Катушка зажигания: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м замена недействительной ссылки |
м откат правок AlexBurtsev (обс.) к версии Вадзім Медзяноўскі Метка: откат |
||
Строка 3:
{{Значения|Катушка (значения)}}
'''Катушка системы зажигания двигателя'''
Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного [[Электрический импульс|электрического импульса]] на [[Свеча зажигания|свече зажигания]].
Строка 15:
== Принцип действия ==
[[Файл:Двухискровая катушка зажигания на лодочном моторе ф2.JPG|thumb|Двухискровая катушка зажигания на [[Лодочный мотор|лодочном моторе]]:<br
[[Файл:Схема двухискровой катушки зажигания.png|thumb|Схема включения двухискровой катушки зажигания.]]
Через первичную обмотку катушки зажигания протекает постоянный ток. [[Опережение зажигания|Когда поршень подходит]] к [[Верхняя мёртвая точка поршня|верхней мёртвой точке]], цепь первичной обмотки разрывается размыканием контактов [[Прерыватель-распределитель зажигания|прерывателя]] (это происходит или механическим путём, когда контакты размыкаются [[Кулачковый механизм|кулачком]] на валу, или с помощью электронных ([[транзистор]]ных или [[тиристор]]ных) ключей, в которых управляющий импульс формируется [[Электронное зажигание|электронной схемой]] (контактной или бесконтактной,
Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС, индуцируемая изменением силы тока в соседнем контуре, равна
<math>\mathcal{E}=-L_{12} \frac{dI}{dt}</math>,
учитывая мгновенное изменение силы тока (одномоментное размыкание), следовательно, большое значение производной, а также взаимную индукцию обмоток <math>L_{12}\propto N_1 N_2 </math>, где <math>N_2</math> очень большое число (десятки тысяч витков), во вторичной обмотке наводится импульс э.д.с. амплитудой в десятки киловольт. Высокий потенциал от катушки передаётся на [[свеча зажигания|свечи]] с помощью высоковольтных проводов (изначально применённых [[Готтлоб Хонольд|Г. Хонольдом]] в системе зажигания с [[магнето]]), и обеспечивает
На некоторых образцах мото- и автотехники с [[Двухцилиндровый двигатель|двухцилиндровыми двигателями]] (например, [[Днепр (мотоцикл)|мотоциклы «Днепр»]], [[Урал (мотоцикл)|мотоциклы «Урал»]], [[Ока (автомобиль)|автомобили «Ока»]]) применяются двухискровые катушки зажигания (искра проскакивает одновременно на двух свечах). Топливо-воздушная смесь воспламеняется только в одном цилиндре, так как в другом проходит такт выпуска и воспламеняться нечему.
В последнее время получили распространение
=== Добавочное сопротивление ===
[[Файл:Двигатель ГАЗ-63 фото2.JPG|thumb|[[ГАЗ-11 (двигатель)|Двигатель]] автомобиля [[ГАЗ-63]]<br
В ряде случаев [[Последовательное соединение|последовательно]] первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный [[резистор]]). На низких оборотах [[Прерыватель-распределитель зажигания|контакты прерывателя]] оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для [[Магнетизм|насыщения магнитопровода]]. Избыточный ток бесполезно [[Закон Джоуля-Ленца|нагревает катушку]].
Спираль дополнительного резистора изготавливается из [[сталь]]ного сплава,
: ''Некоторые неопытные водители пытаются (бесполезно или с большим трудом) запустить пусковой рукояткой двигатель при «севшем» аккумуляторе, не зная, что нужно принудительно временно шунтировать добавочный резистор (какой-нибудь проволочкой).''
== Рабочие характеристики ==
К рабочим характеристикам катушки зажигания относят:
* Индуктивность первичной обмотки;
* Сопротивление первичной и вторичной обмотки;
* Коэффициент трансформации;
* Энергия искры;
* Напряжение пробоя;
* Количество образующихся искр в минуту.
=== Индуктивность ===
[[Индуктивность]] характеризует способность катушки накапливать энергию. Измеряется в Гн – [[Генри (единица измерения)|генри]], единицах измерения, названных в честь американского ученого Дж. Генри. Энергия, которая накапливается в первичной обмотке, пропорциональна индуктивности. Чем выше индуктивность, тем больше энергии может накопить катушка.
=== Коэффициент трансформации ===
Коэффициент трансформации показывает, во сколько раз катушка зажигания увеличивает первичное напряжение. На первичную катушку подается напряжение от аккумулятора в 12 В. Когда первичная цепь разрывается, ток в цепи изменяется — от 6-20 ампер, до 0.
Изменение тока в катушке приводит к возникновению ЭДС индукции и образованию напряжения в первичной катушке в 300-400 В. Коэффициент трансформации катушки показывает, во сколько раз увеличивается именно это напряжение.
Определяется отношением числа витков вторичной катушки к числу витков первичной катушки, или отношением пробивного напряжения свечи к разнице максимально допустимого напряжение между коллектором и эмиттером транзистора и напряжения бортовой сети питания, которые известны из производственных характеристик катушки зажигания и автомобиля.
=== Сопротивление ===
В первичной обмотке – 0,25-0,55 Ом.
Во вторичной обмотке – 2-25 кОм.
Мощность и энергия искры обратно пропорциональны сопротивлению первичной обмотки катушки: чем оно выше, тем ниже мощность и энергия искры.
=== Энергия искры ===
Полезная энергия искры расходуется в течение 1,2 мс<ref>А.Г. Ходасевич и Т.И. Ходасевич Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей.. . - М.: Антелком, 2004.</ref> – время, за которое сгорает воздушно-топливная смесь. Энергия искрового разряда составляет 0,05-0,1 Дж.
В свече зажигания искра образуется вследствие явления дугового разряда, когда между двумя электродами, находящимися в газе, происходит электрический пробой.
Напряжение на электродах зависит от размера диаметра свечи и его материала, зазора между электродами и от состава воздушно-топливной смеси, давления в камере сгорания и температуры.
Во время старта двигателя и разгона автомобиля напряжение на электродах – максимальное, так как свеча не разогрета. При постоянной скорости – напряжение минимально. Чтобы свеча работала эффективно и не давала пропусков, напряжение, генерируемое катушкой, должно быть в 1,5 больше, чем напряжение, необходимое для пробоя зазора.
=== Напряжение пробоя ===
В зазоре между электродами свечи зажигания происходит пробой, когда напряжение на электродах становится равным напряжению пробоя. Значение напряжения пробоя зависит от величины зазора между электродами, давления и температуры воздушно-топливной смеси. При первом запуске двигателя напряжение должно быть выше, чтобы произошел пробой и образовалась искра, так как топливо и воздух в камере сгорания холодные.
=== Расчет числа искрообразований в системе зажигания ===
Чтобы рассчитать, сколько раз образуется искра в минуту в системе зажигания, нужно знать число оборотов в минуту двигателя и количества цилиндров.
N – столько раз образуется искра в минуту.
N= (Обороты/мин*число цилиндров) / (количество тактов двигателя 2 или 4).
Для 6-цилиндрового двигателя при скорости вращения в 4000 об/мин число искрообразований равно:
N=6*4000/4=6 000 раз в минуту.
== См. также ==
* [[Катушка Румкорфа]]
== Примечания ==
{{примечания}}
== Литература ==
* ''Карягин А. В., Соловьёв Г. М.,'' '''Устройство, обслуживание и правила движения автомобилей.''' Военное издательство Министерства Обороны Союза ССР, Москва, 1957 год.
* ''А.Г. Ходасевич и Т.И. Ходасевич'' '''Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей.''' - М.: Антелком, 2004.
== Ссылки ==
* [http://carspec.info/katushka-zazhiganiya Катушка зажигания — устройство и функции]
* [http://www.ardio.ru/ignsys.php Системы зажигания автомобилей — общее устройство и типы]
* [https://
{{rq|refless}}
[[Категория:
| |||