Система зажигания
Система зажигания - это совокупность всех приборов и
устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей
топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный
момент. Эта система является частью общей системы электрооборудования.
История
В первых двигателях (например, двигатель Даймлера, а также
так называемый полудизель) смесь топлива с воздухом воспламенялась в конце
такта сжатия от раскалённой калильной головки - камеры, сообщающейся с камерой
сгорания (синоним — калильная трубка). Перед запуском калильную головку надо
было разогреть паяльной лампой, далее её температура поддерживалась сгоранием
топлива при работе двигателя. В настоящее время по такому принципу работают
калильные двигатели, используемые в различных моделях (авиа-, авто-,
судомодели). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и
непревзойдённой компактностью.
Дизельные двигатели также не имеют системы зажигания,
топливо воспламеняется в конце такта сжатия от сильно нагретого в цилиндрах
воздуха.
Не нуждаются в системе зажигания компрессионные
карбюраторные двигатели, топливовоздушная смесь воспламеняется от сжатия.
Данные двигатели также применяются в моделизме.
Но по-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая
система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является
воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающим воздушный промежуток
между электродами свечи зажигания.
В настоящее время существуют три разновидности системы
зажигания: с использованием магнето, батарейное зажигание с автомобильным
аккумулятором и система зажигания без аккумулятора с использованием
мотоциклетного генератора переменного тока.
Можно выделить: схемы без использования радиоэлектронных
компонентов ("классические") и электронные.
Схемы с электронным зажиганием разделяются на:
- с наличием контактов прерывателя
- бесконтактные
Момент зажигания
Важнейшим параметром, определяющим работу системы зажигания,
является так называемый момент зажигания, — то есть время, в которое система
поджигает искровым разрядом сжатую рабочую смесь. Определяется момент зажигания
как положение коленвала двигателя в момент подачи импульса на свечу опережением
относительно верхней мёртвой точки в градусах (типично от 1 градуса до 30).
Это связано с тем, что для сгорания рабочей смеси в цилиндре
требуется некоторое время (скорость распространения фронта пламени около 20-30
м/с). Если поджигать смесь в положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ),
смесь будет сгорать уже на такте расширения и частично на выпуске и не
обеспечит эффективного давления на поршень (попросту говоря, догоняя поршень,
вылетит в выхлопную трубу). Поэтому (оптимальный) момент зажигания подбирают
таким образом (опережают относительно ВМТ), чтобы максимальное давление
сгоревших газов приходилось на ВМТ.
Оптимальный момент опережения зажигания зависит от скорости
движения поршня (оборотов двигателя), степени обогащения/обеднения смеси и
немного от фракционного состава топлива (влияет на скорость горения смеси). Для
автоматического приведения момента зажигания к оптимальному применяются
центробежный и вакуумный регуляторы или электронный блок управления.
Следует отметить, что на нагрузочных режимах в бензиновых
двигателях при оптимальных (по скорости горения смеси) углах зажигания часто
возникает детонация (взрывное горение смеси), поэтому, для её избежания,
реальный угол опережения зажигания делают чуть меньше, до порога возникновения
детонации (подводом начального угла опережения вручную, или электроникой блока
управления — автоматически, в движении). В современных двигателях управляющая
программа постоянно устанавливает угол зажигания немножко ранее, постоянно
двигая зажигание в раннюю сторону, малыми шагами в доли градуса, а в момент
появления критерия детонации программа сдвигает зажигание на несколько градусов
в позднюю сторону, затем процесс повторяется. В результате система «ведёт»
момент зажигания по грани детонации, что способствует получению максимальной
отдачи от двигателя. С момента введения стандарта EURO-3 момент зажигания
управляется раздельно для каждого цилиндра.
Как "позднее зажигание", так и "раннее зажигание"
(относительно оптимального) приводит к падению мощности двигателя и снижению
экономичности из-за снижения КПД, а также избыточному нагреву и нагрузкам на
детали двигателя. "Раннее зажигание", кроме того, приводит к сильной детонации,
особенно при резком нажатии на педаль газа. Регулировка опережения зажигания на
автомобилях обычно заключается в выставлении наиболее раннего момента
зажигания, ещё не приводящего к детонации при разгоне.
Узлы системы зажигания
- Датчик момента искрообразования
- Центробежный регулятор
- Вакуумный регулятор
- Катушка зажигания
- Распределитель зажигания
- Высоковольтные провода
- Свеча зажигания
Источник: Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/Система_зажигания
Авторы: http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Система_зажигания&action=history
Комментарии
Отправить комментарий