Kontaktløst tenningssystem

Tenningssystemet i en bil er nødvendig for å antenne luft-drivstoffblandingen som har kommet inn i motorsylinderen. Den brukes i kraftenheter som går på bensin eller gass. Dieselmotorer har et annet driftsprinsipp. De bruker utelukkende direkte bensininnsprøytning (for andre modifikasjoner av drivstoffsystemer, les her).

I dette tilfellet komprimeres en frisk porsjon luft i sylinderen, som i dette tilfellet varmes opp til antennelsestemperaturen til diesel. I det øyeblikket stemplet når topp død sentrum, sprøyter elektronikken drivstoff inn i sylinderen. Under påvirkning av høy temperatur antennes blandingen. I moderne biler med en slik kraftenhet brukes ofte et CommonRail-type drivstoffsystem som gir forskjellige moduser for forbrenning av drivstoff (det er beskrevet i detalj i en annen anmeldelse).

Arbeidet til bensinenheten utføres på en annen måte. I de fleste modifikasjoner er det beskrevet på grunn av det lave oktantallet (hva det er og hvordan det bestemmes her) bensin antennes ved lavere temperaturer. Selv om mange premiumbiler kan utstyres med drivlinjer med direkte injeksjon som går på bensin. For at en blanding av luft og bensin skal antennes med mindre kompresjon, fungerer en slik motor i forbindelse med et tenningssystem.

Uansett hvordan drivstoffinnsprøytningen implementeres og systemdesignen, er nøkkelelementene i SZ:

• Tennspolen (i mer moderne bilmodeller kan det være flere av dem), noe som skaper en høyspenningsstrøm;
• Tennplugger (i utgangspunktet er et lys avhengig av en sylinder), som strøm leveres til til rett tid. Det dannes en gnist i den som antenner VTS i sylinderen;
• Distributør. Avhengig av type system kan det være mekanisk eller elektronisk.

Hvis alle tenningssystemer er delt inn i typer, vil det være to. Den første er kontakt. Vi har allerede snakket om henne i en egen gjennomgang... Den andre typen er kontaktløs. Vi vil bare fokusere på det. Vi vil diskutere hvilke elementer den består av, hvordan den fungerer, og også hva slags feil det er i dette tenningssystemet.

Hva er et kontaktløst biltenningssystem

På eldre biler brukes et system der ventilen er av kontakttransistortypen. Når kontaktene er koblet til et bestemt øyeblikk, lukkes den tilsvarende kretsen til tennspolen, og det genereres en høyspenning, som avhengig av den lukkede kretsen (fordelerdekselet er ansvarlig for dette - les om det her) går til det tilsvarende lyset.

Til tross for stabil drift av en slik SZ, måtte den over tid moderniseres. Årsaken til dette er manglende evne til å øke energien som kreves for å antenne VST i mer moderne motorer med økt kompresjon. I tillegg takler den mekaniske ventilen ved høye hastigheter ikke oppgaven. En annen ulempe ved en slik innretning er slitasje på kontaktene til bryterfordeleren. På grunn av dette er det umulig å finjustere og finjustere tenningstimingen (tidligere eller senere) avhengig av motorhastigheten. Av disse grunner brukes ikke kontakttypen SZ på moderne biler. I stedet er en kontaktløs analog installert, og et elektronisk system kom til å erstatte den, som ble lest mer detaljert her.

Dette systemet skiller seg fra forgjengeren ved at prosessen med å danne en elektrisk utladning til lysene er tilveiebrakt ikke av en mekanisk, men av en elektronisk type. Den lar deg justere tenningstimingen en gang, og ikke endre den praktisk talt gjennom hele levetiden til kraftenheten.

Takket være introduksjonen av mer elektronikk har kontaktsystemet fått en rekke forbedringer. Dette gjør det mulig å installere den på klassikerne der KSZ tidligere ble brukt. Signalet for dannelse av en høyspentpuls har en induktiv formasjon. På grunn av billig vedlikehold og økonomi, viser BSZ god effektivitet på atmosfæriske motorer med lite volum.

Hva er det for og hvordan det skjer

For å forstå hvorfor kontaktsystemet måtte endres til et kontaktfritt, la oss ta litt på prinsippet om drift av en forbrenningsmotor. En blanding av bensin og luft tilføres ved inntaksslaget når stempelet beveger seg til bunnens dødpunkt. Inntaksventilen lukkes så og kompresjonsslaget begynner. For at motoren skal oppnå maksimal effektivitet, er det ekstremt viktig å bestemme øyeblikket når det er nødvendig å sende et signal for å generere en høyspenningspuls.

I kontaktsystemer i fordeleren er bryterkontaktene stengt / åpnet under akselens rotasjon, som er ansvarlig for øyeblikk av energiakkumulering i lavspenningsviklingen og dannelsen av høyspenningsstrøm. I den ikke-kontaktversjonen er denne funksjonen tildelt Hall-sensoren. Når spolen har dannet en ladning, når fordelerkontakten er lukket (i fordelerdekselet), går denne pulsen langs den tilsvarende linjen. I normal modus tar denne prosessen nok tid til at alle signalene går til kontaktene til tenningssystemet. Men når motorhastigheten stiger, begynner den klassiske distributøren å jobbe ustabilt.

Disse ulempene inkluderer:

1. På grunn av passasje av høyspenningsstrøm gjennom kontaktene begynner de å brenne. Dette fører til at gapet mellom dem øker. Denne feilen endrer tenningstimingen (tenningstimingen), noe som påvirker kraftenhetens stabilitet negativt, og gjør den mer glupsk, siden føreren må trykke gasspedalen oftere på gulvet for å øke dynamikken. Av disse grunner trenger systemet periodisk vedlikehold.
2. Tilstedeværelsen av kontakter i systemet begrenser mengden høyspenningsstrøm. For at gnisten skal bli "fetere", vil det ikke være mulig å installere en mer effektiv spole, siden overføringskapasiteten til KSZ ikke tillater at en høyere spenning påføres lysene.
3. Når motorhastigheten stiger, gjør fordelerkontaktene mer enn bare å lukke og åpne. De begynner å slå mot hverandre, noe som forårsaker et naturlig skrangling. Denne effekten fører til ukontrollert åpning / lukking av kontakter, noe som også påvirker forbrenningsmotorens stabilitet.

Utskifting av fordeler- og bryterkontakter med halvlederelementer som fungerer i en berøringsfri modus, bidro til å eliminere disse feilene delvis. Dette systemet bruker en bryter som styrer spolen basert på signaler mottatt fra en nærhetsbryter.

I den klassiske designen er bryteren designet som en Hall-sensor. Du kan lese mer om dens struktur og prinsipp for drift. i en annen anmeldelse... Imidlertid er det også induktive og optiske alternativer. I "klassikeren" er det første alternativet etablert.

Kontaktløs tenningsanordning

BSZ-enheten er nesten identisk med kontaktanalogen. Et unntak er typen bryter og ventil. I de fleste tilfeller er en magnetisk sensor som fungerer på Hall-effekten installert som en bryter. Den åpner og lukker også den elektriske kretsen, og genererer tilsvarende lavspenningspulser.

Transistorbryteren reagerer på disse impulsene og bytter spoleviklingene. Videre går høyspenningsladningen til fordeleren (den samme fordeleren, der høyspenningskontaktene til den tilsvarende sylinderen på grunn av akselens rotasjon vekselvis lukkes / åpnes). Takket være dette tilveiebringes en mer stabil dannelse av den nødvendige ladningen uten tap ved kontaktene til bryteren, siden de er fraværende i disse elementene.

1. Tennplugger; 2. Tenningsfordelingssensor; 3. Skjerm; 4. Berøringsfri sensor; 5. Bryter; 6. Tenningsspole; 7. Monteringsblokk; 8. Tenningsrelé; 9. Tenningsbryter.

Generelt består kretsen til et kontaktløst tenningssystem av:

• Strømforsyning (batteri);
• Kontaktgruppe (tenningslås);
• Pulssensor (utfører funksjonen til en bryter);
• Transistorbryter som bytter kortslutningsviklinger;
• Tenningsspoler, der, på grunn av virkningen av elektromagnetisk induksjon, blir en 12 volt strøm omgjort til energi, som allerede er titusenvis av volt (denne parameteren avhenger av typen SZ og batteriet);
• Distributør (i BSZ er distributøren noe modernisert);
• Høyspenningsledninger (en sentral kabel er koblet til tennspolen og fordelerens sentrale kontakt, og 4 går allerede fra fordelerdekselet til lysestaken til hvert lys);
• Tennplugger.

I tillegg, for å optimalisere tenningsprosessen til VTS, er tenningssystemet av denne typen utstyrt med en UOZ sentrifugalregulator (fungerer ved økte hastigheter), samt en vakuumregulator (utløst når belastningen på kraftenheten øker).

La oss vurdere hvilket prinsipp BSZ fungerer.

Prinsippet om drift av det kontaktløse tenningssystemet

Tenningssystemet starter med å vri nøkkelen i låsen (den sitter enten på rattstammen eller ved siden av den). For øyeblikket er det innebygde nettverket stengt, og strøm tilføres spolen fra batteriet. For at tenningen skal begynne å virke, er det nødvendig å få veivakselen til å rotere (gjennom tannremmen er den koblet til gassfordelingsmekanismen, som igjen roterer fordelerakselen). Imidlertid vil den ikke rotere før luft / drivstoffblandingen antennes i sylindrene. En startpakke er tilgjengelig for å starte alle sykluser. Vi har allerede diskutert hvordan det fungerer. i en annen artikkel.

Under tvungen rotasjon av veivakselen, og med den kamakslen, roterer fordelerakselen. Hall-sensoren oppdager øyeblikket når det er behov for en gnist. I dette øyeblikket sendes en puls til bryteren, som slår av tennspolens primære vikling. På grunn av den spisse forsvinningen av spenningen i sekundærviklingen, dannes en høyspenningsstråle.

Siden spolen er koblet med en sentral ledning til fordelerhetten. Distribusjonsakselen roterer samtidig på glidebryteren, som vekselvis forbinder den sentrale kontakten med kontaktene til høyspentledningen som går til hver enkelt sylinder. I øyeblikket for å lukke den tilsvarende kontakten, går høyspenningsstrålen til et eget lys. En gnist dannes mellom elektrodene til dette elementet, som antenner luft-drivstoffblandingen komprimert i sylinderen.

Så snart motoren starter, er det ikke lenger noe behov for at starteren fungerer, og kontaktene må åpnes ved å slippe nøkkelen. Ved hjelp av en returfjærmekanisme går kontaktgruppen tilbake til tenningen i posisjon. Da fungerer systemet uavhengig. Du bør imidlertid være oppmerksom på et par nyanser.

Det spesielle ved driften av forbrenningsmotoren er at VTS ikke brenner ut umiddelbart, ellers vil motoren raskt svikte på grunn av detonasjon, og det tar flere millisekunder å gjøre dette. Forskjellige veivakselhastigheter kan føre til at tenningen starter for tidlig eller for sent. Av denne grunn må blandingen ikke antennes samtidig. Ellers vil enheten bli overopphetet, miste strøm, ustabil drift eller detonasjon vil bli observert. Disse faktorene vil manifestere seg avhengig av belastningen på motoren eller veivakselhastigheten.

Hvis luft-drivstoffblandingen antennes tidlig (stor vinkel), vil de ekspanderende gassene forhindre at stempelet beveger seg på kompresjonsslaget (i denne prosessen overvinner dette elementet allerede alvorlig motstand). Et stempel med lavere effektivitet vil utføre et arbeidsslag, siden en betydelig del av energien fra den brennende VTS allerede har blitt brukt på motstand mot kompresjonsslaget. På grunn av dette faller kraften til enheten, og ved lave hastigheter ser det ut til å "kveles".

På den annen side fører det til at det setter fyr på blandingen på et senere tidspunkt (liten vinkel) til at den brenner ut gjennom hele arbeidsslaget. På grunn av dette varmer motoren mer, og stempelet fjerner ikke maksimal effektivitet fra utvidelse av gasser. Av denne grunn reduserer sen tenning kraften til enheten betydelig, og gjør den også mer glupsk (for å sikre dynamisk bevegelse må sjåføren trykke hardere på bensinpedalen).

For å eliminere slike bivirkninger, må du stille inn en annen tenningstid hver gang du endrer belastningen på motoren og veivakselhastigheten. I eldre biler (de som ikke en gang brukte en distributør), ble det installert en spesiell spak for dette formålet. Innstillingen av den nødvendige tenningen ble utført manuelt av sjåføren selv. For å gjøre denne prosessen automatisk utviklet ingeniørene en sentrifugalregulator. Den er installert i distributøren. Dette elementet er en fjærbelastet vekt assosiert med bryterens bunnplate. Jo høyere akselhastighet, jo mer vekter avviker, og jo mer dreier denne platen. På grunn av dette skjer en automatisk korreksjon av frakoblingsmomentet for den primære viklingen av spolen (økning i SPL).

Jo sterkere belastningen på enheten er, desto mer fylles sylindrene (jo mer trykkes gasspedalen og et større volum VTS kommer inn i kamrene). På grunn av dette skjer forbrenningen av en blanding av drivstoff og luft raskere, som med detonasjon. For at motoren skal fortsette å gi maksimal effektivitet, må tenningstimingen justeres nedover. For dette formålet installeres en vakuumregulator på distributøren. Den reagerer på graden av vakuum i innsugningsmanifolden, og justerer følgelig tenningen til belastningen på motoren.

Hall sensor signalbehandling

Som vi allerede har lagt merke til, er nøkkelforskjellen mellom et kontaktløst system og et kontaktsystem erstatning av en bryter med kontakter med en magnetoelektrisk sensor. På slutten av XNUMX-tallet gjorde fysikeren Edwin Herbert Hall et funn, på grunnlag av hvilken sensoren med samme navn fungerer. Essensen av oppdagelsen er som følger. Når et magnetfelt begynner å virke på en halvleder langs som en elektrisk strøm flyter, vises en elektromotorisk kraft (eller tverrspenning) i den. Denne kraften kan bare være tre volt lavere enn hovedspenningen som virker på halvlederen.

Hall-sensoren består i dette tilfellet av:

• Permanent magnet;
• Halvleder plate;
• Mikrokretsløp montert på en plate;
• En sylindrisk stålskjerm (obturator) montert på fordelerakselen.

Prinsippet for drift av denne sensoren er som følger. Mens tenningen er på, strømmer en strøm gjennom halvlederen til bryteren. Magneten er plassert på innsiden av stålskjoldet, som har en spalte. En halvlederplate er installert overfor magneten på utsiden av obturatoren. Når, under rotasjonen av fordelerakselen, skjermskjæringen er mellom platen og magneten, virker magnetfeltet på det tilstøtende elementet, og det genereres en tverrspenning i den.

Så snart skjermen snur og magnetfeltet slutter å virke, forsvinner tverrspenningen i halvlederplaten. Alternasjonen av disse prosessene genererer tilsvarende lavspenningspulser i sensoren. De blir sendt til bryteren. I denne enheten konverteres slike pulser til en strøm av den primære kortslutningsviklingen, som bytter disse viklingene, på grunn av hvilken det genereres en høyspenningsstrøm.

Feil i det kontaktløse tenningssystemet

Til tross for at det kontaktløse tenningssystemet er en evolusjonær versjon av kontakten, og ulempene med den forrige versjonen er eliminert i det, er det ikke helt blottet for dem. Noen feil som er karakteristiske for kontakten SZ, er også til stede i BSZ. Her er noen av dem:

• Svikt i tennpluggene (les hvordan du kontrollerer dem separat);
• Brudd på svingete ledninger i tennspolen;
• Kontakter er oksidert (og ikke bare distributørens kontakter, men også høyspentledninger);
• Brudd på isolasjon av eksplosive kabler;
• Feil i transistorbryteren;
• Feil drift av vakuum- og sentrifugalregulatorene;
• Hall sensor brudd.

Selv om de fleste funksjonsfeil er et resultat av normal slitasje, vises de ofte også på grunn av uaktsomheten til bilisten selv. For eksempel kan en sjåfør fylle drivstoff på bilen med drivstoff av lav kvalitet, bryte rutinemessig vedlikeholdsplan, eller for å spare penger utfører vedlikehold på ukvalifiserte bensinstasjoner.

Av ikke liten betydning for tennsystemets stabile drift, så vel som ikke bare for den kontaktløse, er kvaliteten på forbruksvarer og deler som installeres når de defekte byttes ut. En annen grunn til BSZ-sammenbrudd er negative værforhold (for eksempel eksplosive ledninger av lav kvalitet kan stikke gjennom under kraftig regn eller tåke) eller mekaniske skader (ofte observert under unøyaktige reparasjoner).

Tegn på en feil SZ er den ustabile driften av kraftenheten, kompleksiteten eller til og med umuligheten av å starte den, tap av kraft, økt gluttony, etc. Hvis dette bare skjer når det er økt luftfuktighet utenfor (tung tåke), bør du være oppmerksom på høyspentlinjen. Ledningene må ikke være våte.

Hvis motoren er ustabil i tomgang (mens drivstoffsystemet fungerer som det skal), kan dette indikere skade på fordelerdekselet. Et lignende symptom er en sammenbrudd av bryteren eller Hall-sensoren. En økning i bensinforbruket kan være assosiert med nedbrytning av vakuumet eller sentrifugalregulatorene, samt med feil bruk av lysene.

Du må søke etter problemer i systemet i følgende rekkefølge. Det første trinnet er å avgjøre om en gnist genereres og hvor effektiv den er. Vi skrur ut lyset, setter på lysestaken og prøver å starte motoren (masseelektroden, sideveis, må lennes mot motorhuset). Hvis den er for tynn eller ikke i det hele tatt, gjenta prosedyren med et nytt lys.

Hvis det ikke er noe gnist i det hele tatt, er det nødvendig å sjekke den elektriske ledningen for brudd. Et eksempel på dette vil være oksyderte ledningskontakter. Separat skal det påminnes om at høyspentkabelen må være tørr. Ellers kan høyspenningsstrømmen bryte gjennom det isolerende laget.

Hvis gnisten bare forsvant på ett lys, oppstod det et gap i intervallet fra distributøren til NV. Hele fraværet av gnistdannelse i alle sylindere kan indikere tap av kontakt på midtwiren som går fra spolen til fordelerdekselet. En lignende funksjonsfeil kan være et resultat av mekanisk skade på ventildekselet (sprekk).

Fordeler med kontaktløs tenning

Hvis vi snakker om fordelene med BSZ, er den viktigste fordelen, sammenlignet med KSZ, at den på grunn av fravær av bryterkontakter gir et mer nøyaktig øyeblikk av gnistdannelse for å antenne luft-drivstoffblandingen. Dette er nettopp hovedoppgaven til ethvert tenningssystem.

Andre fordeler med den vurderte SZ inkluderer:

• Mindre slitasje på mekaniske elementer på grunn av at det er færre av dem i enheten;
• Mer stabilt øyeblikk for dannelse av høyspenningspuls;
• Mer nøyaktig justering av UOZ;
• Ved høye motorhastigheter opprettholder systemet sin stabilitet på grunn av fravær av raslende bryterkontakter, som i KSZ;
• Mer finjustering av ladeakkumuleringsprosessen i primærviklingen og kontroll av primærspenningsindikatoren;
• Lar deg danne en høyere spenning på sekundærviklingen av spolen for en kraftigere gnist;
• Mindre energitap under drift.

Kontaktløse tenningssystemer er imidlertid ikke uten ulemper. Den vanligste ulempen er svikt i brytere, spesielt hvis de er laget i henhold til den gamle modellen. Kortslutningsbrudd er også vanlig. For å eliminere disse ulempene, anbefales bilister å kjøpe forbedrede modifikasjoner av disse elementene, som har lengre levetid.

Avslutningsvis tilbyr vi en detaljert video om hvordan du installerer et kontaktløst tenningssystem:

Installasjon av BSZ, detaljert videoinstruksjon.

Spørsmål og svar:

Hva er fordelene med et kontaktløst tenningssystem? Det er ingen tap av bryter/fordelerkontakt på grunn av karbonavleiringer. I et slikt system, en kraftigere gnist (drivstoff brenner mer effektivt).

Hvilke tenningssystemer finnes? Kontakt og ikke-kontakt. Kontakten kan inneholde en mekanisk bryter eller en Hall-sensor (fordeler - fordeler). I et kontaktløst system er det en bryter (både en bryter og en fordeler).

Hvordan koble til tenningsspolen riktig? Den brune ledningen (som kommer fra tenningsbryteren) er koblet til +-terminalen. Den sorte ledningen sitter på kontakt K. Den tredje kontakten i spolen er høyspent (går til fordeleren).

Hvordan fungerer det elektroniske tenningssystemet? En lavspenningsstrøm tilføres spolens primærvikling. Veivakselposisjonssensoren sender en puls til ECU. Primærviklingen er slått av, og det genereres en høyspenning i sekundæren. I følge ECU-signalet går strømmen til ønsket tennplugg.