Audi 80. Система зажигания

  Главная      Автомобили - Audi (Ауди)     Ауди 80 - инструкция по ремонту

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160 ..

 

 

 

Audi 80. Система зажигания

 

Система зажигания обеспечивает правильное прохождение процесса сгорания в двигателе благодаря целенаправленно «выстреленным» воспламеняющим искрам. Причем все происходит точно, потому что при средних 3000 об/мин двигателя каждому цилиндру нужно 25 искр в секунду. Так что 4-цилиндровому двигателю потребуется 100 искр в секунду, 6000 в минуту, 360 000 в час и так далее.

Что может зажигание

Для того чтобы в свече зажигания в камере сгорания вообще могла проскочить искра, между электродами свечи зажигания должно быть напряжение минимум 30 000 В. Аккумуляторная батарея дает, однако, всего 12 В напряжения. Таким образом, напряжение аккумулятора нужно многократно повысить. Продолжительность вспышки не десятые, и не сотые, а тысячные доли секунды. Стоит ей сработать немного раньше или позже, и эффективность зажигания, а тем самым и мощность двигателя будут снижены.

Когда происходит воспламенение?

Искра должна проскочить точно в нужный момент. Однако установить, когда будет этот самый нужный момент, не так просто. 

Наиболее полезным сгорание будет в том случае, если смесь из воздуха и топлива возгорается в тот момент, когда она максимально сжата. Эта наивысшая компрессия в четырехтактном двигателе достигается в момент, когда поршень при завершении процесса сжатия переходит от движения вверх к движению вниз. 

Прежде чем направление движения поршня поменяется на обратное, он на малую долю секунды замирает в высшей точке своей траектории. Эта точка называется верхней мертвой точкой (ВМТ). 

Возвращаясь к определению момента для воспламеняющей искры: идеальным моментом зажигания, следовательно, является тот момент, в котором поршень только начинает свое движение вниз. Смесь максимально сжата, и поршень может быть с силой направлен вниз. 

Несмотря на это, все же было бы неверным установить момент зажигания точно на верхнюю мертвую точку. Ведь смеси из топлива и воздуха нужно определенное время (ровно 1/3000 секунды), чтобы воспламениться и развить полное давление сгорания. То есть момент зажигания переносят на более раннее время. И это называется «опережением зажигания». «Стартовый выстрел» искры происходит поэтому еще во время движения поршня вверх, давление сгорания достигается только мгновеньем позже прохождения ВМТ.

ВМТ и опережение зажигания

15.0 Система зажигания Audi 80

Иллюстрация разъясняет понятия «верхняя» и «нижняя мертвая точка». Расстояние между ними – это ход (высота подъема) поршня. Камера сгорания находится между ВМТ (2) и нижним краем головки цилиндра (1).

С возрастанием оборотов двигателя воспламеняющая искра должна перескакивать все раньше, поскольку – мы уже упоминали это в прошлом разделе – смеси топлива и воздуха нужно постоянно одно и то же время, чтобы воспламениться. Только таким образом сгорание происходит в нужный момент, а именно тогда, когда поршень только начинает движение вниз.

Сгорание смеси топлива и воздуха зависит, однако, и от ее состава. Если педаль акселератора выжата совсем немного («частичная нагрузка»), способность смеси в камерах сгорания к воспламенению снижается: поэтому она сгорает медленнее и по этой причине должна воспламеняться раньше.

Позднее зажигание

В других ситуациях необходимо, чтобы момент зажигания сдвигался в сторону позднего зажигания. Воспламенение в таком случае происходит только тогда, когда поршень уже давно миновал ВМТ. Таким образом, зажигание происходит практически в такт выпуска, что улучшает состав отработанных газов, но ухудшает мощность двигателя. Согласно вышесказанному, позднее зажигание является единственно правильным, например, при работе двигателя в режиме принудительного холостого хода (к примеру, при движении под горку с отпущенной педалью акселератора).

 

 

 

 

 

Различные системы зажигания

Система зажигания является почти во всех моделях Audi 80 составным элементом электронной системы двигателя. Но то, что на бумаге выглядит сложным, на самом деле относительно просто: у моделей с 4- и 6-цилиндровыми двигателями система зажигания управляется тем же самым блоком управления, что и система впрыска. Это имеет то преимущество, что реакции обеих систем могут быть оптимально согласованы друг с другом. Кроме того, для образования смеси и регулирования момента зажигания (как уже описывалось) могут быть привлечены одни и те же датчики. На различных моделях Audi 80 установлены следующие системы зажигания:

  • Система зажигания Mono-Motronic для двигателя мощностью 66 кВт. Уже при этой самой простой версии двигателя регулирование момента зажигания, то есть согласование момента зажигания с соответствующей эксплуатационной ситуацией, производится исключительно электроникой.
  • Система зажигания Digifant устанавливается на двигатели мощностью 85 кВт. Принцип действия такой же, как и у системы Molo-Motronic: все в одном блоке управления, регулирование момента зажигания осуществляет электроника.
  • Полностью электронная система зажигания (VEZ) устанавливается на 5-цилиндровым двигателем мощностью 98 кВт. Эта система зажигания хотя и снабжена собственным блоком управления, однако системы зажигания и впрыска находятся друг с другом в постоянном обмене данными. Регулирование момента зажигания осуществляет электроника.
  • Системы зажигания MPI либо MPFI 6-цилиндровых двигателей также являются составным элементом электросистемы двигателя. Особенность: эти системы осуществляют зажигание без распределителя. Соответственно, на каждые два расположенные друг напротив друга цилиндра приходится одна катушка зажигания, которая производит искру только в том случае, если она необходима одному из цилиндров. По техническим причинам (экономия деталей) каждый цилиндр получает при каждом обороте двигателя еще одну (ненужную, но и не вредящую) искру в такт выпуска.

 Подсказка: как уже упоминалось, у различных систем зажигания есть много общих черт. Системы зажигания 4- и 5-цилиндровых двигателей почти идентичны. К примеру, у этих систем почти одинаков высоковольтный элемент, в котором создается искра. Серьезные различия существуют только с системами зажигания 6-цилиндровых двигателей.

 

 

 

 

 

Принцип работы зажигания

15.2 Принцип работы зажигания Audi 80

Если построить диаграмму зависимости угла опережения от нагрузки и числа оборотов двигателя, то получится так называемая характеристика зажигания. Чем страннее выглядит ее форма, тем точнее зажигание согласовано с соответствующей эксплуатационной ситуацией двигателя.

  • Основной принцип зажигания состоит в том, что ток от аккумуляторной батареи поступает сначала на первичную обмотку катушки зажигания.
  • Эта обмотка состоит из нескольких витков толстой проволоки. Под воздействием электротока вокруг железного сердечника в катушке зажигания возникает мощное магнитное поле – энергия, поступающая в систему для зажигания.
  • Если поршень приближается к точке, в которой поступившая и сжатая смесь должна воспламениться – моменту зажигания, – ток в катушке зажигания прерывается. Это происходит по команде блока управления в электронном коммутаторе системы зажигания.
  • При отключении тока магнитное поле в катушке зажигания прерывается. При этом происходит следующее: во вторичной обмотке, состоящей из очень большого количества витков тонкой проволоки, возникает импульс тока высокого напряжения величиной в несколько десятков тысяч вольт.
  • Это вторичное напряжение системы зажигания поступает через распределитель (у моделей с 6-цилиндровым двигателем непосредственно) на ту свечу зажигания, очередность которой подошла в порядке работы цилиндров двигателя. Смесь воспламеняется, двигатель проворачивается дальше. Электроцепь замыкается, процесс повторяется.

 

 

Исполнительный орган

Электронный транзисторный коммутатор

В электронном коммутаторе находится мощный транзистор, который включает и выключает подачу тока к катушке зажигания (либо к катушкам зажигания). Таким образом, огромное напряжение не может помешать работе чувствительной электроники блока управления. Однако транзистор подает ток не в тот момент, в который датчик Холла (модели с 4- и 5-цилиндровыми двигателями) либо датчик момента зажигания (модели с 6-цилиндровыми двигателями) поставляют свои импульсы. Блок управления самостоятельно определяет верный момент зажигания, отдавая тем самым импульс включения/выключения.

 

 

 

«Мозг» системы

15.4 «Мозг» системы Ауди 80

Под обшивкой (стрелка) сбоку у ног переднего пассажира на моделях с 5-цилиндровым двигателем расположен блок управления (2) полностью электронной системы зажигания. Также здесь размещен датчик давления наружного воздуха (1) системы впрыска KE-III-Jetronic.

Блок управления

У большинства двигателей управление системой зажигания выполнено интегрированным с управлением системой впрыска. Исключение составляют только модели с 5-цилиндровым двигателем: здесь у каждой системы (зажигания и впрыска) свой собственный блок управления. Но по способу действия нет никаких различий. Ниже небольшой перечень того, что делает блок управления.

  • Системы зажигания автомобилей Audi не нуждаются в дополнительном устройстве для регулирования момента зажигания. В распоряжении блока управления находятся всевозможные данные и показатели двигателя. Их поступление обеспечивается датчиком Холла либо датчиком числа оборотов двигателя и положения коленчатого вала, а также датчиками температуры двигателя, положения дроссельной заслонки и т. п. По всем этим данным блок управления рассчитывает верный для соответствующего состояния нагрузки момент зажигания. 
    Если изобразить угол опережения зажигания (момент зажигания) в зависимости от нагрузки и числа оборотов двигателя, то мы получим так называемую характеристику зажигания. Характеристику новых систем зажигания охотно изображают из-за ее причудливой формы – по ней можно сделать заключение о точном воздействии на эксплуатационные режимы.
  • В распоряжении блока управления находятся корректировочные программы, как-то: для запуска двигателя, работы непрогретого двигателя, движения в режиме принудительного холостого хода и т. д.
  • Блок управления допускает к катушке зажигания всегда ровно столько тока, сколько ей необходимо в данный момент времени. В экстремальной ситуации (включенное зажигание, но неработающий двигатель) у этих систем зажигания даже после длительного времени не может произойти повреждения катушки зажигания.
  • Регулирование по детонации (кроме модели с двигателем мощностью 66 кВт) дает возможность эксплуатировать двигатель с наиболее точным опережением зажигания, а следовательно, с наивысшей мощностью. Поэтому двигатель, сконструированный для работы на бензине АИ-95 (супер), может работать и на бензине АИ-92, так как блок управления распознает более низкое октановое число и переключает на режим более позднего зажигания.
  • Кроме того, происходит обмен данными с системой впрыска. Поскольку некоторые датчики на двигателе используются дважды. Этот процесс осуществляется даже на моделях с 5-цилиндровым двигателем, хотя здесь системы зажигания и впрыска снабжены разными блоками управления (KE-III-Jetronic и VEZ).

     

  • И, наконец, установлен накопитель неисправностей, записывающий дефекты системы зажигания, память которого может быть опрошена в мастерской специальным прибором (см. также раздел Регулярное техобслуживание).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160 ..