Системы зажигания

Сообщение

Системы зажигания автомобилей - Историческая справка

С момента практического использования цикла БО ДЕ РОША инженером ОТТО в конце XIX!го века появилась необходимость найти средство воспламенения сжатой в верхней части цилиндра газовой смеси, состоящей из топлива и поддерживающего горения вещества. Такое воспламенение может осуществляться двумя способами: — либо за счет самопроизвольного воспламенения, как в дизельных двигателях; — либо за счет управляемого поджига смеси, как в бензиновых двигателях. Зажигание называется «управляемым», когда искра образуется в точно определенный момент, задаваемый механическим приводом системы зажигания. С момента появления бензиновые двигатели оснащались системами управляемого зажигания многих типов:
• После появления работ ФАРАДЕЯ в 1831 году и работ АМПЕРА в 1832 году начинается время развития магнето.
• В 1860 г. ЛЕНУАР изобретает воспламенитель, прообраз современных классических систем зажигания, так как он использовал батарейку, катушку РУМКОРФА и нечто подобное простейшей свечи зажигания.
• Применявшаяся фирмой RENAULT и многими другими производителями система зажигания с прерывателем (механическим или магнитным)также широко использовалось в свое время.
• В 1900 г. РОБЕРТ БОШ изобрел высоковольтное магнето, которое получило широкое распространение и на два десятилетия отодвинуло на второй план систему зажигания, использующую аккумуляторную батарею, катушку зажигания и прерыватель, которая в то время не отличалась надежностью и эффективностью.
• В период между 1915 и 1920 г. в США, а затем и во Франции (в 1924 г.) фирмы DELCO и CITROЕN начинают использовать систему зажигания, в состав которой входят аккумуляторная батарея, высоковольтная катушка зажигания и прерыватель. Эта система, получившая название классической, была практически единственной, которой в течение сорока лет оснащались все автомобили массового производства. Примерно к 1960 г. перед автомобилестроителями встали новые задачи: это, в первую очередь, жизненно важная необходимость защиты окружающей среды путем принятия все более строгих мер против загрязнения атмосферы. Затем в 1973 г. первый нефтяной кризис резко поменял приоритеты автомобилестроителей: приоритетной стала топливная экономичность, а не мощностные характеристики.
И тогда стало понятно, что время классической системы зажигания, которая устраивала в эпоху с менее жесткими правилами, прошло. Она оказалась неспособной создавать искру с качеством, необходимым для воспламенения обедненных смесей, обеспечивающих экономию топлива. Классическая система зажигания не может работать с учетом всех изменений нагрузки и оборотов двигателя, чтобы постоянно обеспечивать оптимальный момент зажигания. Кроме того, детали данной системы подвержены трению, что приводит к их износу и, следовательно, нарушению регулировки, что несовместимо с предъявляемыми требованиями к коэффициенту полезного действия и к уровню выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Однако, к счастью, имеются возможности электроники, которая предлагает надежные решения по конкурентно способным ценам. Использование электронных приборов в системах зажигания позволяет улучшить качество искры, обеспечить ее формирование в любых условиях в самый оптимальный момент, что обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия двигателя. В данной работе по системам зажигания, следовательно, можно ограничиться только изложением материала по классической системе зажигания с катушкой и прерывателем, с указанием ее достоинств и недостатков. Как средство для устранения недостатков классической системы зажигания в системе зажигания стал использоваться транзистор, позволяющий уменьшить нагрузку на прерыватель, отделив ток управления катушкой от тока высокого напряжения. Впоследствии для упразднения прерывателя его заменили системами с генераторным датчиком управляющих импульсов. И, наконец, после полного отказа от регуляторов опережения в распределителе зажигания появилась полностью электронная система зажигания. Теперь в распределители зажигания больше нет ни прерывателя, ни центробежных грузиков центробежного регулятора опережения зажигания, т. е. тех деталей, регулировка которых нарушается вследствие износа. Теперь распределитель зажигания выполняет только функцию распределения тока высокого напряжения по свечам зажигания. Если довести стремление к упразднению подвижных и трущихся деталей до логического конца, то можно со всей очевидностью предсказать появление второго поколения полностью электронных систем зажигания без распределителя высокого напряжения, а свечи будут соединены проводами напрямую с одной или несколькими катушками силового модуля.

Сообщение

Для чего предназначена система зажигания

: Для чего предназначена система зажигания; Screenshot_1.jpg (40.71 КБ) 28 просмотров

Система зажигания в двигателях внутреннего сгорания нужна для того что бы в самый благоприятный момент воспламенить сжатую в камере сгорания топливо-воздушную смесь.

Сообщение

Сгорание

1 -Характеристика

: Системы зажигания Сгорание; Screenshot_2.jpg (19.87 КБ) 26 просмотров

Сгорание рабочей смеси сопровождается значительным повышением температуры смеси, что приводит к повышению ДАВЛЕНИЯ на поршень, и, соответственно, двигатель развивает МОЩНОСТЬ.
МАКСИМАЛЬНО БЫСТРОЕ СГОРАНИЕ является НАИЛУЧШИМ (оно занимает около 2 миллисекунд) продолжительность сгорания зависит:

от качества рабочей смеси

от температуры рабочей смеси и условий ее формирования

от температуры и продолжительности действия источника воспламенения рабочей смеси.

Сообщение

Воспламенение и его распространение

: Системы зажигания Воспламенение и его распространение; Screenshot_3.jpg (28.93 КБ) 25 просмотров

Чтобы топливо-воздушная смесь могла воспламениться необходимо разогреть точку ее газовой массы до достаточно высокой температуры, называемой: ТЕМПЕРАТУРА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ
От этой точки, температура которой равна температуре воспламенения, происходит послойное воспламенение смеси; фронт пламени перемещается равномерно: ПРОИСХОДИТ ТАК НАЗЫВАЕМОЕ БЫСТРОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ.

Сообщение

Некоторые нарушения процесса сгорания

: ДЕТОНАЦИОННОЕ СГОРАНИ; Screenshot_4.jpg (25.99 КБ) 21 просмотр

ДЕТОНАЦИОННОЕ СГОРАНИЕ

Начало сгорания происходит нормально, но затем вследствие увеличения давления, не затронутая пламенем смесь слишком разогревается и затем вся единомоментно воспламеняется. Это явление чаще всего имеет место, когда октановое число бензина не соответствует степени сжатия.

: САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ; Screenshot_5.jpg (27.58 КБ) 19 просмотров

САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ

Это самовоспламенение смеси до появления искры. Оно происходит при чрезмерном сжатии, когда температура смеси поднимается выше порога самовоспламенения.

: ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ; Screenshot_6.jpg (26.95 КБ) 19 просмотров

ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ*

Это неуправляемое воспламенение смеси до подачи искры; смесь воспламеняется при соприкосновении с горячей точкой камеры сгорания (это может быть острая кромка, накаленный электрод свечи или выпускной клапан, частичка сажи). * Иногда также называется «КАЛИЛЬНОЕ ЗАЖИГАНИЕ»

Сообщение

Возможные последствия детонационного сгорания

: Возможные последствия детонационного сгорания; Screenshot_7.jpg (28.44 КБ) 18 просмотров

Столкновение двух фронтов пламени порождает ударную волну: «СТУК», энергия которой вызывает резкий перегрев, который может привести к расплавлению электродов свечей зажигания или днища поршня. Стук легко прослушивается при разгоне, при полной нагрузке и на малых оборотах; он имеет малую продолжиK тельность и поэтому не представляет большой опасности. Напротив, стук при полной нагрузке и при высокой частоте вращения коленчатого вала не прослушивается и может продолжаться довольно долго, что может привести к серьезным повреждениям деталей и узлов двигателя.

Следует различать СГОРАНИЕ и ВЗРЫВ

СГОРАНИЕ	ВЗРЫВ
Внутри двигателя смесь сгорает немгновенно Воспламенение распространяется в газообразной массе со скоростью примерно 30 м/с	Взрыв — это сгорание с чрезвычайно высокой скоростью. В смеси такое воспламенение распространяется со скоростью более 1000 м/с (во взрывчатых веществах скорость может составлять 4000!10000 м/с).

Сообщение

Способы получения температуры воспламенения

Температура воспламенения топливоKвоздушной смеси равна приблизительно 400°C; для получения нормального горения необходимо, чтобы температура была выше этого значения. Какие способы можно использовать, чтобы увеличить температуру топливоKвоздушной смеси?
1.Сжать эту газовую смесь? - НЕЛЬЗЯ. СЖАТИЕ ВЫЗОВЕТ САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ, А НЕ ПОСТЕПЕННОЕ СГОРАНИЕ.
2. Использовать внешний источник тепла? - ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА РЕШИЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭТОТ СПОСОБ