 |
|
Новый подход к искровому зажиганию
В современную систему зажигания входят устройство образующие искру и устройство управляющие моментом ее образования.
В состав устройств, образующих искру, входят: прерыватель, повышающий высоковольтный трансформатор (катушка зажигания), коммутатор, высоковольтные провода, свечи зажигания.
С развитием электронных систем зажигания стало возможным отказаться от самых ненадежных узлов системы зажигания - контактного прерывателя и центробежного регулятора опережения. Распределителю зажигания в этом случае отводится единственная роль - направлять искру при очередном разряде в нужный цилиндр, Но и эта функция вес чаще выполняется бесконтактным способом - с помощью четырехпроводной катушки зажигания или четырех индивидуальных катушек зажигания.
Бесконтактная система зажигания всякий раз, когда приходит импульс от блока электронного управления на одну из первичных обмоток (цепь 1 или 2) производит разряд одновременно в 2-х свечах зажигания. Разряд одной свечи происходит в цилиндре, в котором заканчивается такт сжатия, а разряд второй свечи - в цилиндре, в котором заканчивается такт выхлопа. Первая свеча поджигает рабочую смесь, а вторая свеча срабатывает вхолостую. В такой системе напряжение вторичных обмоток должно быть вдвое больше, т.к. пробивать приходится два последовательных искровых промежутка. Кроме того, следует обратить внимание на то, что полярность напряжения приложенного к свечам, будет различной, хотя "Правильной" считается "+" на центральном электроде. Ресурс каждой из свечей также будет в два раза меньше по сравнению с обычной системой, т.к. срабатывают они в два раза чаще.
От этих недостатков свободна система с четырьмя индивидуальными катушками зажигания, работающими каждая на свою свечу. У нее и полярность "правильная" и ресурс работы максимальный. Несмотря на то, что такие системы и являются самыми дорогими, но надежность и долговечность оправдывают их применение, поэтому все больше фирм оснащают именно такими системами зажигания дорогие марки автомобилей.
Основные технические требования к перспективной системе зажигания, учитывающие результаты последних исследований, выглядят следующим образом:
- Напряжение пробоя искрового промежутка должно быть не ниже 30 кВ.
- Напряжение пробоя искрового промежутка не должно уменьшаться при увеличении опережения зажигания (Uпр = const).
- Энергия пробоя должна находиться в пределах Апр = 5 - 10мДж.
- Волновое сопротивление р = sqrt(L/C) должно быть минимальным.
- Время высвобождения анергии не должно превышать (1 - 2)x 10-9 с.
- Максимально допустимая рабочая частота срабатывания должна быть не ниже 100 Гц.
- Технический ресурс должен быть не менее ЗООх106 срабатываний.
- Рабочий температурный диапазон должен быть в пределах -60°С...+125°С.
- Система должна сохранять работоспособность при 100% влажности.
- Мощность излучения радиопомех не должна превышать 10uV/м в диапазоне частот 0,1 - З000МГц.
- Удорожание системы по сравнению с обычной стоимостью (50 - 100)$ допустимо на величину, оправданную повышением срока службы и улучшенными функциональными показателями.
- Система должна допускать работу в диапазоне напряжений питания (10 - 14)В.
- Вероятность безотказной работы - 0,9999 (не более одного сбоя на 10 000 срабатываний).
- Система должна сохранять работоспособность при обедненной смеси.
Протяженные линии являются излучающими антеннами, а высоковольтные контакты нуждаются в специальных средствах защиты от влаги, поэтому становится недопустимым передача высоких мощностей по сколько-нибудь протяженным линиям. Из этого вытекает, что все элементы системы, связанные с получением и передачей высокого напряжения должны быть конструктивно совмещены с электродами свечи зажигания.
Передача энергии от первичной обмотки вторичной должна осуществляться посредством электромагнитного поля без электрических контактов.
Свеча, отвечающая приведенным требованиям, запатентована в 1998 г. в Украине и России, она может применяться в любых бензиновых двигателях, изготовлена в НПО "Доникс" и в настоящее время совместно с системой управления моментом зажигания, генератором импульсов и коммутатором проходит лабораторные испытания.
По заказу заинтересованных организаций может быть адаптирована к любой конкретной модели двигателя.
Рис.1. Принципиальная схема системы зажигания, включающей свечи с СР-разрядом.
|
|
