Sistema de ignición sen contacto

O sistema de ignición nun coche é necesario para acender a mestura aire-combustible que entrou no cilindro do motor. Úsase en unidades de potencia que funcionan con gasolina ou gas. Os motores diésel teñen un principio de funcionamento diferente. Usan inxección de combustible exclusivamente directa (para outras modificacións dos sistemas de combustible, lea aquí).

Neste caso, unha nova porción de aire comprímese no cilindro, que neste caso se quenta ata a temperatura de ignición do gasóleo. No momento en que o pistón alcanza o punto morto máximo, a electrónica rocía combustible no cilindro. Baixo a influencia das altas temperaturas, a mestura acende. Nos coches modernos con tal unidade de potencia úsase a miúdo un sistema de combustible tipo CommonRail, que proporciona diferentes modos de combustión do combustible (descríbese en detalle noutra revisión).

O traballo da unidade de gasolina realízase dun xeito diferente. Na maioría das modificacións, descríbese debido ao baixo número de octanos (que é e como se determina) aquí) a gasolina acende a temperaturas máis baixas. Aínda que moitos coches premium poden equiparse con motores de inxección directa que funcionan con gasolina. Para que unha mestura de aire e gasolina se acenda con menos compresión, este motor funciona xunto cun sistema de ignición.

Independentemente de como se implementen a inxección de combustible e o deseño do sistema, os elementos clave do SZ son:

• Bobina de ignición (nos modelos de automóbiles máis modernos pode haber varios deles), o que crea unha corrente de alta tensión;
• Bujías (basicamente unha vela depende dun cilindro), á que se subministra electricidade no momento adecuado. Nela fórmase unha faísca que acende o VTS no cilindro;
• Distribuidor. Dependendo do tipo de sistema, pode ser mecánico ou electrónico.

Se todos os sistemas de ignición están divididos en tipos, haberá dous. O primeiro é o contacto. Xa falamos dela nunha revisión separada... O segundo tipo é sen contacto. Só nos centraremos niso. Discutiremos en que elementos consiste, como funciona e tamén que tipo de avarías hai neste sistema de ignición.

Que é un sistema de ignición de coche sen contacto

Nos vehículos máis antigos úsase un sistema no que a válvula é do tipo de transistor de contacto. Cando nun momento determinado os contactos están conectados, péchase o circuíto correspondente da bobina de ignición e fórmase unha alta tensión que, dependendo do circuíto pechado (a tapa do distribuidor é a responsable diso. Lea sobre el aquí) vai á vela correspondente.

A pesar do funcionamento estable de tal SZ, co paso do tempo foi necesario modernizalo. A razón disto é a incapacidade de aumentar a enerxía necesaria para acender o VST en motores máis modernos cunha compresión aumentada. Ademais, a altas velocidades, a válvula mecánica non cumpre coa súa tarefa. Outra desvantaxe deste dispositivo é o desgaste dos contactos do interruptor-distribuidor. Debido a isto, é imposible axustar e axustar o tempo de ignición (anterior ou posterior) dependendo da velocidade do motor. Por estas razóns, o tipo de contacto SZ non se usa nos coches modernos. Pola contra, instálase un análogo sen contacto e un sistema electrónico veu a substituílo, sobre o que se leu con máis detalle aquí.

Este sistema difiere do seu predecesor porque o proceso de formación dunha descarga eléctrica ás velas xa non o proporciona un tipo mecánico, senón electrónico. Permite axustar o tempo de ignición unha vez e non cambialo practicamente durante toda a vida útil da unidade de potencia.

Grazas á introdución de máis produtos electrónicos, o sistema de contacto recibiu unha serie de melloras. Isto fai posible instalalo nos clásicos, nos que antes se usaba o KSZ. O sinal para a formación dun pulso de alta tensión ten un tipo de formación indutivo. Debido ao seu mantemento e economía económicos, BSZ demostra unha boa eficiencia nos motores atmosféricos cun volume reducido.

Para que serve e como sucede

Para comprender por que se tivo que cambiar o sistema de contacto por outro sen contacto, imos tocar un pouco o principio de funcionamento dun motor de combustión interna. Unha mestura de gasolina e aire fornécese no tempo de admisión cando o pistón se move ao punto morto inferior. A válvula de admisión péchase e comeza a carreira de compresión. Para que o motor alcance a máxima eficiencia, é moi importante determinar o momento no que é necesario enviar un sinal para xerar un pulso de alta tensión.

Nos sistemas de contacto do distribuidor, durante a rotación do eixe péchanse / abren os contactos do interruptor, que son responsables do momento da acumulación de enerxía no devanado de baixa tensión e da formación de corrente de alta tensión. Na versión sen contacto, esta función está asignada ao sensor Hall. Cando a bobina formou unha carga, cando o contacto do distribuidor está pechado (na tapa do distribuidor), este pulso vai pola liña correspondente. No modo normal, este proceso leva tempo suficiente para que todos os sinais vaian aos contactos do sistema de ignición. Non obstante, cando aumenta a velocidade do motor, o clásico distribuidor comeza a funcionar de xeito inestable.

Estas desvantaxes inclúen:

1. Debido ao paso da corrente de alta tensión polos contactos, comezan a arder. Isto leva ao feito de que a brecha entre eles aumenta. Este mal funcionamento cambia o tempo de ignición (temporización de ignición), que afecta negativamente á estabilidade da unidade de potencia, o fai máis voraz, xa que o condutor ten que presionar o pedal do gas ata o chan máis a miúdo para aumentar o dinamismo. Por estas razóns, o sistema precisa un mantemento periódico.
2. A presenza de contactos no sistema limita a cantidade de corrente de alta tensión. Para que a faísca sexa "máis gorda", non será posible instalar unha bobina máis eficiente, xa que a capacidade de transmisión do KSZ non permite aplicar unha tensión maior ás velas.
3. Cando a velocidade do motor aumenta, os contactos do distribuidor non só pechan e abren. Comezan a bater uns contra os outros, o que provoca un estertor natural. Este efecto leva á apertura / peche incontrolado dos contactos, o que tamén afecta á estabilidade do motor de combustión interna.

A substitución dos contactos do distribuidor e do interruptor por elementos semicondutores que funcionan en modo sen contacto axudou a eliminar parcialmente estes malos funcionamentos. Este sistema usa un conmutador que controla a bobina en función dos sinais recibidos dun interruptor de proximidade.

No deseño clásico, o interruptor está deseñado como un sensor Hall. Podes ler máis sobre a súa estrutura e principio de funcionamento. noutra revisión... Non obstante, tamén hai opcións indutivas e ópticas. No "clásico" establécese a primeira opción.

Dispositivo do sistema de ignición sen contacto

O dispositivo BSZ é case idéntico ao analóxico de contacto. Unha excepción é o tipo de interruptor e válvula. Na maioría dos casos, un sensor magnético que funciona co efecto Hall está instalado como un interruptor. Tamén abre e pecha o circuíto eléctrico, xerando os correspondentes impulsos de baixa tensión.

O interruptor do transistor responde a estes impulsos e cambia os devanados da bobina. Ademais, a carga de alta tensión vai para o distribuidor (o mesmo distribuidor, no que, debido á rotación do eixe, os contactos de alta tensión do cilindro correspondente están alternativamente pechados / abertos). Grazas a isto, ofrécese unha formación máis estable da carga requirida sen perdas nos contactos do interruptor, xa que están ausentes nestes elementos.

1. Bujías; 2. Sensor do distribuidor de ignición; 3. Pantalla; 4. Sensor sen contacto; 5. Cambiar; 6. Bobina de ignición; 7. Bloque de montaxe; 8. Relé de ignición; 9. Interruptor de ignición.

En xeral, o circuíto dun sistema de ignición sen contacto consiste en:

• Alimentación (batería);
• Grupo de contactos (bloqueo de ignición);
• Sensor de pulso (realiza a función de interruptor);
• Interruptor de transistor que cambia os devanados de curtocircuíto;
• Bobinas de ignición, nas que, debido á acción da indución electromagnética, unha corrente de 12 voltios convértese en enerxía, que xa ten decenas de miles de voltios (este parámetro depende do tipo de SZ e da batería);
• Distribuidor (en BSZ, o distribuidor está algo modernizado);
• Fíos de alta tensión (un cable central está conectado á bobina de ignición e ao contacto central do distribuidor, e 4 xa van desde a tapa do distribuidor ata o candelero de cada vela);
• Bujías.

Ademais, para optimizar o proceso de ignición do VTS, o sistema de ignición deste tipo está equipado cun regulador centrífugo UOZ (funciona a velocidades aumentadas), así como un regulador de baleiro (activado cando aumenta a carga da unidade de potencia).

Imos considerar en que principio funciona o BSZ.

O principio de funcionamento do sistema de ignición sen contacto

O sistema de ignición comeza xirando a chave na pechadura (está situada na columna de dirección ou xunto a ela). Neste momento, a rede integrada está pechada e a batería subministra corrente á bobina. Para que o aceso comece a funcionar, é necesario facer xirar o cigüeñal (a través da correa dentada, está conectado ao mecanismo de distribución de gas, que á súa vez xira o eixe distribuidor). Non obstante, non xirará ata que a mestura de aire / combustible se acenda nos cilindros. Hai un iniciador dispoñible para iniciar todos os ciclos. Xa comentamos como funciona. noutro artigo.

Durante a rotación forzada do cigüeñal e, con el, o eixe de levas, xira o eixe distribuidor. O sensor Hall detecta o momento no que se precisa unha faísca. Neste momento, envíase un pulso ao interruptor, que desactiva o devanado primario da bobina de ignición. Debido á forte desaparición da tensión no devanado secundario, fórmase un feixe de alta tensión.

Dado que a bobina está conectada por un fío central á tapa do distribuidor. Xirando, o eixe distribuidor xira simultaneamente o control deslizante, que conecta alternativamente o contacto central cos contactos da liña de alta tensión que van a cada cilindro individual. No momento de pechar o contacto correspondente, o feixe de alta tensión vai a unha vela separada. Entre os electrodos deste elemento fórmase unha faísca que acende a mestura aire-combustible comprimida no cilindro.

En canto o motor arranca, xa non é necesario que o arranque funcione e os seus contactos deben abrirse soltando a clave. Coa axuda dun mecanismo de resorte de retorno, o grupo de contactos volve á posición de ignición. Entón o sistema funciona de forma independente. Non obstante, debes prestar atención a un par de matices.

A peculiaridade do funcionamento dun motor de combustión interna é que o VTS non se queima ao instante, se non, debido á detonación, o motor fallaría rapidamente e tardará varios milisegundos en facelo. Diferentes velocidades do cigüeñal poden provocar que a ignición comece demasiado cedo ou demasiado tarde. Por este motivo, a mestura non se debe acender ao mesmo tempo. Se non, a unidade sobrecalentará, perderá enerxía, funcionará inestable ou observarase a detonación. Estes factores manifestaranse dependendo da carga do motor ou da velocidade do cigüeñal.

Se a mestura aire-combustible se acende cedo (gran ángulo), entón os gases en expansión evitarán que o pistón se mova na carreira de compresión (neste proceso, este elemento xa supera unha resistencia grave). Un pistón cunha eficiencia menor realizará un golpe de traballo, xa que unha parte significativa da enerxía do VTS queima xa se gastou en resistencia ao golpe de compresión. Debido a isto, a potencia da unidade diminúe e a velocidades baixas parece que se "asfixia".

Por outra banda, prender lume á mestura nun momento posterior (pequeno ángulo) leva ao feito de que se queima durante todo o traxecto de traballo. Debido a isto, o motor quéntase máis e o pistón non elimina a máxima eficiencia da expansión dos gases. Por esta razón, a ignición tardía reduce significativamente a potencia da unidade e tamén a fai máis voraz (para garantir un movemento dinámico, o condutor terá que presionar o pedal do gas con máis forza).

Para eliminar eses efectos secundarios, cada vez que cambie a carga do motor e a velocidade do cigüeñal, cómpre establecer un tempo de ignición diferente. Nos coches máis antigos (os que nin sequera utilizaban un distribuidor) instalouse unha panca especial para este propósito. O axuste da ignición requirida fíxoo manualmente o propio condutor. Para facer este proceso automático, os enxeñeiros desenvolveron un regulador centrífugo. Está instalado no distribuidor. Este elemento é un peso con resorte asociado á placa base do interruptor. Canto maior é a velocidade do eixo, máis divergen os pesos e máis xira esta placa. Debido a isto, prodúcese unha corrección automática do momento de desconexión do devanado primario da bobina (aumento do SPL).

Canto máis forte é a carga da unidade, máis se enchen os seus cilindros (máis se preme o pedal do gas e un maior volume de VTS entra nas cámaras). Debido a isto, a combustión dunha mestura de combustible e aire prodúcese máis rápido, como ocorre coa detonación. Para que o motor siga producindo a máxima eficiencia, o tempo de ignición debe axustarse cara abaixo. Para este propósito, instalase un regulador de baleiro no distribuidor. Reacciona ao grao de baleiro no colector de admisión e, en consecuencia, axusta a ignición á carga do motor.

Condicionamento do sinal do sensor Hall

Como xa observamos, a diferenza clave entre un sistema sen contacto e un sistema de contacto é a substitución dun interruptor por contactos cun sensor magnetoeléctrico. A finais do século XIX, o físico Edwin Herbert Hall fixo un descubrimento, en base ao cal funciona o sensor do mesmo nome. A esencia do seu descubrimento é a seguinte. Cando un campo magnético comeza a actuar sobre un semicondutor ao longo do cal flúe unha corrente eléctrica, aparece nel unha forza electromotriz (ou tensión transversal). Esta forza só pode ser tres voltios inferior á tensión principal que actúa sobre o semicondutor.

O sensor Hall neste caso consiste en:

• Imán permanente;
• Placa semicondutora;
• Microcircuitos montados nunha placa;
• Unha pantalla cilíndrica de aceiro (obturador) montada no eixe do distribuidor.

O principio de funcionamento deste sensor é o seguinte. Mentres o contacto está activado, a corrente flúe a través do semicondutor ata o interruptor. O imán está situado no interior do escudo de aceiro, que ten unha ranura. Unha placa semicondutora está instalada fronte ao imán no exterior do obturador. Cando, durante a rotación do eixe distribuidor, o corte da pantalla está entre a placa e o imán, o campo magnético actúa sobre o elemento adxacente e xérase nel unha tensión transversal.

En canto a pantalla xira e o campo magnético deixa de actuar, a tensión transversal desaparece na oblea semicondutora. A alternancia destes procesos xera os impulsos de baixa tensión correspondentes no sensor. Envíanse ao interruptor. Neste dispositivo, tales impulsos convértense nunha corrente do devanado de curtocircuíto primario, que cambia estes devanados, debido a que se xera unha corrente de alta tensión.

Avarías no sistema de ignición sen contacto

A pesar de que o sistema de ignición sen contacto é unha versión evolutiva do de contacto e que se eliminan as desvantaxes da versión anterior, non está completamente desprovisto deles. Algúns mal funcionamentos característicos do contacto SZ tamén están presentes no BSZ. Aquí están algúns deles:

• Fallo das bujías (para saber como comprobalos, lea separado);
• Rotura do cableado da bobina de ignición;
• Os contactos están oxidados (e non só os contactos do distribuidor, senón tamén os fíos de alta tensión);
• Violación do illamento de cables explosivos;
• Avarías no interruptor do transistor;
• Funcionamento incorrecto dos reguladores de baleiro e centrífugos;
• Rotura do sensor Hall.

Aínda que a maioría das disfuncións son o resultado dun desgaste normal, moitas veces tamén aparecen por neglixencia do propio motorista. Por exemplo, un condutor pode repostar o coche con combustible de baixa calidade, incumprir o horario de mantemento rutineiro ou, para aforrar cartos, realiza mantemento en estacións de servizo non cualificadas.

Non ten pouca importancia para o funcionamento estable do sistema de ignición, así como non só para o sen contacto, a calidade dos consumibles e das pezas que se instalan cando se substitúen os fallados. Outra razón para as avarías da BSZ son as condicións meteorolóxicas negativas (por exemplo, os fíos explosivos de baixa calidade poden perforarse durante choivas intensas ou néboa) ou os danos mecánicos (a miúdo observados durante reparacións imprecisas).

Os signos dun SZ defectuoso son o funcionamento inestable da unidade de potencia, a complexidade ou incluso a imposibilidade de arrincala, a perda de enerxía, o aumento da gula, etc. Se isto ocorre só cando hai unha maior humidade no exterior (néboa intensa), debes prestar atención á liña de alta tensión. Os cables non deben estar mollados.

Se o motor é inestable ao ralentí (mentres o sistema de combustible funciona correctamente), isto pode indicar danos na tapa do distribuidor. Un síntoma semellante é a avaría do interruptor ou do sensor Hall. Un aumento do consumo de gasolina pode asociarse cunha avaría dos reguladores de baleiro ou centrífugos, así como cun funcionamento incorrecto das velas.

Debe buscar problemas no sistema na seguinte secuencia. O primeiro paso é determinar se se xera unha faísca e a súa efectividade. Desatornillamos a vela, colocamos o candelabro e intentamos arrancar o motor (o electrodo de masa, lateral, debe estar apoiado contra o corpo do motor). Se é demasiado delgado ou non o fai, repita o procedemento cunha vela nova.

Se non hai chispas, é necesario comprobar que a liña eléctrica non ten roturas. Un exemplo disto serían os contactos de arame oxidado. Por separado, hai que lembrar que o cable de alta tensión debe estar seco. Se non, a corrente de alta tensión pode atravesar a capa illante.

Se a faísca desapareceu só nunha vela, produciuse un oco no intervalo desde o distribuidor ata o NO. A ausencia completa de chispas en todos os cilindros pode indicar unha perda de contacto no fío central que vai da bobina á tapa do distribuidor. Un mal funcionamento similar pode ser o resultado de danos mecánicos na tapa do distribuidor (grieta).

Vantaxes da ignición sen contacto

Se falamos das vantaxes de BSZ, entón, en comparación co KSZ, a súa principal vantaxe é que, debido á ausencia de contactos do interruptor, proporciona un momento máis preciso de formación de faísca para acender a mestura aire-combustible. Esta é precisamente a tarefa principal de calquera sistema de ignición.

Outras vantaxes do SZ considerado inclúen:

• Menos desgaste dos elementos mecánicos debido a que hai menos deles no seu dispositivo;
• Momento máis estable de formación dun pulso de alta tensión;
• Axuste máis preciso do UOZ;
• A altas velocidades do motor, o sistema mantén a súa estabilidade debido á ausencia de estertores dos contactos do interruptor, como no KSZ;
• Axuste máis fino do proceso de acumulación de carga no devanado primario e control do indicador de tensión primario;
• Permite formar unha tensión máis alta no devanado secundario da bobina para obter unha faísca máis potente;
• Menor perda de enerxía durante o funcionamento.

Non obstante, os sistemas de ignición sen contacto non están exentos dos seus inconvenientes. A desvantaxe máis común é a falla dos interruptores, especialmente se están feitos segundo o modelo antigo. Tamén son habituais as avarías de curtocircuíto. Para eliminar estas desvantaxes, recoméndase aos condutores que adquiran modificacións melloradas destes elementos, que teñen unha vida útil máis longa.

En conclusión, ofrecemos un vídeo detallado sobre como instalar un sistema de ignición sen contacto:

Instalación de BSZ, instrucións detalladas de vídeo.

Preguntas e respostas:

Cales son as vantaxes dun sistema de ignición sen contacto? Non hai perda de contacto do interruptor / distribuidor debido a depósitos de carbono. Neste sistema, unha chispa máis potente (o combustible arde de forma máis eficiente).

Que sistemas de ignición hai? Contacto e non contacto. O contacto pode conter un interruptor mecánico ou un sensor Hall (distribuidor - distribuidor). Nun sistema sen contacto, hai un interruptor (tanto un interruptor como un distribuidor).

Como conectar a bobina de ignición correctamente? O cable marrón (procedente do interruptor de acendido) está conectado ao terminal +. O fío negro sitúase no contacto K. O terceiro contacto da bobina é de alta tensión (vai ao distribuidor).

Como funciona o sistema de ignición electrónica? Unha corrente de baixa tensión é subministrada ao enrolamento primario da bobina. O sensor de posición do cigüeñal envía un pulso á ECU. O enrolamento primario apágase e xérase unha alta tensión no secundario. Segundo o sinal da ECU, a corrente vai á bujía desexada.