Реферат на тему система зажигания двигателя

Виды, устройство и принцип работы системы зажигания

Система зажигания двигателя – это комплекс устройств, приборов и датчиков, необходимых для его запуска. Ее главной задачей является создание высокого напряжения для формирование искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь, в точно определенный момент времени. Это обеспечивает правильный режим работы мотора, а потому от исправности системы зажигания зависит расход топлива, мощность и безопасность движения автомобиля.

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Электронная и микропроцессорная системы

Самой современной системой считается электронная. Она не имеет механических контактов, а потому ее также можно назвать бесконтактной. Электронное зажигание является частью системы управления двигателем.

Выделяют два типа электронных бесконтактных систем зажигания:

Помимо базовых элементов электронная система зажигания включает:

Такие системы могут оснащаться одной общей (в конструкциях с распределителем), индивидуальными (при подаче энергии прямо на свечу) или сдвоенными катушками зажигания.

Читайте также:  Область применения бензиновых двигателей

Разновидностью электронной системы является микропроцессорная. В ней применяется целый комплекс датчиков, сигналы которых обрабатываются ЭБУ. Он рассчитывает оптимальный режим работы системы в заданный момент времени. Преимуществами такой конструкции является снижение расхода топлива и улучшение динамических характеристик автомобиля.

Источник

Реферат на тему: Система зажигания


Система зажигания

Введение

1. История

Но по-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающей воздушный промежуток свечи зажигания.

Было создано большое количество систем зажигания. Все основные типы таких систем можно встретить и в настоящее время.

1.1. Система зажигания на основе магнето

1.2. Система зажигания с внешним питанием

1.2.1. Системы с накоплением энергии в индуктивности

1.2.2. Системы с накоплением энергии в ёмкости

1.2.3. Другое

1.3. 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.

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, еще не приводящего к детонации при разгоне.

2. Узлы системы зажигания

Потому с развитием электроники от прерывателя отказались, заменив его бесконтактными датчиками — индуктивными, оптическими, либо наиболее распространенными датчиками Холла, основанными на эффекте изменения проводимости полупроводника в магнитном поле. Неоспоримое преимущество данных схем — отсутствие необходимости в периодическом обслуживании, — за исключением замены свечей зажигания. В таком случае, для выдачи резкого фронта/спада напряжения на катушку необходима электронная схема, делающая это на основании сигнала с датчика. Отсюда происходит название такого варианта: «электронное зажигание». Электронная схема обычно исполнена в виде единого; зачастую — неремонтопригодного узла, известного в просторечии как «коммутатор».

В советских/российских двигателях малого литража (лодочные, мотоциклетные) электронное зажигание применялось с 70х годов; в автомобилях — начиная с ВАЗ-2108 (1984).

Вполне надёжен, но требует периодической чистки; также, трещины крышки часто приводят к неработоспособности двигателя, — особенно во влажную погоду. Бегунок имеет тенденцию к подгоранию.

Источник

Реферат: Устройство, принцип действия системы зажигания

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГЛАВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЩЕГО И

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

ТЕМА: Устройство, принцип действия системы зажигания

ВЫПОЛНИЛ: Сидоркин М. Н.

ПРОВЕРИЛ: Попов Н. И.

РОЛЬ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Автомобиль служит для быстрого перемещения грузов и пассажиров по различным типам дорог и местности. Автомобильный транспорт играет важнейшую роль во всех сторонах жизни страны. Без автомобиля невозможно представить работу не одного промышленного предприятия, государственного учреждения строительной организации, воинской части. Значительное количество грузовых и пассажирских перевозок на долю этого транспорта. Легковой автомобиль широко вошёл в быт трудящихся нашей страны, стал средством передвижения, отдыха, туризма.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в строго определённые моменты. Воспламенение смеси может быть осуществлено батарейной системой зажигания или от магнето.

По способу прерывания тока первичной цепи батарейные системы зажигания подразделяются на контактные, контактно-транзисторные и бесконтактные транзисторные.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОНТАКТНОЙ

Контактная система зажигания включает в себя: аккумуляторную батарею 1, включатель зажигания 2, добавочный резистор 3, катушку зажигания 4, прерыватель тока (кулачок 7 и контакты 9), конденсатор 8, распределитель тока высокого напряжения 5, свечи 6, соединительные провода низкого и высокого напряжения.

Прерыватель тока и распределитель тока высокого напряжения входят в один прибор, который называется распределитель зажигания.

В системе зажигания имеется цепь низкого напряжения первичная цепь и цепь высокого напряжения (вторичная цепь). В цепи низкого напряжения входят источники тока низкого напряжения (А. Б. и генератор), выключатель зажигания, добавочный резистор, первичная обмотка (W1 ) катушки зажигания, прерыватель тока конденсатор и соединительные провода низкого напряжения. В цепь высокого напряжения входят вторичная обмотка (W2 ), катушки зажигания распределитель тока высокого напряжения, свечи и провода высокого напряжения.

Название: Устройство, принцип действия системы зажигания
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Добавлен 22:44:39 30 августа 2005 Похожие работы
Просмотров: 19528 Комментариев: 38 Оценило: 48 человек Средний балл: 3.1 Оценка: 3 Скачать

При включенном зажигание и замкнутых контактов прерывателя по первичной цепи проходит ток низкого напряжения: вывод “+” аккумуляторная батарея – выключатель зажигания – добавочный резистор – первичная обмотка катушки – замкнутые контакты прерывателя – масса – вывод “-” аккумуляторной батареи.

Ток, проходит по первичной обмотки катушки зажигания, создаются вокруг её витков магнитное поле, в котором оказываются витки и вторичной обмотки. При размыкание контактов прерывателя ток в первичной цепи прекращается, в следствии чего магнитное поле катушки исчезает. Исчезая, магнитные силовые линии пересекают ветки вторичной обмотки и индуктирует в каждом из них небольшую ЭДС. Напряжение на концах вторичной обмотки 15-20 КВ и более. Через центральный провод, распределитель тока и провод свечи ЭДС высокого напряжения подводиться к электродам свечи между которыми и проходит искровой разряд воспламеняющий рабочею смесь в цилиндре двигателя. В дальнейшем при размыкании и замыкании контактов прерывателя процесс повторяется с порядком и режимом работы двигателя.

При размыкании контактов прерывателя исчезающее магнитное поле пересекает и ветки первичной цепи катушки зажигания индуктируя в ней ЭДС самоиндукции порядка 250-300 В, что вызывает сильное искрение контактов и приводит к значительному уменьшению вторичного напряжения.

Для уменьшения искрения контактов прерывателя и повышения вторичного напряжения параллельно контактам прерывателя ставят конденсатор определённой ёмкости. В начальный момент размыкания контактов конденсатор заряжается тем самым предохраняя их от искрения.

УСТРОЙСТВО ПРИБОРОВ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения по исполнению катушки зажигания бывают экранированные и не экранированные.

Катушка зажигания Б 114 включает в себя сердечник 15, вторичную обмотку 8(W2 =41 тыс. витков), первичную обмотку 14 (W1 =180 витков), магнитопровод 11, кожух 7, крышку 2 с тремя вы

водными клеммами, фарфоровый изолятор 13. Свободное пространство внутри катушки зажигания заполнено трансформаторным маслом, что улучшает изоляцию обмоток и отвод тепла от них на корпус. Первичная и вторичная обмотка выполнены из медного провода диаметром соответственно 1,25 мм и 0.06 мм. Один конец вторичной обмотки соединён с корпусом, а второй – с клеммой 3 высокого напряжения.

Распределитель зажигания Р13Д содержит следующие основные детали и узлы: корпус, приводной вал. Прерыватель тока низкого напряжения, распределитель тока высокого напряжения. 13 распределитель зажигания монтируется центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания и октан корректор.

В чугунном корпусе в подшипнике из бронзы вращается вал привода кулачка прерывателя, ротора распределителя и центробежного регулятора опережения зажигания. На корпусе имеется маслёнка, изолированная клемма и защёлки. Хвостик вала смещён относи

тельно оси вала с целью установки распределителя только в определённом положении.

К прерывателю тока низкого напряжения относится: кулачок, неподвижная пластинка и подвижная, стойка неподвижного контакта, рычаг с подушкой, контакты эксцентрик регулировки зазора в контактах.

Вращающийся кулачок прерывателя своими выступами набегает на подушку рычага и, отжимает его от неподвижного контакта размыкает первичную цепь. Когда выступ кулачка сходит с подушки рычага, контакты снов замыкаются под действием пластинчатой пружины. Число граней кулачка равно числу цилиндров двигателя. За два оборота коленвала двигателя кулачок совершает один оборот. Шариковый подшипник обеспечивает лёгкость перемещения подвижной пластины под действием вакуумного регулятора.

Регулировочным эксцентриком обеспечивает зазор между контактами прерывателя в пределах 0,3-0,4 мм. Зазор более 0,4 мм вызывает перебой в работе двигателя при больших оборотах коленвала, а зазор менее 0,3 вызывает перебой в работе двигателя, при малых оборотах коленвала затруднён пуск двигателя.

К распределителю тока высокого напряжения относится: ротор с токорозносной пластиной, крышка распределителя с клеммами для проводов и с угольным электродом для снижения радиопомех. Крышка фиксируется в определенном положение с помощью выступа на ней и паза на корпусе распределителя.

Для получения наибольшей мощности и экономичности двигателя необходимо подавать искру в цилиндр в такой момент, чтобы максимальное давление от сгорания смеси достигалось при нахождении поршня в положения 10-20 0 после Вмт.

Величина оптимального угла опережения зажигания зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки на двигатель, октанового числа топлива и конструктивных особенностей двигателя. Для учёта этих факторов в распределителе зажигания имеются центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания, а также октан корректор. Центробежный регулятор служит для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше частота вращения коленвала, тем больше должно быть опережения зажигания и наоборот. Центробежный регулятор помещён внутри корпуса распределителя и включает пластину с грузиками, две пружины и пластину кулачка.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузиков возрастает, грузики расходятся и своими штифтами поворачивают пластину с кулачками по направлению вращения валика увеличивая угол опережения зажигания. С уменьшением частоты вращения центробежная сила грузиков уменьшается, пружины сближают грузики, кулачок поворачивается против хода, уменьшая угол опережения зажигания.

Вакуумный регулятор опережения зажигания крепится к корпусу распределителя зажигания. Полость регулятора сообщается через трубку с задроссельным пространством карбюратора с уменьшением нагрузки на двигатель разрежение под дроссельной заслонкой увеличивается и по трубки передаётся в полость со стороны пружины. Под действием атмосферного давления с обратной стороны диафрагмы прогибается, сжимая пружину, и при помощи тяги перемещает подвижную пластину на встречу вращения кулачка, увеличивая угол опережения зажигания. При увеличение нагрузки дроссельная заслонка открывается, разряжение под ней уменьшается, пружина, разжимаясь, прогибает диафрагму в противоположную сторону. В этом случае тяга перемещает пластину по ходу вращения кулачка, уменьшая угол опережения зажигания.

Октан корректор служит для ручной корректировки угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа топлива.

Он включает в себя неподвижную и подвижную пластины, винт с регулировочными гайками. Корректирование угла опережения зажигания производится поворотом корпуса распределителя в ту или другую сторону. С переходом на топливо с большим октановым числом угол опережения зажигания необходимо несколько увеличить и наоборот.

Свеча зажигания преобразует импульсы высокого напряжения в искровой разряд в камере сгорания. Для нормальной работы свечи температура нижней части изолятора должна быть 500-600 0 С при температуре 500 0 С возможно отложение нагара на изоляторе свечи, что может вызвать перебои в работе, а при температуре изолятора более 600 0 С возможно калильное зажигание (воспламенение смеси от температуры изолятора свечи). Тепловая характеристика свечи выражается калильным числом, величены которого выбирается заводом – чем выше калильное число, тем свеча более «холодная», и наоборот.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ

Буквы А и М обозначают размер резьбы на корпусе свечи в мм (А – М14*1,25) (М – М 18*1,5) число за буквой – калильное число свечи (8, 10, 11, 14 и т. д.) буквы Н и Д длинны резьбовой части корпуса (Н = 11 мм, Д = 19 мм); буква В входит в маркировку в том случае, если тепловой конус изолятора выступает за торец корпуса свечи; буква Т указывает на то, что герметизация между центральным электродом и изолятора достигается с помощью термоцемента длина резьбовой части корпуса 12 мм. Зазор между электродами свечи находятся в пределах от 0,5 до 1,0 мм.

1 – наконечник для крепления провода высокого напряжения 2- керамический изолятор 3 – стержень 4 – корпус 5 – герметик 6 – медные шайбы 7 – медно-асбестовое кольцо 8 – центральный электрод 9 – боковой электрод

1. Свечи зажигания: отложения нагара на внутренней поверхности и большое загрязнение снаружи, нарушение нормального зазора между электродами, трещины на изоляторе и поломка бокового электрода. Из-за этих неисправностей искра свечи получается слабая или не проскакивает совсем. Это приводит к неустойчивости и неравномерной работе двигателя, уменьшению его мощности и остановки двигателя при повышенной нагрузки.

2. Катушка зажигания: замыкание первичной обмотки на массу и замыкание вторичной обмотки на первичную замыкание дополнительного резистора на массу, перегорание дополнительного резистора и трещин в крышках и изолятора.

3. Прерыватель распределителя: обгорание или замасливание контактов прерывателя и нарушение нормального зазора между ними, заедание грузиков и ослабление пружин центробежного регулятора, нарушение герметичности вакуумного регулятора, появление трещин в крышке и роторе распределителя и обрыв гибких проводов, соединяющих неподвижный диск с подвижным и рычагом подвижного контакта с зажимом низкого напряжения.

Обгорание или замасливание контактов прерывателя вызывает резкое увеличение сопротивление между ними, (в см) из-за чего уменьшается ток в первичной обмотки катушки и снижения мощности искры в свече. Нарушение зазора между контактами прерывателя приводит к ухудшению искрообразования между электродами свечей, и к перебоям в работе двигателя.

4. Контакторы: пробой изоляции, обрыв соединительного провода и плохой контакт между конденсатором и зажимом прерывателя или массой. Неисправность конденсатора вызывает сильное искрение между контактами прерывателя.

Техническое обслуживание приборов зажигания при ТО-1 необходимо очистить поверхность приборов зажигания от пыли и грязи, проверить крепление проводов, затяжку всех разъёмов, а также протереть крышку распределителя неэкранированной системы зажигания снаружи и изнутри чистой тряпкой, смоченной в бензине.

При ТО-2 надо смазать все точки распределителя зажигания. Смазку производят маслом двигателя. Для смазки вала привода необходимо ввернуть крышку маслёнки на 1-2 оборота; проверить состояния свечей зажигания, при необходимости отчистить их от нагара, проверить с помощью специального щупа зазор между электродами свечи.

Через одно ТО-2 следует проверить и отрегулировать зазор между контактами прерывателя при СО необходимости снять распределитель зажигания, разобрать и осмотреть все его элементы, очистить от пыли и грязи, собрать и проверить его работу на стенде. Заполнить смазкой колпачковую масленку.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА АВТОТРАНСПРТНЫХ

Во всех производственных помещениях необходимо выполнить следующие противопожарные требования: курить только в специально отведённые места, не пользоваться открытым огнём; хранить топливо и керосин в конистрах, не превышающих сменную потребность; не хранить порожную тару из-под топлива и смазочных материалов; проводить туалетную уборку в конце каждой смены; разлитое масло и топливо убирать с помощью песка; собирать использованные обтирочный материалы складывать их в металлический ящик с крышками и по окончанию смены выносить в специально отведённые для этого места.

Для оповещения о пожаре служат телефон и пожарная сигнализация.

Эффективным и наиболее распространённым средством тушения пожара является вода, однако в некоторых случаях использовать её нельзя. При невозможности тушения водой горячею поверхность засыпают песком, накрывают асбестовым одеялом, используют пенные либо углекислотные огнетушители.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Устройство автомобилей» Ю. И. Боровских, Ю. В. Буралёв, К. А. Морозов.

2. «Устройство и эксплуатация автомобилей» В. П. Полосков, П. М. Лещёв, В. Н. Хартанович.

3. «Устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей» В. Н. Карагодин, С. К. Шестопалов

4. «Двигатели внутреннего сгорание. Автомобили, тракторы и их эксплуатация» Г. П. Панкратов.

Источник

Adblock
detector