8.3. Электронные системы зажигания
С ростом частоты вращения двигателя обычная батарейная система зажигания перестает удовлетворять требованиям эксплуатации (особенно многоцилиндровых двигателей). Уменьшение времени замкнутого состояния контактов, усиливающиеся с увеличением частоты вращения инерционные явления в системе и явления, обусловленные токами самоиндукции, существенно уменьшают напряжение на электродах свечи зажигания. Применение электронных приборов позволяет снизить силу тока в первичной цепи системы зажигания. Вследствие этого повышается надежность системы зажигания и стабильность ее работы в большом диапазоне изменения частоты вращения двигателя.
Электронные системы зажигания отличаются от обычных систем наличием в первичной цепи транзистора, на базу которого подается управляющий импульс либо от прерывателя (электронная контактная система зажигания), либо от датчика (электронная бесконтактная система зажигания).
В электронной контактной системе зажигания в цепи прерывателя возникает слабый ток базы – ток управления транзистором, в результате чего значительно улучшаются условия работы контактов прерывателя. Таким образом, появляется возможность увеличения силы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. Управление током базы выполняют датчики импульсов.
Датчики импульсов делятся на параметрические и генераторные. В параметрических датчиках изменяются те или иные параметры управляющей цепи (сопротивление, индуктивность, взаимоиндуктивность), вследствие чего изменяется сила тока базы. Генераторные датчики (магнитоэлектрические, фотоэлектрические и др.) являются источниками питания управляющей цепи.
Бесконтактная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком показана на рис. 8.9. При вращении магнита (число полюсов магнита равно числу цилиндров) в обмотке датчика возникает переменный ток. В течение положительного полупериода напряжения по первичной обмотке протекает медленно изменяющийся ток. Искрообразование на свече зажигания соответствует моменту отсечки. Напряжение магнитоэлектрического датчика зависит от частоты вращения магнита: с увеличением ее напряжение возрастает. Поэтому при повышении частоты вращения происходит запаздывание зажигания. При малых частотах вращения вырабатываемого датчиком напряжения недостаточно для переключения транзистора. Для устранения перечисленных недостатков вводят специальный формирующий каскад. В настоящее время разработан ряд схем, различающихся датчиками, формирующими каскадами, электронными коммутирующими приборами и способами накопления энергии.
Рис. 8.9. Схема бесконтактной системы зажигания
9. Система регулирования двигателей внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания могут работать при различном числе оборотов. Минимальное число оборотов определяется условиями устойчивой работы двигателя. Максимальное число оборотов двигателей ограничивается по соображениям надежности. В процессе работы двигателей наблюдаются значительные колебания нагрузок на них, что ведет к изменению скоростного режима. Для снижения отрицательного влияния подобных явлений применяют системы регулирования скорости – регуляторы, которые поддерживают рабочие режимы двигателя в допустимых пределах.