Зависимость U2m от частоты вращения вала и числа цилинд­ров двигателя

Характеристики системы зажигания.

Максимальное вторичное напряжение, развиваемое системой зажигания U_2m.

Аналитические выражения для вторичного напряжения (1.8) и (1.9) показывают, что значение U_2m зависит от силы тока разрыва I_р и, следовательно, определяется режимом работы и типом двигателя (n и z), работой прерывателя (t_з или τ_з), параметрами первичной цепи (L₁, R₁, С₁, U_GB, а также зависит от параметров вторичного контура и внешней нагрузки (С₂, , сопротивления слоя нагара R_ш на изоляторе свечи, шунтирующего воздушный зазор свечи).

Время замкнутого состояния контактов определяется выражением

, (1.12)

где - угол замкнутого состояния контактов; - частота вращения валика распределителя.

Из выражения (1.12) видно, что с возрастанием частоты враще­ния валика время уменьшается и ток разрыва (1.3) становится мень­ше. Уменьшение тока разрыва влечет за собой снижение напряже­ния U_2m. Увеличение числа цилиндров двигателя при всех прочих равных условиях и параметрах системы зажигания также уменьша­ет время замкнутого состояния контактов и снижает вторичное U_2m.

На рис. 1.7 приведены характеристики максимального вторич­ного напряжения в зависимости от частоты вращения ко­ленчатого вала двигателя и числа цилиндров двигателя. Характе­ристики носят монотонный убывающий характер, причем закон убывания жестко детерминирован параметрами первичной цепи () и углом замкнутого состояния контактов .

Уменьшение напряжения U_2m на низких частотах вращения свя­зано с дугообразованием на контактах прерывателя.

Рис. 1.7. Типовые рабочие харак­теристики классической системы зажигания для четырех- и шести­цилиндровых двигателей

Увеличения тока разрыва можно добиться за счет увеличения угла замкнутого состояния контактов, что достигается соответст­вующим профилированием кулачка. Однако по механическим сооб­ражениям увеличить время замкнутого состояния контактов преры­вателя больше чем до 60 – 65% времени полного периода (= 0,60 – 0,65) практически невозможно. На некоторых зарубеж­ных двигателях применяют две независимые схемы с двумя прерывателями и катушкой, работающими на один распределитель. При этом относительная замкнутость может достигать 0,85.

Первичный ток и скорость его нарастания зависят от постоянной нремени первичного контура (рис. 1.8). Чем меньше этот показатель, тем быстрее нарастает ток до установившегося значе­ния. Скорость нарастания тока из выражения обратно пропорциональна индуктивности L₁:

и при . (1.13)

Однако уменьшение индуктивности целесообразно лишь до определенного значения, ниже которого начинает уменьшаться запас электромагнитной энергии, определяющий вторичное на­пряжение.

При неизменной индуктивности первичной цепи сила тока раз­рыва увеличивается с уменьшением сопротивления R₁ так как уве­личивается установившееся значение тока. При различных значе­ниях сопротивления первичной цепи скорость нарастания тока в начальный момент одинакова, т. е.

. (1.14)

Однако чем меньше сопротивление R₁, тем выше идет кривая тока (рис. 1.9).

, A

Рис. 1.8. Кривые нарастания первичного тока при различных значе­ниях индуктивности первичной цепи ().

Рис. 1.9. Кривые нарастания пер­вичного тока при различных значе­ниях сопротивления первичной цепи

Таким образом, для увеличения максимального вторичного напряжения необходимо уменьшать сопротивление первичной цепи. Однако чрезмерное уменьшение R₁ приводит к увеличению установившего­ся тока, что ухудшает работу контактов при низких частотах враще­ния и приводит к перегреву катушки.

Дата добавления: 2014-01-07