveci. Starp šī elementa elektrodiem veidojas dzirksts, kas aizdedzina gaisa un degvielas maisījumu, kas saspiests cilindrā.
Tiklīdz dzinējs iedarbojas, starterim vairs nav jādarbojas, un tā kontakti jāatver, atlaižot atslēgu. Ar atgriešanās atsperes mehānisma palīdzību kontaktu grupa atgriežas aizdedzes stāvoklī. Tad sistēma darbojas neatkarīgi. Tomēr jums vajadzētu pievērst uzmanību pāris niansēm.
Iekšdedzes dzinēja darbības īpatnība ir tāda, ka VTS nedeg uzreiz, pretējā gadījumā detonācijas dēļ motors ātri sabojātos, un tas notiek vairāku milisekunžu laikā. Atšķirīgs kloķvārpstas ātrums var izraisīt aizdedzes palaišanu pārāk agri vai par vēlu. Šī iemesla dēļ maisījumu nedrīkst vienlaikus aizdedzināt. Pretējā gadījumā iekārta pārkarst, zaudē strāvu, tiek novērota nestabila darbība vai detonācija. Šie faktori izpaudīsies atkarībā no motora slodzes vai kloķvārpstas apgriezieniem.
Ja gaisa un degvielas maisījums agri aizdegas (liels leņķis), tad izplešanās gāzes neļaus virzulim virzīties uz kompresijas gājiena (šajā procesā šis elements jau pārvar nopietnu pretestību). Virzulis ar zemāku efektivitāti veiks darba gājienu, jo ievērojama degošās VTS enerģijas daļa jau ir iztērēta izturībai pret kompresijas gājienu. Tādēļ vienības jauda samazinās, un pie maza ātruma tas, šķiet, "aizrīties".
No otras puses, maisījuma aizdedzināšana vēlāk (neliels leņķis) noved pie tā, ka tas izdeg visu darba gājienu. Tādēļ motors sasilst vairāk, un virzulis nenoņem maksimālo efektivitāti no gāzu izplešanās. Šī iemesla dēļ novēlota aizdedze ievērojami samazina iekārtas jaudu un padara to arī rijīgāku (lai nodrošinātu dinamisku kustību, vadītājam būs stingrāk jāpiespiež gāzes pedālis).
Lai novērstu šādas blakusparādības, katru reizi, kad maināt motora slodzi un kloķvārpstas ātrumu, jums jāiestata cits aizdedzes laiks. Vecākām automašīnām (tādām, kurās pat neizmantoja izplatītāju) šim nolūkam tika uzstādīta īpaša svira. Nepieciešamās aizdedzes iestatīšanu pats vadītājs izdarīja manuāli. Lai padarītu šo procesu automātisku, inženieri izstrādāja centrbēdzes regulatoru. Tas ir uzstādīts izplatītājā. Šis elements ir atsperes slodze, kas saistīta ar slēdža pamatplāksni. Jo lielāks vārpstas ātrums, jo vairāk atsvari atšķiras, un jo vairāk šī plāksne pagriežas. Sakarā ar to notiek spoles primārā tinuma atvienošanas momenta automātiska korekcija (SPL palielināšanās).
Jo lielāka ir ierīces slodze, jo vairāk tiek piepildīti tās cilindri (jo vairāk tiek nospiests gāzes pedālis, un kamerās nonāk lielāks VTS tilpums). Tādēļ degvielas un gaisa maisījuma sadegšana notiek ātrāk, tāpat kā detonācijas gadījumā. Lai motors turpinātu radīt maksimālu efektivitāti, aizdedzes laiks jāpielāgo uz leju. Šim nolūkam uz izplatītāja ir uzstādīts vakuuma regulators. Tas reaģē uz vakuuma pakāpi ieplūdes kolektorā un attiecīgi pielāgo aizdedzi atbilstoši motora slodzei.
Hall sensora signāla kondicionēšana
Kā mēs jau esam pamanījuši, galvenā atšķirība starp bezkontaktu sistēmu un kontaktu sistēmu ir slēdža nomaiņa ar kontaktiem ar magnetoelektrisko sensoru. XNUMX. gadsimta beigās fiziķis Edvins Herberts Hols veica atklājumu, uz kura pamata darbojas tā paša nosaukuma sensors. Tās atklāšanas būtība ir šāda. Kad magnētiskais lauks sāk darboties pusvadītājā, pa kuru plūst elektriskā strāva, tajā parādās elektromotora spēks (vai šķērsvirziena spriegums). Šis spēks var būt tikai trīs volti mazāks par galveno spriegumu, kas iedarbojas uz pusvadītāju.
Šajā gadījumā Hall sensors sastāv no:
- Pastāvīgais magnēts;
- Pusvadītāju plāksne;
- Mikroshēmas, kas uzstādītas uz plāksnes;
- Cilindriska tērauda siets (obturators), kas uzstādīts uz sadalītāja vārpstas.
Šī sensora darbības princips ir šāds. Kamēr aizdedze ir ieslēgta, strāva caur pusvadītāju virzās uz slēdzi. Magnēts atrodas tērauda vairoga iekšpusē, kurā ir sprauga. Obturatora ārpusē pret magnētu ir uzstādīta pusvadītāju plāksne. Kad sadalītāja vārpstas rotācijas laikā sieta griezums atrodas starp plāksni un magnētu, magnētiskais lauks iedarbojas uz blakus esošo elementu un tajā rodas šķērsvirziena spriegums.
Tiklīdz ekrāns pagriežas un magnētiskais lauks pārstāj darboties, šķērsspriegums pazūd pusvadītāju plāksnē. Šo procesu maiņa sensorā ģenerē atbilstošus zemsprieguma impulsus. Tie tiek nosūtīti uz slēdzi. Šajā ierīcē šādi impulsi tiek pārveidoti par primārā īssavienojuma tinuma strāvu, kas pārslēdz šos tinumus, kā rezultātā rodas augstsprieguma strāva.
Bojājumi bezkontakta aizdedzes sistēmā
Neskatoties uz to, ka bezkontakta aizdedzes sistēma ir kontakta evolūcijas versija, un tajā tiek novērsti iepriekšējās versijas trūkumi, no tiem tā pilnībā nav. Daži kontakta SZ raksturīgi darbības traucējumi ir arī BSZ. Šeit ir daži no tiem:
- Aizdedzes sveces atteice (lai uzzinātu, kā tās pārbaudīt, izlasiet atsevišķi);
- Aizdedzes spoles tinumu vadu pārrāvums;
- Kontakti tiek oksidēti (un ne tikai izplatītāja kontakti, bet arī augstsprieguma vadi);
- Sprādzienbīstamu kabeļu izolācijas pārkāpums;
- Tranzistora slēdža bojājumi;
- Nepareiza vakuuma un centrbēdzes regulatoru darbība;
- Zāles sensora lūzums.
Lai gan lielākā daļa darbības traucējumu ir normāla nolietojuma rezultāts, tie bieži parādās arī paša autobraucēja nolaidības dēļ. Piemēram, vadītājs var uzpildīt automašīnu ar zemas kvalitātes degvielu, pārkāpt ikdienas uzturēšanas grafiku vai, lai ietaupītu naudu, veic apkopi nekvalificētās degvielas uzpildes stacijās.
Aizdedzes sistēmas stabilai darbībai, kā arī ne tikai bezkontakta sistēmai, nav mazas nozīmes palīgmateriālu un detaļu kvalitāte, kas tiek uzstādīti, nomainot neveiksmīgos. Vēl viens BSZ bojājumu cēlonis ir negatīvi laika apstākļi (piemēram, zemas kvalitātes sprādzienbīstami vadi var caurdurt stipra lietus vai miglas laikā) vai mehāniski bojājumi (bieži novērojami neprecīzu remontu laikā).
Bojātas SZ pazīmes ir enerģijas vienības nestabila darbība, tā iedarbināšanas sarežģītība vai pat neiespējamība, jaudas zudums, palielināta rijība utt. Ja tas notiek tikai tad, kad ārā ir paaugstināts mitrums (stipra migla), tad jums jāpievērš uzmanība augstsprieguma līnijai. Vadi nedrīkst būt mitri.
Ja dzinējs ir nestabils tukšgaitā (kamēr degvielas sistēma darbojas pareizi), tas var norādīt uz izplatītāja pārsega bojājumiem. Līdzīgs simptoms ir slēdža vai Hall sensora sadalījums. Benzīna patēriņa pieaugumu var saistīt ar vakuuma vai centrbēdzes regulatoru sadalījumu, kā arī ar sveču nepareizu darbību.
Jums ir jāmeklē problēmas sistēmā šādā secībā. Pirmais solis ir noteikt, vai rodas dzirkstele un cik tā ir efektīva. Mēs atskrūvējam sveci, uzliekam svečturi un mēģinām iedarbināt motoru (masas elektrodam, sānam, jābūt atbalstītam pret motora virsbūvi). Ja tas ir pārāk plāns vai vispār nav, atkārtojiet procedūru ar jaunu sveci.
Ja dzirksteles vispār nav, jāpārbauda, vai elektriskajā līnijā nav pārtraukumu. Piemērs tam būtu oksidēti vadu kontakti. Atsevišķi jāatgādina, ka augstsprieguma kabelim jābūt sausam. Pretējā gadījumā augstsprieguma strāva var izlauzties caur izolācijas slāni.
Ja dzirkstele pazuda tikai uz vienas sveces, tad atstarpē no izplatītāja līdz ZR radās atstarpe. Pilnīga dzirksteļu neesamība visos cilindros var liecināt par kontakta zudumu uz centrālās stieples, kas iet no spoles uz izplatītāja vāku. Līdzīgs darbības traucējums var būt izplatītāja vāciņa (plaisas) mehānisku bojājumu rezultāts.
Bezkontakta aizdedzes priekšrocības
Ja mēs runājam par BSZ priekšrocībām, tad, salīdzinot ar KSZ, tā galvenā priekšrocība ir tā, ka slēdžu kontaktu trūkuma dēļ tas nodrošina precīzāku dzirksteļu veidošanās brīdi gaisa un degvielas maisījuma aizdedzināšanai. Tas ir tieši jebkuras aizdedzes sistēmas galvenais uzdevums.
Citas aplūkojamā SZ priekšrocības ir:
- Mazāks mehānisko elementu nodilums, jo tā ierīcē to ir mazāk;
- Stabilāks augstsprieguma impulsa veidošanās moments;
- Precīzāka UOZ pielāgošana;
- Pie liela motora apgriezieniem sistēma saglabā savu stabilitāti, jo nav sprādziena kontaktu grabēšanas, tāpat kā KSZ;
- Precīzāka lādiņa uzkrāšanās procesa regulēšana primārajā tinumā un primārā sprieguma indikatora vadība;
- Ļauj veidot lielāku spriegumu uz spoles sekundārā tinuma, lai iegūtu spēcīgāku dzirksti;
- Mazāks enerģijas zudums darbības laikā.
Tomēr bezkontakta aizdedzes sistēmas nav bez trūkumiem. Visizplatītākais trūkums ir slēdžu atteice, it īpaši, ja tie ir izgatavoti pēc vecā modeļa. Bieži sastopami arī īssavienojumu sadalījumi. Lai novērstu šos trūkumus, autobraucējiem ieteicams iegādāties uzlabotas šo elementu modifikācijas, kuru darba mūžs ir ilgāks.
Noslēgumā mēs piedāvājam detalizētu video par bezkontakta aizdedzes sistēmas uzstādīšanu:
Jautājumi un atbildes:
Kādas ir bezkontakta aizdedzes sistēmas priekšrocības? Oglekļa nogulšņu dēļ netiek zaudēts slēdža/sadales kontakts. Šādā sistēmā jaudīgāka dzirkstele (degviela sadedzina efektīvāk).
Kādas aizdedzes sistēmas ir? Kontakts un bezkontakts. Kontaktā var būt mehānisks slēdzis vai Hall sensors (sadalītājs - sadalītājs). Bezkontakta sistēmā ir slēdzis (gan slēdzis, gan sadalītājs).
Kā pareizi pieslēgt aizdedzes spoli? Brūnais vads (nāk no aizdedzes slēdža) ir pievienots + spailei. Melnais vads atrodas uz kontakta K. Trešais kontakts spolē ir augstsprieguma (iet uz sadalītāju).
Kā darbojas elektroniskā aizdedzes sistēma? Spoles primārajam tinumam tiek piegādāta zemsprieguma strāva. Kloķvārpstas stāvokļa sensors nosūta impulsu uz ECU. Primārais tinums ir izslēgts, un sekundārajā tiek ģenerēts augsts spriegums. Saskaņā ar ECU signālu strāva iet uz vēlamo aizdedzes sveci.
