Система управления зажиганием
15.05.2010
Системы управления зажиганием
Система зажигания распределительного типа
В системе зажигания распределительного типа РСМ для подачи импульсов зажигания высокого напряжения (во вторичной электрической цепи зажигания) к свечам зажигания использует распределитель. Импульсы низкого напряжения (в первичной электрической цепи зажигания) от распределителя используются РСМ для определения правильного момента времени для генерирования искры зажигания.
Чтобы точно управлять опережением зажигания, РСМ использует входные сигналы и других датчиков, таких как:
• Датчик барометрического давления
• Датчик-переключатель закрытого положения дроссельной заслонки
• Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
• Датчик температуры воздухозабора
• Датчик детонации
• Датчик положения дроссельной заслонки
Чтобы генерировать искру зажигания, РСМ возбуждает силовой транзистор, который начинает подавать электрический ток через катушку зажигания. Электромагнитное поле в катушке растет и создает высокое напряжение.
Чтобы инициировать искру зажигания, РСМ выключает силовой транзистор. Это прерывает электрический ток. Электромагнитное поле в катушке зажигания изменяется и высвобождает высокое напряжение. Распределитель через свой ротор, крышку и провода зажигания (вторичной электрической цепи) передает высокое напряжение от катушки зажигания к соответствующей свече зажигания.
Современные органы управления зажиганием устраняют необходимость использования в распределителе центробежных и вакуумных устройств опережения зажигания. РСМ управляет опережением зажигания с помощью электроники, используя информацию, передаваемую датчиками, расположенными внутри распределителя, и другими датчиками двигателя.
Эти датчики распределительного типа снабжают РСМ электрическими сигналами, которые указывают на положение коленчатого вала и цилиндра N 1. Датчики могут иметь один из трех типов:
1. С сенсорными катушками
2. Диск со светодиодом
3. Устройство Холла
Датчики с сенсорными катушками
В датчиках с катушками для подачи сигналов используются импульсные роторы и сенсорные катушки. Число зубьев на роторе и количество сенсорных катушек варьируется в зависимости от количества цилиндров двигателя. Когда зуб на роторе проходит мимо сенсорной катушки, генерируется электрический сигнал.
Дисковые датчики
Датчики дискового типа состоят из диска с прорезями, установленного на вале распределителя, блока датчика и секции распределения высокого напряжения.
На краях диска имеются 4 прорези со смещением в 90 градусов относительно друг друга (в двигателе с 4 цилиндрами), позволяющие распределителю подавать сигнал в верхней мертвой точке (в.м.т.) каждого поршня (сигнал NE). Один внутренний паз указывает на цилиндр 1 1 (сигнал G).
Блок датчика состоит из двух светодйодов и двух фотодиодов, которые генерируют сигнал NE и сигнал G. Когда свет от светодиода попадает на фотодиод, блок датчика генерирует выходной сигнал низкого напряжения (0-0.5В). Если прохождение света заблокировано, блок датчика дает на выходе высокое напряжение (4.5-5В).
Датчики дискового типа - это бесконтактные устройства. Оба датчика находятся в одном блоке, чтобы регистрировать перемещение пазов в диске. Бесконтактные датчики не подвержены неисправностям, характерным для датчиков контактного типа.
Датчики Холла
В датчике Холла (действие которого базируется на использовании эффекта Холла) одиночный NE/G-ротор имеет общую ось с ведомым валом. Комбинированный NE/G-ротор -это цилиндр с шестью "окнами" (в 6-цилиндровом двигателе) для сигнала NE и выступающим пальцем для сигнала G.
По мере того, как секции ротора без "окон" проходят мимо датчиков Холла, датчик генерирует сигналы NE, соответствующие количеству цилиндров, и один сигнал G. Каждый оборот распределителя (два оборота коленчатого вала) создает одну группу сигналов. Сигнал NE указывает на положение коленчатого вала относительно в.м.т. на ходе сжатия. Сигнал G указывает на в.м.т. на ходе сжатия для цилиндров NN1 и 4.
Эффект Холла
Когда магнитное поле подходит к электрически заряженному полупроводнику под углом 90 градусов, оно создает искажение в электрическом токе. Это искажение называется эффектом Холла, а полупроводник, используемый для этого эффекта, элементом Холла. Вертикальное подсоединение двух проводов к любой стороне полупроводника позволяет регистрировать эффекта Холла, как изменение напряжения.
Если магнитное поле отсутствует, величина тока постоянна и не имеется никакой разности напряжений между выходными клеммами.
Однако, когда поблизости имеется магнитное поле, расположенное под прямым углом к направлению тока, электрический ток искажается, вызывая разность напряжений между выходными клеммами.
В системах зажигания используется сигнал напряжения, генерируемый для управления силовым транзистором в распределителе.
Электрическая цепь управления зажиганием с распределителем
РСМ определяет опережение зажигания, основываясь на сигналах G и NE и сигналах от других датчиков. После определения опережения зажигания РСМ посылает сигнал опережения зажигания (IGT) игнитору.
Когда подача сигнала опережения зажигания прекращается, игнитор выключается, прерывая ток в первичной электрической цепи, идущей к катушке зажигания, и генерируя высокое напряжение. Катушка зажигания посылает это высокое напряжение к распределителю. Ротор распределителя передает высокое напряжение к каждому цилиндру. Искры, генерируемые свечами зажигания, зажигают воздушно-топливную смесь в камере сгорания.
Имеется два типа игниторов:
1. Игнитор с электрической цепью управления длительностью замкнутого состояния контактов прерывателя: получает сигналы опережения зажигания от РСМ, устанавливает длительность замкнутого состояния контактов прерывателя (продолжительность подачи электрического тока к катушке зажигания) и посылает ток катушке зажигания.
2. Простой игнитор: имеет встроенную в РСМ цепь управления длительностью замкнутого состояния контактов прерывателя, что упрощает конструкцию.
Работа безраспределительного управления зажиганием
Безраспределительная система зажигания (DIS), чтобы точно управлять опережением зажигания, использует датчик СКР и другие датчики, используемые системами распределительного типа.
В системах DIS для распределения вторичного зажигания не используется распределитель, крышка распределителя или ротор распределителя. В системе DIS каждый индивидуальный цилиндр (или пара цилиндров) имеет отдельную катушку зажигания, и катушка "зажигает" непосредственно свою свечу зажигания.
Каждый цилиндр (или пара цилиндров) в системе DIS имеет свою собственную катушку зажигания, которая содержит игнитор. Подача напряжения, генерированного катушкой зажигания, прямо к свече зажигания уменьшает износ элементов высокого напряжения и устраняет необходимость регулярного обслуживания, традиционно необходимого для замены крышки и ротора распределителя. Экономия топлива и показатели токсичности выхлопа также улучшаются.
Система DIS вообще более надежна, чем система зажигания распределительного типа, потому что в ней нет никаких движущихся частей на выходной стороне системы DIS. Кроме того, система DIS может управлять каждым цилиндром (или парой цилиндров) индивидуально. Точность опережения зажигания улучшается и устраняется потребность в регулировке опережения зажигания.
Так же рекомендуем прочитать Вам интересную статью Кузовные детали
Комментарии
Пока нет комментариев