Urządzenie układu zapłonowego pojazdu

Każdy silnik spalinowy pracujący na benzynie lub gazie nie może działać bez układu zapłonowego. Zastanówmy się, jaka jest jego osobliwość, na jakiej zasadzie działa i jakie są odmiany.

Co to jest układ zapłonowy samochodu

Układ zapłonowy samochodu z silnikiem benzynowym to obwód elektryczny z wieloma różnymi elementami, od których zależy działanie całej jednostki napędowej. Jego celem jest zapewnienie ciągłego dostarczania iskier do cylindrów, w których mieszanka paliwowo-powietrzna jest już sprężona (suw sprężania).

Silniki Diesla nie mają klasycznego typu zapłonu. W nich zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej zachodzi na innej zasadzie. W cylindrze podczas suwu sprężania powietrze jest tak sprężane, że nagrzewa się do temperatury zapłonu paliwa.

W górnym martwym punkcie suwu sprężania paliwo jest wtryskiwane do cylindra, powodując eksplozję. Świece żarowe służą do przygotowania powietrza w cylindrze zimą.

Do czego służy układ zapłonowy?

W benzynowych silnikach spalinowych układ zapłonowy jest potrzebny do:

• Tworzenie iskry w odpowiednim cylindrze;
• Terminowe tworzenie impulsu (tłok znajduje się w górnym martwym punkcie suwu sprężania, wszystkie zawory są zamknięte);
• Iskra wystarczająco mocna, aby zapalić benzynę lub gaz;
• Ciągły proces pracy wszystkich cylindrów, w zależności od ustalonej kolejności działania grupy cylinder-tłok.

Zasada działania

Niezależnie od rodzaju systemu zasada działania pozostaje ta sama. Czujnik położenia wału korbowego wykrywa moment, w którym tłok pierwszego cylindra znajduje się w górnym martwym punkcie suwu sprężania. Ten moment decyduje o kolejności wyzwalania źródła iskry w odpowiednim cylindrze. Następnie uruchamia się jednostka sterująca lub przełącznik (w zależności od typu systemu). Impuls przekazywany jest do urządzenia sterującego, które wysyła sygnał do cewki zapłonowej.

Cewka wykorzystuje część energii z akumulatora i wytwarza impuls wysokiego napięcia, który trafia do zaworu. Stamtąd doprowadzany jest prąd do świecy zapłonowej odpowiedniego cylindra, co powoduje wyładowanie. Cały system działa przy włączonym zapłonie - kluczyk przekręcony do odpowiedniej pozycji.

Schemat układu zapłonowego samochodu

Urządzenie o klasycznym schemacie SZ obejmuje:

• Źródło energii (bateria);
• Przekaźnik rozrusznika;
• Grupa kontaktów w stacyjce;
• KZ (zasobnik lub konwerter energii);
• Kondensator;
• Dystrybutor;
• Przerywacz;
• Druty BB;
• Konwencjonalne przewody przenoszące niskie napięcie;
• Świeca.

Główne typy układów zapłonowych

Wśród wszystkich SZ istnieją dwa główne typy:

• Kontakt;
• Zbliżeniowy.

Zasada działania w nich pozostaje niezmieniona - obwód elektryczny generuje i rozprowadza impuls elektryczny. Różnią się od siebie sposobem dystrybucji i podania impulsu na urządzenie wykonawcze, w którym powstaje iskra.

Istnieją również układy tranzystorowe (cewki indukcyjne) i tyrystorowe (kondensatory). Różnią się od siebie zasadą magazynowania energii. W pierwszym przypadku gromadzi się w polu magnetycznym cewki, a tranzystory służą jako przerywacz. W drugim przypadku energia jest gromadzona w kondensatorze, a tyrystor działa jako wyłącznik. Najczęściej używane modyfikacje tranzystorów.

Kontaktowe układy zapłonowe

Takie systemy mają prostą strukturę. W nich prąd elektryczny jest dostarczany z akumulatora do cewki. Tam generowany jest prąd o wysokim napięciu, który następnie przepływa do rozdzielacza mechanicznego. Rozkład kolejności dostarczania impulsów do cylindrów zależy od kolejności cylindrów. Impuls jest podawany na odpowiednią świecę zapłonową.

Systemy styków obejmują typy baterii i tranzystorów. W pierwszym przypadku w korpusie rozdzielacza znajduje się wyłącznik mechaniczny, który przerywa obwód rozładowujący i zamyka obwód ładowania cewki dwuobwodowej (uzwojenie pierwotne jest naładowane). Układ tranzystorowy zamiast mechanicznego wyłącznika ma tranzystor, który reguluje moment ładowania cewki.

W układach z wyłącznikiem mechanicznym dodatkowo instalowany jest kondensator, który tłumi przepięcia napięciowe występujące w momencie zamykania / otwierania obwodu. W takich schematach szybkość spalania styków wyłącznika jest zmniejszona, co wydłuża żywotność urządzenia.

Obwody tranzystorowe mogą mieć jeden lub więcej tranzystorów (w zależności od liczby cewek), które działają jako przełącznik w obwodzie. Włączają lub wyłączają pierwotne uzwojenie cewki. W takich układach nie ma potrzeby stosowania kondensatora, ponieważ uzwojenie jest włączane / wyłączane po przyłożeniu niskiego napięcia.

Bezkontaktowe systemy zapłonowe

Wszystkie SZ tego typu nie mają wyłącznika mechanicznego. Zamiast tego istnieje czujnik działający na bezkontaktowej zasadzie wpływu. Jako urządzenie sterujące działające na przełącznik tranzystorowy można zastosować czujniki indukcyjne, halowe lub optyczne.

Nowoczesne samochody są wyposażone w elektroniczny typ SZ. W nim wysokie napięcie jest generowane i dystrybuowane przez różne urządzenia elektroniczne. Układ mikroprocesorowy dokładniej określa moment zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej.

Grupa systemów zbliżeniowych obejmuje:

• Pojedyncza cewka iskrowa. W takich systemach każda świeca jest podłączona do osobnego zwarcia. Jedną z zalet takich systemów jest wyłączenie jednego cylindra w przypadku awarii którejkolwiek cewki. Przełączniki na tych schematach mogą mieć postać jednego bloku lub osobno dla każdego zwarcia. W niektórych modelach samochodów blok ten znajduje się w ECU. Takie systemy mają przewody wybuchowe.
• Indywidualna cewka na świecach (COP). Zainstalowanie zwarcia na górze świecy zapłonowej pozwoliło wykluczyć przewody wybuchowe.
• Cewki dwuiskrowe (DIS). W takich układach na cewkę przypadają dwie świece. Istnieją dwie możliwości montażu tych części: nad świecą lub bezpośrednio na niej. Ale w obu przypadkach DIS potrzebuje kabla wysokiego napięcia.

Aby zapewnić nieprzerwane działanie elektronicznej modyfikacji SZ, konieczne jest posiadanie dodatkowych czujników, które rejestrują różne wskaźniki, które wpływają na czas zapłonu, częstotliwość i siłę impulsu. Wszystkie wskaźniki trafiają do ECU, który reguluje układ w zależności od ustawień producenta.

Elektroniczny SZ można zainstalować zarówno w silnikach wtryskowych, jak i gaźnikowych. Jest to jedna z zalet w porównaniu z opcją kontaktu. Dodatkowym atutem jest zwiększona żywotność większości elementów wchodzących w skład układu elektronicznego.

Główne awarie układu zapłonowego

Zdecydowana większość nowoczesnych samochodów jest wyposażona w elektroniczny zapłon, ponieważ jest znacznie bardziej stabilny niż klasyczny wazon. Ale nawet najbardziej stabilna modyfikacja może mieć swoje wady. Okresowa diagnostyka pozwoli na wczesne zidentyfikowanie braków. Pozwoli to uniknąć kosztownych napraw samochodów.

Wśród głównych usterek SZ jest awaria jednego z elementów obwodu elektrycznego:

• Cewki zapłonowe;
• Świece;
• Druty BB.

Większość usterek można znaleźć samodzielnie i wyeliminować poprzez wymianę uszkodzonego elementu. Często kontrolę można przeprowadzić za pomocą domowych urządzeń, które pozwalają określić obecność iskry lub zwarcia. Niektóre problemy można zidentyfikować podczas oględzin, na przykład, gdy izolacja przewodów wybuchowych jest uszkodzona lub gdy na stykach świec zapłonowych pojawiają się osady węgla.

Układ zapłonowy może ulec awarii z następujących powodów:

• Niewłaściwa obsługa - niezgodność z przepisami lub słaba kontrola jakości;
• Niewłaściwa obsługa pojazdu, na przykład użycie paliwa niskiej jakości lub zawodne części, które mogą szybko ulec awarii;
• Negatywne wpływy zewnętrzne, takie jak wilgoć, uszkodzenia spowodowane silnymi wibracjami lub przegrzaniem.

Jeśli w samochodzie jest zainstalowany układ elektroniczny, to błędy w ECU wpływają również na prawidłowe działanie zapłonu. Przerwy mogą również wystąpić, gdy jeden z kluczowych czujników ulegnie awarii. Najskuteczniejszym sposobem przetestowania całego systemu jest użycie instrumentu zwanego oscyloskopem. Trudno jest samodzielnie zidentyfikować dokładną awarię cewki zapłonowej.

Oscylogram pokaże dynamikę urządzenia. W ten sposób można na przykład wykryć zamknięcie międzyobrotowe. Przy takiej awarii czas spalania iskry i jej siła może znacznie się zmniejszyć. Z tego powodu przynajmniej raz w roku konieczne jest wykonanie pełnej diagnozy całego układu i dokonanie regulacji (jeśli jest to układ stykowy) lub wyeliminowanie błędów ECU.

Musisz zwrócić uwagę na SZ, jeśli:

• Silnik spalinowy nie uruchamia się dobrze (szczególnie na zimnym);
• Silnik jest niestabilny na biegu jałowym;
• Spadła moc silnika spalinowego;
• Zużycie paliwa wzrosło.

W poniższej tabeli wymieniono niektóre usterki jednostki zapłonowej i ich objawy:

Manifestacja:	Możliwa przyczyna:
1. Trudności z uruchomieniem silnika lub w ogóle się nie uruchamia; 2. Niestabilna prędkość biegu jałowego	Izolacja przewodu wybuchowego jest zerwana (przebicie); Wadliwe świece; Pęknięcie lub nieprawidłowe działanie cewki; Osłona czujnika dystrybutora pękła lub jest uszkodzony; Awaria przełącznika.
1. Zwiększone zużycie paliwa; 2. Zmniejszona moc silnika	Zła iskra (nagar na stykach lub pęknięcie SZ); Awaria regulatora OZ.

Oto tabela zewnętrznych znaków i niektórych usterek układu elektronicznego:

Znak zewnętrzny:	Awaria:
1. Trudności z uruchomieniem silnika lub w ogóle się nie uruchamia; 2. Niestabilna prędkość biegu jałowego	Uszkodzenie przewodów wybuchowych (jednego lub więcej), jeśli są obecne w obwodzie; Wadliwe świece zapłonowe; Awaria lub awaria zwarcia; Awaria jednego lub więcej głównych czujników (hall, DPKV itp.); Błędy w ECU.
1. Zwiększone zużycie paliwa; 2. Spadła moc silnika	Osady węgla na świecach zapłonowych lub ich nieprawidłowe działanie; Awaria czujników wejściowych (hall, DPKV itp.); Błędy w ECU.

Ponieważ bezkontaktowe układy zapłonowe nie mają ruchomych elementów, w nowoczesnych samochodach, przy szybkiej diagnostyce awarii, SZ są rzadsze niż w starych samochodach.

Wiele zewnętrznych objawów awarii SZ jest podobnych do awarii układu paliwowego. Z tego powodu przed podjęciem próby naprawienia widocznej awarii zapłonu należy upewnić się, że inne systemy działają prawidłowo.

Pytania i odpowiedzi:

Jakie są systemy zapłonowe? W samochodach stosowane są kontaktowe i bezdotykowe układy zapłonowe. Drugi typ SZ ma kilka modyfikacji. Zapłon elektroniczny należy również do kategorii BSZ.

Jak określić, który układ zapłonowy? Wszystkie nowoczesne samochody wyposażone są w bezdotykowy układ zapłonowy. W dystrybutorze w klasycznym można zastosować czujnik Halla. W tym przypadku zapłon jest bezkontaktowy.

Jak działa układ zapłonowy samochodu? Stacyjka, źródło zasilania (akumulator i generator), cewka zapłonowa, świece zapłonowe, rozdzielacz zapłonu, wyłącznik, jednostka sterująca i DPKV (dla BSZ).