1 - Свічки запалювання,
2 - Двухіскровая котушка запалювання,
3 - Вимикач дросельної заслінки,
4 - Блок управління (РСМ), включаючи крайовий каскад,
5 - Лямбда-датчик,
6 - Датчик температури двигуна,
7 - Датчик частоти обертання і датчик опорного сигналу,
8 - Маховик,
9 - Акумуляторна батарея,
10 - Замок-вимикач запалювання.
Колишні системи запалювання з накопиченням енергії в індуктивності - складаються з котушки запалювання, розподільника запалювання, конденсатора, ротора розподільника запалювання, контактів переривника і кабелю запалювання високої напруги - допомагали, при своїй щодо обмеженої гнучкості, карбюраторних двигунів старих конструкцій іноді тримати «на повідку»: котушка запалювання «виробляла» здатне до пробою напруга і механічний розподільник давав колись свічок запалювання багато «вогню». У верхньому діапазоні частот обертання це відбувалося зі скромним раннім запалюванням, відразу перед верхньою мертвою точкою поршня, який знаходився безпосередньо в такті стиснення. Говорячи іншими словами, периферійні пристрої двигуна, всі компоненти для приготування горючої суміші і приводи клапанів в більшій чи меншій мірі залежали від статичної продуктивності системи запалювання. Системи запалювання з накопиченням енергії в індуктивності «розподіляли» свої іскри з гнучкістю сірникової коробки.
Не так йдуть справи в епоху електронного управління двигуном: за лаштунками і абсолютно непомітно для недосвідчених очей використовують електронні компоненти «воспламеняющие» і гнучкі з'єднання (дивіться главу Двигуни).
Без спеціального обладнання мало шансів - для любителя в сучасній системі запалювання
Для любителя і амбітного «шуруповерта» це може мати наслідки: міцно інтегровані в систему управління двигуном системи запалювання без спеціального обладнання чи запропонують відправні пункти для належної домашньої роботи. Також під капотом Mondeo НЕ перескакують іскри без «наказів» пристрою управління трансмісією (РСМ) і різних чорних ящиків.
Внутрішнє життя цих електронних компонентів можна, зрозуміло, дізнатися при наявності необхідних спеціальних знань і високочутливих приладів. Однак це не дасть вам можливості подбати про них і може навіть розчарувати: повністю електронні системи запалювання (VZ), з давніх-давен мають свої дитячі хвороби і між тим довго підтримують життя автомобіля в повному «соку». Однак тут все ж буде корисно дати невеликий огляд типу «в світі запалюють іскор, керованих електронікою».
Сенсорне управління: запалюється іскрою в Mondeo. У двигунах DuraTec-HE встановлюється блок управління (вказано стрілкою) прямо на голівці блоку циліндрів безпосередньо поблизу четвертного циліндра. Цей модуль переводить бортове напруга 12 Вольт в напругу запалювання 30 000 Вольт.
Постійно в «подвійний упаковці» - воспламеняющие іскри в Mondeo
Конструктивно обумовлено, що двухіскровие котушки запалювання в Mondeo видають своє висока напруга на свічки запалювання в «подвійний упаковці»: перша іскра запалює свіжу паливну суміш, що знаходиться в циліндрі, на такті стиснення, в той час як інша «вкидається» на такті виштовхування в « протилежні »циліндр. Це чітко видно на прикладі двигуна Duratec-HE: циліндри 1 і 4, а також циліндри 3 і 2 завжди отримують «свої іскри» одночасно.
РСМ постачає базовими даними - СКР-датчик
В якості основи для розрахунку кожної окремої запалює іскри, перш за все, служить сигнал позиційного датчика колінчастого вала (СКР). Його сигнал управляє, після того як він був перетворений в РСМ в цифрову форму, первинною обмоткою котушкою запалювання. Для цього РСМ короткочасно перериває РСМ туди подачу струму. Внаслідок цього виникає висока напруга (напруга запалювання), яке подається по кабелю високої напруги на свічки запалювання і там розряджається.
Щоб іскри з'являлися вчасно - блок керування двигуном (РСМ) з різними просторовими параметрическими характеристиками
За «належну» координацію запалюють іскор в Mondeo несе відповідальність РСМ. В його пам'яті серед іншого зберігаються теоретичні базові дані з найрізноманітніших просторовим характеристикам кута випередження запалювання. Для того щоб тісно пов'язати туманну теорію з практикою, бортовий комп'ютер обробляє з тактом в кілька мілісекунд відповідні сигнали датчиків від периферії двигуна. Наприклад, він доповнює свою «інформацію на жорсткому диску» поточними даними від позиційного датчика колінчастого вала і датчика детонаційного згоряння. До того ж перед кожним газообменом РСМ зв'язується з педаллю акселератора, кисневим датчиком, датчиком частоти обертання і різними температурними датчиками і витратоміром повітря, що знаходяться під капотом двигуна.
Залежно від стану навантаження (холостий хід, часткове навантаження, повне навантаження) і якості свіжого повітря паливна суміш згорає в камерах згоряння з різною швидкістю. Для того щоб якомога краще використовувати паливну енергію, чорний ящик змінює параметричну характеристику кута випередження запалювання відповідно до стану навантаження для кожного окремого циліндра. Найкраще мить відповідно з'являється тоді, коли свіжа паливна суміш запалюється в момент максимального стиснення. У чотирьохтактових двигунах це момент, коли поршень від руху вгору на ході стиснення переходить на рух вниз на робочому такті.
Своєчасно приводити у виконання - запалювання і згоряння
Тривимірна характеристика: просторова параметрическая характеристика кута випередження запалювання. Кожна окрема запалює іскра напередодні готується з точки зору витрат палива, крутного моменту, відпрацьованого газу, відстані від кордону детонації двигуна, температури двигуна, пересування тощо. Залежно від філософії моторопроізводітеля та чи інша «точка зору» отримує свої пріоритети. Ця процедура відбувається на просторової параметричної характеристиці кута випередження запалювання, тривимірної «поверхні з гір і долин» з майже 4000 окремо викликаються кутами випередження запалювання. Нагляд над цим «ландшафтом з кратерів» виконує блок керування двигуном (РСМ).
Природно, момент запалення не точно відбувається у верхній мертвій точці (ВМТ). оскільки до запалювання суміші необхідно приблизно трьохтисячна частка секунди. Тому воспламеняющие іскри ще під час руху поршня вгору отримують «зелене світло».
Максимальний тиск згоряння, навпаки, встановлюється тоді, коли поршень відразу переходить ВМТ. Оскільки паливо-повітряної суміші для займання завжди необхідно однаковий час, момент запалювання з ростом частоти обертання двигуна переміщається далі від ВМТ.
Невидимі помічники (загальні відомості)
Регулятор тиску: за допомогою шланга з'єднується з впускним колектором, він передає пристрою управління інформацію про зниженому тиску у всмоктуючому трубопроводі. Датчик являє собою чутливий до тиску кристалічний чіп, він змінює свій електричний опір в залежності від відповідного зниженого тиску. На основі отриманої різниці, а також інформації про частоту обертання блок управління «дізнається» про поточний робочому стані.
Датчик детонації згоряння: працює на основі п'єзокераміки, тобто матеріалу, який в газових опалювальних системах вже з давніх пір замінює кремінь. П'єзокераміка перетворює механічну енергію, наприклад, зусилля тяги або тиск в електричну напругу. Мінімальних дисгармоній, наприклад, що виникають при «вибуховий згорянні» неконтрольованих вібрацій блоку циліндрів двигуна, цілком достатньо, щоб датчик активізувався. Він відстежує вібрації і повідомляє про них на бортову ЕОМ. На її основі момент запалювання відповідного циліндра відразу коригується (близько -5 °). Решта циліндри працюють в своєму режимі до тих пір, поки датчик не виявить у них відповідні нерівномірності і повідомить про них. Момент запалювання переміщається, виходячи від заданого моменту запалювання і на кожен робочий такт, до тих пір у напрямку пізнього запалювання, поки процес згоряння знову не прийде в норму. Максимальний діапазон регулювання становить -15 °.
При належному згорянні через деякий час момент запалювання в циліндрі послідовно знову встановлюється в напрямку «рано».
Датчик частоти обертання: індуктивний датчик, який за допомогою блоку управління включає або відключає подачу струму до обох котушок запалювання. В датчик вбудовано електромагніт і котушка. Управління здійснюють спеціальні імпульсні перемички на маховику двигуна. Завжди, коли перемичка проходить датчик, змінюється електромагнітне поле в постійних магнітах - після чого в котушці генерується напруга. Для того щоб тепер реєструвати положення колінчастого вала в якості переконливого ВМТ-сигналу, на маховику для першого і останнього циліндрів - перед їх відповідними ВМТ - в якості вихідних міток розміщені імпульсні перемички. Блок управління обробляє ці сигнали напруги в якості джерела інформації про частоту обертання двигуна.
Точно працює в кутових одиницях: позиційний датчик колінчастого вала.
1 - Датчик, 2 - Секційні поля.