Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания
Реализация многоканального распределения энергии может быть осуществлена в системах зажигания несколькими-способами. Наиболее простой из них — применение двухвыводного высоковольтного выходного трансформатора или двухвыводной катушки зажигания в выходном каскаде. Такой способ разделения каналов приемлем для реализации в системе зажигания с любым типом накопителя.
Впервые двухвыводная катушка была применена в контактной батарейной системе зажигания для двухцилиндрового 4-х тактного двигателя (рисунок 16).
1 — АКБ; 2 — ключ зажигания; 3 — двухвыводная катушка; 4 — механический прерыватель; 5 — свечи; R — дополнительный резистор; S — электромеханические контакты прерывателя; С — конденсатор.
Рисунок 16 Система зажигания для 4-х тактного двухцилиндрового ДВС
Примером может служить система зажигания для двигателя польского автомобиля ФИАТ-126Р. Аналогичная по принципу действия система зажигания установлена на отечественном автомобиле ОКА (с электронным управлением). Если в ДВС четыре цилиндра, потребуются две двухвыводные катушки зажигания и два раздельных энергетических канала коммутации в выходном каскаде (рисунок 17).
Для шестицилиндрового двигателя потребуются три двухвыводные катушки зажигания и три энергетических канала. В настоящее время разработан ряд автомобильных систем зажигания, в которых две двухвыводные катушки зажигания собираются на общем Ш-образном магнитопроводе и тем самым образуется одна 4-выводная катушка зажигания. В системе зажигания, на выходе которой установлен высоковольтный распределитель, во время разряда накопителя имеют место две искры: одна основная (рабочая) в свече зажигания и другая 
вспомогательная — между бегунком распределителя и контактом одного из его свечных выводов.
Рисунок 17 Структурная схема микропроцессорной системы зажигания
Вторичная обмотка выходного трансформатора (катушки зажигания) высоковольтным выводом соединена с центральным бегунком распределителя, а другой вывод обмотки является нулевым, так как во время разряда накопителя соединяется с "массой" автомобиля.
Энергия вспомогательной искры в распределителе тратится бесполезно, и эту искру стремятся всячески подавить. Отсюда можно сделать вывод, что вспомогательную искру из-под крышки распределителя можно перенести во вторую свечу зажигания, соединив ее с первой через "массу" головки блока цилиндров последовательно. Для этого достаточно исключить распределитель из выходного каскада, отсоединить от "массы" автомобиля заземляемый вывод катушки зажигания и подключить к нему вторую электроискровую свечу. При одновременном искрообразовании в двух свечах зажигания одна искра является высоковольтной (12...20 кВ) и воспламеняет топливовоздушную смесь в конце такта сжатия (рабочая искра). При этом другая искра низковольтная (5...7 кВ), холостая. Явление перераспределения высокого напряжения от общей вторичной обмотки между искровыми промежутками в двух свечах зажигания есть следствие глубоких различий условий, при которых происходит искрообразование. В конце такта сжатия незадолго до появления рабочей искры температура топливовоздушного заряда еще недостаточно высокая (200...300°С), а давление, наоборот — значительное (10...12 атм).
Так как центральный электрод заострен и всегда значительно горячее бокового, то истечение носителей заряда с его острия при искрообразовании требует затраты меньшего количества энергии, чем при истечении с бокового электрода (на центральном электроде начинает проявляться термоэлектронная эмиссия). Это приводит к тому, что пробивное напряжение на свече, работающей в прямом направлении, становится несколько ниже (на 1,5...2 кВ), чем на свече с обратным включением полярности. Для современных электронных и микропроцессорных систем зажигания с большим коэффициентом запаса по вторичному напряжению и с управляемым временем накопления энергии это не имеет принципиального значения.
Вернуться в начало
Читать далее
