Запалителна система

1. Обща информация.

.Системата за запалване е проектирана да повиши напрежението на акумулатора на автомобила до нивото, необходимо за електрически разряд и да го подаде в подходящия момент до съответната свещ. Известните системи за запалване в момента на запалване получават необходимата енергия не директно от батерията, а от междинното съхранение на енергия. В зависимост от вида му има системи с натрупана енергия в индуктора и в кондензатора.

Съвременните системи за запалване и отделните елементи, които съдържат, имат множество изисквания, основните от които са:

1) вторичното напрежение трябва да осигурява стабилна непрекъсната искра във всички режими на работа на двигателя;

2) енергията на искровия разряд трябва да е достатъчна за улавяне на сместа във всички режими на работа на двигателя;

3) стабилни искри при различни условия (замърсени свещи, колебания на захранващото напрежение, различни температурни промени и др.);

4) стабилна работа при високи механични натоварвания, които причиняват ускорение и вибрации (ускоренията, действащи върху електрическото оборудване на съвременните автомобили, достигат 20 … 40 g, а понякога – 80 g; честотният диапазон на вибрациите също е доста широк);

5) надеждна работа и голям ресурс от елементи и системи като цяло (в много системи ресурсът е 200 … 250 хиляди километра пробег на автомобили и ще се увеличи до най-малко 300 хиляди км в следващите години);

6) лекота на поддръжка на запалителния апарат, главно на дистрибутор-разпределителя, броят на настройките и почистването трябва да бъде минимален;

7) минимално възможно потребление на ток; минимален размер и тегло на апарата;

8) минималните разходи за устройството и сложността на неговото производство, технологичността на конструкциите с оглед на масовото им производство,

Някои от тези изисквания за съвременните системи за запалване са трудни за комбиниране. Например, е изключително трудно да се получи едновременно минималната консумация на ток, минималната маса, размерите и максималната разрядна енергия, комбинирани с високо вторично напрежение.Много от тези изисквания са едно – системата за запалване трябва да съхранява необходимото количество енергия, в допълнение, тя трябва да се увеличава непрекъснато поради принудителната работа на двигателя. С други думи, системата трябва да генерира някакво вторично напрежение, независимо от условията на работа и режимите на работа на двигателя. Това изискване е едно от основните.

Запалителните системи се класифицират според следните характеристики:

Магнитната система за запалване е постоянен генератор, който е конструктивно свързан с индуктивната намотка и разпределителя на прекъсвача. Запалването с магнит се използва за трактори, пътни превозни средства, мотоциклети и лодки, които нямат акумулаторна батерия.

В акумулаторните системите за запалване  токът с ниско напрежение (12V) се преобразува в импулси с високо напрежение. Източникът на електричество в тези системи е акумулаторна батерия или генератор.

Индуктивна система за съхранение на енергия се нарича система, в която енергията, необходима за генериране на високо напрежение, се натрупва в първичната намотка на запалителната бобина.

В кондензаторната система, енергията за искровия разряд се натрупва в кондензатора, а транзисторът (система за запалване на тиристора) се използва като превключващ елемент. В тези системи намотката се използва само за преобразуване на напрежението.

Пример за класическа система за запалване на батерията може да бъде системата за запалване на двигателя на (фиг. 1.1).

Системата за запалване работи по следният начин. Когато запалването е включено и контактите на прекъсвача са затворени, в първичния кръг тече ток с ниско напрежение.

Верига за ниско напрежение (фиг. 1.1): плюс изход на батерията – амперметър – клема AM – превключвател за запалване 14 – контактна пластина 15 – контакт 16 – скоба за прекъсвач на късо съединение – допълнителен резистор IZ – първична намотка 11 на запалителната бобина – прекъсвач 10 – лост 8 – 7 контакта на прекъсвача – каросерия на автомобила – отрицателен изход на батерията.

Веригата за ниско напрежение се прекъсва в момент, когато гърбицата 6, работеща върху лоста 8 на прекъсвача, причинява контактите да се отворят 7. По това време ЕМП индуцира около 200 … 300 V самоиндукция и до 24 kV във вторичната. повече; В ядрото и пръстеновидния магнитен кръг се появяват вихрови токове. Електромагнитната сила, предизвикана във вторичната намотка, генерира искров разряд между електродите на свещите, което води до ток във вторичната верига.

Високоволтова верига: Вторична намотка 12 Запалителна бобина – Mute Resistor 5 Дистрибутор – Роторен електрод 4 Дистрибутор – Искроустойчивост – Покриващ електрод 3 – Mute Резистор 2 – Централен запалителен електрод 1 – Искрен просвет – шаси на автомобила.

При стартиране на двигателя се стартира напрежението на акумулатора, а следователно и токът в първичната намотка на запалителната бобина, което понижава високото напрежение. За да се увеличи това, контактите на релето на стартера се затварят и скъсяват допълнителния резистор 13, което намалява съпротивлението на първичната верига и следователно токът в него се увеличава.

Фиг. 1.1.  Схема на система за запалване на двигателя на автомобил.

1 – свещ; 2, – затихващи резистори; 3 – капак на дистрибутора; 4 – ротор на разпределителя; 6 – гърбица; 7 – контакти на прекъсвача; 8 – лостът на прекъсвача; 9 – кондензатор; 10 – прекъсвач скоба; 11,12 – първични и вторични намотки на запалителната бобина, съответно; 13 – допълнителен резистор с клеми; 14 – ключ за запалване с клеми; 15 – контактна плоча; 16 – пружинен контакт; 17 – реле за стартер с превключватели.

Контактно-транзисторна система за запалване.

Високите изисквания на системата за запалване не могат да бъдат удовлетворени от класическата система за запалване на, тъй като в този случай истинският начин за увеличаване на вторичното напрежение е увеличаване на прекъсващия ток. Ако обаче тази мощност надвишава определена стойност – (3,5 … 4,0 A при 12 V), това ще доведе до ненадеждни контакти на прекъсвача и рязко съкращаване на техния експлоатационен живот и следователно има нужда от създаване на нови устройства, които биха направи възможно подобряването на условията на запалване на работната смес в цилиндрите.Един от начините за увеличаване на вторичното напрежение в системата за запалване е използването на полупроводникови устройства, които действат като контролни ключове за прекъсване на тока в първичната намотка на запалителната бобина. Най-често използваните полупроводникови релета са транзистори с висока мощност, способни да комутират токове до 10 A при индуктивен товар без искри и механични повреди, присъщи на контактите на прекъсвача.Системата за контактно-транзисторно запалване (фиг. 1.2) се състои от елементи, които се съдържат в класическата система за запалване и се различава от нея по наличието на транзистор и липсата на кондензатор, който премества контактите на прекъсвача. Веригата има характеристиката, че в нея контактите на прекъсвача се превключват само от малък базов ток I σ е токът на управление на транзистора, докато токът на емитера I е в силовата верига комутира транзистора. Трябва да се отбележи, че тази характеристика на контактно-транзисторната система позволява да се отървете от основните недостатъци на класическата система за запалване. Вторично напрежение U 2 и това, разработено от запалителната бобина в тази система, може да се увеличи до голяма степен, тъй като увеличаването на тока и, ограничава само параметрите на транзистора, а не съпротивлението на контактите на прекъсвача.Контактно-транзисторната система (фиг. 1.2) с превключвател (TK102). допълнителен резистор 4 (SE-107), запалителна бобина 3 (BP4) и осмо искроразпределител 5 тип P13-D, P11-33 или P137.Системата работи по следният начин- Когато запалването е включено и контактите на прекъсвача са отворени, тогава транзисторът се затваря и в първичната верига не тече ток. Когато контактите на прекъсвача са затворени

Фиг. 1.2. Схема на контактно транзисторна система за запалване.

1 – акумулаторна батерия; 2 – прекъсвачът; 3 – запалителна бобина; 4 – допълнителен резисторен превключвател; 5 – дистрибутор; 6 – запалителни свещи; 7 – превключвател

Стрелките на фиг. (1.3) показват текущия път в управляващата верига на транзистора: положителна батерия GB – ключ за запалване 5 – допълнителни резистори SE-107 – първична намотка на запалителната намотка – преходна емитерна основа на транзистора – първична намотка на импулсния трансформатор – случай на прекъсвача – корпус отрицателен изход на батерията.Потокът на управляващ ток през прехода между основата и излъчвателя на транзистора рязко намалява съпротивлението на емитер-колекторния транзистор от няколкостотин до няколко ома и той се отваря чрез включване на веригата на ток с ниско напрежение.Електрическа верига с ниско напрежение: положителен изход на батерията – превключвател на запалването – допълнителни резистори –  бобина на запалването – колектор на транзисторни излъчватели – корпус – отрицателен изход на батерията. Токът в първи контур, когато транзисторът е отворен, достига 8 A в двигателя на празен ход и намалява до 3 A с увеличаване на скоростта на коляновия  вал. Когато стартерът е включен, превключвателят за запалване включва релето, което кара контактите да се затворят, а първичната намотка на запалителната бобина се включва към акумулатора, заобикаляйки резистора (долната верига). Токът в първичната верига се увеличава и напрежението във веригата за вторично запалване се увеличава.

Фиг. 1.3. Схема на контактно-транзисторна система за запалване:

VT1 – транзистор GT701A; VD1-диод D220; VD2 ~ диод D8117B; C1 – кондензатор BMB-160-l; С2 – кондензатор K50-6 50 μF, 25 V; R2 – резистор ULI-0,25-27; TA е импулсен трансформатор (W1 = 57, W2 = 500), 1 е транзисторен превключвател; 2 – прекъсвач; 3 – запалителна бобина; 4 – блок на резистори; 5 – дистрибутор; 6 – запалителни свещи

Отварянето на контактите на прекъсвача придружава прекъсването на управляващия ток на транзистора, което причинява рязко увеличаване на съпротивлението на транзистора и той, когато е затворен, изключва веригата на тока на първичната верига на запалване. Когато токът на управление се прекъсне, EMF се индуцира във вторичната намотка на импулсния трансформатор.Импулсът на ЕРС на вторичната намотка на трансформатора работи в транзисторната верига в посока, противоположна на управляващия ток, което води до по-бързо затваряне на транзистора от 3,5µs и вследствие на това се ускорява прекъсването на тока в първичната намотка и магнитът намалява драстично. Енергията на тока на вторичната намотка на трансформатора се губи чрез нагряване на резистора R2, което увеличава продължителността на спирателния импулс.При вторичната намотка се индуцира ЕМП от 17 до 30 kW, а при първичната намотка – ЕМП до 100 V.Високоволтова верига: вторична намотка – дистрибутор – запалителна свещ – корпус.Самоиндукцията на първичната намотка на бобината води до зареждане на кондензатора SI (1 μF). В бъдеще, когато контактите на прекъсвача се отворят, кондензаторът се разтоварва през първичната намотка.С увеличаването на EMF самоиндукцията на първичната намотка на запалителната бобина над 80 V (стабилизационно напрежение), стабилитронът предава чрез себе си тока на самоиндукция, заобикаляйки тази намотка. Поради изтичането на тока на самоиндукция около стационарен диод VD2 и диод VD1, напрежението в клемите на първичната намотка се намалява, което не позволява транзисторът да се прегрява и да пробие.Ако ЕМП на самоиндуктивността стане по-малка от 80V,  самоиндуктивност се изразходва за зареждане на кондензатора SI.В контактно транзисторната система за запалване контактите на прекъсвача се разтоварват от тока на веригата на основната намотка на запалителната бобина, което елиминира окисляването и ерозията на контактите. Поради това те не се нуждаят от почистване по време на работа в рамките на 100 … 150 хиляди км от превозното средство. В допълнение, елиминирането на окисляването и изгарянето на контактите на прекъсвача предотвратява пролуката между тях и следователно разширяването на времето за запалване по време на работа на автомобила.Напрежението във вторичната верига се увеличава с най-малко 25% в сравнение с конвенционалната система за запалване, което увеличава енергията на искровия разряд.Увеличаването на енергията на искровия разряд допринася за пълното изгаряне на дори изтощената работна смес, улеснява стартирането на двигателя и подобрява ефективността на двигателя (разходът на гориво се намалява с 2%).Един от недостатъците на системата е, че ниският ток в управляващата верига на транзистора (0,3. 0,8 A) предполага специални изисквания за чистотата на контактната повърхност на прекъсвача. С леко увеличаване на съпротивлението им поради замърсяване, окисляване или смазване, управляващият ток на транзистора намалява, транзисторът не се отваря и двигателят не се стартира. Контактното напрежение в системата за запалване на контактния транзистор намалява вторичното напрежение. Максималната скорост на искра се увеличава леко в сравнение с класическата система. Поради механичната работа на контактите е необходимо периодично да се регулира празнината между тях. Следователно при многоцилиндрови високоскоростни двигатели, изискващи висока скорост на искра, понякога се използват две независими вериги за запалване (двоен прекъсвач, две бобини за запалване).

Транзисторна безконтактна система за запалване.

Използването на безконтактни системи за запалване на транзистори елиминира недостатъците на контактните транзисторни системи поради високата точност на искри и липсата на контакти.Фигура (1.4) показва схема на транзисторна безконтактна запалителна система с индуктивност на акумулиране на енергия с магнитоелектрически сензор. Схемата работи така. Когато напречният магнит е неподвижен, транзисторът VT1 е затворен и токът в първичната намотка W1 на запалителната бобина 3 не тече. Докато магнитът се върти, променливата EMF, която управлява транзистора, се индуцира в намотката на сензора 2. По време на положителните полупериоди на напрежение върху сензора транзисторът е в състояние на насищане, а отрицателният – в състояние на отражение. Когато транзисторът е отворен, токът тече през емитерния колектор и основната намотка на запалителната бобина от акумулатора. При отрицателна ER транзисторът C се затваря, токът в първичната намотка се прекъсва и във вторичната намотка се индуцира значителен EMF.Както се вижда от диаграмата, контактите на прекъсвача са заменени от безконтактен сензор.Автомобилите,използват два типа сензори: магнитоелектричен и полупроводников- магнитен поток, контролиран чрез ефекта на Хол. В  автомобилите в допълнение към тези сензори се използват и индуктивни, фотоелектрични, пиезоелектрични, капацитивни и др.

Фиг. 1.4. Схема на безконтактна система за запалване с магнитоелектричен сензор:

1 – акумулаторна батерия;

2 – магнитоелектричен сензор;

3 – запалителна бобина;

4 – дистрибутор;

5 – запалителни свещи

Затова вместо прекъсвачите в класическите и контактно-транзисторни системи за запалване бяха използвани безконтактни транзисторни сензори-разпределители. Те са направени на базата на традиционните разпределители на прекъсвачи, но заменят прекъсвача в комплект с безконтактен сензор.

Фиг. 1.5. Принципна схема на магнито-електрически сензор за четирицилиндров двигател:

1 – магнит, 2 – статор, 3 – намотка.

Схема на магнитоелектричния сензор е показана на фиг.(1.6). Въртенето на зъбния магнит в намотката на статора според закона на индукцията произвежда променливо напрежение. Когато един от зъбите на магнита се приближи до намотката, напрежението в него се увеличава бързо, достига максимум, тогава зъбът се поставя върху средната линия на намотката, след това, когато се отдалечи, бързо променя знака и се увеличава в обратна посока до максимума. Напрежението се променя много бързо от положителен максимум към отрицателен, така че нулев преход между тях може да се използва за управление на запалителната система. Зъбният магнит е монтиран в обикновен корпус на прекъсвача. Броят на зъбите зависи от броя на цилиндрите и хода на двигателя. Напрежението, генерирано от датчика, зависи от скоростта на арматурата и нейната конструкция,Вътрешната индукция е овладяла въпроса за безконтактната система за запалване (фиг. 1.6), включително:

– запалителна бобина;

– запалителни свещи;

– проводници с високо и ниско напрежение;

– електронен превключвател;

– сензор-разпределител;

– ключ за запалване;

– източник на ток.

Фиг. 1.6. Схема на система за безконтактно запалване 1 – сензор-разпределител; 2 – свещ; 3 – електронен превключвател; 4 – акумулаторна батерия; 5 – генератор; 6 – запалителната бобина; 7 и 11 са съответно проводници с ниско и високо напрежение; 8 – монтажен блок; 9 – превключвател за запалване; 10 – щепселен конектор на сензора-разпределител; + В – положителен извод на запалителната бобина

Електронно-механичното устройство на датчика-разпределител с включено запалване и работещ двигател произвежда импулси на напрежението върху електронния превключвател, което ще ги превърне в периодични импулси на тока в първичната намотка на запалителната бобина. В момента на прекъсване на импулса на тока в първичната намотка, във вторичната намотка се индуцира ток с високо напрежение. Токът на високо напрежение от запалителната бобина към проводника се подава към централния извод на капака на разпределителя и след това чрез контакт с носещата плоча на ротора, страничните клеми се подава към запалителните свещи и искровият разряд запалва работната смес в цилиндрите на двигателя.

Предимства на безконтактната система за запалване:

– Подобрена надеждност поради липсата на движещи се контакти и необходимостта от системното им почистване.

– няма влияние на вибрациите и биенето на ротор-разпределителя върху равномерността на момента на искрене;

– повишаване на надеждността при стартиране и работа на двигателя при ускорение на автомобила поради по-високата енергия на електрически разряд, което осигурява надеждно запалване на работната смес в цилиндрите на двигателя, независимо от скоростта на въртене на коляновия вал; – опростяване на поддръжката на запалителната система.

Тиристорна система за запалване.

В тиристорната системита за запалване енергията за искровия разряд се натрупва в кондензатора, а тиристорът се използва като силово реле. В тези системи бобината за запалване не съхранява енергия, а само преобразува напрежение.Системите се използват главно за двигатели с висока мощност, тъй като вторичното увеличение на напрежението в тях е приблизително 10 пъти по-голямо, отколкото в конвенционалните или транзисторните запалителни системи. Следователно празнината на свещта е надеждно закрепена дори когато изолаторите на свещта са замърсени и покрити. Поради това системите за запалване на тиристора не са чувствителни към загуби на ток поради замърсен изолатор на запалителна свещ. Искровият ток по време на пробиването на запалването е голям, а времето за разреждане е сравнително малко (не повече от 300 μs).Като пример, разгледайте система за запалване на тиристор с импулсно съхранение на енергия в кондензатор (фиг.1.8). Системата се състои от VT1 транзистор, работещ в режим на ключ; трансформатор със затворена магнитна верига; кондензатор за съхранение C1 и запалителна бобина 3. С превключване на превключвателя S и когато контактите на прекъсвача са отворени 2, транзисторът VT1 влиза в отворено състояние. Базовият ток тече от батерия 1 през резистори Rdod, R1 и R2 към базовия емитер и към земята. Чрез отворения транзистор токът преминава през първичната намотка на трансформатора: „+“ батерия – допълнителен резистор Rhodod – първична намотка W1 – колектор-емитерно съединение на транзистор VT1 – маса. В трансформатора се създава магнитно поле.Когато контактите на прекъсвача се затворят, те заобикалят основата на транзистора и той се затваря, причинявайки ток в първичната намотка на трансформатора да престане, а ЕМП се трансформира във вторичната намотка на трансформатора W2, която зарежда кондензатора SI до 200 … 400 V. през диода VD1. в този момент тя е затворена, защото нейната управляваща верига се изключва от контактите на прекъсвача 2.

Фиг. 1.7. Принципна схема на тиристорната система за запалване:

1 – акумулаторна батерия; 2 – прекъсвач; 3 – запалителна бобина; 4 – дистрибутор; 5 – запалителни свещи.

При отворени контакти на прекъсвача се появява токът за управление на тиристора. От батерия 1, токът през резисторите Rhod, R1 и R3 влиза в контролния електрод, а VD3 тиристорът провежда ток. Кондензаторът С се разтоварва през първичната намотка W1 на запалителната бобина 3. Импулсът с високо напрежение се подава към разпределителя чрез намотката W2.

Цифрови и микропроцесорни системи за запалване

Най-важният фактор, който определя мощността на двигателя, горивната ефективност и токсичността на изгорелите газове, е неговата ефективност при оптимални ъгли на запалване във всички режими. Механичните контролери на времето за запалване, използвани в класическите и електронни системи за запалване, не могат да осигурят необходимите контролни параметри в целия двигател. Подвижните части на регулатора по време на работа се задействат и следователно неизбежният обрат в зъбите на зъбните колела и други свързани части, които създават нестабилност на момента на запалване (асинхронизъм) под ъгъла на въртене на коляновия вал.Поради неравномерното разпределение на сместа гориво / въздух между цилиндрите на двигателя, най-благоприятният момент на запалване също трябва да бъде различен за различните цилиндри и съществуващите системи за запалване не могат да се справят. В допълнение, нестабилността на времето за запалване не отговаря на нарастващите изисквания за токсичност на димните газове, затова трябва да се използват специални системи за рециркулация на отработени газове или каталитични окислители.Цифровите системи се наричат ​​системи за запалване, които осигуряват автоматично управление на времето за запалване по всяка характеристика, в зависимост от скоростта и натоварването на двигателя, неговите режими на работа и температура, както и състава на работната смес с помощта на електронен цифров блок (контролер). В случай на части в експлоатация, тези системи не изискват поддръжка и настройка. Настройките на системата се съхраняват през целия живот на системата.Цифровите системи за електронно запалване обикновено работят по предварително сглобена твърда програма и техните контролери могат или не могат да имат памет. Микропроцесори се наричат цифрови системи за запалване, които използват микропроцесор или микрокомпютър за обработка на информация. И двете системи могат по-гъвкаво да възпроизвеждат зададените характеристики на времето за запалване.Цифровата система за запалване  използва маховик с коронка, върху която са поставени зъбите. Електромагнитният сензор  използва маховика и произвежда серия от импулси, пропорционални на скоростта на вала на двигателя. В положение, съответстващо на TDC на първия цилиндър, или 90 ° преди да достигне TDC.С помощта на електромагнитния сензор се генерира импулс за всяко въртене на вала. Електронната част на дигиталната система се състои от основни  и допълнителни брояча, регулатор на времевия интервал, блока, генериращ сигнала извън каналите, температурните датчици, налягането  и позицията на дросела на карбуратора, двуканален превключвател с силови транзистори, и запалителни бобини и свещи.Всеки период на запалване започва с появата на токов импулс на сензора Този импулс управлява набор от времеви интервали  и задава броячите на нула. Импулсите, излъчвани от сензора, достигат до главните и до допълнителните броячи, където се изчисляват. След предварително определен брой импулси, влизащи в основния брояч, той извежда сигнал за запалване към двуканалния превключвател на канала. Този сигнал се издава по-рано, колкото повече импулси са приети в брояча за определен период от време (1 ms), т.е., толкова по-голяма е скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя. Блокът за генериране на извънканален сигнал генерира високо или ниско ниво на IR от сигнала, идващ от сензора през главните и вторичните измервателни уреди.За разпределяне на вторичното напрежение в свещите в четирицилиндровия двигател се използват две бобини за запалване  всяка от които доставя високо напрежение на двете запалителни свещи. В този случай искрата се освобождава едновременно при две свещи, но една от тях е активна, тъй като другият цилиндър отделя газове.

Система за директно запалване (DI)

COP системите използват по една индивидуална бобина за всяка свещ. Всяка бобина е разположена директно върху свещта си и не използва никакви външни проводници на свещта. Всеки пакет намотка също има независима първична верига, която трябва да се тества индивидуално.
Индивидуалната запалителна бобина чрез един цикъл на работа на двигателя генерира една искра за запалване. Следователно, в отделните системи за запалване се изисква синхронизация на бобините с положение на разпределителен вал. При подаване на напрежението към първичната намотка токът започва да тече от първична намотка и поради това в сърцевината на намотката променя стойността на магнитния поток. Промяната на стойността на магнитния поток в сърцевината на намотката води до появата на напрежение с положителна полярност върху вторична намотка. Тъй като скоростта на увеличаване на тока в първичната намотка е бавна, напрежението, възникващо върху вторичната намотка, е малко – според 1… 2 kV. Но при определени условия стойността на напрежението може да бъде достатъчна за ненавременна поява на искрата между електродите на запалителната свещ и като последица твърде рано запалване на сместа въздух / гориво. За да се предотвратят възможни повреди на двигателя поради ненавременна поява на искрата, трябва да се изключи образуването на искра между електродите на свещ при подаване на напрежение към първична намотка. В отделните системи за запалване възникването на тази искра се предотвратява чрез вграден диоден EFU към запалителната бобина, включена последователно във верига на вторична намотка.В момента на затваряне на каскадата на изходното запалване токът в първи контур рязко прекъсва и магнитният поток незабавно намалява. Тази бърза промяна на стойността на магнитния поток причинява появата на високо напрежение на вторична намотка на запалителната бобина (при определени условия напрежението върху вторичната намотка на запалителната бобина може да достигне 40… 50 kV). Когато това напрежение постигне стойността, осигуряваща образуването на искрата между електродите на запалителната свещ, компресираната в цилиндъра смес от въздух / гориво се запалва от искрата между електродите на запалителната свещ. В някои системи намотките не са разположени директно върху всяка свещ и се използват външни свещи HT. Всеки пакет намотка също има независима първична верига, която трябва да се тества индивидуално.

DIS-Wasted Spark запалване

Системите за запалване на DIS използват по една намотка за всеки два цилиндъра, наричани още „отпадни искри“. Системата за изгаряне на отпадъци изпуска по една бобина за всяка двойка цилиндри, които са в горната мъртва точка (TDC) едновременно. Тези двойки цилиндри се наричат ​​„работещи партньори“. Единият цилиндър е в TDC на хода на сгъстяване, докато другият е в TDC на хода на изгорелите газове. Искрата в цилиндъра при TDC при хода на компресията запалва сместа въздух-гориво, за да произведе мощност. Искрата в цилиндъра при TDC на хода на изгорелите газове е „изхабена“, откъдето идва и името „отпадъчна искра“. Всяка намотка DIS-искра DIS е закачена серийно с двете си запалителни свещи. Докато се нагрява бобината, вторичният ток създава искра с високо напрежение през пролуките и на двете щепсели. Един запалва пожара с традиционната предна полярност на системата за запалване:

Фиг.1.8 Първична форма на вълната на запалване

 

1.Вътрешният превключвател на ECU се затваря. Токът се втурва в серпентината и започва да се изгражда, поради което напрежението пада близо до земята и по същество остава там до изстрелването.

2.Намотката сега е наситена с електричество, както е посочено от скока на напрежението. Бобината вече не се зарежда благодарение на ECU.
3. Превключвателят ECU се отваря, отпускайки целия вграден ток. Амперът пада като скала и стрейч-скокове.

4.Линията на искрата показва дължината на искрата на щепсела.
5. Когато не се остави достатъчно мощност за искрата, останалата мощност се изключва и събитието започва отначало.

Процедура за проверка на функционалността на първичния запалителен кръг.

-измервания на омметър и волтметър на първичната намотка на запалителната бобина.

Измерете съпротивлението на основната намотка на намотката с омметър. Нормалното съпротивление трябва да бъде по-малко от 1Ω.

Включете запалването, но не стартирайте двигателя.

Използвайте волтметър, за да проверите дали напрежението на акумулатора е приложено към положителния извод на бобината (обикновено „2“) и заземената част на шасито.-измервания на осцилоскоп  -За да се извърши диагностика на първичното напрежение на системите за запалване, е необходимо да се следи формата на вълната на първичната намотка на намотките на запалването чрез поставяне на сонда (и) към (всяка от) отрицателни клеми (и) на първичния намотка. Ако модулът за запалване (ECU захранващ превключвател) не е комбиниран в едно устройство с първичната намотка на серпентината, е възможно да се наблюдават както първично напрежение, така и първичен ток.

1.Измерване на първичното напрежение.

– Свържете активния пробен проводник към отрицателния извод на бобината на запалването (обикновено „1“), а заземителният кабел към земята на шасито.Важна забележка:  За да се измери диапазонът на първоначалното входно напрежение на осцилоскопа, трябва да се настрои на ± 400V.

2.Измерване на първичния ток.
– Свържете скоба за променлив ток към другия канал на осцилоскопа. Обхват ± 20A.
-Стартирайте двигателя и го оставете на празен ход.
– Сравнете резултата с формата на вълната на фиг.( 1,9).

Фиг.1,9

Забележка: Първичното напрежение може да се повиши до 380V, а първичният ток може да варира от 8A до около 12A.Ако модулът за запалване (ECU захранващ превключвател) е комбиниран в едно устройство с първичната намотка на бобината, е невъзможно да се извърши диагностика на първичното напрежение на запалването. В този случай може да се наблюдава само първичен ток с токова скоба.

1 . Измерване на първичен ток – Свържете скоба за променлив ток към другия канал на осцилоскоп. Обхват ± 20A. – Стартирайте двигателя и го оставете на празен ход. – Сравнете резултата с формата на вълната на фиг. (1,10).  Забележка: Първичният ток може да варира от 8A до около 12A.фиг.1.10

Възможни причини за повреда на първи контур на запалване  –
Няма захранващо напрежение към запалителната бобина.Уверете се, че запалването е включено. Проверете електрическите връзки към запалителната бобина. Проверете за изгорели предпазители и / или проводници в веригата на запалителната бобина.Счупена изолация между първичната и вторичната намотка на бобината.Бобина с лошо запалване.

Вторично запалване

Общо описание Системата за запалване е система за запалване на смес от въздух и гориво. Системите за запалване са добре известни в областта на двигателите с вътрешно горене, като тези, използвани в бензинови (бензинови) двигатели, използвани за захранване на по-голямата част от моторните превозни средства. Запалителната система е разделена на две електрически вериги – първична и вторична верига. Вторичната верига се състои от вторичните намотки в серпентината, високото напрежение между разпределителя и бобината (обикновено наричана намотка на проводника) на външни разпределители на намотката, капачката на разпределителя, ротор на разпределителя,и запалителните свещи. Принцип на работа на веригата за вторично запалване.Намотката е сърцевината на запалителната система. По същество това не е нищо повече от трансформатор, който взема 12 волта от акумулатора и го увеличава до степен, в която ще запали свещта до 40 000 волта. Терминът „намотка“ е може би погрешно, тъй като всъщност има две намотки от тел, навити около желязна сърцевина. Тези намотки са изолирани една от друга и целият монтаж е затворен в маслена кутия. Първичната намотка, която се състои от сравнително малко завои на тежка тел, е свързана към двата първични извода, разположени на върха на бобината. Вторичната намотка се състои от много завои от фина тел. Той е свързан към връзката с високо напрежение отгоре на бобината.

Запалителните системи могат да бъдат разделени на следните видове:

Запалителна система на дистрибутора

Система за директно запалване (DI)

Тип Coil-on-Plug (COP) – индивидуална намотка за всеки цилиндър, а пакетът намотка се монтира директно върху свещите.

Индивидуална бобина за всеки цилиндър с отделни проводници HT (високо напрежение).

DIS-Wasted Spark Ignition – отделна бобина за всеки два цилиндъра.
Синхронно запалване с два извода за намотка на вторичната намотка.

Запалване на дистрибутора

Системата за запалване на дистрибутора е най-разпространената система за запалване за превозни средства в ранните модели. Системите за запалване на дистрибутора използват една намотка, която изстрелва една свещ в даден момент само на хода на компресия. Разглеждането на основния модел на запалване изисква да наблюдавате сигнала за напрежение от отрицателната страна на първичната верига на бобината и да идентифицирате цилиндъра с помощта на сондата RPM.Класическата или конвенционалната система за запалване се състои от следните компоненти: запалителна бобина, разпределител, запалителни свещи, проводници с високо напрежение и някои средства за управление на първичната верига на запалване. В точковите системи за запалване токът в първичната верига се управлява от механичен превключвател (или прекъсвач). Механичните точки могат да управляват превключващ транзистор, който отваря и затваря основната верига на запалителната бобина. При транзистор с по-малко прекъсвания и електронно запалване може да се използва ефект на Хол, VRS (сензор за променливо съпротивление) или оптичен сензор за управление на превключващия транзистор.Токът тече от положителния извод на акумулатора, през превключвателя за запалване и / или реле, през предпазител и към положителния извод на запалителната бобина. Токът се връща към акумулатора през отрицателния извод на бобината на запалването, чрез превключващото устройство (транзистор) през шасито на автомобила и към отрицателния извод на акумулатора. Докато в първи контур тече ток, в намотката на запалването се натрупва магнитно поле. Поради индуктивността на запалителната бобина отнема известно време (1-6 mS, в зависимост от дизайна), за да може първичният ток да достигне номиналната си стойност. Когато първичният поток на тока е прекъснат, магнитното поле се срива бързо (за около 20 µS) и се индуцира високо напрежение в първичната намотка (CEMF Counter electro motive Force). Това напрежение се превръща в много високо напрежение във вторичната намотка. Амплитудата на това напрежение зависи от съотношението на завоите (обикновено 100: 1). Следователно 300V първично напрежение ще бъде 30 000V във вторичната намотка. Напрежението ще нараства само докато се достигне разрушаващото напрежение на искрата – напрежението на запалване на запалителната свещ.

Система за директно запалване (DI)

COP системите използват по една индивидуална бобина за всяка свещ. Всяка бобина е разположена директно върху свещта си и не използва никакви външни проводници на свещта. Всеки пакет намотка също има независима първична верига, която трябва да се тества индивидуално.Индивидуалната запалителна бобина чрез един цикъл на работа на двигателя генерира една искра за запалване. Следователно, в отделните системи за запалване се изисква синхронизация на бобините с положение на разпределителен вал. При подаване на напрежението към първичната намотка токът започва да тече от първична намотка и поради това в сърцевината на намотката променя стойността на магнитния поток. Промяната на стойността на магнитния поток в сърцевината на намотката води до появата на напрежение с положителна полярност върху вторична намотка. Тъй като скоростта на увеличаване на тока в първичната намотка е бавна, напрежението, възникващо върху вторичната намотка, е малко – според 1… 2 kV. Но при определени условия стойността на напрежението може да бъде достатъчна за ненавременна поява на искрата между електродите на запалителната свещ и като последица твърде рано запалване на сместа въздух / гориво. За да се предотвратят възможни повреди на двигателя поради ненавременна поява на искрата, трябва да се изключи образуването на искра между електродите на свещ при подаване на напрежение към първична намотка. В отделните системи за запалване възникването на тази искра се предотвратява чрез вграден диоден EFU към запалителната бобина, включена последователно във верига на вторична намотка. В момента на затваряне на каскадата на изходното запалване, токът в първи контур рязко прекъсва и магнитният поток незабавно намалява. Тази бърза промяна на стойността на магнитния поток причинява появата на високо напрежение на вторична намотка на запалителната бобина (при определени условия напрежението върху вторичната намотка на запалителната бобина може да достигне 40… 50 kV). Когато това напрежение постигне стойността, осигуряваща образуването на искрата между електродите на запалителната свещ, компресираната в цилиндъра смес от въздух / гориво се запалва от искрата между електродите на запалителната свещ.В някои системи бобините не са разположени директно върху всяка свещ и се използват външни свещи HT. Всеки пакет намотка също има независима първична верига, която трябва да се тества индивидуално.DIS-Wasted Spark запалване.Системите за запалване на DIS използват по една намотка за всеки два цилиндъра, наричани още „отпадни искри“. Системата за изгаряне на отпадъци изпуска по една бобина за всяка двойка цилиндри, които са в горната мъртва точка (TDC) едновременно. Тези двойки цилиндри се наричат ​​„работещи партньори“. Единият цилиндър е в TDC на хода на сгъстяване, докато другият е в TDC на хода на изгорелите газове. Искрата в цилиндъра при TDC при хода на компресията запалва сместа въздух-гориво, за да произведе мощност. Искрата в цилиндъра при TDC на хода на изгорелите газове е „изхабена“, откъдето идва и името „отпадъчна искра“. Всяка намотка DIS-искра DIS е закачена серийно с двете си запалителни свещи. Докато се нагрява бобината, вторичният ток създава искра с високо напрежение през пролуките и на двете щепсели. Един запалва пожара с традиционната предна полярност на системата за запалване: Елементи на схемата за вторично запалване.Тези параметри са практически еднакви за всички видове запалителни системи.Много е важно да се разбере всяка част от формата на вълната на запалителната бобина и какво се е случило с промяна на амплитудата или напрежението във времето. Без задълбочено разбиране на формата на вълната няма да знаете какво се е провалило. За правилната диагноза на тази вълна трябва да обърнете голямо внимание дори и на най-малките промени. Ъгъл на затворено състояние на контакти  –  (ъгъл на задържане или период на задържане)Това е ъгълът, на който коляновият вал се върти от началото на натрупване на енергия в първичната намотка на запалителната бобина до появата на искрата в запалителната свещ.В системите за запалване с механичен превключвател това са степените, до които коляновият вал се завърта от момента на затваряне на контактите на прекъсвача до отварянето им отново.В системите за запалване без механичен превключвател това е времето, през което ECU позволява на тока да тече през първичната намотка на запалителната бобина. Началото на текущия поток се определя от отварящия се електронен мощен превключвател, а в края на текущия поток и следователно появата на искрата се определя от времето на препятствие на електронния мощен превключвател.Времето на престой е продължителността от време, през което завършва първичната верига на бобината и през нея тече ток. Първоначалните трептения в модела са резултат от първоначалното натрупване на магнитното поле, което се създава около всеки проводник с преминаващ ток. Тъй като това магнитно поле се изгражда по сила, то предизвиква „противодействаща електромоторна сила“, която се противопоставя на текущия поток. Ето защо моделът започва да поема лек наклон нагоре.

Предварителен ъгъл

Това е ъгъл, на който коляновият вал се върти в момента, в който искрата възниква, докато достигне съответния цилиндър в горната мъртва точка. Една от основните задачи на която и да е запалителна система е да осигури оптимален ъгъл на преден ход в случай на искра. За да се осигури максимална мощност, сместа трябва да се запали преди буталото, което е в цикъл на изпомпване, за да достигне горната си мъртва точка – така че след достигане на горните мъртви газове може да има максимално налягане и максимална полезна работа, извършена по време на работния ход на бутало. Също така всяка система за запалване осигурява взаимовръзка между ъгъла на напредване на искрата, скоростта на двигателя и натоварването на двигателя. Когато искра се повдигне в момент, който не отговаря на оптималния преден ъгъл, влошава работата на двигателя и увеличава разхода на гориво.При по-високи скорости скоростта на движение на буталата се увеличава по това време, за да изгори сместа не се променя – така че искрата трябва да се появи по-рано. Следователно авансът трябва да бъде увеличен.При една и съща скорост на коляновия вал положението на дросела може да варира. Това означава, че цилиндърът ще образува смес с различен състав а скоростта на горене на сместа зависи от нейния състав. При напълно отворен газ (напълно натиснат педал на газта) сместа гори по-бързо и трябва да се запали по-късно – по този начин, когато се увеличи натоварването на двигателя, трябва да намалите аванса. И обратно, когато дроселът не е плътно затворен, скоростта на изгаряне на работната смес е по-малка, така че трябва да увеличите аванса .

Сондажно напрежение – Огнена линия

Това е стойността на напрежението във вторичната верига към момента на появата на искрата. Всъщност това е максималното напрежение във вторичната верига. Тя директно зависи от разстоянието между електродите на запалителните свещи и сместа в цилиндрите. Искра, възникнала по това време, която прекъсва текущия поток през първичната намотка на запалителната бобина. Типичната стойност на това напрежение е между 7 kV и 12 kV.Изгаряне на напрежението на сместа – „искра Kv“.Точката, в която започва истинската искра. Тази част от шаблона се нарича „искра KV“, или енергията, необходима за действителното иницииране на искрата и за продължаването й. Spark KV се влияе от действителното съпротивление на вторичната верига, от проводника за запалване, през щепсела, през пролуката към земята. Висока искра Kv означава по-високо от нормалното съпротивление, а по-ниската искра Kv означава по-ниско от нормалното съпротивление. Напрежението във вторичната верига на запалване по време на изгарянето на искрата обикновено е между 1 kV-2 kV.

Време за изгаряне – линия на искра (също наричана „продължителност на искрата“)

Дължината на искровото горене обикновено е между 1,5 mS до 2 mS.
„Искровата линия“ е действителното време, през което искрата се движи през празнината на щепсела. Обикновено това трябва да е между 1,5 mS до 2,0 mS. Всичко под 0,8 mS обикновено означава, че е настъпило прекъсване. То е повлияно от съпротивлението на веригата, точно като искра KV, но кокетното при горещата линия е, че тя е прозорец в процеса на горене.

Всички тези параметри са показани на фиг(.1,11) по-долу.

Фиг.1,11 Форма на вълната за вторично запалване

Процедура за проверка на надеждността на веригата за вторично запалване

–  измервания на омметър и волтметър  –

Измерете съпротивлението на вторичната намотка на намотката с омметър. Нормалното съпротивление трябва да бъде около 7000Ω. Включете запалването, но не стартирайте двигателя.

Използвайте волтметър, за да проверите дали напрежението на акумулатора е приложено към положителния извод на бобината (обикновено „2“) и заземената част на шасито.

–  измервания на осцилоскоп  –

За да се извърши диагностика на вторичното напрежение на всички системи за запалване, е необходимо да се следи бобините на вторичните намотки на запалването чрез затягане на капацитивни сонди за вземане около всеки цилиндър с високо напрежение. За да тествате всички видове системи за запалване, вашият осцилоскоп трябва да има функции за тестер на двигателя (анализатор на двигателя). Не можете да използвате обикновен обхват! Ако използвате обикновен лабораторен обхват, все още можете да извършите вторично измерване на запалване, но ще наблюдавате само една форма на вълната на цилиндъра наведнъж. След това преместете сондата в следващия цилиндър.

Система за запалване на дистрибутора

Свържете капацитивна захващаща скоба към проводника на бобината възможно най-близо до запалителната бобина. Свържете другия капацитивен захващащ кабел за захващане към осцилоскопа съгласно неговите инструкции.Свързване на  1 -ва  в ylinder  т шайба  р ICK нагоре  в лампа  за запалителната свещ проводник №1, най-близо до запалителната свещ е възможно. Свържете другия проводник за захващане на спусъка на цилиндъра към осцилоскопа съгласно неговите инструкции.Стартирайте двигателя и оставете на празен ход.Гледайте екрана на осцилоскопа и го сравнете с формата на вълната на фиг.(1,12).Нормалните работни параметри за запалителна система са, както следва:- напрежение на изгаряне  – известно още като разрушаващо напрежение – средно 4-18 kV; – Искрово напрежение – известно още като напрежение на изгаряне 1-4 kV; – Продължителност на искри – известно още като време на изгаряне 1-2 ms. Забележка:  Горните стойности ще се променят в зависимост от съотношението въздух / гориво и налягането в цилиндъра.

Фиг.1,12

DIS (отпадъчна искра)

За да се извърши диагностика на вторичното напрежение на системата за запалване на DIS, е необходимо да се следи намотките на вторичните намотки на запалването чрез поставяне на капацитивни захранващи устройства към всеки HT кабел на цилиндъра.Ако тествате DIS – изхабена искра и имате достъп до проводниците за свещи HT, следвайте специфичните инструкции за вашия осцилоскоп:

Поставете капацитивна захващаща скоба върху всеки цилиндър и я свържете според специфичните инструкции за осцилоскопа.

Стартирайте двигателя и го оставете на празен ход.

Сравнете резултата с формата на вълната на фиг.(1,13).

Нормалните работни параметри за запалителна система DIS (Waste Spark) са следните:  – напрежение на изгаряне, известно още като разрушаващо напрежение – средно 10… 15 kV;  – искра напрежение – известно също като напрежение на изгаряне 1… 2 kV; – продължителност на искра – известно също като време на изгаряне ~ 1,5 mS.

фиг.1,13

Директно запалване (индивидуално запалване)

Ако тествате системата за директно запалване (DI) и имате достъп до проводниците на свещите HT, следвайте специфичните инструкции за вашия осцилоскоп.Основните тествани параметри при диагностика на индивидуално запалване са:

наличие на изхабени трептения в края на място на изгаряне на искра между електродите на запалителна свещ;

продължителност на периода на натрупване на енергия в магнитно поле на отделната намотка за запалване (обикновено 1,5… 5,0 mS в зависимост от конструкцията на бобината);продължителност на горене на искра между електродите на запалителната свещ (обикновено 1,5… 2,5 mS в зависимост от конструкцията на намотката). Необходимо е да се има предвид, че ако продължителността на искровото изгаряне между електродите на запалителната свещ при всеки режим на работа на двигателя ще бъде по-малка от 0,5 mS поради спиралата на запалителната бобина, след като искрата между електродите на запалителната свещ ще възникнат, но смес от въздух / гориво от такава искра няма да се запали. Ако тествате COP система и нямате достъп до проводниците на свещите, има два начина за тестване на вторичната система за запалване:

COP сензорът се използва за тестване на ефективността на система за запалване.Той се използва за определяне дали системата COP прави искрите на запалване, както се предполага, и тяхната продължителност. COP сензорът преобразува сигнала, индуциран в него от високо напрежението на веригата за запалване, в импулс на напрежение, който се показва на екрана на осцилоскопа. Тези стойности са в пряка връзка с волтовата дъга, получена от запалителната свещ. Поради разнообразието от бобини за запалване с различни конструкции, трябва да се отбележи, че COP сензорът не може да определи точната стойност на напрежението, където се появява искрата за запалване, но може да се използва за сравнителен анализ между различните цилиндри, за да се определи кой цилиндър не работи правилно.С обикновен обхват на лабораторията можете да използвате само един COP сензор, за да тествате всеки цилиндър поотделно (един по един).Но ако искате да изпробвате всички цилиндри едновременно, трябва да използвате анализатор на двигателя (специален осцилоскоп с характеристики на моторния тестер). Също така, осцилоскопът трябва да има най-малко 4 канала.

Забележка: В този случай не можете да използвате обикновен обхват на лабораторията!Поставете COP сензор върху всеки цилиндър и го свържете според специфичните инструкции за осцилоскопа.

Изходното напрежение на COP сензора е около 1-2 волта.

Стартирайте двигателя и го оставете на празен ход.

Сравнете резултата с формата на вълната на фиг. (1,14).

Забележка: Вторичното напрежение може да се повиши до 40000V !

Фиг.1,14

Универсалните удължителни проводници с намотка са предназначени да подпомогнат диагностиката на вторичните вериги на запалване, като позволяват да се направи измерване на HT, когато няма или има ограничен достъп, до всички проводници на свещи.Свържете универсалните удължителни проводници на бобина между пакета на бобината и свещите за всеки цилиндър.След това прикрепете капацитивен датчик за вторично запалване на всеки проводник.Стартирайте двигателя и го оставете на празен ход.

Сравнете резултата с формата на вълната на фиг.5.

Забележка: Вторичното напрежение може да нарасне до 40000V !

Типични причини за неизправност на веригата за вторично запалване  -Намотките на някои компактни индивидуални запалителни бобини се изпълняват така, че вторичната форма на вълната на такива намотки малко се различава от показаната по-горе форма на вълната. Най-съществената разлика е наличието на амортизирани трептения след разрушаване на интервал на искра между електродите на запалителната свещ. Вторична форма на вълната на обслужваната компактна индивидуална бобина за запалване получени с помощта на универсалната капацитивна сонда. Наличие на амортизирани трептения след разрушаване на интервал на искра между електродите на запалителната свещ на фиг.(1,15) е следствие от конструктивните характеристики на намотката, а не атрибут на неизправност.

Фиг.1,15

Вторична форма на вълната на дефектната компактна индивидуална запалителна бобина, получена с помощта на универсалната капацитивна сонда. Атрибут на неизправност е отсъствие на амортизирани трептения след приключване на изгарянето на искра между електродите на свещ (мястото е отбелязано със стрелка на фиг.(1,16).

 

16

Лоши HT проводници.Лоша изолация на вторичната намотка (при наличие на система COP) – Възможно е да се открие тази неизправност от първичната или вторичната вълнова форма. Атрибут на разрушаването между изолацията на бобината на запалителната бобина е отсъствие на амортизирани трептения в края на горенето на първичната или вторичната форма на вълната.

Намиране на случайни липсващи импулси в сигнал с помощта на осцилоскоп. Понякога по време на процеса на автомобилна диагностика е необходимо да се провери дали механичните сензори за положение работят правилно. Обикновено сигналите от тези сензори ще имат нива на напрежение между 0V до 4V.В примера по-долу ще изследваме цифров сензор за положение на коляновия вал (ефект CKP-Hall).

Типичният сигнал за правилно работещ сензор е показан на фиг.(1,17)

Фиг. 1,17

Механична повреда и / или неправилно (критично) регулиране на въздушната междина между сензора и предавката може да доведе до ситуация, при която един от импулсите липсва, но това може да се случи доста периодично и не при всеки оборот на коляновия вал.Ще разгледаме два метода за откриване на този вид неизправност.

Без задействане (без синхронизация)

Еднократно задействане (единична синхронизация)

Забележка: Избраните стойности на базисните времеви стойности по-долу са само за справка, реалните настройки ще варират в зависимост от броя на зъбите на редуктора и скоростта на двигателя по време на процеса на измерване.

1. Без задействане (без синхронизация)

Този метод е приложим за осцилоскопи с голяма буферна памет (голяма дълбочина на паметта). Най-често това са осцилоскопи, базирани на компютър. Те могат да използват огромните компютърни ресурси почти без ограничения.В този метод ние задаваме осцилоскопа, както следва:

Тип задействане: изключен или включен (няма значение)Времева база (време за един екран): 2 секунди

Диапазон на напрежението: 5V

Започнете измерването и изчакайте 2 секунди или повече, след това спрете измерването, след това ще видим следното:

Фиг.1,18

Тъй като има прекалено много импулси и не сме сигурни дали има пулсова пропаст, ще използваме Zoom in, като изберете прозорец, който ни позволява да виждаме сигнала по-подробно, например 20mS времеви отрязък.

фиг.1,19

Ако не видим липсващ зъб в избрания прозорец, трябва да преместим прозореца в ново положение. Този процес трябва да продължи, докато не разгледаме целия сигнал или открием липсващ пулс (зъб).

Фиг.1,20

Ако прегледаме целия сигнал и не открием липсващ импулс (зъб), трябва да направим допълнително тестване чрез повторно измерване на сигнала (2сек.) И след това да прегледаме и увеличим отново, докато не намерим липсващ зъб или докато не видим че такъв пулс не съществува в определен (достатъчен) брой измервания (2 сек). Този метод не винаги е добър, как бихме се почувствали, ако трябва да прелистваме 1000 екрана, например.

2. Метод с едно задействане (единична синхронизация)

Методът за заснемане с единичен кадър е по-подходящ, когато дълбочината на паметта на осцилоскопа не е „безкрайна“. Такъв е случаят с почти всички осцилоскопи, които нямат USB връзка с компютъра, тъй като те не разчитат на огромните хардуерни възможности на компютъра и обикновено имат ограничена буферна памет.Заслужава да се отбележи, че този метод може да се приложи и за осцилоскопи с голяма буферна памет.За да използвате единично задействане, вие задавате осцилоскопа, така че той да изчака и заснеме екрана само когато са настъпили условията на задействане, които сте определили. Всяко събитие, което задейства осцилоскопа, ще бъде заснето и замразено на екрана.При този метод ние поставяме осцилоскопа, както следва:Тип задействане (синхронизация): Single.Синхронизация отпред: Падащ.Ниво на синхронизация: 2V.Времева база (време за един екран): 20mS.Диапазон на напрежението: 5V.След като измерването започне, осцилоскопът автоматично спира след 20mS и можем да проверим дали липсва зъб на екрана.Ако той липсва на заснетия екран, просто трябва да извършим ново измерване и да направим нова визуална проверка. Този процес продължава, докато не намерим липсващ импулс (зъб) или докато не се уверим, че такъв пулс не съществува при определен (достатъчен) брой измервания.

Наблюдение на прекъснати сигнали

Този тип сигнал може да бъде случайно възникващи единични импулси или пакети от няколко импулса, които се появяват на нередовни интервали във времето. Добър пример за такива къси пакети, съдържащи множество импулси, са комуникационните сигнали.

Фиг.1,21

Ако имаме много голям осцилоскоп на буферната памет, можем да направим дълъг запис, да спрем записа, мащаба и след това да разгледаме записаното измерване, като преглеждате много екрани един след друг.Значително по-елегантен метод е чрез използване на един спусък (единична синхронизация). Когато осцилоскопът е стартиран, спусъка чака събитие. След събитието се активира, записва един екран и спира. Ако искаме, можем отново да стартираме измерването.

Фиг.1,22

Това е единственият приложим метод в автомобилната диагностика, когато например се очаква случаен пулс, който може да се появи в рамките на една или повече минути.

2,Елементи на системата за запалване.

Контролери

Това е електронно устройство, което служи за управление на ъгъла на изпреварване на запалването във функция от редица параметри на двигателя. При електронните запалителни системи контролерът може да бъде обединен в един блок със електронния блок за управление на впръскването (електронен блок за управление- ЕСМ), може да бъде отделен възел или да бъде интегриран в блока на комутатора. В съвременните автомобили се използуват системи за управление на ъгъла на изпреварване на запалването с памет.

1 – преобразувател на честотата на въртене; 2 – преобразувател за горна мъртва точка; 3 – преобразувател на натоварването (поставя се в смукателния колектор); 4 – допълнителни входове (преобразувател на температурата на охлаждащата течност, на детонация, на положение на дроселова клапа и др.) 5 – интерфейс; 6 – възел за обработка на данните; 7 – памет; 8 – комутатор.

Интерфейсът, възелът за обработка на данните и паметта съставляват контролера в една електронна система за управление на запалването. Въз основа на сигналите за честотата на въртене на коляновия вал и натоварване на двигателя възелът за обработка на данните формира адрес, по който се осъществява обръщане към паметта и пресмятане на ъгъла на изпреварване на запалването, съответствуващ на определен режим на работа на двигателя. Tози ъгъл в последствие може да се коригира според показанията на други преобразуватели. Така получения сигнал се подава на усилвателя (комутатора), който включва минусовата клема на бобината.

Обикновено, при пускане на двигателя ъгълът на изпреварване на запалването е 10%. Впоследствие се коригира от ЕБУ.

Б) Комутатори  (усилватели на запалването)

Това са устройства, изпълняващи следните функции:

– Обезпечаване на момента на искрообразуване в съответствие със зададен фронт на управляващия импулс, постъпващ на входа на комутатора;

– Формиране на изходен токов импулс с необходимата амплитуда и продължителност, подаван към първичната намотка на запалителната бобина (или бобини) за постигане на заданено ниво на високото напрежение и енергия на искрата;

– Стабилизация на параметрите на изходния токов импулс при колебание на напрежението в автомобила и при външни въздействия. На входа на комутатора постъпват управляващи импулси, формирани от безконтактните преобразуватели на ъгловото положение на коляновия вал или от електронния регулатор на изпрежерване на запалването. Изход (товар) на комутатора е първичната намотка на запалителната бобина. Всички комутатори имат в изходната си верига мощен транзистор, способен да комутира токове с амплитуда до 10А при индуктивен товар в колекторната си верига.

На фигурата е показана схема за управление на изходния транзистор.

   

Ако транзистора Т₁ е запушен то е запушен и Т₂, т.к. базовата му верига е прекъсната. При отпушване на Т₁ върху R_БЕ се получава пад на напрежение, който отпушва Т₂. Големината на  R_БЕ зависи от типа на транзистора Т₂ и обикновенно е в диапазона 10÷1000Ω. Недостатък  на схемата е значителното изменение на големината на управляващия ток на Т₁ при колебание на захранващото напрежение. Т.к. съпротивлвнието R_K e пресметнато при минимално захранващо напрежение , то при голямо захранващо нaпрежение мощността, разсейвана от  R_K е 10÷12W. Tази мощност може да бъде намалена около 3 пъти, ако се стабилизира управляващият ток. Това става, ако във веригата се постави токоизмервателен резистор R_T и транзистор за обратна връзка Т₃. Падът на напрежение върху резистора R_T  от протичащия през него управляващ ток на транзистора Т₂ е приложено към прехода база – емитер на транзистора Т₃. При нарастване на управляващият ток потенциалът на колектора на транзистора Т₃ започва на намалява, транзистора Т₁ се запушва, намалявайки по този начин управляващият ток до зададената стойност. При намаляване на управляващият ток, потенциалът на колектора на транзистора Т₃ нараства, управляващият транзистор Т₁ се отпушва в по-голяма степен и управляващият ток нараства до установената си стойност.

Защита на изходния транзистор от пренапрежения

Режимът на отворена вторична намотка е авариен. В този случай значително се увеличава амплитудата на импулса на първичното напрежение, приложено към прехода Е-К на изходния транзистор, което може да  доведе до пробив в прехода. Освен това се увеличава и импулса на вторичното напрежение, което може да доведе до пробив в изолацията на вторичната намотка. За ограничаване на амплитудата на импулса на първичното напрежение до допустимо за изходния транзистор ниво се използуват схеми за защита, изпълнени на основата на нелинейни елементи – стабилитрони или варистори. Напрежението на пробив на стабилитрона е малко по-ниско от това на транзистора. Увеличаването на първичното напрежение до U₁<U_Z  не води до пробив в стабилитрона. Ако U₁>U_Z  стабилитрона пробива, при което амплитудата на първичното напрежение се ограничава до допустима за транзистора стойност. Амплитудата на тока през стабилитрона е около 2÷4А, поради което стабилитрона трябва да е мощен. Кондензаторът С₁ изпълнява аналогична роля, като този при класическата запалителна система. Резисторът R₁ ограничава капацитивния ток през участъка Е-К на изходния транзистор в момента на отпушването му (ако кондензаторът е зареден). Създаването на нови силови транзистори от една страна даде възможност да се комутират импулси с по-голяма енергия (над 200мДж), а от друга страна съществува стремеж да се намалят габаритите на комутатора, което пък позволява защитата на изходния транзистор да се осъществи чрез включване на стабилитрона паралелно на участъка Б-Е на транзистора. По този начин се намалява импулсния ток през стабилитрона с h₂₁ пъти. При нарастване на първичното напрежение над напрежението на пробив на стабилитрона, той пробива и през базата на транзистора протича ток, който отпушва транзистора за времета на действие на импулса на пренапрежението.

Ограничение на амплитудата на първичния токов импулс

Комутаторите с нормируема твърдост на първичния токов импулс използват активно ограничение на големината на тока. На фигурата е показана схемата на един от най-разпространение варианти на ограничението на тока. След подаване на управляващ ток iy,  транзисторът Т₃ се отпушва, като тока i₁ започва да нараства. Заедно с това нараства и напрежението върху токоограничаващия резистор Rи. Докато токът, протичащ през изходния транзистор (Т₃) и Rи е по-малък от допустимото ниво на ограничение, транзисторът Т₂ е запушен. При достигане на тока i₁ до допустимото ниво, транзисторът Т₂ започва да се отпушва. Потенциалът на колектора му започва да намалява, което води до намаляване на напрежението U_BE на транзистора Т₃. Управляващият му ток намалява, при което транзисторът излиза от режим на насищане и преминава в активен режим . Напрежението на изхода на комутатора нараства до ниво, при което се поддържа зададена стойност  на тока i₁.

Разпределение на високото напрежение по цилиндрите на двигателя

Запалителна бобина. Съвременните запалителни бобини са предимно с една и съща структура, но се различават помежду си по данните от намотката, дизайна на възли и части, наличието на допълнителни устройства. габаритни и монтажни размери.

Запалителната бобина се използва за преобразуване на ток с ниско напрежение (идващ от батерия или генератор) в ток с висок ток. Това е усилващ трансформатор, чиято първична намотка е прекъсващ ток с ниско напрежение, а същия ток с високо напрежение се произвежда във вторичната намотка.

– Механично разпределение (електронно запалване с дистрибутор) – Съвременният дистрибутор съдържа компонентите на вторичната верига с високо напрежение, а именно: дистрибуторна капачка, палец и високоволтови кабели,  които служат за разпределяне на високото напрежение от клемата високо напрежение на запалителната бобина  към всяка от свещите на двигателя.

– Статично разпределение

С едноизводи запалителни бобини. Всеки цилиндър на двигателят се управлява от отделна запалителна бобина, имаща отделен комутационен ключ. Управлението на работата на ключовете се осъществява от сигнали, изработени от контролера.

 

 

 

 

 

 

– С двуизводни запалителни бобини. В този случай два цилиндъра, момента на запалване на които е разместен на 360⁰ се управляват от двуизводна запалителна бобина. При това свещите са свързани последователно и искрообразуването става едновременно в двата цилиндъра. Едната искра се реализира в разширителния такт (искра на празен ход), а другата – в такта на сгъстяване (работна искра). За четирицилиндров двигател са необходими две запалителни бобини, които да се управляват от собствени комутатори.

       

 

– С четириизводни запалителни бобини бобини. Двете запалителни бобини се заменят с една четириизводна  с две свързани насрещно първични намотки. Разпределението на високоволтовите импулси по цилиндрите на двигателя  става посредством високоволтови диоди (Д₁-Д₄), включени към двата края на вторичната намотка. Тук също работят две свещи едновременно, т.е. едната искра е на празен ход.

 

Запалителни свещи.

Важен елемент от запалването е свещта.  Свещта на двигателя работи при трудни условия. Излага се на високо механични и топлинни натоварвания, както и електрически и химически ефекти. Температурата в горивната камера варира от 70 до 2700 ° C, а въздухът около свещния изолатор в двигателното отделение може да има температура от -60 до +100 ° C. Поради неравномерното нагряване на отделни секции на свещта, в нея се появяват термични деформации, които са опасни за материали с различни коефициенти на линейно разширение (метал, керамика). На повърхността на свещта, завинтена в горивната камера, налягането е до 10 MPa. Свещта също се подлага на високо напрежение ( до 26 kV) импулси и химическото действие на продуктите от горенето.В процеса на работа на двигателя поради непълно изгаряне на гориво върху повърхността на термичния конус, електродите и стените на камерата на свещта се образуват отлагания, което измества искровата пропаст. На външната повърхност на изолатора може да възникнат електрически отечки и понякога изхвърляне, когато е замърсен или покрит с влага. В процеса на работа на двигателя празнината в запалителната свещ се увеличава средно с 0,015 мм на  хиляда километра пробег на превозното средство.Свещта (фиг. 2.1a) се състои от изолатор 1, корпус 4, централен 7 и страничен 8 електрод. За уплътняване на свещта спрямо централния електрод,се използва термозащита, а наскоро – проводящ уплътнител.

3.Херметичността между изолатора и тялото на свещта е снабдена с уплътнение 5, както и на тялото върху рамото на изолатора.

При някои видове свещи топлинният конус на изолатора се простира отвъд края на долния корпус, което му позволява да се охлажда по-добре, когато сместа изстине и топлинният обхват на свещта се разшири.За двигателите сега се използват свещи, чийто централен електрод е направен и покрит с никел, сребро или платина.

Фиг. 2,1. Свещи

а – дизайн на гореща свещ: 1 – изолатор; 2 – контактна глава; 3 – проводим стъклен уплътнител; 4 – изолатор; 5, 6 – уплътнения; 7- централен електрод; 8 е страничен електрод; 9 – термичен конус; 10 – работеща камера; б – студено екранирана конструкция на свещи: 1 – гумено уплътнение; 2 – контактно устройство; 3 – екран; 4 – изолатор; 5 – корпус със страничен електрод; 6 – шайба; 7 – О-пръстен; 8 – шайба за радиатор; 9 – атенюационен резистор; 10 – гайка на капачката;

в – топлинния баланс на свещи.

Топлинното число се избира от следните числа: 8; 11; 14; 17; 20; 23; 26.Запалителните свещи по дизайн се различават по диаметъра на резбата и вида на уплътнението, дължината на резбата върху тялото, топлинното число. Свещите се маркират както следва: първата буква съдържа диаметъра на резбата на корпуса: A-M14 X 1,25; М-М18 х 1,5; втората буква характеризира характеристиките на конструкцията на свещта: К – конични уплътнения без уплътнение; M – малък; след буквите се посочва номерът на топлината от горния ред; след топлинното число могат да бъдат букви Н или D, които означават дължината на резбованата част на корпуса: H = 11 mm, D = 19 mm.Ако няма букви, това означава, че дължината е 12 мм; буква В означава, че топлинният конус на изолатора стърчи от корпуса; буквата Т означава, че уплътнението на връзката „изолатор – централен електрод“ е направено от термоцемент. Ако няма маркировка на втората, четвъртата, петата и шестата позиция, това означава, че свещта няма конструктивни характеристики, дължината на резбованата й част е 12 мм, топлинният конус на изолатора не стърчи от корпуса, а уплътнението върху връзката „изолатор – централен електрод “е направен с различен уплътнител от термоцемента. Примерен символ за запалителна свещ с резба върху корпуса M14 x 1,25, топлинен номер 20. Дължината на резбованата част на корпуса 19 mm, която има термичен конус на изолатора, стърчащ отвъд края на корпуса – A20DV.

Фиг. 2,2. Примери за електродни конструкции на свещи

Разпределители на запалване.

 Разпределителят е проектиран да отваря веригата на първичната намотка на запалването, да разпределя импулси с високо напрежение между цилиндрите на двигателя в необходимата последователност, да зададе началния ъгъл на запалване и автоматично да регулира този ъгъл в зависимост от скоростта на въртене на коляновия вал и натоварването на двигателя.Автомобилите имат разпределител на запалване който има вакуум  и центробежни регулатори. Носещата плоча  с подвижни тежести на регулатора е монтирана върху процепите на горния край на задвижващата ролка под ротора. Последната е прикрепена към плочите на гърбицата на прекъсвача с два винта. Контактите са разположени на плаващ диск. За да регулирате пролуката между тях, подпорите с неподвижен контакт могат да бъдат преместени с помощта на отвертка, която е монтирана в специален канал, чрез разхлабване на двата винта. Прът свързва вакуумния регулатор с подвижния диск на прекъсвача.Необходимостта от инсталиране на устройства, които автоматично регулират времето за запалване, се обяснява с това. Работната смес в цилиндъра на двигателя изгаря много бързо (в рамките на 1/500 … 1/1000 s). С увеличаване на скоростта на въртене на коляновия вал скоростта на горене е почти непроменена, а средната скорост на буталото се увеличава значително и по време на изгарянето на буталната смес е много по-дълго. Следователно, изгарянето на сместа ще се случи в по-голям обем, налягането на газа върху буталото ще намалее и двигателят няма да развие пълна мощност.Това налага с увеличаването на скоростта на въртене на коляновия вал да се запали предварително (преди приближаването на буталото в TDC) с такова изчисление, че сместа напълно ще изгори до момента на прехода на буталото BMT (с най-малък обем). Колкото по-висока е скоростта на въртене на коляновия вал, толкова по-голям е моментът на запалване.Времето за запалване се променя автоматично в зависимост от скоростта на въртене на коляновия вал с помощта на центробежен регулатор състоящ се от две тежести, които са монтирани върху ос, фиксирани върху плочата  на задвижващия вал  и се изтеглят от две пружини. тежестите са щифтовете, които влизат в процепите на летвите  на гърбицата  на прекъсвача.Когато скоростта на въртене на коляновия вал се увеличава, натоварванията под действието на центробежните сили се разминават и завъртат щангата  с гърбицата в посока на въртенето и до определен ъгъл, което осигурява по-ранно отваряне на контактите на прекъсвача, тоест да бъдат затворени.Времето на запалване също се променя автоматично в зависимост от степента на отваряне на дроселните клапани с помощта на вакуум регулатор чиято кухина от едната страна на диафрагмата е свързана с атмосферата, а другата с помощта на тръба към камерното пространство на карбуратора.Когато клапата се затвори, разреждането в корпуса на вакуумния регулатор се увеличава, диафрагмата преодолявайки съпротивлението на пружината, се огъва навън и чрез тягата  завърта подвижния диск в посока напредването на запалването; когато клапаните се отворят, разреждането намалява, пружината огъва диафрагмата в обратна посока, завъртайки диска на прекъсвача, за да намали предварително запалването.В допълнение, всички разпределители имат и ръчно управление на времето за запалване, което зависи от октановото число на горивото чрез използване на октанов коректор.

Фактори оказващи влияние на детонационното горене

Влияние на антидетонационните качества на горивото.

При дадена степен на сгъстяване появата на детонационно горене до голяма степен се определят от устойчивостта на горивото срещу детонационно горене, която се характеризира с октановото му число. Колкото октановото число е по-високо, толкова допустимата степен на сгъстяване е по-висока, специфичният разход на гориво е по-нисък и мощността по-висока.

Влияние на конструктивните фактори върху детонацията.

Появата и интензивността на детонацията зависят и от конструкцията на горивната камера и размерите на цилиндъра.

Конструкция на горивната камера.

Колкото по-компактна е горивната камера и колкото по-интензивно е турболентното движение на работната смес, толкова с по-висока степен на сгъстяване двигателят може да работи без детонация. При компактна камера разстоянието от свещта до най-отдалечените части на сместа не е голямо, фронтът на пламъка достига до тях, преди да завърши физико-химичната им подготовка за изгаряне.

От съществено значение е разположението на запалителната свещ.

Тя трябва да бъде по-близо до изпускателния клапан, където условията за възникване на детонация са по-благоприятни.

Размери на цилиндъра на двигателя.

При намаляване на диаметъра на цилиндъра се увеличава относителната охладителна повърхнина на цилиндъра и главата, а разстоянието от запалителната свещ до най-отдалечените точки на горивната камера намалява. Затова двигателите с по-малък диаметър на цилиндъра при равни други условия могат да работят с по-висока степен на сгъстяване.

Материал на буталото и цилиндровата глава.

Използването на цилиндрова глава от алуминиева сплав вместо от чугун позволява да се повиши степента на сгъстяване с около 0,5, тъй като алуминиевите сплави имат по-голяма топлопроводност и температурата на сместа в края на сгъстяването е по-ниска. Такъв ефект се получава и при използването на алуминиеви бутала вместо чугунени.

Влияние на експлоатационните фактори върху детонацията.

Състав на сместа. Богатите смеси (α=0,8 до 0,9) горят най-бързо, а налягането и температурата достигат най-високи стойности. Повишените температура и налягане спомагат появата на детонационно горене. При преобогатяване и при преобедняване на сместа условията за появата на детонационно горене се влошават.

Честотен режим на двигателя.

При повишаване на честотата на въртене на коляновия вал турболентното движение на сместа се усилва, скоростта на горене се увеличава и съответно продължителността на горенето намалява. Затова с нарастване на честотата на въртене условията за появата на детонационно горене са по-неблагоприятни.

Натоварване на двигателя.

Най-висока температура и максимално налягане в цилиндъра се получават при пълно натоварване на двигателя. Затова при пълно натоварване условията за поява на детонация са по-благоприятни. При намаляване на натоварването дроселната клапа се притваря, температурата и налягането в началото на горене се намаляват и детонационното горене (ако е имало такова) може да мине в нормално.

Нагарообразуване.

При работа на двигателя по стените на цилиндровата глава и буталото се натрупва нагар който увеличава фактическата степен на сгъстяване и влошава топлопроводността на стените. Образуването на нагар благоприятства появата на детонационно горене.

Ъгъл на изпреварване на запалването.

С увеличаване на ъгъла на изпреварване на запалването нарастват налягането и температурата в процеса на горене, поради което интензивността на детонационното горене или възможността за появата му нарастват.

Когато се налага двигателят да работи с по-нискооктанов бензин, ъгълът на изпреварване на запалването се намалява, за да може горенето да се измести по линията на разширение (тоест температурата и налягането се намаляват), което води до намаляването на възможността от появата на детонационно горене.

Температура на охлаждащата течност и на горивната смес.

При повишаване на температурата на охлаждащата течност нарастват температурата и налягането на газовете в процеса на горене и съответно вероятността за поява на детонационно горене се увеличава. Предварителното запалване се получава от топлинни източници, чиято енергия е достатъчна да запали сместа. Детонациите могат да се избегнат, като се коригира изпреварването на запалването посредством‚‘‘KNOCK SENSOR‘‘. Когато запалването се подаде малко по-късно от нормалното, налягането в цилиндъра намалява, като по този начин детонациите изчезват. Детонациите, освен всичко остнало вредно, предизвикват повишаване на температурата в горивната камера, на стените, на главата, на клапаните, на буталата – това са все предпоставки за преждевременно запалване. Ако се ограничат детонациите, се намалява вероятността да се появи преждевременно запалване. Използването на алуминиеви глави вместо чугунени способства по същия начин.

Работа на системата за запалване и основните й неизправности

Запалителните системи трябва да бъдат внимателно наблюдавани за инсталирането на техните компоненти. Свързването на проводниците един с друг, както и корпуса на апарата с „масата“ трябва да гарантира надежден контакт. В контактните транзисторни, безконтактни и микропроцесорни системи за запалване е строго забранено късото съединение на клемите и превключването на свързващите проводници, което не е предвидено в схемата на свързване на автомобила.По време на работа на автомобила в системата за запалване може да има различни неизправности, както е посочено от следните знаци: двигателят не се стартира; двигателят стартира, но спира, когато стартерът е изключен; двигателят стартира силно; един или повече цилиндъра на двигателя не работят; цилиндрите на двигателя работят периодично; намаляване на мощността и икономията на двигателя,Двигателят не се стартира. По време на въртенето на коляновия вал на двигателя от стартера няма искров разряд между електродите на всички запалителни свещи, в отделните цилиндри на двигателя няма проблясъци на работната смес.Основни неизправности: счупване или пробиване на изолацията на високоволтовия проводник, който свързва запалителната бобина с разпределителя; дефектен ротор на разпределителя; пробиване на изолацията на вторичната намотка на запалителната бобина; скъсване на проводници в верига за ниско напрежение, пробиване на транзистор в превключвател на безконтактна или контактна транзисторна система; смазване, голямо окисляване или изгаряне на контактите на прекъсвача; прекъсване на скобата или лоста на прекъсвача с корпуса; счупване на проводника на кондензатора или затваряне на капаците му помежду си (в системата за запалване).

В системата за безконтактно запалване на транзистора има и други неизправности, които причиняват отказ на сензора и транзисторния превключвател.За цялостна проверка на цялата система за запалване (с изключение на запалителните свещи), проводниците (или един проводник) се изключват от върховете на запалителната свещ и се поставят на 5 до 10 мм от корпуса на двигателя. Включете запалването със стартер,завъртете коляновия вал на двигателя и внимавайте за искри в пролуките. Ако искрите се генерират без прекъсване, устройствата, апаратурата и веригите на системата за запалване функционират. В този случай проверете състоянието на запалителните свещи.Ако в празнините между корпуса на двигателя и проводниците, изключени от върховете на запалителните свещи, не се образуват искри, проверете разпределителя. За да направите това, извадете проводника с високо напрежение на бобината за запалване от централния вход на разпределителя, поставете върха му на разстояние 5 .., 10 mm от корпуса на двигателя и чрез включване на запалването, стартера или коляното завъртете коляновия вал на двигателя и следете за искри в пролуката между празнината. и корпуса на двигателя. Възможно е обаче да не завъртите коляновия вал на двигателя, а да свалите капака на разпределителя, да затворите контактите, да включите запалването и с помощта на лоста за прекъсване да ги отворите и заключите. Периодичното отваряне и затваряне на контактите на прекъсвача също може да се осигури чрез завъртане на разпределителния ротор от двете страни в ъгъла,Ако искрите се генерират без прекъсване, бобината и първичната верига са повредени и разпределителят на запалването е дефектен.Дали проникването на изолацията на ротора може да се определи чрез позициониране на проводника с високо напрежение на малко разстояние от електрода на ротора и чрез включване на запалването, отваряне и затваряне на контактите на прекъсвача. Ако в образуваната празнина се появят искри, роторът е дефектен (пробит). Дефектният ротор, резисторът на заглушителя и капака на разпределителя са заменени.Ако на кабела няма бобина за запалване с високо напрежение, проверете веригата за ниско напрежение, бобината за запалване и прекъсвача.Първичната верига може да се тества с помощта на амперметър. За да направите това, включете запалването и бавно завъртете коляновия вал на двигателя. Във фазата на контакт на прекъсвача на прекъсвача стрелката на амперметъра ще се отклони към разряда, а във фазата на прекъсване – към нулевото деление на скалата. Ако по време на въртенето на коляновия вал на двигателя стрелката на амперметъра не се колебае, тогава първичният кръг е дефектен.За да се провери подробно веригата за ниско напрежение на коляновия вал на двигателя, е необходимо да затворите контактите на прекъсвача със спусъка и да свържете контролната лампа към скобата на прекъсвача за ниско напрежение. Включете запалването и периодично отваряйте и затваряйте контактите на прекъсвача. Ако лампата свети, когато контактите са отворени и не свети, веригата е затворена, тогава веригата за ток с ниско напрежение, заедно с намотката на първичната намотка, допълнителния резистор, превключвателят (в транзисторната система) и превключвателят е нормален, т.е. веригата не е счупена.Ако лампата, свързана към скобата на прекъсвача, не свети след отваряне на контактите, проверете прекъсвача и веригата за ниско напрежение от източника на ток до прекъсвача. За да направите това, проводникът се изключва от скобата на прекъсвача и контролната лампа се включва между върха на свързващия проводник и корпуса и запалването се включва. Ако лампата свети, тогава веригата към прекъсвача не е, а дефектен прекъсвач, тоест лостът и жицата му са заключени върху тялото или заключен капак на кондензатора.Ако лампата, свързана към скобата на прекъсвача, свети, дори когато контактите са затворени, те са или много окислени, или счупена жица от скобата на прекъсвача към лоста, или проводник, свързващ диска на прекъсвача към корпуса. За да проверите състоянието на проводниците, които свързват скобата на прекъсвача към лоста и проводника, който свързва диска за прекъсване към корпуса, трябва да свържете проводниците един към друг, като включите запалването и дръпнете лампата. Ако лампата изгасне, проводниците имат чист, но много окислен контакт, който се почиства. За целта извадете лоста и плочата с неподвижен контакт и използвайте абразивна финно зърнеста пръчка или плоча, за да почистите гърбицата от един контакт и леко изгладете повърхността на втория, който има вдлъбнатина. Докато обработвате контактната повърхност.За да проверите кондензатора в системата за запалване на автомобила, е необходимо да извадите кабела с високо напрежение от централния вход на капака на разпределителя и да повдигнете върха 5 на 10 мм към корпуса на двигателя. Свалете капака на разпределителя и ротора. Тогава запалването се включва и коляновият вал на двигателя се завърта от стартера, като се следи искренето между контактите на прекъсвача, както и между върха на високоволтовия проводник и корпуса на двигателя.

Ако кондензаторът е дефектен, между контактите на прекъсвача рядко ще се появят малки искри и те ще се образуват в пролуката между върха на високоволтовия кабел и корпуса на двигателя. Ако капацитетът на кондензатора се намали, между клемите на прекъсвача ще възникнат интензивни искри, а в пролуката между върха на кабела за високо напрежение и корпуса на двигателя те ще се образуват периодично и с къса дължина. Ако панелът на кондензатора е затворен, токът на ниско напрежение няма да бъде прекъснат и следователно няма да има искра между контактите на прекъсвача и между върха на високо напрежение и корпуса.За да се провери функционалността на транзисторния превключвател, неговите проводници и скобата са изключени от проводниците, лампата е свързана към върха на проводниците, изключен от безименната скоба, и запалването е включено. Ако веригата за ниско напрежение работи, лампата свети. Ако лампата не свети, е необходимо да се провери дали контролната лампа работи правилно, като я редувате с клемите на веригата за ниско напрежение.Ако веригата за ниско напрежение работи, отделеният проводник е свързан към безименната скоба на превключвателя и към него е свързана контролна лампа. След това, като включите запалването, периодично затворете и отворете скобата на корпуса на превключвателя. Ако превключващият транзистор е функционален, лампата не свети в момента на затваряне на скобата към корпуса, тъй като се отрязва (заобикаля) от отворения транзистор. тогава транзисторният превключвател е дефектен. Ако превключвателят работи, свържете разединената жица към клема P и периодично затваряйте и отваряйте контактите на прекъсвача, като включите запалването. Ако лампата, свързана към безименната скоба на превключвателя, не изгасва или не се включва, прекъсвачът е неизправен.В безконтактната система за запалване на транзистора, веригата за ниско напрежение се проверява чрез свързване на контролната лампа към върха на проводника, изключен от късото съединение на превключвателя. Ако запалването е включено и лампата не е включена, проверете кръга, като последователно свържете лампата с други точки. След това проверете превключвателя.За да тествате транзисторния превключвател, трябва да свържете проводника към клемата на късо съединение. Лампата проверява дали има напрежение на скобите „+“ (не трябва да гори). След това периодично свързвайте скобите на проводника „+“ и D превключвател. Ако превключвателят работи, лампата трябва да светне, когато тези клеми са свързани.За да проверите намотките на сензора, един проводник от лампа с мощност I … От W, свържете го към скобата, а вторият към скобата „+“ на батерията или превключвателя. Ако намотката работи, лампата ще светне.

Двигателят стартира, но спира, когато стартерът е изключен. Основни неизправности:

Счупване или изгаряне на допълнителен резистор на бобината за запалване; отворен или лош контакт на върховете на проводника, който свързва скобата на превключвателя за запалване към спомагателния резистор (VC-B или „+“ скоба); повреден ключ за запалване.Когато двигателят се стартира от стартера, веригите на първичната намотка на запалителната бобина се затварят от стартерно реле или тягово реле, така че разрушаването на резистора и веригата на намотката не влияе на системата за запалване и двигателят стартира. За да се гарантира, че двигателят работи в пътни условия, счупеният резистор трябва да бъде сменен, а когато няма нов, затворете скобите на повредения резистор с проводник. Връщайки се в гаража, трябва да извадите проводника и да поставите добър резистор.

Двигателят стартира усилено. 

По време на стартирането на двигателя се наблюдават неравномерни проблясъци на сместа в отделните й цилиндри. След стартиране и загряване обаче двигателят работи нормално.

Основни неизправности:

разредена батерия; образуване на катран на дъното и влага в горните части на изолатора на запалителната свещ; влага върху капака на ротора и разпределителя.Ако батерията е изтощена, напрежението на стартера е много ниско по време на стартиране. Това се вижда предимно от лошите стартови показатели. В допълнение, токът в първичната намотка намалява и следователно напрежението във вторичната намотка на запалителната бобина. Когато напрежението във вторичната намотка на запалителната бобина е ниско, между електродите на свещта не възниква искра.За да се улесни стартирането на двигателя с пусковия механизъм, когато акумулаторът се разрежда, е възможно временно да се свърже сегмент от клемите на допълнителния резистор в първичната верига за запалване и това ще увеличи тока в последния и напрежението във вторичната верига. Когато двигателят се стартира, проводниците, които затварят тези скоби, трябва да бъдат отстранени. В противен случай намотките на бобината за запалване ще прегреят, а транзисторът в транзисторната система. Прегряването може да причини термично разрушаване на изолацията на намотката и разрушаване на транзистора.Един или повече цилиндри на двигателя не работят. Основни неизправности: свещта не работи; дефектни резистори в накрайниците на проводници с високо напрежение, счупващи се или пробиващи изолационен проводник с високо напрежение, свързан към свещта; пробиване на капака на разпределителя.При тези неизправности двигателят е нестабилен, значително намалява мощността си, варира значително върху опорите, увеличава разхода на гориво.Установено е, че когато един цилиндър не работи, загубата на гориво в 4-цилиндровия двигател се увеличава с около 30%, а в 8-цилиндровия – с 15%. Неработещата свещ не винаги е толкова гореща, колкото работещата свещ. Разглеждайки свещта отвън, разберете нейното състояние (дали има пукнатини в изолатора, отлагания, мръсотия и масло върху него, както и пролуката между електродите и тяхното състояние). Подмяната на свещите на двигателя изисква само типовете, препоръчани от производителя. Когато се доставят студени (високи топлинни числа) свещи, върху изолатора могат да се образуват черни отлагания, ако температурата му е по-ниска от температурата на самопочистване (400 … 900 ° C). Депозитът върху изолатора не изгаря и затваря централния електрод на свещта към корпуса. Ток с високо напрежение тече през слоя нагоре, а свещта не работи. Дефектните свещи се почистват или подменят.За да проверите върха на свещта, тя трябва да бъде поставена върху работната цилиндрова свещ. Когато този цилиндър не работи, накрайникът е дефектен.При проверка на капака на разпределителя трябва да се прегледа дали, в близост до страничните електроди има пукнатини или следи от пробивна изолация, както и дали има, масло и мръсотия. Сменете капака на разпределителя с изгоряла повърхност и пукнатини. Вътрешната и външната повърхност на капака трябва да са чисти и сухи. Върховете на проводниците с високо напрежение, които трябва да се впиват плътно в страничните щифтове на капака на разпределителя, трябва да бъдат здраво закрепени към върховете на свещите.Проводниците се избърсват от мръсотия и масло и се заменят с пробита изолация.Цилиндрите на двигателя работят периодично. Двигателят работи неравномерно, когато дроселът се отваря плавно и има значителни трептения на празен ход.Основни неизправности: влошаване на контакта в точките на закрепване на проводниците върху скобите на устройствата; отслабването на дистрибутора-разпределителя към двигателя беше отслабено; подвижните части на прекъсвача работеха; проводниците между подвижните и неподвижните му дискове бяха скъсани; еластичността на пружината на прекъсвача е намаляла; да се окисляват или смазват контактите на окислителя; пропастта между тях се е променила; монтирането на корпуса на кондензатора към корпуса на прекъсвача-разпределител стана по-слабо; капацитетът на кондензатора е намалял; дефектна бобина за запалване; капакът на разпределителя е повреден; пролуката между електродите на запалителните свещи е нарушена; прекомерно натрупване на изолатори на свещи; в тях се появиха пукнатини; повишено напрежение на генератора (за безконтактни транзисторни системи за запалване).Контактът в точките на закрепване на проводниците се нарушава поради течове и окисляване на върховете. Когато двигателят работи, контактът е прекъснат поради вибрации и токът във веригата е прекъснат. За да предотвратите това, трябва периодично да затягате монтажа на върховете на проводниците върху скобите на апарата и плътно да монтирате върховете на проводниците с високо напрежение в клемите на капака на разпределителя, запалителната бобина и свещите, както и да затегнете закрепването на разпределителя към двигателя.Значителното задействане на ролковите лагери на задвижването на гърбицата на прекъсвача причинява биене на гърбицата, което нарушава момента на отваряне на контактите и пролуката между тях. Неизправността се отстранява чрез подмяна на втулките и шлифоване на задвижващата ролка, ако е необходимо.Неравномерната работа на изпъкналите гърбични издатини поради лошо смазване или замърсяване на работната повърхност води до неравномерно прекъсване на тока в първи контур за различните цилиндри на двигателя. Проверете равномерността на теста, като измерите пролуката на всяко лице на гърбицата.  Разкъсаният проводник, който свързва движещия се диск на прекъсвача към корпуса, създава условия токът да тече само през сферичния лагер. В този случай масленият слой в него разрушава контакта в веригата за ниско напрежение, причинявайки прекъсване на запалването, особено по време на стартиране на двигателя. Скъсаният проводник се подменя.Прекъсвания при запалване възникват и когато корпусът на кондензатора е плътно прикрепен към корпуса на прекъсвача в системата за запалване и когато капацитетът на кондензатора е намален, което може да бъде резултат от проникването на неговия диелектрик без затваряне на капаците. В този случай искрата между контактите се увеличава. Те се окисляват, скоростта на изчезване на тока на ниско напрежение в момента на разрушаване на контакта се намалява, а напрежението във вторичната верига спада, което води до прекъсвания при запалването на работната смес.Изолирането на вторичната намотка на запалителната бобина се счупва, ако тя се прегрява, например, в резултат на продължителна работа със съкратен допълнителен резистор, стареене на изолацията, непълно въвеждане на проводници с високо напрежение в отворите на клемите на капака на разпределителя. Когато изолацията на вторичната намотка е счупена, при всяко отваряне на контактите на прекъсвача се появява искра, което води до неизправност на свещите.Затварянето между веригата на първичната намотка на запалителната бобина поради термично разрушаване на изолацията на намотките на проводника намалява съпротивлението на първичната верига, което води до увеличаване на тока и прегряване на първичната намотка. Затварянето между завоите се открива чрез нагряване на намотката или съпротивлението на първичната намотка. Проверете кондензатора и бобината на запалването в секцията „Двигателят не се стартира“,Пукнатини и пробивна изолация на разпределителния капак между страничните електроди се появяват поради замърсяване или намокряне на покривната повърхност.

Изтичането на ток с високо напрежение между страничните електроди на капака причинява запалването на работната смес в няколко цилиндъра на двигателя, което впоследствие работи неравномерно.

Пукнатини и отлагания в капака на разпределителя се откриват визуално, като се проверява едновременно резистора в централния му вход. В случай на замръзване, резисторът и гнездото се избърсват.  Изолаторите прегряват, ако на двигателя са монтирани свещи с ниско разсейване на топлина (ниска топлина). Тези запалителни свещи се прегряват, след изключване на запалването двигателят продължава да работи за няколко секунди, но с неравномерно въртене на коляновия вал.

Нарушаването на пролуката между електродите на запалителната свещ променя напрежението и енергията на искрата, и следователно работната смес в цилиндъра на двигателя може да не бъде заета и ще работи периодично.  В безконтактните системи за запалване превключването на транзистора осигурява защита от пренапрежение, така че когато напрежението на генератора надвиши 18 V. транзисторният превключвател не работи, което води до рязко намаляване на скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя.

Намалена мощност и икономия на двигателя. Докато колата се движи, двигателят развива ниска мощност, по-често е необходимо активиране на ниски предавки, в случай на увеличаване на товара се чува детонация, двигателят се прегрява, разходът на гориво се увеличава.

Основни неизправности: неправилно запалване; неправилно управление на времето за запалване; пропастта между контактите на прекъсвача е нарушена.

Неправилното запалване оказва голямо влияние върху мощността, ефективността и стабилността на двигателя. Ако искрата между електродите на свещта се формира с голям аванс, налягането на газа в цилиндъра рязко се увеличава, преди буталото да застане в TDC, което ще попречи на неговото движение. В резултат на това мощността и икономията на двигателя са намалени. Освен това податливостта на двигателя ще се влоши и при натоварване ще работи с чукане, а при ниска скорост ще бъде нестабилна.

Нормалната работа на центробежния регулатор най-често се нарушава от счупването и отслабването на напрежението на пружините, което води до увеличаване на ъгъла на запалване над нормалното за малки и средни скорости на коляновия вал на двигателя.

Счупването на пружините се открива чрез завъртане на прекъсвача в посока на работно въртене. Когато пружините са счупени, гърбицата се върти свободно, без да се съпротивлява. Разкъсаните пружини се подменят.

Нормалната работа на вакуумния регулатор е нарушена поради загуба на херметичност на вакуумната му камера, отслабване на диафрагмената пружина, задръстване на лагера между подвижните и неподвижните дискове на прекъсвача и отслабване на винтовете, закрепващи регулатора към разпределителното тяло,

Херметичността на регулатора е нарушена поради повредена тръба, която се вписва в регулатора, затягане на фитинга и повреждане на диафрагмата. Всичко това води до всмукване на въздух вътре в регулатора, което води до намален вакуум в кухината на вакуумната камера, а при промяна на натоварването на двигателя контролерът не променя времето за запалване в необходимите граници.

Отслабването на мембранната пружина на регулатора поради стареене или неправилна настройка допринася за увеличаване на времето за запалване при ниски до средни натоварвания на двигателя. Повредената тръба и регулатор с повредена диафрагма се ремонтират или заменят с нови.