EntradaTensión de encendido. ¿Qué es la bobina de encendido de un automóvil?
Los sistemas de encendido se comparan según las siguientes características:
Dependencias voltaje secundario U 2 m de la frecuencia de descarga F ;
El consumo de energía;
Duración de la descarga de chispa (componente inductivo);
La tasa de aumento de alto voltaje, que determina la sensibilidad del sistema de encendido para desviar el explosor de la bujía;
Fiabilidad del sistema de encendido;
Necesidades de mantenimiento;
La presencia de sustancias tóxicas en los gases de escape.
La mayor importancia de las características anteriores es la dependencia de la tensión secundaria U 2 m de la frecuencia. F.
La frecuencia de descarga es proporcional a la velocidad de rotación. norte y número de cilindros en los motores
donde τ es igual a 2 para motores de 4 tiempos y 1 para motores de 2 tiempos.
En la Fig. La Figura 4.8 muestra la dependencia del voltaje secundario desarrollado por varios sistemas de encendido de la frecuencia de las descargas (chispas). La mayor disminución en el voltaje secundario (Fig. 4.8, curva 1) con un aumento en la frecuencia de chispas ocurre en un sistema de encendido de batería de contacto (clásico) debido a una disminución en la corriente de ruptura en devanado primario bobinas de ignición. La frecuencia máxima de descarga del sistema de encendido de la batería de contacto es de 300 chispas por segundo. En este sistema de encendido, el voltaje secundario también disminuye cuando arranca el motor.
Arroz. 4.8. Dependencia del voltaje secundario de varios sistemas de encendido de la frecuencia de descarga: 1 - batería de contacto (clásica); 2 - contacto-transistor; 3 - tiristor (condensador).
Los sistemas de encendido por transistor de contacto, debido a una interrupción clara en la corriente aumentada (hasta 10 A) del circuito primario, desarrollan un voltaje secundario más alto y una mayor frecuencia de descarga ininterrumpida: 350 chispas por segundo.
En los sistemas de encendido por tiristores, el voltaje secundario no depende de la frecuencia de descarga, ya que el capacitor de almacenamiento tiene tiempo de cargarse al voltaje máximo (de diseño) (la frecuencia de descarga es de aproximadamente 600 chispas por segundo).
La derivación del explosor de la bujía, debido a la contaminación y los depósitos de carbón en el aislante, conduce a una disminución del voltaje secundario. El más resistente a la derivación del explosor es el sistema de encendido por tiristores (Fig. 4.9, curva 1) debido al rápido aumento del voltaje secundario. El sistema de encendido por batería de contacto (clásico) pierde la mayor cantidad de voltaje al desviar el explosor (Fig. 4.9, curva 3).
Arroz. 4.9. Cambio porcentual en el voltaje secundario dependiendo de la resistencia en derivación del explosor en varios sistemas de encendido: 1 – tiristor; 2 – contacto-transistor; Batería de 3 pines (clásica)
La potencia consumida por diferentes sistemas de encendido no es la misma y con cambios en la velocidad de rotación cigüeñal motor no permanece constante.
El sistema de encendido por transistor de contacto consume la mayor potencia (aproximadamente 60 W) a la velocidad inicial y a la velocidad máxima disminuye a 40 W. El sistema de encendido por batería de contacto tiene un consumo de energía reducido (18 - 20 W al arranque y 7 - 9 W a máxima velocidad).
La reducción del consumo de energía de los sistemas de encendido antes mencionados se produce debido a una disminución de la corriente de ruptura con un aumento de la velocidad del cigüeñal del motor.
El sistema de encendido por batería de contacto (clásico) es el que requiere más mano de obra en mantenimiento. Las averías se producen después de aproximadamente 10.000 km.
La duración de la descarga de chispa entre los electrodos de la bujía caracteriza su energía y tiene un impacto significativo en la integridad de la combustión de la mezcla de trabajo y, en consecuencia, en la composición. gases de escape. Se considera que el tiempo de descarga permitido es de 0,2 a 0,6 ms. Con un tiempo de descarga inferior a 0,2 ms, se perjudica el arranque del motor y con una duración de descarga superior a 0,6 ms, aumenta la erosión eléctrica de los electrodos de las bujías. Cuanto mayor sea la distancia entre los electrodos de la bujía, más corta será la duración de la descarga.
El voltaje suministrado al devanado primario de la bobina de encendido de los sistemas de encendido por capacitor debe estar en el rango de 290 - 400 V, ya que el alto voltaje secundario está conectado al voltaje en el devanado primario a través de la relación de transformación de la bobina de encendido y si el voltaje primario se desvía por debajo de 290 V, el encendido no será confiable y si la desviación es superior a 400 V, el aislamiento del devanado de la bobina de encendido o de la tapa del distribuidor puede estar roto.
Esforzarse por mejorar la propia vehículo, probablemente nunca abandonó a sus dueños, por lo que no tiene nada de extraño que, junto con la modernización de otras unidades y sistemas del coche, le llegara el turno a su encendido. Los automóviles nacionales y muchos automóviles extranjeros antiguos tienen un sistema de encendido de tipo contacto; sin embargo, recientemente, cada vez se puede escuchar más sobre otro tipo de sistema: el encendido sin contacto.
Por supuesto, cada uno tiene opiniones diferentes al respecto, sin embargo, la mayoría de los entusiastas de los automóviles se inclinan por esta opción. En este artículo intentaremos descubrir por qué el sistema sin contacto debe tanta popularidad, en qué consiste y cómo funciona, y también consideraremos los principales tipos de posibles averías, sus causas y primeros signos.
Ventajas del encendido sin contacto
La mayoría de los automóviles con motores de gasolina producidos hoy (ya sean nacionales o extranjeros) están equipados en los que el diseño del disyuntor distribuidor no prevé la presencia de contactos. En consecuencia, estos sistemas se denominan: sin contacto.
Ventajas encendido sin contacto han sido probados en la práctica por más de un propietario de automóvil, como lo demuestran las discusiones sobre este tema en varios foros de Internet. Por ejemplo, no se puede dejar de notar la facilidad de instalación y configuración, la confiabilidad operativa o el rendimiento mejorado del arranque del motor en climas fríos. De acuerdo, esta ya es una buena lista de "ventajas". Quizás esto no les parezca suficiente a los propietarios de automóviles con puntos de vista más conservadores, pero si está completamente harto mal funcionamiento frecuente"par de contactos" y ha comenzado a pensar en reemplazarlo con un diseño de encendido sin contacto más moderno, entonces es muy posible que este artículo lo ayude a dar este último y más importante paso.
Según algunos visitantes de los mismos foros de Internet, el mayor problema al sustituir el encendido por contacto por uno sin contacto es el proceso de compra del kit en sí. Teniendo en cuenta que cuesta mucho y, dependiendo de la marca y el modelo, el precio puede variar significativamente, no todos los propietarios de automóviles pueden obligarse a gastar este dinero. Aquí, como dicen: “quién cuenta con qué”... Pero creo que a ustedes, queridos lectores, les interesará saber qué ventajas han encontrado los expertos en este sistema. Desde su punto de vista, un sistema de encendido sin contacto (en comparación con uno de contacto) tiene tres ventajas principales:
En primer lugar, la corriente se suministra al devanado primario a través de un interruptor semiconductor, lo que permite obtener una energía de chispa mucho mayor, posiblemente obteniendo un voltaje más alto en el devanado secundario de la misma bobina (hasta 10 kV);
En segundo lugar, un generador de pulsos electromagnéticos (la mayoría de las veces implementado sobre la base del efecto Hall), que desde un punto de vista funcional reemplaza al grupo de contacto (CG) y, en comparación con él, proporciona características de pulso mucho mejores y su estabilidad en todo el rango de velocidades del motor. Como resultado, un motor equipado con un sistema sin contacto tiene más nivel alto potencia y una importante eficiencia de combustible (hasta 1 litro cada 100 kilómetros).
Tercero, la necesidad de mantenimiento del encendido sin contacto ocurre con mucha menos frecuencia que un requisito similar para un sistema de contacto. En este caso, todas las acciones necesarias se reducen a lubricar el eje del distribuidor cada 10.000 kilómetros.
Sin embargo, no todo es tan color de rosa y este sistema tiene sus inconvenientes. La principal desventaja reside en la menor fiabilidad, especialmente para los interruptores de las configuraciones iniciales del sistema descrito. Muy a menudo fallaban después de unos pocos miles de kilómetros de recorrido del vehículo. Un poco más tarde, se desarrolló un interruptor modificado más avanzado. Aunque su confiabilidad se considera algo mayor, en términos globales también se puede calificar de baja. Por tanto, en cualquier caso, en demonio sistema de contacto interruptores de encendido, se debe evitar el uso de interruptores nacionales; es mejor dar preferencia a los importados, ya que en caso de avería, los procedimientos de diagnóstico e incluso la reparación del sistema en sí no serán particularmente fáciles.
Si lo desea, el propietario del automóvil puede actualizar el encendido sin contacto instalado, lo que significa reemplazar los elementos del sistema por otros mejores y más confiables. Entonces, si es necesario, se debe reemplazar la tapa del distribuidor, el control deslizante, el sensor Hall, la bobina o el interruptor. Además, el sistema se puede mejorar utilizando una unidad de encendido para sistemas sin contacto (por ejemplo, Octane o Pulsar).
En general, en comparación con el sistema de encendido por contacto, la versión sin contacto funciona de manera mucho más clara y uniforme, y todo gracias a que en la mayoría de los casos el excitador de impulso es el sensor Hall, que se activa tan pronto como aparecen espacios de aire. pasar por él (ranuras presentes en el cilindro giratorio hueco en el eje del distribuidor de la máquina). Además, para el trabajo ignición electrónica(el tipo sin contacto suele incluirse en esta categoría) se requiere mucha menos energía de la batería, es decir, el coche se puede arrancar con un empujón incluso si está muy descargado batería. Cuando se activa el encendido, la unidad electrónica prácticamente no consume energía y comienza a consumirla solo cuando gira el eje del motor.
Un aspecto positivo de utilizar el encendido sin contacto es que no necesita limpieza ni ajuste, a diferencia de uno mecánico, que no sólo requiere mayor mantenimiento, sino que también arrastra. CORRIENTE CONTINUA. cuando los contactos del interruptor están cerrados, contribuyendo así al calentamiento de la bobina de encendido cuando el motor está apagado.
Estructura y funciones del encendido sin contacto.
El sistema de encendido sin contacto también se denomina continuación lógica del sistema de transistor de contacto, solo que en esta versión el lugar del interruptor de contacto lo ocupa un sensor sin contacto. En su forma estándar, el sistema de encendido sin contacto se instala en varios automóviles de la industria automovilística nacional y también se puede instalar de forma individual e independiente, como reemplazo del sistema de encendido por contacto.
Desde un punto de vista constructivo, tal encendido combina linea completa elementos, los principales de los cuales se presentan en forma de fuente de alimentación, interruptor de encendido, sensor de pulso, interruptor de transistor, bobina de encendido, distribuidor y bujías, y mediante cables de alto voltaje, el distribuidor se conecta a las bujías y bobina de encendido.
En general, el diseño de un sistema de encendido sin contacto corresponde a uno de contacto similar, y la única diferencia es la ausencia de un sensor de pulso y un interruptor de transistor en este último. sensor de pulso(o sensor de pulso) es un dispositivo diseñado para crear pulsos eléctricos de bajo voltaje. Se distinguen los siguientes tipos de sensores: Hall, inductivos y ópticos. Estructuralmente, el sensor de pulso se combina con el distribuidor y forma con él un solo dispositivo: sensor distribuidor. Externamente, es similar a un distribuidor-distribuidor y está equipado con el mismo accionamiento (desde el cigüeñal del motor).
El interruptor de transistor está diseñado para interrumpir la corriente en el circuito del devanado primario de la bobina, según las señales del sensor de pulso. El proceso de interrupción se realiza abriendo y cerrando el transistor de salida.
Generación de señal del sensor Hall
En la mayoría de los casos, un sistema de encendido sin contacto se caracteriza por el uso de un sensor de pulso magnetoeléctrico, cuyo funcionamiento se basa en el efecto Hall. El dispositivo recibió su nombre en honor al físico estadounidense Edwin Herbert Hall, quien en 1879 descubrió un importante fenómeno galvanomagnético, que fue de gran importancia para el desarrollo posterior de la ciencia. La esencia del descubrimiento fue la siguiente: si un semiconductor por el que fluye una corriente está influenciado por un campo magnético, aparecerá en él una diferencia de potencial transversal (Hall EMF). En otras palabras, al aplicar un campo magnético a una placa conductora por la que circula corriente, obtenemos una tensión transversal. La FEM transversal que aparece puede tener un voltaje de solo 3 V menor que el voltaje de alimentación.
El dispositivo contiene un imán permanente, una oblea semiconductora con un microcircuito y una pantalla de acero con ranuras (otro nombre es "persiana").
Este mecanismo tiene un diseño de ranura: en un lado de la ranura se coloca un semiconductor (cuando se enciende el encendido, la corriente fluye a través de él) y en el otro, un imán permanente. En la ranura del sensor se instala una pantalla cilíndrica de acero, cuyo diseño se distingue por la presencia de ranuras. Cuando por una ranura de una pantalla de acero pasa un campo magnético, aparece un voltaje en la oblea semiconductora, pero si un campo magnético no pasa a través de la pantalla, no surge ningún voltaje. La alternancia periódica de rendijas en la pantalla de acero crea pulsos de bajo voltaje.
Durante la rotación de la pantalla, cuando sus rendijas caen en la ranura del sensor, el flujo magnético comienza a afectar el semiconductor con la corriente que fluye, después de lo cual los pulsos de control del sensor Hall se transmiten al interruptor. Allí se convierten en impulsos de corriente en el devanado primario de la bobina de encendido.
Mal funcionamiento en el sistema de encendido sin contacto.
Además del sistema de encendido descrito anteriormente, los automóviles modernos también tienen sistemas electrónicos y de contacto. Por supuesto, durante el funcionamiento de cada uno de ellos surgen diversas averías. Por supuesto, algunas de las averías son individuales para cada sistema, sin embargo, también existen averías generales características de cada tipo. Éstas incluyen:
- problemas con bujías, mal funcionamiento de la bobina;
Pérdida de conexiones de bajo y alto voltaje (incluidos cables rotos, oxidación de contactos o conexiones sueltas).
Si hablamos del sistema electrónico, a esta lista también se agregarán mal funcionamiento de la ECU (unidad de control electrónico) y averías de los sensores de entrada.
Además de las fallas generales, los problemas con un sistema de encendido sin contacto a menudo incluyen problemas con el interruptor del transistor, el regulador de sincronización del encendido centrífugo y de vacío o el sensor del distribuidor. Las principales razones de la aparición de determinadas averías en cualquiera de los tipos de encendido anteriores incluyen:
- renuencia de los propietarios de automóviles a cumplir con las reglas de operación (uso de combustible de baja calidad, violación de las normas regulares Mantenimiento o implementación no calificada);
Uso en funcionamiento de elementos del sistema de encendido de baja calidad (bujías, bobinas de encendido, cables de alto voltaje, etc.);
Impacto negativo de factores externos. ambiente(fenómenos atmosféricos, daños mecánicos).
Por supuesto, cualquier avería en el coche afectará a su funcionamiento. Así, en el caso de un sistema de encendido sin contacto, cualquier avería va acompañada de determinadas manifestaciones externas: el motor no arranca en absoluto o empieza a funcionar con dificultad. Si nota este síntoma en su automóvil, es muy posible que la causa deba buscarse en una rotura (avería) de los cables de alto voltaje, una rotura de la bobina de encendido o un mal funcionamiento de las bujías.
El funcionamiento del motor en modo inactivo se caracteriza por la inestabilidad. Las posibles averías características de este indicador incluyen una avería en la tapa del sensor-distribuidor; problemas en el funcionamiento del interruptor del transistor y mal funcionamiento del sensor-distribuidor.
Mayor consumo de gasolina y menor potencia. unidad de poder, puede indicar falla de las bujías; falla del regulador de sincronización de encendido centrífugo o mal funcionamiento del regulador de sincronización de encendido por vacío.
Para asegurar la ignición de la mezcla combustible en cilindros de gasolina. planta de energía, se utiliza una fuente externa: una chispa eléctrica que salta entre los electrodos de la bujía incandescente. Pero entre estos electrodos hay un cierto espacio que la tensión eléctrica debe atravesar. Por lo tanto, se debe suministrar a la bujía un alto voltaje de decenas de miles de voltios.
Bobina de encendido clásica
Naturalmente, red a bordo El automóvil no sólo no está diseñado, sino que ni siquiera es capaz de producir tal voltaje, ya que no existe una fuente de energía portátil con tales parámetros de salida.
Este problema se solucionó incluyendo una bobina especial en el sistema de encendido que genera alto voltaje. Básicamente, la bobina de encendido es un dispositivo que convierte el bajo voltaje (6-12 V) en valores grandes(hasta 35.000 V).
Esta es la función principal de este elemento– generación de un impulso de alto voltaje suministrado por un filamento incandescente.
La generación de voltaje de lecturas significativas se logra mediante el diseño. La bobina de encendido tiene un diseño sencillo y consta de dos tipos de devanados.
Diseño de bobina de encendido
Dispositivo de bobina de encendido
El devanado primario, también de bajo voltaje, recibe voltaje suministrado por la batería o. Consiste en vueltas de alambre de cobre de gran sección. Debido a esto, el número de vueltas de este devanado es insignificante: hasta 150 vueltas. Para evitar posibles sobretensiones y cortocircuitos, este cable está cubierto con una capa aislante en la parte superior. Los extremos de este devanado se llevan a la tapa de la bobina y se les conecta cableado con un voltaje de 12 V.
El devanado secundario se coloca dentro del primario. Se compone de alambre de sección fina, lo que garantiza un gran número de vueltas: hasta 30.000 Uno de los extremos de este devanado está conectado al terminal negativo del primer devanado. El segundo terminal, que es positivo, está conectado al terminal central de la bobina. Desde este pin se suministra aún más el alto voltaje.
El principio de funcionamiento de la bobina de encendido.
La bobina de encendido funciona según este principio: el voltaje suministrado desde la fuente de energía pasa a través de las espiras del devanado primario, lo que crea un campo magnético que afecta al devanado secundario. Gracias a este campo, se forma en él un pulso de voltaje. alto valor. Este valor se ve afectado por el gran número de vueltas de un devanado dado, ya que la inducción del campo magnético del primer devanado se multiplica por el número de vueltas del devanado secundario. De ahí el alto voltaje de salida.
Para aumentar el campo magnético dentro de la bobina y proporcionar así un voltaje de salida más alto, se coloca un núcleo de hierro dentro de la bobina.
Video: bobina de encendido individual VAZ
Algo más útil para ti:
Dado que durante el funcionamiento de la bobina es posible un calentamiento actual de los devanados, para la refrigeración se utiliza aceite de transformador, que llena la cavidad de la carcasa. Su tapa se ajusta perfectamente al cuerpo, por lo que la bobina no es separable. Si falla, tampoco se puede reparar.
El voltaje de entrada y salida de la bobina no son las características principales con las que se puede comprobar su capacidad de servicio. El rendimiento de la bobina se controla por la resistencia de su bobina. En este caso, la resistencia de cada bobina puede ser diferente. Por ejemplo, una bobina puede tener una resistencia del primer devanado de 3,0 ohmios y una resistencia del devanado secundario de 7000-9000 ohmios. Una desviación durante la medición de estos valores indicará un mal funcionamiento de la bobina. Y como no se puede reparar, simplemente se reemplaza.
El diseño de una bobina de tipo general se ha descrito anteriormente. Se instala en todos los automóviles que cuentan con batería, sistema de encendido electrónico y sin contacto, y están equipados con un distribuidor que dirige el impulso de la bobina al cilindro deseado.
Doble bobina
Hay dos tipos más de bobinas: de dos terminales e individuales. Las bobinas de dos terminales se utilizan en un sistema de encendido electrónico con suministro de chispa directo a la bujía.
Bobina de dos conductores. Se utiliza muy a menudo en motocicletas con sistema de encendido electrónico. Una característica especial es la presencia de dos terminales de alto voltaje. Pueden recibir simultáneamente una chispa de dos cilindros.
Su diseño interno prácticamente no se diferencia del de la bobina de tipo general. Pero una bobina de este tipo tiene dos salidas para suministrar un impulso. Es decir, cuando la bobina está en funcionamiento, se aplica un pulso a dos bujías a la vez. Dado que cuando la central eléctrica está funcionando al mismo tiempo, el final de la carrera de compresión no puede ser en dos cilindros, sino solo en un cilindro, entonces en el segundo la descarga de chispa que salta entre los electrodos de la bujía no transportará ningún función útil- chispa inactiva. Pero con el funcionamiento adicional del motor, la situación cambiará: en el segundo cilindro llegará el final de la carrera de compresión y se necesitará una chispa, y en el primer cilindro estará inactivo.
Una bobina de dos conductores puede tener diferentes caminos Conexiones a bujías incandescentes. Una forma es enviar pulsos a través de dos cables de alto voltaje. El segundo es el uso de una punta y un cable de alto voltaje.
Una bobina de este tipo le permite prescindir de un distribuidor, pero solo puede suministrar chispa a dos cilindros. Y normalmente un coche utiliza 4 cilindros. Para tales automóviles, se utiliza una bobina de cuatro terminales, que a su vez consta de dos bobinas de dos terminales combinadas en una sola unidad.
Bobina de encendido personalizada
Dependiendo del diseño del núcleo, las bobinas de encendido individuales se dividen en dos tipos: compactas y de varilla.
Bobinas de encendido individuales compactas (izquierda) y de varilla (derecha) montadas directamente encima de las bujías.
El último tipo de bobinas utilizadas en los automóviles es la individual. Estas bobinas funcionan con una sola, pero cuando se utilizan, uno de los elementos, el cable de alto voltaje, queda excluido del circuito de transmisión de chispas, ya que se coloca la bobina.
Tiene un diseño ligeramente diferente, pero el principio de funcionamiento permanece sin cambios.
Dispositivo de bobina de encendido individual
Tiene dos núcleos. Hay dos devanados encima del interior. Pero en esta bobina, el devanado secundario está ubicado encima del primario. El núcleo exterior está situado encima de los devanados.
Las salidas del devanado secundario están conectadas a la punta que se coloca en la bujía. Esta punta consta de una varilla de alto voltaje, un resorte y un aislante.
Para proteger los devanados de cargas importantes, se conecta al secundario un diodo diseñado para funcionar con un voltaje significativo.
Este diseño de bobina es muy compacto, lo que permite utilizar un elemento para cada cilindro. Y la ausencia de una serie de otros elementos utilizados en los sistemas equipados con los dos primeros tipos de bobinas puede reducir significativamente las pérdidas de voltaje en el circuito.
Éste y todos los producidos en este momento Bobinas de encendido con las que están equipados los automóviles.
La función principal del sistema de encendido es motor de gasolina, es el suministro de chispa a las bujías durante un determinado recorrido de su funcionamiento. Sistema de encendido motor diesel está diseñado de manera diferente, ocurre en el momento en que se inyecta combustible durante la carrera de compresión.
tipos
Dependiendo de cómo se produzca el proceso de formación de chispas, se distinguen varios sistemas: sin contacto (con la participación de un transistor), electrónico (mediante un microprocesador) y de contacto.
¡Importante! En el circuito sin contacto, para interactuar con el sensor de pulso, se utiliza un interruptor de transistor, que actúa como disyuntor. La alta tensión está regulada por un distribuidor mecánico.
El sistema de encendido electrónico del motor acumula y distribuye energía eléctrica mediante una unidad de control electrónico. Previamente característica de diseño Esta opción permitía que la unidad electrónica fuera responsable simultáneamente del sistema de encendido y del sistema de inyección de combustible. Ahora el sistema de encendido es un elemento del sistema de gestión del motor.
En un sistema de contactos, la energía eléctrica se distribuye utilizando Dispositivo mecánico- disyuntor-distribuidor. Su distribución adicional se realiza mediante un sistema de transistores de contacto.
Diseño del sistema de encendido.
Todos los tipos de sistemas de encendido de automóviles son diferentes, pero aún tienen elementos comunes que componen el sistema:
Principio de funcionamiento
Echemos un vistazo más de cerca al distribuidor de encendido para determinar la tecnología para dirigir un pulso eléctrico a cada cilindro por separado. Al quitar la tapa del distribuidor, se puede ver un eje con una placa en el centro y contactos de cobre dispuestos en círculo. Esta placa es el control deslizante; suele ser de plástico o textolita y contiene un fusible. Una punta de cobre en un borde del corredor toca a su vez los contactos de cobre, distribuyendo descargas eléctricas a los cables que van a los cilindros en el tiempo requerido de carrera del motor. Mientras el control deslizante se mueve de un contacto a otro, se prepara una nueva porción de la mezcla combustible en los cilindros para el encendido.
¡Importante! eliminar el suministro constante de corriente; se instala un disyuntor en el distribuidor - grupo de contacto. Las levas están ubicadas de forma excéntrica en el eje y, al girar, cierran y abren la red eléctrica.
Una condición necesaria para el correcto funcionamiento y la combustión eficiente de la mezcla es la combustión espontánea que se produce estrictamente en un momento determinado. El proceso de combustión es muy complejo desde un punto de vista técnico, ya que en los cilindros se forma un gran número de descargas de arco, que dependen del régimen del motor. Las descargas también deben ser iguales a ciertos valores: desde 0,2 mJ y más (dependiendo del mezcla de combustible). Si no hay suficiente energía, la mezcla no se encenderá y el motor experimentará interrupciones y es posible que no arranque o se cale; El funcionamiento del catalizador también depende del estado del sistema de encendido del motor. Si el sistema funciona de forma intermitente, el combustible residual entrará en el catalizador y se quemará allí, lo que provocará un sobrecalentamiento y quema del metal del catalizador tanto externamente como fallo de las particiones internas. Un catalizador que se haya quemado por dentro no podrá realizar sus funciones y será necesario reemplazarlo.
Posibles fallas
Instalación de diversos sistemas: con contacto, sin contacto, electrónicos, autos modernos, todavía obedece reglas generales Por tanto, se pueden distinguir las siguientes averías principales del sistema de encendido:
- velas que no funcionan;
- la bobina no funciona;
- la conexión del circuito está rota (cable quemado, oxidación de contactos, mala conexión).
El sistema de encendido del motor sin contacto también se caracteriza por averías en el interruptor, la tapa del sensor del distribuidor, el vacío del distribuidor y el sensor Hall.
¡Atención! la unidad electronica El propio control puede fallar. Los sensores de entrada defectuosos también provocarán un funcionamiento incorrecto.
Señales
Las causas más comunes de falla en el sistema de encendido son:
- instalación de repuestos de baja calidad (bujías, bobinas, cables de bujías, levas de distribuidor, tapas de distribuidor, sensores);
- daños mecánicos a las piezas;
- funcionamiento inadecuado (combustible de baja calidad, mantenimiento no profesional).
También es posible diagnosticar un mal funcionamiento del sistema de encendido mediante signos externos. Aunque los síntomas pueden ser similares a los problemas en Sistema de combustible y sistema de inyección.
¡Consejo! Sería más correcto diagnosticar estos dos sistemas en paralelo.
Puede determinar por sí mismo que la falla se refiere al encendido mediante los siguientes signos externos:
- el motor no arranca desde las primeras vueltas del motor de arranque;
- en De marcha en vacío(a veces bajo carga) el funcionamiento del motor es inestable, como dicen los expertos: el motor "problema";
- la respuesta del motor disminuye;
- aumenta el consumo de combustible.
Si no es posible comunicarse de inmediato con el centro de servicio, puede intentar determinar de forma independiente la causa de la falla y reparar el sistema de encendido, ya que algunas piezas de repuesto son consumibles y se venden en cualquier tienda de autopartes. Lo primero que puedes hacer es desenroscar y revisar las bujías. Si los electrodos están quemados y se han formado depósitos de carbón entre ellos, entonces se deben reemplazar las bujías. Para trabajar, necesitará una llave para bujías y un nuevo juego de bujías, que se seleccionan de acuerdo con los parámetros de espacio requeridos y los tamaños de rosca.
Además, en la oscuridad o en un garaje cerrado, puede abrir el capó y, cuando se perforan cables de alto voltaje, puede ver un brillo tenue y chispas en uno o más cables. Luego será necesario reemplazarlos, lo cual es fácil de hacer usted mismo. Lo principal es elegir las longitudes adecuadas, algo que un asesor de ventas podrá manejar fácilmente si le indicas la marca del coche.
Otros tipos de diagnóstico del sistema de encendido (comprobación de sensores, bobinas y otros dispositivos electrónicos) es mejor confiarlo a profesionales.
Conclusión
En auto diagnóstico Recuerde no tocar los componentes del motor mientras esté en marcha. No compruebe si hay chispas con el motor en marcha. Si el encendido está activado, no retire el conector del interruptor, ya que esto puede dañar el condensador.
Para identificar con precisión un mal funcionamiento, puede utilizar un osciloscopio para mostrar un oscilograma de todo el sistema de encendido. Aprenderemos a utilizar el dispositivo correctamente en el siguiente vídeo:
Sistema de encendido Se trata de un conjunto de todos los instrumentos y dispositivos que aseguran la aparición de una chispa eléctrica que enciende la mezcla de aire y combustible en los cilindros de un motor de combustión interna en el momento adecuado. Este sistema es parte del sistema eléctrico general.
Para encendido forzado de la mezcla de aire y combustible., Al ingresar al cilindro de un motor de gasolina, se utiliza la energía de la chispa de una descarga eléctrica de alto voltaje que se produce entre los electrodos de la bujía. Los sistemas de encendido están diseñados para aumentar el voltaje de la batería de un automóvil hasta el valor necesario para provocar una descarga eléctrica y, en el momento requerido, aplicar este voltaje a la bujía correspondiente. Resumamos los sistemas principales en una tabla y describamos el funcionamiento de dichos sistemas.
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Designación |
Descripción |
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Doméstico |
Extranjero |
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Contacto clásico con disyuntor-distribuidor. |
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Electrónica con almacenamiento de energía en el sistema y sensor de contacto. |
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Transistor sin contacto con sensor de inducción |
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Transistor sin contacto con almacenamiento de energía en un contenedor con sensor Hall |
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Transistor de contacto con almacenamiento de energía en inductivo. |
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Transistor sin contacto con almacenamiento de energía en inductancia con sensor inductivo |
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Transistor sin contacto con almacenamiento de energía en inductancia con sensor Hall |
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Sistema de encendido electrónico de tipo estático. |
En tales sistemas, el sensor de pulso primario(sensor de rotación) son los contactos de un disyuntor mecánico ubicado en el distribuidor de encendido (distribuidor), el cual está conectado mecánicamente al cigüeñal del motor a través de engranajes. Una revolución del eje distribuidor se realiza en dos revoluciones del cigüeñal del motor. La descarga eléctrica se crea mediante un disyuntor mecánico accionado por un motor. Se utiliza una bobina de encendido para obtener alto voltaje. Dependiendo del método de apertura del circuito primario de la bobina de encendido, a través del cual pasa una gran corriente, se distingue el encendido clásico de batería, el encendido por transistor y el encendido por tiristor-condensador. En tales sistemas, el papel de un relé de potencia lo desempeñan los contactos del interruptor, un transistor o un tiristor.
Diagrama del sistema de encendido por contacto más simple (CSI). Consideremos el diseño de la bobina de encendido por separado, pero ahora recordemos que la bobina es un transformador con dos devanados enrollados en un núcleo especial. Primero, el devanado secundario se enrolla con un cable delgado y una gran cantidad de vueltas, y encima se enrolla el devanado primario con un cable grueso y una pequeña cantidad de vueltas. Cuando los contactos están cerrados, la corriente primaria aumenta gradualmente y alcanza un valor máximo determinado por el voltaje de la batería y la resistencia óhmica del devanado primario. La corriente creciente del devanado primario encuentra la resistencia de la fem. Autoinducción dirigida en sentido contrario al voltaje de la batería.
Cuando los contactos están cerrados, la corriente fluye a través del devanado primario y crea en él un campo magnético, que atraviesa el devanado secundario y se induce en él una corriente de alto voltaje. En el momento en que se abren los contactos del interruptor, se induce una fem tanto en el devanado primario como en el secundario. autoinducción. Según la ley de inducción, cuanto mayor es el voltaje secundario, más rápido desaparece el flujo magnético creado por la corriente del devanado primario, mayor es la relación del número de vueltas y mayor es la corriente primaria en el momento de la ruptura.
Para aumentar el voltaje secundario y reducir la quema de los contactos del interruptor, se conecta un condensador en paralelo a los contactos.
A un cierto valor del voltaje secundario, se produce una descarga eléctrica entre los electrodos de la bujía. Debido al aumento de corriente en el circuito secundario, la tensión secundaria cae bruscamente hasta la denominada tensión de arco, que mantiene la descarga del arco. La tensión del arco permanece casi constante hasta que la reserva de energía es inferior a un determinado valor mínimo. La duración media del encendido de la batería es de 1,4 ms. Esto suele ser suficiente para encender la mezcla de aire y combustible. Después de esto, el arco desaparece y la energía residual se gasta en mantener amortiguadas las oscilaciones de tensión y corriente. La duración de la descarga del arco depende de la cantidad de energía almacenada, la composición de la mezcla, la velocidad de rotación del cigüeñal, la relación de compresión, etc. A medida que aumenta la velocidad de rotación del cigüeñal, el tiempo del estado cerrado de los contactos del interruptor disminuye y la corriente primaria no tener tiempo para aumentar al valor máximo. Debido a esto, la cantidad de energía acumulada en el sistema magnético de la bobina de encendido disminuye y el voltaje secundario disminuye.
Propiedades negativas de los sistemas de encendido. con contactos mecánicos aparecen a velocidades del motor muy bajas y altas. A bajas velocidades de rotación, se produce una descarga de arco entre los contactos del interruptor, absorbiendo parte de la energía, y a altas velocidades de rotación, el voltaje secundario disminuye debido al "rebote" de los contactos del interruptor. El “rebote” ocurre cuando, cuando los contactos están cerrados, un contacto en movimiento golpea un contacto estacionario con energía determinada por la masa y la velocidad del contacto en movimiento, y luego, después de una ligera deformación elástica de las superficies de contacto, rebota, rompiendo el ya circuito cerrado. Después de la apertura, el contacto móvil, bajo la acción del resorte, vuelve a golpear el contacto estacionario. Debido a este "rebote" de los contactos, el tiempo real del estado cerrado y, en consecuencia, la energía de encendido y el valor del secundario. disminución de voltaje.
Sistemas de encendido por contacto dejó de hacer frente a sus funciones con el aumento de la velocidad del motor, el número de cilindros y el uso de mezclas de trabajo más pobres. Hay una necesidad de utilizar sistemas electronicos encendido La formación del momento de fijación de precios se puede realizar mediante un grupo de contacto convencional (KTSZ) o mediante sensores especiales (sistemas sin contacto).
Los contactos mecánicos conmutan sólo la corriente de control de la base del transistor, que es significativamente menor que la corriente primaria que fluye entre el emisor y el colector. Para proteger el dispositivo semiconductor, llamado interruptor, era necesario reducir el valor de la fem. Autoinducción en el circuito primario al reducir la inductancia del devanado primario. La inductancia del devanado primario disminuye más rápido que su resistencia. La fem disminuye. Autoinducción y menos interferencia con el aumento de la corriente primaria.
Debido a la disminución de la inductancia del devanado primario y la magnitud de la fem. La autoinducción para obtener un voltaje secundario constante también aumenta la relación de transformación de la bobina de encendido.
Dado que los contactos del disyuntor solo reciben energía de la batería, el pequeño arco que se forma al abrir permite prescindir de un condensador. Los contactos están sujetos a desgaste mecánico y persiste la posibilidad de "rebotar".
La diferencia entre los sistemas de encendido electrónico es que la conmutación y interrupción de la corriente en el devanado primario de la bobina de encendido no se realiza cerrando y abriendo contactos, sino abriendo (estado de conducción) y bloqueando (cortando) un potente transistor de salida. Esto le permite aumentar el valor de la corriente de ruptura a 8 - 10 A, lo que le permite aumentar varias veces la energía almacenada por la bobina de encendido. Los sistemas de encendido sin contacto utilizan varios tipos de sensores para proporcionar una señal. A continuación se muestran diagramas de bloques para la construcción de sistemas de encendido.
En los sistemas de encendido anteriores, el interruptor está ubicado dentro de la unidad de control del motor.
Los diagramas anteriores de sistemas de control de encendido utilizan un diseño de bobinas múltiples. Las bobinas pueden ser individuales, insertadas en un túnel de bujías (SOP) con un interruptor integrado en la ECU del motor. A veces, una bobina integrada en el túnel de la bujía sirve para dos cilindros (un cable explosivo va a la otra bujía). Hay sistemas en los que el interruptor está integrado en un único MÓDULO DE ENCENDIDO, y dicho módulo puede ser individual para un cilindro o una unidad separada que atienda a todos los cilindros. Existen sistemas en los que se coloca un único módulo sobre las bujías, combinando el sistema de encendido y los sensores de rotación y detonación (SAAB, MERCEDES). Cada sistema tiene sus propias ventajas y desventajas, y sólo el fabricante decide qué sistema o simbiosis de diferentes sistemas usar y crea dolores de cabeza para los diagnosticadores y usuarios de automóviles.
diagnosticando
El probador de motores le permite diagnosticar en detalle el estado de la parte de alto voltaje del sistema. encendido analizando el oscilograma de voltaje secundario. El osciloscopio digital, que es la base del probador de motores moderno, es capaz de mostrar un diagrama de alto voltaje del sistema de encendido en tiempo real. Además, el software integrado calcula los parámetros del pulso de encendido, como el voltaje de ruptura, el tiempo de combustión de la chispa y el voltaje. Habiendo aprendido a leer oscilogramas, podrá comprender qué procesos ocurren en el sistema de encendido del motor y determinar rápidamente el mal funcionamiento.
Sistemas de encendido electrónico(ESZ) se han utilizado con éxito durante más de una década. Su apariencia permitió eliminar la parte mecánica del sistema de encendido, propensa al desgaste y, por lo tanto, aumentar significativamente su confiabilidad. La ausencia de un distribuidor significa la ausencia de piezas que deben reemplazarse periódicamente, como la tapa y el control deslizante del distribuidor, así como componentes mecánicos y de vacío que requieren mantenimiento y que a menudo causan muchos problemas a los propietarios de automóviles. Resumiendo lo anterior, podemos decir con confianza que ESZ es muchas veces más confiable que su predecesor, que contiene un distribuidor.
Pero incluso a pesar de las ventajas obvias, la ESZ no puede considerarse absolutamente a prueba de fallos. Las fallas del sistema ocurren por una variedad de razones, y la capacidad de identificar y diagnosticar correctamente los problemas del sistema lo ayudará a resolver rápidamente el problema de arranque del motor o falla de encendido en uno o más cilindros.
No arrancar el motor es posible por tres razones: falta de suministro de combustible, falta de chispa de encendido o disminución de la compresión en los cilindros. De estas tres razones, la más fácil de identificar es la ausencia de chispa, ya que en la mayoría de los motores solo es necesario quitar el cable de la bujía de alto voltaje y verificar la presencia o ausencia de chispa girando el motor de arranque y sosteniendo este cable en una ligera distancia de cualquier superficie metálica conectada a tierra. En los sistemas con una bobina instalada directamente en la bujía (un artículo separado de nuestra revisión está dedicado al sistema KNS) no hay cables de alto voltaje. En este caso, basta con quitar la bobina de la bujía y realizar el procedimiento descrito anteriormente con un cable adicional o un destornillador.
Así, compruebe la presencia de chispa en cada uno de los cilindros. Su ausencia total en todos los cilindros indica una falla del módulo ESZ o del sensor de posición del cigüeñal (CPS). Muchos motores equipados con un sistema de inyección electrónica de combustible también utilizan señales DPC para sincronizar los pulsos del inyector. Entonces, si además de la falta de chispa, hay falta de suministro de combustible por las boquillas de los inyectores, el motivo radica precisamente en el fallo del WPC. La ausencia de chispa en uno o dos cilindros utilizando un pulso de alto voltaje de la misma bobina de la unidad ESZ indica una falla de la bobina correspondiente.