Принцип работы и устройство системы зажигания автомобиля

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 4 мин Просмотров 1.7к. Обновлено 17.05.2020

Содержание

1. Общие сведения о системе зажигания
2. Работа системы зажигания
3. Устройство
4. Виды систем зажигания
5. Проблемы с зажиганием

Система зажигания устанавливается на бензиновые двигатели. Ее главная задача – воспламенить топливно-воздушную смесь в тот момент, когда поршень находится в верхнем положении, максимально сжимая ее. Бензин в цилиндре двигателя воспламеняется с искрой, которая возникает в специальной свече, в чем и состоит назначение системы зажигания в автомобиле.

Общие сведения о системе зажигания

При такте сжатия поршень двигается вверх, повышая давление воздушно-топливной смеси, поступающей в цилиндр через впускной клапан. Как только он доходит до мертвой точки, между электродами свечи проскакивает электрическая искра, которая и воспламенит горючую смесь. Чтобы бензиновые пары гарантированно воспламенились, длина искры должна быть не менее 1 мм, именно такой зазор должен быть между центральным и боковым электродом свечи.

Чтобы получить такую искру, напряжение или разница потенциалов между свечными электродами должна быть не менее 20 кВ. При этом аккумуляторная батарея выдает напряжение в 12 В, поэтому устройство системы зажигания должно позволять трансформировать высокие напряжения, чтобы получить нужную длину искры. Важно, что искра должна проскакивать именно в нужный момент, когда поршень находится в верхней точке.

Работа системы зажигания

Для получения тока высокого напряжения применяется специальная катушка, которая называется модуль зажигания. Она получает информацию от электронного блока управления или «мозгов», подавая ток высокого напряжения  на свечу точно в нужный момент.

Команду на подачу искры в рабочий цилиндр подает датчик положения коленчатого вала, который располагается возле задающего диска, закрепленного на конце коленвала. На этом диске нет одного зубчика, что является меткой для датчика. При подходе этой метки к датчику, она подает сигнал ЭБУ, что поршень находится в верхней точке и можно подавать разряд на свечу зажигания.

Поэтому при выходе из строя датчика коленчатого вала автомобиль не заводится, поскольку непонятно, в каком положении находится поршень. В случае такой поломки придется вызывать эвакуатор и доставлять автомобиль на СТО, своим ходом он туда не доберется.

Устройство

Конструкция системы зажигания в различных автомобилях может различаться, но несмотря на это, в общем, система зажигания состоит из следующих узлов:

• аккумулятора;
• электронный блок управления;
• катушки или модуля зажигания;
• свечей;
• распределительного устройства;
• датчика положения коленчатого вала;
• высоковольтных проводов.

Модуль зажигания имеет четыре выводных контакта для каждого цилиндра, к которым подсоединяются свечи через свечные наконечники. Соединительные провода имеют надежную толстую изоляцию, поэтому автомобилисты называют их бронепроводами. Чтобы правильно присоединить провода к свечам, на модуле зажигания напротив выводных штырей нанесены цифры, соответствующие номерам цилиндров.

На более современных авто модуль зажигания, а также высоковольтные провода заменяются отдельными катушками зажигания, которые устанавливают на каждую свечу. Управляющие провода с током низкого напряжения идут непосредственно на каждую из таких катушек. При этом за очередность работы свечей отвечает тот же электронный блок управления или мозги автомобиля.

Виды систем зажигания

Важный элемент — распределяющее устройство, по типу которого различается контактная или бесконтактная система зажигания, а на новых автомобилях устанавливается более технологичная электронная система зажигания. Каждая из них имеет свои преимущества, которые нужно знать владельцу автомобиля.

• Контактная система зажигания распределяет ток высокого напряжения по соответствующим цилиндрам при помощи механического устройства – прерывателя-распределителя. В нем располагается ротор трамблера, который поочередно прикасаясь к контактам, замыкает их на катушку высокого напряжения. На таких принципах работает система зажигания карбюраторного двигателя старых автомобилей.

• Повышение скорости вращения коленвала и поиск новых технологий, повышающих надежность, привело к тому, что появилась контактно-транзисторная система зажигания. В ней механический прерыватель-распределитель соединяет транзисторный коммутатор, по которому протекает ток низкого напряжения, что приводит к продлению срока службы контактов. Такая комбинированная система зажигания позволила отказаться от конденсатора, запараллеленного с контактами прерывателя. В остальном – это та же классическая система зажигания.
• Бесконтактная система зажигания – более современная альтернатива устаревшим контактным конструкциям. В ней контактный распределитель системы зажигания заменяется аналогичным устройством, работающим на оптическом, индуктивном сенсоре или датчике Холла. Импульс от него идет на транзисторный коммутатор, который и управляет повышающей обмоткой катушки зажигания, выступая прерывателем импульсов. Такая конструкция повышает КПД всей системы, позволяет экономить топливо при увеличении мощности двигателя, улучшает холодный запуск.

• Электронная система работает непосредственно через  установленный в ЭБУ микропроцессор при помощи специализированного программного обеспечения. Такая система зажигания служит долго и устанавливается на самые современные автомобили. В первых версиях она объединялась с системой впрыска топлива, но теперь она является составной частью единой системы управления двигателем.

Проблемы с зажиганием

Основная проблема любой системы зажигания — отсутствие разряда в камере сгорания из-за поломки свечей. Это приводит к отключению одного или нескольких цилиндров. Чтобы этого не случилось, свечи требуется менять каждые 30-40 тыс. км пробега. На старых автомобилях отечественного производства это можно сделать самостоятельно. Более современные модели требуют специального ключа, поэтому данную операцию лучше делать на СТО.

Печать

Система зажигания бензиновых двигателей автомобиля

Главная  /  Учебник по устройству автомобиля  /  Глава 10. Электрооборудование и электросистемы » Подраздел 10.4 Система зажигания (только бензиновые двигатели)

Система зажигания предназначена для поджигания топливовоздушной смеси в бензиновых и газовых двигателях внутреннего сгорания. Поджог осуществляется за счет электрического разряда между электродами свечи при подведении к ней напряжения в 18000 – 20000 Вольт.

Основные составные части системы зажигания (каждый из элементов описан подробно ниже):

• выключатель зажигания;
• катушка зажигания;
• прерыватель-распределитель;
• регуляторы опережения зажигания;
• свечи зажигания;
• провода, соединяющие данные элементы.

Система зажигания с распределителем

На рисунке 10. 6 приведена типичная схема системы зажигания с распределителем.

Рисунок 10.6 Контактная система зажигания двигателя с распределителем.

 Выключатель зажигания

Выключатель зажигания собран в сборе с замком зажигания. Основная функция данного выключателя — запитывание потребителей электрическим током от источников питания. Система зажигания в целом — это тоже потребитель электротока. Как видно из схемы ниже, через выключатель от источника питания запитывается первичная обмотка катушки зажигания.

 Катушка зажигания

По сути, катушка зажигания — это трансформатор, который преобразует низкое напряжение от бортовых источников питания (12 В) в напряжение, достаточное для получения мощной искры между электродами свечи, необходимой для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Достаточное напряжение – это 20 – 30, а то и 60 тысяч вольт.

Для такого рода преобразования в корпусе катушки имеются две обмотки – первичная и вторичная, а также сердечник.

Каждая обмотка имеет различное количество витков и сечение проводов.

Когда вы поворачиваете ключ и включаете зажигание от аккумуляторной батареи, электрический ток поступает на первичную обмотку и через контакты замыкается на «массу». При прохождении через первичную обмотку тока вокруг катушки создается электромагнитное поле. Как только контакты разомкнутся и течение тока через первичную катушку резко прекратится, во вторичной катушке возникнет необходимое напряжение и ток. И уже ток в 30 и более тысяч вольт от вторичной обмотки катушки зажигания потечет через распределитель к свече зажигания.

 Прерыватель-распределитель

Прерыватель-распределитель (в простонародии — «трамблер») предназначен для того, чтобы прерывать и распределять: прерывать — ток, текущий через первичную обмотку катушки зажигания, распределять – ток от вторичной катушки зажигания между свечами зажигания в той последовательности, которая предусмотрена порядком работы двигателя. В центр крышки распределителя подсоединен высоковольтный провод от вторичной обмотки катушки зажигания, а по периметру крышки расположены выводы, которые через высоковольтные провода соединены со свечами зажигания.

Прерыватель может быть контактным и бесконтактным. В контактном прерывателе разрыв цепи первичной обмотки катушки зажигания происходит за счет контактов, что очень ненадежно.

Примечание
Причина ненадежности контактов в том, что исчезающее магнитное поле пересекает витки не только вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции и напряжение около 250-300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Конечно, это решается установкой конденсатора (обычно емкостью в 0,25 мкф). Однако все-таки имеет место такое явление, как эрозия – постепенное разрушение поверхности контактов, вследствие которого контакты прилегают неплотно и понижается напряжение, возникающее во вторичной обмотке катушки зажигания.

Чтобы исключить механическую составляющую прерывателя, вместо контактов установили специальное устройство, называемое датчиком Холла. Никаких контактов, только управляющие импульсы, которые контролируют работу катушки зажигания.

 Регуляторы опережения зажигания

Для того чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть, пока поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, ее необходимо поджигать немного раньше. Основным показателем момента зажигания является угол опережения зажигания, который говорит нам о том, за сколько градусов до ВМТ на такте сжатия возникнет пробой между электродами свечи.

В распределителях описанного выше типа изменение угла опережения зажигания осуществляется механическим путем — проворачиванием контактов относительно приводного вала в ту или иную сторону.

 Свечи зажигания

Элемент, благодаря которому в цилиндре поджигается топливовоздушная смесь, называется свечой зажигания. Устройство этого элемента простейшее (смотрите рисунок 10.7): корпус с нарезанной резьбой и электродом (отрицательным, так как контактирует с «массой» — головкой блока цилиндров), изолятор, внутри которого проходит положительный электрод. К этому электроду с одной стороны через наконечник подсоединен высоковольтный провод системы зажигания. Положительный электрод расположен рядом с отрицательным электродом (воздушный зазор между ними составляет 0,8-1,2 мм — в зависимости от модели свечи). Когда от распределителя зажигания высоковольтный разряд по проводу подводится к положительному электроду, воздушный зазор пробивается, то есть возникает искра — довольно мощная, чтобы поджечь топливовоздушную смесь.

Рисунок 10.7 Свеча зажигания.

Микропроцессорная система зажигания

Как уже не раз было сказано, развитие автомобилестроения движется семимильными шагами и на смену системе зажигания с распределителем пришли микропроцессорные системы. В них нет каких-либо вращающихся и подвижных частей (смотрите рисунок 10.8), но есть катушки зажигания (все чаще — по катушке на каждый цилиндр), электронный блок управления (с интегрированным блоком зажигания) и коммутатор (если блок катушки зажигания один) или коммутаторы (если катушек зажигания несколько).

Рисунок 10.8 Система зажигания с микропроцессорным управлением.

В электронный блок управления стекаются данные от ряда датчиков, обрабатывая которые ЭБУ выдает управляющий сигнал на коммутатор (или коммутаторы), определяющий, в какой момент поджечь в цилиндре топливовоздушную смесь. Получение каждого искрового разряда производится по электронным сигналам с очень высокой точностью и без использования каких-либо подвижных частей. Во многих двигателях искра образуется не только во время такта сжатия (это значит, что каждая свеча генерирует искровой разряд каждый раз, когда поршень доходит до ВМТ). Содержание вредных компонентов в отработавших газах при этом несколько снижается.

Подраздел 10.3 Обслуживание АКБ. Техника безопасности при обслуживании АКБ

Головка блока цилиндров Основные элементы легкового автомобиля

Подраздел 10.5 Система предпускового подогрева (только дизельные двигатели)

 

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by Disqus

Создание подключений устройств с помощью сценариев Ignition — модули MQTT для Ignition 8.x

Перейти к концу метаданных

Конфигурации подключения устройств для драйверов Cirrus Link могут быть созданы с помощью сценариев с использованием стандартной функции Ignition

system.device.addDevice( )

Типы драйверов устройств для модулей Cirrus Link EFM перечислены в таблице ниже.0019 Emerson ROC EmersonRoc ABB Totalflow AbbTotalflow Opto 22 канавки EP IC и SNAP PAC SnapPacDriver

Ниже приведена таблица свойств, вызываемых system.device. добавить устройство.

Emerson ROC Keys

90 017 9002 4 Строка 9 0022 9011 4 Частота сканирования ежедневной истории 9011 4 EdgeId

Свойство устройства	Ключ	Тип данных
Тип протокола	Тип протокола	Строка
Имя хоста	Имя хоста
Порт TCP	Порт	Целое число
Время ожидания сокета	Время ожидания сокета	Целое число
Код единицы ROC	Код единицы ROC	Целое число
Код группы ROC	RocGroupCode	Целое число
Код хост-устройства	HostUnitCode	Целое число
Код группы хостов	Код группы хостов	Целое число
Периодическое сопоставление	PeriodicMappingId	Длинный 900 25
Сопоставление конфигурации	ConfigurationMappingId	Long
Добавить все определения TLP	AddAllTLPDefinitions	Логический
Безопасность включена	SecurityEnabled	Логический
Идентификатор оператора 900 25	OperatorId	Строка
Пароль	Пароль	Строка
Уровень доступа включен	AccessLevelEnabled	Boolean
Уровень доступа	AccessLevel	Целое число
Смещение даты и времени	DateTimeOffset	Целое число
Sync ROC RTC	SyncDateTime	Boolean
Выражение синхронизации	SyncDateTimeExpression	Строка
Скорость сканирования тревог	AlarmScanRate	Целое число
Скорость сканирования событий	EventScanRate	Целое число
Скорость сканирования минутной истории	HistoryMinuteScanRate	Целое число
Периодическая частота сканирования истории	HistoryPeriodicScanRate	Целое число
HistoryDailyScanRate	Целое число
Включить подпись	EnableSignature	Логическое значение
Алгоритм	Алгоритм хеширования	Строка
Пароль	SignaturePassword	Строка
Идентификатор группы	Идентификатор группы	Строка
Идентификатор ребра	Строка
Идентификатор устройства	DeviceId	Строка
Серийный номер	SerialNumber	String
History Time Stamp	HistoryTimestamp	Boolean
Задержка чтения	ReadDelay	Long
Опрос Watchdog Rate	PollerWatchdogRate	Integer
Enable CFX 900 25	EnableCfx	Boolean
Марка компьютера расхода	Бренд CfxFlowComputerBrand	Строка
Компьютер расхода Модель	CfxFlowComputerModel	String
Версия ПО Flow Computer	CfxFlowComputerSwVerison	Строка
Время публикации CFX	CfxPublishTimeExpression	Строка
Время отсечки CFX	CfxCut toffTimeExpression	String
CFX File Transfer	CfxFileTransferId	Long

 # Cirrus Link предоставляет эти сценарии только в качестве примеров, они не поддерживаются и не гарантируют выполнение каких-либо конкретных функций.  Cirrus Link не может помочь изменить эти скрипты в соответствии с конкретными потребностями.
# новое подключение устройства с настройками по умолчанию
новые свойства = {}
newProps["ТипПротокола"] = "ROC"
newProps["Имя хоста"] = "10.1.2.3"
newProps["Порт"] = 2000
newProps["RocUnitCode"] = 10
newProps["RocGroupCode"] = 100
newProps["HostUnitCode"] = 20
newProps["HostGroupCode"] = 200
newProps["Алгоритм хеширования"] = "SHA_1"
system.device.addDevice(deviceType = "EmersonRoc",deviceName = "MyROC",deviceProps = newProps)
 

Ключи ABB Totalflow

900 17 9011 4

EventScanRate

Свойство устройства	Ключ	Тип данных
Тип платы	Тип платы	Строка
Имя хоста	Имя хоста	Строка
Порт TCP	Порт	Целое число
Время ожидания сокета	Время ожидания сокета	Целое число
Тип соединения	Тип соединения	Строка
Включить автоматическое обнаружение	EnableAutoDiscovery	Boolean
Добавить все определения приложений Totalflow	AddAllTotalflowApplicationDefinitions	Boolean
Добавить все определения регистров массивов	AddAllArrayRegisterDefinitions	Булево значение
Автоматическое создание шаблонов и группы опроса	AutoGenerateDefaultTemplatesAndPollGroup	Булево значение
Политика импорта шаблона регистра массива 9 0025	ArrayRegisterTemplateImportPolicy	String
Политика импорта группы опроса	PollGroupImportPolicy	Строка
Идентификатор станции	Идентификатор станции	String
Keep Alive	ConnectionKeepAlive	Integer
Host Timeout	900 04 HostTimeout	Long
Number Retries	NumberRetries	Integer
Контрольный кадр с	SupervisoryFrames	Целое число
Пароль	SecurityCode	Строка
RBAC включен	RbacEnabled	Логический
Идентификатор оператора	90 004 OperatorId	String
Password	OperatorPassword	String
Date Time Offset	DateTimeOffset	Целое число
Источник тревоги	AlarmSourceSelector	Строка
Частота сканирования тревог	AlarmScanRate	Целое число
Частота сканирования событий	Integer
Periodic History Scan Rate	HistoryPeriodicScanRate	Integer
Частота сканирования за день	HistoryDailyScanRate	Целое число
Частота сканирования информации о записи	RecordInfoScanRate	Целое число
Максимальное количество записей для чтения	MaxRecordsToRead	Целое число 9 0025
Periodic Mapping	PeriodicMappingId	Long
Enable Signature	EnableSignature 9000 3	Boolean
Алгоритм хеширования	Алгоритм хеширования	Строка
Пароль	SignaturePassword	Строка
Идентификатор группы	Идентификатор группы	Строка
Edge ID	EdgeId	String
Device ID	DeviceId	String
Использовать INI-категории	UseIniCategories	Булево значение
Частота сторожевого таймера опросчика	PollerWatchdogRate	Целое число
Включить CFX	EnableCfx	Логическое значение
Марка компьютера Flow	CfxFlowComputerBrand	String
Модель Flow Computer	CfxFlowComputerModel	String
Версия программного обеспечения Flow Computer	CfxFlowComputerSwVerison	Строка
Время публикации CFX	CfxPublishTimeExpression	String
CFX Cutoff Time	CfxCuttoffTimeExpression	String
CFX File Transfer	Cfx FileTransferId	Long

 # Cirrus Link предоставляет эти сценарии только в качестве примеров, они не поддерживаются и не гарантируются для удовлетворения какой-либо конкретной функциональности.  Cirrus Link не может помочь изменить эти скрипты в соответствии с конкретными потребностями.
# новое подключение устройства с настройками по умолчанию
новые свойства = {}
newProps["BoardType"] = "G4"
newProps["Имя хоста"] = "10.1.2.3"
newProps["Порт"] = 2000
system.device.addDevice(deviceType = "AbbTotalflow",deviceName = "MyABB",deviceProps = newProps)
 

Opto 22 канавки EPIC и SNAP PAC

901 14 Длинный

Свойство устройства	Ключ	Данные тип
Адрес	Адрес	Строка
Порт TCP/IP	Порт	Целое
Время ожидания	Время ожидания	Длинное
Скорость сканирования данных	DataScanRate

 # Cirrus Link предоставляет эти сценарии только в качестве примеров, они не поддерживаются и не гарантируют выполнение каких-либо конкретных функций.  Cirrus Link не может помочь изменить эти скрипты в соответствии с конкретными потребностями.
# новое подключение устройства с настройками по умолчанию
новые свойства = {}
system.device.addDevice(deviceType = "SnapPacDriver",deviceName = "MyOpto22",deviceProps = newProps)
#подключение нового устройства
новые свойства = {}
newProps["Адрес"] = "156.23.25.42"
newProps["Порт"] = 22001
newProps["Время ожидания"] = 3500
newProps["DataScanRate"] = 1500
system.device.addDevice(deviceType = "SnapPacDriver",deviceName = "MyOpto22",deviceProps = newProps) 

Высокоэффективное устройство системы зажигания XHT-5 Сканер пламени для электроэнергетики, металлургии

XHT-5 Самопроверка устройства высокоэффективной системы зажигания Сканер пламени для электроэнергетики, металлургии

 

NHT Датчик пламени котла электростанции большого оборудования для сжигания в системе контроля безопасности печи и различных промышленных печах, ключевое оборудование для обнаружения пламени горелки. Устройство в соответствии с физическими свойствами обнаружения пламени горения, когда состояние горения пламени не соответствует нормальному состоянию или пламя , он будет отображать сигнал в каком-либо режиме (количество переключателей и аналоговое количество), как логическую оценку аварийной сигнализации или системы контроля безопасности печи (FSSS).

 

Технические преимущества:
Использование новейших программных и аппаратных средств идентификации с высокой надежностью.
С функцией самопроверки и повышенной безопасностью.
Адаптирован ко всем видам топлива, включая газ, топливо, уголь и другие виды топлива.
Режим обнаружения, включая тип иона, тип света и тип изображения.

 

Применение:
Устройство обнаружения пламени NHT широко используется в электроэнергетике, черной металлургии, металлургии, нефтехимии и других отраслях промышленности, различных котлах, обнаружении пламени горелки, а также может применяться в различных случаях при необходимости. обнаружение пламени.

Технические характеристики:

Старший	Имя	Модель	Описание
1	Сканер Falme	XHT-1	Детектор пламени контактного типа
2	Сканер Falme	XHT-2	Микропламенно-ионизационный детектор
3	Сканер Falme	XHT-3	Ультрафиолетовый детектор пламени газа и жидкого топлива
4	Сканер Falme	XHT-4	Инфракрасный тип
5	Сканер Falme	XHT-5	Видимый свет, инфракрасный гибрид, обнаружение нефти, угля и богатых видимым светом свет газового пламени; Также относится к сжиганию оксидов азота NOx

 

XHT-5 Детектор пламени с видимым светом

1 базовая конфигурация:
Состоит из зонда, детектора пламени и регулятора поля (выберите), широко используется на электростанциях, в металлургии, нефтехимии, строительных материалах и других областях всех видов. топливо, обнаружение пламени горения угля, технология цифровой обработки и программное обеспечение для распознавания образов, аппаратное обеспечение, обработка квантования для целевого пламени, повышение точности обнаружения, независимый источник питания, снижение системного риска, функция самопроверки, безопасная работа.

2 Параметры производительности:
Принцип работы: Целевое пламя фокусируется группой линз, затем через оптическое волокно на печатную плату предварительной обработки. Сигнал видимого света преобразуется в электрический сигнал, затем интенсивность пламени и частота импульсов преобразуются в цифровую обработку. наконец, к детектору пламени, ЦП детектора пламени собирает сигналы от зонда, после обработки вычисляет, отображает интенсивность пламени и частоту импульсов соответственно с помощью цифровой трубки, в то же время отображает интенсивность пламени с помощью световода, в соответствии с заданным набором Включение огня, выключение стандарта для идентификации, наконец, соответствующие сигналы и инструкции.