От исправной работы системы зажигания зависит эффективность работы двигателя внутреннего сгорания: его характеристики, экономичность и, разумеется, ресурс работы. Все эти характеристики зависят и от типа системы зажигания, которая устанавливается на автомобиль. Сегодня мы расскажем о том, что такое электронная система зажигания, как она устроена и почему именно такой вид систем пользуется наибольшей популярностью на сегодняшний день.
Основные составляющие
Вообще говоря, все виды систем зажигания несколько похожи: основная часть функциональных элементов является базовой и предоставляется для установки всех, без исключения, видов устройств. Электронное зажигание — не исключение из правил, хотя для работы бесконтактных узлов применяется целая система датчиков, без которых работа устройств бесконтактного вида оказалась бы невозможной.
Схема электронного зажигания автомобиля представлена бесконтактным датчиком, распределителем, свечами зажигания, коммутатором, катушкой, монтажным блоком, реле и непосредственно замком зажигания.
Очевидно, что управление зажиганием карбюраторного ДВС производится путем взаимодействия с замком зажигания: как только ключ проворачивается в замке, аккумуляторная батарея переводит ток на катушку и распределитель, которые начинают функционировать и образовывать искру.
Обо всем по порядку. Датчик Холла располагается непосредственно в корпусе распределителя и имеет вид небольшого прямоугольного блока. Он устроен таким образом, чтобы иметь возможность подавать импульсы различной мощности, путем взаимодействия электрического и магнитного полей. Датчик холла обладает достаточно большим потенциалом, а потому его ресурса хватает на несколько сотен тысяч пробега.
Монтажный блок имеет вид цилиндра и располагается между катушкой и замком зажигания. Электронное зажигание устроено таким образом, что для образования искры в автомобиле необходимо напряжение, достигающее нескольких десятков киловольт. Такую задачу выполняет катушка, имеющая две обмотки и представляющая собой миниатюрный трансформатор.
Тем не менее, катушка и датчик Холла должны получать импульсы со строго заданным периодом возникновения, а микропроцессорная система зажигания может это осуществить путем введения специальной платы. Монтажный блок содержит в себе «мозги» системы и выполняет все перечисленные задачи.
Катушка, как уже было сказано, имеет вид цилиндра и играет роль трансформатора. От нее импульсы передаются распределителю-прерывателю, который имеет один провод на входе и четыре на выходе. Входящий провод подает ток высокого напряжения, сила которого способна разжечь топливную смесь в камере сгорания. Получая определенные импульсы, датчик Холла определенным образом перераспределяет ток по одному из проводов, подключенных к свече, чтобы искра попала в камеру в тот момент, когда цилиндр будет наполнен смесью и находится в верхней мертвой точке.
Принцип работы
Несмотря на то, что электронное зажигание является на сегодняшний день самой современной системой, устройство ее не так сложно, как это может показаться на первый взгляд.
На карбюраторном двигателе устанавливается система, включающая в себя перечисленные выше устройства, включая блок электронного зажигания, который также располагается в подкапотном пространстве и выполняет свою, строго определенную функцию.
Все начинается с поворота ключа в замке зажигания автомобиля. Сначала замыкается цепь, которая соединяет саму АКБ и систему зажигания, включая все ее составляющие. В тот же момент начинает вращаться стартер, который раскручивает валы двигателя, впрыскивающие в камеры сгорания топливную смесь.
В этот же момент начинает вращаться распределитель, вал которого механически подключен к распределительному валу. Распределитель вращается таким образом, чтобы импульсы датчика Холла вырабатывались около контактов одной из четырех свечей.
Катушка при этом неизменно превращает ток аккумулятора, имеющий значение 12 вольт, в мощный импульс ступенчатого вида величиной 30–35 киловольт. Управление катушкой и распределителем осуществляется посредством системы плат и датчиков, встроенных в монтажный блок. По своей сути, это искусственный интеллект, который автоматически корректирует угол опережения зажигания, необходимый для того, чтобы смесь загоралась в строго необходимые моменты времени при различных режимах работы ДВС.
Управление изменением угла опережения зажигания на автомобиле позволяет добиться сразу нескольких положительных моментов. Во-первых, уменьшается нагрузка на двигатель, поскольку топливо загорается ровно в те моменты, когда поршень максимально разгружен и готов к дальнейшему перемещению вдоль цилиндра. Во-вторых, значительно сокращается расход топлива, поскольку достигается более рациональное его использование во время совершения такта.
Резюме
Электронная система зажигания на автомобилях с карбюраторными двигателями позволила значительно повысить ресурс как самого ДВС, так и различных вспомогательных систем. Кроме того, таким образом на свече вырабатывается искра большей мощности, что позволяет достичь более легкого старта даже в сильный мороз.
