Система зажигания Делко.
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2022 г. ) |
Система зажигания Delco , также известная как система зажигания Кеттеринга , точечное и конденсаторное зажигание или зажигание прерывателя , представляет собой тип системы зажигания с индуктивным разрядом, изобретенной Чарльзом Ф. Кеттерингом . Впервые он был продан в коммерческих целях на Cadillac 1912 года. [1] и был изготовлен Delco . Со временем он стал широко использоваться всеми производителями легковых и грузовых автомобилей на искровом зажигании , то есть бензиновых двигателях. Сегодня он по-прежнему широко используется в катушках зажигания, катушках около свечи и в блоках катушек зажигания без распределителя. [2] Альтернативной системой, используемой в автомобилях, является зажигание от конденсаторного разряда , которое в настоящее время в основном встречается в качестве систем модернизации послепродажного обслуживания. [3] Электронное зажигание было общим термином для индуктивного зажигания Кеттеринга, в котором точки (механический переключатель) были заменены электронным переключателем, например транзистором. [4]
Операция
[ редактировать ]
Источник питания
[ редактировать ]При первом запуске аккумуляторная батарея подключается через замок зажигания (на рисунке выше он называется «Контактор»). Когда двигатель работает, генератор или генератор переменного тока с приводом от двигателя подает электроэнергию.
Точки прерывания
[ редактировать ]Точки прерывателя (на рисунке называемые «контактным прерывателем») представляют собой электрический переключатель, который открывается и закрывается кулачком на валу распределителя. Это рассчитано таким образом, чтобы точки были закрыты на протяжении большей части цикла двигателя, позволяя току течь через катушку зажигания, и на мгновение открывались, когда требуется искра.
Катушка зажигания
[ редактировать ]Катушка зажигания представляет собой трансформатор . Первичная обмотка (в ранних текстах называемая обмоткой низкого напряжения) подключается к напряжению батареи, когда точки замкнуты. За счет индуктивности катушки ток в этой цепи нарастает постепенно. Этот ток создает в катушке магнитное поле, которое сохраняет определенное количество энергии. Когда точки размыкаются, ток, поддерживающий магнитное поле, прекращается, и поле разрушается. Его накопленная энергия затем возвращается к двум обмоткам в виде электродвижущей силы . Первичная обмотка имеет небольшое количество витков, и по закону индукции Фарадея на ней возникает всплеск напряжения порядка 250 вольт. [5] Вторичная обмотка имеет примерно в 100 раз больше витков, чем первичная, поэтому всплеск напряжения составляет порядка 25 000 вольт. Это напряжение достаточно велико, чтобы вызвать перескакивание искры по электродам свечи зажигания .
Конденсатор
[ редактировать ]Между точками подключен конденсатор (в более ранних текстах он назывался конденсатором). Конденсатор поглощает скачок напряжения, возникающий в первичной обмотке при размыкании контактов. Это предотвращает образование электрической дуги на вновь разомкнутых контактах острий и тем самым предотвращает быструю эрозию этих контактов.
Распределитель
[ редактировать ]Ротор распределителя вращается синхронно с распределительным валом. Когда наступает время зажигания свечи зажигания, ротор (синяя полоса, показанная на распределителе зажигания на рисунке выше) соединяет центральный электрод крышки распределителя зажигания с электродом, подключенным к проводу свечи зажигания. Это происходит одновременно с открытием острий и подачей катушкой высокого напряжения на центральный электрод.
Балластный резистор
[ редактировать ]На этой схеме не показан балластный резистор , включенный в патент Кеттеринга. [6] Он расположен в первичном контуре. Индуктивность первичной обмотки ограничивает скорость, с которой ток через нее может увеличиться до необходимого уровня, чтобы обеспечить достаточно энергии для создания искры. Уменьшение индуктивности первичной обмотки позволяет току увеличиваться быстрее, но приведет к более высокому максимальному току, что сократит срок службы точек и увеличит нагрев катушки. Балластный резистор, включенный последовательно с первичной обмоткой, создает падение напряжения, пропорциональное току. Когда точки изначально замыкаются, ток низкий, поэтому падение напряжения на резисторе невелико, и большая часть напряжения батареи действует на катушку. Как только ток увеличивается, падение напряжения на резисторе увеличивается, в результате чего напряжение батареи на катушке становится меньше, что ограничивает максимальный ток.
При кеттеринговом зажигании выключатель зажигания часто обходил балластный резистор в начальном положении. Во время запуска напряжение батареи падает, и обход этого резистора позволяет получить более высокое напряжение на катушке, чтобы можно было передать больше энергии.
Проблемы
[ редактировать ]будет возникать искрение Одна из проблем этой конструкции заключается в том, что даже при использовании конденсатора правильного размера в точках . Возникновение дуги приводит к «горению» точек. Это, в свою очередь, создает сопротивление на точечных контактах, что снижает первичный ток и, как следствие, интенсивность искры. Вторая проблема связана с механическим толкателем кулачка, который надевается на кулачок распределителя и открывает точки. Блок со временем изнашивается, уменьшая степень открытия точек («зазор между точками») и вызывая соответствующее изменение как угла опережения зажигания , так и доли времени, в течение которого точки закрываются. Тюнинг старых автомобилей обычно включает замену точек и конденсатора и настройку зазора в соответствии с заводскими спецификациями. Третья проблема связана с крышкой распределителя и ротором. Эти компоненты могут образовывать на своих поверхностях проводящие «пути слежения» (также называемые «слежением»), по которым вторичное напряжение катушки создает ток, часто в форме дуги, который обходит свечу зажигания. При появлении скрытых путей единственным средством устранения является замена крышки и/или ротора. Четвертая проблема может возникнуть, когда одна или несколько свечей зажигания двигателя «загрязняются». Загрязнение, вызванное побочными продуктами сгорания, которые образуют отложения на внутреннем изоляторе свечи зажигания, создает электропроводящий путь, который рассеивает энергию катушки до того, как ее вторичное напряжение поднимется достаточно высоко, чтобы образовать искру. Так называемый Системы зажигания с емкостным разрядом создают напряжение на катушках с гораздо более коротким временем нарастания и могут вызывать искру на свечах зажигания при некотором загрязнении.
Электронные системы зажигания заменяют некоторые или все компоненты системы зажигания Delco твердотельными и/или оптическими устройствами и обеспечивают как более высокое напряжение, так и более надежное зажигание.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Родился Чарльз Ф. Кеттеринг, изобретатель электрического самозапуска» . ИСТОРИЯ . Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ «Назад к основам: как работает катушка зажигания — Denso» . www.denso-am.eu . Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ «Индуктивные и емкостные системы зажигания» . МоторТренд . 23 июля 2019 года . Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ «История автомобилестроения: электронное зажигание – потеря очков, часть 1» . Кербсайд Классик . 7 мая 2019 года . Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ «Как работает катушка зажигания и какие факторы влияют на ее работу?» . МоторТренд . 29 мая 2020 г. Проверено 25 июля 2021 г.
- ^ «Система зажигания» . 11 августа 1911 года . Проверено 25 июля 2021 г.