41. Модуль зажигания ЭСУД

42. Свечи зажигания

Свеча зажигания — устройство для воспламенения топливо-воздушной смеси в самых разнообразных тепловых двигателях. Бывают искровые, дуговые, накаливания, каталитические, полупроводниковые поверхностного разряда, плазменные воспламенители и др.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Воспламенение топливо-воздушной смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Свеча срабатывает на каждом цикле, в определённый момент работы двигателя.

Свеча зажигания состоит из металлического корпуса, изолятора и центрального проводника.

Детали свечи зажигания

Контактный вывод

Контактный вывод, расположенный в верхней части свечи, предназначен для подключения свечи к высоковольтным проводам системы зажигания или непосредственно к индивидуальной высоковольтной катушке зажигания. Могут встречаться несколько слегка различных вариантов конструкции. Наиболее часто провод к свече зажигания имеет защёлкивающийся контакт, который надевается на вывод свечи.

Рёбра изолятора

Рёбра изолятора предотвращают электрический пробой по его поверхности, образуя лабиринт.

Изолятор

Изолятор, как правило, делается из алюминиево-оксидной керамики, которая должна выдерживать температуры от 450 до 1 000 °C и напряжение до 60 000 В. Точный состав изолятора и его длина частично определяют тепловую маркировку свечи.

Часть изолятора, непосредственно прилегающая к центральному электроду, наиболее сильно влияет на качество работы свечи зажигания.

Уплотнители

Служат для предотвращения проникновения горячих газов из камеры сгорания.

Цоколь (корпус)

Служит для заворачивания свечи и удержания её в резьбе головки блока цилиндров, для отвода тепла от изолятора и электродов, а также служит проводником электричества от «массы» автомобиля к боковому электроду.

Боковой электрод

Как правило, изготавливается из легированной никелем и марганцем стали. Приваривается контактной сваркой к корпусу. Боковой электрод, зачастую, очень сильно нагревается во время работы, что может привести к калильному зажиганию. Некоторые конструкции свечей используют несколько боковых электродов. Для увеличения долговечности электроды дорогих свечей снабжают напайками из платины и других благородных металлов.

С 1999 года на рынке появились свечи нового поколения — так называемые плазменно-форкамерные свечи, где роль бокового электрода играет сам корпус свечи. При этом образуется кольцевой (коаксиальный) искровой зазор, где искровой заряд перемещается по кругу. Такая конструкция обеспечивает большой ресурс и самоочистку электродов.

Центральный электрод

Центральный электрод как правило соединяется с контактным выводом свечи через керамический резистор, это позволяет уменьшить радиопомехи от системы зажигания. Наконечник центрального электрода изготавливают из железо-никелевых сплавов с добавлением меди, хрома и благородных и редкоземельных металлов. Обычно центральный электрод — наиболее горячая деталь свечи. Кроме того, центральный электрод должен обладать хорошей способностью к эмиссии электронов, для облегчения искрообразования. Поскольку напряжённость электрического поля максимальна вблизи краёв электрода, искра проскакивает между острым краем центрального электрода и краем бокового электрода. В результате этого края электродов подвергаются наибольшей электрической эрозии. Раньше свечи периодически вынимали и удаляли следы эрозии наждаком. Сейчас, благодаря применению сплавов с редкоземельными и благородными металлами (иттрий, иридий, платина, вольфрам, палладий), нужда в зачистке электродов практически отпала. Срок службы при этом существенно вырос.

Зазор

Зазор — минимальное расстояние между центральным и боковым электродом. Величина зазора — это компромисс между «мощностью» искры, то есть размерами плазмы, возникающей при пробое воздушного зазора и между возможностью пробить этот зазор в условиях сжатой воздушно-бензиновой смеси.

Факторы, определяемые зазором:

1. Чем больше зазор — тем больше размеры искры, тем больше вероятность воспламенения смеси и больше зона воспламенения. Всё это положительно влияет на потребление топлива, равномерность работы, понижает требования к качеству топлива, повышает мощность. Слишком увеличивать зазор тоже нельзя, иначе высокое напряжение будет искать более лёгкие пути — пробивать высоковольтные провода на корпус, пробивать изолятор свечи и т. д.

2. Чем больше зазор — тем сложнее пробить его искрой. Зазор свечей не является константой, один раз заданной. Он может и должен подстраиваться под конкретную ситуацию эксплуатации двигателя.

Устройство свечи зажигания 1 — контактный вывод 2 — рёбра изолятора 3 — изолятор 4 — металлическая оправа 5 — центральный электрод 6 — боковой электрод 7 — уплотнитель

43. Колодка (разъем) диагностики

Наиболее распространенный разъем диагностики OBD II

Спецификация OBD-II, предусматривает стандартизированный аппаратный интерфейс и представляет из себя колодку диагностического разъёма (DLC — Diagnostic Link Connector), соответствующую стандарту SAE J1962, с 16-ю контактами (2x8) для подключения диагностического оборудования к автомобилю в форме трапеции. В отличие от разъема OBD-I, который иногда встречается под капотом автомобиля, разъём OBD-II обязан быть в районе рулевого колеса, или в пределах досягаемости водителя. SAE J1962 определяет расположение выводов на разъёме:

1	2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15	16

1. OEM (протокол производителя). GM: J2411 GMLAN/SWC/Single-Wire CAN. VW / Audi: Коммутация +12в. при включении зажигания.	9. Линия CAN-Low, низкоскоростной шины CAN Lowspeed.
2. Шина + (Bus positive Line). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.	10. Шина — (Bus negative Line). SAE-J1850 PWM, SAE −1850 VPW.
3. -	11. -
4. Заземление кузова.	12. -
5. Сигнальное заземление.	13. -
6. Линия CAN-High высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).	14. Линия CAN-Low высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).
7. K-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).	15. L-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).
8. -	16. Питание +12в от АКБ.	-

Назначение неопределенных контактов остается на усмотрение производителя автомобиля.

Существуют различные инструменты, которые подключаются к разъему OBD (On-board diagnostics ) для доступа к БД функций. Они варьируются от общего уровня потребительских инструментов до сложных OEM инструментов транспортных средств дистанционной связи.

На сегодняшний день существует большое количество диагностического оборудования. Как правило станции технического обслуживания автомобилей используют различные диагностические адаптеры, дилерские сканеры и приборы дилерского уровня, предназначенные для диагностики определенной марки или группы авто.

1. Acura, Honda — Honda HDS Cable, Honda diagnostic system GNA600, Honda HIM

2. Audi, Seat, Skoda, Volkswagen — Vag-Com 11.11.3 hex +can, Vag-Com 409.1 kkl, VAS 5054, VAG 1551/2

3. BMW, Mini Cooper, Rolls Royce — Bmw Inpa Ediabas k + dcan, BMW DIS, BimCOM

4. Citroen, Peugeot — Citroen Lexia + Peugeot Planet 2000, PSA-COM

5. Ford, Jaguar, Mazda — Ford vcm ids, FoCOM (Ford VCM OBD)

6. Lexus, Scion, Toyota — Toyota Mini VCI tis techstream, mvci toyota, Intelligent tester 2

7. Opel, Saab, Suzuki, Isuzu, GM, GMC, Chevrolet, Hummer, Cadillac, Buick, Oldsmobile, Pontiac, Saturn — GM Tech2

8. Volvo — Volvo Vida Dice 2012D, 2012A, 2010A, FoCOM

9. Hyundai, Kia - Hyundai/Kia GDS, HiCOM

44. Принцип работы вентильного электродвигателя

Синхронный двигатель, который основанный на принципе частотного регулирования с самосинхронизацией, называется вентильным. Суть работы вентильного двигателя заключается в управлении вектором магнитного поля статора, которое зависит от положения ротора. 

Принцип работы такого двигателя заключается во вращении магнитного ротора в шихтованном статоре с трехфазными обмотками. Обороты, по сути, — функция, от напряжения и нагрузки на статоре. Она реализуется путем переключения обмоток статора.

Во время работы вентильного двигателя контроллер коммутирует обмотки статора. Это толкает вектор магнитного поля на то, что он всегда ортогонален вектору магнитного поля ротора. Через обмотки вентильного двигателя протекает ток. Он управляется контроллером с помощью широтно-импульсной модуляции. Таким образом происходит регуляция момента, действующего на ротор двигателя. Направление момента, действующего на ротор, определяется знаком угла между векторами. Момент, действующий на ротор, регулируется контроллером вентильного двигателя по средствам изменения величины широтно-импульсной модуляции.

45. Схемотехника синергетической системы автомобиля Prius

Гибри́дный синергети́ческий при́вод (англ. Hybrid Synergy Drive, HSD;— технология силовой установки автомобиля, основанная на синергетическом эффекте, разработанная японской корпорацией «Toyota». Впервые применена в 1997 году в серийном автомобиле «Prius».

Объединяет семь основных компонентов:

• бензиновый двигатель 1NZ-FXE (2ZR-FXE) с изменяемыми фазами газораспределения, (цикл Аткинсона, сжатие 13:1), соединён с водилом планетарной передачи

• электродвигатель (синхронный, с постоянным магнитом), соединён с коронной шестернёй планетарной передачи

• электрогенератор, соединён с солнечной шестернёй планетарной передачи

• планетарная передача

• аккумуляторная батарея (рассчитана на весь срок службы автомобиля)

• инвертор (преобразует постоянный ток в переменный)

• электронный вариатор

Комплекс управляется компьютером по концепции Drive-by-Wire (без прямого механического контакта)