Главная | Обратная связь

Характеристики системы зажигания.

Характеристики системы зажигания показывают зависимости развиваемого ей вторичного напряжения от частоты вращения коленчатого вала двигателя и емкости конденсатора первичной цепи. Вид зависимости вторичного напряжения U₂, от времени замкнутого состояния контактов представлен на рис.­­­­­ 1.10.

Рис. 1.10 Зависимость вторичного напряжения от времени замкнутого состояния контактов.

Время нахождения контактов прерывателя в замкнутом состоянии определяется выражением:

,

где z - число цилиндров двигателя;

n - число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту;

k - коэффициент зависящий от профиля кулачка.

При росте частоты вращения n и числа цилиндров уменьшаются время замкнутого состояния контактов t, значение тока в момент разрыва контактов Iр и, как следствие, снижается вторичное напряжение U₂. Это первый принципиальный недостаток батарейной системы зажигания.

Рис. 1.11 Зависимость вторичного напряжения от оборотов коленчатого вала двигателя.

Снижение вторичного напряжения U_2макс наблюдается и на малых оборотах двигателя, хотя теоретически оно должно было бы оставаться постоянным, поскольку на малых оборотах двигателя ток разрыва достигает установившегося значения. Это снижение объясняется дуговым paзрядом между контактами прерывателя вследствие уменьшения скорости размыкания контактов. В этом случае напряжение на контактах возрастает быстрее, чем увеличивается электрическая прочность междуконтактного пространства.

Рис. 1.12 Зависимость вторичного напряжения от емкости конденсатора С1.

На рис.1.12 представлена зависимость вторичного напряжения от емкости конденсатора С1, включаемого параллельно контактам прерывателя для снижения их искрения.

При малой емкости С1 возникает искрение и вторичное напряжение снижается. Увеличение емкости С1 также снижает вторичное напряжение. Поэтому емкость конденсатора С1 подбирают к каждой системе индивидуально и обычно она находится в пределах 0,17...0,35 мкФ. Дугообразование на контактах прерывателя и снижение вторичного напряжения при малых оборотах двигателя - второй принципиальный недостаток батарейной системы зажигания.

Напряжение U_2макс значительно снижается и при загрязнении свечей зажигания. Дело в том, что параллельно искровому промежутку образуются токопроводящие мостики из нагара, создающие шунтирующее сопротивление R_Ш, по которому протекает часть вторичного тока. Величина R_Ш обычно находится в пределах 3-6 МОм.

При сильно загрязненных свечах (R_Ш = 0,25-0,5 МОм) утечки и вызываемые ими потери могут настолько уменьшить напряжение U_2макс, что оно станет ниже пробивного напряжения свечи и воспламенения рабочей смеси в цилиндре не произойдет.

Напряжение U_2макс уменьшается и с увеличением емкости вторичной цепи С2. Значение С2 существенно увеличивается при использовании экранированной системы зажигания, применяемой для снижения уровня радиопомех.

Снижение вторичного напряжения при уменьшении R_Ш и увеличении С2 является третьим принципиальным недостатком батарейной системы зажигания.

Из выше рассмотренной формулы вытекает, что величина вторичного напряжения прямо пропорциональна току разрыва. Однако увеличение этого тока ограничивается электроэрозионной стойкостью контактов прерывателя. Все современные системы батарейного зажигания имеют ток разрыва не более 4-4,5 А. Но и при выполнении этих условий, контакты прерывателя настолько сильно нагружены, что на восьмицилиндровых двигателях, например, их хватает всего на 30-40 тыс. км пробега.

Все это позволяет заключить, что батарейная система зажигания достигла в своем развитии принципиального предела и дальнейшее существенное улучшение ее параметров не представляется возможным.

Стремление повысить надежность работы системы зажигания привело к появлению на автомобилях контактно-транзисторных систем, у которых коммутацию значительных по величине токов первичной цепи осуществляет транзистор, а контактная пара лишь коммутирует небольшие токи, управляющие схемой переключения.