Требования к электронным системам зажигания

При сравнительно низкой стоимости и простоте конструкций аппаратов зажигания классической контактной системе зажигания присущи серьезные недостатки:

• незначительный запас по вторичному напряжению при низких и высоких частотах вращения коленчатого вала у многоцилиндровых двигателей;
• недостаточная энергия искрового разряда из-за ограниченной силы тока в первичной цепи катушки зажигания;
• изнашивание контактов и кулачка прерывателя вследствие электрической эрозии, что приводит к асинхронному искрообразованию и необходимости систематического технического обслуживания при эксплуатации (зачистка контактов, регулирование зазора между ними);
• возможный перегрев катушки зажигания при низких частотах вращения коленчатого вала и выключенном выключателе зажигания после остановки двигателя;
• разброс характеристик центробежных и вакуумных автоматов, приводящий к существенным погрешностям регулирования момента зажигания;
• невозможность реализации сложных функций управления процессом зажигания с помощью электромеханических аппаратов.

Конструкции автомобильных бензиновых двигателей совершенствуются в направлении увеличения их топливной экономичности, снижения вредных выбросов в окружающую среду, сокращения затрат времени и труда на техническое обслуживание при эксплуатации.

Повышение топливной экономичности достигается за счет роста степени сжатия и использования обедненных топливовоздушных смесей, что, в свою очередь, требует увеличения искрового промежутка свечи зажигания, повышения вторичного напряжения, энергии и длительности искрового разряда, применения турбонаддува, использования режимов работы, близких к детонационным и т.д. При повышении вторичного напряжения и энергии искрового разряда система зажигания должна потреблять меньшую энергию от источника электроснабжения.



Важнейшим требованием к системе зажигания является автоматическое обеспечение заданных характеристик на всех режимах работы двигателя, включая режим пуска холодного двигателя при низких температурах. Реализация сложных законов управления процессами воспламенения и сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя возможна только при использовании систем зажигания с электронным регулированием угла опережения зажигания.

Для роста вторичного напряжения необходимо увеличивать силу тока разрыва первичной цепи катушки зажигания, что в электронных системах зажигания обеспечивается применением полупроводниковых силовых ключей. Наибольшее распространение в качестве электронных ключей получили мощные транзисторы, которые могут коммутировать токи силой до 10 А при индуктивной нагрузке без какого-либо искрения и механических повреждений, характерных для прерывателя классических контактных систем зажигания.

Материал скопирован с этого портала [opelbook.ru]

К электронным системам относятся системы зажигания с контактным управлением электронным коммутатором, бесконтактные с электронным регулированием момента зажигания, построенные на основе аналоговой или цифровой техники, а также микропроцессорные системы.

Электронные системы зажигания являются наиболее распространенными электронными устройствами на автомобилях. При их внедрении основное внимание уделялось совершенствованию рабочего процесса бензинового двигателя за счет оптимизации, высокой точности и стабильности управления моментом зажигания и временем накопления энергии.

На первом этапе внедрения электронных систем зажигания широкое распространение получили электронные системы зажигания с контактным управлением: контактно-транзисторные и контактно-тиристорные. Принцип работы этих систем также основан на накоплении энергии в магнитном поле катушки зажигания или в электростатическом поле конденсатора.