Рис. 4. Классификация систем зажигания
В системах с накоплением энергии в емкости невозможно накопить достаточную для воспламенения топливовоздушной смеси энергию в конденсаторе приемлемых размеров при низком напряжении системы электрооборудования автомобиля. В схему такой системы зажигания вводится преобразователь напряжения, что усложняет схему при несущественных преимуществах. Поэтому системы зажигания с накоплением энергии в емкости на автомобилях практически не применяются.
В системах зажигания с накоплением энергии в емкости цепь первичной обмотки зажигания размыкает управляемый тиристор. Такие системы называют тиристорными. В тиристорных системах катушка зажигания не накапливает энергию, что является функцией конденсатора, а только преобразует напряжение.
Для тиристорных систем зажигания характерна высокая скорость нарастания вторичного напряжения, в результате чего обеспечивается надежное искрообразование при загрязненном и покрытом нагаром изоляторе свечи. Так как конденсатор успевает полностью зарядиться на всех режимах работы двигателя, вторичное напряжение остается практически постоянным при изменении частоты вращения коленчатого вала. При пуске двигателя в его работе на режимах частичных нагрузок и на обедненных топливовоздушных смесях важную функцию выполняет индуктивная составляющая искры, продолжительность которой в системах с накоплением энергии в индуктивности составляет 1,5—2,0 мс, а в тиристорных системах зажигания не превышает 300 мкс.
Осуществление принципа нормирования времени накопления энергии в индуктивности средствами электроники позволило практически исключить зависимость вторичного напряжения от частоты вращения коленчатого вала и шунтирующего сопротивления нагара на изоляторе свечи. Благодаря отмеченным преимуществам системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности нашли широкое распространение на автомобильных бензиновых двигателях.
По способу управления системы зажигания подразделяют на контактные и бесконтактные. При контактном управлении возникают проблемы, связанные с износом, разрегулировкой контактов и их вибрацией при высоких частотах вращения валика распределителя. Избежать указанных недостатков контактных систем позволяет применение систем зажигания с бесконтактным управлением.
Угол опережения зажигания регулируется механическими центробежными и вакуумными автоматами, а также электронными системами. Механические автоматы во время эксплуатации изнашиваются, что приводит к появлению погрешностей при регулировании момента искрообразования. Эффективность процесса сгорания топливовоздушной смеси снижается. Кроме того, механические автоматы реализуют сравнительно простые зависимости угла опережения зажигания от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
Системы с электронным управлением регулируют угол опережения зажигания по большому числу параметров, обеспечивая оптимальность этого угла для различных режимов и условий работы двигателя. Способы реализации электронных систем управления могут быть аналоговыми и цифровыми. Наиболее совершенными являются цифровые системы зажигания с применением интегральных схем средней и большой степеней интеграции, а также микропроцессорные системы.
На автомобилях высшего класса и некоторых спецмашинах требуется максимально возможное снижение радиопомех. Для этого высоковольтные аппараты и провода системы зажигания экранируются.
В качестве силовых реле, размыкающих и замыкающих цепь первичной обмотки катушки зажигания, используются контактные пары с механическим управлением, транзисторные и тиристорные прерыватели.
Комментарии посетителей