Variklio cilindre suslėgtas darbinis mišinys uždegamas elektros išlydžiukibirkštimi, susidarančia tarp už degimo žvakės elektrodų. Kad susidarytųelektros išlydis, turi būti ne mažesnė kaip 12-14 kV įtampa. Žemos įtampos srovei paversti aukštos įtampos srove ir jai paskirstytii variklio cilindrus skiriami baterinio už degimo prietaisai. Baterinio uždegimo sistemą sudaro žemos įtampos srovės šaltiniai,indukcinė ritė, pertraukiklis-skirstytuvas, kondensatorius, uždegimožvakės, uždegimo jungiklis ir aukštos bei žemos įtampos laidai (1 pav.).Baterinio už degimo sistemoje yra dvi grandinės – žemos ir aukštos įtampos. Į žemos įtampos grandinę srovė tiekiama iš akumuliatorių baterijosarba iš generatoriaus. šioje grandinėje, be srovės šaltinių, dar papildomaiįjungti uždegimo jungiklis, pirminė indukcinės ritės apvija su papildomurezistoriumi ir pertraukiklis. Aukštos įtampos grandinę sudaro antrinė indukcinės ritės apvija,skirstytuvas, aukštos įtampos laidai, už degimo žvakės. Aukštos įtampos srovė sukuriama pagal saviindukcijos principą (1pav.).Kai išjungiklis įjungtas ir pertraukiklio kontaktai uždari, srovė išakumuliatorių baterijos arba iš generatoriaus teka į indukcinės ritėspirminę apviją, todėl aplink ją susidaro magnetinis laukas. Atsidariuspertraukiklio kontaktams, srovė pirminėje apvijoje ir aplink ją esantislaukas išnyksta. Nykstantis magnetinis laukas kerta antrinės apvijos vijasir kiekvienoje iš jų atsiranda maža evj. Kadangi antrinės apvijosnuosekliai sujungtų vijų yra gana daug, tai suminė įtampa apvijos galuosesiekia 20-24 kV. Nuo indukcinės ritės aukštos įtampos laidu, skirstytuvu irlaidais aukšto dažnio srovė teka į už degimo žvakes, todėl tarp žvakiųelektrodų susidaro kibirkštinis išlydis, kuris uždega darbini mišinį.
[pic][pic] 1pav. baterinė uždegimo sistema Uždegimo prietaisai, kad tarp uždegimo žvakės elektrodų įvyktųkibirkštinis išlydis, kai atstumas tarp jų 0,5…0,7mm ir darbinio mišinio
slėgis cilindre 1,0-1,2 MPa. Prie elektrodų turi būti ne žemesne kaip10000…12000 V įtampa. Kibirkštis tarp žvakės elektrodų turi įvykti anksčiau, negu stūmoklispasiekia VGT suspaudimo pabaigoje – tai ir yra ankstinimas. To reikia, kadstūmokliui pasiekus VGT, darbinis mišinys galėtų visas užsiliepsnoti. gamybos automobilių karbiuratoriniuose varikliuose naudojama bateriniouždegimo sistema. Uždegimo sistemą sudaro: Uždegimo ritė, skirstytuvas,kondensatorius, uždegimo žvakės, uždegimo jungiklis bei laidai. Nurodytiprietaisai sudaro dvi elektrines grandines-žemos ir aukštos įtampos. Uždegimo ankstinimas matuojamas alkūninio veleno pasisukimo kampu nuokibirkšties pasirodymo iki to momento, kai stūmoklis pasiekia VGT. Siskampas keičiasi priklausomai nuo alkūninio veleno sukimosi greičio,variklio apkrovos ir degalų oktaninio skaičiaus. Kai ankstinimo kampas yramažas (vėlyvas uždegimas), variklis neišvysto visos galios, sunaudoja daugdegalų ir perkaista;kartais pastebimi sutrikimai karbiuratoriaus darbe. Kaiankstinimo kampas per didelis (ankstyvas uždegimas), girdisi detonaciniaibildesiai, krinta variklio galia, 0 paleidžiant varikli, stūmoklisstumiamas atgal. Tai ypač pavojinga, kai variklis paleidžiamas, naudojantisrankena.Kuo greičiau sukasi alkūninis velenas tuo didesnis turi būti uždegimoankstinimo kampas, nes per laiką (maždaug 0,002 s), reikalingą visamdarbinio mišinio tūriui cilindre užsiliepsnoti, greitai besisukantisalkūninis velenas pasisuka didesniu kampu negu lėtai besisukdamas. Krintantvariklio alkūninio veleno sukimosi greičiui, už degimo ankstinimo kampąautomatiškai keičia išcentrinis reguliatorius naudojant didelio oktaninioskaičiaus benziną, galima gauti dideli uždegimo ankstinimo kampą ir tuopadidinti variklio galią, nesukeliant mišinio detonacijos. Kai naudojamasmažo oktaninio skaičiaus benzinas, ~ ankstinimo kampą reikia sumažinti.Atsižvelgiant į antidetonacines degalų ypatybes, kampas reguliuojamas rankapasukant oktaninį korektorių. Pasukus raktą į padėtį “Išjungta” plokštelės 1, nuolat sujungtos sugnybtu AM, iškyšos neliečia gnybtų UR, ST ir PR kontaktų, 0 pasukus jį įpadėtį 11, Il1 ir IV, plokštelė sujungia nurodytus kontaktus su maitinimognybtu AM schemoje nustatyta tvarka.ĮRENGINIAI RADIJO TRIGDŽIAMS SLOPINTI Varikliui dirbant, uždegimo sistemos aukštos įtampos laidaispinduliuoja elektromagnetines bangas, kurios trukdo veikti radijoimtuvams, esantiems netoli automobilio. Šie trikdžiai sumažinami(nuslopinami), aukštos įtampos srovės grandinėse naudojant slopinimorezistorius. Jie įtaisomi laido, jungiančio už degimo ritės antrinę apvijąsu skirstytuvu, antgalyje, taip pat antgaliuose laidų, jungiančiųskirstytuvą su uždegimo žvakėmis. Kontaktinė-tranzistorinė uždegimo sistema (2 pav.) skiriasi nuopaprastos tuo, kad tarp indukcines rites ir pertraukiklio kontaktųįjungiamas tranzistorinis komutatorius.
Į stiprintuvo kolektoriaus grandinę įjungta pirminė indukcinės ritėsapvija. Pertraukiklio kontaktai įjungti į tranzistoriaus valdančiojoelektrodo – bazės – grandinę. Pro užsidariusius kontaktus teka silpna (0,75A) srovė, be to, valdančiajame elektrode susidaro potencialas irtranzistoriumi srove teka į indukcinės ritės pirminę apviją. Prastaiatsidarius kontaktams, jų beveik neardo elektros kibirkštys ir kontaktųdarbo amžiui turi įtakos tiktai mechaninis dilimas. Į pirminę apviją protranzistorių tekanti srovė yra tokio stiprumo, kad antrinėje grandinėjesroves stiprumas padidėja apytiksliai 25%, todėl tarpelį tarp už degimožvakes elektrodų ir kibirkšties didumą galima padidinti nepriklausomai nuovariklio alkūninio veleno sukimosi dažnio. Dėl viso to variklį lengviaupaleisti, kai šalta. Atsidarius pertraukiklio kontaktams, nutraukiama tranzistoriausvaldymo sroves grandine ir jis uždaromas, nes tranzistoriaus (kolektorius-emiteris) varža padidėja iki keleto šimtų omų. Kad žemos įtampos grandinės darbinė srove būtų greičiau nutraukiama,tranzistorių reikia uždaryti greitai; tam tikslui į sistemą įjungtasimpulsinis transformatorius. Nutraukus valdymo srovę, impulsiniotransformatoriaus pirminėje ir antrinėje apvijose indukuojasisaviindukcijos evj. Transformatoriaus antrines apvijos saviindukcijos evjimpulsas paveikia tranzistorių ir jis greičiau uždaromas. Kadangi už degimo
sistemos pirminėje grandinėje srove nutraukiama labai staigiai, tai labaistaigiai susilpnėja ir magnetinis srautas, kuris kerta indukcinės ritespirmines ir antrinės apvijų vijas ir jose indukuojasi tokia evj: 30000 Vantrinėje apvijoje ir iki 100 V – pirminėje. 2 paveiksle brūkšninėmis linijomis su rodyklėmis parodytatranzistoriaus valdymo srovės grandine, ištisinėmis – žemos įtampos srovėsgrandine. Iš indukcinės ritės antrinės grandinės aukštos įtampos srovė tekapro centrinį elektrodą į gesinimo rezistorių-skirstytuvą-uždegimo žvakę-“masę”-indukcinės ritės antrinę apviją. Indukcines ritės pirminės apvijossaviindukcijos evj įkrauna kondensatorių C, kuris išsikrauna per pirminęapviją, kai yra atviri pertraukiklio kontaktai. Sutrikus aukštos įtampos grandinei, saviindukcijos evj gali didėti irpramušti tranzistorių. Siekiant to išvengti, lygiagrečiai indukcines ritespirminei apvijai įjungti du diodai Dl ir diodas stabilitronas. Diodas Dlneleidžia srovei tekėti pro diodą-stabilitroną, apeinant indukcines ritėspirminę apviją· Padidėjus pirminės grandinės saviindukcijos evj daugiau kaip 100 V,sumažėja diodo-stabilitrono varža ir pro jį prateka saviindukcijos srovė;tada įtampa tarp pirmines apvijos gnybtų sumažėja ir tranzistoriusnepramušamas. Kondensatorius C2 skiriamas tranzistoriui apsaugoti, nutrūkus šiomsgrandinėms: generatorius-akumuliatorių baterija; generatoriaus korpusas-relės-reguIiatoriaus korpusas arba nutrūkus vienai grandinei įgeneratoriaus apvijos fazių. Visais šiais atvejais kondensatorius C2įsikraus ir mažės tinklo įtampa. Uždegimo sistemos prietaisai surinkti į tranzistorinį komutatorių.Komutatoriuje yra keturi gnybtai: M; K; nepažymėtas gnybtas m suautomobilio mase sujungtas daugiagysliu neizoliuotu laidu, gnybtas K – suvienu indukcinės ritės pirminės apvijos galu, o gnybtas P – supertraukiklio judamojo kontakto gnybtu. Variklius su kontaktine-tranzistorine už degimo sistema dauglengviau paleisti, kai šalta ir padidėja jų kai kurių detalių atsparumasdilimui. Besiplečiančių dujų slėgis geriausiai išnaudojamas tiktai tada,kai mišinys visiškai sudega, vos tik stūmoklis pereina viršutinį galinįtašką. Atsižvelgiant į tai, kad mišinys dega tam tikrą laiko tarpą, jįreikia uždegti šiek tiek anksčiau, t. y. iki stūmoklis ateis į VGT.Alkūninio veleno pasisukimo kampo didumas nuo to momento, kai darbinismišinys uždegamas iki AGT, vadinamas uždegimo paskubos kampu. Sis kampaspriklauso nuo alkūninio veleno sukimosi dažnio, degalų degimo greičio irvariklio apkrovos. Darbinio mišinio degimo greitis ne visada yra vienodas. Didėjant antalkūninio veleno sukimosi dažniui, mišinio sudegimo laikas trumpėja, todėlpaskubos kampas turi didėti. Sumažėjus variklio apkrovai iki minimumo, droselis pridaromas ir įci1indrus tiekiamo degiojo mišinio kiekis sumažėja, o prisimaišiusiųatidirbusių deginių kiekis padidėja; toks mišinys dega ilgiau, todėl uždegimo paskubos kampas turi būti didesnis. Reikia atsiminti, kad uždegimopaskubos kampą padidinti per daug- neleistina, nes besiplečiančios dujosstums stūmoklį atgal, ir variklio galia sumažės. Jeigu uždegimo paskubos kampas yra per mažas, tai yra per vėlyvasdegimas, tai degusis mišinys dega, stūmokliui slenkant žemyn. Tada sumažėjadujų slėgis ir variklio galia. Esant vėlyvam degimui, įkaista cilindrosienelės, aušinimo skystis ir išmetimo vamzdžiai, nes darbinis mišinys degadarbinio takto metu. [pic] 2 pav. Elektroninė uždegimo sistema su elektroniniu aukštosios įtampos skirstymuVisiškai elektroninė uždegimo sistema su elektroniniu aukštosiosįtampos skirstymu tai charakteristikas naudojanti uždegimo sistema,neturinti besisukančio uždegimo įtampos skirstytuvo.
Uždegimo įtampos skirstymo be judančių detalių privalumai: • nėra besisukančių detalių, • nėra mechaninio dilimo, • mažesnis aukštosios įtampos laidų jungčių skaičius ir nėra
aukštosios įtampos laidų arba jie trumpesni.Uždegimo įtampa skirstoma: • vienos kibirkšties uždegimo ritėmis arba • dviejų kibirkščių uždegimo ritėmis.Skirstant uždegimo įtampą vienos kibirkšties uždegimo ritėmis, reikia tiekuždegimo ričių ir galinių pakopų, kiek yra cilindrų. Nebereikia aukštosiosįtampos laidų, nes uždegimo ritės su galinėmis pakopomis, sudarančioskompaktišką bloką (uždegimo bloką), tvirtinamos prie cilindrų galvutės. 4 cilindrų varikliui reikalingos dvi uždegimo ritės, kurių kiekvienaturi atskirą galinę uždegimo pakopą. Abi uždegimo ritės kartu su galinėmisuždegimo pakopomis gali būti sujungtos į vieną kompaktišką bloką . Uždegimo sistemos su dviejų kibirkščių uždegimo ritėmis sandaraparodyta 3 pav. Aukštosios įtampos laidai taip sujungiami su uždegimožvakėmis, kad pirmoji žvakė uždega mišinį vieno cilindro darbo taktopradžioje, o antroje žvakėje kibirkštis šoka kito cilindro išmetimo taktometu. Alkūninio veleno kito apsisukimo metu uždegimas vyksta atvirkščiai.Kituose dviejuose cilindruose.Magnetinės uždegimo sistemos
Magnetinių uždegimo sistemų paskirtis generuoti reikalingą uždegimoįtampą nepriklausomai nuo akumuliatorių baterijos arba generatoriaus ir šiąįtampą tinkamu uždegimo momentu tiekti uždegimo žvakėms.
Magnetinės uždegimo sistemos (magnetos) naudojamos ten, kur reikalingikompaktiški ir lengvi konstrukciniai elementai, pvz., mažiems motociklams,valtims ir stacionariems varikliams. Magnetinės uždegimo sistemosedažniausiai būna ir magnetinis generatorius. Jos tada vadinamos magnetomis-generatoriais. Magnetinio generatoriaus paskirtis – apšvietimo irsignalinius įtaisus aprūpinti elektros energija. Magnetinėse uždegimosistemose ir magnetiniuose generatoriuose elektros energiją generuojabesisukantys magnetai (generatoriaus principas). 3pav. [pic] 3.pav.magnetinė uždegimo sistema Kondensatorinės uždegimo sistemos sandara
Kondensatorinėje uždegimo sistemoje uždegime energija sukaupiamakondensatoriuje. Kondensatorius išsikrauna per tiristorių.
Kadangi kondensatorinėje uždegimo sistemoje jungiklis yratiristorius, ši sistema dar vadinama tiristorine uždegimo sistema, o dėlaukštos įtampos pirminėje grandinėje (maždaug 400V) – aukštosios įtamposkondensatorine uždegime sistema 4 pav. Kondensatorinė uždegimo sistema buvo sukurta didelės galios sportiniųir lenktyninių automobilių varikliams, taip pat motociklų ir rotoriniamsvarikliams. Kondensatorinę uždegimo sistemą sudaro kondensatorius,kondensatoriaus krautuvas, uždegime transformatorius ir galios jungiklis-tiristorius.). [pic]
4 pav. Kondensatorinė uždegimo sistema
Kondensatorinės uždegimo sistemos veikimo principas
Kondensatorinės uždegimo sistemos veikimo principas yra kitoks, neguklasikinės baterinės ir tranzistorinės. 4 pav. sugretinti tranzistorinės irkondensatorinės uždegimo sistemų veikimo principai. Tiristoriaus veikimoprincipas aprašytas. Kondensatorinėje uždegimo sistemoje jis naudojamaskaip elektroninis galios jungiklis, nes jis, lyginant su tranzistoriumi,gali junginėti stipresnes sroves ir yra mažiau jautrus aukštoms įtampoms.Skirtingai negu ritinėje uždegimo sistemoje, kondensatorinės uždegimosistemos uždegimo transformatoriuje energija nekaupiama, jis veikia tikkaip transformatorius. Energijos kaupiklis yra kondensatorius. Kondensatorius, kurį, kol tiristorius uždarytas, krautuvas įkraunamaždaug iki 400 V. Uždegimo momentu tiristorius atsiveria, irkondensatorius išsikrauna per uždegimo transformatoriaus pirminę apviją.Antrinėje jo apvijoje susidaro uždegimo įtampa. Tiristorius gali būtivaldomas pertraukiklio kontaktais arba induktyviniu davikliu.Kondensatorinės uždegimo sistemos privalumai: • didesnis uždegimo įtampos rezervas, • visoje sūkių dažnių srityje variklis greičiau pasiekia maksimalią galią, o deginiuose yra mažiau nuodingųjų medžiagų, • labai nejautri lygiagrečioms jungtims antrinėje grandinėje. Kondensatorinėje uždegimo sistemoje, lyginant su ritine uždegimosistema, visoje sūkių dažnių srityje gaunama aukštesnė ir pastovesnėmaksimali uždegimo įtampa. Kondensatorinės uždegimo sistemos trūkumas –maža kibirkšties degimo trukmė. Kad būtų galima užtikrinti patikimą
uždegimą, į tai svarbu atsižvelgti konstruojant variklį. Todėl variklyjeesančios ritinės uždegimo sistemos negalima pakeisti kondensatorine. Jei klasikinės ir tranzistorinės uždegimo sistemų uždegimo įtampųoscilogramos iš esmės nesiskiria, tai kondensatorinės uždegimo sistemosuždegimo įtampa kinta kitaip.Alytaus kolegija Technologijų fakultetas
REFERATAS Automobilių uždegimo sistemos
ATLIKO II-ATE gr. studentas E.Žvirblis
Tikrino Dėstytoja P. Kmieliauskienė
Alytus,2005
———————– Uždegimo sistemos