Зажигание

Батарейная система зажигания, состоящая из катушки зажигания, распределителя, конденсатора, бегунка, прерывателя и высоковольтных проводов на современных автомобилях практически не применяется. На автомобилях с электронным управлением силовым агрегатом, как правило, применяется электронная система зажигания. У всех автомобилей Focus момент зажигания для каждого цилиндра рассчитывается блоком управления силовым агрегатом (РСМ) в зависимости от заложенных в его память характеристик и поступающих в него текущих сигналов о состоянии агрегатов и узлов.

Две искры зажигания одновременно

В конструкции имеются две катушки зажигания, одна из которых управляет свечами 1-го и 4-го цилиндров, а другая – 2-го и 3-го. Каждая из катушек подает искру одновременно на оба цилиндра. Так в 1-м и 4-м цилиндрах искра проскакивает одновременно, но рабочая смесь воспламеняется только в том цилиндре, в котором поршень находится в ВМТ в конце такта сжатия. Порядок работы цилиндров на двигателе Focus 1—3—4—2.

Образование искры

рис. 211. Датчик положения коленчатого вала: 1 — датчик; 2 — сегменты на маховике

В качестве расчетной базы для РСМ служит сигнал датчика угла поворота коленчатого вала (СКР). РСМ управляет первичной обмоткой катушки зажигания, после того как переведет сигнал СКР в цифровую форму. РСМ на короткое время прерывает ток в первичной обмотке, в результате ток высокого напряжения подается к свечам зажигания ( рисунок 211 ).

Блок РСМ определяет оптимальный момент зажигания в каждом цилиндре.

В его памяти хранятся данные различных моментов зажигания, а также все характеристики внешних агрегатов, участвующих в работе системы зажигания. Например, он обрабатывает сигналы датчика СКР у двигателей Zetec-SE и сигналы датчика детонации (KS). Текущие сигналы датчика угла поворота коленчатого вала постоянно сравниваются с заложенными в память РСМ данными. Прежде чем дать команду на искрообразование, блок управления силовым агрегатом обрабатывает данные, получаемые от отдельных элементов системы впрыска топлива, таких как кислородный датчик, датчик массового расхода воздуха, датчик частоты вращения коленчатого вала, а также с различных температурных датчиков.

В зависимости от нагрузки на двигатель (холостой ход, частичная нагрузка, полная нагрузка) и количества свежего воздуха рабочая смесь в камере сгорания сгорает с различной скоростью. Для того чтобы как можно лучше использовать энергию от сгорания топлива, блок управления изменяет момент зажигания для каждого отдельного цилиндра, в зависимости от нагрузки на двигатель.

Детали связанные с системой зажигания

Датчик давления измеряет давление во впускном коллекторе и передает информацию в блок управления. Величина давления определяется по изменению его сопротивления.

Датчик детонации. В его основе лежит пьезокерамика – материал, который уже давно используется в зажигалках вместо кремния. Пьезокерамика превращает механическую энергию, при растяжении или сжатии, в электрическое напряжение. При детонационном горении на двигателе ощущаются характерные вибрации, достаточные для срабатывания датчика. Он чувствует колебания и передает их блоку управления. Момент зажигания в цилиндрах тотчас корректируется в сторону установки более позднего зажигания до восстановления нормального сгорания. Максимальный диапазон регулирования составляет 15°. После установки нормального сгорания, после небольшой выдержки, момент зажигания снова начинает смещаться в направлении установки более раннего зажигания.

Датчик частоты вращения. Индуктивный датчик содержит стержневой магнит с полюсным штырем и катушку индуктивности с двумя выводами. Когда зуб на колесе или роторе проходит вблизи сердечника дачника, наводимые им изменения магнитного потока создают в катушке переменное напряжение. Для формирования сигнала о действительном положении коленчатого вала в ВМТ на маховике для первого и последнего цилиндров сделаны два сегмента.

Катушка зажигания

В катушке зажигания имеются две обмотки: первичная обмотка с меньшим числом витков (100) из толстой медной проволоки сечением 0,6 мм2 и вторичная — 1000 витков из тонкой медной проволоки сечением 0,1 мм2. Обе обмотки обхватывают стальной пластинчатый сердечник. Первичная обмотка получает напряжение от бортовой электросети автомобиля, благодаря этому возникает магнитное поле, которое пересекает вторичную обмотку. Если блок управления прерывает прохождение тока по первичной обмотке, то в результате индукции вторичная обмотка производит напряжение свыше 30 000 В.