Бесконтактная система зажигания

К системам, лишенным указанных недостатков, относится бесконтактная система зажигания. Силовой транзистор, работающий в ключевом (да—нет) режиме, управляется не прерывателем, а от специальных бесконтактных датчиков. В бесконтактной (транзисторной) системе зажигания (рис. 45.2, б) используется катушка зажигания с раздельной первичной и вторичной обмотками. Первичная обмотка катушки зажигания 3 одним концом подключена через дополнительный резистор (Дд) к контактам выключателя 9 (замка) зажигания и далее к аккумуляторной батарее 1. Второй конец первичной обмотки подключен через эмиттерно-коллекторный переход силового транзистора 2 к «массе». Базовый электрод транзистора соединен с датчиком 10, который формирует электрические импульсы, открывающие запертый транзистор 2, когда поршень занимает в цилиндре позицию, соответствующую моменту необходимости воспламенения рабочей смеси. Ток через открытый транзистор и катушку зажигания вызывает в системе процессы, описанные выше.

Так же как и в классической контактной системе зажигания, датчик 10 и распределитель 4 жестко связаны между собой и через зубчатое зацепление — с распределительным валом двигателя. Бегунок 5 при вращении распределяет электрические импульсы по высоковольтным проводам на свечи 6.

В генераторных и коммутаторных датчиках управления моментом открывания силового транзистора используются индукционные, фотоэлектрические и магнитоэлектрические эффекты.

Наиболее распространены магнитоэлектрические датчики (рис. 45.3). На статоре укреплен магнит 2 и расположена катушка 3, а в разрыве магнитной цепи, с минимальными зазорами, — вращающийся якорь 4 (распределитель магнитного потока), иногда называемый коммутатором. При вращении распределителя потока в моменты, когда его выступы (зубья) располагаются по направлению замыкания магнитосилового потока статора, магнитное сопротивление цепи наименьшее.

В соответствии с законом индукции в обмотке возникает напряжение, значение которого зависит от частоты вращения, числа витков катушки и характеристики (магнитного сопротивления) магнитной цепи. При входе выступа (зуба) в зону магнитной цепи статора в катушке формируется импульс напряжения одной полярности, а при выходе полярность меняется на обратную. Таким образом, магнитоэлектрический датчик фактически является генератором переменного тока. Число зубьев ротора коммутатора определяется числом рабочих цилиндров двигателя.

Такой датчик не лишен недостатков: технологическая неточность выдерживания размеров зазоров в магнитной цепи; радиальная вибрация ротора коммутатора, приводящая к колебаниям угла опережения зажигания по цилиндрам двигателя.

Лучшими характеристиками обладают генераторные датчики с числом статорных полюсов, равным числу цилиндров двигателя (рис. 45.3, б). При тех же качественных характеристиках, геометрических и динамических параметрах, что и у магнитоэлектрического прибора, этот датчик обеспечивает для каждого положения распределителя магнитного потока средний зазор как сумму всех зазоров между ротором и статором одновременно.

Бесконтактные устройства, применяемые в системах зажигания вместо механических прерывателей, способны коммутировать силу тока до 10 А и создавать искрообразование с энергией до 50 мДж вместо 5 мДж обычной контактной системы зажигания.