ガソリンシリンダー内の可燃性混合気の点火を確実にするため 発電所、外部ソースが使用されます - グロープラグの電極間で飛び跳ねる電気火花です。 しかし、これらの電極間には電圧が通過しなければならない一定のギャップがあります。 そのため、点火プラグには数万ボルトもの高電圧を供給する必要があります。
クラシックイグニッションコイル
当然、 オンボードネットワークこのような出力パラメータを備えたポータブル電源がないため、車は設計されていないだけでなく、そのような電圧を生成することさえできません。
点火システムに高電圧を発生する特殊なコイルを組み込むことでこの問題を解決しました。 本質的に、イグニッションコイルは低電圧（6〜12V）を高電圧（最大35,000V）に変換する装置です。
これがこの要素の主な機能であり、白熱によって供給される高電圧パルスを生成します。
重要な読み取り値の電圧の生成は、設計によって実現されます。 イグニッションコイルはシンプルに設計されており、2種類の巻線で構成されています。
点火コイルの設計
点火コイル装置
一次巻線も低電圧で、バッテリーまたはから供給される電圧を受け取ります。 それは、銅製の大きな断面のワイヤのターンで構成されています。 このため、この巻線の巻き数はわずかで、最大 150 巻きになります。 電圧サージや短絡の可能性を防ぐために、このワイヤーの上部はコーティングされています。 絶縁層。 この巻線の両端をコイルカバーに引き出し、そこに電圧12Vの配線を接続します。
二次巻線は一次巻線の内側に配置されます。 これは、最大 30,000 回の多数の巻線を提供する細いセクションのワイヤで構成されており、この巻線の一方の端は最初の巻線のマイナス端子に接続されています。 正の 2 番目の端子はコイルの中央端子に接続されます。 このピンからさらに高電圧が供給されます。
イグニッションコイルの動作原理
点火コイルはこの原理に従って動作します。電源から供給される電圧が一次巻線を通過し、二次巻線に影響を与える磁界を生成します。 この場のおかげで、その中に高電圧パルスが形成されます。 一次巻線の磁界誘導が二次巻線の巻数と乗算されるため、この値は特定の巻線の巻数が多いことによって影響を受けます。 したがって、出力電圧が高くなります。
コイル内の磁場を増加させて、より高い出力電圧を提供するには、コイルの内側に鉄心が配置されます。
ビデオ: 個別点火コイル VAZ
他にも役立つもの:
コイルの動作中に巻線が電流で加熱される可能性があるため、ハウジングのキャビティを満たす変圧器油が冷却に使用されます。 カバーが身体にぴったりフィットするので、コイルが分離しません。 故障しても修理は出来ません。
コイルの入力電圧と出力電圧は、その実用性を確認できる主な特性ではありません。 コイルの性能はコイルの抵抗値で判断します。 この場合、各コイルの抵抗値が異なる場合があります。 例えば、コイルは、一次巻線の抵抗が 3.0 オーム、二次巻線の抵抗が 7000 ～ 9000 オームである場合があります。 測定中のこれらの値からの逸脱は、コイルの故障を示します。 そして修理もできないので交換するだけです。
コイルの設計は上で説明しました 一般的なタイプ。 これは、バッテリー、非接触および電子点火システムを備えたすべての車に取り付けられ、コイルからのインパルスを目的のシリンダーに導くディストリビューターが装備されています。
ダブルコイル
コイルにはさらに 2 つのタイプがあります - 2 端子コイルと個別コイルです。 二端子コイルは、点火プラグに直接火花を供給する電子点火システムで使用されます。
二線式コイル。 オートバイで非常に頻繁に使用されます 電子システム点火 特別な機能は、2 つの高電圧端子の存在です。 2つのシリンダーから同時に火花を受け取ることができます。
内部設計は一般的なコイルとほとんど変わりません。 ただし、このようなコイルにはインパルスを供給するための 2 つの出力があります。 つまり、コイルが動作しているときは、パルスが 2 本の点火プラグに同時に送信されます。 発電所が同時に動作している場合、圧縮行程の終わりは 2 つのシリンダーではなく 1 つのシリンダーでのみ発生するため、2 番目の点火プラグの電極間で飛び跳ねる火花放電は何も発生しません。 便利な機能- アイドルスパーク。 しかし、エンジンがさらに動作すると、状況は変わります。2番目のシリンダーでは圧縮行程が終了し、点火が必要になり、最初のシリンダーではアイドル状態になります。
2 線コイルには次のような特性がある場合があります。 違う方法グロープラグへの接続。 1 つの方法は、2 本の高電圧ワイヤを介してパルスを送信することです。 2 つ目は、1 つのチップと 1 本の高電圧ワイヤを使用することです。
このようなコイルを使用すると、ディストリビューターなしで行うことができますが、2つのシリンダーにのみ火花を供給できます。 そして通常、車は4気筒を使用します。 このような自動車には、2 端子コイル 2 つを 1 つのユニットに組み合わせた 4 端子コイルが使用されます。
カスタムイグニッションコイル
コアの設計に応じて、個々のイグニッションコイルはコンパクトとロッドの2つのタイプに分けられます
コンパクト (左) およびロッド (右) の個別の点火コイルは、点火プラグの真上に取り付けられます。
車に使用される最後のタイプのコイルは個別のものです。 このようなコイルは1つだけで機能しますが、使用すると、コイルが配置されているため、要素の1つである高電圧ワイヤが火花伝達回路から除外されます。
デザインは若干異なりますが、動作原理は変わりません。
個別点火コイル装置
コアが 2 つあります。 内側の巻線の上に 2 つの巻線があります。 しかし、このコイルでは、二次巻線が一次巻線の上に配置されています。 外側コアは巻線の上にあります。
二次巻線の出力は点火プラグに取り付けられた先端に接続されています。 このチップは、高電圧ロッド、スプリング、および絶縁体で構成されています。
巻線を大きな負荷から保護するために、大きな電圧で動作するように設計されたダイオードが二次側に接続されます。
このコイル設計は非常にコンパクトであるため、各シリンダーに 1 つのエレメントを使用することができます。 また、最初の 2 種類のコイルを備えたシステムでは、その他の多くの要素が使用されないため、回路内の電圧損失を大幅に削減できます。
これらはすべて現在生産されている自動車に装備されているイグニッションコイルです。
点火システムは次の特性に従って比較されます。
二次電圧 U 2m の放電周波数への依存性 f ;
消費電力;
火花放電の持続時間（誘導成分）。
高電圧の上昇率。点火プラグの点火ギャップの分路に対する点火システムの感度を決定します。
点火システムの信頼性。
メンテナンスの必要性。
排気ガス中の有毒物質の存在。
上記の特性の最も重要な点は、二次電圧 U 2 m の周波数依存性です。 f.
吐出周波数は回転速度に比例します nエンジンのシリンダー数
ここで、τ は 4 ストローク エンジンの場合は 2、2 ストローク エンジンの場合は 1 に等しくなります。
図では、 4.8 は発生する二次電圧の依存性を示しています。 さまざまなシステム点火、放電（スパーク）の頻度について。 点火周波数の増加に伴う二次電圧の最大の低下 (図 4.8、曲線 1) は、点火コイルの一次巻線の破壊電流の減少により、接触バッテリー (古典的な) 点火システムで発生します。 接触式バッテリー点火システムの最大放電頻度は 1 秒あたり 300 回の火花です。 この点火システムでは、エンジン始動時に二次電圧も低下します。
米。 4.8. さまざまな点火システムの二次電圧の放電周波数への依存性： 1 - 接触バッテリー（古典的）。 2 - 接触トランジスタ。 3 - サイリスタ (コンデンサ)。
接触トランジスタ点火システムは、一次回路の電流増加（最大 10 A）が明確に遮断されるため、二次電圧が上昇し、連続放電周波数が増加し、毎秒 350 回のスパークが発生します。
サイリスタ点火システムでは、蓄電コンデンサには最大（設計）電圧まで充電する時間があるため（放電周波数は毎秒約 600 スパーク）、二次電圧は放電周波数に依存しません。
絶縁体上の汚れやカーボンの堆積により、点火プラグの点火ギャップが短絡すると、二次電圧の低下につながります。 スパークギャップ分路に対して最も耐性があるのは、二次電圧が急速に上昇するため、サイリスタ点火システム (図 4.9、曲線 1) です。 接触バッテリー (古典的な) 点火システムは、スパーク ギャップを分路するときに最も多くの電圧を失います (図 4.9、曲線 3)。
米。 4.9. さまざまな点火システムのスパーク ギャップのシャント抵抗に応じた二次電圧の変化の割合: 1 – サイリスタ。 2 – 接触トランジスタ。 3 ピン バッテリー (クラシック)
異なる点火システムによって消費される電力は同じではなく、回転速度の変化により異なります。 クランクシャフトエンジンのそれは一定に保たれません。
接触トランジスタ点火システムは、始動速度で最大の電力（約 60 W）を消費しますが、最高速度では 40 W に減少します。 接触バッテリー点火方式により消費電力を低減（始動時18～20W、最高速度7～9W）。
上述した点火システムの消費電力の低減は、エンジン回転数の上昇に伴う破壊電流の減少により起こる。
接触バッテリー (従来型) 点火システムは、メンテナンスに最も労力がかかります。 約10,000km走行すると不具合が発生します。
スパークプラグの電極間の火花放電の継続時間は、そのエネルギーを特徴づけ、作動混合気の燃焼の完全性に、ひいては組成に大きな影響を与えます。 排ガス。 許容放電時間は0.2～0.6msと考えられます。 放電時間が０．２ｍｓ未満であるとエンジンの始動性が低下し、０．６ｍｓを超えると点火プラグの電極の電食が増加する。 スパークプラグ電極間のスパークギャップが大きくなるほど、放電持続時間は短くなります。
コンデンサ点火システムの点火コイルの一次巻線に供給される電圧は、290 ～ 400 V の範囲でなければなりません。これは、二次高電圧が点火コイルの変圧比を通じて一次巻線の電圧に接続されているためです。一次電圧が 290 V を下回ると点火は信頼できなくなり、偏差が 400 V を超えると、点火コイル巻線またはディストリビュータ キャップの絶縁が破損する可能性があります。
自分自身を改善しようと努力する 車両、おそらく所有者を離れることはなかったので、車の他のユニットやシステムの近代化とともに、その点火の番が来たという事実には何も不思議ではありません。 国産車古い外国車の多くは コンタクトビュー点火システムですが、最近では、別のタイプの非接触点火についてよく聞くようになりました。
もちろん、この問題については人それぞれ異なる意見がありますが、ほとんどの自動車愛好家はこのオプションに傾いています。 この記事では、非接触システムがなぜこれほど人気があるのか、その構成要素と機能を明らかにし、考えられる主な故障の種類、その原因、最初の兆候についても検討します。
非接触点火の利点
現在製造されているガソリンエンジンを搭載したほとんどの車（国産車か外国車かに関係なく）には、ディストリビュータブレーカーの設計により接点の存在が考慮されていません。 したがって、これらのシステムは次のように呼ばれます。 非接触。
さまざまなインターネット フォーラムでのこのトピックの議論からも明らかなように、非接触点火の利点は複数の自動車所有者によって実際にテストされています。 たとえば、設置と構成の容易さ、動作の信頼性、または寒冷地でのエンジン始動性能の向上に注目することはできません。同意します。これはすでに「プラス」の優れたリストです。 おそらく、より保守的な考えを持つ自動車所有者にとって、これは十分ではないと思われるかもしれませんが、完全にうんざりしている場合は、 頻繁な故障「接触ペア」を使用し、それをより最新の非接触点火設計に置き換えることを考え始めた場合、この記事がこの最後の最も重要なステップに進むのに役立つ可能性が十分にあります。
同じインターネット フォーラムの一部の訪問者によると、接触点火を非接触点火に置き換える際の最大の問題は、キット自体の購入プロセスです。 多額の費用がかかり、メーカーやモデルによっては価格が大幅に異なる可能性があることを考慮すると、すべての車の所有者がこのお金を費やすことができるわけではありません。 ここで、彼らが言うように、「誰が何を頼りにしているのか」...しかし、親愛なる読者の皆さんは、専門家がこのシステムにどのような利点を見出したかに興味があると思います。 彼らの観点からすると、非接触点火システムには (接触式点火システムと比較して) 3 つの主な利点があります。
まず最初に、電流は半導体スイッチを介して一次巻線に供給され、これにより同じコイルの二次巻線でより高い電圧（最大10 kV）を得ることができ、より大きな火花エネルギーを得ることが可能になります。
第二に、電磁パルス発生器（ほとんどの場合、ホール効果に基づいて実装されます）。機能の観点からは接点グループ（CG）を置き換え、それと比較して、全体にわたってはるかに優れたパルス特性とその安定性を提供します。エンジン回転数の範囲。 その結果、搭載されたモーターは、 連絡システム、より高いレベルのパワーと大幅な燃料効率（100キロメートルあたり最大1リットル）を備えています。
三番目、非接触点火のメンテナンスの必要性は、接触システムの同様の要件よりもはるかに少ない頻度で発生します。 この場合、必要な作業はすべて、10,000 キロメートルごとにディストリビューター シャフトに注油することになります。
ただし、すべてがそれほどバラ色であるわけではなく、このシステムには欠点もあります。 主な欠点は、特に説明したシステムの初期構成のスイッチの信頼性が低いことにあります。 ほんの数千キロメートル走行しただけで故障することがよくありました。 少し後に、より高度な修正されたスイッチが開発されました。 信頼性は若干高いと思われますが、世界的に見ると低いとも言えます。 したがって、いずれの場合でも、非接触点火システムでは、故障が発生した場合、診断手順、さらにはシステム自体の修理ができないため、国産スイッチの使用を避けるべきです。特にシンプルであること。
必要に応じて、車の所有者は、設置されている非接触点火装置をアップグレードできます。これは、システム要素をより優れた信頼性の高いものに交換することを意味します。 したがって、必要に応じて、ディストリビュータ キャップ、スライダ、ホール センサ、コイル、またはスイッチを交換する必要があります。 さらに、非接触システム用の点火ユニット (Octane や Pulsar など) を使用することでシステムを改善できます。
一般に、接触点火システムと比較して、非接触バージョンはより明確かつ均一に動作します。これは、ほとんどの場合、インパルス励振器がホール センサーであり、エアギャップが発生するとすぐにトリガーされるという事実のおかげです。それを通過します（機械ディストリビューターの軸上の中空回転シリンダーに存在するスロット）。 さらに、電子点火 (非接触式と呼ばれることが多い) の動作に必要なバッテリー エネルギーははるかに少なく、放電が激しい場合でも、車を押すだけで始動できます。 バッテリー。 イグニッションをオンにした状態で、 電子ユニット実際にはエネルギーを使用せず、モーターシャフトが回転するときにのみエネルギーを消費し始めます。
非接触点火を使用する利点は、メンテナンスがより多く必要になるだけでなく、引きずりも発生する機械式点火とは異なり、清掃や調整の必要がないことです。 DCブレーカーの接点が閉じると、エンジンが停止したときに点火コイルが加熱されます。
非接触点火の構造と機能
非接触点火システムは、接触点火システムの論理的継続とも呼ばれます。 トランジスタ方式、このバージョンのみ、接点ブレーカーの代わりに非接触センサーが使用されました。で 標準形式、非接触点火システムは、国内の自動車産業の多くの車に設置されており、接触点火システムの代替として、個別に独立して設置することもできます。
構成的な観点から見ると、このような点火は多くの要素を組み合わせたもので、主な要素は電源、点火スイッチ、パルスセンサー、トランジスタスイッチ、点火コイル、ディストリビュータ、点火プラグの形で示されます。高圧線、ディストリビュータは点火プラグと点火コイルに接続されています。
全体として、このデバイスは 非接触システム点火は同様の接触点火に対応し、唯一の違いは後者にパルスセンサーとトランジスタスイッチがないことです。 脈拍センサー(またはパルスセンサー) は、低電圧電気パルスを生成するように設計されたデバイスです。 センサーには、ホール、誘導、光学式のセンサーが区別されます。 構造的には、パルスセンサーはディストリビュータと結合され、単一のデバイスを形成します。 ディストリビュータセンサー。外部的には、ディストリビューター - ディストリビューターに似ており、（エンジンのクランクシャフトからの）同じ駆動装置が装備されています。
トランジスタスイッチは、パルスセンサーの信号に応じて、コイルの一次巻線の回路内の電流を遮断するように設計されています。 遮断処理は出力トランジスタの開閉により行われます。
ホールセンサーによる信号生成
ほとんどの場合、非接触点火システムは、ホール効果に基づいて動作する磁電パルスセンサーの使用を特徴としています。 この装置は、1879 年にその後の科学の発展にとって非常に重要な重要な電流磁気現象を発見したアメリカの物理学者エドウィン ハーバート ホールに敬意を表してその名前が付けられました。 発見の本質は次のとおりです。電流が流れる半導体が磁場の影響を受けると、その中に横方向電位差 (ホール EMF) が発生します。 言い換えれば、電流が流れる導体板に磁場を印加することにより、横方向の電圧が得られます。 発生する横方向 EMF の電圧は、電源電圧よりわずか 3V 低いだけです。
この装置には、永久磁石、超小型回路を備えた半導体ウェハー、スロットのあるスチール製スクリーン (別名「シャッター」) が含まれています。
この機構にはスロット設計があり、スロットの片側には半導体が配置され（イグニッションがオンになると電流が流れます）、もう一方の側には半導体が配置されます。 永久磁石。 円筒形のスチールスクリーンがセンサースロットに取り付けられており、そのデザインはスロットの存在によって区別されます。 スチールスクリーンのスロットが磁場を通過すると半導体ウエハに電圧が発生しますが、磁場がスクリーンを通過しない場合には電圧は発生しません。 スチールスクリーンのスリットが周期的に交互に繰り返されることで、低電圧パルスが生成されます。
スクリーンの回転中、スクリーンのスリットがセンサースロットに落ちると、磁束が流れる電流とともに半導体に影響を与え始め、その後ホールセンサーの制御パルスがスイッチに送信されます。 そこで、それらは点火コイルの一次巻線で電流パルスに変換されます。
非接触点火システムの故障
上記の点火システムに加えて、 現代の車また、接触システムと電子システムの両方がまだ設置されています。 もちろん、それぞれの動作中にさまざまな誤動作が発生します。 もちろん、一部の故障はシステムごとに個別のものですが、各タイプに特徴的な一般的な故障もあります。 これらには次のものが含まれます。
- スパークプラグの問題、コイルの故障;
低電圧および高電圧接続の喪失 (断線、接点の酸化、または接続の緩みを含む)。
電子システムに関して言えば、ECU（電子制御ユニット）の誤動作や入力センサーの故障もこのリストに追加されます。
一般的な故障に加えて、非接触点火システムの問題には、トランジスタ スイッチ、遠心式および真空点火タイミング レギュレータ、またはディストリビュータ センサーの問題が含まれることがよくあります。 上記のタイプの点火のいずれかで特定の誤動作が発生する主な理由は次のとおりです。
- 自動車所有者が運行規則に従うことに消極的である（低品質燃料の使用、定期メンテナンス違反または無資格メンテナンス）。
点火システムの低品質要素 (スパーク プラグ、点火コイル、高電圧ワイヤーなど) の操作での使用。
当然のことですが、車に不具合があれば動作に影響が出ます。 したがって、非接触点火システムの場合、故障には特定の外部症状が伴います。つまり、エンジンがまったく始動しないか、エンジンが困難に動作し始めます。 車でこの症状に気づいた場合は、高電圧ワイヤーの破損（故障）、点火コイルの故障、または点火プラグの機能不全に原因を探るべきである可能性が十分にあります。
アイドルモードでのエンジン動作は不安定であるという特徴があります。に 誤動作の可能性、このインジケーターの特徴は、センサーディストリビューターのカバーの故障に起因する可能性があります。 トランジスタスイッチの動作の問題とセンサーディストリビュータの動作の誤動作。
燃費が向上し、パワーが低下 パワーユニット、点火プラグの故障を示している可能性があります。 遠心式点火時期レギュレータの故障または真空式点火時期レギュレータの故障。
エンジンシリンダー内の作動混合物は、適切な瞬間に飛び跳ねる電気火花によって点火します。 作動混合気のタイムリーな点火を確実にするために、3 つのタイプの点火システムが設計されています。
接触;
非接触（トランジスタ）;
電子的な。
接触型と非接触型の時代はほぼ終わったと言えるでしょう。 で 現代の車原則として、電子点火システムが使用されます。 しかし、私たちの同胞の多くがソ連製や古い車を運転しているという事実を考えると、 ロシア車、接触点火システムとトランジスタ点火システムの動作原理を簡単に考えてみましょう。 特に後者は VAZ-2108 で使用されます。 電子点火システムに関しては、調整可能であるため、実際には勉強する必要はありません。 電子点火これは専門のサービスステーションでのみ行うことができます。
接触点火システムにおける電気火花は、圧縮行程の終わりに点火プラグの電極間に形成されます。 スパークプラグの電極間の圧縮された作動混合物のギャップは高い電気抵抗を持っているため、それらの間に最大24,000 Vの大きな電圧を発生させる必要があります。この場合にのみ火花放電が発生します。 ところで、火花放電はシリンダ内のピストンの特定の位置で発生し、シリンダの確立された動作順序に従って交互に発生するはずです。 言い換えれば、吸気行程、圧縮行程、排気行程中に火花が飛び散ってはなりません。
接触バッテリー点火システムは次の要素で構成されます。
電流源（バッテリーと発電機）。
点火コイル;
イグニッション スイッチ (ドライバーがキーを差し込んで車を始動します)。
低電圧電流ブレーカー;
高電圧電流分配器。
コンデンサー。
スパークプラグ (シリンダーごと - スパークプラグ 1 本);
低圧および高圧の電線。
電流源により、点火システムへの供給が確保されます。 エンジンを始動するときの電源はバッテリーです。 稼働中のエンジンは発電機から常に充電されます。
イグニッションコイルの主な目的（場所は次のとおりです） エンジン室) - 低電圧電流から高電圧電流への変換。 低電圧一次巻線通過時 電気、その周囲に強力な磁場が発生します。 電流供給が停止されると (この作業は回路ブレーカーによって実行されます)、磁界は消えて高電圧二次巻線の多数の巻線を横切り、その結果、その中に高電圧電流が生成されます。 コイル巻線の巻き数の違いにより、電圧の大幅な増加（12 V から必要な 24,000 V へ）が達成されます。
結果として生じる電圧により、点火プラグの電極間の空間を乗り越えて放電を得ることができ、その結果、必要な火花が形成されます。
注: 平均して、スパーク プラグの電極間のギャップは 0.5 ～ 1 mm です。 必要に応じて、点火プラグを緩めて調整できます。
点火プラグの電極間のギャップが調整されていないと、エンジンが不安定になり、すべてのシリンダーが機能しない可能性があります。 たとえば、4 つのシリンダーのうち 3 つは作動しており、別の 1 つは「アイドリング」で回転しています (このような場合、エンジンの回転が荒くなっていると言われます)。 同時に、エンジンの出力が著しく低下し、燃料消費量が増加します。
スパークプラグの電極間のギャップを調整する際、側面電極のみを曲げます。 中心電極を曲げるとスパークプラグのセラミック絶縁体に亀裂が入り、使用できなくなる可能性がありますので厳禁です。
イグニッションスイッチの機能は初心者にも知られています。電気回路を閉じて車を始動する必要があります。
低電圧ブレーカーの役割は、点火コイルの一次巻線への低電圧電流の供給を適時に遮断することです。その結果、この瞬間に二次巻線に高電圧電流が発生します。 結果として生じる電流は、高電圧電流分配器の中央接点に流れます。
ブレーカーの接点は点火ディストリビューターのカバーの下にあります。 可動接点は特殊な板バネにより常に固定接点に押し付けられています。 これらの接点は、ディストリビュータ駆動ローラーの接近カムが可動接点のハンマーを押す瞬間に、非常に短時間開きます。
接点の早期故障を防ぐために、接点の焼損を防ぐコンデンサが使用されています。 実際のところ、可動接点と固定接点が開いた瞬間に、強力なスパークが接点間で飛び散る可能性がありますが、コンデンサはほぼすべての放電を吸収します。
コンデンサのもう 1 つの役割は、点火コイルの 2 次巻線の電圧の上昇を助けることです。 ブレーカーの可動接点と固定接点が開くと、コンデンサが放電して低圧コイルに逆電流が発生し、磁界の消失が促進されます。 物理法則によれば、一次巻線の磁場が早く消えるほど、二次巻線に現れる電流はより強力になります。
このコンデンサの機能は非常に重要です。 結局のところ、二次巻線に発生する電圧は点火プラグの電極間のギャップを破壊して火花を発生させるのに十分ではないため、二次巻線に欠陥がある場合、車のエンジンがまったく作動しなくなる可能性があります。
低圧電流ブレーカーと高圧電流ディストリビュータは 1 つのハウジングに組み合わされており、ディストリビュータと呼ばれるデバイスを表します。 その主な要素:
接点でカバーします。
渇望;
真空レギュレータハウジング。
真空レギュレーターダイヤフラム。
ディストリビューターローター (ランナー);
ベースプレート;
抵抗器。
残り火に連絡してください。
プレート付き遠心レギュレーター;
ブレーカーカム。
可動ブレーカープレート。
重さ;
グループに連絡します。
ドライブローラー。
ローターとカバーの助けを借りて、点火コイルで生成された高電圧電流はエンジンのシリンダー間 (より正確には、各シリンダーにある点火プラグ上) に分配されます。 次に、電流は高電圧ワイヤを通ってディストリビュータ キャップの中央接点に流れ、次にバネ仕掛けの接触角を通ってローター プレート (ランナー) に流れます。 ローターが回転し、電流が小さな空間を通ってディストリビュータ カバーの側面接点に流れます。 これらの接点には高電圧ワイヤが接続されており、点火プラグに電流が流れます。 さらに、ワイヤと接点は厳密に定義された順序で接続されており、これを利用して内燃機関のシリンダーの動作順序が確立されます。
ほとんどの場合、4 気筒エンジンの動作シーケンスは次のとおりです。まず、作動混合気が 1 番目のシリンダーで点火し、次に 3 番目のシリンダーで点火し、次に 4 番目のシリンダーで点火し、最後に 2 番目のシリンダーで点火します。 この順序では、負荷がかかります クランクシャフト均等に分配されます。
点火プラグへの高電圧電流の供給は、ピストンが上死点に達した瞬間ではなく、その少し前に行う必要があります。 シリンダー内のピストンは非常に高速で動きます 高速、そしてピストンが上部の状態にあるときに火花が発生すると、燃焼した作動混合物に必要な圧力を加える時間がなくなり、エンジン出力の顕著な損失につながります。 混合気がもう少し早く点火すると、ピストンは 最高圧力、したがってエンジンは最大のパワーを発揮します。
火花は正確にいつ現れるべきでしょうか? このパラメータは点火タイミングと呼ばれます。クランクシャフトの回転角度で測定すると、ピストンは上死点まで約 40 ～ 60°に達しません。
初期点火時期角度を調整するにはディストリビュータ本体を回転させて調整します。 最良の選択肢。 この場合、ブレーカーの可動接点と固定接点がディストリビュータ駆動ローラーの対向カムに近づくか離れるかのいずれかのときに、ブレーカーの可動接点と固定接点が開く瞬間が選択されます。 ちなみにディストリビュータはエンジンのクランクシャフトによって駆動されます。
エンジン動作モードが異なると、作動混合気の燃焼状態が変化するため、点火時期は常に調整する必要があります。 この問題の解決には、遠心式点火タイミング レギュレータと真空式点火タイミング レギュレータという 2 つのデバイスが役立ちます。
遠心式点火タイミング レギュレータは、ドライブ ローラー プレートに取り付けられた軸上の 2 つの重りで構成されています。 重りは 2 つのバネによって一緒に引っ張られます。 さらに、ブレーカー カム プレートのスロットに挿入されるピンも付いています。 遠心式点火時期調整器の主な目的は、エンジンのクランクシャフトの回転速度に応じて、点火プラグの電極間に火花が発生する瞬間を変更することです。
クランクシャフトの回転速度が増加すると、遠心力の作用を受けてウェイトが側面に広がり、ブレーカーカムとともにプレートがその回転方向に一定の角度で回転します。これにより、ブレーカー接点がより早く開くことが保証されます。 その結果、点火時期が上昇する。
クランクシャフトの速度が低下すると、遠心力も低下します。 引張スプリングの作用により、ウェイトが収束し、ブレーカーカムが入った状態でプレートを回転させます。 裏。 その結果、点火時期が短縮されます。
バキュームレギュレーターは、エンジンの現在の負荷に応じて点火時期を自動的に変更するように設計されています。 ご存知のとおり、スロットルバルブの状態に応じて、異なる組成の混合気がエンジンシリンダーに入り、それに応じて燃焼に必要な時間が異なります。
バキュームレギュレーターはディストリビューターに取り付けられており、レギュレーター本体はダイヤフラムによって2つのキャビティに分かれており、一方は大気と、もう一方はチューブを介してキャブレター（正確にはスロットル下空間）と連通しています。 スロットルバルブが閉じると、バキュームレギュレーター内の真空が増加し、ダイヤフラムがリターンスプリングの抵抗に打ち勝って外側に曲がり、特別なロッドを介して可動ディスクをチョッパーカムの回転方向に回転させます。点火時期を長くすること。 スロットルバルブが開くとキャビティ内の真空度が低下し、スプリングの影響でダイヤフラムが逆方向に曲がり、カムが点火時期を下げる方向に回転することでチョッパーディスクが回転します。
旧ソ連については、 ロシア車できる 手動調整オクタン価補正器を使用して点火します。
車の点火システムの重要な要素は点火プラグです。 メルセデス、ラーダ、レクサス、ザポロージェツなど、どの車を運転する場合でも、キャンドルなしでは過ごせません。 スパークプラグの数はエンジンのシリンダーの数に対応していることを覚えておいてください。
高電圧電流がディストリビュータから点火プラグに流れると、放電がその電極間でジャンプし、シリンダ内の作動混合物に点火します。 燃焼中、作動混合物がピストンを押し、圧力の力でピストンが下降してクランクシャフトを回転させ、そこからトルクが車の駆動輪に伝達されます。
非接触（トランジスタ）点火システムの主な利点は、点火プラグの電極に供給される電圧を増加できることです。 これにより、寒いエンジンの始動と寒い季節の運転が大幅に簡素化されます。 さらに、非接触点火システムを備えた車はより経済的です。
非接触点火システムの主な要素は次のとおりです。
電流源（バッテリーと発電機）。
点火コイル;
スパークプラグ;
センサー分配器。
スイッチ;
点火スイッチ;
高圧線と低圧線。
トランジスタシステムの特徴は、ブレーカー接点がなく、その代わりに特別なセンサーが使用されることです。 点火コイルを制御するスイッチにパルスを送信します。 通常どおり、点火コイルは低電圧電流を高電圧電流に変換します。
車の点火システムの最も一般的な故障の中で、最初に注意すべきことは、点火の遅れや早期点火、1 つ以上のシリンダーの中断、および 完全な欠席点火
エンジンの出力が低下し、同時に過熱していることに気付いた場合は、点火の遅れが原因である可能性があります。 パワーの損失がエンジン内で特徴的なノッキング音を伴う場合、おそらく早期点火について話している可能性が高くなります。 いずれにせよ、問題を解決するには、点火時期を調整する必要があります（自動車運転者が言うように、点火を設定します）。 最近の車では自分でこれを行うことはほとんど不可能なので、すぐにガソリンスタンドに連絡してください。
シリンダーが断続的に動作する場合 (エンジンの動作が不安定な場合)、まず点火プラグの状態を確認します。電極上にカーボン堆積物が形成されている可能性があるため、これを除去するか、電極間のギャップを調整する必要があります。 さらに、スパークプラグの故障の原因は、セラミック絶縁体に亀裂やその他の機械的損傷が存在することです。
注意: スパークプラグは交換がほとんど必要ない部品の 1 つです。 平均して、点火プラグは数万キロメートル「走行」できるため、その理由は 同様の問題点火プラグが故障している必要はありません。
経験の浅い運転手でも点火プラグを交換することができます。 これを行うには、高電圧ワイヤーをそれらから外し、特別な点火プラグレンチを使用して古い点火プラグを外し、新しい点火プラグをねじ込む必要があります。 操作は簡単で10～20分程度で完了します。
どの点火プラグが故障しているか (つまり、どのシリンダーが断続的に作動しているか) を目で判断するのが難しい場合があります。 損傷を見つけるには、先端を取り外して、対応する点火プラグから高電圧線を 1 本ずつ外します。エンジン動作の中断がより顕著になった場合は、この点火プラグは機能しています。エンジン動作に変化がない場合は、それが意味します。それは失敗したものです。 追加確認スパークプラグの誤動作は、高温のエンジンからプラグを緩めた後、他のプラグよりも冷えることによって発生する可能性があります。
高圧線に損傷が発生し、電気が断続的に供給されたり、まったく供給されなくなったりします。 ワイヤを点火プラグに接続する接点の状態を確認することをお勧めします。誤動作を解消するには、それをよりしっかりと押すだけで十分な場合があります。 接触点火システムを備えた古い車では、ディストリビュータ - ディストリビュータ カバーの対応するソケットに問題がある可能性があります。
異なるシリンダーの動作が中断されている場合は、中央の高圧線の状態を確認してください。絶縁が損傷している可能性があります。 これは、コンデンサの故障、高電圧ワイヤと点火コイル端子またはディストリビュータ カバー ソケット (接触点火システム搭載車の場合) の接触不良が原因である可能性があります。 古い車の場合、ブレーカーの接点の焼け、絶縁の損傷によるブレーカーの可動接点のアースへの定期的な短絡、ディストリビューターのカバーの亀裂の出現、ブレーカーの接点間の調整されていないギャップなどが原因として考えられます。 。
火花の問題は、点火ディストリビューターと高電圧ワイヤーを水置換エアロゾルで処理することで解決できます。 このようなエアロゾルの詰め合わせは以下で販売されています。 自動車市場そして専門店でも。 特に、VD-40 エアゾールは国内のドライバーの間で人気があります。
かなり不快な症状は、点火が完全になくなることです。 一般に、その理由は高電圧または低電圧回路の誤動作にあります。 それらを排除するには、サービスステーションに連絡する必要があります。
注意：ご自身で作業を行う場合 メンテナンスエンジンの作動中に点火システムを修理するときは、点火システムの要素に手で触れたり、「火花が出るまで」性能をチェックしたりしないでください。 イグニッションがオンのときは、コンデンサの故障につながる可能性があるため、スイッチからプラグコネクタを取り外さないでください。 高圧電線と低圧電線を同一束線で敷設することは禁止されています。
© A. パホモフ (別名 IS_18、イジェフスク)
現代の点火システムの主な役割 ガソリンエンジン– 混合気を点火するために必要な高電圧パルスの形成。 混合気の最初の点火は、ブレークダウン コードで放出されるエネルギーによって発生します。 コードの体積内で、電気スパークが混合物の分子をほぼ瞬時に加熱し、イオン化して分子を加熱します。 化学反応それらの間の。 この場合に放出されるエネルギーが、燃焼室の残りの容積で混合気の燃焼反応を開始するのに十分であれば、混合気は点火し、シリンダーは正常に動作します。 失火の原因となります。 したがって、点火システムは混合気への確実な点火を確保する上で重要な役割を果たします。
点火システム要素のチェック – 強制操作診断作業を行うとき。 これには、さまざまなテクニックを使用したアクションのかなり広範なリストが含まれています。 後者には、モーターテスターを使用して得られた高電圧破壊と火花燃焼のオシログラムの分析が含まれます。
このオシログラムの特徴的な瞬間を簡単に思い出してみましょう。
蓄積時間は、コイルの磁場にエネルギーが蓄積される時間です。 それは、制御ユニットに組み込まれたプログラムに従って、またはイグニッションスイッチによって決定されます。 かつては、蓄積時間は接点が閉じた状態の角度に依存していましたが、そのようなシステムはすでに絶望的に時代遅れであり、私たちは考慮しません。 燃焼時間は、点火プラグの電極間に電流が存在する時間です。 多くの要因によって異なりますが、1 ～ 2 ミリ秒です。
点火システムの一次回路が開くと、二次コイルに高電圧パルスが発生します。 スパークギャップが破壊される電圧値を破壊電圧といいます。 波形を解析する際には、この値を測定して評価する必要があります。 これをどのように行うことができるのか、何が依存するのかについて話しましょう。
会話を続ける前に発言しなければならない最も重要な点は、点火システムです。 現代のエンジンエンジン制御システムの一部であり、このシステムのアクチュエーターです。
根本的な違いは何ですか 現代のシステム古典的なVAZ車で知られる、遠心レギュレーターと真空レギュレーターを備えたシステムからのものでしょうか？ 違いは最も重要な点にあります。 以前の点火システムのタスクのリストに、コイル内のエネルギー蓄積時間を形成し、クランクシャフトの速度とエンジン負荷に応じて点火タイミングを調整することが含まれていた場合、最新の点火システムの機能は高電圧パルスを生成することだけであり、それらをエンジンシリンダー間に分配します。 最適な SOP と蓄積時間を計算するタスクは、電子エンジン コントロール ユニットに割り当てられます。 オシログラムを適切に分析するには、点火システムの制御という点でエンジン管理システムがどのように機能するかを明確に理解する必要があります。
診断方法を正しく理解するには、特定の要素の動作原理を知り、因果関係を確認する必要があり、そして何よりも、スパークギャップの破壊がどのように発生するかを理解することが絶対に必要です。
故障コードの形成メカニズムを簡略化して考えてみましょう。 一般に、ガスとその混合物は理想的な絶縁体です。 しかし、宇宙放射線の電離作用の結果として、空気中には常に自由電子が存在し、それに応じて正に帯電したイオン、つまり分子の残骸が存在します。 したがって、2つの電極の間に気体を置き、電圧を加えると、電極間に電流が発生します。 ただし、電子とイオンの数が少ないため、この電流の大きさは非常に小さくなります。
検討中のオプションは理想的です。 近距離に配置された平面電極間に均一な電界が形成されます。 任意の点での強度が変化しない場合、フィールドは均一であると呼ばれます。 スパークギャップ内では、電子は正に帯電した電極に向かって移動し、電界の作用による加速を受けます。 電極における特定の電圧値では、電子によって獲得される運動エネルギーが分子の衝突イオン化に十分になります。
これを次の図で示します。
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| 図3 | 図4 | |
| 自由電子 1 (図 3) は、中性分子と衝突すると、中性分子を電子 2 と正イオンに分割します。 電子1、2はさらに中性分子と衝突すると、再び電子3、4と正イオンなどに分裂します。正電荷を帯びたイオンの移動時にも同様の現象が起こります（図4）。陽イオンが中性分子と衝突すると、雪崩のような陽イオンと電子の増殖が起こります。 |
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したがって、プロセスは増加し続け、ガス内のイオン化はすぐに非常に大きな値に達します。 この現象は、山での雪崩に非常に似ており、ほんのわずかな雪の塊が発生するだけで十分です。 したがって、記載されたプロセスはイオンなだれと呼ばれました。 その結果、電極間に大量の電流が発生し、高度に加熱されイオン化されたチャネルが形成されます。 チャネル内の温度は 10,000 K に達します。イオンなだれが発生する電圧が、以前に考慮された降伏電圧です。 Uprと指定されています。 絶縁破壊後、チャネル抵抗はゼロになる傾向があり、電流は数十アンペアに達し、電圧は低下します。 最初、プロセスは非常に狭いゾーンで発生しますが、温度の急激な上昇により、破壊チャネルが超音速で拡大します。 この場合、衝撃波が形成され、それが特徴的な亀裂として耳に知覚されます。
実用的な観点から、最も重要な値はブレークダウン電圧であり、オシログラムを取得した後に測定および評価できます。 それが依存する要因を分析してみましょう。
1. 絶縁破壊電圧が電極間の距離に影響されることは明らかです。 距離が長くなるほど、電極間の空間の電界強度は低くなり、荷電粒子が移動するときに獲得する運動エネルギーは少なくなります。 したがって、他のすべての条件が等しい場合、スパークギャップを破壊するには、より大きな値の印加電圧が必要になります。
2. スパークギャップ内のガス分子の濃度が低いほど、単位体積内の分子の数が減り、連続する 2 回の衝突の間に荷電粒子が自由に飛行する距離が長くなります。 したがって、移動中に蓄積される運動エネルギーの量が大きくなり、その後の衝突イオン化の可能性が高くなります。 したがって、ガス分子の濃度が増加すると、破壊電圧が増加します。 実際には、これは、燃焼室内の圧力が増加すると破壊電圧が増加することを意味します。
3. 診断上の問題を解決するには、空気中の炭化水素分子、つまり燃料の存在に対する破壊電圧の依存性を知ることが重要です。 一般に、燃料分子は誘電体です。 しかし、それらは長い炭化水素鎖であり、電界中での破壊は、大気ガスの比較的安定な二原子分子よりも早く起こります。 その結果、燃料分子の数の増加（混合気の富化）は、破壊電圧の低下につながります。
４． 耐電圧は点火プラグの電極の形状に大きく影響されます。 上で説明した理想的なケースでは、電極は平らであり、電極間に生じる電場は均一であると仮定されました。 実際には、点火プラグの電極の形状は平面とは異なり、電界の不均一な構造が生じます。 降伏電圧の値は、電極の形状と電極が作り出す電界に大きく依存すると言えます。
５． 実際のスパークプラグの耐電圧は、印加電圧の極性によって異なります。 この現象が発生する理由は次のとおりです。 金属が十分に高い温度に加熱されると、自由電子が金属の結晶格子から離れ始めます。 この現象は熱電子放出と呼ばれます。 図では黄色で示されている電子雲が形成されます。 スパークプラグの中心電極にはより多くの電極が存在するため、 高温側面よりも、その表面からの熱電子放出はより顕著な特徴を持っています。 したがって、側面電極に正の電位を印加すると、逆の場合よりも低い電圧でスパークギャップが破壊されます。
6. 検討中の破壊プロセスは燃焼室内で発生するため、 本物のエンジンその場合、破壊電圧は、燃焼室内のガスの動きの性質、火花発生時の温度と圧力、点火プラグの電極の材質と温度、点火装置の設計上の特徴によって影響されます。使用されているシステム。
7。 次の事実も応用的な意味で興味深いものです。 正に荷電したイオンは分子の核であり、かなりの質量を持っています。 物理学の授業で、分子の質量のほぼ全体が原子核に含まれており、電子の質量は原子核に比べて無視できることがわかっています。 陰極に到達したイオンは電子を獲得して中性分子に変わりますが、同時に電極に衝突して結晶格子を破壊します。 実際には、これにより電極の腐食が発生します。 正極は低質量の電子が衝突するため、破壊が少なくなります。
そして最後にもう一つ見てみましょう 大事なポイントこれは、高電圧波形を分析するときに常に念頭に置く必要があります。 図面を見てみましょう。
点火がない場合のクランクシャフト角度の関数としてのシリンダー圧力の変化のグラフを示します。 スパークの瞬間が点火時期角度 UOZ 1 に対応すると仮定します。 シリンダー内の圧力はP1となります。 したがって、SOP 2 の時点では、圧力は P2 に等しくなります。 スパーク形成の瞬間の圧力、したがって破壊電圧が点火タイミングに依存することは明らかです。
この依存性の結果、スロットルバルブを滑らかに開いて回転速度が上昇すると、耐電圧値の低下が観察されます。 一般に、ブレークダウン電圧は、すべてのエンジン動作モードにおける SPD に依存します。
ここで、電子制御ユニットが回転速度を制御することを覚えておく必要があります。 アイドリング OZを変更することで。 調整プロセスは、スロットルバルブを完全に閉じてエンジンが動作しているときに、スキャナを「データストリーム」モードで観察することができます。 この場合、SOP はかなり広い範囲内で変化し、特に摩耗したり、 故障したエンジン。 少し開けてみると スロットルバルブユニットを速度制御モードから解除すると、SOP 値が非常に安定することがわかります。
1 フレーム内であっても、高電圧オシログラムで異なる降伏電圧値が観察されるのは、まさにソフトウェア スピード コントローラーの動作によるものです。
上記の考慮事項に基づいて、次の結論に達するのは簡単だと思われます。
1. 降伏電圧の絶対値から明確な結論を引き出すことは不可能です。 同じエンジンでも、装着されている点火プラグの銘柄や電極の形状、電極間ギャップなどによって異なります。 種類にもよりますが インストールされているシステム点火、さらには燃焼室の設計まで。 例えばアイドル時 異なるエンジン 5 ～ 15 kV の耐圧が確認でき、これらの値はいずれも正常です。
2. 電子制御システムを搭載したエンジンのアイドリング回転数における破壊電圧値のばらつきは欠陥ではありません。 これはアイドル速度制御アルゴリズムの結果です。
3. DIS システムが導入されている場合、ペアのシリンダーの降伏電圧は常に異なります。 これは、DISシステムでは点火プラグに印加される電圧の極性が逆であるため、破壊電圧値も異なります。
４． 耐圧を比較するのは理にかなっています。 異なるシリンダー。 モーターテスターは、ほとんどの場合、平均、最大、および統計データを表示します。 最小値降伏電圧。 1 つ以上のシリンダーに大きな偏差がある場合は、さらに検索する必要があります。
