Contactontstekingssystemen, apparaat, werkingsprincipe

Elke auto die is uitgerust met een interne verbrandingsmotor, in elektronica, zal noodzakelijkerwijs een ontstekingssysteem hebben. Om het mengsel van verstoven brandstof en lucht in de cilinders te laten ontbranden, is een behoorlijke ontlading nodig. Afhankelijk van de aanpassing van het boordnetwerk van de auto, bereikt dit cijfer 30 duizend volt.

Waar komt deze energie vandaan als de accu in de auto maar 12 volt produceert? Het belangrijkste element dat deze spanning genereert, is de bobine. Details over hoe het werkt en welke wijzigingen beschikbaar zijn, worden beschreven in een aparte recensie.

Nu zullen we ons concentreren op het werkingsprincipe van een van de soorten ontstekingssystemen - contact (over verschillende soorten SZ wordt beschreven hier).

Wat is een contact auto-ontstekingssysteem

Moderne auto's hebben een elektrisch systeem van het batterijtype gekregen. Het schema is als volgt. De pluspool van de accu is met draden verbonden met alle elektrische apparatuur van de auto. Het minpuntje is verbonden met het lichaam. Van elk elektrisch apparaat is de negatieve draad ook verbonden met het metalen deel dat op het lichaam is aangesloten. Dit resulteert in minder draden in de auto en het elektrische circuit wordt door de carrosserie gesloten.

Zwarte pijl - laagspanningsstroom, rood - hoog

Het ontstekingssysteem van de auto kan contactloos, contactloos of elektronisch zijn. Aanvankelijk gebruikten de machines het contacttype systemen. Alle moderne modellen krijgen een elektronisch systeem dat fundamenteel verschilt van eerdere typen. De ontsteking daarin wordt aangestuurd door een microprocessor. Er bestaat een contactloos systeem als overgangsmodificatie tussen deze rassen.

Net als bij de andere opties, is het doel van deze SZ om een ​​elektrische impuls met de vereiste sterkte te genereren en deze naar een specifieke bougie te leiden. Het contacttype van het systeem in zijn circuit heeft een onderbreker-verdeler of verdeler. Dit element regelt de accumulatie van elektrische energie in de bobine en verdeelt de impuls over de cilinders. Het apparaat bevat een nokelement dat rond een as draait en afwisselend de elektrische circuits van een bepaalde kaars sluit. Meer details over de structuur en werking worden beschreven in een ander artikel.

In tegenstelling tot het contactsysteem heeft de contactloze analoog een transistortype controle over de accumulatie en distributie van de puls.

Contact ontstekingssysteem diagram

Het contact SZ-circuit bestaat uit:

• Contactslot. Dit is een contactgroep waarmee het boordsysteem van de auto wordt geactiveerd en de motor wordt gestart met behulp van de starter. Dit element verbreekt het algemene elektrische circuit van elke auto.
• Oplaadbare voeding. Terwijl de motor niet draait, komt de elektrische stroom van de accu. De auto-accu fungeert ook als back-up als de dynamo niet genoeg energie levert om de elektrische apparatuur te laten werken. Lees voor meer informatie over hoe de batterij werkt hier.
• Distributeur (distributeur). Zoals de naam doet vermoeden, is het doel van dit apparaat om de hoogspanningsstroom van de bobine afwisselend naar alle bougies te verdelen. Om te voldoen aan de volgorde van werking van de cilinders, gaan hoogspanningsdraden van verschillende lengtes van de verdeler (indien aangesloten, is het gemakkelijker om de cilinders correct op de verdeler aan te sluiten).
• Condensor. De condensator is bevestigd aan het kleplichaam. Zijn werking elimineert vonkvorming tussen de sluit- / openingsnokken van de verdeler. Een vonk tussen deze elementen zorgt ervoor dat de nokken verbranden, wat kan leiden tot verlies van contact tussen sommige van hen. Dit leidt ertoe dat een bepaalde plug niet vuurt en het lucht / brandstofmengsel gewoon onverbrand in de uitlaatpijp wordt gegooid. Afhankelijk van de wijziging van het ontstekingssysteem, kan de capaciteit van de condensator verschillen.
• Bougie. Details over het apparaat en wat hun werkingsprincipe is, worden beschreven afzonderlijk​ Kortom, een elektrische impuls van de verdeler gaat naar de centrale elektrode. Omdat er een kleine afstand is tussen het en het zijelement, treedt er een storing op met de vorming van een krachtige vonk, die het mengsel van lucht en brandstof in de cilinder ontsteekt.
• Rijden. De verdeler is niet voorzien van een individuele aandrijving. Het zit op een as die gesynchroniseerd is met de nokkenas. De rotor van het mechanisme draait twee keer zo langzaam als de krukas, net als de distributienokkenas.
• Ontstekingsspoelen. De taak van dit element is om een ​​laagspanningsstroom om te zetten in een hoogspanningspuls. Ongeacht de wijziging zal de kortsluiting uit twee wikkelingen bestaan. Elektriciteit gaat door de primaire stroom van de accu (als de auto niet is gestart) of van de generator (als de verbrandingsmotor draait). Door een sterke verandering in het magnetische veld en het elektrische proces begint het secundaire element een hoogspanningsstroom op te bouwen.

1 generator; 2 contactslot; 3 distributeur; 4 breker; 5 bougies; 6 bobine; 7 batterij

Er zijn verschillende wijzigingen tussen contactsystemen. Dit zijn hun belangrijkste verschillen:

1. Het meest voorkomende schema is KSZ. Het heeft een klassiek ontwerp: één spoel, breker en verdeler.
2. De modificatie ervan, waarvan het apparaat een contactsensor en een element van voorlopige energieopslag omvat.
3. Het derde type contactsysteem is KTSZ. Naast contacten bevat het apparaat een transistor en een opslagapparaat van het inductietype. In vergelijking met de klassieke versie heeft het contacttransistorsysteem verschillende voordelen. Het eerste pluspunt is dat er geen hoogspanning door de contacten gaat. De klep werkt alleen met stuurpulsen, dus er is geen vonk tussen de nokken. Zo'n apparaat maakt het mogelijk om de condensator in de verdeler niet te gebruiken. Bij de contact-transistor modificatie kan vonkvorming op de bougies worden verbeterd (de spanning op de secundaire wikkeling is hoger, waardoor de bougiespleet vergroot kan worden zodat de vonk langer is).

Om te begrijpen welke SZ in een bepaalde auto wordt gebruikt, moet u naar de tekening van het elektrische systeem kijken. Hier is hoe de diagrammen van dergelijke systemen eruit zien:

(KSZ): 1 - bougies; 2 - verdeler; 3- starter; 4 - contactslot; 5 starttractierelais; 6 - extra weerstand (variator); 7 - bobine

(KTSZ): 1 - bougies; 2 - ontstekingsverdeler; 3 - schakelaar; 4 - bobine. Markering van de transistorelektroden: K - collector, E - emitter (beide vermogen); B - basis (manager); R is een weerstand.

Het werkingsprincipe van het contactontstekingssysteem

Net als een contactloos en elektronisch systeem werkt de contactanaloog volgens het principe van het omzetten en opslaan van energie, die wordt geleverd van de batterij naar de primaire wikkeling van de bobine. Dit element heeft een transformatorontwerp dat 12V omzet in een spanning van maximaal 30 duizend volt.

Deze energie wordt door de verdeler naar elke bougie gedistribueerd, waardoor er afwisselend een vonk in de cilinders ontstaat, in overeenstemming met de kleptiming en motorslagen, voldoende om de VTS te ontsteken.

Alle werkzaamheden van het contactontstekingssysteem kunnen voorwaardelijk worden onderverdeeld in de volgende fasen:

1. Activering van de voeding aan boord. De chauffeur draait de sleutel om, de contactgroep sluit. Elektriciteit van de batterij gaat naar de primaire kortsluiting.
2. Hoogspanning stroomopwekking. Dit proces vindt plaats door de vorming van een magnetisch veld tussen de windingen van de primaire en secundaire circuits.
3. Starten van de motor. Als u de sleutel in het slot helemaal omdraait, wordt de startmotor op het elektrische netwerk van de auto aangesloten (alles wat u moet weten over de werking van dit mechanisme wordt beschreven hier​ Het draaien van de krukas activeert de werking van het gasdistributiemechanisme (hiervoor wordt een riem- of kettingaandrijving gebruikt, die wordt beschreven in een ander artikel​ Omdat de verdeler vaak samen met de nokkenas gaat werken, zijn de contacten afwisselend gesloten.
4. Hoogspanning stroomopwekking. Wanneer de breker wordt geactiveerd (elektriciteit verdwijnt abrupt op de primaire wikkeling), verdwijnt het magnetische veld abrupt. Op dit moment verschijnt vanwege het inductie-effect een stroom in de secundaire wikkeling met de spanning die nodig is voor de vorming van een vonk in de kaars. Deze parameter is afhankelijk van de systeemwijziging.
5. Distributie van impulsen. Zodra de primaire wikkeling opengaat, wordt de hoogspanningslijn (de middelste draad van de spoel naar de verdeler) bekrachtigd. Tijdens het rotatieproces van de verdeleras roteert ook de schuif. Het sluit de cirkel die aan een bepaalde kaars is gewijd. Via het hoogspanningsdraad komt de impuls direct in de bijbehorende kandelaar.
6. Vonkvorming. Wanneer een hoogspanningsstroom wordt aangelegd op de middenkern van de plug, veroorzaakt de kleine afstand tussen deze en de zij-elektrode een boogflits. Het brandstof-luchtmengsel ontsteekt.
7. Accumulatie van energie. In een fractie van een seconde gaan de contacten van de distributeur open. Op dit moment is het primaire wikkelingscircuit gesloten. Er wordt weer een magnetisch veld gevormd tussen het en het secundaire circuit. Verder werkt de KSZ volgens het hierboven beschreven principe.

Storingen contactontstekingssysteem

Het rendement van de motor hangt dus niet alleen af ​​van de verhouding waarin de brandstof met lucht wordt gemengd en van de openingstijd van de kleppen, maar ook van het moment waarop een impuls op de bougies wordt uitgeoefend. De meeste automobilisten kennen een term als ontstekingstijdstip.

Zonder in details te treden, dit is het moment waarop de vonk wordt aangebracht tijdens het uitvoeren van de compressieslag. Bij hoge motortoerentallen kan de zuiger bijvoorbeeld door traagheid al beginnen met het uitvoeren van de slag en heeft de VTS nog geen tijd gehad om te ontsteken. Vanwege dit effect zal de versnelling van de auto traag zijn en kan er ontploffing ontstaan ​​in de motor, of wanneer de uitlaatklep wordt geopend, wordt het naverbrandende mengsel in het uitlaatspruitstuk gegooid.

Dit zal zeker tot allerlei storingen leiden. Om dit te voorkomen, is het contactontstekingssysteem uitgerust met een vacuümregelaar die reageert op het indrukken van het gaspedaal en de SPL verandert.

Als de SZ onstabiel is, verliest de motor vermogen of kan hij helemaal niet werken. Hier zijn de belangrijkste fouten die kunnen optreden bij contactaanpassingen van systemen.

Geen vonk op kaarsen

De vonk verdwijnt in dergelijke gevallen:

• Er is een breuk in de laagspanningsdraad ontstaan ​​(gaat van de accu naar de spoel) of het contact is verdwenen door oxidatie;
• Verlies van contact tussen de schuifregelaar en de contacten van de verdeler. Meestal komt dit door de vorming van koolstofafzettingen erop;
• Breuk van de kortsluiting (breuk van de kronkelende windingen), falen van de condensator, het verschijnen van scheuren op de afdekking van de verdeler;
• De isolatie van hoogspanningsdraden is verbroken;
• Breuk van de kaars zelf.

Om storingen te voorkomen, is het noodzakelijk om de integriteit van het hoog- en laagspanningscircuit te controleren (of er contact is tussen de draden en de klemmen, als deze ontbreekt, maak dan de verbinding schoon) en voer ook een visuele inspectie van de mechanismen uit . Tijdens het diagnoseproces worden de openingen tussen de onderbrekercontacten aangepast. Defecte items worden vervangen door nieuwe.

Omdat de impulsen van het systeem worden gecontroleerd door mechanische apparaten, zijn storingen in de vorm van koolstofafzettingen of een open circuit heel natuurlijk, omdat ze worden veroorzaakt door de natuurlijke slijtage van sommige onderdelen.

Motor loopt af en toe

Als, in het eerste geval, de afwezigheid van een vonk op de bougies de motor niet laat starten, kan de onstabiele werking van de verbrandingsmotor worden veroorzaakt door storingen in een afzonderlijk elektrisch circuit (bijvoorbeeld een storing van een van de explosieve draden).

Hier zijn enkele problemen in de SZ die een onstabiele werking van het apparaat kunnen veroorzaken:

• Breuk van een kaars;
• Te grote of te kleine opening tussen de bougie-elektroden;
• Verkeerde opening tussen onderbrekercontacten;
• De verdelerkap of rotor is gebarsten;
• Fouten bij het instellen van UOZ.

Afhankelijk van het type storing worden ze geëlimineerd door de juiste UOZ, spelingen in te stellen en kapotte onderdelen te vervangen door nieuwe.

Diagnose van eventuele storingen van dit type ontstekingssystemen bestaat uit een visuele inspectie van alle knooppunten van het elektrische circuit. Als de spoel kapot gaat, wordt dit onderdeel eenvoudig vervangen door een nieuw exemplaar. De storingen kunnen worden geïdentificeerd door te controleren op het breken van de bochten met een multimeter in de kiesmodus.

Daarnaast raden we aan om een ​​korte videoreview te bekijken over hoe het ontstekingssysteem met een mechanische verdeler werkt:

Wat is een ontstekingsverdeler (verdeler) en hoe werkt het?

Vragen en antwoorden:

Waarom is het contactloze ontstekingssysteem beter? Omdat er geen beweegbare verdeler en onderbreker in zit, hebben de contacten in het BC-systeem geen frequent onderhoud nodig (afstellen of reinigen van koolstofafzettingen). In een dergelijk systeem een ​​stabielere start van de verbrandingsmotor.

Welke ontstekingssystemen zijn er? In totaal zijn er twee soorten ontstekingssystemen: contact en non-contact. In het eerste geval is er een contactonderbreker-verdeler. In het tweede geval speelt de schakelaar de rol van een onderbreker (en een distributeur).

Hoe werkt het elektronische ontstekingssysteem? In dergelijke systemen worden de vonkstoot en de hoogspanningsstroomverdeling elektronisch geregeld. Ze hebben geen mechanische elementen die de verdeling of onderbreking van de pulsen beïnvloeden.