Süütesüsteem

Teemad:

üld-
Süütepooli süüde
Tavaline turustaja süüde kontaktpunktidega
Arvutiga juhitav süüde
Põlemisrõhk ja süüte ajastus
Süüte ette
Viivitusaeg
DIS põletik
Üks süütepool silindri kohta
Mõõtke ostsilloskoobiga esmast süütemustrit

Üldine:
Bensiinimootori puhul tuleb kütuse/õhu segu süüdata survetakti lõpus. See juhtub seetõttu, kott annab sädet. Süüteküünla süttimiseks on vajalik pinge vahemikus 20.000 30.000–12 14,8 volti. Süütepool muundab aku pinge (umbes XNUMX–XNUMX volti) selleks kõrgeks pingeks.
Vanemate süsteemide puhul on tihtipeale kuskil mootoriploki külge keeratud 1 süütepool, mis on süüteküünalde juhtmete abil küünaldega ühendatud. Uuematel mootoritel on sageli tihvtidega süütepoolid. Igal süüteküünlal on oma süütepool. Mootori süütepoolide arvu saab kergesti ära tunda süüteküünla juhtmete olemasolust. Kui süüteküünla juhtmed jooksevad igasse silindrisse, on autol 1 fikseeritud süütepool või DIS-süütepool. Kui süüteküünla juhtmeid ei jookse, on igal süüteküünlal eraldi süütepool. Selle nägemiseks tuleb sageli lahti võtta mootori katteplaat.

Süütepool:
Süütesüsteem kasutab süütepooli. Sõltumata tüübist (tavaline või arvutiga juhitav) on põhimõte sama. Süütepool sisaldab 2 vasktraadi pooli ümber raudvarda (südamiku). Primaarpoolil (süütelüliti poolel) on vähe keerulisi jämedat traati. Sekundaarsel mähisel on palju õhukese traadi keerdu. Primaarmähise pinge on 12 volti. Selle primaarmähise kaudu saadetakse vool 3 kuni 8 amprit. See tekitab magnetvälja. Kui see magnetväli kaob, tekib primaarmähises pinge 250–400 volti. Mähiste arvu erinevuse tõttu tekib sekundaarmähises pinge kuni 40.000 XNUMX volti.

Süütepooli primaarpoolil on oomiline ja induktiivne takistus. Oomist takistust saab mõõta multimeetriga või arvutada voolu- või pingemõõtmiste põhjal. Induktiivne takistus viitab primaarmähises tekkivale magnetväljale ja sõltub voolu muutumise kiirusest ja mähise magnetilistest omadustest (L väärtus). Igal süütepoolil on fikseeritud L-väärtus, mis sõltub keerdude arvust ja pooli mõõtmetest ning südamiku omadustest ja mõõtmetest.

Tavaline jaotussüüte kontaktpunktidega:
Tavaline süütesüsteem koosneb ühest süütepoolist, mis lülitatakse sisse ja välja koos kontaktpunktidega, süütepooli kaablist, süüteküünla kaablitest ja mehaanilisest jaoturist koos süüte ajastuse etteandega.

Puhkeolekus on kontaktpunktid suletud. Vool liigub läbi primaarmähise kontaktpunktide kaudu maapinnale. Sel hetkel on primaarmähises magnetväli. Kui nukk tõstab kangi üles, katkeb kontakt kontaktpunktide vahel ja tekib indutseeritud pinge. Seda indutseeritud pinget võimendatakse sekundaarmähises ja edastatakse süütepooli kaabli kaudu turustajale. Jaoturi kõrv osutab ühele süüteküünla kaabli ühendusele. Pinge edastatakse süüteküünlale, mis tekitab sädet.

Süütepool edastab kõrget pinget süütepooli kaabli ühenduse kaudu jaoturis oleva rootoriga. Jaoturis olev rootor pöörleb poole väntvõlli kiirusest. See on võimalik tänu sellele, et olenevalt konstruktsioonist on väntvõlli ja jaoturi vahel otseühendus (nagu on näidatud joonisel) või seepärast, et rootorit käitab otse nukkvõll. Nukkvõll ju pöörleb juba poole väntvõlli kiirusega. Pildil on turustaja laialilaotatud vaade.

Rootor on hoolduse suhtes tundlik. Rootori ja jaoturi korgi vahelised kontaktosakesed korrodeeruvad aja jooksul, mis halvendab süüteküünla sädeme kvaliteeti. Aeg-ajalt korrosiooni ära lihvides või kulunud osi välja vahetades püsib sädeme kvaliteet optimaalne. Rootori jaoturi korki keerates reguleeritakse süüte ajastust.

Arvutiga juhitav süüde:
Kaasaegsed autod on varustatud arvutiga juhitavate süütesüsteemidega. Mootori juhtimissüsteem juhib süütepooli. Impulsigeneraator (väntvõlli asendiandur ja võib-olla ka nukkvõlli asendiandur) annab võrdlusimpulsi, mis töötab vända või nukkvõlliga sünkroonselt. Sageli on rõngas või rihmarattal puudu hammas, mis toimib võrdluspunktina. Pildil on väntvõlli töödeldud rihmaratas MegaSquirt projekt. Rihmarattal on 36 hammast, millest 1 on ära lihvitud. Seetõttu nimetatakse seda ka 36-1 võrdlusrattaks. Iga 10 kraadi kohta läheb andurist mööda 1 hammas (360/36).

Iga kord, kui puuduv hammas pöörleb andurist mööda, saadetakse ECU-sse signaal.
See võrdluspunkt ei ole ülemine surnud punkt (TDC), nagu nimi sageli viitab. Tegelikkuses on see võrdluspunkt 90–120 kraadi enne TDC-d. See tähendab, et kui süüte edasiliikumist ei toimu, toimub süüteimpulss 9–12 hammast pärast võrdluspunkti.

Pildil on väntvõlli signaal (kollane) seoses süütepooli juhtimpulsiga (sinine). Väntvõlli signaalis on puuduv hammas nähtav kohas, kus pulss puudub. Sellel mootoril on puuduv hammas 90 kraadi enne TDC-d (see on impulsiratta 9 hammast).

Puuduva hamba (võrdluspunkt, kollane) ja kontrollimpulsi (sinine) vahel on näha 8 hammast; See on 10-kraadine eelsüüte.

Süüte suurendamine on seotud põlemiskiirusega; põlemine vajab aega, et saavutada maksimaalne põlemisrõhk. See maksimaalne põlemisrõhk on optimaalne väntvõlli asendis 15–20 kraadi pärast TDC-d. See peab olema optimaalne kõikides töötingimustes. Järgmistes lõikudes selgitatakse süüte ajastuse mõju põlemisrõhule, kuidas toimub süüte edasiliikumine ja kuidas saate skoobi pildilt viiteaega lugeda.

Põlemisrõhk ja süüte ajastus:
Süütesüsteem peab tagama, et segu silindriruumis süttib õigel ajal. Kui kolb on ületanud TDC, peab põlemisrõhk olema kõrgeim. Kuna süttimise ja segu süttimise vahele jääb aeg (kus saavutatakse maksimaalne põlemisrõhk), tuleb segu süüdata mõni aeg enne TDC-d. Lühidalt: süüteküünal peab olema juba sädemeid tekitanud, enne kui kolb on jõudnud TDC-ni.

Järgmisel diagrammil näeme rõhu progresseerumist (punane joon) väntvõlli kraadide suhtes. Süüteküünal süttib punktis a. Kolb liigub edasi TDC (0) suunas ja põlemisrõhk tõuseb. Maksimaalne põlemisrõhk saavutatakse ligikaudu 10–15 kraadi pärast TDC-d (punktis b).

kui punkt b liigub liiga vasakule, süüdatakse segu liiga vara ja kolvi ülespoole liikumine peatatakse;
Kui punkti b nihutada paremale, toimub põlemine liiga hilja. Kolb on juba liiga kaugele ODP poole liikunud. Jõulöök ei ole enam piisavalt tõhus.

Süüte ettevõtmine:
Selleks, et rõhu tipp tekiks väntvõlli õiges asendis, on oluline mootori pöörlemiskiiruse suurendamisel süüdet edasi lükata. Punkti b (maksimaalne põlemisrõhk) ei tohi liigutada. Süüte ajastuse edasi- ja pidurdamisel nihutatakse punkt a (süüte ajastus) vasakule või paremale. Põlemisaeg sõltub mootori täituvuse tasemest ja praegusest segamissuhtest. Seetõttu on süüte edasiliikumine iga mootori puhul erinev. See on ka põhjus, miks väntvõlli võrdluspunkt seatakse mitu kraadi enne TDC-d: võrdluspunkti ja TDC vahel on aega süüte edasiliikumise arvutamiseks.

DIS-süütepooliga (lehel täpsemalt kirjeldatud) piisab süüte ajastuse määramiseks väntvõlli asendiandurist. Esimest impulssi pärast puuduvat hammast kasutatakse näiteks silindrite 1 ja 4 sekundaarmähise laadimiseks. Seejärel loendatakse hammaste arv (antud juhul 18), et genereerida silindrite 2 ja 3 sekundaarmähis impulss. Kui mootor on varustatud COP-süütepoolidega, ei piisa ühest võrdluspunktist. Sel juhul on mitme võrdluspunkti tuvastamiseks vaja nukkvõlli asendiandurit.

Kaks allolevat pilti (süüte edasiliikumise tabel ja 3D-vaade) näitavad süütekaardi sätteid MegaSquirt projekt. Neid nimetatakse otsingutabeliteks, viite- või põhiväljadeks.

Süüte edasiliikumine määratakse mootori konfiguratsiooni põhjal. Graafikud näitavad (tavalise) mehaanilise jaoturiga süüte (roosa joon) ja arvutiga juhitava süsteemi (sinine joon) täiskoormuse süüte edasiliikumise kõveraid. Roosa joone painutus on punkt, kus vaakumi edasiliikumine jõustub. Lisaks on jooned sirged; see on tingitud mehaanilistest piirangutest. Arvutiga juhitava süsteemiga saab seda täpsemalt juhtida; seetõttu kulgeb süütekõver kõverana. 1200 ja 2600 p/min vahel on sinine joon veidi alla tõmmatud; see on seotud osalise koormuse koputuspiirkonnaga. Samuti on näha, et nii tava- kui ka arvutiga juhitavad eelliinid lõpevad ligikaudu 25 kraadi juures. Edasiminekut ei tohiks veelgi suurendada, sest siis on oht "suurel kiirusel koputamiseks" või suurel kiirusel koputusalale.

Süütekaart on süüte edasiliikumise aluseks. Sellest hetkest alates püüab mootori juhtimissüsteem süüdet nii palju kui võimalik edasi viia. Liiga palju edasiminekut toob kaasa koputamise; selle registreerivad koputusandurid. Hetkel, kui koputusandurid registreerivad, et mootor kipub koputama, kaldub mootori juhtimissüsteem süüteajastust mõne kraadi võrra kõrvale. Seejärel suurendatakse kiirust uuesti, kuni koputusandurid annavad signaali.

Viivitusaeg:
Kui primaarvool on sisse lülitatud, tekib magnetväli. Mähise läbiv vool ei saavuta kohe maksimaalset väärtust; See võtab aega. Mähises on takistus, mis saadakse vastupidisest induktsioonipingest. Vool ei ületa ka 6–8 amprit. 2,3 millisekundi jooksul on toodetud piisavalt energiat, et süüteküünlast läbi hüpata säde, millest piisab õhu-kütuse segu süütamiseks. Punkt t=2,3 ms on süüte ajastus. Voolu kogunemist ajahetkest t0 kuni t=2,3 ms nimetatakse primaarmähise laadimisajaks või ooteajaks.

Primaarmähise voolu kogunemine peatub ligikaudu 7,5 ampri juures. Vool ei tohiks veelgi suureneda, sest siis võib primaarpool liiga kuumaks minna. Kui auto pardapinge langeb, kulub primaarmähise laadimiseks rohkem aega. Süüteaeg ei muutu. Seega tuleb laadimist alustada varem. Seda on näha joonisel, kus roheline joon näitab mähise sisselülitumisnähtust madalamal pingel. Laadimisprotsess algab varem (delta t) ja lõpeb samal ajal kui must joon 7,5 A juures.

Süütepooli juhtimine muutub; juhtimpulsi laius mõjutab primaarmähise laadimisaega. Mida pikem on impulss, seda kauem on mähisel aega laadida.
Mõlemal pildil esineb põletik kaheksanda hamba juures (80 kraadi enne TDC-d). Parempoolne pilt näitab pikemat ooteaega.

DIS põletik:
DIS tähistab distributorless Ignition System. Nagu nimigi ütleb, on see elektrooniline jaoturita süüde. Süütesignaal tuleb otse ECU-st, muutes selle arvutiga juhitavaks süüteks. See süütesüsteem ühendab 2 süütepooli ühes korpuses. Iga süütepool annab sädeme 1 silindri jaoks. Silindritele 2 ja 1 on paigaldatud üks süütepool ning teine silindritele 4 ja 2.

Näitena võtame DIS-süütepooli koos silindrite 2 ja 3 ühendustega. Rootor puudub, mis tähendab, et mõlemad sädevad korraga. Silinder 2 on survetakti lõpus ja süütepool annab segu süütamiseks sädeme. See tähendab, et süütepool tekitab sädemeid ka silindril 3, mis siis algab sisselasketaktiga, kuid kuna sellel pole nüüd süttivat segu, pole sellel tähtsust. Hiljem, kui silinder 3 on hõivatud survetaktiga, on silinder 2 hõivatud sisselasketaktiga ja saab seejärel tarbetu sädeme. Tühi säde silindris, kus põlemist ei toimu, ei põhjusta süüteküünla kiiremat vananemist. Siis vajab säde segu põletamisel pinget 1 kV asemel ainult 1000 kV (30 V).

DIS-süütepooli eeliseks on see, et hooldust pole tegelikult vaja. Süütepool on hooldusvaba. Selle süütepooli miinuseks on see, et mõnikord tungib niiskus kaabli ja süütepoolis oleva ühendusvõlli vahele. Niiskus põhjustab kontaktide korrosiooni, mis muutuvad valgeks või roheliseks. Sädemepinge langeb korrosioonist põhjustatud suure pingekadu tõttu. Mootor võib hakata kergelt värisema ja vibreerima, ilma et see tegelikult ECU mälus tõrkeid põhjustaks. Sellise kaebuse korral on mõistlik süütepooli juhtmed ükshaaval lahti võtta (sel ajal kui mootor on välja lülitatud!!) ja kontrollida, kas kontaktid on ilusad ja kuldsed ning korrosiooni jälgi pole. kaabel ja šahtis. on näha. Korrosioon on väga agressiivne ja taastub pärast puhastamist aeglaselt. Parim lahendus on asendada kogu süütepool vastava kaabliga.

Üks süütepool silindri kohta:
Selle süütesüsteemi puhul paigaldatakse (varda) süütepoolid, mida nimetatakse ka COP (coil on plug) süütepoolideks, otse süüteküünlale. Ka siin juhib süüdet mootori juhtseade (ECU). Nii voolu kui ka süüte ajastuse arvutab juhtseade. Toiming on nagu vanem süütepool; Sellel süütepoolil on ka primaar- ja sekundaarpool. Primaarmähisele antakse pinge ülaosas oleva pistiku kaudu ja see katkestatakse transistori kaudu.
Nende süütepoolide puuduseks on see, et need on paigaldatud süüteküünla võlli ja muutuvad seetõttu äärmiselt kuumaks. Kuigi need on selleks loodud, kipuvad nad vahel katki minema. Seda saab ära tunda, kui auto jätab silindri vahele ja siis hakkab mootor värisema. Kui see juhtub, tuvastab lambda-andur, et süütepool ei süüta kütust ja kütuse sissepritse vastavasse silindrisse peatatakse. Siis ei tööta silinder enam üldse. See hoiab ära põlemata kütuse sattumise heitgaasi, mis hävitab katalüsaatori. Katkise süütepooli tunneb sageli ära selle järgi, et mootor töötab väga ebaregulaarselt (ja mootori tuli põleb, kuigi sellel tulel võib olla palju põhjuseid).

Lisateavet ja silindri süütetõrgete põhjuseid leiate lehelt silindri ülekanne.

Kui kahtlustate, et süütepool on defektne, saate ostsilloskoobiga vaadata esmast süütepilti, kui mootor on avariirežiimis ning süüde ja sissepritse on mootori töötamise ajal välja lülitatud.

Esmase süütemustri mõõtmine ostsilloskoobiga:
Süütepool genereerib pinge nii, et süüteküünla põhjas võib tekkida tugev säde. Süüteküünlas sädeme tekitamiseks peab süütepool genereerima umbes 30.000 40.000–300 400 volti pinge. Selleks tuleb primaarmähises tekitada ionisatsioonipinge 100–XNUMX volti. Kas see protsess läheb hästi, näeme primaarmähise kaudu pinge käigus. Primaar- ja sekundaarmähise pinged edastatakse üksteisele, kuigi sekundaarmähise tasemed on ligikaudu XNUMX korda kõrgemad. See võimaldab primaarpinge profiilis näha, kas süütepool on korras ja kas süüteküünal sädeb korralikult. Allolev skoobi pilt mõõdeti süütepooli primaarpoolil.

Vasakult paremale:

14 volti: puhkeolekus mõõdame süütepoolis oleva pooli pluss- ja maanduspoolel 14 volti;
Kontaktaeg: primaarmähis on ühelt poolt maandusega ühendatud. + ja maanduse vahele luuakse 14-voldine diferentsiaalpinge, mis põhjustab voolu läbimise mähise kaudu;
300 volti (induktsioon): ECU või süütemooduli väljundaste lõpetab juhtimise ja primaarmähises luuakse ligikaudu 300 V induktsioon. Me nimetame seda ionisatsioonipingeks. Sekundaarmähises genereeritakse pinge 30.000 XNUMX volti. See pinge on vajalik süüteküünla elektroodide vahelise õhu juhtivaks muutmiseks ja sädeme hüppamiseks;
Süüteküünlast säde: süüteküünalt näeme, et süüteküünal sädeb;
Kiikumine: siit voolab jääkenergia minema. See sõltub ahela LCR väärtusest (süütepooli L väärtus ja kondensaatori mahtuvus).

Avamisaja all skoobipildil peame silmas kontaktpunktide avamisaega. See ei kehti enam arvutiga juhitava süüte kohta. Kiiruse saame aga määrata teise sädeme ionisatsioonipinge ilmnemise punkti järgi. Allolevad skoobi kujutised näitavad esmase süüte kujutisi madalal (vasakul) ja suurel kiirusel (paremal).

Ostsilloskoobiga saame kuvada süütepilti ja süstimispilti väntvõlli signaali suhtes. Võrdlusratas sisaldab ühte võrdluspunkti. Pärast iga väntvõlli pööret toimub süütemoment. Teame, et väntvõll peab ühe täieliku töötsükli jaoks pöörlema kaks pööret. Sellest saame aru, et tegemist on DIS-süütepooliga. Seega toimub "raisatud säde". Pihusti pildid kinnitavad seda: süstimine toimub igal teisel väntvõlli pöördel.

Kui kahtlustate, et süütepool on defektne, saate teisese süüte kujutist vaadates kindlaks teha, kas teiseses süütes on probleem. Saadud pildil on silindri 6 (sinine) ja 4 (punane) süütekujutis, milles esineb rike. Seletus on pildi all.

Silindri 4 esmasel pildil on näha ionisatsioonipinget, kuid siis voolab energia minema. Pilt meenutab nüüd magnetpooli injektori iseloomulikku pingeprofiili. Mida me sellel pildil ära tunneme:

Silinder 6 (sinine) on korras. Kasutame seda pilti viitena;
Silinder 4: ionisatsioonipinge on korras. Energiat toodetakse primaarmähises. Primaarmähis on hea;
Mootori ECU või välise süütemooduli juhtimine on korras;
Teisene kursus pole nähtav;
Seetõttu ei vaheta primaar- ja sekundaarmähis energiat;
Sekundaarne mähis on katkestatud.

Kogemused näitavad, et süütepooli sekundaarpool võib kuumuse tõttu üles öelda. Selle defekti saame tuvastada ostsilloskoobiga. Pange tähele: kui mootor on lülitunud nõrgale režiimile, võidakse juhtimine katkestada. Seetõttu viige mõõtmine läbi kohe pärast mootori käivitamist või käivitamise ajal.