Роль конденсатора в системе зажигания
скачать фото на мобильник Содержание:- Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобиля ВАЗ 2106 Проверка системы зажигания на
Содержание
Когда сомнения падают на конденсатор
Конденсатор может выйти из строя в редких случаях, однако в дороге автомобилист обязан быть готов ко всему. И умение проверять конденсатор на работоспособность своими руками входит в обязательный арсенал навыков опытного водителя.
Почему не работает конденсатор трамблера
Диагностика автоконденсатора подразумевает доказательство того, что искрообразование есть и проходит нормально. Следует знать, что искры появляются неравномерно, цвет их бывает тускло-красным. В ходе проверки конденсатора, диагностике подвергается весь трамблер с контактной группой.
Примечание. Современные автомобили оснащаются не механическим трамблером, а электронным коммутатором. Если происходит поломка или отказ работы, коммутатор полностью обновляется.
Проверку трамблера следует начинать с крышки. Именно отсюда, если наличествуют микротрещины, проникает дорожный сор, что приводит к сложностям в подаче тока. Вследствие этого на СЗ не попадает импульс, они бездействуют, и расстраивается вся система электроснабжения автомашины.
Вторая составляющая, которую подвергают осмотру в трамблере – это контактная группа. Особое внимание уделяется промежутку меж контактами. Ежели они в норме, однако наблюдается чрезмерное искрообразование – сомнение мгновенно падает на конденсатор.
Проверяем без приборов
Порядок тестирования работоспособности накопителей энергии без приборов:
- От контакта на прерывателе трамблера отсоединяем провода, идущие с конденсатора и катушки зажигания.
- Крепим между проводами контрольную лампу или контакты автомобильного индикатора.
- Включаем зажигание, лампочка загорается — это означает, что проверяемая деталь неисправна, требуется ее замена.
Вместо пунктов 2 и 3, при определенном стечении обстоятельств, можно, включив зажигание, соединить провода между собой, искрение будет сигналом неисправности.
Если на автомобиле есть возможность вручную вращать коленчатый вал, то можно попробовать выполнить еще один способ проверки конденсатора.
Алгоритм действий:
- Вращением коленчатого вала добиваемся смыкания контактов в трамблере.
- Отсоединяем от прерывателя гибкий конец конденсатора.
- Вытаскиваем центральный провод из крышки распределителя.
- Включаем зажигание и подносим его к отсоединенному контакту накопителя.
- Отверткой размыкаем прерыватель или поворачиваем для этого корпус трамблера, проскочившая между проводами искра заряжает конденсатор током высокого напряжения.
- Приближаем к его гибкий контакт к корпусу, проскакивает разрядная искра с щелчком и свидетельствует об исправность. Если искры или щелчка нет, необходима замена исследуемой детали.
В некоторых случаях бывает достаточно визуального осмотра.
При обычном осмотре могут быть обнаружены такие неисправности:
- вздутие или разрыв корпуса;
- следы подтекания электролита;
- изменение цвета корпуса;
- признаки термических воздействий на участке крепления конденсатора.
Как работает этот компонент
Изделия защищают электронные компоненты от разного рода помех и используются во множестве систем вашей машины. Ключевой функцией приспособления является фильтрация — например, в автоакустике. Без конденсатора музыкальная система будет работать плохо: возникнут посторонние шумы, помехи и изменения громкости. Все это является следствием скачков напряжения в электросети авто.
Конденсаторы есть во многих частях автомобиля. Они играют роль буферов между аккумуляторами и другими электронными приспособлениями. Без такого изделия невозможно функционирование не только акустики, но и контактного механизма в распределителе зажигания.
На фото: схема системы батарейного зажигания с цифровым обозначением компонентов:
- Аккумулятор.
- Включатель стартера.
- Включатель зажигания.
- Первичная обмотка.
- Вторичная обмотка.
- Катушка зажигания.
- Распределитель.
- Прерыватель.
- Конденсатор.
- Свеча зажигания.
Схема батарейного зажигания. Конденсатор о
Вариант диагностики конденсатора первый
Мультиметр цифровой
Тестирование конденсатора – это наличие измерителя с наименованием амперметр, тестер или мультиметр. Концы прибора аккуратно соединяются с контактами. Зажигание включается, контакты трамблера при этом должны быть разомкнуты. В этот момент надо смотреть на показания мультиметра.
О неисправности конденсатора можно судить по показаниям тестера, приближенных к 0. При этом режим мультиметра должен стоять в положении разрядки 2-4 А.
Такие показания мультиметра свидетельствуют о полной неисправности конденсатора. Его заменяют на новый.
С помощью переноски
Еще один способ проверки на функционирование подразумевает наличие омметра или переносной лампы. Последняя даже поможет выявить пробивание конденсатора.
Вот, как проводится диагностика:
- Провод конденсатора отключается от зажима прерывателя.
- Отсоединяется еще токопровод, проложенный на катушку.
- Подключаются выводы переноски.
При повреждении элемента лампа должна загореться.
Внимание. Для уменьшения эффекта обугливания контактов и увеличение вторич. тока, рекомендуется синхронно им соединять конденсатор.
Он подпитывается искрой, проскакивающей при размыкании, даже если выставлен минимальный зазор. Все известные автомобильные схемы элекроподачи оборудуются собственным конденсатором, емкость которого варьируется в пределах 0,17 — 0,35мкФ. К примеру, у вазовских моделей емкость этого устройства приближена к значениям 0,20 — 0,25мкФ.
Проверка конденсатора на исправность
Если пропускная способность грешит отклонением, это непосредственно сказывается на минимизации добавочного тока. Разряжение и очередная зарядка конденсатора проблему никак не решает.
Замок зажигания
Нужно также обратить внимание на то, что в случае с классической системой зажигания через замок, расположенный в салоне автомобиля, протекает очень большой ток. Причем максимальная сила тока может достигать почти 12 А. Поэтому если у вас установлена контактная система зажигания, необходимо следить внимательно за состоянием замка. На некоторых автомобилях, начиная со второй половины 80-х годов, производится установка электромеханического реле. При этом через замок зажигания пропущен ток с небольшим значением, он необходим исключительно для целей управления реле.
Назначение коммутатора
Бесконтактная система зажигания отличается тем, что электрический импульс, подаваемый на катушку (катушки), формируется не контактом прерывателя, установленным в трамблере, а коммутатором. Электронная схема последнего подает искру в цилиндры с оптимальным временем опережения, основываясь на данных о текущем режиме работы двигателя и положении коленвала в каждый конкретный момент.
Коммутатор способен выдерживать физические нагрузки, вибрацию и температурные перепады в широком диапазоне. Отсутствие контактов в схеме обеспечивает большую надежность и долговечность работы узла. Еще одно достоинство такого решения состоит в том, что коммутатор ВАЗ 2107 имеет возможность перепрограммирования со стороны пользователя для установки момента опережения, соответствующего качеству топлива и динамическим требованиям к автомобилю.
Параметры коммутатора ВАЗ 2107
Рабочее напряжение коммутатора — 13,5 вольт, допустимый диапазон напряжения — от 6 до 16 вольт. Максимальный ток коммутации — 8,5 ампер. Коммутатор обеспечивает стабильное искрообразование в диапазоне оборотов двигателя от 20 до 7000 оборотов в минуту.
Способ проверки пробоя
Убедиться в пробое получится так:
- Электропровод, проложенный от катушки, отсоединяется.
- Отсоединяется также провод от прерывателя.
- Теперь рекомендуется коснуться обоими концами этих проводов друг к другу, одновременно включив зажигание
При наличии сильного искрообразования, можно не сомневаться в пробое конденсатора.
Как произвести диагностику в домашних условиях?
Необходимость диагностики конденсатора, как правило, возникает в тех случаях, когда проявляется повышенное искрение в трамблере. Есть несколько вариантов для проверки работы устройства. Для первого вам потребуется специальный прибор — амперметр.
Его можно приобрести в магазине или взять в аренду у электрика:
- Подключите амперметр к контактам устройства, зажигание при этом должно быть включено.
- Рукой замыкайте контакты на трамблере и наблюдайте за показаниями, которые выдает прибор. Конденсатор можно считать неисправным в том случае, если стрелка амперметра будет приближена к нулю. В этом случае вам потребуется демонтировать механизм и произвести его замену на рабочий.
При отсутствии амперметра вы можете осуществить тестирование механизма еще одним способом. Для этого вам потребуется переносная автомобильная лампа.
Процесс проверки своими руками
- Для начала следует отсоединить от трамблера провода, которые идут от конденсатора и катушки зажигания вашего транспортного средства. Затем к ним подключается подготовленная ранее переносная лампа.
- Следите на лампой, она не должна загораться. В том случае, если в тот момент, как вы провернете ключ зажигания, лампочка загорится, это будет говорить о том, что диагностируемое вами устройство является не рабочим.
Но кроме этого механизма, в транспортном средстве есть еще один конденсатор, установленный непосредственно в системе зажигания. Данный прибор предназначен для снижения помех в радиодиапазоне, а расположен он в генераторе. То есть для его демонтажа вам потребуется снять и разобрать генератор. Это касается старых отечественных автомобилей, в современным машинах такого нет. Его предназначение заключается в снижении шума и на работу транспортного средства в целом он никак не влияет.
Как видите, процедура проверки не особо сложная, но требует определенного подхода и некоторых знаний в электрике. Чтобы процесс не занял много времени, а результат был наиболее точным, рекомендуем посмотреть видео Если же вы сомневаетесь в своих силах, то желательно обратиться к специалистам.
Лада 2110 Синяя птица › Бортжурнал › Конденсаторы в модуль зажигания
Прочитав Из искры возгорится пламя? Не всегда! решился попробовать сделать подобное в свое авто. К тому же несколько участников драйва отметили доработку как полезную. Приобрел у телемастера конденсаторы по 20 р. за штуку т.к. нет магазина радиодеталей, а ковырять приборы не было особого желания:
Хотел как у McSystem, но нашлись только эти. Подумал пойдут и эти, главное правильно подсоединить собрал по такой схеме:
Обмотал хорошенько изоляционной лентой установил в машину. Фото как смотрится в машине сделаю позже. Пока не разобрался был ли толк для моего авто. Покатаюсь, отпишусь.
Покатался, да тяга лучше, динамики прибавилось!
Устройство контактной системы зажигания
Низковольтные токи служат источником питания и исходят от генератора и аккумулятора автомобиля.
Как правило, значение такого напряжения равно двенадцати-четырнадцати вольтам. А для воспроизводства момента искры в свечах запала нужно подать на них до двадцати тысяч вольт. Учитывая этот фактор, система воспламенения имеет в своей конструкции две различные электрические цепи. Схема системы зажигания собрана из следующих устройств и элементов: АКБ, катушки, трамблера, регуляторов опережения воспламенения вакуумного и центробежного типов, контактных свечек, электропроводов, замкового устройства включения.
Проверка обмотки возбуждения ротора
Снимаем регулятор напряжения.
Через окно в крышке генератора проверяем ротор на короткое замыкание на корпус, соединив один вывод омметра с крыльчаткой генератора, а другой с контактным кольцом обмотки возбуждения.
Проверяем отсутствие обрыва в обмотке возбуждения, подсоединив выводы прибора к контактным кольцам
Устройство контактной системы зажигания
Рабочая смесь в камере сгорания цилиндров двигателя зажигается при помощи искры, которая образуется между электродами свечи зажигания.
Для образования искры необходимо напряжение не менее 12-16 кВ.
Образование тока высокого напряжения, а также его распределение по цилиндрам двигателя осуществляются приборами батарейного зажигания. Система батарейного зажигания включает в себя источник тока низкого напряжения, катушку зажигания, прерыватель распределитель, свечи зажигания, конденсатор, провода высокого и низкого напряжения, включатель зажигания.
Система батарейного зажигания включает в себя цепь высокого напряжения и цепь низкого напряжения. Цепь низкого напряжения питается от аккумуляторной батареи или от генератора. Кроме источников тока в эту цепь последовательно включены включатель зажигания, прерыватель, а также первичная обмотка катушки зажигания с добавочным резистором. Все эти элементы соединяются между собой проводами низкого напряжения. Цепь высокого напряжения включает в себя: вторичную обмотку катушки зажигания, провода высокого напряжения, свечи зажигания, а также распределитель.
Образование тока высокого напряжения происходит в катушке зажигания. Оно основано на принципе самоиндукции. При включенном зажигании и сомкнутых контактах прерывателя электрический ток от генератора или от аккумуляторной батареи поступает на первичную обмотку катушки зажигания, в результате этого вокруг нее возникает электромагнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке пропадает, и магнитный поток вокруг нее также исчезает. Исчезающий магнитный поток пересекает витки первичной и вторичной обмотки катушки зажигания, в результате чего в каждой из них возникает ЭДС. Благодаря большому числу последовательно соединенных между собой витков вторичной обмотки общее напряжение на ее концах достигает 20-24 кВ.
От катушки зажигания ток высокого напряжения через провода высокого напряжения и распределитель поступает к свечам зажигания. В результате этого между электродами свечей зажигания образовывается электрический разряд, который воспламеняет рабочую смесь в камерах сгорания.
ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания достигает 200-300 В. Благодаря этому исчезновение магнитного потока замедляется и появляется искра между контактами прерывателя. Для того чтобы предотвратить появление искры между контактами прерывателя, параллельно контактам устанавливают конденсатор.
Катушка зажигания, преобразующая ток низкого напряжения в ток высокого напряжения состоит из:
1) сердечника;
2) первичной обмотки, которая включает в себя 250-400 витков изолированного медного провода диаметром 0,8 мм;
3) вторичной обмотки, которая включает в себя 19-25 тыс. витков изолированного провода диаметром 0,1 мм;
4) картонной трубки;
5) железного корпуса с магнитопроводами;
6) карболитовой крышки;
7) клемм и добавочного резистора.
Вторичная обмотка катушки зажигания находится под первичной обмоткой и отделяется от нее слоем изоляционного материала. Концы первичной обмотки выводятся на клеммы карболитовой крышки.
Сердечник катушки зажигания изготавливают из отдельных изолированных друг от друга полосок трансформаторной стали. Такая конструкция позволяет уменьшить образование вихревых токов. Нижний конец сердечника устанавливается в фарфоровый изолятор. Внутренние полости катушки трансформации заполняются трансформаторным маслом.
Добавочный резистор катушки зажигания состоит из спирали, керамических гнезд и двух шин. Сопротивление дополнительного резистора колеблется от 0,7 до 20 Ом. Один конец резистора соединяется с клеммой ВК при помощи шины, а другой конец соединяется клеммой ВКВ.
При небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя контакты прерывателя в течение длительного времени находятся в замкнутом состоянии. В результате этого происходит возрастание силы тока в первичной цепи, резистор начинает нагреваться, и в катушку зажигания поступает электрический ток небольшой силы, тем самым катушка предохраняется от перегрева.
Для того чтобы постоянно индуцировать во вторичной обмотке катушки зажигания ток высокого напряжения, необходимо периодически размыкать первичную цепь системы батарейного зажигания. Для этого служит прерыватель. Кроме этого вырабатываемое катушкой зажигания высокое напряжение необходимо распределять по цилиндрам двигателя согласно порядку их работы, эту функцию выполняет распределитель. Для более удобного обслуживания, а также для упрощения конструкции системы зажигания распределитель и прерыватель объединены в один прибор — прерыватель-распределитель.
Прерыватель устанавливается на двигателе автомобиля и приводится в действие от распределительного вала. На контакты прерывателя наплавлен тонкий слой вольфрама. Прерыватель состоит из:
1) приводного вала;
2) корпуса;
3) подвижного и неподвижного дисков;
4) центробежного и вакуумного регуляторов опережения;
5) октан-корректора;
6) кулачка с выступами.
Количество выступов на кулачке равно числу цилиндров двигателя. Кулачок через центробежный регулятор соединен с приводным валиком. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор, который не допускает искрения на контактах, а также приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи. Благодаря этому напряжение во вторичной цепи значительно повышается. Конденсатор состоит из лакированной бумаги, на которую наносится слой цинка и олова. Такая бумага сворачивается в рулон и служит обкладкой конденсатора. К торцам рулона припаяны гибкие проводники. Рулон оборачивается кабельной бумагой и пропитывается маслом. Конденсатор крепится на подвижном диске или снаружи на корпусе прерывателя.
Емкость конденсатора составляет 0,17-0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги могут самовосстанавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.
Кроме этого на работу системы батарейного зажигания большое влияние оказывает зазор между контактами прерывателя. Нормальная работа системы батарейного зажигания возможна при зазоре между контактами прерывателя в пределах от 0,35 до 0,45 мм.
При большом зазоре время замкнутого состояния конденсатора уменьшится, и сила тока в первичной обмотке катушки зажигания не успеет возрасти до требуемой величины. В результате этого ЭДС вторичной цепи не будет достаточно высокой. Кроме этого при большом зазоре и при высокой частоте вращения коленчатого вала будут возникать перебои в работе двигателя.
При небольшом зазоре происходит сильное искрение между контактами прерывателя, и в результате этого возникают перебои на всех режимах работы двигателя. Зазор между контактами прерывателя регулируют перемещением пластины со стойкой неподвижного контакта.
Распределитель устанавливается на корпусе прерывателя и состоит из ротора и крышки. Ротор изготовлен из карболита и имеет форму грибка. Сверху в ротор вмонтирована контактная пластина. Ротор крепится на выступе кулачка. Крышка распределителя также делается из карболита. На наружной части крышки ротора по окружности расположены гнезда по числу цилиндров. В гнезда вставляют провода, которые присоединяются к свечам зажигания. Кроме этого в крышке распределителя размещается центральное гнездо, которое предназначено для крепления провода высокого напряжения от катушки зажигания. Внутри распределителя напротив каждого гнезда находятся боковые контакты. В центре внутренней части распределителя находится угольный контакт с пружиной, который предназначен для соединения центрального гнезда с пластиной ротора.
Крышка закрепляется на корпусе ротора при помощи двух пружинных защелок. Ротор, вращаясь вместе с кулачком, соединяет центральный контакт поочередно со всеми боковыми платанами, при этом цепь высокого напряжения замыкается, и электрический ток поступает в свечи зажигания тех цилиндров, где в данный момент должно происходить воспламенение рабочей смеси.
Свеча зажигания состоит из центрального электрода с изолятором, а также стального корпуса, в котором он крепится. Корпус свечи зажигания имеет нарезную верхнюю часть, благодаря которой свеча вворачивается в нарезное отверстие головки цилиндров двигателя автомобиля. В нижней части корпуса имеется один боковой электрод. В верхней части корпус свечи имеет грани под ключ. Центральный электрод с изолятором завальцован в корпусе свечи. На центральном электроде сверху расположен наконечник для крепления провода высокого напряжения.
Для нормальной работы свечи зажигания необходимо, чтобы температура нижней части изолятора была в пределах от 500 до 600 °С. При такой температуре сгорает нагар, и свеча очищается. Чрезмерный нагрев свечи зажигания приводит к разрушению изолятора, а в результате переохлаждения на свечах зажигания скапливается моторное масло и нагар.
Классическая система зажигания легковых автомобилей
4/5 — (33 голоса)
В автомобилях необходимость системы зажигания заключается в том, чтобы принудительно воспламенить рабочую топливовоздушную смесь в камерах сгорания. Воспламенение осуществляется при помощи электрической искры, которая возникает между электродами свечей. Образование искры происходит после того, как будет подано высокое напряжение на электроды.
Содержание
- Катушка зажигания
- Несколько слов о контактной группе
- Вторичное напряжение
- Подключение катушки и ее работа
- Искрение контактной группы
- Замок зажигания
- Помехи для электроприборов
- Защита от помех
- Недостатки классической контактной системы зажигания
- Надежность классической системы
- Пример работы системы зажигания
Катушка зажигания
Генератором импульсов является катушка. По сути, это обычный трансформатор, у которого имеется первичная и вторичная обмотки. Сердечник изготовлен из железа, на него сначала наматывается первичная обмотка очень толстым проводом с небольшим количеством витков. Поверх нее произведена намотка вторичной обмотки очень тонким проводом и большим количеством витков.
В то время, когда по первичной обмотке протекает ток, начинает создаваться вокруг сердечника магнитное поле. После размыкания цепи питания катушки зажигания магнитное поле исчезает. Но силовые линии все еще продолжают пересекать обе обмотки. При этом во вторичной обмотке происходит вырабатывание тока с высоким напряжением.
В контактных (классических) системах зажигания напряжение составляет около 25 кВ. В первичной обмотке возникает ток самоиндукции. Напряжение при этом возрастает примерно до 300 В. С вторичной обмотки можно снять напряжение, которое будет напрямую зависеть от того, какая величина магнитного поля, а также от того, с какой интенсивностью происходит его убывание.
Другими словами, напряжение во вторичной обмотке зависит от скорости и силы убывания тока в первичной цепи. Вот здесь вот можно выделить одну особенность контактной системы зажигания. В момент, когда исчезает магнитное поле, в первичной обмотке ток самоиндукции начинает вызывать искренние контактной группы прерывателя в трамблере. Из-за этого происходит обгорание контактной группы.
Несколько слов о контактной группе
Чтобы увеличить вторичное напряжение, а, следовательно, уменьшить обгорание этой группы, необходимо произвести подключение конденсатора. Его вы можете увидеть в нижней части корпуса трамблера на любом автомобиле, оснащенном классической системой зажигания.
Когда контакты начинают размыкаться, а зазор в них очень маленький, в этот момент между ними может образоваться небольшая, но очень сильная искра. Именно в это время конденсатор заряжается. После того, как контакты полностью разомкнутся, риск образования искры минимальный, а конденсатор начинает процесс разрядки. Происходит отдача тока в катушку зажигания, в ее первичную обмотку.
При этом создается импульс тока, который позволяет исчезнуть магнитному потоку, а самое главное – с его помощью можно добиться более высокого напряжения на вторичной обмотке. Стоит отметить, что в разных автомобилях емкость конденсатора может меняться. Как правило, она находится в диапазоне 0,17..0,35 мкФ. Если говорить про автомобили ВАЗ классической серии, то у них емкость этого конденсатора колеблется в диапазоне 0,2..0,25 мкФ.
Если увеличить или уменьшить значение емкости этого конденсатора, то это неизбежно приведет к тому, что на вторичной обмотке упадет напряжение. Во время заряда и разряда конденсатора во вторичной обмотке напряжение составляет порядка 5 кВ (максимум).
Вторичное напряжение
Теперь нужно немного поговорить о вторичном напряжении, ведь именно от него зависит то, насколько качественно будет воспламеняться топливовоздушная смесь. Само собой, напряжение пробоя должно быть высоким, если в электродах свечей зазор большой. Также нужно обращать внимание на то, какое в камерах сгорания давление. Как правило, напряжение пробоя колеблется в интервале 8..12 кВ. Это минимальное значение, при котором топливовоздушная смесь должна воспламеняться.
Для того чтобы она загорелась наверняка, необходимо повысить напряжение в два раза. В итоге получается, что во вторичной цепи развивается напряжение в интервале 16..25 кВ. Запас очень большой, ведь при эксплуатации автомобиля постоянно происходят какие-либо изменения. В частности, зазор в свечах зажигания может постепенно увеличиваться, так как центральный электрод начинает выгорать. Также может изменяться состав топливовоздушной смеси.
Если она окажется слишком бедной, то для воспламенения в камерах сгорания бензина необходимо развить напряжение как минимум 20 кВ. На фото приведены катушки зажигания, которые используются в автомобилях ВАЗ классической серии. Они могут быть с тремя выводами или с четырьмя. Наиболее надежными являются последние, в которых имеется один вывод, с которого снимается высокое напряжение, а также три для подключения к низковольтной цепи.
Подключение катушки и ее работа
Надежность запуска в этом типе катушек довольно высокая. У неё один вывод идет к аккумуляторной батарее, второй – к выключателю стартера, третий – питание от замка зажигания. Другими словами, эта катушка будет работать тогда, когда происходит запуск двигателя, более усердно. Причина выбора именно такой схемы подключения заключается в том, что во время запуска двигателя в первичной цепи протекает очень большой ток.
Следовательно, на вторичной обмотке происходит вырабатывание высокого напряжения. Но в таком «жестком» режиме функционировать очень мало будет катушка зажигания. Происходит чрезмерный нагрев и, как правило, более быстрый выход из строя. После того, когда двигатель запустится, на катушку зажигания подается питание через понижающий резистор, который способен уменьшить величину поступающего тока. Кроме того, этот резистор может изменять свое сопротивление, в зависимости от температуры внутри катушки.
Когда обороты двигателя очень маленькие, ток в первичной цепи возрастает, а это для нормального функционирования трамблера и всей системы зажигания крайне нежелательно. В трамблере зажигания контактная группа обгорает, усиливается ее износ. Кроме того, во вторичной цепи происходит увеличение напряжения, это может привести к тому, что в самом незащищенном месте распределителя произойдет пробой.
Искрение контактной группы
К сожалению, избавиться от искры между в контактом переключателе не получается полностью. Но, как было сказано ранее, значительное уменьшение искрения достигается путем подключения небольшого конденсатора. Кроме того, необходимо устанавливать нормальный зазор. Контакты должны размыкаться максимум на 0,4 мм. Если говорить про автомобили ВАЗ классической серии, то у них максимальный зазор контактов прерывателя – это 0,45 мм. В том случае, если этот зазор изменить в любую сторону, происходит уменьшение вторичного напряжения.
Конечно, если сделать зазор намного больше, чем рекомендуется, вы избавитесь от искрения. Но при этом значительно уменьшится угол, при котором контактная группа замкнута. Вследствие этого в первичной цепи уменьшается ток, вторичное напряжение тоже падает. Если же установить зазор намного меньше, нежели рекомендуется, то в первичной цепи начнет возрастать ток. Но очень сильное искрение будет наблюдаться между контактами прерывателя.
Именно по этой причине во вторичной цепи напряжение будет становиться меньше, так как магнитное поле не может достичь максимального значения, ведь не происходит резкого падения тока питания. Стоит заметить, что искрение наблюдается не только в контактах прерывателя. На роторе, а именно, на его бегунке, имеется два контакта. Первый находится в самом центре, а второй с краю.
Когда ротор вращается, от центрального контакта к крайнему передается ток с высоким напряжением. Вторичная цепь катушки зажигания соединена с центральным выводом крышки распределителя. Если вы задались целью произвести значительное уменьшение искрения в группе контактов, это приведет к тому, что на первичную обмотку катушки будет подаваться значительно меньший ток. Как следствие – во вторичной цепи напряжение уменьшается.
Замок зажигания
Нужно также обратить внимание на то, что в случае с классической системой зажигания через замок, расположенный в салоне автомобиля, протекает очень большой ток. Причем максимальная сила тока может достигать почти 12 А. Поэтому если у вас установлена контактная система зажигания, необходимо следить внимательно за состоянием замка. На некоторых автомобилях, начиная со второй половины 80-х годов, производится установка электромеханического реле. При этом через замок зажигания пропущен ток с небольшим значением, он необходим исключительно для целей управления реле.
Помехи для электроприборов
Также стоит учитывать, что в системе зажигания автомобиля происходит многократное размыкание и замыкание различных контактов, постоянно проскакивают искры, генерируются электромагнитные колебания.
Само собой, все это распространяется вокруг автомобиля, могут создаваться помехи для радиоприема и телевидения, а также для любой другой бытовой техники. Конечно, максимальное расстояние, на которое способно распространиться такое электромагнитное колебание, не очень большое. Наверняка, вы помните, какие помехи по телевизору создавали старые мопеды и мотоциклы. Но все зависит от частоты.
Если она от 15 МГц и выше, то вполне возможно, что радиус излучения будет составлять несколько сотен метров или даже пару километров. А это довольно много. Причем самые мощные помехи вырабатывает именно вторичная цепь в системе зажигания. Генератор и различные электродвигатели тоже являются источниками помех, но в меньшей степени. Что касается стартера или указателей поворотов, звукового сигнала, то радиопомех от них практически нет.
В контактной системе зажигания имеется несколько мест, в которых производится искрение. Во-первых, в самом прерывателе, который включает и отключает питание на обмотку катушки. Во-вторых, в распределителе, который направляет высокое напряжение на свечи зажигания. В-третьих, как было уже сказано, сам ротор трамблера может искрить. В-четвертых, непосредственно в свечах зажигания.
Причем частота этих помех очень высокая, порой она может достигать 100 МГц. Это самый мощный источник радиопомех, следующим по списку идет низковольтная цепь, так как в ней происходит искрение контактов группы во время прерывания подачи напряжения. Лучше всего помогает избавиться от помех экранирование абсолютно всех источников. Для этого необходимо использовать специальные элементы, которые изготовлены из металла.
Защита от помех
Все бронепровода, крышка распределителя, его корпус, катушка, свечи зажигания, они имеют в своей конструкции специальные экраны. Отдельно стоит сказать про высоковольтные провода. Чтобы исключить возникновение помех, они изготавливаются специальным образом, при котором происходит распределение по всей длине сопротивления.
Внутри распределителя зажигания, а именно на бегунке, между центральным и крайним контактом включено постоянное сопротивление, которое позволяет существенно снизить уровень помех. Даже угольный контакт, который находится на пружине в крышке трамблёра, позволяет нам существенно снизить уровень радиопомех.
Среди недостатков классических систем зажигания можно выделить то, что через контактную группу прерывателя проходит большой по величине ток. Следовательно, происходит очень быстрый износ этого элемента. Также происходит искрение высоковольтных контактов непосредственного корпуса распределителя зажигания. На других системах такое не наблюдается.
Все это в сумме значительно снижает ресурс, а самое главное – надежность всей конструкции. Что касается надежности, то она зависит от многих составляющих. В частности, на нее влияет энергия искры, вторичное напряжение, форма и длина ее. А так же время, в течение которого происходит горение искры. Энергию можно вычислить, если знать три параметра:
- напряжение;
- силу тока;
- время пробоя.
Но надежность можно определить по напряжению. В том случае, если в цилиндрах двигателя нормальные условия для горения, топливовоздушная смесь воспламеняется от искры, которая имеет энергию всего 10 мДж.
Надежность классической системы
Но на всех автомобилях с классической системой зажигания происходит увеличение энергии искры, дабы добиться максимальной надежности. Например, в «классических» автомобилях ВАЗ этот показатель порой доходит до 23 мДж. Но это при средних оборотах двигателя. Энергия постепенно уменьшается, когда частота вращения коленвала увеличивается.
Опять же, если в цилиндре условия нормальные, то в окончании такта сжатия можно заметить одну особенность. При условии, что в этот момент давление возрастает до 10. Зазор в электродах свечей примерно 1 мм. В этом случае необходимо напряжение значением около 10 кВ. Опять же, чтобы увеличить надежность всей системы, искусственно происходит увеличение этого значения в два с половиной раза, а иногда больше.
Отсюда можно сделать разумный вывод, что при увеличении напряжения вся система становится менее чувствительной к тому, какое состояние имеют электроды свечей, либо к качественному составу топливо-воздушной смеси. Известно, что через контактную группу прерывателя зажигания протекает определенный ток. Если он становится менее чем 1 А, то самоочищения контактов не происходит.
Конечно, бензиновые двигатели внутреннего сгорания постепенно совершенствовались. Постоянно происходило увеличение оборотов двигателя, увеличивалась степень сжатия, приходилось специально обеднять топливовоздушную смесь. В результате всего этого контактная система зажигания попросту стала одним большим недостатком, она только стопорила развитие автомобильной техники.
Пример работы системы зажигания
Нужно привести пример. Если увеличить частоту вращения двигателя, а также число цилиндров, происходит значительное снижение энергии искры. Другими словами, если взять двигатель ВАЗ 2106, модернизировать его, облегчив все узлы, в результате чего он начнет развивать обороты намного выше, нежели было задумано проектировщиками, а после установить систему зажигания, которая была смонтирована на моторе ранее, то попросту не получится достичь нормального режима работы.
Нужна очень большая энергия искры. Также необходимо выполнить два основных требования, которые друг другу противоречат. Во-первых, нужно произвести увеличение первичного тока. Во-вторых, нужно значительно снизить ток, который проходит через контактную группу прерывателя зажигания. Сделать это одновременно попросту не получается. Поэтому в случае с более высокооборотистыми двигателями, в которых высокая компрессия, необходимо использовать любую другую систему, но не классическую.
В заключение хотелось бы сказать, что по контактам прерывателя необходимо пропускать ток с минимальным значением, который будет управлять, а не производить переключение в первичной цепи. Но намного эффективнее, конечно же, вообще отказаться от контактов, произвести установку датчика Холла или другого бесконтактного устройства.
Я хотел бы предложить свою помощь тем людям, которые могут не понимать, что такое конденсаторы, также называемые конденсаторами. Что это; две металлические пластины, расположенные рядом друг с другом и разделенные изоляционным материалом, например бумагой. Конденсаторы двигателя обычно представляют собой две длинные полоски алюминиевой фольги шириной около дюйма, зажатые между слоями вощеной бумаги, свернутые и помещенные в металлический корпус. Одна пластина соединена с корпусом, а другая с выводным проводом. Что оно делает? При подключении к источнику напряжения, такому как батарея, он на мгновение действует как замкнутая цепь, в то время как ток течет для зарядки пластин, отрицательных электронов на одной пластине и положительных на другой. Когда напряжение на пластинах достигнет напряжения батареи, ток прекратится, и цепь будет разомкнута. Пластины останутся в этом заряженном состоянии даже при отключении от батареи. Конденсатор хранит электроэнергию так же, как батарея. Если к пластинам подключен контур, он будет разряжаться по этому пути. Если полярность напряжения изменена на противоположную, он будет перезаряжаться до противоположной полярности. Как вы можете сказать, хорошо ли это? Если у вас есть омметр, соедините измерительные провода вместе и обнулите измеритель. Если счетчик не обнуляется, замените батарею. Выберите самый высокий диапазон R раз, который у вас есть, R умножить на 10 000 работает хорошо. Подсоедините измерительные провода к конденсатору, наблюдая за мультиметром. Ваш пост правильный и интересный. Конденсаторы магнето (конденсаторы) имеют несколько режимов отказа, которые невозможно определить с помощью простого теста омметра. Во-первых, периодический выход из строя выводов, которые соединяются с пластинами фольгированного конденсатора внутри конденсатора. Если вы когда-либо разбирали старые автомобильные или магнето конденсаторы, вы обнаружите, что соединения выполняются за счет давления на два конца конденсатора плоской пружиной какого-либо типа на дне емкости для конденсатора. Со временем незначительные количества влаги мигрируют в банку (в основном из-за циклического изменения температуры) и разъедают соединения. Результатом является прерывистое соединение, которое разрывается при циклическом заряде и разряде конденсатора. Кажется, что когда конденсатор работает в системе зажигания, скачок тока вызывает временную сварку соединения, а когда конденсатор не используется, соединение снова разрывается. Этот симптом очень трудно определить с помощью любых простых тестов. Второй режим – утечка. Я обнаружил, что утечка менее мегаома указывает на то, что в конденсаторе есть влага, и вскоре описанный выше симптом прерывистого соединения может привести к выходу конденсатора из строя. Предполагая, что конденсатор показывает емкость, утечка является наиболее красноречивым признаком состояния конденсатора. Любая утечка говорит о необходимости замены конденсатора. Старые устройства проверки конденсаторов зажигания проверяли утечку при напряжении от 500 до 600 вольт и имели тенденцию к выходу из строя конденсатора, если существовала вероятность отказа. Они также проверили емкость, подав переменный ток от 50 до 100 вольт на конденсатор и измерив переменный ток, протекающий через конденсатор. Эти два теста более точно нагружают конденсатор так же, как и реальная работа. Все это означает, что если ваши точки чистые и правильно зазоры, замените конденсатор следующим. Если магнето по-прежнему не работает, подозревайте катушку. Имейте в виду, что иногда вы можете найти неисправный (новый) конденсатор. В моем магазине я знаю хороший конденсатор с двумя выводами зажима, которые я подключаю к точкам после удаления соединения оригинального конденсатора, один вывод к земле, а другой к точке контакта. Этот метод замены является лучшим способом определения неисправного конденсатора. – Шерм Я где-то читал, когда ранний ученый изначально думал, что электроны как бы «конденсируются» так же, как пар, внутри лейденской банки, которая изначально использовалась в качестве конденсатора. Лейденская банка представляла собой стеклянную банку со слоем фольги как на внутренней, так и на внешней поверхности банки. Стеклянная банка служила изолирующей средой между двумя металлическими поверхностями. Соединение с внутренней поверхностью обычно осуществлялось небольшой длиной цепи, которая контактировала с поверхностью внутреннего проводника. Цепь была прикреплена к стержню, обычно с небольшим шариком наверху, который торчал из верхней части стеклянной банки. Вы можете заряжать лейденскую банку от какого-либо источника электричества, обычно от генератора статического электричества. Лейденскую банку можно было разрядить через искровой разрядник, чтобы показать, что заряд электронов накапливается. Во всяком случае, они называли эти вещи и их более поздние разработки того же характера «конденсаторами». Лишь спустя много времени после того, как стало ясно, как работает устройство, название было изменено где-то в 19 веке.30-х или 1940-х годов до «Конденсатора». Это произошло потому, что устройство обладало способностью накапливать электроны и, таким образом, имело «емкость» того или иного значения, выраженного в фарадах. Устройство не конденсировало ничего электрического характера в своей работе. Итак, вернемся к верстаку. Если конденсатор в магнето Wico EK больше не работает, я могу заменить его конденсатором. Каким должен быть номинал конденсатора, чтобы он соответствовал старому конденсатору? У поставщика электроники есть сотни конденсаторов. Может ли кто-нибудь предоставить список того, какие конденсаторы будут правильной заменой конденсаторов в наиболее распространенных магнето? – Евгений По моему опыту, емкость конденсаторов как магнето, так и искровых катушек колеблется от 0,2 мкФ до 0,33 мкФ. Почти все катушки автомобильного распределителя используют 0,25-0,29.конденсатор микрофарад. Номинальное рабочее напряжение должно быть не менее 600 вольт постоянного тока. В настоящее время доступны конденсаторы емкостью 0,25 микрофарад, рассчитанные на 630 вольт переменного тока. Поскольку пиковое напряжение переменного тока в 1,4 раза превышает номинальное значение, эти конденсаторы на самом деле представляют собой конденсаторы постоянного тока на 880 вольт, что делает их идеальными для использования в системах зажигания. Я использовал эти конденсаторы внутри магнето Bosch для замены слюдяных конденсаторов внутри якоря. Их можно припаять и закрепить герметиком RTV. — Шерм Спасибо за информацию. Мой друг хранил немного N.O.S. конденсаторы, поэтому, когда возникнет необходимость, у него будет правильная замена. Неправильный! Когда он начал их проверять, большинство из них уже были мертвы. Таким образом, замена старых конденсаторов магнето и катушки на новый конденсатор емкостью 0,25 микрофарад, рассчитанный на 630 вольт переменного тока, имеет для меня смысл. Не говоря уже о стоимости, доступности и меньшем требуемом дисковом пространстве. Спасибо еще раз. – Евгений Если рассматривать систему воспламенителя с низким напряжением, когда воспламенитель открывается и возникает искра, должно быть довольно много напряжения, чтобы продолжать скачок через промежуток. Коллапс магнитного поля в катушке низкого напряжения аналогичен первичной обмотке катушки высокого напряжения. Конденсатор между точками используется для подавления обычно возникающей дуги, которая, среди прочих причин, в конечном итоге приводит к перегоранию точек. — Русь Я хотел бы расширить упоминание Расса о воспламенении от высокого напряжения. Когда точки разомкнуты, конденсатор включается последовательно с катушкой. Напряжение/ток, создаваемые разрушающимся магнитным полем, заряжает конденсатор. Это источник напряжения/тока, который индуцируется во вторичной обмотке с усилением. Катушка противодействует протеканию тока, а конденсатор усиливает протекание тока. Усиление конденсатора уравновешивает или отменяет сопротивление катушки. Результатом является более быстрый коллапс магнитного поля и максимально возможное напряжение, генерируемое в первичной цепи. Это правда, что конденсатор уменьшает или предотвращает искрение в точках, но его основная функция состоит в том, чтобы обеспечить путь цепи для катушки после размыкания точек и ускорить разрушение магнитного поля. — Ральф Дополнительную справку в Интернете по аккумулятору и катушке, катушке вибрации и зажиганию от магнето см.: Подробнее… ПРОДОЛЖЕНИЕ |
Понимание работы аккумуляторной системы зажигания
Как и другие типы систем зажигания, аккумуляторная батарея является одной из наиболее часто используемых в автомобилестроении. Он производит искру с помощью свечи зажигания и аккумулятора, как это обычно используется в 4-колесном транспортном средстве, но в настоящее время лучше работает на двухколесном транспортном средстве. На этих автомобилях для подачи тока на катушку зажигания используется 6-вольтовая или 12-вольтовая батарея.
Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему и принцип работы аккумуляторной системы зажигания. мы также увидим преимущества и недостатки устройства.
Подробнее.
- 3.1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
- 3.1.1 Посмотрите видео, чтобы лучше понять:
- 4.1 Преимущества:
- 4.2 Недостатки:
- 4.3 Пожалуйста, поделитесь!
Определение системы зажигания от аккумуляторной батареи
Система зажигания от аккумуляторной батареи представляет собой тип системы зажигания, используемой в двигателе с искровым зажиганием для питания свечи зажигания, чтобы можно было генерировать искру для воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания. . Система зажигания питается от 6- или 12-вольтовой батареи, заряжаемой от генератора с приводом от двигателя (альтернатора). Эта батарея подает электричество в систему зажигания, поэтому она называется аккумуляторной системой зажигания.
Эти типы систем зажигания обычно используются в легких коммерческих автомобилях, автобусах, грузовиках, а также грузовиках. Его функция состоит в том, чтобы производить искру, чтобы можно было сжечь топливо. Подробнее: Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания -кислотный аккумулятор, хранящий электрическую энергию. Система зажигания питается от аккумуляторной батареи, которая подает на нее ток, как только двигатель работает.
Балластное сопротивление:
Балластное сопротивление — это компонент аккумуляторной системы зажигания, который используется для управления током, проходящим через первичную обмотку. Он сделан из железа, которое имеет свойство быстро увеличивать электрическое сопротивление при повышении температуры до некоторой степени. Дополнительное сопротивление сопротивляется протекающему току, контролирующему температуру катушки зажигания. Это помогает поддерживать температуру в длительном режиме, а последовательное соединение с первичной обмоткой позволяет регулировать ток в первичной обмотке.
Амперметр:
Амперметр используется для измерения тока в системе.
Выключатель зажигания:
Выключатель зажигания во всех системах зажигания, используемый для включения и выключения системы.
Катушка зажигания:
Катушка зажигания используется для изменения ступени напряжения в системе, то есть от низкого до высокого. Он также используется для генерации искры в свече зажигания. Компонент состоит из магнитного сердечника или мягкой проволоки и двух электрических обмоток, известных как первичная и вторичная обмотки.
Первичная обмотка имеет 200-300 витков, так как протекающий по ней ток создает магнитное поле. Принимая во внимание, что вторичная обмотка имеет 21000 витков провода 40-го калибра. Он изолирован, чтобы выдерживать высокое напряжение.
Подробнее: система зарядки в автомобильном двигателе
Размыкатель контактов:
Размыкатель контактов помогает добавлять и размыкать первичную цепь катушки зажигания. Это. он позволяет протекать току в катушке зажигания, когда она закрыта, и останавливает потоки, когда она открыта.
Конденсатор:
Конденсатор подобен обычному электрическому конденсатору. Как правило, он хранит электрическую энергию в электрическом поле. В компоненте две металлические пластины отделены друг от друга воздухом. Он изготовлен из изоляционного материала. Функция конденсатора в системе состоит в том, чтобы предотвратить возникновение дуги через точку выключателя. Отсутствие конденсатора в системе приведет к возникновению напряжения, которое вызовет дугу в точке выключателя. Это может быть очень опасно.
Дистрибьютор:
Дистрибьюторы бывают двух типов; тип кисти и тип зазора. Он также играет важную роль в системе, поскольку последовательно подает импульсы зажигания на отдельные свечи зажигания в нужное время.
Свеча зажигания:
Свеча зажигания представляет собой электрическое устройство, создающее искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь, в результате чего может произойти взрыв.
Подробнее: Знакомство со шлангами системы охлаждения
Схема системы зажигания от аккумулятора:
Принцип работы:
Работа аккумуляторной системы зажигания очень похожа на другие типы систем зажигания. Его очень легко разобрать, так как он работает от 6- или 12-вольтовой батареи, которая заряжается от генератора с приводом от двигателя (альтернатора). Катушка зажигания в системе повышает напряжение и устройство для отключения тока от катушки. Распределители направляют ток в нужный цилиндр, а свеча зажигания направляет ток в каждый цилиндр. Ну, все это было упомянуто выше.
Присоединяйтесь к нашей рассылке
Ток движется от батареи через первичную обмотку катушки к прерывающему устройству и затем возвращается к батарее. Прерывание тока происходит в старых автомобилях через точку прерывания, которая представляет собой переключатель с вольфрамовыми контактами для замедления эрозии. Вращение лепестков кулачка открывает и закрывает эти точки, вызывая протекание тока через первичную обмотку катушки зажигания, когда точка прерывателя замкнута. В более новых автомобилях, в которых используются электронные системы зажигания, точка прерывания заменена на неохотный. Это распределитель магнитных импульсов, который вырабатывает синхронизированные электрические сигналы, управляющие током первичной обмотки катушки зажигания. Об электронной системе зажигания можно прочитать ниже:
Посмотрите видео, чтобы лучше понять:
Первичная обмотка состоит из проволоки, намотанной на железный сердечник, а вторичная обмотка поверх нее состоит из большего количества витков более тонкой проволоки, присоединенной к распределителю. При протекании тока через первичную обмотку создается магнитное поле. Кулачок выключателя размыкает точки выключателя, или рефлектор подает свой сигнал, в результате чего цепь разрывается и останавливается. Затем магнитное поле разрушается, индуцируя вторичную обмотку с более высоким напряжением, которое направляется на распределитель.
В распределителе есть подвижный палец, который вращается на половине скорости двигателя. Это вращение касается контакта с каждым из контактов конкретного цилиндра, вызывая наведение высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. В то же время поршень почти достигает верхней точки такта сжатия. И через промежуток свечи зажигания подается высокое напряжение.
Свеча зажигания содержит центральный электрод с изолирующей керамикой вокруг него. внешняя часть представляет собой металлическую оболочку с резьбой, которая вкручивается в верхнее отверстие цилиндра. Заземляющий электрод проходит от корпуса над концом центрального электрода. Между двумя электродами имеется небольшой зазор 0,015–0,040 дюйма (0,038–0,102 см). Вольт около 8000 искр проскальзывает через зазор и воспламеняет топливно-воздушную смесь.
Подробнее: Понимание гидравлической тормозной системы
Преимущества и недостатки аккумуляторной системы зажигания
Преимущества:
Ниже приведены преимущества аккумуляторной системы зажигания в ее различных применениях:
- Иметь хорошую интенсивность искры.
- Требует меньше обслуживания, как и другие типы систем зажигания.
- Обеспечивает высокую концентрацию искры даже при низких оборотах двигателя или при первом запуске.
- Увеличить выходную мощность.
- Топливная экономичность хорошая.
- В системе нет движущихся частей.
- Лучшее сгорание, так как сжигается более 90 процентов топлива, в отличие от других типов систем зажигания, которые могут сжигать только 70–75 процентов топливно-воздушной смеси.
Подробнее: Понимание автомобильной системы кондиционирования воздуха
Недостатки:
Несмотря на хорошие преимущества аккумуляторной системы зажигания, некоторые ограничения все же имеют место. ниже приведены недостатки системы в их различном применении:
- Занимает больше места.
- Периодическое техническое обслуживание требуется только для батареи.
- Эффективность снижается при уменьшении интенсивности искры.
- Для создания искры необходимо использовать батарею.
- Неисправная свеча зажигания и аккумулятор не заставят систему работать.
- Возможно, потребуется дополнительное обслуживание.
Подробнее: Принцип работы антиблокировочной тормозной системы (ABS)
В заключение отметим, что аккумуляторная система зажигания также является отличным способом воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателях с искровым зажиганием. Мы просветили определение, функцию, компоненты, а также схему системы зажигания, где мы указали, насколько важна в ней батарея. мы также освещаем ее работу, а также преимущества и недостатки системы.
Надеюсь, вам понравилась статья. Если да, пожалуйста, прокомментируйте ваш любимый раздел и поделитесь с другими студентами технических специальностей. Вы должны проверить вокруг для более интересного поста. Спасибо!
Теория конденсатора магнето
Прежде чем рассматривать функцию конденсатора в цепи зажигания от магнето, возможно, стоит обрисовать в общих чертах основные принципы работы цепи зажигания от магнето.
Все время вращения магнето витки катушки на якоре проходят через магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом и полюсными наконечниками – назовем это постоянным магнитным полем. Пока точки замкнуты, в первичной обмотке течет ток, который создает вокруг обмотки другое магнитное поле — назовем его магнитным полем обмотки. Вторичная обмотка наматывается непосредственно на первичную обмотку, поэтому магнитное поле этой обмотки также связано со вторичными обмотками. Когда точки размыкаются, ток, протекающий в первичной обмотке, прерывается и магнитное поле обмотки разрушается, в результате чего линии магнитного потока проходят через первичную и вторичную обмотки. Это приводит к тому, что в первичной обмотке индуцируется высокое напряжение – несколько сотен вольт, а во вторичной обмотке – значительно более высокое напряжение – тысячи вольт.
Без конденсата r установлен когда точки размыкаются, самоиндуцируемое напряжение в первичной обмотке позволяет току продолжать течь некоторое время в виде дуги между контактами.
С конденсатором, установленным на контактных точках прерывателя, когда точки размыкаются, первичный ток течет в конденсатор, что практически исключает искрение. Это значительно ускоряет время, необходимое для падения первичного тока до нуля. Ток, поступающий в конденсатор, зарядит его до максимального значения, после чего он начнет разряжаться, и ток будет течь из конденсатора обратно в катушку. Однако на этот раз ток будет течь в обратном направлении. Это приводит к еще более быстрой скорости изменения тока.
Таким образом, конденсатор выполняет две важные функции:
1: Снижает искрение, которое в противном случае возникало бы в точках прерывателя контактов при каждом их размыкании. Важно, потому что это предотвращает сильное ожоги и изъязвление точек, которые быстро изнашивают их.
2: Значительно увеличивает скорость изменения первичного тока. Важно, потому что это приводит к гораздо более быстрому разрушению магнитного поля, что, в свою очередь, приводит к более высокому напряжению, индуцируемому во вторичной катушке, что приводит к гораздо более эффективной искре на свече зажигания.
Базовый конденсатор состоит из сэндвича из двух слоев проводника, разделенных слоем изолятора, более правильно называемого в данном приложении диэлектриком. «Емкость» является функцией площади поверхности слоев проводника, расстояния между ними и влияния свойства диэлектрического слоя, известного как диэлектрическая проницаемость, — меры того, как электрическое поле влияет на диэлектрик. .
На заре магнето конденсаторы изготавливались из оловянной фольги (проводник) и слюды (диэлектрик). Для достижения требуемой емкости слюдяные конденсаторы были составлены из «многослойного» сэндвича для увеличения чистой площади поверхности слоев проводника.
Общая форма конденсаторов не имела значения, поэтому обычно определялась их расположением в магнето. Для магнето с вращающейся катушкой это обычно находилось на одном конце якоря. Оригинальные конденсаторы часто маркировались датой и инициалами инспектора.
Слюдяные конденсаторы, хотя и очень прочные и надежные, были дорогим вариантом, поэтому некоторые производители перешли на бумажный диэлектрик, пропитанный воском. В этих версиях используется длинный одиночный сэндвич, сложенный в плоскую упаковку или свернутый в цилиндрическую упаковку. К сожалению, срок службы этих конденсаторов не очень велик, так как парафин имеет тенденцию высыхать, и в результате ухудшаются изоляционные свойства.
Выбор сменного конденсатора
Термин «конденсатор» на самом деле устарел. В настоящее время инженеры-электрики и электронщики называют их конденсаторами, и они являются одним из трех основных пассивных электронных компонентов наряду с резисторами и катушками индуктивности. Таким образом, в каталогах поставщиков электронных компонентов перечислены буквально десятки тысяч различных конденсаторов. Некоторые из них можно использовать в качестве современной замены нашему магнитоконденсатору — подавляющее большинство совершенно не подходят. Хотя может показаться, что в каталогах содержится много информации о конденсаторах, после того, как конденсатор выбран, важно просмотреть технические данные производителя, чтобы получить полную картину.
При поиске подходящего конденсатора для использования в системе зажигания от магнето не ожидайте увидеть в техническом паспорте, что «пригоден для использования в магнето» — если бы это было так просто! Вместо этого необходимо рассмотреть три основных свойства конденсатора, которые важны в данном приложении.
1: Емкость. Правильная емкость важна. Если оно слишком велико, то скорость изменения первичного тока при размыкании контактов будет замедлена, что уменьшит максимальное напряжение, создаваемое во вторичной обмотке. Это более низкое вторичное напряжение может быть слишком низким для получения искры на свече зажигания. Если емкость слишком мала, то в местах размыкания контактов возникнет искрение. Ток, протекающий через точки, будет переносить контактный материал (платину в ранних магнето или вольфрам в более поздних) от одного контакта к другому. В одноцилиндровом магнето первичный ток всегда будет течь в одном и том же направлении каждый раз, когда контакты размыкаются, поэтому, если на контактах видны признаки точечной коррозии (наконечник с одной стороны и соответствующая ямка с другой), значение емкости необходимо скорректировано. Если материал контакта переходит с отрицательной точки на положительную, емкость конденсатора следует увеличить. Если переход осуществляется с положительной точки на отрицательную, емкость конденсатора следует уменьшить. Это не относится к двойным и другим многоцилиндровым магнето, потому что направление первичного тока и, следовательно, полярность точек меняются каждый раз, когда точки открываются. В результате контакты в этих магнето должны оставаться достаточно гладкими, без точечной коррозии. Большинство конденсаторов, используемых в магнето, имеют значение емкости в пределах 100-250 нФ. Обратите внимание, что конденсаторы, используемые для систем зажигания с батареей / катушкой, обычно имеют удвоенные значения, потому что они должны соответствовать, обычно 12 В, напряжению батареи, уже присутствующему в точках, когда они закрываются. Кроме того, стоит отметить, что в системах батарея/катушка первичный ток всегда течет в одном направлении, поэтому приведенные выше примечания относительно питтинга и полярности контактов можно использовать для «точной настройки» выбранного значения емкости.
2: Рабочее напряжение. Это максимальное напряжение, которое можно безопасно подавать на конденсатор. Если подается напряжение выше этого, диэлектрик разрушается, что обычно приводит к утечке тока через конденсатор. К счастью, некоторые конденсаторы с особыми диэлектриками и тонкими металлическими электродами решают эту проблему, потому что металл плавится или испаряется в месте пробоя, изолируя его от остальной части конденсатора. Напряжения в первичной цепи магнето обычно достигают нескольких сотен вольт.
3: рейтинг dV/dt. Это означает «скорость изменения напряжения по отношению ко времени». Проще говоря, это показывает, насколько быстро конденсатор может безопасно заряжаться и разряжаться. Если конденсатор заряжается и разряжается со скоростью, превышающей его номинальное значение dV/dt, он нагревается внутри и быстро выходит из строя. В некоторых спецификациях конденсаторов не указаны характеристики dV/dt. Это, вероятно, следует рассматривать как указание на то, что характеристики конденсатора в условиях, связанных с быстро меняющимися напряжениями, не очень хороши. Когда указывается рейтинг dV/dt, он обычно выражается в количестве вольт в микросекунду. Для приложения магнето нам следует искать значение в несколько сотен В/мкс.
Конденсаторы, используемые The Magneto Guys в качестве замены конденсаторов, Металлизированные бумажные конденсаторы Evox Rifa PME271M. Они отличаются высокой диэлектрической проницаемостью, превосходными свойствами самовосстановления и возможностью обработки переходных процессов. Они изготовлены из многослойного металлизированного бумажного диэлектрика, инкапсулированного и пропитанного самозатухающим материалом, отвечающим требованиям UL94V-O. Типичным применением конденсаторов Evox Rifa PME271M являются помехоподавители класса X2.
Преимущества
• Номинальное напряжение: 275 В перем. тока (для приложений постоянного тока рекомендуемое напряжение ≤ 630 В пост. тока)
• 100% заводские испытания при 2150 В пост. частые перенапряжения **
• Хорошая стойкость к ионизации благодаря пропитанному диэлектрику
• Высокая стойкость к dV/dt (600 В/мкс)
• Пропитанная бумага обеспечивает превосходную стабильность и превосходную надежность, особенно в приложениях с непрерывной работой
• Минимальные значения сопротивления изоляции между клеммами C ≤ 0,33 мкФ ≥ 12 000 МОм
* Интересно отметить, что в техническом паспорте указано, что завод проводит 100-процентное экранирующее испытание путем подачи 2150 В постоянного тока между клеммами перед выполнением всех другие тесты. Они не рекомендуют повторять этот тест, но он показывает, что, вероятно, будет некоторый запас по указанному номинальному напряжению.
** Свойства самовосстановления пропитанных бумажных конденсаторов Evox Rifa описаны в техпаспорте следующим образом: если проводящая частица или скачок напряжения пробивают диэлектрик, в месте отказа возникает дуга, расплавляющая окружающий металл и изолирующая площадь поломки. В металлизированных бумажных конденсаторах, обработанных Evox Rifa, пробой, вызванный коротким переходным процессом, обычно приводит к улучшению сопротивления изоляции. Металлизированные бумажные конденсаторы Evox Rifa следует отдавать предпочтение, если конденсатор будет использоваться там, где могут возникнуть неконтролируемые переходные напряжения.
Примечание: ЭВОКС РИФА Группа была приобретена KEMET Corporation в 2008 году. Конденсаторы серии PME271, которые мы используем, можно найти под любым названием.
Альтернативы конденсаторам EVOX RIFA PME271M.