Kontakt Zündsysteme, Gerät, Funktionsprinzip

Jedes Auto, das mit einem Verbrennungsmotor in der Elektronik ausgestattet ist, muss über ein Zündsystem verfügen. Damit sich das Gemisch aus zerstäubtem Kraftstoff und Luft in den Zylindern entzündet, ist eine anständige Entladung erforderlich. Abhängig von der Änderung des Bordnetzes des Fahrzeugs erreicht diese Zahl 30 Volt.

Woher kommt diese Energie, wenn die Batterie im Auto nur 12 Volt erzeugt? Das Hauptelement, das diese Spannung erzeugt, ist die Zündspule. Details zur Funktionsweise und zu den verfügbaren Modifikationen werden beschrieben in einer separaten Überprüfung.

Nun konzentrieren wir uns auf das Funktionsprinzip einer der Arten von Zündsystemen - Kontakt (über verschiedene Arten von SZ wird beschrieben hier).

Was ist ein Kontaktauto-Zündsystem?

Moderne Autos haben ein batteriebetriebenes elektrisches System erhalten. Sein Schema ist wie folgt. Der Pluspol der Batterie ist mit Drähten an alle elektrischen Geräte des Fahrzeugs angeschlossen. Das Minus ist mit dem Körper verbunden. Von jedem Elektrogerät ist der Minusdraht auch mit dem Metallteil verbunden, das mit dem Körper verbunden ist. Dies führt zu weniger Kabeln im Auto und der Stromkreis wird durch die Karosserie geschlossen.

Schwarzer Pfeil - Niederspannungsstrom, roter Pfeil - hoch

Das Autozündsystem kann kontaktlos, berührungslos oder elektronisch sein. Anfangs verwendeten die Maschinen den Kontakttyp von Systemen. Alle modernen Modelle erhalten ein elektronisches System, das sich grundlegend von früheren Typen unterscheidet. Die Zündung in ihnen wird von einem Mikroprozessor gesteuert. Ein kontaktloses System existiert als Übergangsmodifikation zwischen diesen Sorten.

Wie bei den anderen Optionen besteht der Zweck dieser SZ darin, einen elektrischen Impuls mit der erforderlichen Stärke zu erzeugen und ihn an eine bestimmte Zündkerze zu leiten. Der Kontakttyp des Systems in seiner Schaltung hat einen Unterbrecher-Verteiler oder Verteiler. Dieses Element steuert die Ansammlung elektrischer Energie in der Zündspule und verteilt den Impuls auf die Zylinder. Seine Vorrichtung enthält ein Nockenelement, das sich auf einer Welle dreht und abwechselnd die Stromkreise einer bestimmten Kerze schließt. Weitere Einzelheiten zu seiner Struktur und Funktionsweise werden beschrieben in einem anderen Artikel.

Im Gegensatz zum Kontaktsystem hat das berührungslose Analog eine Transistortyp-Steuerung über die Akkumulation und Verteilung des Impulses.

Diagramm der Zündanlage kontaktieren

Die Kontakt-SZ-Schaltung besteht aus:

• Zündschloss. Dies ist eine Kontaktgruppe, bei der das Bordsystem des Fahrzeugs aktiviert und der Motor über den Anlasser gestartet wird. Dieses Element unterbricht den allgemeinen Stromkreis eines Autos.
• Wiederaufladbares Netzteil. Während der Motor nicht läuft, kommt der elektrische Strom aus der Batterie. Die Autobatterie dient auch als Backup, wenn die Lichtmaschine nicht genügend Energie liefert, um die elektrischen Geräte zu betreiben. Weitere Informationen zur Funktionsweise des Akkus finden Sie unter hier.
• Verteiler (Verteiler). Wie der Name schon sagt, dient dieses Gerät dazu, den Hochspannungsstrom von der Zündspule nacheinander auf alle Zündkerzen zu verteilen. Um die Betriebsreihenfolge der Zylinder einzuhalten, gehen Hochspannungsdrähte unterschiedlicher Länge vom Verteiler (wenn sie angeschlossen sind, ist es einfacher, die Zylinder korrekt an den Verteiler anzuschließen).
• Kondensator. Der Kondensator ist am Ventilkörper angebracht. Seine Wirkung verhindert Funkenbildung zwischen den Schließ- / Öffnungsnocken des Verteilers. Ein Funke zwischen diesen Elementen führt zum Brennen der Nocken, was zu einem Kontaktverlust zwischen einigen von ihnen führen kann. Dies führt dazu, dass ein bestimmter Stopfen nicht zündet und das Luft / Kraftstoff-Gemisch einfach unverbrannt in das Auspuffrohr geworfen wird. Abhängig von der Modifikation des Zündsystems kann die Kapazität des Kondensators unterschiedlich sein.
• Zündkerze. Details über das Gerät und dessen Funktionsprinzip werden beschrieben getrennt... Kurz gesagt, ein elektrischer Impuls vom Verteiler geht zur Zentralelektrode. Da zwischen ihm und dem Seitenelement ein geringer Abstand besteht, kommt es zu einem Zusammenbruch unter Bildung eines starken Funkens, der das Gemisch aus Luft und Kraftstoff im Zylinder entzündet.
• Fahrt. Der Verteiler ist nicht mit einem Einzelantrieb ausgestattet. Es sitzt auf einer Welle, die mit der Nockenwelle synchronisiert ist. Der Rotor des Mechanismus dreht sich doppelt so langsam wie die Kurbelwelle, genau wie die Steuernockenwelle.
• Zündspulen. Die Aufgabe dieses Elements besteht darin, einen Niederspannungsstrom in einen Hochspannungsimpuls umzuwandeln. Unabhängig von der Änderung besteht der Kurzschluss aus zwei Wicklungen. Der Strom fließt durch die Primärwicklung von der Batterie (wenn das Auto nicht gestartet ist) oder vom Generator (wenn der Verbrennungsmotor läuft). Aufgrund einer starken Änderung des Magnetfelds und des elektrischen Prozesses beginnt das Sekundärelement, Hochspannungsstrom zu akkumulieren.

1 Generator; 2 Zündschalter; 3 Verteiler; 4 Unterbrecher; 5 Zündkerzen; 6 Zündspule; 7 Batterie

Es gibt verschiedene Modifikationen zwischen Kontaktsystemen. Hier sind ihre Hauptunterschiede:

1. Das gebräuchlichste Schema ist KSZ. Es hat ein klassisches Design: eine Spule, einen Unterbrecher und einen Verteiler.
2. Seine Modifikation, deren Vorrichtung einen Kontaktsensor und ein Element der vorläufigen Energiespeicherung enthält.
3. Die dritte Art von Kontaktsystem ist KTSZ. Zusätzlich zu den Kontakten enthält das Gerät einen Transistor und ein Induktionsspeichergerät. Gegenüber der klassischen Version hat das Kontakttransistorsystem mehrere Vorteile. Das erste Plus ist, dass keine Hochspannung durch die Kontakte fließt. Das Ventil arbeitet nur mit Steuerimpulsen, sodass zwischen den Nocken kein Funke entsteht. Ein solches Gerät macht es möglich, den Kondensator nicht im Verteiler zu verwenden. Bei der Kontakttransistormodifikation kann die Funkenbildung an den Zündkerzen verbessert werden (die Spannung an der Sekundärwicklung ist höher, wodurch der Zündkerzenspalt vergrößert werden kann, so dass der Funken länger ist).

Um zu verstehen, welche SZ in einem bestimmten Auto verwendet wird, müssen Sie sich die Zeichnung des elektrischen Systems ansehen. So sehen die Diagramme solcher Systeme aus:

(KSZ): 1 - Zündkerzen; 2 - Verteiler; 3- Anlasser; 4 - Zündschalter; 5 Anlasser-Traktionsrelais; 6 - zusätzlicher Widerstand (Variator); 7 - Zündspule

(KTSZ): 1 - Zündkerzen; 2 - Zündverteiler; 3 - Schalter; 4 - Zündspule. Kennzeichnung der Transistorelektroden: K - Kollektor, E - Emitter (beide Leistung); B - Basis (Manager); R ist ein Widerstand.

Das Funktionsprinzip des Kontaktzündsystems

Wie ein kontaktloses und elektronisches System arbeitet das Kontaktanalog nach dem Prinzip der Umwandlung und Speicherung von Energie, die von der Batterie an die Primärwicklung der Zündspule geliefert wird. Dieses Element hat ein Transformator-Design, das 12 V in eine Spannung von bis zu 30 Volt umwandelt.

Diese Energie wird vom Verteiler auf jede Zündkerze verteilt, wodurch abwechselnd ein Funke in den Zylindern gemäß der Ventilsteuerung und den Motorhüben gebildet wird, der ausreicht, um das VTS zu zünden.

Alle Arbeiten des Kontaktzündsystems können bedingt in folgende Stufen unterteilt werden:

1. Aktivierung des Bordnetzteils. Der Fahrer dreht den Schlüssel, die Kontaktgruppe wird geschlossen. Der Strom aus der Batterie geht an den primären Kurzschluss.
2. Hochspannungsstromerzeugung. Dieser Vorgang erfolgt aufgrund der Bildung eines Magnetfeldes zwischen den Windungen des Primär- und Sekundärkreises.
3. Motor starten. Wenn Sie den Schlüssel im Schloss vollständig drehen, wird der Anlasser an das Stromnetz des Fahrzeugs angeschlossen (alles, was Sie über die Funktionsweise dieses Mechanismus wissen müssen, wird beschrieben hier). Durch Drehen der Kurbelwelle wird der Betrieb des Gasverteilungsmechanismus aktiviert (hierfür wird ein Riemen- oder Kettenantrieb verwendet, der beschrieben wird in einem anderen Artikel). Da der Verteiler häufig mit der Nockenwelle zusammenarbeitet, werden seine Kontakte abwechselnd geschlossen.
4. Hochspannungsstromerzeugung. Wenn der Leistungsschalter ausgelöst wird (Elektrizität verschwindet plötzlich an der Primärwicklung), verschwindet das Magnetfeld abrupt. In diesem Moment erscheint aufgrund des Induktionseffekts ein Strom in der Sekundärwicklung mit der Spannung, die zur Bildung eines Funkens in der Kerze erforderlich ist. Dieser Parameter hängt von der Systemänderung ab.
5. Verteilung der Impulse. Sobald die Primärwicklung öffnet, wird die Hochspannungsleitung (der Mitteldraht von der Spule zum Verteiler) mit Strom versorgt. Während der Drehung der Verteilerwelle dreht sich auch ihr Schieber. Es schließt die Schleife, die einer bestimmten Kerze gewidmet ist. Über das Hochspannungskabel tritt der Impuls sofort in den entsprechenden Kerzenhalter ein.
6. Funkenbildung. Wenn ein Hochspannungsstrom an den Mittelkern des Steckers angelegt wird, löst der geringe Abstand zwischen diesem und der Seitenelektrode einen Lichtbogenblitz aus. Das Kraftstoff / Luft-Gemisch entzündet sich.
7. Akkumulation von Energie. In Sekundenbruchteilen öffnen sich die Verteilerkontakte. In diesem Moment ist der Primärwicklungskreis geschlossen. Zwischen ihm und dem Sekundärkreis wird wieder ein Magnetfeld gebildet. Ferner arbeitet die KSZ nach dem oben beschriebenen Prinzip.

Fehlfunktionen des Kontaktzündungssystems

Der Wirkungsgrad des Motors hängt also nicht nur von dem Anteil ab, in dem der Kraftstoff mit Luft gemischt wird, und von der Öffnungszeit der Ventile, sondern auch von dem Moment, in dem ein Impuls auf die Zündkerzen ausgeübt wird. Die meisten Autofahrer kennen einen Begriff wie Zündzeitpunkt.

Ohne auf Details einzugehen, ist dies der Moment, in dem der Funke während der Ausführung des Kompressionshubs angelegt wird. Beispielsweise kann der Kolben bei hohen Motordrehzahlen aufgrund der Trägheit bereits mit der Ausführung des Hubs beginnen, und der VTS hatte noch keine Zeit zum Zünden. Aufgrund dieses Effekts ist die Beschleunigung des Fahrzeugs langsam und es kann sich eine Detonation im Motor bilden. Wenn das Auslassventil geöffnet wird, wird das nachverbrennende Gemisch in den Auspuffkrümmer geworfen.

Dies wird definitiv zu allen möglichen Ausfällen führen. Um dies zu vermeiden, ist das Kontaktzündsystem mit einem Vakuumregler ausgestattet, der auf das Drücken des Gaspedals reagiert und den Schalldruck ändert.

Wenn die SZ instabil ist, verliert der Motor entweder die Leistung oder kann überhaupt nicht arbeiten. Hier sind die Hauptfehler aufgeführt, die bei Kontaktmodifikationen von Systemen auftreten können.

Kein Funke auf Kerzen

Der Funke verschwindet in solchen Fällen:

• Es hat sich ein Bruch im Niederspannungskabel gebildet (geht von der Batterie zur Spule) oder der Kontakt ist aufgrund von Oxidation verschwunden.
• Kontaktverlust zwischen dem Schieber und den Verteilerkontakten. Meistens ist dies auf die Bildung von Kohlenstoffablagerungen zurückzuführen;
• Bruch des Kurzschlusses (Bruch der Wicklungswindungen), Ausfall des Kondensators, Auftreten von Rissen auf der Abdeckung des Verteilers;
• Die Isolierung der Hochspannungskabel ist unterbrochen.
• Bruch der Kerze selbst.

Um Fehlfunktionen zu vermeiden, muss die Integrität des Hoch- und Niederspannungskreises überprüft werden (ob ein Kontakt zwischen den Drähten und den Klemmen besteht, falls dieser fehlt, dann die Verbindung reinigen) und eine visuelle Inspektion der Mechanismen durchführen . Bei der Diagnose werden die Lücken zwischen den Leistungsschalterkontakten angepasst. Defekte Artikel werden durch neue ersetzt.

Da die Impulse des Systems durch mechanische Geräte gesteuert werden, sind Fehlfunktionen in Form von Kohlenstoffablagerungen oder einer Unterbrechung ganz natürlich, da sie durch den natürlichen Verschleiß einiger Teile hervorgerufen werden.

Motor läuft zeitweise

Wenn im ersten Fall das Fehlen eines Funkens an den Zündkerzen den Motor nicht starten lässt, kann der instabile Betrieb des Verbrennungsmotors durch Fehler in einem separaten Stromkreis ausgelöst werden (z. B. ein Ausfall von einer der Sprengdrähte).

Hier sind einige Probleme in der SZ, die zu einem instabilen Betrieb des Geräts führen können:

• Bruch einer Kerze;
• Zu großer oder zu kleiner Spalt zwischen den Zündkerzenelektroden;
• Falscher Spalt zwischen den Unterbrecherkontakten;
• Die Verteilerabdeckung oder der Rotor platzen;
• Fehler beim Einstellen von UOZ.

Abhängig von der Art der Störung werden sie durch Einstellen der richtigen UOZ, Abstände und Ersetzen defekter Teile durch neue beseitigt.

Die Diagnose von Fehlfunktionen dieser Art von Zündsystemen besteht in einer Sichtprüfung aller Knoten des Stromkreises. Wenn die Spule ausfällt, wird dieser Teil einfach durch einen neuen ersetzt. Die Fehlfunktionen können erkannt werden, indem im Wählmodus mit einem Multimeter geprüft wird, ob die Kurven unterbrochen sind.

Zusätzlich empfehlen wir Ihnen, sich ein kleines Video über die Funktionsweise des Zündsystems mit mechanischem Verteiler anzusehen:

Was ist ein Zündverteiler (Verteiler) und wie funktioniert er?

Fragen und Antworten:

Warum ist das kontaktlose Zündsystem besser? Da es keinen beweglichen Verteiler und Unterbrecher gibt, erfordern die Kontakte im BC-System keine häufige Wartung (Einstellung oder Reinigung von Kohleablagerungen). Bei einem solchen System erfolgt ein stabilerer Start des Verbrennungsmotors.

Welche Zündsysteme gibt es? Insgesamt gibt es zwei Arten von Zündsystemen: kontaktbehaftete und berührungslose. Im ersten Fall gibt es einen Kontaktunterbrecher-Verteiler. Im zweiten Fall spielt der Schalter die Rolle eines Unterbrechers (und eines Verteilers).

Wie funktioniert die elektronische Zündanlage? Bei solchen Systemen werden der Funkenimpuls und die Hochspannungsstromverteilung elektronisch gesteuert. Sie haben keine mechanischen Elemente, die die Verteilung oder Unterbrechung der Impulse beeinflussen.