2·? · F ·l1 – индуктивное сопротивление первичной обмотки;

f – частота индуктируемого тока;

L1 – индуктивность первичной обмотки;

п – число оборотов ротора магнето;

В – коэффициент пропорциональности.

В результате получим:

.

Из уравнения следует, что как и при батарейном зажигании, напряжение, создаваемое магнето, изменяется пропорционально величине первичного тока. Но если с увеличением числа оборотов при батарейном зажигании первичный ток и напряжение уменьшались, то при зажигании от магнето первичный ток, а следовательно, и напряжение увеличиваются. Напряжение, создаваемое магнето, зависит от величины первичного тока в момент размыкания контактов механического прерывателя. Максимальное значение вторичного напряжения достигается лишь в том случае, когда момент размыкания контактов выбран правильно и соответствует наибольшему значению тока, индуктируемого в первичной цепи.

Установлено, что наибольшего значения ток в первичной цепи достигает в тот момент, когда ротор поворачивается от своего центрального положения (90, 270°) на 8–10°. В этот момент и должно производиться размыкание контактов механического прерывателя.

Угол, на который поворачивается ротор магнето от центрального положения к моменту размыкания контактов механического прерывателя, называется абрисом магнето.

Сравнение батарейного зажигания и зажигания от магнето.

При батарейном зажигании максимальное напряжение, создаваемое во вторичной обмотке индукционной катушки, с увеличением числа оборотов двигателя уменьшается.

При зажигании от магнето напряжение, создаваемое вторичной обмоткой, с увеличением числа оборотов двигателя увеличивается.

Сопоставление вторичного напряжения в зависимости от числа оборотов позволяет сделать следующие выводы.

1. В период пуска и на малых оборотах батарейное зажигание обеспечивает более высокое напряжение, чем зажигание от магнето. Это облегчает пуск двигателей, снабженных батарейным зажиганием.

2. С увеличением оборотов магнето развивает достаточно высокое напряжение и обеспечивает надежный искровой разряд. Напряжение же, создаваемое батарейным зажиганием, значительно падает, что на больших оборотах может привести к перебоям зажигания.

Из приведенного сопоставления следует, что зажигание от магнето наиболее пригодно для двигателей, преобладающее время работающих с полной нагрузкой (тракторные). Батарейное зажигание наиболее пригодно для двигателей, преобладающее время работающих на малых и средних оборотах и нагрузках с частыми остановками и запусками (автомобильные).

Кроме того, следует учесть, что батарейное зажигание обеспечивает электроэнергией вспомогательные приборы; при зажигании же от магнето это невыполнимо.

8.3. Электронные системы зажигания

С ростом частоты вращения двигателя обычная батарейная система зажигания перестает удовлетворять требованиям эксплуатации (особенно многоцилиндровых двигателей). Уменьшение времени замкнутого состояния контактов, усиливающиеся с увеличением частоты вращения инерционные явления в системе и явления, обусловленные токами самоиндукции, существенно уменьшают напряжение на электродах свечи зажигания. Применение электронных приборов позволяет снизить силу тока в первичной цепи системы зажигания. Вследствие этого повышается надежность системы зажигания и стабильность ее работы в большом диапазоне изменения частоты вращения двигателя.

Электронные системы зажигания отличаются от обычных систем наличием в первичной цепи транзистора, на базу которого подается управляющий импульс либо от прерывателя (электронная контактная система зажигания), либо от датчика (электронная бесконтактная система зажигания).

В электронной контактной системе зажигания в цепи прерывателя возникает слабый ток базы – ток управления транзистором, в результате чего значительно улучшаются условия работы контактов прерывателя. Таким образом, появляется возможность увеличения силы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. Управление током базы выполняют датчики импульсов.

Датчики импульсов делятся на параметрические и генераторные. В параметрических датчиках изменяются те или иные параметры управляющей цепи (сопротивление, индуктивность, взаимоиндуктивность), вследствие чего изменяется сила тока базы. Генераторные датчики (магнитоэлектрические, фотоэлектрические и др.) являются источниками питания управляющей цепи.

Бесконтактная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком показана на рис. 8.9. При вращении магнита (число полюсов магнита равно числу цилиндров) в обмотке датчика возникает переменный ток. В течение положительного полупериода напряжения по первичной обмотке протекает медленно изменяющийся ток. Искрообразование на свече зажигания соответствует моменту отсечки. Напряжение магнитоэлектрического датчика зависит от частоты вращения магнита: с увеличением ее напряжение возрастает. Поэтому при повышении частоты вращения происходит запаздывание зажигания. При малых частотах вращения вырабатываемого датчиком напряжения недостаточно для переключения транзистора. Для устранения перечисленных недостатков вводят специальный формирующий каскад. В настоящее время разработан ряд схем, различающихся датчиками, формирующими каскадами, электронными коммутирующими приборами и способами накопления энергии.