비접촉식 점화 시스템
내용
엔진 실린더에 들어간 공기-연료 혼합물을 점화하려면 자동차의 점화 시스템이 필요합니다. 가솔린 또는 가스로 작동하는 동력 장치에 사용됩니다. 디젤 엔진은 작동 원리가 다릅니다. 그들은 독점적으로 직접 연료 분사를 사용합니다 (연료 시스템의 다른 수정에 대해서는 여기에).
이 경우 새로운 공기 부분이 실린더에서 압축되어이 경우 디젤 연료의 점화 온도까지 가열됩니다. 피스톤이 상사 점에 도달하는 순간 전자 장치는 연료를 실린더에 분사합니다. 혼합물은 고온의 영향으로 발화합니다. 이러한 동력 장치가 장착 된 현대 자동차에서는 CommonRail 유형 연료 시스템이 자주 사용되며, 이는 다양한 연료 연소 모드를 제공합니다 (자세한 내용은 다른 리뷰에서).
가솔린 장치의 작업은 다른 방식으로 수행됩니다. 대부분의 수정에서 낮은 옥탄가로 인해 (무엇인지, 어떻게 결정되는지 설명합니다.) 여기에) 가솔린은 저온에서 발화합니다. 많은 프리미엄 자동차에는 가솔린으로 작동하는 직접 분사 파워 트레인이 장착 될 수 있습니다. 공기와 가솔린의 혼합물이 더 적은 압축으로 점화되도록하기 위해 이러한 엔진은 점화 시스템과 함께 작동합니다.
연료 분사 및 시스템 설계가 구현되는 방식에 관계없이 SZ의 핵심 요소는 다음과 같습니다.
- 점화 코일 (최신 자동차 모델에는 여러 모델이있을 수 있습니다) 고전압 전류를 생성합니다.
- 점화 플러그 (기본적으로 하나의 양초는 하나의 실린더에 의존) 적시에 전기가 공급됩니다. 스파크가 형성되어 실린더의 VTS를 점화합니다.
- 유통 업체. 시스템 유형에 따라 기계식 또는 전자식 일 수 있습니다.
모든 점화 시스템이 유형으로 나뉘면 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 접촉입니다. 우리는 이미 그녀에 대해 이야기했습니다. 별도의 검토에서... 두 번째 유형은 비접촉식입니다. 우리는 그것에 집중할 것입니다. 구성 요소, 작동 방식 및이 점화 시스템에 어떤 종류의 오작동이 있는지 논의하겠습니다.
비접촉식 자동차 점화 시스템이란?
구형 차량에서는 밸브가 접촉 트랜지스터 유형 인 시스템이 사용됩니다. 특정 순간에 접점이 연결되면 점화 코일의 해당 회로가 닫히고 폐쇄 회로에 따라 고전압이 형성됩니다 (분배기 커버가 이에 대한 책임이 있습니다-그것에 대해 읽으십시오 여기에) 해당 촛불로 이동합니다.
이러한 SZ의 안정적인 운영에도 불구하고 시간이 지남에 따라 현대화해야했습니다. 그 이유는 압축이 증가 된 최신 모터에서 VST를 점화하는 데 필요한 에너지를 증가시킬 수 없기 때문입니다. 또한 고속에서는 기계식 밸브가 작업에 대처하지 못합니다. 이러한 장치의 또 다른 단점은 차단기 분배기의 접점이 마모된다는 것입니다. 이로 인해 엔진 속도에 따라 점화 타이밍 (이전 또는 이후)을 미세 조정하고 미세 조정하는 것이 불가능합니다. 이러한 이유로 접점 유형 SZ는 현대 자동차에 사용되지 않습니다. 대신 비접촉식 아날로그가 설치되고 전자 시스템이이를 대체하기 위해 등장했습니다. 여기에.
이 시스템은 양초에 방전을 형성하는 과정이 더 이상 기계가 아닌 전자 유형에 의해 제공된다는 점에서 이전 시스템과 다릅니다. 점화 타이밍을 한 번 조정하면 전원 장치의 전체 작동 수명 동안 실제로 변경되지 않습니다.
더 많은 전자 장치의 도입 덕분에 접촉 시스템이 여러 가지 개선되었습니다. 이를 통해 KSZ가 이전에 사용 된 클래식에 설치할 수 있습니다. 고전압 펄스의 형성을위한 신호는 유도 유형의 형성을 가지고 있습니다. 저렴한 유지 보수 및 경제성으로 인해 BSZ는 소량의 대기 엔진에서 우수한 효율성을 보여줍니다.
목적 및 발생 방법
접촉 시스템을 비접촉식 시스템으로 변경해야하는 이유를 이해하기 위해 내연 기관의 작동 원리를 살펴 보겠습니다. 피스톤이 하사 점으로 이동할 때 흡기 행정에서 가솔린과 공기의 혼합물이 공급됩니다. 그런 다음 흡기 밸브가 닫히고 압축 행정이 시작됩니다. 모터가 최대 효율을 달성하기 위해서는 고전압 펄스를 생성하기 위해 신호를 보내야하는 순간을 결정하는 것이 매우 중요합니다.
분배기의 접점 시스템에서 샤프트가 회전하는 동안 차단기 접점이 닫히거나 열리 며, 이는 저전압 권선의 에너지 축적 순간과 고전압 전류 형성을 담당합니다. 비접촉 버전에서이 기능은 홀 센서에 할당됩니다. 코일이 전하를 형성했을 때 분배기 접점이 닫히면 (분배기 커버에서)이 펄스는 해당 라인을 따라 이동합니다. 정상 모드에서이 프로세스는 모든 신호가 점화 시스템의 접점으로 이동하는 데 충분한 시간이 걸립니다. 그러나 엔진 속도가 올라가면 클래식 분배기가 불안정하게 작동하기 시작합니다.
이러한 단점은 다음과 같습니다.
- 접점을 통한 고전압 전류의 통과로 인해 연소되기 시작합니다. 이것은 그들 사이의 격차가 증가한다는 사실로 이어집니다. 이 오작동은 동력 장치의 안정성에 부정적인 영향을 미치는 점화 타이밍 (점화 타이밍)을 변경하여 역 동성을 높이기 위해 운전자가 가스 페달을 더 자주 바닥에 밟아야하기 때문에 더 탐욕스럽게 만듭니다. 이러한 이유로 시스템은 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.
- 시스템에 접점이 있으면 고전압 전류의 양이 제한됩니다. KSZ의 전송 용량이 양초에 더 높은 전압을 적용 할 수 없기 때문에 스파크가 "더 찌그러 지도록"더 효율적인 코일을 설치할 수 없습니다.
- 엔진 속도가 상승하면 분배기 접점이 닫히고 열리지 않습니다. 그들은 서로 부딪히기 시작하여 자연스럽게 덜거덕 거리게됩니다. 이 효과는 제어되지 않은 접점의 개폐로 이어지며 내연 기관의 안정성에도 영향을 미칩니다.
분배기 및 차단기 접점을 비접촉 모드로 작동하는 반도체 요소로 교체함으로써 이러한 오작동을 부분적으로 제거 할 수있었습니다. 이 시스템은 근접 스위치에서 수신 된 신호에 따라 코일을 제어하는 스위치를 사용합니다.
고전적인 디자인에서 차단기는 홀 센서로 설계되었습니다. 구조와 작동 원리에 대해 자세히 읽을 수 있습니다. 다른 리뷰에서... 그러나 유도 및 광학 옵션도 있습니다. "클래식"에서는 첫 번째 옵션이 설정됩니다.
비접촉식 점화 시스템 장치
BSZ 장치는 접점 아날로그와 거의 동일합니다. 차단기 및 밸브 유형은 예외입니다. 대부분의 경우 홀 효과에서 작동하는 자기 센서가 차단기로 설치됩니다. 또한 전기 회로를 열고 닫아 해당 저전압 펄스를 형성합니다.
트랜지스터 스위치는 이러한 펄스에 응답하여 코일 권선을 전환합니다. 또한 고전압 충전은 분배기로 이동합니다 (동일 분배기, 샤프트의 회전으로 인해 해당 실린더의 고전압 접점이 교대로 닫히거나 열립니다). 이로 인해 이러한 요소에 없기 때문에 차단기 접점에서 손실없이 필요한 전하를보다 안정적으로 형성 할 수 있습니다.
일반적으로 비접촉식 점화 시스템의 회로는 다음으로 구성됩니다.
- 전원 공급 장치 (배터리);
- 연락처 그룹 (점화 잠금 장치)
- 펄스 센서 (차단기 기능 수행)
- 단락 권선을 전환하는 트랜지스터 스위치;
- 전자기 유도의 작용으로 인해 12V 전류가 이미 수만 볼트 인 에너지로 변환되는 점화 코일 (이 매개 변수는 SZ 및 배터리 유형에 따라 다름).
- 유통 업체 (BSZ에서는 유통 업체가 다소 현대화 됨)
- 고전압 전선 (하나의 중앙 케이블이 점화 코일과 분배기의 중앙 접점에 연결되고 4 개가 이미 분배기 덮개에서 각 양초의 촛대로 연결됨)
- 점화 플러그.
또한 VTS의 점화 프로세스를 최적화하기 위해이 유형의 점화 시스템에는 UOZ 원심 조절기 (높은 속도로 작동)와 진공 조절기 (전원 장치의 부하가 증가 할 때 트리거 됨)가 장착되어 있습니다.
BSZ가 작동하는 원리를 고려해 봅시다.
비접촉식 점화 시스템의 작동 원리
점화 시스템은 자물쇠의 키를 돌리는 것으로 시작됩니다 (스티어링 칼럼 또는 옆에 있음). 이때 온보드 네트워크가 닫히고 배터리에서 코일로 전류가 공급됩니다. 점화가 작동을 시작하려면 크랭크 샤프트를 회전시켜야합니다 (타이밍 벨트를 통해 가스 분배 메커니즘에 연결되어 분배기 샤프트가 회전합니다). 그러나 실린더에서 공기 / 연료 혼합물이 점화 될 때까지 회전하지 않습니다. 모든 사이클을 시작하기 위해 스타터를 사용할 수 있습니다. 우리는 이미 그것이 어떻게 작동하는지 논의했습니다. 다른 기사에서.
크랭크 샤프트와 캠 샤프트가 강제 회전하는 동안 분배기 샤프트가 회전합니다. 홀 센서는 스파크가 필요한 순간을 감지합니다. 이 시점에서 펄스가 스위치로 보내져 점화 코일의 XNUMX 차 권선이 꺼집니다. XNUMX 차 권선에서 전압이 급격히 사라지기 때문에 고전압 빔이 형성됩니다.
코일은 중앙 와이어로 분배기 캡에 연결되기 때문입니다. 회전하면 분배기 샤프트가 동시에 슬라이더를 회전시켜 중앙 접점을 각 개별 실린더로가는 고전압 라인의 접점과 교대로 연결합니다. 해당 접점을 닫는 순간 고전압 빔이 별도의 양초로 이동합니다. 이 요소의 전극 사이에 스파크가 형성되어 실린더에서 압축 된 공기-연료 혼합물을 점화합니다.
엔진이 시동 되 자마자 스타터가 더 이상 작동 할 필요가 없으며 키를 놓아 접점을 열어야합니다. 리턴 스프링 메커니즘의 도움으로 접점 그룹이 점화 위치로 돌아갑니다. 그러면 시스템이 독립적으로 작동합니다. 그러나 몇 가지 뉘앙스에주의를 기울여야합니다.
내연 기관 작동의 특징은 VTS가 즉시 연소되지 않는다는 것입니다. 그렇지 않으면 폭발로 인해 엔진이 빠르게 고장 나고이를 수행하는 데 몇 밀리 초가 걸립니다. 크랭크 축 속도가 다르면 점화가 너무 일찍 또는 너무 늦게 시작될 수 있습니다. 이러한 이유로 혼합물을 동시에 점화해서는 안됩니다. 그렇지 않으면 장치가 과열되거나 전력이 손실되거나 불안정한 작동 또는 폭발이 관찰됩니다. 이러한 요소는 엔진의 부하 또는 크랭크 샤프트 속도에 따라 나타납니다.
공기-연료 혼합물이 조기에 점화되면 (큰 각도) 팽창 가스가 피스톤이 압축 행정에서 움직이는 것을 방지합니다 (이 과정에서이 요소는 이미 심각한 저항을 극복 함). 연소 VTS의 에너지 중 상당 부분이 이미 압축 행정에 대한 저항에 소비되었으므로 효율성이 낮은 피스톤은 작동 행정을 수행합니다. 이로 인해 장치의 전력이 감소하고 저속에서는 "초크"되는 것처럼 보입니다.
다른 한편으로, 나중에 혼합물에 불을 붙이면 (작은 각도) 전체 작업 스트로크에 걸쳐 연소된다는 사실로 이어집니다. 이 때문에 엔진이 더 많이 가열되고 피스톤이 가스 팽창으로 인한 최대 효율을 제거하지 않습니다. 이러한 이유로 늦은 점화는 장치의 힘을 크게 감소시키고 더 탐욕스럽게 만듭니다 (동적 움직임을 보장하기 위해 운전자는 가속 페달을 더 세게 밟아야합니다).
이러한 부작용을 제거하려면 엔진의 부하와 크랭크 샤프트 속도를 변경할 때마다 다른 점화 타이밍을 설정해야합니다. 구형 자동차 (배급사도 사용하지 않는 자동차)에는이를 위해 특수 레버가 설치되었습니다. 필요한 점화 설정은 운전자가 수동으로 수행했습니다. 이 프로세스를 자동으로 만들기 위해 엔지니어들은 원심 조절기를 개발했습니다. 배포자에 설치됩니다. 이 요소는 브레이커베이스 플레이트와 관련된 스프링 하중 추입니다. 샤프트 속도가 높을수록 무게가 더 많이 분산되고이 플레이트가 더 많이 회전합니다. 이로 인해 코일의 XNUMX 차 권선이 분리되는 순간의 자동 보정이 발생합니다 (SPL 증가).
장치에 가해지는 부하가 강할수록 실린더가 더 많이 채워집니다 (가스 페달을 더 많이 밟을수록 더 많은 양의 VTS가 챔버로 들어갑니다). 이로 인해 폭발과 마찬가지로 연료와 공기 혼합물의 연소가 더 빨리 발생합니다. 엔진이 계속해서 최대 효율을 내기 위해서는 점화시기를 아래쪽으로 조정해야합니다. 이를 위해 진공 조절기가 분배기에 설치됩니다. 흡기 매니 폴드의 진공 정도에 반응하여 엔진의 부하에 따라 점화를 조정합니다.
홀 센서 신호 조절
이미 알고 있듯이 비접촉식 시스템과 접점 시스템의 주요 차이점은 차단기를 접점이있는 자기 전기 센서로 교체하는 것입니다. XNUMX 세기 말 물리학 자 Edwin Herbert Hall은 같은 이름의 센서가 작동하는 것을 기반으로 발견했습니다. 발견의 본질은 다음과 같습니다. 전류가 흐르는 반도체에 자기장이 작용하기 시작하면 기전력 (또는 가로 전압)이 그 안에 나타납니다. 이 힘은 반도체에 작용하는 주 전압보다 XNUMXV 만 낮을 수 있습니다.
이 경우 홀 센서는 다음으로 구성됩니다.
- 영구 자석;
- 반도체 판;
- 플레이트에 장착 된 마이크로 회로;
- 분배기 샤프트에 장착 된 원통형 강철 스크린 (폐쇄 장치).
이 센서의 작동 원리는 다음과 같습니다. 점화가 켜져있는 동안 반도체를 통해 스위치로 전류가 흐릅니다. 자석은 슬롯이있는 강철 실드 내부에 있습니다. 폐쇄기 외부의 자석 반대편에 반도체 판이 설치됩니다. 분배기 샤프트가 회전하는 동안 스크린 컷이 플레이트와 자석 사이에 있으면 자기장이 인접한 요소에 작용하여 가로 응력이 발생합니다.
화면이 돌아가고 자기장이 작동을 멈 추면 반도체 웨이퍼에서 가로 전압이 사라집니다. 이러한 프로세스를 번갈아 가며 센서에서 해당하는 저전압 펄스를 생성합니다. 스위치로 전송됩니다. 이 장치에서 이러한 펄스는 XNUMX 차 단락 권선의 전류로 변환되어 이러한 권선을 전환하여 고전압 전류가 생성됩니다.
비접촉식 점화 시스템의 오작동
비접촉식 점화 시스템이 접촉 식 점화 시스템의 진화 버전이고 이전 버전의 단점이 제거 되었음에도 불구하고 완전히 제거되지는 않았습니다. 접점 SZ의 일부 오작동 특성은 BSZ에도 존재합니다. 그중 일부는 다음과 같습니다.
- 점화 플러그의 고장 (확인 방법은 따로 따로);
- 점화 코일의 권선이 끊어졌습니다.
- 접점은 산화됩니다 (분배기의 접점뿐만 아니라 고전압 전선도).
- 폭발성 케이블의 절연 위반;
- 트랜지스터 스위치의 결함;
- 진공 및 원심 조절기의 잘못된 작동;
- 홀 센서 파손.
대부분의 오작동은 자연스러운 마모의 결과이지만 운전자 자신의 과실로 인해 종종 나타납니다. 예를 들어, 운전자는 품질이 낮은 연료로 차량에 연료를 보급하거나 정기 유지 보수 일정을 위반하거나 비용을 절약하기 위해 자격이없는 주유소에서 유지 보수를 수행 할 수 있습니다.
점화 시스템의 안정적인 작동과 비접촉식 시스템뿐만 아니라 고장난 제품을 교체 할 때 설치되는 소모품 및 부품의 품질이 중요합니다. BSZ 고장의 또 다른 이유는 부정적인 기상 조건 (예 : 폭우 나 안개가 끼는 동안 품질이 낮은 폭발성 전선이 뚫을 수 있음) 또는 기계적 손상 (부주의 한 수리 중에 종종 관찰 됨)입니다.
결함이있는 SZ의 징후는 전원 장치의 불안정한 작동, 복잡성 또는 시작 불가능, 전원 손실, 폭식 증가 등입니다. 거리의 습도가 높을 때만 이런 일이 발생하면 (무거운 안개) 고전압 라인에주의를 기울여야합니다. 전선이 젖지 않아야합니다.
엔진이 유휴 상태에서 불안정하면 (연료 시스템이 제대로 작동하는 동안) 분배기 덮개가 손상되었음을 나타낼 수 있습니다. 유사한 증상은 스위치 또는 홀 센서의 고장입니다. 휘발유 소비의 증가는 양초의 잘못된 작동뿐만 아니라 진공 또는 원심 조절기의 고장과 관련이있을 수 있습니다.
다음 순서로 시스템의 문제를 검색해야합니다. 첫 번째 단계는 스파크가 생성되었는지와 얼마나 효과적인지 확인하는 것입니다. 우리는 양초를 풀고 촛대에 올려 놓고 모터를 시작하려고합니다 (측면의 질량 전극은 엔진 본체에 기대어 있어야 함). 너무 얇거나 전혀 그렇지 않은 경우 새 양초로 절차를 반복하십시오.
스파크가 전혀 발생하지 않으면 전선이 끊어 졌는지 확인해야합니다. 이에 대한 예는 산화 된 와이어 접점입니다. 이와 별도로 고전압 케이블은 건조해야한다는 점을 유의해야합니다. 그렇지 않으면 고전압 전류가 절연 층을 뚫을 수 있습니다.
스파크가 하나의 양초에서만 사라지면 분배기에서 NW까지 간격이 발생했습니다. 모든 실린더에서 스파크가 완전히 발생하지 않으면 코일에서 분배기 커버로가는 중앙 와이어의 접촉이 끊어 졌음을 나타낼 수 있습니다. 유사한 오작동은 분배기 캡의 기계적 손상 (균열)의 결과 일 수 있습니다.
비접촉식 점화의 장점
BSZ의 장점에 대해 이야기하면 KSZ와 비교할 때 주요 장점은 차단기 접점이 없기 때문에 공기-연료 혼합물을 점화하기 위해 더 정확한 스파크 형성 순간을 제공한다는 것입니다. 이것은 모든 점화 시스템의 주요 작업입니다.
고려 된 SZ의 다른 장점은 다음과 같습니다.
- 장치에 적은 수의 기계적 요소가 있기 때문에 기계적 요소의 마모가 적습니다.
- 더 안정적인 고전압 펄스 형성 순간;
- UOZ의보다 정확한 조정;
- 높은 엔진 속도에서 시스템은 KSZ에서와 같이 차단기 접점이 덜거덕 거리지 않기 때문에 안정성을 유지합니다.
- XNUMX 차 권선 및 XNUMX 차 전압 표시기의 제어에서 전하 축적 프로세스를보다 미세하게 조정합니다.
- 더 강력한 스파크를 위해 코일의 XNUMX 차 권선에 더 높은 전압을 형성 할 수 있습니다.
- 작동 중 에너지 손실이 적습니다.
그러나 비접촉식 점화 시스템에는 단점이 없습니다. 가장 일반적인 단점은 특히 이전 모델에 따라 만들어진 경우 스위치의 고장입니다. 단락 고장도 일반적입니다. 이러한 단점을 제거하기 위해 운전자는 작업 수명이 더 긴 이러한 요소의 개선 된 수정을 구입하는 것이 좋습니다.
결론적으로 비접촉식 점화 시스템을 설치하는 방법에 대한 자세한 비디오를 제공합니다.
질의 응답 :
비접촉식 점화 시스템의 장점은 무엇입니까? 탄소 침전물로 인한 차단기/분배기 접점의 손실이 없습니다. 이러한 시스템에서 더 강력한 스파크(연료가 더 효율적으로 연소됨).
어떤 점화 시스템이 있습니까? 접촉 및 비접촉. 접점에는 기계적 차단기 또는 홀 센서(분배기-분배기)가 포함될 수 있습니다. 비접촉식 시스템에는 스위치(차단기와 분배기 모두)가 있습니다.
점화 코일을 올바르게 연결하는 방법은 무엇입니까? 갈색 전선(점화 스위치에서 나오는)은 + 단자에 연결됩니다. 검은색 와이어는 접점 K에 있습니다. 코일의 세 번째 접점은 고전압입니다(분배기로 이동).
전자 점화 시스템은 어떻게 작동합니까? 코일의 XNUMX차 권선에 저전압 전류가 공급됩니다. 크랭크축 위치 센서는 펄스를 ECU로 보냅니다. XNUMX차 권선이 꺼지고 XNUMX차 권선에 고전압이 발생합니다. ECU 신호에 따라 전류가 원하는 점화 플러그로 갑니다.
