Теоретические основы зажигания (Обзор) Zündsysteme 1
Задачи системы зажигания: Формирование высокого напряжения (30 – 40 k. V) Распределение высокого напряжения по цилиндрам Уверенное воспламенение смеси в заданный момент Zündsysteme Ü 2
Обзор систем зажигания (По типу катушек) SZ TSZ/TZ EZ VZ Отличительный признак (Распределение) Прерывание сигнала Регулирование по мощности Угол замкнутого состояния установка Угол опережения зажигания регулирование Распределение высокого напряжения Особенности Zündsysteme Ü 3
Структура классической контактной системы зажигания Zündsysteme Ü Свеча Прерыватель Свеча Кулачок прерывателя Распределитель Свеча Батарея Катушка зажиган ия Свеча Пусковой балластный резистор 4
Структура классической контактной системы зажигания Zündsysteme n Прерыватель Ü Свеча p Свеча Кулачок прерывателя Распределитель Свеча Батарея Катушка зажигания Свеча Пусковой (балластн ) ый резистор 5
Упражнение 1. Задание на построение схемы соединений 30 4 15 1 30 15 Zündsysteme Ü 6
Упражнение 2. Принцип действия классической (батарейной) системы зажигания разбит на шесть пошаговых режимов. Приведите их правильную последовательность. Присвойте первому пошаговому режиму число 1, а последнему - 6. 1 Включают зажигание 4 Контакты прерывателя размыкаются, магнитное поле резко убывает 2 Первичный ток проходит через замкнутые контакты прерывателя. 5 Во вторичной обмотке возникает скачок высокого напряжения 3 В витках первичной обмотки возникает сильное магнитное поле 6 Напряжение через распределитель достигает свечи, происходит воспламенение Zündsysteme Ü 7
Упражнение 3. Функции конструктивных элементов Какую функцию исполняют конструктивные элементы классической системы зажигания? Конструктивные элементы Функции конструктивных элементов Батарея Поставляет ток для возбуждения магнитного поля в первичной обмотке катушки зажигания. Катушка зажигания Производит высокое напряжение, возбуждения искрового разряда Прерыватель Он поставляет и прерывает ток в первичную обмотку катушки зажигания Конденсатор Снижает искрообразование между контактами прерывателя при их размыкании и замыкании Распределитель Он распределяет высокое напряжение по свечам Свечи Они воспламеняют топливовоздушную смесь. Zündsysteme необходимое Ü для 8
Упражнение 1. Катушка зажигания Назовите основные части катушки зажигания. Первичная обмотка Магнитный сердечник Вторичная обмотка Zündsysteme Ü 9
Условия возникновения напряжения индукции Если проводник помещенный в магнитное поле перемещать так, чтобы он пересекал магнитные силовые линии, на концах проводника возникает разность потенциалов (электрическое напряжение) То же самое будет происходить и в катушке если магнитные силовые линии двигающегося постоянного магнита будут пересекать её витки Zündsysteme Ü 10
Условия возникновения напряжения индукции Принцип работы трансформатора Если через обмотку 1 пропустить электрический ток, то в её витках возникает магнитное поле, которое магнитопроводом передается к виткам обмотки 2. Во время нарастания магнитной силы в обмотке 2 индуцируется напряжение, которое вызовет пробой искрового промежутка. Zündsysteme Ü 11
Условия возникновения напряжения индукции 4 15 Катушка по своей структуре соответствует конструкции трансформатора. 1 15 4 1 Zündsysteme Ü 12
Условия возникновения напряжения индукции Если в магнитопроводе катушки зажигания происходит изменение магнитного потока, то в витках катушки индуцируется напряжение, уровень которого зависит от скорости изменения магнитного потока Df / Dt помноженного на количество витков N в катушке. U = N x Df / Dt Zündsysteme Ü 13
Упражнение 1. Электромагнетизм Если электрический ток проходит через витки катушки, возникает магнитное поле. Сила этого поля зависит от: a) От силы тока b) От числа витков обмотки Как изменится напряженность магнитного поля, если внутри витков поместить стальной сердечник? Напряженность магнитного поля возрастет Zündsysteme Ü 14
Упражнение 2. Производство напряжение индукции. Источник электрического тока Q после включения цепи поставляет в первичную обмотку электрический ток, который возбуждает в стальном сердечнике магнитное поле. На диаграмме представлено изменение во времени магнитного поля и напряжения во вторичной обмотке. Если сравнить изменение во времени электрического тока в первичной обмотке с изменением напряжения во вторичной обмотке, то можно сделать следующее заключение: На следующих слайдах вам предстоит ответить на поставленные вопросы ______________________________________ Zündsysteme Ü 15
Упражнение Если сравнить изменение во времени электрического тока в первичной обмотке с изменением напряжения во вторичной обмотке, то можно сделать следующее заключение: Что будет происходить во вторичной обмотке, если первичная обмотка получает ток? ______________________________________ В первичной обмотке возникает магнитное поле, которое, передаваясь ____________________________________________________________________________ через магнитопровод, индуцирует напряжение во вторичной обмотке. Immer dann, wenn sich innerhalb der Spule das magnetische Feld ändert. _______________________________________________________________________________________ Zündsysteme Ü 16
Упражнение Если сравнить изменение во времени электрического тока в первичной обмотке с изменением напряжения во вторичной обмотке, то можно сделать следующее заключение: При каких условиях во вторичной обмотке индуцируется напряжение? ______________________________________ Только в том случае, если происходит изменение напряженности ______________________________________ магнитного поля. _______________________________________________________________________________________ Zündsysteme Ü 17
Упражнение Если сравнить изменение во времени электрического тока в первичной обмотке с изменением напряжения во вторичной обмотке, то можно сделать следующее заключение: Какая связь существует между индуцированном напряжении и временем изменения магнитного потока? Чем быстрее происходит изменение магнитного поля, тем выше индуцированное _____________________________________________________________________________ напряжение. _______________________________________ Die Magnetfeldstärke nimmt ab. Die in der Sekundärspule induzierte Spannung _____________________________________________________________________________ Zündsysteme Ü 18
Упражнение Если сравнить изменение во времени электрического тока в первичной обмотке с изменением напряжения во вторичной обмотке, то можно сделать следующее заключение: Какое значение имеет число витков во вторичной обмотке на величину индуцированного напряжения? Чем больше количество витков во вторичной обмотке, тем выше _______________________________________ Welcher Zusammenhang besteht zwischen induzierter Spannung und der zeitlichen Änderung _______________________________________ индуцированное напряжение. der Magnetfeldstärke? _____________________________________________________________________________ Je schneller die Änderung der Magnetfeldstärke, desto höher die induzierte Spannung. ____________________________________________ Zündsysteme Ü 19
Упражнение Направление индукционного тока определяется по правилу, открытому Э. Х. Ленцем: Индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, имеет направление, при _____________________________________ котором его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, _____________________________________ вызывающему этот ток _____________________________________ Связь между магнитным потоком и индуцированным напряжением указано в Законе магнитной индукции Если в соленоиде (замкнутом проводящем контуре) изменяется магнитный поток, проходящий через площадь, ограниченную этим контуром, то в его витках возникает (индуцируется) напряжение, величина которого зависит. . . • от скорости изменения магнитного потока • от количества витков в соленоиде. Zündsysteme Ü 20
Упражнение 3. Производство высокого напряжения Для образования искрового разряда между электродами свечи зажигания требуется 15000… 20000 V. Такое высокое напряжение можно получить следующим способом… • Если выключатель в указанной цепи разомкнуть, то возникает сильный электрический разряд. Причина разряда: Напряжение имеет большую величину, так как _____________________ скорость изменения магнитного потока высока _____________________ и _____________________ вторичная обмотка имеет много витков. • Если выключатель в указанной цепи замкнуть, то в первичной обмотке возникает напряжение, которое по своей полярности противоположно напряжению источника тока. Как это отразится на изменении электрического тока в первичной обмотке и как это отразится на высоком напряжении во вторичной обмотке? Ток самоиндукции замедляет рост тока в _____________________ первичной обмотке. Во вторичной обмотке _____________________ возникает невысокое напряжение около 2000 V. _____________________ Zündsysteme Ü 21
Упражнение 4. Накопители электрической энергии. Увеличение скорости изменения первичного тока, а вместе с тем и магнитного потока в первичной обмотке возможно, если в цепь установить конденсатор, способный накапливать электрический заряд и отдавать его. • Если разомкнуть контакты, то протекающий по виткам ток вызовет разрушение магнитного поля Какую роль в этом случае будет играть конденсатор? ___________________ Магнитное поле начинает сжиматься, __________________ возникает напряжение самоиндукции, ___________________________________ которое заряжает конденсатор • Конденсатор полностью заряжен после полного разрушения магнитного поля. Какой процесс происходит после разряда конденсатора? Конденсатор начинает разряжаться, _____________________ порождая магнитное поле в витках _____________________ катушки _____________________ Zündsysteme Ü 22
Упражнение Анализируя вышесказанное: Индуцированное во вторичной обмотке катушки зажигания напряжение будет большим, если Вторичная обмотка будет иметь больше витков • ________________________________________ Скорость изменения магнитного потока будет увеличиваться • ________________________________________ Величина магнитного поля в первичной обмотке будет выше • ________________________________________ Zündsysteme Ü 23
Упражнение 2. Конденсатор К каким нарушениям в работе системы зажигания приведут следующие неисправности конденсатора? Дефекты конденсатора Пробой конденсатора на массу Не будет возникать никакого высокого напряжения, так как выключатель не будет прерывать соединение обмотки с массой Прервано соединение конденсатора с выключателем Zündsysteme Нарушения в системе зажигания Сильное искрение между контактами прерывателя, более медленное разрушение магнитного поля. Последствие: падение напряжения во вторичной обмотке Ü 24
Основные законы искрообразования и воспламенения Угол замкнутого состояния Величина угла a поворота кулачка прерывателя пропорциональна времени нахождения контактов прерывателя в замкнутом состоянии. В это время через первичную обмотку проходит ток «насыщения» . Угол разомкнутого состояния Величина угла b поворота кулачка прерывателя пропорциональна времени нахождения контактов прерывателя в разомкнутом состоянии. В это время происходит разрушение магнитного полч в первичной обмотке и возникновение искрового разряда между электродами свечи зажигания Zündsysteme Ü 25
Основные законы искрообразования и воспламенения Отношение углов Угол поворота g складывается из двух углов: замкнутого и разомкнутого состояния. g=a+b g = 360° / кол-во цилиндров Угол замкнутого состояния a может выражаться в виде процентного отношения к углу g или в ° угла поворота. Пример: 4 - цилиндровый мотор, a. P = 52 bis 59 % (среднее значение 55, 5%) Чему будет равен угол в ° ? a = 3, 6 x a. P / z a = 3, 6 x 55, 5% / 4 a = 50° Zündsysteme Ü 26
Основные законы искрообразования и воспламенения Угол замкнутого состояния контактов прерывателя выраженный в процентах и в угловой мере для различных двигателей Zündsysteme Ü 27
Основные законы искрообразования и воспламенения Угол опережения зажигания Угол поворота коленчатого вала от ВМТ до точки размыкания контактов прерывателя (воспламенения смеси) Раннее зажигание Значение угла опережения зажигания увеличивается, например, с 30° до 40° Позднее зажигание Значение угла опережения зажигания уменьшается, например, с 30° до 22°. Zündsysteme Ü 28
Система зажигания с контактным управлением Недостатки 1. Ограничение силы тока, проходящего через контакты прерывателя (Максимальное значение около 5 A) 2. Постепенное изменение угла замкнутого состояния и угла опережения зажигания: - Износ опорной ножки контактной пластины, кулачка прерывателя и электрическая эрозия контактов прерывателя. 3. Падение вторичного напряжения при возрастании скорости вращения коленчатого вала: - высокая индукция первичной обмотки - нерегулируемый угол замкнутого состояния - ударная вибрация контактной группы Zündsysteme Ü 29
Система зажигания с контактным управлением Недостатки 1. Ограничение силы тока, проходящего через контакты прерывателя (Максимальное значение около 5 A) 2. Постепенное изменение угла замкнутого состояния и угла опережения зажигания: - Износ опорной ножки контактной пластины, кулачка прерывателя и электрическая эрозия контактов прерывателя. 3. Падение вторичного напряжения при возрастании скорости вращения коленчатого вала: - высокая индукция первичной обмотки - нерегулируемый угол замкнутого состояния - ударная вибрация контактной группы Zündsysteme Ü 30
Система зажигания с контактным управлением Увеличение силы первичного тока при различных катушках зажигания Первичный ток в обмотке катушки зажигания в обычной системе зажигания ограничивается не только нагрузкой на контакты прерывателя. Чтобы достичь высокого значения вторичного напряжения, первичная обмотка должна иметь большое число витков. Высокая индуктивность первичной обмотки вызывает замедление роста первичного тока и ограничивается величиной в 5 A. Вследствие этого происходит значительное снижение вторичного напряжения с увеличением скорости вращения. Так при необходимой величине в 17 000 V, напряжение во вторичной обмотке падает до значения 12 000 V при скорости вращения 6000 мин -1 Zündsysteme Ü 31
Система зажигания с контактным управлением Подъем первичного тока при различных катушках зажигания Применение бесконтактных систем с модернизированной катушкой зажигания позволяют повысить первичный ток до 10 A. Число витков первичной обмотки уменьшается, вследствие этого явление самоиндукции незначительно. Это обеспечивает подъем первичного тока по более крутой траектории Высокое напряжение во вторичной обмотке остается постоянным, а перебои в искрообразовании, связанные в классической системе с ударной вибрацией контактов прерывателя, исчезают. Обеспечивается устойчивое искрообразование до 40 000 искр в минуту. Zündsysteme Ü 32
Система зажигания с контактным управлением Уменьшение первичного тока при росте числа оборотов и нерегулируемом угле замкнутого состояния контактов прерывателя n. M= 2000 min-1 n. M= 6000 min-1 Zündsysteme Ü 33
Система зажигания с контактным управлением Уменьшение первичного тока при росте числа оборотов и нерегулируемом угле замкнутого состояния контактов прерывателя При высокой скорости вращения ударная вибрация контактов снижают время замкнутого состояния ещё больше. Время замкнутого состояния tu при nмот = 2000 мин-1 a tu = 3 xn tu = 52° 3 x 2000 мин-1 tu ~ 9 мс Время замкнутого состояния tu при nмот = 6000 мин-1 a tu = 3 xn 52° tu = t ~ 3 мс 3 x 6000 мин-1 u Zündsysteme Ü 34
Система зажигания с контактным управлением Сокращение времени замкнутого состояния в результате ударной вибрации контактов прерывателя Zündsysteme Ü 35
Зависимость вторичного напряжения от индукции Зависимость напряжения во вторичной обмотке 4 цилиндрового 4 -х тактного мотора с классической системой зажигания от скорости вращения его к/в. Zündsysteme Ü 36
Зависимость вторичного напряжения от индукции Характеристическая кривая высокого напряжения, подаваемого катушкой на свечу зажигания в зависимости от скорости вращения к/в 4 цилиндрового мотора и скорости искрообразования a) Катушка зажигания с границей искрообразования 12 000 мин-1 b) Модифицированная катушка зажигания с границей искрообразования 21 000 мин-1 рв DU мального = напряжения воспламенения Zündsysteme Ü 37
Упражнение 4. Зависимость первичного тока и напряжения от времени замкнутого состояния Первичный ток Если время нахождения контактов прерывателя в замкнутом состоянии увеличивать, то ожидаемого дальнейшего роста первичного тока происходить не будет, так как происходит насыщение первичной обмотки и возникает «ток насыщения» . a) Какова величина тока насыщения иллюстрированном примере? в Ток насыщения около 3 A. ____________________ a) Почему замедляется рост первичного тока? Появление магнитного поля в ____________________ первичной катушке сопровождается ____________________ наведением в её витках напряжения ____________________ самоиндукции, полярность которого ____________________ противоположна полярности ________________________________________ источника напряжения ____________________ Zündsysteme Ü 38
Упражнение Замедление роста первичного тока приводит искрообразовании на высоких скоростях вращения. Обоснуйте это утверждение: к возникновению перебоев в На высоких скоростях размыкание контактов прерывателя происходит до того ___________________________________________ момента, когда ток «насытил» обмотку. Разрушение магнитного поля из-за __________________________________________________________________________________ размыкания контактов происходит до момента насыщения катушки током __________________________________________________________________________________ В обычных системах зажигания первичный ток ограничивают 5 Амперами. К чему приведет увеличение тока, проходящего через контакты прерывателя? При более высоком первичном токе произойдет преждевременная ___________________________________________ электрическая эрозия контактов прерывателя ___________________________________________ Zündsysteme Ü 39
Система зажигания с контактным управлением Недостатки 1. Ограничение силы тока, проходящего через контакты прерывателя (Максимальное значение около 5 A) 2. Постепенное изменение угла замкнутого состояния и угла опережения зажигания: - Износ опорной ножки контактной пластины, кулачка прерывателя и электрическая эрозия контактов прерывателя. 3. Падение вторичного напряжения при возрастании скорости вращения коленчатого вала: - высокая индукция первичной обмотки - нерегулируемый угол замкнутого состояния - ударная вибрация контактной группы Zündsysteme Ü 40
Основные законы искрообразования и воспламенения Электрическая эрозия контактов Zündsysteme Износ опорной ножки подвижного контакта Ü 41
Износ прерывателя распределителя • Обгорание контактов прерывателя • Истирание опорной ножки и кулачка • Окисление контактной пластины ротора • Колебания оси распределителя • Обгорание контактной пластины ротора • Обгорание сегментов искровых контактов • Износ или заедание пружинного графитного контакта • Механические перестановки в результате износов Zündsysteme Ü 42
Основные законы искрообразования и воспламенения Какое влияние на угол замкнутого состояния и угол опережения зажигания имеет износ опорной ножки (ползуна) подвижного контакта? Угол замкнутого состояния будет большим Последствиями увеличения угла замкнутого состояния будут: Увеличение искрения при низкой частоте вращения и незначительного падения длительности нахождения контактов в разомкнутом состоянии Момент воспламенения переместится Zündsysteme к запаздыванию Ü 43
Основные законы искрообразования и воспламенения Какое влияние на угол замкнутого состояния и угол опережения зажигания имеет износ контактов прерывателя? Образование оксидов и уменьшение площади соприкосновения контактов прерывателя вызывает повышение Угол замкнутого состояния претерпит незначительное изменение. электрического сопротивления в зоне контактов. как может стать причиной Момент воспламенения переместится Так Это угол замкнутого состояния снижения энергии насыщения первичной практически не изменится, износ обмотки током и снижение высокого контактов будет иметь незначительное влияние на момент воспламенения. напряжения во вторичной обмотке Zündsysteme Ü 44
Упражнение 3. Прерыватель-распределитель a) Устройство В корпусе прерывателя-распределителя большинства моторов размещены Распределитель Прерыватель Регулятор опережения Распределяет высоковольтные импульсы в нужной последовательности. b) Замыкает и размыкает цепь первичной обмотки Заботится о том, чтобы воспламенение происходило в самый благоприятный момент Угол замкнутого состояния Какая существует связь между углом замкнутого состояния и зазором контактов Угол замкнутого состояния увеличится, если _______________________ зазор уменьшается, и наоборот. _______________________ Отклонение от предписанного угла замкнутого состояния снижают характеристики батарейного зажигания: Падение высокого напряжение с увеличением _______________________ скорости Последствия большого угла замкнутого состояния: Более сильное искрение при низких частотах _______________________ из-за уменьшения зазора между контактами. _______________________ Zündsysteme Ü 45
Характер изменения давления в камере сгорания при изменении УОЗ Давление после прохождения ВМТ Позднее Опитимум Раннее Zündsysteme 46
Регулировка УОЗ в зависимости от частоты вращения В какую сторону должен быть смещен момент воспламенения с увеличением частоты вращения коленчатого вала? С возрастанием частоты вращения угол опережения зажигания должен смещаться в сторону «раннего» зажигания. Почему требуется перестановка УОЗ с возрастанием скорости Вращения коленчатого вала двигателя? При неизменном наполнении и постоянном значении коэффициента избытка воздуха период задержки воспламенения смеси при всем диапазоне частот вращения остается одинаковым (около 0, 002 с). Поршень преодолевает за время 0, 002 с с возрастанием частоты вращения все долее длинное расстояние. Воспламенение должно начинаться раньше, так, чтобы максимальное давление на поршень в результате воспламенения и горения смеси происходило вскоре после достижения поршнем ВМТ. Zündsysteme 47
Регулировка УОЗ в зависимости от нагрузки на двигатель В какую сторону должен быть смещен момент воспламенения с увеличением нагрузки на двигатель? В диапазоне частичных нагрузок момент воспламенения смеси должен смещаться в сторону «раннего» зажигания. Почему необходима перестановка УОЗ с увеличением нагрузки на двигатель? В области частичных нагрузок смесь по отношению к полной нагрузке менее богатая, к тому же разбавлена отработавшими газами. В связи с этим, наблюдается падение скорости сгорания смеси Воспламенение должно начинаться раньше, так чтобы максимальное давление на поршень в результате воспламенения и горения смеси происходило вскоре после достижения поршнем ВМТ. Исходя из вышесказанного, в области частичных нагрузок возникновение детонационного сгорания снижается, поэтому для обеспечения оптимального расхода топлива целесообразен перенос воспламенения на более ранний срок. Zündsysteme 48
Регулирование опережения зажигания Регулирование угла опережения зажигания в зависимость от частоты вращения и нагрузки 1 Частичная нагрузка 2 Полная нагрузка Zündsysteme 49
Регулирование опережения зажигания и детонация Zündsysteme 50
Момент воспламенения смеси и граница детонационного сгорания Исследование перестановки центробежной силой Жалоба: Высокий расход топлива, недостаточная мощность мотора Необходимое для исследования оборудование : Стробоскоп с измерителем УОЗ, Тахометр Порядок испытаний: Отключают регулировку по разрежению, отсоединив вакуумный шланг и закрыв его пробкой. Медленно повышают скорость вращения, начиная от оборотов холостого хода. Засекают, при какой скорости вращения начинается перестановка УОЗ и на какой скорости вращения эта перестановка прекращается. При испытании необходимо отмечать все этапы перестановки, смещение которой должно происходить в сторону опережения. Zündsysteme 51
Момент воспламенения смеси и граница детонационного сгорания Исследование перестановки разряжением Жалоба: Высокий расход топлива, недостаточная мощность мотора Необходимое для исследования оборудование : Стробоскоп с измерителем УОЗ, измеритель разрежения с возможностью регулировки, тахометр Порядок испытаний: Вычисление перестановки центробежным регулятором Скорость вращения при закрытом регуляторе разрежения постепенно повышают до того момента, когда разрежение перестает расти. Засекают обороты коленчатого вала и величину создаваемого разрежения. Измеряемая величина : сумма перестановки за счет центробежной силы и разрежения. Вычисление перестановки вакуумным регулятором: Удерживают обороты двигателя на одной величине. Вентиль регулятора медленно открывают, пока разрежение не опустится до нулевого значения, при этом наблюдают за изменением УОЗ. Разница между полученным значением и величиной УОЗ при закрытом вентиле и будет величиной перестановки разрежением. Медленно закрываем вентиль, наблюдая за изменением УОЗ. Вновь вычисляем величину перестановки разрежением Измеряемая величина : сумма перестановки за счет центробежной силы и разрежения. Zündsysteme 52
Регулирование опережения зажигания Возможные причины неправильной регулировки центробежной силой : • Повреждение пружин • Загрязнение, осмоление или коррозия грузика центробежного механизма • Изношенные оси грузиков Возможные причины неправильной регулировки вакуумом: • Затрудненный ход механизма перестановки • Негерметичность камеры низкого давления, вакуумного трубопровода. Zündsysteme 53
Проверка перестановки вакуумом Zündsysteme Ü 54
Упражнение 3. Регулировка опережения зажигания Центробежный регулятор УОЗ • Перестановка УОЗ Центробежный регулятор угла опережения зажигания переставляет момент воспламенения с увеличением числа оборотов на более раннее. Вследствие этого достигается хорошая производительность. Обоснование: С ростом скорости вращения интервал _______________________ времени между воспламенением и ВМТ _______________________ сокращается. Если с увеличением скорости _______________________ вращения воспламенение переносить на _______________________ более ранний срок, давление горящих газов _______________________ будет достигать максимальной величины, _______________________ когда поршень преодолеет ВМТ и между _______________________ шатуном и кривошипом образуется _______________________ небольшое плечо силы. _______________________ Zündsysteme Ü 55
Регулировка центробежной силой Какую цель преследовали конструкторы, устанавливая в центробежный регулятор две пружины различной жесткости с последовательным их подключением _______________ Благодаря установки двух _______________ пружин различной жесткости _______________ удалось максимально _______________ приблизить графики _______________ механического регулирования _______________ угла опережения зажигания к _______________ кривой, отображающей _______________ оптимально возможного для _______________ данного двигателя угла _______________ опережения зажигания. _____________________________ Zündsysteme Ü 56
Регулировка вакуумом Принцип вакуумного регулирования Вакуумное регулирование зависит не только от уровня разряжения, возникающего в задроссельном пространстве отто-мотора, но и от того, в каком месте производится отбор разряжения. Если патрубок отбора установить за дроссельной заслонкой на сравнительном большом удалении, то при закрытой дроссельной заслонке и работающем моторе будет наблюдаться значительное разряжения. Открытие дроссельной заслонки будет сопровождаться медленным повышением давления. Zündsysteme Ü 57
Регулировка вакуумом Принцип вакуумного регулирования Если патрубок отбора установить вблизи дроссельной заслонки, то при её открытии из-за резкого увеличения скорости движения возникнет большое разряжение в пространстве между корпусом и кромкой дроссельной заслонки. Дальнейшее открытие дроссельной заслонки вернет давление к его начальной величине. Это положение патрубка используется для того, чтобы в момент открытия дроссельной заслонки требуется максимально возможная мощность мотора, необходимая для разгона автомобиля. Zündsysteme Ü 58
Регулировка вакуумом Принцип вакуумного регулирования В первом случае (верхний рисунок) патрубок отбора вакуума установлен так как это описано выше. Это позволяет получить быстрое падение давления и, как следствие, перестановку зажигания на более раннее. Второй патрубок (нижний рисунок) установлен на значительном расстоянии от дроссельной заслонки и разряжение, которое подается в камеру регулирования запаздывания зажигания пока велико. При дальнейшем открытии дроссельной заслонки разряжения в обеих камерах выравнивается, таким образом после возрастания УОЗ происходит его перестановка в зону запаздывания. Подключение патрубка камеры запаздывания к задроссельному пространству позволяет в районе кромки дроссельной заслонки позволяет получить большое запаздывание при резком закрытии дроссельной заслонки, когда обогащение ТВС достигает максимума. Zündsysteme Ü 59
Упражнение 3. Регулировка опережения зажигания Вакуумный регулятор УОЗ • Перестановка УОЗ при частичной нагрузке Вакуумный корректор переставляет угол опережения зажигания при частичной нагрузке двигателя. Перестановка производится за счет разряжения во впускном тракте, дополнительно к перестановке в зависимости от частоты вращения в направлении «раннего» воспламенения. Вследствие этого в режиме частичных нагрузок достигается хорошая мощность Обоснование: _______________________ При частичной нагрузке смесь воспламеняется с трудом. Если переставить _______________________ зажигание на «раннее» , максимальное _______________________ давление будет достигнуто в необходимой _______________________ точке. _____________________________________________ Zündsysteme Ü 60
Упражнение Определите из иллюстрации a) Значение частоты вращения при максимальном значении угла опережения зажигания. b) Значение перестановки УОЗ, обеспеченной центробежным регулятором и вакуумным корректором при 2000 мин-1 ______________________ a) Максимальное значение УОЗ -35° при 3800 мин-1 ______________________ b) Перестановка УОЗ при 2000 мин-1 ______________________ центробежным регулятором 14 ° ______________________ Перестановка УОЗ при 2000 мин-1 ______________________ вакуумным регулятором 14 ° ______________________ Zündsysteme Ü 61
Перестановка разряжением в «рано» и «поздно» Zündsysteme Ü 62
Упражнение • Влияние УОЗ на эмиссию вредных веществ Наряду с топливовоздушным отношением УОЗ оказывает существенное влияние на эмиссию CH и NOx. Напротив, на выбросы CO УОЗ не оказывает почти никакого влияния. Связь между УОЗ и эмиссией вредных веществ показана на диаграмме. Ранее воспламенение способствует _______________________ образованию углеводородов CH и оксидов _______________________ азота NOx _______________________ Zündsysteme Ü 63
Arbeitsheft Blatt 2. 2/Seite 64 • Влияние момента воспламенения на удельный расход топлива противоположно влиянию эмиссии вредных веществ. Связь между удельным расходом топлива показан на диаграмме С увеличением УОЗ удельный расход _______________________ топлива снижается. _______________________ Zündsysteme Ü 64
Упражнение Напряжение в первичной цепи При размыкании контакта прерывателя происходит разрушение магнитного поля в катушке зажигания, что приводит к возникновению индуцированного напряжения во вторичной обмотке. a) Какова величина первичного напряжения в приведенном примере? Первичное напряжение _________________ составляет около 100 V. _________________ b) В какой точке электрической цепи можно измерить изменение первичного напряжения и с помощью какого прибора? Подключают осциллограф к _________________ клемме 1, измеряя напряжение __________________________________ между этой клеммой и массой _________________ Zündsysteme Ü 65
Упражнение Напряжение во вторичной цепи Индуцированное во вторичной обмотке катушки зажигание напряжение существенно выше чем первичное напряжение. Причина этого: Напряжение возрастает, так кол-во витков во вторичной обмотке больше ___________________________________________ Высокое напряжение, при котором происходит искрообразование, называется напряжением пробоя a) Какова величина пробоя в приведенном примере? Оно составляет 15 000 V. _________________ a) Какие факторы оказывают существенное влияние на величину напряжения пробоя? _________________ • Зазор между электродами • Давление в камере сгорания _________________ • Температура в камере сгорания _________________ • Состав смеси _________________ Zündsysteme Ü 66
Схема системы зажигания с балластным резистором Zündsysteme Ü 67
Схема системы зажигания с балластным резистором Напряжение в первичной обмотке 9 V Напряжение АКБ во время запуска 9 V Zündsysteme Ü 68
Схема системы зажигания с балластным резистором Падение напряжения на балластном резистора 5, 2 V Напряжение на клеммах генератора 14, 2 V Zündsysteme Напряжение на катушке 9 V Ü 69
Источники информации: • K. Altmann/ K. -H. Wenig: Elektrik und Elektronik, Kfz- Berufe, Bildungsverlag EINS, 2002 • J. Bisle, Der Motor mit Kfz- Elektrik (Fachstufe 1), Stam Verlag 2001 Zündsysteme Ü 70
Скачать презентацию Теоретические основы зажигания Обзор Zündsysteme 1 Задачи
01 Теория зажигания.ppt