מערכת הצתה ללא מגע

יש צורך במערכת ההצתה במכונית על מנת להצית את תערובת דלק האוויר שנכנסה לגליל המנוע. משתמשים בו ביחידות כוח שפועלות על דלק או דלק. מנועי דיזל הם בעלי עיקרון הפעלה אחר. הם משתמשים בזריקת דלק ישירה באופן בלעדי (לשינויים אחרים במערכות הדלק, קרא כאן).

במקרה זה, חלק אוויר חדש נדחס בצילינדר, שבמקרה זה מתחמם לטמפרטורת ההצתה של סולר. ברגע שהבוכנה מגיעה למרכז המת העליון, האלקטרוניקה מרססת דלק לתוך הגליל. בהשפעת טמפרטורה גבוהה, התערובת נדלקת. במכוניות מודרניות עם יחידת כוח כזו משתמשים לעתים קרובות במערכת דלק מסוג CommonRail המספקת מצבים שונים של בעירת דלק (היא מתוארת בפירוט בביקורת אחרת).

עבודת יחידת הבנזין מתבצעת בצורה אחרת. ברוב השינויים, בגלל מספר האוקטן הנמוך (מה זה ואיך הוא נקבע, מתואר כאן) הבנזין נדלק בטמפרטורות נמוכות יותר. למרות שמכוניות פרימיום רבות יכולות להיות מותאמות עם מנועי הזרקה ישירה שפועלים על בנזין. על מנת שתערובת של אוויר ובנזין תידלק בפחות דחיסה, מנוע כזה עובד בשילוב עם מערכת הצתה.

לא משנה איך מיישמים הזרקת דלק ותכנון מערכת, המרכיבים העיקריים ב- SZ הם:

• סליל הצתה (בדגמי רכב מודרניים יותר עשויים להיות כמה מהם), מה שיוצר זרם מתח גבוה;
• מצת (בעצם נר אחד מסתמך על גליל אחד), אליו מסופק חשמל בזמן הנכון. נוצר בו ניצוץ, שמצית את ה- VTS בגליל;
• מֵפִיץ. תלוי בסוג המערכת, היא יכולה להיות מכנית או אלקטרונית.

אם כל מערכות ההצתה מחולקות לסוגים, אז יהיו שתיים. הראשון הוא קשר. כבר דיברנו עליה בביקורת נפרדת... הסוג השני הוא ללא מגע. פשוט נתמקד בזה. נדון מאילו אלמנטים הוא מורכב, איך זה עובד, וגם איזה סוג של תקלות יש במערכת ההצתה הזו.

מהי מערכת הצתה לרכב ללא מגע

ברכבים ישנים יותר משתמשים במערכת בה השסתום הוא מסוג טרנזיסטור מגע. כאשר ברגע מסוים המגעים מחוברים, המעגל המקביל של סליל ההצתה נסגר ונוצר מתח גבוה, אשר תלוי במעגל הסגור (כיסוי המפיץ אחראי לכך - קראו על כך כאן) הולך לנר המתאים.

למרות הפעולה היציבה של SZ כזה, לאורך זמן היה צורך במודרניזציה. הסיבה לכך היא חוסר היכולת להגדיל את האנרגיה הנדרשת להצתת ה- VST במנועים מודרניים יותר עם דחיסה מוגברת. בנוסף, במהירויות גבוהות, השסתום המכני אינו מתמודד עם משימתו. חסרון נוסף של מכשיר כזה הוא שחיקת המגעים של מפיץ המפסק. בגלל זה, אי אפשר לכוונן ולכוון את תזמון ההצתה (מוקדם או מאוחר יותר) בהתאם למהירות המנוע. מסיבות אלה, סוג המגע SZ אינו משמש במכוניות מודרניות. במקום זאת, מותקן אנלוגי ללא מגע, ומערכת אלקטרונית החליפה אותו, שעליו קרא בפירוט רב יותר כאן.

מערכת זו שונה מקודמתה בכך שבתהליך היווצרות פריקה חשמלית לנרות אינה מסופקת על ידי מכני, אלא על ידי סוג אלקטרוני. זה מאפשר לך לכוונן את תזמון ההצתה פעם אחת, ולא לשנות אותו כמעט לאורך כל חיי העבודה של יחידת הכוח.

הודות להכנסת אלקטרוניקה נוספת, מערכת המגע קיבלה מספר שיפורים. זה מאפשר להתקין אותו על הקלאסיקות, בהן השתמשו בעבר ב- KSZ. האות להיווצרות דופק במתח גבוה הוא בעל סוג אינדוקטיבי של היווצרות. בשל תחזוקה וחסכון זולים, BSZ מפגינה יעילות טובה במנועים אטמוספריים עם נפח קטן.

לשם מה ואיך זה קורה

כדי להבין מדוע היה צריך לשנות את מערכת המגע למגע ללא מגע, הבה ניגע מעט בעקרון הפעולה של מנוע בעירה פנימית. תערובת של בנזין ואוויר מסופקת במכת הכניסה כאשר הבוכנה עוברת למרכז המת התחתון. שסתום הכניסה נסגר ואז פעולת הדחיסה מתחילה. על מנת שהמנוע ישיג יעילות מרבית, חשוב ביותר לקבוע את הרגע בו יש צורך לשלוח אות ליצירת דופק במתח גבוה.

במערכות מגע במפיץ, במהלך סיבוב הפיר, נסגרים / נפתחים מגעי המפסק, האחראים על רגע הצטברות האנרגיה בסיבוב המתח הנמוך ויצירת זרם מתח גבוה. בגרסה ללא מגע, פונקציה זו מוקצית לחיישן Hall. כאשר הסליל יצר מטען, כאשר מגע המפיץ סגור (בכיסוי המפיץ), הדופק הזה עובר לאורך הקו המתאים. במצב רגיל, תהליך זה לוקח מספיק זמן עד שכל האותות עוברים למגעים של מערכת ההצתה. עם זאת, כשמהירות המנוע עולה, המפיץ הקלאסי מתחיל לעבוד בצורה לא יציבה.

חסרונות אלה כוללים:

1. עקב מעבר זרם מתח גבוה דרך המגעים, הם מתחילים להישרף. זה מוביל לכך שהפער ביניהם גדל. תקלה זו משנה את תזמון ההצתה (תזמון ההצתה), המשפיע לרעה על יציבותה של יחידת הכוח, הופך אותה ליותר רעבית, מכיוון שהנהג צריך ללחוץ על דוושת הגז לרצפה לעתים קרובות יותר כדי להגביר את הדינמיות. מסיבות אלה, המערכת זקוקה לתחזוקה תקופתית.
2. נוכחותם של אנשי קשר במערכת מגבילה את כמות הזרם במתח גבוה. על מנת שהניצוץ יהיה "שמן" יותר, לא ניתן יהיה להתקין סליל יעיל יותר, מכיוון שכושר ההעברה של ה- KSZ אינו מאפשר הפעלת מתח גבוה יותר על הנרות.
3. כאשר מהירות המנוע עולה, אנשי הקשר של המפיץ עושים יותר מאשר רק לסגור ולפתוח. הם מתחילים לדפוק זה בזה, מה שגורם לקשקש טבעי. אפקט זה מוביל לפתיחה / סגירה בלתי מבוקרת של מגעים, מה שמשפיע גם על יציבות מנוע הבעירה הפנימית.

החלפת מגעי המפיצים והמפסקים באלמנטים של מוליכים למחצה הפועלים במצב ללא מגע עזרו לחסל חלקית את התקלות הללו. מערכת זו משתמשת במתג השולט בסליל על סמך אותות המתקבלים ממתג קירבה.

בעיצוב הקלאסי, המפסק מעוצב כחיישן הול. תוכלו לקרוא עוד על מבנהו ועקרון פעולתו. בביקורת אחרת... עם זאת, ישנן גם אפשרויות אינדוקטיביות ואופטיות. ב"קלאסי "נקבעת האפשרות הראשונה.

התקן מערכת הצתה ללא מגע

מכשיר ה- BSZ כמעט זהה לאנלוג המגע. יוצא מן הכלל הוא סוג המפסק והשסתום. ברוב המקרים, חיישן מגנטי הפועל על אפקט הול מותקן כמפסק. הוא גם פותח וסוגר את המעגל החשמלי, ויוצר את הפולסים המתאימים במתח נמוך.

מתג הטרנזיסטור מגיב לפולסים אלה ומעביר את סלילי הסליל. יתר על כן, מטען המתח הגבוה עובר למפיץ (אותו מפיץ, שבמסגרת סיבוב הפיר, מגעי המתח הגבוה של הגליל המקביל נסגרים / נפתחים לסירוגין). הודות לכך, היווצרות יציבה יותר של המטען הנדרש ניתנת ללא הפסדים במגעי המפסק, מכיוון שהם נעדרים במרכיבים אלה.

1. מצתים; 2. חיישן מפיץ הצתה; 3. מסך; 4. חיישן ללא מגע; 5. מתג; 6. סליל הצתה; 7. אבן הרכבה; 8. ממסר הצתה; 9. מתג הצתה.

באופן כללי, המעגל של מערכת הצתה ללא מגע מורכב מ:

• ספק כוח (סוללה);
• קבוצת אנשי קשר (נעילת הצתה);
• חיישן דופק (מבצע פונקציה של מפסק);
• מתג טרנזיסטור המתג את פיתולי הקצר;
• סלילי הצתה, שבהם, עקב פעולת האינדוקציה האלקטרומגנטית, מומר זרם 12 וולט לאנרגיה, שהיא כבר עשרות אלפי וולט (פרמטר זה תלוי בסוג ה- SZ והסוללה);
• מפיץ (ב- BSZ המפיץ מודרניזציה במקצת);
• חוטי מתח גבוה (כבל מרכזי אחד מחובר לסליל ההצתה ולמגע המרכזי של המפיץ, ו -4 כבר עוברים ממכסה המפיץ אל הפמוט של כל נר);
• מצתים.

בנוסף, כדי לייעל את תהליך ההצתה של ה- VTS, מערכת ההצתה מסוג זה מצוידת בווסת צנטריפוגלי UOZ (פועל במהירות מוגברת), ובווסת ואקום (מופעל כאשר העומס על יחידת הכוח גדל).

בואו ניקח בחשבון על איזה עקרון ה- BSZ עובד.

עקרון הפעולה של מערכת ההצתה ללא מגע

מערכת ההצתה מתחילה על ידי סיבוב המפתח במנעול (הוא ממוקם על עמוד ההגה או לידו). ברגע זה, הרשת על הלוח סגורה, והזרם מסופק לסליל מהסוללה. על מנת שההצתה תתחיל לעבוד, יש צורך להפוך את גל הארכובה לסיבוב (דרך רצועת התזמון, הוא מחובר למנגנון חלוקת הגז, שבתורו מסובב את פיר המפיץ). עם זאת, הוא לא יסתובב עד שתערובת האוויר / דלק תידלק בגלילים. ניתן להשתמש במתחיל המתחיל בכל המחזורים. כבר דנו כיצד זה עובד. במאמר אחר.

במהלך סיבוב כפוי של גל הארכובה, ואיתו גל הזיזים, פיר המפיץ מסתובב. חיישן הול מזהה את הרגע בו יש צורך בניצוץ. ברגע זה, דופק נשלח למתג, המכבה את הסיבוב העיקרי של סליל ההצתה. בשל היעלמות חדה של המתח בסיבוב המשני, נוצרת קרן מתח גבוהה.

מכיוון שהסליל מחובר באמצעות חוט מרכזי למכסה המפיץ. סיבוב, פיר המפיץ מסובב בו זמנית את המחוון, המחבר לסירוגין את המגע המרכזי עם המגעים של קו המתח הגבוה העובר לכל גליל בודד. ברגע סגירת המגע המתאים, קרן המתח הגבוה עוברת לנר נפרד. נוצר ניצוץ בין האלקטרודות של אלמנט זה, המצית את תערובת דלק האוויר הדחוסה בגליל.

ברגע שהמנוע מתניע כבר אין צורך במתנע לעבוד, ויש לפתוח את המגעים שלו באמצעות שחרור המפתח. בעזרת מנגנון קפיצי חזרה, קבוצת המגע חוזרת למצב ההצתה. ואז המערכת עובדת באופן עצמאי. עם זאת, כדאי לשים לב לכמה ניואנסים.

המוזרות של פעולתו של מנוע בעירה פנימית היא שה- VTS לא נשרף באופן מיידי, אחרת, בגלל פיצוץ, המנוע היה נכשל במהירות, ולוקח כמה אלפיות השנייה לעשות זאת. מהירויות גל ארכובה שונות עלולות לגרום להצתה להתחיל מוקדם או מאוחר מדי. מסיבה זו, אסור להצית את התערובת בו זמנית. אחרת, היחידה תחמם יתר על המידה, תאבד כוח, פעולה בלתי יציבה או ייצפו פיצוצים. גורמים אלה יתבטאו בהתאם לעומס המנוע או למהירות גל הארכובה.

אם תערובת דלק האוויר נדלקת מוקדם (זווית גדולה), אז הגזים המתרחבים ימנעו מהבוכנה לנוע במכת הדחיסה (בתהליך זה, אלמנט זה כבר מתגבר על התנגדות רצינית). בוכנה עם יעילות נמוכה יותר תבצע שבץ עבודה, מכיוון שחלק ניכר מהאנרגיה מ- VTS הבוער כבר הושקע על התנגדות לשבץ הדחיסה. מכיוון שכוח היחידה צונח ובמהירות נמוכה נראה שהוא "נחנק".

מצד שני, הצתת התערובת ברגע מאוחר יותר (זווית קטנה) מובילה לעובדה שהיא נשרפת לאורך כל שבץ העבודה. בגלל זה, המנוע מתחמם יותר, והבוכנה אינה מסירה את היעילות המקסימלית מהתפשטות הגזים. מסיבה זו, הצתה מאוחרת מפחיתה משמעותית את עוצמת היחידה, וגם הופכת אותה ליותר רעבתנית (על מנת להבטיח תנועה דינמית, הנהג יצטרך ללחוץ חזק יותר על דוושת הגז).

כדי למנוע תופעות לוואי כאלה, בכל פעם שאתה משנה את העומס על המנוע ואת מהירות גל הארכובה, עליך להגדיר תזמון הצתה שונה. במכוניות ישנות יותר (כאלה שאף לא השתמשו במפיץ) הותקן למטרה זו מנוף מיוחד. הגדרת ההצתה הנדרשת נעשתה באופן ידני על ידי הנהג עצמו. כדי להפוך את התהליך לאוטומטי, פיתחו המהנדסים ווסת צנטריפוגלי. הוא מותקן במפיץ. אלמנט זה הוא משקולות עמוסות קפיצים הקשורות לפלטת בסיס המפסק. ככל שמהירות הפיר גבוהה יותר, כך המשקולות מתפלגות יותר, וככל שהלוח הזה מסתובב יותר. בשל כך מתרחש תיקון אוטומטי של רגע הניתוק של סלילה ראשונית של הסליל (עלייה ב- SPL).

ככל שעומס היחידה חזק יותר, כך מתמלאים יותר צילינדרים שלו (כך לוחצים על דוושת הגז ונפח VTS גדול יותר נכנס לתאים). בגלל זה הבעירה של תערובת של דלק ואוויר מתרחשת מהר יותר, כמו עם פיצוץ. על מנת שהמנוע ימשיך לייצר יעילות מירבית, יש לכוונן את תזמון ההצתה כלפי מטה. לשם כך מותקן על המפיץ ווסת ואקום. הוא מגיב למידת הוואקום בסעפת היניקה, ובהתאם מכוון את ההצתה לעומס המנוע.

מיזוג אותות חיישן אולם

כפי שכבר שמנו לב, ההבדל העיקרי בין מערכת ללא מגע למערכת מגע הוא החלפת מפסק במגעים עם חיישן מגנטואלקטרי. בסוף המאה ה -XNUMX גילה הפיזיקאי אדווין הרברט הול תגלית שעל בסיסה עובד החיישן באותו שם. מהות גילויו היא כדלקמן. כאשר שדה מגנטי מתחיל לפעול על מוליך למחצה שלאורכו זורם זרם חשמלי, מופיע בו כוח אלקטרומוטורי (או מתח רוחבי). כוח זה יכול להיות נמוך בשלושה וולט בלבד מהמתח הראשי הפועל על המוליך למחצה.

חיישן הול במקרה זה מורכב מ:

• מגנט קבוע;
• צלחת מוליכים למחצה;
• מיקרו מעגלים המותקנים על צלחת;
• מסך פלדה גלילי (obturator) המותקן על פיר המפיץ.

עקרון הפעולה של חיישן זה הוא כדלקמן. בזמן שההצתה פועלת, זרם זורם דרך מוליך למחצה למתג. המגנט ממוקם בחלקו הפנימי של מגן הפלדה ובו חריץ. מול המגנט בחלקו החיצוני של המסתם מותקנת לוחית מוליכים למחצה. כאשר, במהלך סיבוב פיר המפיץ, חיתוך המסך הוא בין הלוחית למגנט, השדה המגנטי פועל על האלמנט הסמוך ונוצר בו מתח רוחבי.

ברגע שהמסך מסתובב והשדה המגנטי מפסיק לפעול, המתח הרוחבי נעלם ברק המוליכים למחצה. חילופי התהליכים הללו מייצרים פעימות מתח נמוך המתאים בחיישן. הם נשלחים למתג. במכשיר זה, פולסים כאלה מומרים לזרם של מתפתל הקצר הראשי, אשר ממתג את הפיתולים הללו, שבגללו נוצר זרם מתח גבוה.

תקלות במערכת ההצתה ללא מגע

למרות העובדה שמערכת ההצתה חסרת המגע היא גרסה אבולוציונית של המגע, והחסרונות של הגרסה הקודמת מתבטלים בה, היא אינה חפה מהם לחלוטין. תקלות מסוימות האופייניות למגע SZ קיימות גם ב- BSZ. הנה כמה מהם:

• כשל במצתים (כיצד לבדוק אותם קראו בנפרד);
• שבירת החיווט המתפתל בסליל ההצתה;
• המגעים מתחמצנים (ולא רק המגעים של המפיץ, אלא גם חוטי מתח גבוה);
• הפרת בידוד של כבלי נפץ;
• תקלות במתג הטרנזיסטור;
• פעולה לא נכונה של מווקי הוואקום והצנטריפוגלי;
• שבירת חיישני אולם.

למרות שרוב התקלות הן תוצאה של בלאי רגיל, הן לעיתים קרובות מופיעות גם בגלל רשלנות של הנהג עצמו. לדוגמא, נהג יכול לתדלק את המכונית בדלק לא איכותי, להפר את לוח הזמנים של התחזוקה השוטפת, או על מנת לחסוך כסף לבצע תחזוקה בתחנות שירות לא מוסמכות.

חשיבות לא קטנה לפעולה היציבה של מערכת ההצתה, כמו גם לא רק ללא מגע, היא איכותם של חומרים מתכלים וחלקים המותקנים בעת החלפתם של הכשלים. סיבה נוספת לתקלות של BSZ הן תנאי מזג אוויר שליליים (למשל, חוטי נפץ באיכות נמוכה יכולים לחדור במהלך גשם כבד או ערפל) או נזק מכני (לעיתים קרובות נצפה במהלך תיקונים לא מדויקים).

סימנים של SZ פגום הם הפעולה הבלתי יציבה של יחידת הכוח, המורכבות או אפילו חוסר האפשרות להתניע אותה, אובדן כוח, גרגרנות מוגברת וכו '. אם זה קורה רק כשיש לחות מוגברת בחוץ (ערפל כבד), כדאי לשים לב לקו המתח הגבוה. אסור שהחוטים יהיו רטובים.

אם המנוע אינו יציב במצב סרק (בזמן שמערכת הדלק פועלת כראוי), הדבר עשוי להצביע על פגיעה במכסה המפיץ. סימפטום דומה הוא התמוטטות של המתג או חיישן האולם. עלייה בצריכת הדלק יכולה להיות קשורה לפירוק הוואקום או לווסתים הצנטריפוגלים, כמו גם להפעלה לא נכונה של הנרות.

עליך לחפש בעיות במערכת ברצף הבא. הצעד הראשון הוא לקבוע אם נוצר ניצוץ ועד כמה הוא יעיל. אנו מסיר את הנר, מניחים את הפמוט ומנסים להניע את המנוע (האלקטרודה המונית, לרוחב, חייבת להיות מושענת על גוף המנוע). אם הוא דק מדי או בכלל לא, חזור על ההליך עם נר חדש.

אם אין ניצוץ בכלל, יש צורך לבדוק את קו החשמל להפסקות. דוגמה לכך תהיה מגעי חוט מחומצן. בנפרד, יש להזכיר כי כבל המתח הגבוה חייב להיות יבש. אחרת, זרם המתח הגבוה עשוי לפרוץ את שכבת הבידוד.

אם הניצוץ נעלם רק על נר אחד, אז נוצר פער במרווח בין המפיץ ל- NW. היעדר ניצוץ מוחלט בכל הגלילים עשוי להצביע על אובדן מגע על החוט המרכזי שעובר מהסליל לכיסוי המפיץ. תקלה דומה עשויה להיות תוצאה של נזק מכני לכובע המפיץ (סדק).

יתרונות הצתה ללא מגע

אם אנחנו מדברים על היתרונות של BSZ, לעומת ה- KSZ, היתרון העיקרי שלה הוא שבגלל היעדר קשרים עם מפסק, הוא מספק רגע מדויק יותר של היווצרות ניצוץ להצתה של תערובת דלק האוויר. זו בדיוק המשימה העיקרית של כל מערכת הצתה.

יתרונות נוספים של ה- SZ הנחשב כוללים:

• פחות בלאי של אלמנטים מכניים בגלל העובדה שיש פחות מהם במכשיר שלו;
• רגע יציב יותר של היווצרות של דופק מתח גבוה;
• התאמה מדויקת יותר של ה- UOZ;
• במהירויות מנוע גבוהות, המערכת שומרת על יציבותה עקב היעדר רעשוש במגעי המפסק, כמו ב- KSZ;
• התאמה עדינה יותר של תהליך הצטברות המטען בסלילה ראשונית ובקרה של מחוון המתח העיקרי;
• מאפשר לך ליצור מתח גבוה יותר על סלילה משנית של הסליל לקבלת ניצוץ חזק יותר;
• פחות אובדן אנרגיה במהלך הפעולה.

עם זאת, מערכות הצתה ללא מגע אינן חסרות חסרונות. החיסרון השכיח ביותר הוא כשל במתגים, במיוחד אם הם מיוצרים על פי המודל הישן. תקלות בקצר חשמלי נפוצות גם הן. כדי למנוע חסרונות אלה, מומלץ לנהגים לרכוש שינויים משופרים באלמנטים אלה, בעלי חיי עבודה ארוכים יותר.

לסיכום, אנו מציעים סרטון מפורט כיצד להתקין מערכת הצתה ללא מגע:

התקנת BSZ, הוראות וידאו מפורטות.

שאלות ותשובות:

מהם היתרונות של מערכת הצתה ללא מגע? אין אובדן של מגע מפסק / מפיץ עקב משקעי פחמן. במערכת כזו, ניצוץ חזק יותר (דלק נשרף בצורה יעילה יותר).

איזה מערכות הצתה יש? קשר וללא קשר. המגע יכול להכיל מפסק מכני או חיישן הול (מפיץ - מפיץ). במערכת ללא מגע קיים מתג (גם מפסק וגם מפיץ).

איך לחבר את סליל ההצתה בצורה נכונה? החוט החום (שמגיע ממתג ההתנעה) מחובר למסוף +. החוט השחור יושב על מגע K. המגע השלישי בסליל הוא במתח גבוה (הולך למפיץ).

כיצד פועלת מערכת ההצתה האלקטרונית? זרם מתח נמוך מסופק לליפוף הראשי של הסליל. חיישן מיקום גל הארכובה שולח דופק ל-ECU. הפיתול הראשוני כבוי, ומתח גבוה נוצר במשני. לפי אות ה-ECU, הזרם עובר למצת הרצוי.