2.2.2. Класична батарейна система запалювання

К ласична система батарейного запалювання (рис.2.10) працює за таким принципом. Кулачок 1(це датчик системи запалювання), обертаючись одночасно з приводним валиком, навперемінно замикає та розмикає контакти переривача 2(силове реле). Після замикання контактів (коли увімкнено вимикач запалювання 7) через первинну обмотку L₁ котушки запалювання 3 (генератор високої напруги) починає протікати струм (рис.2.11а). Первинний струм створює магнітне поле, в якому накопичується електромагнітна енергія. Після розмикання контактів переривача виникає коливальний перехідний процес у первинному та вторинному індуктивно з'єднаних контурах (рис.2.11а,б). При такому процесі стум спадає з високою швидкістю. На первинній обмотці L₁виникає ЕРС порядка 350÷400 В. Вторинна напруга збільшується завдяки автотрансформаторному включенні обмоток котушки запалювання до величини 15÷20 кВ.

У момент, коли, наростаючи, вторинна напруга досягає значення пробивної напруги свічки запалювання U_пр (рис.2.11в), пробивається іскровий зазор цієї свічки з наступними розрядними процесами, які мають дві фази ємнісну та індуктивну. Тривалість індуктивної фази розряду τ_р є одним із основних параметрів системи запалювання, оскільки в цій фазі в іскру віддається основна частина накопиченої енергії. Контакти лишаються розімкнені деякий час, а тоді знову замикаються, і весь цикл роботи системи батарейного запалювання повторюється.

Конденсатор С забезпечує високу швидкість спадання струму в

первинній обмотці котушки запалювання та запобігає іскрінню контактів переривника.

При пуску двигуна напруга на АКБ спадає до 7÷8В.Тому параметри системи запалювання вибираються з урахуванням роботи в самих тяжких умовах. Після пуску генераторна установка починає вирбляти напругу 13,9÷14,2 В, що призведе до збільшення струму в первинній обмотці котушки запалювання і її перегріву. Тому зайву напругу гасять додатковим резистором R_дод, який під час пуску закорочується вмикачем 4, встановленим у стартері.

На схемі рис.2.10. не показані елементи регулятора моменту запалювання РМЗ. Регулювання здійснюється шляхом відносного провертання кулачка 1відцентровим регулятором та переривника 2 за допомогою вакуумного регулятора.

Класична система запалювання володіє рядом переваг, до яких варто віднести простоту конструкції й невисоку вартість елементів запалювання, можливість регулювання кута випередження запалювання в широких межах без зміни величини вторинної напруги.

Разом з тим класична система запалювання має ряд принципових недоліків, пов'язаних з роботою механічного переривника й механічних автоматів випередження запалювання:

–недостатня величина вторинної напруги на високих і низьких частотах обертання колінчатого вала двигуна й, як наслідок, малий коефіцієнт запасу по вторинній напрузі, особливо для багатоціліндрових і високооборотних двигунів, а також при екрануванні високовольтних проводів;

–недостатня енергія іскрового розряду через обмеження рівня запасеної енергії в первинному колі;

–надмірне нагрівання, котушки запалювання в зоні низьких частот обертання колінчатого вала двигуна й особливо при зупиненому двигуні, якщо замок запалювання включений й контакти переривника замкнуті;

–порушення робочого зазору в контактах у процесі експлуатації й, як наслідок цього, необхідність зачищення контактів, тобто систематичний відхід параметрів під час експлуатації;

–низький термін служби контактів переривника; підвищений асинхронізм моменту іскроутворювання по циліндрах двигуна при експлуатації внаслідок зношування кулачка;

–висока погрішність моменту іскроутворювання внаслідок раз бросу характеристик механічних автоматів випередження в процесі експлуатації.

Перераховані недоліки класичної системи запалювання при водять у підсумку до погіршення процесу згоряння робочої суміші, а слідовательно, до втрати потужності двигуна й збільшенню емісії відпрацьованих газів.