Вариатор индукционной катушки
Строй-Техника.ру
Строительные машины и оборудование, справочник
Далее: Транзисторные системы зажиганий
Катушка зажигания преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения. В настоящее время промышленность выпускает индукционные катушки для обычных и контактно-транзисторных систем зажигания. Все они имеют аналогичную конструкцию и различаются лишь обмоточными данными и материалом для заполнения внутренних полостей. Полости катушек Б-1, Б-7А заполняются специальной компа-ундной массой, а катушек Б-13, Б-102Б— трансформаторным маслом. Наполнение улучшает изоляцию обмоток и отвод тепла от них на корпус.
На автомобилях ЗИЛ-130, Г А 3-53А, ГАЗ-66 устанавливается маслонаполненная катушка зажигания типа Б-13. Сердечник (рис. 176) набран из отдельных пластин электротехнической стали, изолированных между собой окалиной. На сердечник надета изоляционная трубка, на которой намотана вторичная обмотка. Поверх вторичной обмотки надета катушка первичной обмотки, концы которой помещены в изоляционные трубки и присоединены один к клемме, а другой к клемме ВК. Вторичная обмотка одним концом соединяется с концом первичной обмотки, а другим — с выходной клеммой через проводник и пружину, которая прижимается к латунной вставке. Первичная обмотка обычно имеет 250–400, а вторичная—19 000— 26 000 витков. Как первичная, так и вторичная обмотки с изоляционными слоями пропитывается смесью парафина с канифолью. Для усиления магнитного потока, пронизывающего вторичную обмотку, поверх обмоток устанавливается кольцевой магнитопровод. Все детали катушки помещаются в стальной штампованный корпус (кожух) и изолируются от него изолятором. Кожух закрыт кар-болитовой крышкой. Между крышкой и кожухом ставится резиновая прокладка. Внутрь катушки заливается трансформаторное масло, которое обладает хорошими изоляционными свойствами и лучше, чем воздух, отводит тепло, что позволяет увеличить число витков вторичной обмотки и тем самым обеспечить бесперебойное зажигание в высокооборотных двигателях.
Последовательно с первичной обмоткой катушки соединено добавочное сопротивление— вариатор, который представляет собой спираль из мягкой стальной проволоки и помещается в керамическом изоляторе на скобе. Концы добавочного сопротивления шинами соединяются с клеммами В К—ВКБ. Вариатор предотвращает снижение напряжения во вторичной обмотке при работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала, а также облегчает пуск двигателя при помощи стартера.
При малой частоте вращения коленчатого вала двигателя контакты прерывателя замкнуты на достаточно длительное время и ток в первичной цепи возрастает до своего максимального значения. При этом спираль вариатора нагревается, что повышает сопротивление цепи. Этим ограничивается величина тока в первичной цепи, а следовательно, и нагрев катушки.
При этом нагрев спирали вариатора уменьшается, сопротивление ее падает и сила тока, проходящего через первичную обмотку, уменьшается не так значительно. Благодаря этому напряжение, индуктируемое во вторичной обмотке, остается достаточно высоким и обеспечивает бесперебойную работу двигателя.
Прерыватель-распределитель прерывает в нужный момент цепь тока низкого напряжения и распределяет ток высокого напряжения по свечам в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Он состоит из прерывателя тока низкого напряжения, распределителя тока высокого напряжения, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, октан-корректора и корпуса, Параллельно контактам прерывателя присоединен конденсатор.
Прерыватель смонтирован на подвижном диске, который установлен на шарикоподшипнике, запрессованном в отверстие неподвижного диска, прикрепленного к корпусу. Диски и связаны между собой гибким медным проводом для повышения надежности соединения подвижного диска с массой Молоточек прерывателя с подвижным контактом и текстолитовой колодкой установлен на оси, закрепленной на подвижном диске, и изолирован от массы. Под действием пластинчатой пружины подвижной контакт прерывателя прижат к неподвижному, закрепленному на кронштейне и соединенному с массой. Контакты изготовлены из вольфрама. Кронштейн вместе с наковальней могут быть повернуты эксцентриком, с помощью которого регулируют зазор между контактами (0,35— 0,45 мм). Зазор проверяют плоским щупом и регулируют при полном разрыве контактов. После регулировки наковальню закрепляют стопорным винтом.
Для смазки граней кулачковой муфты и верхнего конца валика имеются войлочные фитили, а для смазки втулок — колпачковая масленка.
Конденсатор состоит из корпуса, в который помещен рулон, свернутый из двух изолированных одна от другой лент-обкладок из станиоля. Обкладки изолированы тонкой бумагой, пропитанной специальным составом. Одна из обкладок посредством звездочки соединена с корпусом конденсатора, а другая через контактный диск — с проводом. Чтобы предотвратить попадание влаги, рулон закрыт текстолитовой шайбой и залит слоем битума. Поверх битума установлена вторая шайба, которая закреплена путем завальцовки краев корпуса.
Емкость конденсатора должна находиться в пределах 0,17–0,25 мкФ. При-меньшей емкости между контактами прерывателя появляется сильное искрение, при большей понижается напряжение во вторичной цепи зажигания.
Сверху корпус закрыт карболито-вой крышкой, укрепленной пружинными защелками. Правильное положение крышки относительно корпуса обеспечивает штифт на корпусе, входящий в паз крышки.
подавительный резистор (8–14 кОм) и служит для уменьшения помех радиоприемнику. На внутренней поверхности крышки распределителя имеются ребра, препятствующие утечке тока высокого напряжения на другие электроды. Между пластиной ротора и боковыми контактами должен быть зазор 0,2— 0,8 мм. Сверху в отверстия центрального и боковых контактов вставлены пружинящие наконечники проводов высокого напряжения.
Угол, на величину которого кривошип коленчатого вала не доходит до ВМТ при воспламенении рабочей смеси в камере сгорания, называется углом опережения зажигания. Угол опережения зажигания, обеспечивающий на заданном режиме работы двигателя наибольшую мощность и наименьший удельный расход топлива, называется оптимальным.
С увеличением нагрузки угол опережения зажигания нужно уменьшать, а при уменьшении нагрузки увеличивать.
Угол опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя изменяется автоматически. Первоначально он устанавливается вручную.
Центробежный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
По мере увеличения частоты вращения валика грузики регулятора под действием центробежных сил расходятся, преодолевая сопротивление пружин. Штифты грузиков поворачивают траверсу и кулачковую муфту по направлению вращения валика прерывателя-распределителя. Выступы кулачка раньше набегают на молоточек и размыкают контакты прерывателя, что увеличивает угол опережения зажигания. В случае снижения частоты вращения коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается, так как из-за уменьшения центробежных сил грузики сходятся под действием пружин.
Вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя.
При уменьшении нагрузки двигателя разрежение за прикрываемой дроссельной заслонкой возрастает и по трубке, соединенной со штуцером, передается в вакуумный регулятор. Под действием давления диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, прогибается вправо. Тяга поворачивает подвижный диск против направления вращения валика распределителя. Выступы кулачка раньше набегают на молоточек и размыкают контакты прерывателя, что увеличивает угол опережения зажигания. По мере увеличения нагрузки двигателя разрежение за открываемой дроссельной заслонкой и в вакуумном регуляторе падает, пружина прогибает диафрагму влево, а тяга поворачивает диск по направлению вращения валика. Контакты прерывателя размыкаются позже, что уменьшает угол опережения зажигания.
Рис. 178. Свеча зажигания
Октан-корректор располагается снизу корпуса прерывателя и состоит из нижней, средней и верхней пластин. Средняя пластина имеет овальное отверстие для винта, крепящего ее к нижней пластине, и кронштейн с регулировочным винтом. Нижняя пластина имеет шкалу и кронштейн для упора регулировочных гаек. Верхняя пластина крепится к корпусу прерывателя, а винтом к средней пластине.
Свечи зажигания (рис. 178) состоят из стального корпуса с резьбой и боковым электродом 10. В корпусе заваль-цован изолятор с центральным электродом. Изолятор изготовляют из уралита, борокорунда и других материалов. Эти керамические изоляторы обладают высокой механической и изоляционной стойкостью при высоких температурах. Электроды свечи и центральный стержень выполнены из никелевомарганцовой или хромоникелевой стали. Зазор между электродами 0,6–0,8 мм. Между корпусом и изолятором установлены уплотни-тельные медные и латунные шайбы и промежуточная керамическая втулка. Герметичное крепление свечи в головке блока обеспечивает металл оасбесто-вая прокладка. Провод высокого напряжений с вмонтированным сопротивлением крепится к стержню центрального электрода гайкой.
Подлине нижней части изолятора можно судить о тепловой характеристике свечи, по которой подбирают свечи к двигателю. Чем короче выступающая часть изолятора, тем лучше отвод тепла на корпус и тем «холоднее» свеча. И наоборот, чем длинее нижняя часть изолятора, тем свеча «горячее», так как тепло у таких свечей отводится по более длинному пути.
Выключатель зажигания предназначен для включения и выключения приборов зажигания и соединения с источниками тока контрольно-измерительных приборов, электродвигателей стеклоочистителя и вентилятора обдува ветрового стекла, радиоприемника и реле включения стартера (в момент пуска двигателя).
В положении 0 (все выключено) над контактом AM (амперметр), соединенным через амперметр с источником тока, находится вырез контактной пластины, следовательно, три остальных контакта выключателя не подключены к источникам тока.
Для пуска двигателя при помощи стартера необходимо повернуть ключ по часовой стрелке до отказа в положение II. При этом пластина сбегает с контакта ПР и набегает на контакт СТ (стартер); с источниками тока соединены приборы зажигания и реле включения стартера.
Плотное прижатие пластины к контактам крышки обеспечивается большой пружиной, центрирование — штифтом. Контактная пластина фиксируется в положениях О, I и III шпилькой, концы которой удерживаются между зубцами корпуса средней и малой пружинами. В положении II (пуск двигателя) пластина не может быть зафиксирована, поскольку шпилька доводится до упоров на вершинах зубцов. Читать далее: Транзисторные системы зажиганий
