Система зажигания бензиновых двигателей
Общая информация
Схема системы зажигания с бесконтактным датчиком-распределителем | |
1 — Свечи зажигания | 4 — Катушка зажигания |
 | Системы Bosch Mono-Motronic, Simos 2P и Magneti-Marelli 1AV являются подсистемами единой системы управления двигателем, контролирующей подачу питания и порядок воспламенения топлива. Настоящая Часть Главы посвящена лишь компонентам, имеющим отношение к зажиганию. |
Карбюраторные модели
Система зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в ток высокого напряжения, а также для подачи этого ВВ напряжения в соответствующие моменты на свечи зажигания, поджигающие воздушно-топливная смесь в цилиндрах двигателя.
На карбюраторных моделях рассматриваемых автомобилей используется система зажигания с бесконтактным датчиком-распределителем и коммутатором. Схема такой системы зажигания представлена на иллюстрации.
В НВ контуре системы зажигания ток протекает через контакты выключателя зажигания к клемме “15” катушки зажигания, а затем - с клеммы “1” катушки к коммутатору.
В ВВ контуре индуцированный во вторичной обмотке катушки зажигания (создается в моменты прерывания тока в первичной обмотке катушки) ток поступает на центральную клемму крышки распределителя и, далее - через бегунок и ВВ провода - на свечи зажигания.
Bosch Mono-Motronic и Magneti-Marelli 1AV
В состав обеих систем входят четыре свечи зажигания, пять ВВ проводов, распределитель зажигания, электронная катушка зажигания, электронный блок управления (ECU), а также комплект информационных датчиков, исполнительных устройств и соединительная электропроводка. Схемы размещения компонентов систем несколько различны, однако по принципу функционирования системы практически идентичны.
ECU выдает опорное напряжение на входную ступень катушки зажигания, возбуждая первичную обмотку катушки. Периодически опорное напряжение прерывается ECU, что ведет к сворачиванию магнитного поля первичной обмотки и вырабатыванию ВВ напряжения во вторичной. Далее, созданное в катушке высокое напряжение через распределитель по ВВ проводам подается на свечи зажигания, генерирующие мощную искру на такте зажигания поршня каждого из цилиндров. Искра образуется между электродами свечи в момент подачи на нее ВВ напряжения и обеспечивает гарантированный поджиг впрыскиваемой в цилиндр воздушно-топливной смеси. Угол опережения зажигания и длительность замкнутого состояния контактов прерывателя определяется и контролируется ECU, исходя из поступающей от датчиков системы управления двигателем информации об оборотах двигателя, положении коленчатого вала и глубине разрежения во впускном трубопроводе. К числу прочих параметров, оказывающих влияние на выбор угла опережения зажигания, относятся положение и скорость открывания дроссельной заслонки, температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости, а в системе Magneti-Marelli, - также детонация воздушно-топливной смеси (информация поступает на ECU от соответствующих датчиков).
Контроль детонации воздушно-топливной смеси предусмотрен на моделях 1.6 л, оборудованных системой впрыска Magneti-Marelli 1AV. Датчик детонации установлен на блоке цилиндров и по возрастанию вибраций выявляет момент, когда зажигание становится слишком ранним. Своевременно получив информацию от датчика, ECU производит замедление зажигания, предотвращая появления связанных с детонацией звуковых эффектов. Далее ECU в несколько этапов возвращает угол опережения зажигания к нормальному значению. В случае повторного возникновения детонации цикл повторяется.
Управление оборотами холостого хода осуществляется отчасти посредством электронного модуля положения дроссельной заслонки, установленного стенке корпуса дросселя, а отчасти - системой зажигания путем своевременной корректировки угла опережения зажигания. Ввиду сказанного, необходимость в ручной регулировке оборотов отпадает, а возможность ее выполнения конструкцией системы не предусмотрена.
В некоторых системах ECU способен организовать многоразовое зажигание при запуске холодного двигателя. В момент проворачивания двигателя стартером свечи зажигания вырабатывают искру на каждом такте многократно, что существенно повышает эффективность воспламенение смеси и облегчает запуск двигателя.
Следует отметить, что описываемая в настоящей Главе диагностика неисправностей системы возможна лишь с применением специального электронного оборудования. Если выявить причину отказа в ходе выполнения перечисленных в Разделе Диагностика неисправностей системы зажигания и проверка состояния ее компонентов настоящей Главы проверок не удается, автомобиль следует отогнать на станцию техобслуживания. Описания процедур снятия и установки вышедших из строя компонентов приведены в соответствующих Разделах Главы.
Simos 2P
В системе Simos 2P используется статическое зажигание (без распределителя). В состав системы зажигания входят две заключенные в кожухи и объединенные в единый модуль катушки зажигания. Модель устанавливается непосредственно над свечами зажигания, а потому никаких ВВ проводов не предусмотрено.
Каждая из катушек модуля обслуживает по два цилиндра (одна - 1-й и 4-й, вторая - 2-й и 3-й).
По выдаваемым ECU командам катушки генерируют в цилиндрах по две искры зажигания - одну на такте сжатия и одну на выпускном такте. Напряжение пробоя свечи на такте сжатия в результате повышения давления оказывается весьма значительным. На такте выпуска, когда компрессия незначительна, генерируется очень слабая искра, не оказывающая никакого воздействия на выпускаемые из цилиндра отработавшие газы и называемая холостой. Такая схема зажигания позволяет избежать необходимости установки отдельной катушки на каждую из свечей.
ECU управляет функционированием системы на базе получаемых от различных информационных датчиков сигналов. На основе поступающей информации о температуре двигателя, текущей нагрузке и оборотах ECU определяет параметры для корректировки момента зажигания и времени заряда катушек. на холостом ходу ECU, корректируя соответствующим образом угол опережения зажигания, изменяет крутящий момент двигателя с целью поддержания стабильности оборотов. Система функционирует в тесном контакте с потенциометром положения дроссельной заслонки.
В состав системы зажигания входит также датчик детонации. Установленный в задней части блока цилиндров, датчик реагирует на изменение частоты вибраций двигателя и определяет момент начала возникновения детонации смеси в цилиндрах. На основании получаемой от датчика информации, ECU своевременно производит пошаговую корректировку угла опережения зажигания, предотвращая дальнейшее развитие детонации.
Комментарии