Батарейные системы зажигания. Назначение систем зажигания. Основные элементы. Угол опережения зажигания, страница 11

Экспериментально установлено, что для обеспечения бесперебойной работы системы зажигания ДВС при искровом напряжении 12 - 14 кВ минимальная энергия магнитного поля катушки должна составлять не менее 0,025-0,030 Вт∙с [2, 7, 16, 28].

Выше приведенный расчет накопленной энергии в КБСЗ показывает, что ее вполне хватает при пуске ДВС. Фактическая величина энергии искрообразования, идущая на создание вторичного напряжения U2макс оказывается значительно меньше расчетной как при малых оборотах ДВС (из-за бесполезных потерь на дугообразование между контактами прерывателя), так и на максимальных оборотах (из-за существенного уменьшения тока разрыва в первичной цепи катушки зажигания) [15, 22, 28].

В реальных условиях энергия искрообразования КБСЗ может оказаться близкой к нижнему пределу, что не позволяет иметь достаточный запас по вторичному напряжению U2макс для надежной работы ДВС. На это влияют следующие факторы: шунтирующее действие нагара на изоляторах и электродах свечи; влияние приведенной емкости вторичной цепи; неоптимальный зазор между контактами прерывателя (непосредственным образом влияющий на время их замкнутого состояния); погрешности установки и регулировки угла опережения момента зажигания и т. д. В зимний период дополнительное снижение энергии искрообразования наблюдается и вследствие уменьшения напряжения на АКБ при работе стартера, что затрудняет (а часто и делает невозможным) пуск ДВС [3,12,13].

Электронная система зажигания (рис. 9.5) полностью разгружает контакты прерывателя от тока первичной обмотки катушки зажигания. Это практически ликвидирует окисление и эрозию контактов S1, значительно уменьшает отклонение от оптимального  угла опережения зажигания и, тем самым, позволяет длительное время эксплуатировать систему зажигания без регулировки.

Увеличение тока первичной обмотки, коэффициента трансформации и, в конечном итоге, вторичного напряжения катушки зажигания позволяет увеличить зазоры между электродами свечей до 0,7-0,8 мм. Повышение энергии искрового разряда и увеличенная длина искры способствуют более полному сгоранию горючей смеси и повышению мощности и приемистости ДВС. Это значительно проявляется при использовании электронной приставки на автомобилях старых марок, в которых установлена  КБСЗ.

Таким образом, после проведенного анализа существующих систем зажигания можно утверждать, что электронные системы зажигания имеют следующие преимущества:

-универсальность применения подобных систем на всех типах бензиновых ДВС;           -значительное (в 1,3-1,5 раза) увеличение вторичного напряжения, достигающего 20-30 кВ при всех режимах работы ДВС;

-меньшую чувствительность к шунтирующим нагрузкам Rш и приведенной емкости С2 вторичной цепи;

-большой срок службы контактов прерывателя, достигающий 150-200 тыс. км и более;

-более полное сгорание топлива на малых и больших оборотах работы ДВС, что дает экономию горючего до 3%;

-увеличение зазора между электродами свечей зажигания с 05 – 0,6 мм до 0,7-0,8 мм;

-облегченный пуск ДВС в зимних условиях при низких температурах;

-значительная экономия времени на профилактические и регулировочные работы при эксплуатации ДВС и всей машины [7, 12].

К недостаткам электронных систем зажигания следует отнести сложность и стоимость; повышенную мощность, потребляемую от источника и повышенную чувствительность к замасливанию контактов прерывателя. Этот недостаток характерен только для КТСЗ, потому что ток, протекающий через контакты прерывателя, имеет небольшую величину (0,12 - 0,15 А) [14, 15, 19, 28,30].

Вопросы для самопроверки

1. Запишите уравнение баланса  энергии электромагнитной катушки зажигания КБСЗ.

2. Начертите  схему  КБСЗ. Объясните принцип работы системы.

3. В чем заключаются недостатки КБСЗ?

4. Назовите преимущества и недостатки КТСЗ.

5. В чем заключаются  преимущества и  недостатки  бесконтактной транзисторной системы  зажигания  с  магнитоэлектрическим  датчиком (ТСЗ)?

6. Назовите величину вторичного напряжения и запасенной энергии КЗ, необходимые для бесперебойного искрообразования на электродах свечи (КБСЗ).