Такова електромеханична система се използва за генериране на високоволтови импулси, образува искра между електродите на свещите, синхронизацията на импулси с фазата на двигателя и разпределението на високо напрежение импулси на моторни цилиндри в желаната последователност.
Схема на класическа система запалване на батерията е показано на фиг. 1.
Фиг. 1. Схема на класическа система запалване на батерията:
1 - батерия за съхранение; 2 - запалване:
3 - хеликоптер; 4 - бобина запалване; 5 - допълнителен резистор (CVT) с контактор; 6 - клапан; 7 - свещи
Пунктирани линии показват параметрите на веригата натоварване вторичен C2 - разпределен капацитет на вторичния кръг; Радон - шунтиране на съпротива поради образуването на въглероден върху свещта.
Структурно прекъсвач 3 е интегриран с високо напрежение дистрибутор 6 в едно устройство - разпределителя на запалване, при което корпусът е обикновено избран Spark пренапрежение и кондензатор С1. Cam хеликоптер и ротор дистрибутор са разположени върху обща ролка, която се върти с половината от скоростта на коляновия вал на двигателя. *
Бобина 4 е трансформатор със сърцевина сглобен от отделни плочи, върху която е навита първичната намотка w1, съдържащ малък брой навивки от дебел проводник, и вторичната намотка w2, който се състои от голям брой навивки от много тънка тел. Бобина образуван от avtotransformatornoi схема, която опростява конструкцията и увеличава броя на средното напрежение.
Средно резистор 5 (CVT) ограничава тока в първичната верига на бобината на запалване и предпазва от прегряване. При стартиране на двигателя от стартови контактор период шорти резистор 5, което намалява съпротивлението на първичния контур на бобина запалване. Това се компенсира от намаляване на напрежението на батерията, когато стартера.
Принципа на работа на системата за запалване на батерията е както следва. При въртене на прекъсвачът на контакт камера разпределител 3 се отваря и затваря последователно. След им верига през първата намотка на бобина 4 w1 ток тече нараства от нула експоненциално. Този ток се определя от времето на затворено състояние на контактите и параметрите на първи контур.
По времето на текущите скъсване контакти в първичната намотка на бобината достига следните стойности:
където Imax - максимален ток в първичната верига на
IR- ток междина;
t3- през затворената състоянието на контактите;
Е - напрежението на батерията;
тау = L1 / R1 - времеконстанта на първичния контур;
LI, R1 - съответно индуктивност и съпротивление на първичната намотка на бобина запалване.
От уравнението следва, че при ниски обороти на двигателя, тока в първичната намотка има време да се покачи до максимална стойност (Ip = Imax), и при високи скорости се дължи на намаляване на първичния ток амплитуда (празнина ток) се намалява значително.
Преминаващ през първичната намотка, ток предизвиква магнитен поток в сърцевината на бобината на запалване и натрупването на електромагнитна енергия, която е равна на:
където WL - магнитното поле на енергия;
L1 - първичен индуктивност;
IR-ток празнина.
Тъй като скоростта на нарастване на първичния ток е достатъчно малък, EMF индуцирано във вторичната намотка на бобина запалване в този момент е малък (1.5 до 2 кВ) и разпределението на разликата искра настъпва искра.
При отваряне на първичните текущи контактите на прекъсвача е рязко намалява, което води до изчезването на магнитния поток в бобина запалване. Намаляване на магнитния поток преминаване на намотките на първичната намотка, води в него самостоятелно индуцира EMF, който забавя моментната изчезването на тока в първичната верига. Токът на забавяне е пропорционална на индуктивност L1 на първичната намотка на бобината. Освен това, като постепенно отваряне на прекъсвач контактите поддържат в първичната намотка ток за известно време продължава да тече през дъга, което води до разминаване между контактите. Това явление води до унищожаването на контактите и за по-нататъшно удължаване на ток, който е еквивалентен на намаляване на скоростта на изчезване на магнитния поток в първичната намотка.
За предотвратяване на прекъсвач контакти от дъга успоредно на кондензатор С1 (вж. Фиг. 31). В момента на отваряне на контактите прекъсвач се индуцира във вторичната намотка високо напрежение U макс 2 "достига 15-26 амплитуда кV.
По времето, когато това напрежение достига пробивното напрежение на запалителната свещ и секрети възникне искра. Продължителността му в първо приближение, зависи от количеството енергия, WL съхранява в първичната намотка на бобината, и обикновено е на стойност 1-3 мс. Допълнителни прекъсвач контакти са затворени, целият цикъл на операция се повтаря и горивната смес се запалва в следващия цилиндъра.
Величината на средното напрежение на U2maks бобина са batarepnoy изходното напрежение на системата за запалване, се получава от:
където Ip - първи контур ток по време на отварянето на прекъсвач контакти (разликата ток);
w2 / w1 - съотношение трансформация на бобина;
С2 - капацитет на системата за вторичен кръг.
От проучване на уравнения, че вторичното напрежение намалява с увеличаване на оборотите на двигателя (както и редица негови цилиндри) за намаляване на размера на текущата Ip почивка поради намаляване на времето на затворено състояние на контактите на прекъсвача. Това е първото основно система запалване недостатък на батерията.
Намалена вторично напрежение нас макс наблюдава при ниски обороти, а на теория, според последното уравнение, че ще трябва да остане непроменен, тъй като при ниски обороти на двигателя, тока хлабина достигне равновесно състояние стойност. Това намаление се дъга Пас между съседните контакти поради откриването на намаляване скорост на чопъра на контактите. В този случай, тя се увеличава напрежението в по-бързо от повишената електрическа сила на mezhdukontaktnogo пространство.
Искрене при контактите на прекъсвача и намаляване на вторичното напрежение при ниски обороти на двигателя - втора основна запалителна система недостатък на батерията. Напрежение U2maks значително намалена и замърсяване на свещите. Фактът, че паралелно искровия разрядник образува tokoprovo-dyaschie мостове на сажди, създавайки Rsh съпротивление шунт. според която част от постъпленията на вторичния ток. Rsh размер обикновено в обхвата от 3-6 MOhm.
Когато силно замърсени свещи (РШ 0,25-0,5 megohms) и течове загуби, причинени от тях може така да намалят U2maks напрежение. че ще бъде по-ниска от разпределението на напрежението на искра и vosplameneniyarabochey смес в цилиндъра няма да се случи. U2maks напрежение намалява с увеличаване на капацитет на вторичния С2 верига.
Намалена средно напрежение намалява и увеличава С2 RN е трета система запалване батерията printsipialnmnedostatkom.
От горното обсъждане на формулата това предполага, че стойността на вторичното напрежение е пряко пропорционално на текущата пропастта. Все пак, това увеличение на ток е ограничен electroerosion съпротива прекъсвач контакти. Всички съвременни системи имат батерия празнина запалване ток е не повече от 4-4.5 А, но в този текущите прекъсвач контакти са толкова силно натоварени, че на двигател с осем цилиндъра, например, им липсва само 30-40000. Км.
Степента на трансформация влияние съотношение w2 / w1 U2maks количеството зависи от съпротивлението на шунт Rsh. Когато Rsh = 0.5 megohms увеличават коефициента на трансформация над определена стойност не увеличава средното напрежение.
На последно място, стойността на U2maks привидно може да се увеличи чрез увеличаване на индуктивност на първичната намотка L1 на. На практика обаче, това неизбежно води до намаляване на текущата скъсване при високи обороти на двигателя, а оттам и до значително намаляване на U2maks.
Всичко това води до извода, че системата за запалване на батерията е достигнала в развитието си основната граница и по-нататъшно значително подобрение на параметрите му не е възможно.
Свързани статии