Батарейные системы зажигания. Назначение систем зажигания. Основные элементы. Угол опережения зажигания, страница 7

При низковольтном распределении каждая катушка зажигания обслуживает два, либо четыре цилиндра при отсутствии распределителя (рис. 9.1, б). В первом случае катушка имеет два высоковольтных вывода (двухвыводная катушка), во втором четыре (четырехвыводная).

Импульсы напряжения на обоих выводах двухвыводной катушки появляются одновременно, но один из них подается в цилиндр ДВС на такте сжатия и производит воспламенение рабочей смеси, в другом цилиндре в это время избыточное давление отсутствует, и выделенная энергия при искрообразовании расходуется вхолостую. Четырехвыводная катушка снабжена первичной обмоткой, состоящей из двух секций, работающих попеременно. Транзисторы VT1, VT2 обеспечивают разделение цепей, так как высоковольтные импульсы такой системы  противоположные  по полярности [22, 28]. а)

б)

Рис. 9.1. Способы распределения зажигания по цилиндрам двигателя:

а - высоковольтное; б – низковольтное:

L – катушка зажигания,  P – распределитель, VT1 – транзистор типа «P-N- P»,       VT2 – транзистор типа «N - Р- N», СВ – свечи зажигания

Это является недостатком системы с четырехвыводной катушкой, так как в зависимости от полярности импульса, пробивное напряжение на свече зажигания может отличаться на 1,5 - 2 кВ.

9.2. Принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания

Принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания (КТСЗ)

Система зажигания преобразует электрическую энергию аккумуляторной батареи или генераторной установки в тепловую энергию искрового разряда. Этот процесс происходит аналогично процессу в классической контактной системе зажигания. Его можно разделить на три этапа:

·  накопление энергии в одном из реактивных элементов электрической схемы, например, в катушке индуктивности или в конденсаторе;

Рис. 9.2.  Упрощенная схема контактно-транзисторной системы зажигания:

1- аккумуляторная батарея, GB; 2 – дополнительное сопротивление R_д;                   3 – кулачковый вал прерывателя; 4 – контакты прерывателя S1 управления транзистором VT1; 5 – транзистор VT1 («ключ» управления прохождением тока в первичной обмоткеW1 катушки зажигания); 6 – катушка зажигания, L; 7 – распределитель высокого напряжения; 8 – свечи зажигания

·  индуктирование импульса высокого напряжения в цепи вторичной обмотки катушки зажигания;

·  пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и выделение энергии в искровом разряде.

Принцип работы

При замыкании контактов прерывателя S1 (рис. 9.2, п.4) база транзистора VT1 соединяется с массой и далее с минусовым выводом аккумуляторной батареи. По переходу «эмиттер-база» транзистора проходит ток управления I_Б. Транзистор VT1 (переход «эмиттер-коллектор») открывается и замыкает цепь первичной обмотки катушки зажигания L. В момент размыкания контактов транзистор запирается, и ток I₁  в первичной обмотке резко исчезает. Во вторичной обмотке индуцируется  высокая   ЭДС, вызывающая появление тока I₂  во вторичной цепи при пробое искрового промежутками между электродами свечи зажигания.

Таким образом,   после размыкания контактов 4 прерывателем 3 (рис. 9.2) и перехода транзистора в закрытое  состояние («отсечка»)  накопленное в магнитном поле катушки зажигания энергия преобразуется в импульс высокого вторичного напряжения, подаваемого с помощью распределителя 7 на очередную свечу зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров ДВС.

Уравнение баланса запасенной индуктивной энергии катушки зажигания запишется             

,                                 (9.1)

где  L₁   – индуктивность первичной цепи катушки зажигания, Г; I_p  –  сила тока разрыва (сила тока перехода «эмиттер-коллектор» транзистора), А; С₁,С₂   – приведенные величины  емкости первичной и вторичной цепей, мкф; U_1m – наибольшее напряжение в первичной цепи КЗ, В; U _2m  –  наибольшее напряжение во вторичной цепи КЗ, кВ;  А  -  тепловые потери катушки зажигания, ккал.

9.3. Транзисторная система зажигания