Общая структура системы зажигания

Рабочая смесь (бензин—воздух) в цилиндрах карбюраторного двигателя (или двигателя с впрыском топлива) воспламеняется электрической искрой, образующейся между электродами свечи зажигания. Искрообразование происходит в момент, когда поршень находится после такта сжатия в зоне ВМТ. Для пробоя искрового промежутка к свече зажигания подводится высокое напряжение (8... 20 кВ). В работающем (горячем) двигателе в результате сжатия рабочая смесь нагрета до температуры, близкой к самовоспламенению, поэтому для этого процесса нужна невысокая энергия электрического разряда.

Наиболее трудные режимы воспламенения смеси — при пуске холодного двигателя и работе на бедных смесях, а также при резких открытиях дроссельной заслонки. Разность потребных энергий электрического разряда для этих режимов составляет 300 ... 1000 %. Электрическая искра вызывает воспламенение рабочей смеси в ограниченном объеме, от которого фронт пламени распространяется вначале по объему камеры сгорания и далее по объему всего цилиндра.

Система зажигания предназначена для формирования импульсов высокого напряжения, обеспечивающих надежное искрообразование в свече и воспламенение рабочей смеси. В ее состав входит комплекс приборов, обеспечивающих генерацию импульсов и их распределение по цилиндрам в определенные моменты положения поршней. Поскольку частота вращения коленчатого вала двигателя может меняться в широких пределах, меняется и продолжительность присутствия поршня в зоне ВМТ. Для того чтобы рабочая смесь могла полностью сгорать при различной частоте вращения коленчатого вала, необходимо с увеличением частоты вращения осуществлять более раннее ее воспламенение, т. е. регулировать опережение зажигания по отношению к ВМТ. Таким образом, в комплекс приборов зажигания должны входить и устройства регулирования момента воспламенения рабочей смеси.

В настоящее время на бензиновых автомобильных двигателях применяют в основном батарейную систему зажигания, в которой сравнительно простыми техническими средствами можно преобразовать напряжение аккумуляторной батареи (или генератора) в импульсное высоковольтное напряжение, достаточное для возникновения электрического разряда в свече. Для формирования электрического высоковольтного импульса используют явление возникновения тока самоиндукции в катушке при выключении питающего ее тока.

Контактная система зажигания. Наиболее простой батарейной системой зажигания является контактная система (рис. 45.1, а). Процесс прерывания питающего катушку самоиндукции (катушку зажигания) тока и распределение высоковольтных импульсов по свечам двигателя жестко связаны в один рабочий процесс. В состав системы зажигания входят аккумуляторная батарея 1, замок 2 зажигания, дополнительный резистор (вариатор) 3, контакты 4, расположенные в тяговом реле стартера (реже в замке зажигания), с помощью которых шунтируется резистор 3 в период пуска двигателя. Важнейшим элементом системы является катушка 5 зажигания, у которой средняя точка между двумя обмотками подключена к одному из пары контактов прерывателя 9. Контакт, установленный на подвижном рычажке 6, имеет закрепленную на нем текстолитовую подушечку 10. Второй контакт пары соединен с «массой». Конденсатор 8 подключен параллельно контактам.