Устройство современных систем зажигания

Система зажигания современных автомобилей составляет единое целое с системой управления двигателем. Блок управления обрабатывает информацию датчиков двигателя, вычисляет оптимальный угол зажигания и обеспечивает управление разрабатываемым модулем зажигания, который будет являться выходным каскадом системы зажигания. В настоящее время в основном применяются системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности с нормированием времени накопления энергии, электронным коммутированием первичной цепи катушки и статическим низковольтным распределением высокого напряжения. Применительно к четырехцилиндровому двигателю для этого необходимы две двухвыводные катушки и двухканальный коммутатор.

Электронный блок управления двигателем обеспечивает дозирование топлива и формирует управляющий сигнал для выходного каскада зажигания. Выходной каскад зажигания на основании управляющего сигнала блока управления обеспечивает получение высокого напряжения, подаваемого на свечи зажигания.

В целом система управления двигателем включает микропроцессорный блок управления двигателем, датчики управляющих сигналов с двигателя и исполнительные механизмы и устройства. Такая система, управляемая микропроцессором позволяет наиболее точно управлять процессами, происходящими в двигателе, и полнее использовать его возможности.

Микропроцессорный электронный блок управления обеспечивает:

- формирования момента и длительности импульсов электрического тока для работы электромагнитных форсунок подачи топлива;

- формирования импульса входного сигнала для работы модуля зажигания с учетом необходимого угла опережения зажигания, причем угол зажигания определяется программой блока и корректируется по детонации;

- управления работой регулятора добавочного воздуха;

- включения электрического бензонасоса (через реле);

- управления работой двигателя в резервном режиме (в случае выхода из строя отдельных элементов системы); контроля и самодиагностики неисправностей системы. Основным элементом блока управления является микропроцессор, который производит вычисление и выработку всех необходимых данных обеспечивающих работу на двигателя. Выходной каскад системы зажигания

Возможны следующие схемные решения выходного каскада:

- коммутатор располагается в блоке управления и выходной каскад зажигания в этом случае представляет собой лишь две катушки;

- коммутатор вынесен из блока управления и обеспечивает нормирование времени накопления и коммутацию первичной цепи катушек;

Рис.27.1 Структурная схема системы зажигания.

- коммутатор вынесен из блока управления, но функцию нормирования времени накопления выполняет блок управления, а коммутатор выполняет лишь коммутацию первичной цепи катушек и обеспечивает ограничение тока первичной цепи.

Первый вариант схемного решения выходного каскада зажигания имеет целый ряд недостатков:

- значительно повышается тепловая нагрузка блока;

- усложняются функции процессора, т.к. необходимо выполнять функцию ограничения тока;

- первичный вывод катушки подключен непосредственно к блоку и необходимо применять дополнительные меры для защиты от высокого напряжения;

- усложняется конструкция блока, т.к. необходимо предусматривать места крепления транзисторов и их теплоотвод, что увеличивает массу и габариты блока. Во втором и третьем варианте схемного решения выходной сигнал усилителя блока управления подается на разъем блока управления, а оттуда на вход коммутатора и с его выхода на катушки.

В этом случае выходной каскад включает коммутатор и катушки зажигания. Такое решение позволяет устранить отмеченные недостатки первого варианта. Второе и третье схемное решение отличаются лишь схемным решением коммутатора. При таком решении усложняется схема коммутатора и плохо обеспечивается нормирование накопления в начальный момент переходных режимах двигателя (разгон, торможение и т. д.). В третьем схемном решении схема коммутатора значительно упрощается. В тоже время это никак не усложняет схему самого блока, изменяется лишь программа его работы. Блок управления при этом может обеспечить постоянство времени накопления на всех режимах работы двигателя и корректировать его в зависимости от напряжения питания, что будет обеспечивать получение стабильный ток разрыва катушек. Принимаем в разрабатываемой системе третье схемное решение, как наиболее оптимальное.

Коммутатор установлен в одном корпусе (модуле) вместе с двумя катушками. Такое изделие называется модуль зажигания.

Выбор такой компоновки обосновываетсятем, что модуль крепится к блоку цилиндров всего тремя, шпильками, более компактен, что очень удобно при сборке двигателя и замене неисправного модуля, чем в случае раздельной установки двух катушек и коммутатора. Также при такой компоновке к модулю подсоединяются провода меньшего диаметра, которые легче протягивать в подкапотном пространстве автомобиля, меньше помехи (т.к. по ним текут меньшие токи - токи управления), меньше стоимость проводов; при этом длина силовых проводов, соединяющих коммутатор с катушками внутри модуля - минимальна.

Недостатком указанной компоновки является то, что коммутатор установлен в подкапотном пространстве, где выше температура, а следовательно, меньше его надежность; кроме того, коммутатор дополнительно нагревается от катушек.

При выходе из строя хотя бы одного из компонентов модуля приходится менять вес изделие, но учитывая, то современные коммутаторы и катушки зажигания имеют достаточно высокую надежность и их конструкция хорошо отработана, то, что вероятность выхода из строя силовой части (т.е. коммутатора) или катушек зажигания не высока. Изготовление же коммутатора отдельно от катушек усложнит электропроводку и компоновку на автомобиле. Исходя из этого, принятая конструкция модуля является оправданной.

В выбранной конструкции применено статическое распределение высокой энергии с двумя двухвыводными катушками и одним двухканальным коммутатором. Отметим, что пробивное напряжение в том цилиндре, где в данный момент имеет место «холостая искра» - невелико (1..2 кВ) из-за незначительного давления в зоне свечи, т.к. в этом цилиндре - конец такта выпуска, выпускной клапан открыт. В связи с постоянным направлением тока в первичной и вторичной обмотках ток через электроды свечей подключенных к данной катушки протекает в разных направления. Для одной свечи он всегда протекает с центрального электрода на боковой, а у второй свечи - с бокового электрода на центральный. В результате может наблюдаться не равномерный износ электродов, но серьезно на работу свечей это не сказывается.

Конструктивное исполнение катушек - двухвыводные с замкнутым магнитопроводом, твердой пропиткой, без корпуса для обмоток (для снижения габаритов). Применение замкнутого магнитопровода позволяет значительно уменьшить расход дорогостоящей и дефицитной меди, хотя при этом и увеличивается расход железа. Катушки такого типа имеют простую конструкцию и более компактны (по сравнению с маслонаполненными), что весьма важно в данном случае. Производство таких катушек хорошо автоматизировано. К недостаткам следует отнести меньшую надежность (по сравнению с маслонаполненными катушками) вследствие худшей пропиточной способности компаунда (из-за возможности присутствия в нем пузырьков воздуха; отклонение количественного соотношения входящих в него компонентов может привести к возникновению трещин при застывании), худшего теплоотвода. Данные недостатки по мере совершенствования конструкции катушек и технологии их изготовления постепенно устраняются.

28. Светотехнические характеристики фар головного света освещения.

Световым потоком называется часть лучистой энергии, которая воспринимается органом зрения как световое ощущение.

Единицей светового потока является лм – люмен.

В международной системе 1 лм представляет собой световой поток, излучаемый точечным источником света в телесном угле 1 стерадиан при силе света точечного источника равной 1 свече (канделе).

Телесным (пространственным) углом называется часть пространства, ограниченная конической поверхностью.

Отношение площади сферы S, на которую телесный угол опирается, к квадрату радиуса определяет величину телесного угла:

За единицу телесного угла – стерадиан (стер) – принимается угол вырезывающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату радиуса данной сферы.

Материалы: http://studopedia.ru/15_87434_ustroystvo-sovremennih-sistem-zazhiganiya-modul-zazhiganiya.html

• Как устроен модуль зажигания?
• 1. Принцип действия модуля зажигания
• 2. Конструкция модуля зажигания
• 3. Основные неисправности модуля зажигания
• 4. Как проверить модуль зажигания
• 5. Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания

Доброго времени суток, уважаемые читатели! Все мы знаем, что в конструкции автомобиля нет ненужных деталей, и все они предназначены для выполнения конкретной миссии. Вот и модуль зажигания в этом плане не стал исключением. Этот сравнительно небольшой механизм, который часто называют катушкой, является основным компонентом бесконтактной системы зажигания и предназначен для генерации высокого напряжения, что способствует появлению искры на свечах зажигания. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципе действия модуля, а также сможете получить информацию о наиболее типичных его неисправностях и способах их диагностики.

1. Принцип действия модуля зажигания

Учитывая, что на сегодняшний день существует несколько видов систем зажигания, логично предположить, что и модули у них разные. К примеру, раздельные модули предусматривают наличие одной катушки для каждой свечи зажигания, а блочные – одной для двух или всех цилиндров. В былые времена на транспортных средствах устанавливалась только одна катушка зажигания, а ее энергия передавалась свечам с помощью специального распределителя. Однако, такие системы имели один существенный минус – низкую надежность, из-за чего на автомобили начали устанавливать электронное (транзисторное) зажигание.

В современных системах контроль работы модуля осуществляется посредством электронного блока управления, который подает на его обмотки постоянный ток. В соответствии с законами индукции, происходит генерирование высокого напряжения, после чего оно в нужный момент подается на свечу.

Блок управления создает для модуля низковольтные сигналы управления, предварительно согласованные с положением коленвала. Конец сигнала – это начало искрового зажигания, а длительность процесса определяется уровнем заряда катушки и зависит от напряжения бортсети транспортного средства. Особенность рабочего процесса модуля зажигания заключается в одновременной подаче сразу двух искр: на одну группу свечей она подается в ходе максимального сжатия топливовоздушной смеси, а на вторую – на такте выпуска («холостая искра»). Причем «рабочие» свечи подсоединены к первому и четвертому цилиндрам (зона влияния первой катушки), а «холостые» – ко второму и третьему (зона ответственности второй катушки).

2. Конструкция модуля зажигания

Модуль зажигания представлен в виде электротехнической конструкции большого объема, которая собирает необходимое количество электротока с напряжением до 30000 Вт. Передача такого высокого напряжения осуществляется посредством высоковольтных проводов. Конструкция модуля зажигания объединяет в себе две катушки зажигания, два коммутатора и выходы на высоковольтные провода. Каждая катушка связана с двумя цилиндрами: 1-я с первым и четвертым, а 2-я со вторым и третьим.

В таких механизмах нет подвижных элементов, что положительно сказывается на сроке его службы, ведь модуль зажигания не требует регулировок, а управление его работой осуществляется электронным путем (зажиганием системы руководит специальный контроллер, считывающий информацию с датчиков двигателя). Электронные модули более надежны и эффективны, а срок их службы сравнительно большой. Они реже ломаются и обладают отличными показателями качественной работы.

3. Основные неисправности модуля зажигания

Хоть модуль зажигания и обладает высокими показателями надежности, но он все же иногда выходит из строя. Как показывает практика, чаще всего появление проблем обусловлено установкой компонентов с неподходящими параметрами. Например, высоковольтные провода с очень низким или, наоборот, чересчур высоким сопротивлением могут с легкостью привести к поломке катушки, а решить проблему сможет только полная замена модуля. Кроме того, правильный выбор свечей также играет важную роль в исправном функционировании модуля, ведь слишком большой искровой зазор может вызвать поломку не только катушки, но и других элементов.

Система зажигания современного транспортного средства и правда очень надежная, но только в том случае, если ее ремонт и обслуживание проводятся квалифицированными специалистами. Неисправность модуля зажигания – довольно распространенная причина поломок автомобиля, в результате которой приходится обращаться за помощью к специалистам автосервиса. Существует два вида неполадок в работе модулей зажигания – это полный отказ (искра на свечах отсутствует) или частичное отклонение от рабочих параметров (искра присутствует).

В первом случае, определить проблему можно довольно быстро, в чем помогут различные методы и приборы, имеющиеся в арсенале автоэлектрика. А вот во втором случае все несколько серьезнее. В отличие от полного рабочего отказа, при частичных неисправностях автомобильный мотор может заводиться и даже стабильно работать на «холостых», но стоит лишь добавить нагрузку, и проблемы станут более явными. Как правило, неисправность модуля вызывает потерю зажигания сразу в двух цилиндрах, то есть вылетает один канал.

4. Как проверить модуль зажигания

Проверить работоспособность модуля зажигания своего транспортного средства вполне реально и в «домашних условиях», причем сделать это можно несколькими способами. Для начала осмотрите свечи, и если на них заметен нагар – это результат слабой искры, которую можно заметить визуально (цвет искры будет иметь слабый синий цвет). Также следует проверить степень сопротивления модуля зажигания между разъемами 1 и 4, 2 и 3. Если полученные значения не будут соответствовать норме (5,5 – 6,5 КОм), значит, причина проблемы кроется в замыкании второй обмотки.

Кроме того, на работу модуля может влиять и сила сопротивления высоковольтного провода, причем неважно, в какую сторону смещается этот показатель. И сильное, и слабое сопротивление в равной степени крайне нежелательно.

Наиболее простым вариантом диагностики есть замена неисправного модуля на его исправный аналог, после чего нужно сравнить полученный результат с предыдущим. Указанные методы проверки модуля зажигания не отличаются особой сложностью и могут использоваться в «полевых условиях», главное, чтобы под рукой всегда был стандартный «чемоданчик» автолюбителя.

5. Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания

Чтобы модуль зажигания транспортного средства служил долго и не «болел», автовладельцу следует учитывать правила его эксплуатации. Прежде всего, запомните! Нельзя без запуска мотора оставлять зажигание включенным на долгое время. Это отрицательно сказывается на «самочувствии» катушек зажигания и, в конечном счете, приведет к их поломке. Также, периодически необходимо проверять состояние этих деталей. В случае необходимости элементы следует очистить от грязевых отложений и заменить изношенные детали. Особое внимание уделите высоковольтному проводу и целостности корпуса (в него не должна попадать влага).

Обратите внимание! Ни в коем случае при включенном зажигании не пытайтесь отсоединить высоковольтный провод голыми руками, безопасность всегда должна быть на первом месте.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

• © 2017 Auto.Today
• Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
• Конфиденциальность
• Реклама на сайте
• Редакция

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/3521-modul-zazhiganiya.html

Схема электронной системы зажигания представлена в соответствии с рисунком 4

Преимущество электронной системы зажигания с холостой искрой заключается в возможности увеличения подаваемого напряжения на электроды свечи (увеличение «мощности» искры). Это означает, что улучшается процесс воспламенения рабочей смеси, т.к. на две свечи одновременно подается высокое напряжение. В такте сжатия происходит воспламенение от первой свечи, а вторая свеча дает искрообразовании в холостом режиме. Тем самым облегчается запуск холодного двигателя, повышается устойчивость его работы на всех режимах. И это имеет особое значение для наших суровых зимних месяцев.

Немаловажным фактом является то, что при использовании электронной системы зажигания с холостой искрой, двигатель становится более экономичным.

Электронная система зажигания с холостой искрой включает в себя следующие узлы:

1. источники электрического тока,

2. датчик скорости и положения коленчатого вала,

3. свечи зажигания,

4. провода высокого и низкого напряжения,

5. выключатель зажигания.

6. Датчик давления и температуры во впускном коллекторе,

7. Датчик детонации,

8. Датчик температуры охлаждающей жидкости,

9. Модуль зажигания

В электронной системе зажигания отсутствуют контакты прерывателя, а значит нечему подгорать и нечего регулировать. Функцию контактов в этом случае выполняет датчик скорости вращения коленчатого вала и датчик положения коленчатого вала, которые посылают управляющие импульсы в электронный блок управления. А ЭБУ, в свою очередь, управляет катушкой зажигания, которая преобразует ток низкого напряжения в те самые - страшно большие вольты.

Основные неисправности электронной бесконтактной системы зажигания.

Если «заглох» и не хочет заводиться двигатель с электронной системой зажигания, то в первую очередь стоит проверить подачу бензина. Датчик скорости и положения коленчатого вала, модуль зажигания, провода высокого напряжения представленного в соответствии с рисунком 5

Модуль зажигания проверяется аналогично катушки зажигания. Вначале проверяется первичная обмотка и вторичная обмотка на обрыв.

БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

«Исследование работы системы управления двигателем с микропроцессорной системой зажигания с «Холостой искрой».

Проверить катушку зажигания, замерить выходной сигнал с ЭБУ, проверить механический распределитель высокого напряжения на стенде и результаты измерений занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1- Проверка катушки зажигания

1. Принцип работы электронной системы зажигания?

2. Принцип работы ДПКВ и ДСКВ коленчатого вала?

3. Описать работу электронного блока управления

Работу выполнил студент

«_____» ____________ 20_____

(номер по журналу и подпись)

Работу принял преподаватель (мастер)

«_____» _______________ 20_____

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АВТОТРАНСПОРТНЫЙ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

«Проверка технического состояния системы управления двигателем с микропроцессорной независимой системой зажигания»

Специальности: 190631 «Техническое обслуживание и ремонт

ОП.11 «Электрические и электронные системы

Цель и задачи лабораторной работы №2

- Изучить устройство и работу электронной системы зажигания с холостой искрой ;

- Проверка технического состояния электронной системы зажигания с холостой искрой.

1.2 Задачи работы:

- Научить студентов собирать электронную систему зажигания на стенде;

- Научить студентов проверять работоспособность электронной зажигания с холостой искрой.

Содержание лабораторной работы

2.1 Теоретическая часть:

- устройство электронной системы зажигания с

холостой искрой (30 мин);

- принцип работы электронной системы зажигания с холостой искрой (20 мин);

- изучение схемы электронной системы зажигания с холостой искрой

- Заполнение бланка-отчета и защита работы (10 мин).

3.1 Общие сведения

- Мультиметр UNI-T UT33C

- Дополнительный источник постоянного тока 12 – 14 В, 12 А.

4 Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы

4.1 Условия и организация работы

Выполнение работы предусматривает теоретическую и практическую части. Выполнение практической части предполагает наличие у студентов знаний о проведении работ по проверка технического состояния приборов батарейной системы зажигания».

а) В теоретической части лабораторной работы под руководством преподавателя студенты:

1) знакомятся с рабочим местом;

2) изучают меры безопасности;

3) изучают назначение и принцип действия оборудования, особенности его подключения;

4) знакомятся с нормативной и учебной литературой

5)изучают устройство и принцип батарейной системы зажигания автомобиля;

6) в процессе изучения литературы заполняют бланк-отчёт необходимыми нормативными значениями.

б) В практической части лабораторной работы под контролем преподавателя студенты:

2) Сборка системы зажигания на стенде;

в) После заполнения бланка отчёта о лабораторной работе студенты:

1) делают заключение о техническом состоянии системы зажигания;

2) отвечают на контрольные вопросы;

3) сдают отчет преподавателю.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Материалы: http://zdamsam.ru/a67014.html