Kontaktløst tændingssystem

Tændingssystemet i en bil er nødvendigt for at antænde den luft-brændstofblanding, der er kommet ind i motorcylinderen. Det bruges i kraftenheder, der kører på benzin eller gas. Dieselmotorer har et andet driftsprincip. De bruger udelukkende direkte brændstofindsprøjtning (til andre ændringer af brændstofsystemer, læs her).

I dette tilfælde komprimeres en frisk del luft i cylinderen, som i dette tilfælde opvarmes til dieselbrændstofets antændelsestemperatur. I det øjeblik stemplet når det øverste dødpunkt, sprøjter elektronikken brændstof ind i cylinderen. Under påvirkning af høj temperatur antænder blandingen. I moderne biler med en sådan kraftenhed bruges ofte et CommonRail-type brændstofsystem, der giver forskellige former for forbrænding af brændstof (det er beskrevet detaljeret i en anden anmeldelse).

Benzinenhedens arbejde udføres på en anden måde. I de fleste ændringer er det beskrevet på grund af det lave oktantal (hvad det er, og hvordan det bestemmes) her) benzin antændes ved lavere temperaturer. Selvom mange premiumbiler kan udstyres med drivlinjer med direkte indsprøjtning, der kører på benzin. For at en blanding af luft og benzin kan antænde med mindre kompression, fungerer en sådan motor sammen med et tændingssystem.

Uanset hvordan brændstofindsprøjtning og systemdesign implementeres, er nøgleelementerne i SZ:

• Tændspole (i mere moderne bilmodeller kan der være flere af dem), hvilket skaber en højspændingsstrøm;
• Tændrør (dybest set er et lys afhængig af en cylinder), som forsynes med elektricitet på det rigtige tidspunkt. Der dannes en gnist i den, der antænder VTS i cylinderen;
• Distributør. Afhængigt af systemtypen kan det være mekanisk eller elektronisk.

Hvis alle tændingssystemer er opdelt i typer, er der to. Den første er kontakt. Vi har allerede talt om hende i en separat gennemgang... Den anden type er kontaktløs. Vi vil bare fokusere på det. Vi vil diskutere hvilke elementer det består af, hvordan det fungerer, og også hvilken slags funktionsfejl der er i dette tændingssystem.

Hvad er et kontaktløst biltændingssystem

På ældre køretøjer anvendes et system, hvor ventilen er af kontakttransistortypen. Når kontakterne på et bestemt tidspunkt er forbundet, lukkes det tilsvarende kredsløb på tændspolen, og der dannes en høj spænding, som afhængigt af det lukkede kredsløb (distributørens dæksel er ansvarlig for dette - læs om det her) går til det tilsvarende lys.

På trods af den stabile drift af en sådan SZ måtte den over tid moderniseres. Årsagen til dette er manglende evne til at øge den nødvendige energi til at antænde VST i mere moderne motorer med øget kompression. Derudover klarer den mekaniske ventil ved høje hastigheder ikke sin opgave. En anden ulempe ved en sådan indretning er slid på kontakterne på afbryderfordeleren. På grund af dette er det umuligt at finjustere og finjustere tændingstimingen (tidligere eller senere) afhængigt af motorhastigheden. Af disse grunde bruges kontakttypen SZ ikke på moderne biler. I stedet er der installeret en kontaktløs analog, og et elektronisk system kom til at erstatte det, om hvilket der læses mere detaljeret her.

Dette system adskiller sig fra sin forgænger, idet processen med at danne en elektrisk afladning til lysene ikke tilvejebringes af en mekanisk, men af ​​en elektronisk type. Det giver dig mulighed for at justere tændingstimingen en gang og ikke ændre den praktisk talt gennem hele enhedens levetid.

Takket være introduktionen af ​​mere elektronik har kontaktsystemet modtaget en række forbedringer. Dette gør det muligt at installere det på klassikerne, hvor KSZ tidligere blev brugt. Signalet til dannelse af en højspændingsimpuls har en induktiv formation. På grund af billig vedligeholdelse og økonomi demonstrerer BSZ god effektivitet på atmosfæriske motorer med et lille volumen.

Hvad er det til, og hvordan det sker

For at forstå, hvorfor kontaktsystemet skulle ændres til et kontaktløst, lad os røre lidt ved driften af ​​en forbrændingsmotor. En blanding af benzin og luft tilføres ved indsugningsslaget, når stemplet bevæger sig til det nederste dødpunkt. Indsugningsventilen lukkes derefter, og kompressionsslaget begynder. For at motoren skal opnå maksimal effektivitet, er det ekstremt vigtigt at bestemme det øjeblik, hvor du skal sende et signal for at generere en højspændingsimpuls.

I kontaktsystemer i fordeleren lukkes / åbnes bryderkontakterne under akselens rotation, hvilket er ansvarligt for øjeblikket for energiakkumulering i lavspændingsviklingen og dannelsen af ​​højspændingsstrøm. I den ikke-kontaktversion tildeles denne funktion Hall-sensoren. Når spolen har dannet en ladning, når fordelerkontakten er lukket (i fordelerdækslet), går denne puls langs den tilsvarende linje. I normal tilstand tager denne proces nok tid til, at alle signaler går til tændingssystemets kontakter. Men når motorhastigheden stiger, begynder den klassiske distributør at arbejde ustabilt.

Disse ulemper inkluderer:

1. På grund af passagen af ​​højspændingsstrøm gennem kontakterne begynder de at brænde. Dette fører til, at kløften mellem dem øges. Denne funktionsfejl ændrer tændingstimingen (tændingstiming), som negativt påvirker kraftenhedens stabilitet, hvilket gør den mere glubsk, da føreren skal trykke gaspedalen oftere på gulvet for at øge dynamikken. Af disse grunde har systemet brug for periodisk vedligeholdelse.
2. Tilstedeværelsen af ​​kontakter i systemet begrænser mængden af ​​højspændingsstrøm. For at gøre gnisten "federe" vil det ikke være muligt at installere en mere effektiv spole, da transmissionskapaciteten i KSZ ikke tillader, at lyset tilføres en højere spænding.
3. Når motorhastigheden stiger, gør fordelerkontakterne mere end bare at lukke og åbne. De begynder at slå mod hinanden, hvilket forårsager en naturlig rasling. Denne effekt fører til ukontrolleret åbning / lukning af kontakter, hvilket også påvirker forbrændingsmotorens stabilitet.

Udskiftning af fordeler- og afbryderkontakter med halvlederelementer, der fungerer i en berøringsfri tilstand, hjalp med til delvis at eliminere disse funktionsfejl. Dette system bruger en switch, der styrer spolen baseret på signaler modtaget fra en nærhedsafbryder.

I det klassiske design er afbryderen designet som en Hall-sensor. Du kan læse mere om dens struktur og funktionsprincip. i en anden anmeldelse... Der er dog også induktive og optiske muligheder. I den "klassiske" er den første mulighed etableret.

Kontaktløs tændingsanordning

BSZ-enheden er næsten identisk med kontaktanalogen. En undtagelse er typen af ​​afbryder og ventil. I de fleste tilfælde er en magnetisk sensor, der fungerer på Hall-effekten, installeret som en afbryder. Det åbner og lukker også det elektriske kredsløb og danner de tilsvarende lavspændingsimpulser.

Transistoromskifteren reagerer på disse impulser og skifter spoleviklingerne. Yderligere går højspændingsladningen til fordeleren (den samme fordeler, hvor højspændingskontakterne for den tilsvarende cylinder på grund af akselens rotation skiftevis lukkes / åbnes). Takket være dette tilvejebringes en mere stabil dannelse af den krævede afgift uden tab ved afbryderens kontakter, da de er fraværende i disse elementer.

1. Tændrør; 2. Tændingsfordelingssensor; 3. Skærm; 4. Berøringsfri sensor; 5. Skift; 6. Tændspole; 7. Monteringsblok; 8. Tændingsrelæ; 9. Tændingskontakt.

Generelt består kredsløbet til et kontaktløst tændingssystem af:

• Strømforsyning (batteri);
• Kontaktgruppe (tændingslås);
• Pulssensor (udfører funktionen af ​​en afbryder);
• Transistor switch, der skifter kortslutningsviklinger;
• Tændspoler, hvor en 12-volt strøm på grund af virkningen af ​​elektromagnetisk induktion konverteres til energi, som allerede er titusinder af volt (denne parameter afhænger af typen SZ og batteriet);
• Distributør (i BSZ er distributøren noget moderniseret);
• Højspændingskabler (et centralt kabel er forbundet til tændspolen og fordelerens centrale kontakt, og 4 går allerede fra fordelerdækslet til lysestagen på hvert lys);
• Tændrør.

For at optimere VTS-tændingsprocessen er tændingssystemet af denne type desuden udstyret med en UOZ-centrifugalregulator (fungerer ved øgede hastigheder) samt en vakuumregulator (udløst når belastningen på kraftenheden øges).

Lad os overveje, hvilket princip BSZ fungerer.

Princippet om drift af det kontaktløse tændingssystem

Tændingssystemet starter ved at dreje nøglen i låsen (den er placeret enten på ratstammen eller ved siden af ​​den). I dette øjeblik er det indbyggede netværk lukket, og der tilføres strøm til spolen fra batteriet. For at tændingen skal begynde at virke, er det nødvendigt at få krumtapakslen til at rotere (gennem tandremmen er den forbundet til gasfordelingsmekanismen, som igen roterer fordelerakslen). Den vil dog ikke rotere, før luft / brændstofblandingen antændes i cylindrene. En starter er tilgængelig til at starte alle cyklusser. Vi har allerede diskuteret, hvordan det fungerer. i en anden artikel.

Under tvungen rotation af krumtapakslen, og med den knastakslen, roterer fordelerakslen. Hall-sensoren registrerer det øjeblik, hvor der er brug for en gnist. I dette øjeblik sendes en puls til afbryderen, som slukker for tændspolens primære vikling. På grund af spændingens skarpe forsvinden i sekundærviklingen dannes en højspændingsstråle.

Da spolen er forbundet med en central ledning til fordelerhætten. Roterende drejer fordelerakslen samtidigt skyderen, som skiftevis forbinder den centrale kontakt med kontakterne på højspændingsledningen, der går til hver enkelt cylinder. I øjeblikket, hvor den tilsvarende kontakt lukkes, går højspændingsstrålen til et separat lys. Der dannes en gnist mellem elektroderne i dette element, som antænder luft-brændstofblandingen komprimeret i cylinderen.

Så snart motoren starter, er der ikke længere behov for, at starteren fungerer, og dens kontakter skal åbnes ved at slippe nøglen. Ved hjælp af en returfjedermekanisme vender kontaktgruppen tilbage til tændingen i position. Derefter fungerer systemet uafhængigt. Du skal dog være opmærksom på et par nuancer.

Det særegne ved betjeningen af ​​en forbrændingsmotor er, at VTS ikke brænder ud øjeblikkeligt, ellers ville motoren hurtigt svigte på grund af detonation, og det tager flere millisekunder at gøre dette. Forskellige krumtapakshastigheder kan få tændingen til at starte for tidligt eller for sent. Af denne grund må blandingen ikke antændes samtidig. Ellers vil enheden blive overophedet, miste strøm, ustabil drift eller detonation vil blive observeret. Disse faktorer vil manifestere sig afhængigt af belastningen på motoren eller krumtapakselhastigheden.

Hvis luft-brændstofblandingen antænder tidligt (stor vinkel), forhindrer de ekspanderende gasser stemplet i at bevæge sig på kompressionstaget (i denne proces overvinder dette element allerede alvorlig modstand). Et stempel med lavere effektivitet vil udføre et arbejdsslag, da en væsentlig del af energien fra den brændende VTS allerede er brugt på modstand mod kompressionsslaget. På grund af dette falder enhedens effekt, og ved lave hastigheder ser det ud til at "kvæle".

På den anden side fører fyring af blandingen på et senere tidspunkt (lille vinkel) til, at den brænder ud gennem hele arbejdsslaget. På grund af dette opvarmes motoren mere, og stemplet fjerner ikke den maksimale effektivitet fra udvidelsen af ​​gasser. Af denne grund reducerer sen tænding enhedens effekt betydeligt og gør den også mere grådig (for at sikre dynamisk bevægelse bliver føreren nødt til at trykke gaspedalen hårdere).

For at eliminere sådanne bivirkninger skal du indstille en anden tændingstid hver gang du ændrer belastningen på motoren og krumtapakselhastigheden. I ældre biler (dem, der ikke engang brugte en distributør), blev der installeret en speciel håndtag til dette formål. Indstillingen af ​​den krævede tænding blev foretaget manuelt af føreren selv. For at gøre denne proces automatisk udviklede ingeniørerne en centrifugalregulator. Det er installeret i distributøren. Dette element er en fjederbelastet vægt forbundet med afbryderens bundplade. Jo højere akselhastighed, jo mere afviger vægtene, og jo mere drejer denne plade. På grund af dette sker der en automatisk korrektion af frakoblingstidspunktet for den primære vikling af spolen (stigning i SPL).

Jo stærkere belastningen på enheden er, desto mere fyldes dens cylindre (jo mere trykkes der på gaspedalen, og et større volumen VTS kommer ind i kamrene). På grund af dette sker forbrændingen af ​​en blanding af brændstof og luft hurtigere som ved detonation. For at motoren fortsætter med at producere maksimal effektivitet, skal tændingstimingen justeres nedad. Til dette formål installeres en vakuumregulator på distributøren. Det reagerer på graden af ​​vakuum i indsugningsmanifolden og justerer følgelig tændingen til belastningen på motoren.

Hall-sensor signalbehandling

Som vi allerede har bemærket, er nøgleforskellen mellem et kontaktløst system og et kontaktsystem udskiftning af en afbryder med kontakter med en magnetoelektrisk sensor. I slutningen af ​​det XNUMX. århundrede lavede fysikeren Edwin Herbert Hall en opdagelse, på basis af hvilken sensoren med samme navn fungerer. Essensen af ​​dets opdagelse er som følger. Når et magnetfelt begynder at virke på en halvleder, langs hvilken en elektrisk strøm strømmer, vises en elektromotorisk kraft (eller tværspænding) i den. Denne kraft kan kun være tre volt lavere end den hovedspænding, der virker på halvlederen.

Hall-sensoren består i dette tilfælde af:

• Permanent magnet;
• Halvleder plade;
• Mikrokredsløb monteret på en plade;
• En cylindrisk stålskærm (obturator) monteret på fordelerakslen.

Funktionsprincippet for denne sensor er som følger. Mens tændingen er tændt, strømmer en strøm gennem halvlederen til afbryderen. Magneten er placeret på indersiden af ​​stålskjoldet, som har en åbning. En halvlederplade er installeret overfor magneten på ydersiden af ​​obturatoren. Når skærmskæringen under rotationen af ​​fordelerakslen er mellem pladen og magneten, virker magnetfeltet på det tilstødende element, og der genereres en tværspænding i den.

Så snart skærmen drejer, og magnetfeltet holder op med at virke, forsvinder den tværgående spænding i halvlederpladen. Alternationen af ​​disse processer genererer tilsvarende lavspændingsimpulser i sensoren. De sendes til kontakten. I denne enhed konverteres sådanne impulser til en strøm fra den primære kortslutningsvikling, der skifter disse viklinger, som følge af hvilken der genereres en højspændingsstrøm.

Funktionsfejl i det kontaktløse tændingssystem

På trods af at det kontaktløse tændingssystem er en evolutionær version af kontakten, og ulemperne ved den tidligere version er elimineret i det, er det ikke helt blottet for dem. Nogle fejlfunktioner, der er karakteristiske for kontakten SZ, er også til stede i BSZ. Her er nogle af dem:

• Fejl i tændrør (læs hvordan du kontrollerer dem) særskilt);
• Brud på viklingskablerne i tændspolen;
• Kontakter oxideres (og ikke kun distributørens kontakter, men også højspændingskabler);
• Overtrædelse af isolering af eksplosive kabler;
• Fejl i transistoromskifteren;
• Forkert betjening af vakuum- og centrifugalregulatorerne
• Hall sensors brud.

Selvom de fleste funktionsfejl er et resultat af naturlig slitage, vises de ofte også på grund af uagtsomheden hos bilisten selv. For eksempel kan en chauffør tanke bilen med brændstof af lav kvalitet, overtræde tidsplanen for rutinemæssig vedligeholdelse eller for at spare penge udfører vedligeholdelse på ukvalificerede servicestationer.

Af ikke ringe betydning for den stabile drift af tændingssystemet såvel som ikke kun for den kontaktløse er kvaliteten af ​​forbrugsvarer og dele, der installeres, når de fejlbehæftede udskiftes. En anden grund til BSZ-sammenbrud er negative vejrforhold (for eksempel kan eksplosive ledninger af lav kvalitet gennembore under kraftig regn eller tåge) eller mekaniske skader (ofte observeret under uforsigtig reparation).

Tegn på en defekt SZ er den ustabile drift af kraftenheden, kompleksiteten eller endda umuligheden af ​​at starte den, tab af strøm, øget gluttony osv. Hvis dette kun sker, når der er øget luftfugtighed udenfor (kraftig tåge), skal du være opmærksom på højspændingsledningen. Ledningerne må ikke være våde.

Hvis motoren er ustabil ved tomgang (mens brændstofsystemet fungerer korrekt), kan dette indikere beskadigelse af fordelerdækslet. Et lignende symptom er en nedbrydning af kontakten eller Hall-sensoren. En stigning i benzinforbruget kan være forbundet med en nedbrydning af vakuum- eller centrifugalregulatorerne såvel som med forkert funktion af lysene.

Du skal søge efter problemer i systemet i følgende rækkefølge. Det første trin er at afgøre, om en gnist genereres, og hvor effektiv den er. Vi skruer lyset ud, sætter lysestagen på og prøver at starte motoren (masseelektroden, lateral, skal lægges mod motorhuset). Hvis det er for tyndt eller slet ikke, skal du gentage proceduren med et nyt lys.

Hvis der slet ikke er gnistdannelse, er det nødvendigt at kontrollere den elektriske ledning for pauser. Et eksempel på dette ville være oxiderede ledningskontakter. Separat skal det mindes om, at højspændingskablet skal være tørt. Ellers kan højspændingsstrømmen bryde igennem det isolerende lag.

Hvis gnisten kun forsvandt på et lys, opstod der et hul i intervallet fra distributøren til NV. Det fuldstændige fravær af gnistdannelse i alle cylindre kan indikere et tab af kontakt med midterledningen, der går fra spolen til fordelingsdækslet. En lignende funktionsfejl kan være et resultat af mekanisk beskadigelse af fordelerhætten (revne).

Fordele ved kontaktløs antændelse

Hvis vi taler om fordelene ved BSZ, sammenlignet med KSZ, er dens største fordel, at det på grund af fraværet af afbryderkontakter giver et mere nøjagtigt øjeblik for dannelse af gnister til antændelse af luft-brændstofblandingen. Dette er netop hovedopgaven for ethvert tændingssystem.

Andre fordele ved den betragtede SZ inkluderer:

• Mindre slid på mekaniske elementer på grund af det faktum, at der er færre af dem i dens enhed;
• Mere stabilt øjeblik for dannelse af en højspændingsimpuls;
• Mere nøjagtig justering af UOZ;
• Ved høje motorhastigheder opretholder systemet sin stabilitet på grund af fraværet af raslende afbryderkontakter, som i KSZ;
• Mere finjustering af opladningsakkumuleringsprocessen i den primære vikling og styring af den primære spændingsindikator;
• Giver dig mulighed for at danne en højere spænding på sekundærviklingen af ​​spolen for en mere kraftig gnist;
• Mindre energitab under drift.

Kontaktløse tændingssystemer er dog ikke uden ulemper. Den mest almindelige ulempe er svigt i afbrydere, især hvis de er lavet i henhold til den gamle model. Kortslutningsafbrydelser er også almindelige. For at eliminere disse ulemper rådes bilister til at købe forbedrede ændringer af disse elementer, der har længere levetid.

Afslutningsvis tilbyder vi en detaljeret video om, hvordan du installerer et kontaktløst tændingssystem:

Installation af BSZ, detaljeret videoinstruktion.

Spørgsmål og svar:

Hvad er fordelene ved et kontaktløst tændingssystem? Der er intet tab af bryder/fordelerkontakt på grund af kulstofaflejringer. I et sådant system, en kraftigere gnist (brændstof brænder mere effektivt).

Hvilke tændingssystemer findes der? Kontakt og ikke-kontakt. Kontakten kan indeholde en mekanisk afbryder eller en Hall-sensor (fordeler - fordeler). I et kontaktløst system er der en kontakt (både en afbryder og en fordeler).

Hvordan tilsluttes tændspolen korrekt? Den brune ledning (kommer fra tændingslåsen) er forbundet til + terminalen. Den sorte ledning sidder på kontakt K. Den tredje kontakt i spolen er højspænding (går til fordeleren).

Hvordan fungerer det elektroniske tændingssystem? En lavspændingsstrøm leveres til spolens primære vikling. Krumtapakselpositionssensoren sender en impuls til ECU'en. Den primære vikling er slukket, og der genereres en højspænding i den sekundære. Ifølge ECU-signalet går strømmen til det ønskede tændrør.