Устройство на системата за запалване

Основна конструкция на напълно електронна система за запалване

1 - Запалителни свещи, 2 - Бобина за запалване с двойна искра, 3 - Превключвател на газта, 4 - Блок за управление (PCM), включително крайния етап, 5 - ламбда сензор,	6 - Сензор за температура на двигателя, 7 - Сензор за скорост и сензор за референтен сигнал, 8 - маховик, 9 - Батерия, 10 - Превключвател за заключване на запалването.

По-старите системи за запалване с индуктивно съхранение на енергия — състоящи се от бобина за запалване, разпределител, кондензатор, ротор на разпределителя, контакти на чопър и кабел за запалване с високо напрежение — помогнаха, поради относително ограничената си гъвкавост, по-старите карбураторни двигатели понякога издържат. каишка": запалителната бобина "произведе" напрежение, способно да се счупи, а механичният разпределител веднъж даде на свещите много "огън". В горния диапазон на скоростта това се случи със скромно предварително запалване, точно преди горната мъртва точка на буталото, което беше директно върху такта на компресия. С други думи: периферията на двигателя, всички компоненти за приготвяне на горима смес и задвижващи механизми на клапаните са повече или по-малко зависими от статичната производителност на системата за запалване. Системите за запалване със съхранение на енергия в индуктивност "разпръскват" своите искри с гъвкавостта на кибритена кутия.



Това не е така в ерата на електронното управление на двигателя: зад кулисите и напълно незабелязано от неопитни очи, електронните компоненти се използват "запалими" и гъвкави връзки (вижте главата Двигатели).

Без специално оборудване има малък шанс - за аматьор в модерна система за запалване

За любителите и амбициозните "отвертки" това може да има последствия: системите за запалване, здраво интегрирани в системата за управление на двигателя, без специално оборудване, едва ли предлагат отправна точка за правилна домашна работа. Освен това под капака на Mondeo не прескачат искри без "заповедите" на блока за управление на трансмисията (PCM) и различни черни кутии.

Вътрешният живот на тези електронни компоненти може, разбира се, да бъде известен с необходимите специални познания и високочувствителни инструменти. Това обаче няма да ви даде възможност да се грижите за тях и дори може да бъде разочароващо: напълно електронните системи за запалване (VZ) са имали своите детски болести от дълго време и междувременно поддържат колата жива за дълго време. Въпреки това, тук все още ще бъде полезно да се направи малък преглед от типа "в света на запалителните искри, контролирани от електрониката".

Сензорно управление: Възпламеняване на искри в Mondeo. При двигателите DuraTec-HE контролният блок (обозначен със стрелка) е монтиран директно върху главата на цилиндъра точно близо до четвъртия цилиндър. Този модул преобразува бордовото напрежение от 12 волта в напрежение на запалване от 30 000 волта.

Постоянно "двойно опакован" - възпламеняване на искри в Mondeo

По дизайн двойните искрови запалителни бобини в Mondeo доставят своето високо напрежение към запалителните свещи в "двоен пакет": първата искра запалва свежата горивна смес в цилиндъра при такта на компресия, докато другата се "хвърля" на такта на изтласкване в "противоположния" цилиндър. Това ясно се вижда в двигателя Duratec-HE: цилиндри 1 и 4 и цилиндри 3 и 2 винаги получават своите "искри" по едно и също време.

PCM предоставя основни данни - Raman сензор

Като основа за изчисляване на всяка отделна искра за запалване служи преди всичко сигналът от датчика за положение на коляновия вал (CKP). Неговият сигнал контролира, след като е бил цифровизиран в PCM, първичната намотка на бобината на запалването. За да направите това, PCM прекъсва за кратко захранването на PCM. В резултат на това се генерира високо напрежение (напрежение на запалване), което се подава през високоволтовия кабел към свещите и там се разрежда.

За да се появят искрите своевременно - блок за управление на двигателя (PCM) с различни пространствени параметрични характеристики

"Правилната" координация на запалителните искри в Mondeo е отговорност на PCM. Неговата памет съхранява, наред с други неща, теоретични основни данни за голямо разнообразие от пространствени характеристики на момента на запалване. За да свърже тясно мъгливата теория с практиката, бордовият компютър обработва съответните сензорни сигнали от периферията на двигателя с цикъл от няколко милисекунди. Например, той допълва своята "информация за твърдия диск" с текущи данни от сензор за положение на коляновия вал и сензор за детонация. Освен това, преди всеки обмен на газ, PCM комуникира с педала на газта, кислородния сензор, сензора за скорост и различни сензори за температура и въздушен поток под капака на двигателя.

В зависимост от състоянието на натоварване (работа на празен ход, частично натоварване, пълно натоварване) и качеството на свежия въздух, горивната смес гори в горивните камери с различна скорост. За да се използва възможно най-добре енергията на горивото, черната кутия променя параметъра за времето на запалване според състоянието на натоварване за всеки отделен цилиндър. Най-добрият момент съответно настъпва, когато прясната горивна смес се запали в момента на максимално компресиране. При четиритактовите двигатели това е точката, в която буталото се движи от ход нагоре при такта на компресия към ход надолу при такта на мощност.

Доставете навреме - запалване и изгаряне

Триизмерна характеристика: пространствена параметрична характеристика на момента на запалване. Всяка отделна искра за запалване в очакване се подготвя по отношение на разхода на гориво, въртящия момент, изгорелите газове, разстоянието от границата на детонация на двигателя, температурата на двигателя, движението и други подобни. В зависимост от философията на производителя на мотора, една или друга "гледна точка" получава различен приоритет. Тази процедура се извършва върху пространствена параметрична характеристика на момента на запалване, триизмерна "повърхност на планини и долини" с почти 4000 отделно наречени моменти на запалване. Този "кратерен пейзаж" се контролира от контролния модул на двигателя (PCM).

Разбира се, моментът на запалване не се случва точно в горната мъртва точка (TDC). тъй като отнема около три хиляди от секундата, преди сместа да се запали. Следователно запалителните искри дори по време на движение на буталото нагоре получават "зелена светлина".

Максималното налягане на горене, от друга страна, се задава, когато буталото веднага премине ГМТ. Тъй като въздушно-горивната смес винаги отнема едно и също време за запалване, моментът на запалване се отдалечава от ГМТ с увеличаване на скоростта на двигателя.

ТЕХНИЧЕСКИ РЕЧНИК

Невидими помощници (обща информация) Регулаторът на налягането: е свързан към всмукателния колектор чрез маркуч, той предава на контролния блок информация за намаленото налягане в смукателната тръба. Сензорът е чувствителен на натиск кристален чип, който променя електрическото си съпротивление в зависимост от съответното намалено налягане. Въз основа на получената разлика, както и информация за скоростта на въртене, управляващият блок "знае" за текущото работно състояние. Сензор за детонация при горене: се основава на пиезокерамика, материал, който отдавна замества кремъка в газовите отоплителни системи. Пиезокерамиката преобразува механичната енергия, като тяга или натиск, в електрическо напрежение. Минималната дисхармония, например, произтичаща от "експлозивно изгаряне" на неконтролирани вибрации на блока на двигателя, е напълно достатъчна, за да активира сензора. Той следи вибрациите и ги съобщава на бордовия компютър. Въз основа на това моментът на запалване на съответния цилиндър незабавно се коригира (около -5°). Останалите цилиндри работят в собствен режим, докато сензорът засече съответните нередности в тях и ги докладва. Времето за запалване се премества въз основа на зададеното време за запалване и за всеки работен цикъл, до в посока късно запалване, докато процесът на горене се нормализира. Максималният диапазон на управление е -15°. При правилно изгаряне, след известно време моментът на запалване в цилиндъра последователно се връща в посока "ранно". Сензор за скорост: индуктивен сензор, който с помощта на контролния блок включва или изключва подаването на ток към двете бобини за запалване. В сензора са вградени електромагнит и намотка. Управлението се осъществява чрез специални импулсни джъмпери на маховика на двигателя. Всеки път, когато джъмперът премине сензора, електромагнитното поле в постоянните магнити се променя - след което се генерира напрежение в бобината. За да се регистрира позицията на коляновия вал като убедителен TDC сигнал, на маховика са поставени импулсни мостове за първия и последния цилиндър - пред съответния им TDC - като референтни маркировки. Блокът за управление обработва тези сигнали за напрежение като източник на информация за оборотите на двигателя. Прецизно работи в ъглови единици: датчик за положение на коляновия вал. 1 — Сензор, 2 — Секционни полета.