Пристрій системи запалювання автомобіля

Кожен двигун внутрішнього згоряння, що працює на бензині або газі, не зможе функціонувати без системи запалювання. Розглянемо, в чому її особливість, за яким принципом вона працює, і які різновиди бувають.

Що таке система запалювання автомобіля

Система запалювання автомобіля з бензиновим мотором - електричний ланцюг з безліччю різних елементів, від яких залежить робота всього силового агрегату. Її призначення - забезпечити безперервну подачу іскри в циліндри, в яких повітряно-паливна суміш знаходиться вже в стислому стані (такт компресії).

Дизельні двигуни не мають класичний тип запалювання. У них займання паливно-повітряної суміші відбувається за іншим принципом. У циліндрі на такті стиснення повітря стискається до такого ступеня, що він нагрівається до температури займання палива.

У верхній мертвій точці на такті стиснення в циліндр проводиться впорскування палива, в результаті чого відбувається вибух. Щоб в зимовий період підготувати повітря в циліндрі, використовуються свічки напруження.

Для чого потрібна система запалювання?

У бензинових ДВС система запалювання потрібна для:

• Створення іскри у відповідному циліндрі;
• Своєчасного утворення імпульсу (поршень - у верхній мертвій точці такту стиснення, всі клапани закриті);
• Досить потужною іскри, щоб бензин або газ запалав;
• Безперервного процесу спрацьовування всіх циліндрів в залежності від встановленого порядку роботи циліндропоршневої групи.

Принцип роботи

Незалежно від виду системи, принцип роботи залишається незмінним. Датчик положення коленвала фіксує момент, коли поршень в першому циліндрі виявиться у верхній мертвій точці такту стиснення. Цей момент визначає порядок спрацьовування джерела іскри у відповідному циліндрі. Далі в роботу вступає блок управління або комутатор (в залежності від типу системи). Імпульс передається на керуючий пристрій, яке подає сигнал на котушку запалювання.

Котушка використовує частину енергії акумулятора і створює імпульс високої напруги, який надходить на розподільник. Звідти струм подається на свічку запалювання відповідного циліндра, яка створює розряд. Вся система працює при включеному запалюванні - ключ повернуть в відповідне положення.

Схема системи запалювання автомобіля

У пристрій класичної схеми СЗ входять:

• Джерело енергії (батарея);
• реле стартера;
• Контактна група в замку запалювання;
• КЗ (накопичувач або перетворювач енергії);
• конденсатор;
• розподільник;
• переривник;
• ВВ дроти;
• Звичайні дроти, по яких подається низька напруга;
• Свічки запалювання.

Основні види систем запалювання

Серед всіх СЗ існує два основних види:

• контактні;
• Безконтактні.

Принцип роботи в них залишається незмінною - схема живлення генерує і розподіляє електричний імпульс. Відрізняються вони один від одного способом розподілу і подачі імпульсу на виконуючий пристрій, в якому формується іскра.

Існують також транзисторні (індукторні) і тиристорні (конденсаторні) системи. Відрізняються вони один від одного принципом накопичення енергії. У першому випадку вона накопичується в магнітному полі котушки, а в якості переривника використовуються транзистори. У другому випадку енергія накопичується в конденсаторі, а тиристор грає роль переривника. Найчастіше використовуються транзисторні модифікації.

Контактні системи запалювання

Такі системи мають простий пристрій. У них електричний струм надходить від акумулятора на котушку. Там створюється струм високої напруги, який потім надходить на механічний розподільник. Розподіл порядку подачі імпульсу в циліндри залежить від послідовності роботи циліндрів. Імпульс подається на відповідну свічку запалювання.

Серед контактних систем бувають батарейний і транзисторний тип. У першому випадку в корпусі розподільника є механічний переривник, який розриває ланцюг для розряду і замикає ланцюг для зарядки двухконтурной котушки (заряджається первинна обмотка). Транзисторна система замість механічного переривника має транзистор, який регулює момент зарядки котушки.

У системах з механічним переривником додатково встановлюється конденсатор, який в момент замикання / розмикання ланцюга гасить скачки напруги. У подібних схемах знижується швидкість обгорання контактів переривника, що збільшує термін експлуатації пристрою.

Транзисторні схеми можуть мати один або кілька транзисторів (залежить від кількості котушок), які виконують роль комутатора в ланцюзі. Вони включають або вимикають первинну обмотку котушки. У таких системах немає необхідності в конденсаторі, тому що включення / вимикання обмотки проводиться при подачі низьковольтної напруги.

Безконтактні системи запалювання

Всі СЗ даного типу не мають механічного переривника. Замість нього варто датчик, що працює по безконтактному принципом впливу. В якості керуючого пристрою, що впливає на транзисторний комутатор, може використовуватися індуктивний, холу або оптичний датчики.

Сучасні автомобілі оснащуються електронним типом СЗ. У ній висока напруга формується і розподіляється різними електронними пристроями. Мікропроцесорна система більш точно визначає момент займання повітряно-паливної суміші.

До групи безконтактних систем увійшли:

• Одноіскровая котушка. У таких системах підключення кожної свічки виконується до окремої КЗ. Одним з переваг таких систем - відключення одного циліндра, якщо якась котушка вийде з ладу. Комутатори в даних схемах можуть бути у вигляді одного блоку або індивідуальними для кожної КЗ. У деяких моделях автомобілів цей блок знаходиться в ЕБУ. Такі системи мають ВВ дроти.
• Індивідуальні котушки на свічках (COP). Установка КЗ зверху свічки запалювання дозволило виключити ВВ дроти.
• Двухіскровие котушки (DIS). У таких системах на одну котушку доводиться дві свічки. Є два варіанти установки цих деталей: над свічок або безпосередньо на ній. Але в обох випадках система DIS потребує кабелі для високої напруги.

Для безперебійної роботи електронної модифікації СЗ необхідна наявність додаткових датчиків, які фіксують різні показники, що впливають на кут випередження запалювання, частоту і силу імпульсу. Всі показники надходять в ЕБУ, який регулює систему в залежності від установок виробника.

Електронні СЗ можна встановлювати як на інжекторні, так і на карбюраторні двигуни. Це одна з переваг перед контактним варіантом. Ще одна перевага - збільшений термін служби більшості елементів, що входять в електронну ланцюг.

Основні несправності системи запалювання

Переважна більшість сучасних автомобілів оснащуються електронним запалюванням, так як воно набагато стабільніше в порівнянні з пристроєм класичного ваза. Але навіть в найстабільнішою модифікації можуть бути свої несправності. Періодична діагностика дозволить виявити недоліки на ранніх етапах. Це дозволить уникнути дорогого ремонту автомобіля.

Серед основних несправностей СЗ є вихід з ладу одного з елементів електричного кола:

• Котушок запалювання;
• свічок;
• ВВ проводів.

Більшість несправностей можна знайти самостійно і усунути шляхом заміни вийшов з ладу елемента. Часто перевірку можна здійснити за допомогою саморобних пристроїв, які дозволяють визначити наявність іскри або несправність КЗ. Деякі проблеми можна виявити за допомогою візуального огляду, наприклад, коли пошкоджена ізоляція ВВ проводів або з'явився нагар на контактах свічок.

Система запалювання може вийти з ладу через такі причини:

• Неправильне обслуговування - недотримання регламенту або неякісна перевірка;
• Неправильна експлуатація транспортного засобу, наприклад, використання неякісного палива, або ненадійних деталей, які можуть швидко вийти з ладу;
• Негативний вплив зовнішніх факторів, наприклад, сира погода, пошкодження, викликані сильною вібрацією або перегрівом.

Якщо в машині встановлена ​​електронна система, то помилки в ЕБУ теж впливають на справну роботу запалювання. Також перебої можуть виникати при поломці одного з ключових датчиків. Найефективніша перевірка всієї системи - за допомогою приладу під назвою осцилограф. Самостійно складно виявити точну несправність котушки запалювання.

Осцилограма покаже роботу пристрою в динаміці. Так можна виявити, наприклад, межвитковое замикання. При такій несправності тривалість горіння іскри і її сила може значно падати. З цієї причини хоча б раз на рік потрібно робити повну діагностику всієї системи і проводити регулювання (якщо це контактна система) або усунення помилок ЕБУ.

На СЗ потрібно звернути увагу, якщо:

• ДВС погано заводиться (особливо на холодну);
• Мотор нестабільно працює на холостих обертах;
• Впала потужність ДВС;
• Збільшився витрата палива.

У таблиці нижче деякі несправності БК запалювання і їх прояви:

прояв:	Можлива причина:
1. Ускладнений запуск двигуна або взагалі не заводиться; 2. Нестабільні холості оберти	Порушена ізоляція ВВ дроти (пробою); Несправні свічки; Поломка або несправність котушки; Пробило кришку датчика-розподільника або його несправність; Поломка комутатора.
1. Збільшився витрата палива; 2. Знизилася потужність мотора	Погана іскра (нагар на контактах або поломка СЗ); Поломка регулятора ОЗ.

Ось таблиця зовнішніх ознак і деяких несправностей електронної системи:

Зовнішня ознака:	несправність:
1. Ускладнений запуск двигуна або взагалі не заводиться; 2. Нестабільні холості оберти	Пробій ВВ дроти (одного або декількох), якщо вони є в схемі; Несправні свічки запалювання; Поломка або несправність КЗ; Поломка одного або декількох основних датчиків (холу, ДПКВ і т.д.); Помилки в ЕБУ.
1. Збільшився витрата палива; 2. Впала потужність мотора	Нагар на свічах запалювання або їх несправність; Поломка вхідних датчиків (холу, ДПКВ і т.д.); Помилки в ЕБУ.

Так як безконтактні системи запалювання не мають рухомих елементів, в сучасних машинах при своєчасній діагностиці поломки СЗ зустрічаються рідше, ніж в старих авто.

Багато зовнішні прояви несправності СЗ схожі з несправностями паливної системи. З цієї причини, перш ніж намагатися усунути позірну поломку запалювання, необхідно переконатися, що інші системи справні.

Питання та відповіді:

Які існують системи запалювання? В автомобілях використовується контактна та безконтактна система запалювання. Другий тип СЗ має кілька модифікацій. Електронне запалення також входить до категорії БСЗ.

Як визначити яка система запалювання? Всі сучасні автомобілі оснащуються безконтактною системою запалювання. У трамблері на класиці можна використовувати датчик Холла. У такому разі запалення безконтактне.

Як влаштовано систему запалювання автомобіля? Замок запалювання, джерело живлення (АКБ та генератор), котушка запалювання, свічки, розподільник запалювання, комутатор, блок керування та ДПКВ (для БСЗ).