Как работает многоискровое зажигание?

3006

Многоискровое зажигание На сегодняшний день существует несколько видов систем автомобильного зажигания: контактный, бесконтактный и электронный, каждый из которых может иметь собственные подвиды. В данной статье речь пойдет о многоискровом зажигании, которое устанавливается в качестве дополнения к контактной системе. Мнения на счет пользы такого элемента весьма противоречивые, но, как говорится, «на вкус и цвет…». Давайте же попытаемся вникнуть в суть работы этого механизма и в тонкости его установки, а там и до выводов насчет его преимуществ недалеко.

1. Принцип работы многоискрового зажигания

Прежде всего, нужно отметить, что указанное изобретение, в основном, предназначено для систем зажигания карбюраторных ДВС и способствует повышению их надежности путем увеличения срока службы отдельных элементов системы (свечей, проводки и т.д.).

Особенностью многоискровой системы зажигания есть то, что одновременно со свечой в работу включены основная цепь «L1» (в том числе и конденсатор – обозначим его как «С1»), а также дополнительная цепь («L2»), активизирующая работу второго конденсатора «C2». Емкости и индуктивности этих конденсаторов определены соотношением 2< L2С2/L1С1 < 10. 1. Многоискровой режим применяется с целью исключения пропусков возгорания топливной смеси в момент запуска автомобильного мотора. В таких условиях вместо одного высоковольтного импульса на свечу подается несколько последовательных (так называемая «пачка»), за счет чего существенно увеличивается вероятность воспламенения рабочей смеси.

Устройство зажигания Еще одной отличительной особенностью описанной системы зажигания является возможность испарения сконденсировавшегося в цилиндре топлива, а также его нагрева и воспламенения при запуске холодного двигателя, чему как раз и способствует продолжительный искровой заряд. Благодаря такой системе, в цилиндре мотора образовывается озон, который является более серьезным окислителем, нежели кислород. В момент появления высоковольтного импульса на вторичной обмотке катушки зажигания благодаря индуктивности начинается заряд конденсаторов.

Учитывая тот факт, что зарядная и разрядная цепи являют собой RLC контуры (R-сопротивление, L-индуктивность, С-емкость), в которых реализовываются условие колебательности R2 L/C (при любых значениях показателей L и С), то и процессы заряда/разряда будут иметь колебательный характер. Заряд конденсаторов выполняется с постоянством R2 L/C, что определяется характеристиками самого контура в случае отсутствия искры ровно до того момента, пока напряжение искрового промежутка не дойдет до пробивного уровня.

После этого, через упомянутый промежуток начинается разряд катушки, причем, из-за его колебательного характера, присутствуют моменты, когда напряжение разряда увеличивается, а напряжение катушки, наоборот, уменьшается; а это, в свою очередь, приводит к увеличению напряжения на конденсаторах.

В таких условиях ток «разряда» катушки резко уменьшается, тем самым вызывая бросок напряжения на искровом промежутке, после чего, при спадании напряжения (разрядного тока), «разряд» катушки снова продолжается, ведь за время замкнутого состояния контактов распределителя напряжение катушки просто не успевает достичь нулевого значения, и размыкание контактов распределителя способствует броску напряжения на искровом промежутке. Таким образом, снова образуется искра.

Один конденсатор не может обеспечить перекрытие всего временного диапазона, который необходим для полного сгорания топливовоздушной смеси при изменении частоты вращения силового агрегата (от максимального до минимального значения). Так, емкость со значением в 100 пФ способна обеспечить хорошие показатели на небольших частотах вращения, но при их увеличении реальное время «жизнедеятельности» искры несколько уменьшается, ведь то время, на протяжении которого напряжение разряда выше напряжения катушки, становится сравнимым со временем сгорания топливной жидкости.

Схема блока многоискрового зажигания Для сравнения, емкость в 20 пФ гарантирует полное сгорание топлива на больших частотах вращения, но не может оказать существенного влияния на сам режим горения искры на малых частотах. Исходя из этого становится понятным, что наличие двух конденсаторов с разной величиной может обеспечить более полное сгорание топливной смеси во всем диапазоне рабочих частот вращения силового агрегата автомобиля.

Напряжение разряда контуров, которое создается за счет конденсаторов, индуктивностей высоковольтных проводов (вместе с их активными сопротивлениями) и помехоподавляющих резисторов, выполняет роль своеобразного «ключа», способного резко менять ток индуктивности, тем самым вызывая дополнительные броски напряжения, а они, в свою очередь, способствуют образованию нескольких искр, обеспечивающих более полное сгорание топлива, вследствие чего улучшаются эксплуатационные и экологические качества автомобильного двигателя.

2. Установка многоискрового зажигания

Описанная система зажигания может устанавливаться практически на любой автомобиль, обладающий классической контактной системой. Многоискровое зажигание монтируется в разрыв между прерывателем и катушкой зажигания, что уменьшает искровую нагрузку на контакты и улучшает запуск мотора при низких оборотах. Все действия по установке многоискрового зажигания выполняются в следующем порядке:

1. Сначала согласно инструкции необходимо припаять прилагаемые к устройству провода.

2. Сам блок зажигания устанавливается в салоне транспортного средства (к примеру, его можно прикрутить к левой боковой обшивке с помощью двух саморезов, а корректор детонации разместить под панелью приборов);

3. Четыре провода с клеммами (по очереди) нужно протянуть в моторный отсек, воспользовавшись для этого технологическим отверстием;

4. Как правило, красный провод крепят к плюсовой клемме катушки зажигания, после чего нужно убрать провод, который соединяет прерыватель (трамблер) с катушкой;

5. Синий провод крепится к освободившейся клемме катушки, а желтый к такой же освободившейся клемме, но уже трамблера;

6. Черный провод (обычно он отвечает за заземление) следует подсоединить к болту, приваренному к корпусу шасси.

Обратите внимание! Провод «массы» нельзя фиксировать с помощью саморезов или других болтов, которые не приварены к кузову. Если сборка конструкции выполнена правильно, то никаких дополнительных настроек уже не потребуется.

3. Преимущества многоискрового зажигания

Многоискровое зажигание За последние несколько лет развитие многоискровых систем зажигания, которые обладают увеличенной продолжительностью искры, позволило добавить уникальных возможностей уже установленным системам зажигания, причем не только обычным, но и усиленным. Проще говоря, вместо создания одной короткой искры, необходимой для зажигания, такие системы воспроизводят несколько высоковольтных, или же одну, но большей продолжительности.

В некоторых системах такого рода число искр, выпускаемых за цикл зажигания, может доходить до шести (при самом большом промежутке между тактами рабочего хода). С ростом количества оборотов двигателя число искр на высоких оборотах может уменьшаться до двух. В тех системах зажигания, где присутствует увеличение продолжительности искры, только одна искра (с большей длительностью) проскакивает между электродами свечи, в то время как многоискровые системы производят сразу несколько искр. И в том, и в другом случае зажигание топливной смеси проходит более полно и отличается повышенным качеством процесса.

Характерной отличительной особенностью многоискровой системы электронного зажигания есть то, что на время запуска силового агрегата схема транзисторного блока переводится в режим прерывистой генерации, вследствие чего в цилиндр мотора поступает серия искр. Преимущества такой системы выражаются в продолжительности искрового заряда, что способствует испарению частично сконденсированного в цилиндре топлива, его нагреву и возгоранию при запуске холодного двигателя.

Однако не лишним будет вспомнить и о бытующем мнении касательно бесполезности или даже вредности системы многоискрового зажигания. Конечно, спор – вещь неблагодарная, ведь тут, как говорится, «каждому свое», но в защиту описанной системы надо сказать, что в течение многолетнего использования блока ничего, кроме легкости запуска мотора, увеличения мощности и топливной экономичности вместе со снижением содержания окиси углерода в выхлопных газах, замечено не было, а что касается уменьшения сроков службы свечей, то на фоне указанных преимуществ этот недостаток кажется не столь существенным.

Многоискровое зажигание Нанести вред автомобилю многоискровое зажигание может только тогда, когда искрообразование продолжается на протяжении всего времени разомкнутого состояния контактов прерывателя. В таком случае, и правда существует возможность появления искрового заряда в цилиндре, где проходит такт сжатия. Но это может произойти только тогда, когда после размыкания контактов ротор распределителя повернется на угол больше 45о.

В данном случае, искрообразование продолжается около 0,9 мс и, даже если коленвал двигателя будет вращаться с максимальной частотой, оно прекратится задолго до наступления критического момента. Однако, если и этот факт вас не убедил, то в разрыв цепи диода блока всегда можно ввести выключатель, который после запуска и прогрева мотора позволит перейти на одноискровой рабочий режим.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии

Вам также может быть интересно