Как можно быстрее убрать ток и магнитное поле катушки зажигания, чему способствует наличие конденсатора определенной емкости, установленного параллельно контактам прерывателя.

Принцип действия контактной системы батарейного зажигания (рис.11.).

При включенном выключателе зажигания S1 и замкнутых контактах прерывателя S2 ток от аккумуляторной батареи проходит через первичную обмотку L1 катушки зажигания Т1 и создает в ней магнитное поле. В катушке зажигания накапливается электромагнитная энергия. При проворачивании коленчатого вала кулачок прерывателя размыкает контакты S2. Ток в цепи резко уменьшается. Магнитное поле, исчезая, пересекает витки вторичной обмотки L2. В ней индуцируется импульс высокого напряжения, подаваемый распределителем S3 на свечи зажигания F1. Таким образом, электромагнитная энергия, запасенная в первичной цепи, переходит в электрическую и электромагнитную энергию вторичной цепи, которая в свою очередь выделяется в искровом промежутке свечи при разряде.

 

Рис.11. Принципиальная схема контактной системы зажигания.

GB1 – источник тока; S1 – включатель зажигания; R1 – добавочный резистор; T1 – катушка зажигания; S3 – распределитель тока высокого напряжения; F1 – свечи зажигания; C1 – конденсатор; S2 – контакты прерывателя.

 

Во время работы на средних и больших оборотах К.В - первичная цепь питается от генераторной установки.

Для наглядного представления принципа работы контактной системы зажигания просмотрите видеоролик.

 

В развитии карбюраторных двигателей военной автомобильной техники наметились следующие тенденции: повышение числа цилиндров, повышение частоты вращения коленчатого вала и повышение степени сжатия. Повышение числа цилиндров и частоты вращения коленчатого вала двигателя уменьшает время нарастания силы тока в катушке зажигания на каждую "искру", в результате чего снижается сила тока разрыва при размыкании контактов прерывателя и соответственно снижается вторичное напряжение. Повышение степени сжатия увеличивает величину пробивного напряжения между электродами свечи зажигания, а это требует увеличения вторичного напряжения, развиваемого системой зажигания.

Единственным реальным способом, с помощью которого можно увеличить вторичное напряжение в системах с накоплением энергии в индуктивности, является увеличение силы тока разрыва. Однако увеличение силы тока свыше 3,5 – 4 А приводит к резкому уменьшению ресурса контактов прерывателя. В этих условиях контактные системы зажигания не удовлетворяют требованию по полуторному запасу вторичного напряжения.

Это заставило специалистов искать новые пути решения указанной проблемы на основе достижений электронной техники.

Просмотрите видеоролик с описанием недостатков контактной системы зажигания.

 

Для более полного понимания принципов работы бесконтактной системы зажигания рассмотрим принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания (рис.12.).

Рис.12. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания.

GB1 – источник тока; S2 – включатель зажигания; R1 – добавочный резистор; T1 – катушка зажигания; S3 – распределитель тока высокого напряжения; F1 - F8– свечи зажигания; S – контакты прерывателя.

 

Она состоит в основном из тех же элементов, которые характерны для обычной контактной системы батарейного зажигания. Отличается коммутирующим элементом, который выполняет функции контактов прерывателя. Контакты прерывателя лишь управляют работой транзистора. Транзистор V1 открыт при замкнутых контактах прерывателя, так как в этом случае база транзистора соединяется с корпусом, к которому подсоединен отрицательный вывод аккумуляторной батареи. При этом в первичной обмотке катушки зажигания Т1 происходит нарастание тока аналогично контактной системе зажигания. В момент размыкания контактов транзистор V1 закрывается, его сопротивление резко увеличивается, в результате чего ток в катушке зажигания прерывается и во вторичной обмотке наводится высокое напряжение, которое через распределитель подается на свечи зажигания.

Через контакты прерывателя протекает только ток базы транзистора, который в несколько раз меньше тока эмиттера (ток первичной катушки зажигания).

Отличительной особенностью электронных транзисторных систем зажигания является выполнение катушки зажигания по трансформаторной схеме, т.е. между первичной и вторичной обмотками существует только магнитная связь и нет электрической связи. Это сделано для того, чтобы отделить цепь высокого напряжения от коммутирующего транзистора и защитить его от пробоя. С этой же целью увеличивают коэффициент трансформации катушек зажигания, так как в момент закрытия транзистора в первичной обмотке катушки зажигания возникает ЭДС самоиндукции, которая будет приложена к транзистору и может пробить его.

Наглядно работа контактно-транзисторной системы представлена в видеоролике.

Вывод: таким образом, на смену контактным системам зажигания с присущими им недостатками пришли контактно-транзисторные системы, в которых через контакты прерывателя течёт малый ток управления транзистором, прерывающим ток в первичной обмотке катушки зажигания. Это позволило значительно увеличить силу тока в первичной цепи системы зажигания, и, как следствие, повысить напряжение во вторичной цепи системы зажигания.