Опис конструкції системи запалювання

Сенсорне управління: система запалювання в Focus є електронним високопродуктивним модулем, який перетворює бортову напругу 12 В на напругу запалювання понад 30 000 В. Напруга запалювання надходить на свічки запалення з точністю кутового градуса. Роботи над електронними системами запалювання повинні проводитися з надзвичайною обережністю - вершини високої напруги можуть бути небезпечними для життя.

Традиційні котушкові системи запалювання, що складаються з котушки запалювання, розподільника запалення, конденсатора, подавав свічкам запалювання іскру. У верхньому діапазоні оборотів це відбувалося при скромній перестановці випередження моменту запалення, але зазвичай перед досягненням поршнем, який на даний момент знаходився на такті стиснення верхньої мертвої точки. Іншими словами: периферійні вузли двигуна, насамперед вузли приготування паливоповітряної суміші та клапанного механізму, більшою чи меншою мірою залежали від статичної працездатності системи запалювання. Котушкові системи запалювання розподіляли іскри з гнучкістю коробки сірників.


В епоху двигунів з електронним керуванням це змінилося: за лаштунками, зовсім непомітно для недосвідченого ока, електронні компоненти створюють зв'язки, що забезпечують запалювання та гнучкість.

Коханецька робота та сучасні системи запалювання

Для робіт своїми засобами та амбітних механіків-аматорів це означає: системи запалення. жорстко інтегровані в керування двигуном, без спеціального обладнання майже не дають точок застосування «раціональної діяльності любителя». Під капотом Focus також «правлять бал» «чорні ящики» - проникнути в їхнє внутрішнє життя можна лише за наявності знань експерта та високочутливих тестових програм.

У всіх бензинових двигунах Focus момент запалювання розраховується окремо для кожного циліндра на основі характеристик, що є в пам'яті блоку управління трансмісією (РСМ), а також залежно від робочого стану двигуна в даний момент.

Завжди в «подвійній упаковці» - іскра запалювання

За своєю конструкцією дві котушки запалювання завжди подають іскри на свічки запалювання в «подвійній упаковці»: одна іскра спалахує свіжу паливно-повітряну суміш у циліндрі, що знаходиться на такті компресії, інша іскра зіскакує в протилежному циліндрі під час такту вихлопу. Іншими словами: циліндр 1 і 4, а також циліндри 3 і 4 завжди отримують свою іскру одночасно.

Сенсор СКР постачає основні параметри для кожної іскри запалювання

Як розрахункова база служить сигнал сенсора кута повороту коленвала (СКР). Його сигнал, попередньо перетворений на РСМ в цифрову форму, керує первинною обмоткою котушки запалювання. Для цього на короткий час РММ перериває подачу напруги на первинну обмотку котушки запалювання. Так виникає висока напруга (напруга запалювання), що розряджається через провід запалювання на свічках запалювання.

Блок управління трансмісією (РСМ) з різними характеристиками забезпечує своєчасну появу іскри запалювання

Правильну координацію появи іскри запалювання забезпечує РСМ. У його пам'яті, крім іншого, зберігаються теоретичні основні параметри різних точок займання. Для того, щоб з максимальною ефективністю адаптувати мертву теорію до практики, блок управління оцінює актуальну інформацію периферійних вузлів двигуна. Наприклад, він аналізує сигнали сенсора СКР і в двигунах Zetec-SE - додатково інформацію сенсора детонації (KS). Ця актуальна інформація має при кожному повороті коленвала постійно порівнюватися з теоретичною інформацією на жорсткому диску. Чорний ящик перед кожною окремою зміною складу робочої суміші зв'язується з системою впорскування, лямбда-зондом, датчиком числа обертів, а також з різними датчиками температури та вимірювачем маси повітря під капотом Focus.

Оптимальний момент запалювання в залежності від навантаження

Паливоповітряна суміш згоряє в камерах згоряння з різною швидкістю залежно від стану навантаження (холостого ходу, часткового, повного навантаження) та якості свіжого повітря. Щоб максимально використовувати енергію палива, чорний ящик змінює момент запалення відповідно до стану навантаження для кожного окремого циліндра. Найкращим варіантом є той, коли свіжий газ спалахує в момент максимальної компресії. У чотиритактний двигун це той момент, коли поршень хоче перейти від підйому ходу стиснення у зворотний рух робочого такту.

Зміщення за часом - запалення та згоряння

Втім, момент запалення знаходиться не точно у верхній мертвій точці (ВМТ), оскільки, щоб спалахнути, суміші потрібно близько трьох тисячних часток секунди. У зв'язку з цим іскра запалювання отримує зелене світло ще під час руху поршня вгору. Навпаки, максимальний тиск стиснення настає тоді, коли поршень переступає ВМТ. Так як для займання паливоповітряної суміші завжди потрібно один і той же час, момент запалення в міру збільшення частоти обертання двигуна все більше зміщується від ВМТ у бік випередження.