Низковольтные и комбинированные системы зажигания

Низковольтные системы зажигания. Основными элементами схемы низковольтной системы зажигания с полупроводниковой свечой являются: индукционная катушка ИК (рис. 14.2, б), накопительный конденсатор С2, газовый разрядник ГР, выпрямитель V и полупроводниковая свеча ПС. Катушка ИК состоит из электромагнитного прерывателя с контактами К, включенными последовательно с первичной обмоткой w1, вторичной w2. Схема зажигания работает так. При подключении к ней источника питания через обмотку w1 протекает ток, создающий магнитный поток, который размыкает контакты прерывателя, в результате чего ток преры­вается, магнитное поле исчезает, а контакты под действием пружины вновь замыкаются. Частота разрывов первичной цепи равна 450 Гц. При каждом исчезновении магнитного потока в обмотке w2 индуцируется э. д. с, обеспечивающая импульсный ток, идущий на заряд конденсатора С2 через выпрямитель VI. При каждом размыкании контактов прерывателя конденсатор С1 запасает определенное количество электричества, сохра­няемое благодаря выпрямителю. При напряжении на конденсаторе около 2 кВ газовый разрядник пробивается. Для установления искрения на кон­тактных параллельно им включает конденсатор С2. Резистор R служит для защиты технического персонала от поражения током после отклю­чения системы зажигания.

Достоинства данной системы зажигания: сравнительно небольшое вто­ричное напряжение; независимость энергии и мощности разряда от состоя­ния среды; возможность создания мощных разрядов с помощью кон­денсаторов при незначительном потреблении энергии; нечувствительность системы к нагарообразованию на свече.

Основные технические характеристики низковольтной системы    зажигания
с полупроводниковой свечой

Напряжение питания                                  24 В

Потребляемая мощность                                 60 Вт

Частота:

размыкания контактов                       450 - 600 Гц

разрядов на свече                             5 Гц

Продолжительность разряда                        20 мкс

Максимальное напряжение вторичной обмотки           3 кВ

Емкость накопительного конденсатора             1 мкФ

Запасенная энергия                                        2 Дж

Энергия единичного разряда                   1 Дж

Мгновенная мощность разряда                          50 кВт

Средняя выходная мощность разряда                    10 кВт

Низковольтные системы зажигания с эрозионными свечами обладают почти всеми достоинствами систем зажигания с полупроводниковыми свечами. Однако в отличие от последних в них не создаются мощные конденсаторные разряды, поскольку во вторичной цепи нет накопления энергии. Система зажигания с эрозионной свечой (рис. 14.2, в) состоит из индукционной катушки ИК, имеющей первичную обмотку w1 с последо­вательно включенными контактами К и вторичную w2, соединенную с центральным электродом эрозионной свечи ЭС. Параллельно контактам прерывателя стоит искрогасительный конденсатор С1. Конденсатор С2 поддерживает в процессе работы соотношение между напылённым ивыгоревшим количеством вещества на поверхности кольцевого промежутка изолятора. Выпрямитель К1 служит для устранения размагничивания сер­дечника при обратных токах в обмотке w2, так как к моменту замыка­ния контактов прерывателя во вторичной цепи может протекать ток обратного направления, создающий поток, размагничивающий сердечник. Для компенсации размагничивания сердечника нужно увеличить первичный ток, что ухудшает условия работы контактов прерывателей, а это недопус­тимо. Разряд на свече состоит из емкостной и индуктивной составляющих Емкостный разряд происходит в виде искры, индуктивный - в виде тока по поверхности металлизированного изолятора. Общая продолжитель­ность разряда 1 мс. Продолжительность емкостного разряда меньше ин­дуктивного и составляет 5-10 мкс, энергия невелика, так как емкость накопительного конденсатора значительно меньше, чем у системы зажи­гания со свечами поверхностного разряда. Эффективное значение ток при индуктивном разряде 100 мА, амплитудное - 500 мА.