Система контактно-транзисторного зажигания: устройство и принцип работы

Контактно-транзисторное зажигание Опытные автовадельцы наверняка знают, какой именно вип системы зажигания установлен на их транспортном средстве. Вполне возможно, что им окажется контактно-транзисторный вариант, рассматриваемый нами в данной теме. Что такое контактно-транзисторное зажигание? Какой принцип и схема его работы? Об этом вы узнаете уже через несколько минут.

Схема контактно транзисторного зажигания в автомобиле

Контактно-транзисторная система зажигания — это переходной этап между контактным и бесконтактным электронным вариантами систем зажигания. Она лишена основного недостатка своего предшественника — возможности подгорания и износа контактов прерывателя, которые коммутируют цепь с индуктивностью и значительной силой тока. Схема контактно-транзисторной системы зажигания предусматривает коммутацию первичной цепи обмотки возбуждения при помощи транзистора, который управляется контактами прерывателя. Более того, с началом использования такой системы зажигания появился новый блок — электронный коммутатор, объединяющий в себе коммутирующий транзистор и элементы схемы его управления.

Знаете ли Вы? Для работы первых бензиновых двигателей использовали аккумуляторную батарею системы зажигания, которая основывалась на эффекте самоиндукции.

Схема контактно-транзисторной системы зажигания предусматривает наличие следующих элементов:

  • аккумуляторной батареи напряжением 1,2 В (на рисунку обозначенная цифрой 1);
  • зажима стартера (цифра 2);
  • замка (включателя) зажигания (3);
  • дополнительных резисторов, изготовленных из константановой проволоки (4);
  • транзисторного коммутатора, дополненного электрическим конденсатором (5);
  • германиевого диода (8);
  • транзистора (9);
  • резисторов, имеющих сопротивление в 20 Ом (6 и 10);
  • импульсного трансформатора с двумя обмотками: первичной (11) и вторичной (12);
  • стабилитрона (22);
  • прерывателя, имеющего подвижный (под номером 14) и неподвижный (под номером 15) контакты, а также кулачковую муфту (21);
  • распределителя (16), имеющего токоразносную пластину (17);
  • свечей (18) и катушки (19) зажигания;
  • помехоподавительного сопротивления (20).

Схема контактно транзисторного зажигания в автомобиле Все указанные детали объединены в алюминиевом ребристом корпусе, который расположен в кабине автомобиля и обладает четырьмя зажимами: «Р», «К», «М» и одним — без обозначения.

Зажим «Р» соединен с подвижным контактом прерывателя, зажим «К» - надежно соединен с зажимом катушки зажигания, «М» - соединен с массой посредством многожильного провода, а зажим, который не имеет обозначения — с соответствующим зажимом этой же катушки.

Принцип работы контактно транзисторного зажигания

Принцип работы контактно-транзисторной системы зажигания нельзя назвать слишком простым, тем более, что он имеет свои, специфические особенности. Когда зажигание выключено или контакты прерывателя разомкнуты, транзистор находится в закрытом положении, но как только ситуация меняется (зажигание включается, либо контакты прерывателя замыкаются), появляется цепь тока, отвечающего за управление транзистором.

Она имеет следующий вид: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – зажим транзисторного коммутатора (тот, который без обозначения) – вторичная обмотка импульсного трансформатора 12 – резистор 10 – эмиттер – база транзистора – зажим 13, к которому подключена первичная обмотка импульсного трансформатора 11 – подвижный 14 – неподвижный 15 контакты прерывателя – «масса» – «–» аккумуляторной батареи.

Коллекторный ток Как только управляющий ток преодолеет эмиттер, базу транзистора сопротивления перехода, коллектор начнет снижаться и транзистор откроется.

Появляется еще одна цепь рабочего тока с низким напряжением: «+» батареи – зажим стартера 2 – включатель зажигания 3 – резисторы 4 – первичная обмотка катушки зажигания – эмиттер – база – коллектор – зажим «М» транзисторного коммутатора – «масса» – «–» батареи. Учитывая небольшую силу сопротивления транзистора в первичной обмотке катушки зажигания, неудивительно, что появляется сильное магнитное поле, способствующее получению более высокого напряжения во вторичной обмотке.

Вращение коленвала заставляет грань кулачковой муфты воздействовать на рычаг подвижного контакта, из-за чего прерывается цепь управляющего тока и транзистор снова закрывается. Соответственно, цепь рабочего тока низкого напряжения так же прерывается.

В это же время, во второй обмотке, индуцируется ЭДС взаимной индукции, влияние которой полностью противоположно направлению рабочего тока низкого напряжения. Вследствие этого явления скорость закрытия транзистора увеличивается. Резкое прерывание тока в первичной катушке зажигания ведет к тому, что ее магнитные силовые линии, при исчезании пересекают витки вторичной обмотки и в них индуцируется ток высокого напряжения (до 30 000 В).

Контактно-транзисторное зажигание Образовавшийся ток проходит по проводу напряжения, минует сопротивление и попадает на центральную клемму распределителя. Затем, посредством токоразносной пластины он подводится к боковому электроду и через провод поступает на свечи зажигания. После этого и происходит воспламенение горючей смеси. Получается, что ток ввысокого напряжения никак не взаимодействует с транзистором, что предупреждает его «пробой» и повышает надежность системы зажигания в целом.

Магнитные силовые линии индуцируют в первичной обмотке катушки зажигания ток самоиндукции, напряжением до 100 В. Вот он то как раз и может повредить («пробить») транзистор. Поэтому, параллельно первичной обмотке катушки зажигания последовательно размещены диод и стабилитрон, со встречным направлением прямых проводимостей.

Важно! Диод не дает току протекать через стабилитрон, минуя при этом первичную катушку зажигания. В свою очередь, стабилитрон пропускает ток самоиндукции, если его напряжение превышает 100 В. В итоге, общее напряжение в первичной катушке зажигания идет на спад.

Когда контакты прерывателя размыкаются, в первичной обмотке импульсного трансформатора, также начинает индуцироваться ЭДС самоиндукции. Ею заряжается конденсатор и передает этот заряд резистору, который, в свою очередь, преобразует электрическую энергию в тепловую.

Электрический конденсатор функционирует параллельно генератору и АКБ, защищая транзистор от импульсных перенапряжений, которые появляются в цепи «генератор — батарея» в тех случаях, когда АКБ выключается, обрывается одна из фаз обмотки статора генератора переменного тока или же обрывается провод, который соединяет корпус генератора с регулятором напряжения. В этой ситуации конденсатор будет заряжаться, что снизит напряжение в цепи приборов и предотвратит «пробой» транзистора.

В чем отличие от обычной системы

Основным элементом контактно-транзисторной системы, который помог новой схеме улучшить изначальные характеристики, является транзистор. Кроме того, именно он поспособствовал установке нового узла — коммутатора. Характерная особенность транзистора — небольшой ток, который поступает на управление (в базу) и дает возможность управления током куда большей величины.

Бесконтактная система зажигания Несмотря на незначительное, на первый взгляд, изменение принципа работы, контактно-транзисторная система зажигания приобрела новые свойства, недоступные ранее классической системе. Так, что касается рабочего процесса, то основным отличием от классического варианта, является прямое воздействие прерывателя на базу транзистора, а не на бобину, как это было раньше.

Во всем же остальном, контактно-транзисторная схема работает также как и классическая система зажигания. Прерывание тока в первичной обмотке бобины способствует появлению высоковольтного напряжения во вторичной. Если не рассматривать устройство коммутатора и его подключение слишком детально, то нельзя не отметить, что даже в таком упрощенном варианте транзисторное зажигание обладает рядом преимуществ, о которых и пойдет речь далее.

Преимущества и недостатки контактно транзисторного зажигания

Среди положительных моментов использования контактно-транзисторных систем зажигания выделяют:

  • Получение сравнительно больших выходных напряжений, благодаря которым увеличивается сила тока в первичной обмотке, а контакты прерывателя испытывают меньшую электрическую нагрузку.
  • Облегченный запуск мотора и повышенный уровень его надежности на малых и больших оборотах;
  • Более длительный срок службы контактов прерывателя за счет уменьшения значения проходящего через них тока (контакты также меньше подгорают).
  • Снижение средних эксплуатационных расходов топлива.

Важно! Выхлопные газы содержат в своем составе около 200 химических соединений, среди которых особенно выделяются канцерогены — вещества, способствующие появлению злокачественных опухолей.

Тем не менее, не все так хорошо, как может показаться на первый взгляд. Контактно-транзисторная система зажигания имеет и ряд определенных недостатков, которые вызваны использованием прерывателя. Система начинает создавать искровой заряд в то время, когда в обмотке бобины разрывается цепь прохождения тока. Величина тока, которая поступает в базу транзистора, существенно сказывается на его работе, а уменьшение тока из-за качества контактов отрицательно сказывается на работе всей системы.

Знаете ли Вы? Начало использования бесконтактно-транзисторных систем зажигания (БТСЗ) припадает на 80-е года ХХ века.

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




Комментарии
  • Цена топлива на Сегодня

    A-95+

    A-95

    A-92

    Дт

    Газ

  • Последние комментарии
    Виктор Фролов

    Очень познавательная статья, я хоть начал понимать, процес установки и особенности при установке ГБО, ...

    Коля Шевченко

    Здраствуйте Да яб хотелби проверить права по базе гаи украини

    Сергей Платонов

    Спасибо, всё доступно разъяснили.

    Sergii Voloshyn

    Согласно ПДД, пункт 2.1, при управлении механического транспортного средства водитель должен при себе ...

    AvtoGlush AvtoGlush

    Автоглуш - специализированный автосервис, оказывающий услуги по замене и ремонту глушителей для всех ...

Последнии статьи