Современная технология зажигания

Работа катушки зажигания

Мгновенное знамение первичного тока в индуктивной схеме катушки зажигания определяется множеством факторов. Создаваемое катушкой высокое напряжение зависит в основном от значения тока в первичной обмотке. Скорость увеличения тока принципиально важна, потому что именно она определяет значение тока в момент, когда цепь питания прерывается, чтобы вызвать изменение магнитного поля. Если известны электрические параметры первичной цепи системы зажигания, то можно вы­ числить мгновенный ток первичной обмотки. Расчет требует решения экспоненциального уравнения:

где г — мгновенный первичный ток, R - полное первичное сопротивление, L - индуктивность первичной обмотки, I — время протекания тока, е - основание натурального логарифма. Некоторые типичные значения параметров для обычного и электронного типов зажигания приведены в табл. 8.4.

Для четырехцилиндрового двигателя, работающего, например, на скорости 3000 об/мин, необходимо иметь 6000 искр в минуту (для четырехтактного никла четыре искры в течение двух оборотов). Это составляет 6000/60 или 100 искр в секунду. При такой скорости на генерацию искры отводится 10 миллисекунд. Принимая типичное значение фазы активации, скажем, 60%, время t будет 6 мс. А при 6000 об/мин / будет уже 3 мс. Используя вышеуказанное уравнение, рассчитаем мгновенный ток для каждой системы, результаты приведены в табл. 8.5.

Таблица четко показывает, насколько сохраненная в катушке энергия увеличивается за счет использования катушки с низкими значениями со­ противления и индуктивности. Важно отметить, что весьма высокий ток, текущий в электронной системе, был бы слишком большим для обычных контактных прерывателей. Энергия, сохраненная в магнитном поле катушки зажигания, рассчитывается следующим образом:

где £- энергия, L - индуктивность первичной обмотки и — мгновенный первичный ток. Сохраненная энергия электронной системы при 6000 об/мин - 110 мДж, энергия в обычной системе - 30 мДж. Это демонстрирует преимущество электронного зажигания, поскольку энергия искры непосредственно связана с энергией, сохраненной в катушке.

Новые разработки в системах зажигания

Устройство двигателя

Самые серьезные разработки в системе зажигания теперь связаны с полным контролем всех функций двигателя. Это означает, что система зажигания вряд ли будет развиваться далее сама по себе. Вы­ бор момента зажигания сегодня связывается с управлением холостым ходом, сцеплением и автоматической коробкой передач. Мы проделали длинный путь с те к пор, как впервые применили зажигание от «калильной трубки»!

Вопросы для самопроверки

Вопросы

Ответьте на следующие вопросы дли проверки своих знаний:

1. Опишите назначение системы зажигания.

2. Обоснуйте пять преимуществ электронного зажигания по сравнению с контактной системой.

3. Изобразите схему системы программного зажигания и отметьте каждую часть.

4. Объясните, что обозначается моментом зажигания и почему в определенных условиях требуется изменять этот момент.

5. Сделайте эскиз, показывающим различие между горячей и холодной свечой зажигания.

6. Опишите то, что называется «взаимной индукцией» а катушке зажигания. 7. Объясните термин «постоянная энергия» применительно к системе зажигания.

8. Используя в качестве примера систему программного зажигания, приспособленную для работы с датчиком детонации, объясните, почему контроль детонации - это управление с замкнутым контуром.

9. Сделайте эскиз, показывающий действие индуктивного генератора импульсов.

10. Перечислите все манные компоненты базовой (не ESA) электронной системы зажигания и обоснуйте назначение каждого компонента.

Задание

Нарисуйте таблицу а виде сетки 8x8 для цифровой системы зажигания. Горизонтальная ось должна представить скорость вращения двигателя от нуля до 5000 об/мин, а вертикальная ось— нагрузку на двигатель от нуля до (00%. Заполните все ячейки более или менее реалистичными цифрами и объясните, почему не выбрали эти цифры. Вы должны объяснить тенденции, а не каждую отдельную цифру. Загрузите программу моделирования «Автомобильная технология — электроника» с сайта автора, и посмотрите, совпадут ли паши цифры с те­ ми, которые даст программа. Обсудите причины, почему они могут отличаться.

Вопросы с несколькими вариантами ответов

Компонент зажигания, который усиливает напряжение:

1. Прерыватель.

2. Конденсатор.

3. Катушка.

4. Высоковольтный провод.

Установка слишком широких зазоров в свече зажигании вызовет проблемы в работе, потому что напряжение пробои будет:

1. Увеличено и продолжительность искры уменьшится.

2. Увеличено и продолжительность искры увеличится.

3. Уменьшено и продолжительность искры увеличится.

4. Уменьшено и продолжительность искры уменьшится.

Искра возникает, когда первичная обмотка катушки:

1. Включается.

2. Выключается.

3. Заряжена.

4. Стабилизирована.

При движении с постоянной скоростью выбор времени зажигания должен быть:

1. Установлен с запаздыванием.

2. Сохранен.

3. Локализован в определенной точке.

4. Продвинут вперед.

Индуктивный генератор импульсов в распределителе зажигания не будет создавать выходное напряжение, когда двигатель:

1. Работает.

2. В режиме запуска.

3. Остановлен.

4. Перегружен.

При включенном зажигании генератор импульсов на основе эффекта Холла в распределителе зажигания создаст выходное напряжение когда:

1. Двигатель работает.

2. Двигатель проворачивается.

3. Чип датчика Холла закрыт.

4. Чип датчика Холла не закрыт.

Темник А говорит, что формирователь импульса используется, чтобы преобразовать сигнал переменного тока опт генератора импульсов в сигнал прямоугольной формы. Техник Б говорит, что триггер Шмидта используется, чтобы преобразовать сигнал переменного тока от генератора импульсов в сигнал прямоугольной формы. Кто прав?

1. Только А.

2. Только Б.

3. И А, и Б.

4. Ни. А, ни Б.

Транспортное средство оснащено системой, известной как «система с подстраховкой». Если возникает неисправность:

1. Это «скорая помощь». Если она ломается, вы должны добираться дальше своим ходом.

2. Система управления двигателем переключает цилиндры так, чтобы сохранить вам возможность движения.

3. Водитель даже не заметит этого, и автомобиль будет продолжать движение как нормальным.

4. Система управления двигателем переключается на выбор установочных значений, что­ бы сохранять транспортное средство в управляемом состоянии.

«Горячий» двигатель должен быть оснащен:

1. Горячей свечой зажигания.

2. Холодной свечой зажигания.

3. Конусообразным посадочным местом свечи.

4. Шайбой на посадочном месте свечи.

Изменения давления на МАР- датчике преобразуются обычно в:

1. Изменение выходного напряжения.

2. Изменение выходного тока.

3. Стабильное значение.

4. Стабильную форму.