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
    Валентина Соловьева

    Недавно с мужем купили подержанную машину. Недорого, но с одним минусом, был сильно прокурен салон. ...

    Oleg Bukarin

    Как говорится, если нечего писать, лучше вообще не писать!

    Владимир Шинкарёв

    где такое написано, что-то не могу найти?

    Константин Широкун

    Должны открыть вместе с "С". Но об этом лучше уточнить по месту сдачи.

Последнии статьи