Приказка про те, що нове – це не найкраще, актуальна не завжди. Якщо говорити про системи запалювання, тут вона не застосовується. Стара, перевірена роками, кулачкова (контактна) система запалення вже забулася, оскільки на зміну їй прийшла безконтактна, яка не тільки новіша, а й практичніша, і ефективніша, і надійніша. Але які плюси і має кожна з систем? Ось у цьому варто докладніше розібратися і зробити остаточний висновок про те, що краще.

Кулачкова система запалювання

Отже, перевірена вже не одним поколінням авто- та мотолюбителів система запалення цілком працездатна і широко використовувалася на ВАЗівській, наприклад. Якщо ви їздили на автомобілях із такою системою запалювання, ви знаєте, наскільки важливо правильно виставити зазор у контактній групі. Трохи помилишся і не бачиш гарної іскри.

Але є один великий плюс у цієї системи. Звичайно ж, це простота, тому що немає жодних електронних блоків, надійність яких викликає сумнів. Як переривач: кулачковий механізм, високовольтна котушка і розподільник запалення з корекцією моменту запалення. Просто, а що найголовніше – дешево.

Але мінуси впливають на всю конструкцію. У момент розчеплення відбувається утворення іскри, яка згубно впливає металеві контакти. Вони покриваються чорним, що погіршує контакт. Тому на свічках запалення не утворюється іскра, а двигун неможливо завести. Доводиться іноді контакти і регулювати зазор.

Безконтактна система запалювання

Безконтактне (електронне) запалювання на автомобілях ВАЗ почали ставити, починаючи з восьмої родини. Перевага системи в тому, що як переривник використовується датчик Холла. Відсутні контакти, зате є більш вразливе місце – комутатор, завданням якого є посилення сигналу від датчика. Виконано комутатор на напівпровідникових елементах, що виявляється не завжди надійним. Більшість автомобілістів вважають за краще возити із собою в машині запасний комутатор та датчик Холла.

Це два елементи системи запалення, які виходять з ладу та ремонту не підлягають. Але з іншого боку, безконтактна система набагато ефективніша, ніж кулачкова, та й служить вона довше. Якісні датчик Холла та комутатор можуть прослужити багато років, жодного разу не підведуть. І якогось догляду вони не потребують. Важливо, щоб комутатор був міцно встановлений на кузові для кращого охолодження. А дроти від датчика Холла, які знаходяться всередині розподільника запалювання, не стикалися з деталями, що рухаються.

Оцінивши всі плюси та мінуси, можна сказати, що набагато краще виявиться безконтактна система запалення, ніж кулачкова. Мінімум догляду вона потребує і досить ефективна у роботі. А кулачкова застаріла на даний момент і потребує частого регулювання зазору та чищення (заміни) контактів.

Сучасний безконтактний розподільник та котушка

Сучасна безконтактна система запалювання чи БСЗ є передовим та конструктивним рішенням, своєрідним продовженням старої контактно-транзисторної системи. Тут звичайний контакт-запобіжник замінений спеціальним та продуктивним регулятором. А чим ще відрізняються ці обидві системи? Давайте дізнаємось.

КСЗ

КСЗ – перший, вже застарілий варіант запалювання, що застосовується досі рідкісними автомоделями. У КСЗ струм та його сегрегація здійснюється трамблером за допомогою контактної групи.

Включає до свого складу КСЗ такі компоненти, як мехраспределитель і мехперерыватель, котушку запалювання, вакуум-датчик і т.д.

Мехпереривник або розмикач

Контактна система запалювання схема

Це компонент, на який лягає функція здійснення роз'єднання ланки низького струму. Іншими словами - струму, що утворюється у первинній обмотці. Вольтаж йде контактну групу, елементи якої захищені від обгорання спеціальним покриттям. Крім того, передбачений конденсатор-теплообмінник, підключений симультанно до контактної групи.

Котушка запалювання в КСЗ є перетворювачем струму. Саме тут струм низької напруги трансформується у високий струм. Як і у випадку з БСЗ, використовується два типи обмоток.

Механічний розподільник чи просто трамблер

Цей компонент здатний забезпечити ефективну подачу високого струму до СЗ. Сам трамблер складається з багатьох елементів, але основними є кришка і ротор або бігунок (народ.).

Кришка виготовлена ​​так, що з внутрішньої сторони оснащена з'єднувачами основного та додаткового типу. Високий струм приймається центральним контактом, а розподіляється по свічках – через бічні (додаткові).

Мехпрерыватель і розподілити – це єдиний тандем, як і датчик холу з комутатором БСЗ. Вони наводяться на дію приводом коленвала. У просторіччі обидва елементи називають єдиним словом "трамблер".

ЦРОЗ – регулятор, який служить зміни УОЗ залежно кількості оборотів коленвала силовий установки. Апріорі складається з 2-х вантажів, що впливають на платівку.

УОЗ іншими словами, це кут повороту коленвала, при якому відбувається безпосередня передача струму з високим вольтажом на СЗ. Для того, щоб горюча суміш без залишків згоріла, запалення здійснюється з випередженням.

УОЗ у КСЗ виставляється за допомогою спецпристосування.

ВРОЗ або вакуумний датчик

Він забезпечує зміну УОЗ залежно від навантаження на двигун. Інакше кажучи, цей показник – прямий наслідок ступеня відкриття дрос заслінки, що залежить від сили натискання педалі акселератора. ВРОЗ знаходиться за дрос заслінкою, і здатний змінювати УОЗ.

Бронепроводи - обов'язкові елементи, своєрідні комунікації, що служать для передачі струму з високим вольтажем до трамблера і від останнього до свічок.

Функціонування КСЗ здійснюється в такий спосіб.

• Контакт-переривник замкнутий – у котушці задіяний струм із низьким вольтажем.
• Контакт розімкнуто - вже у вторинній обмотці задіюється струм, але з високим вольтажем. Він подається на верхню частину трамблера, а потім розтікається бронепроводами далі.
• Збільшується кількість обертань коленвала – одночасно підвищується кількість обертів валу переривника. Вантажі під впливом розходяться, рухома пластина переміщається. УОЗ збільшується за рахунок розмикання контактів переривника.
• Оберти колінвала силової установки скорочуються – УОЗ автоматично зменшується.

Вакуумний регулятрор трамблер

Контактно-транзисторна система запалювання – це подальша модернізація старої КСВ. Відмінність у цьому, що став застосовуватися вже комутатор. Внаслідок цього збільшився термін служби контактної групи.

Котушка

У КСЗ одним із обов'язкових, важливих елементів виступає котушка. Вона включає лінійку дуже значущих компонентів, таких як обмотки, трубка, резистор, сердечник і т.д.

Відмінність низьковольтної та високовольтної обмотки полягає не тільки в характері напруги. У первинній обмотці зроблено менше витків, ніж у вторинній. Різниця може досягати дуже великої кількості. Наприклад, 400 і 25000 витків, але розмір цих витків буде в рази менше.

З яких елементів складається БСЗ

БСЗ це модернізована трансформація КСЗ. У ній механічний переривник замінено датчиком. Сьогодні таким запаленням оснащується більшість вітчизняних моделей та іномарок.

Примітка. БСЗ може бути як додатковий елемент КСЗ або функціонувати повністю автономно.

Використання БСЗ дозволяє значно збільшити потужнісні показники силової установки. Особливо важливо, що знижується паливна витрата, а також викиди СО2.

Одним словом, БСЗ включає низку компонентів, серед яких особливе місце займає вимикач, регулятор імпульсів, комутатор і т.д.

БСЗ - пристрій, який аналогічно контактній системі запалювання, має цілу низку позитивних сторін. Однак, як стверджують деякі експерти, не позбавлено й мінусів.

Розглянемо основні елементи БСЗ, щоб скласти оглядове уявлення.

Датчик холу

Регулятор імпульсів або ДЕІ* – даний компонент призначений для створення електроімпульсів низької напруги. У сучасній технопромисловості прийнято використовувати 3 типи ДЕІ, але в автомобільній сфері широке застосування знайшов лише один із них – датчик Холла.

Як відомо, Холл – геніальний вчений, якому першому спала на думку ідея раціонально та ефективно застосовувати магнітне поле.

Складається регулятор цього типу з магніту, пластини-напівпровідника з чіпа та затвором з виїмками, які власне пропускають магнітне поле.

Примітка. Обтюратор має прорізи, але, крім цього, ще й сталевий екран. Останній нічого не просіває, і таким чином створюється чергування.

ДЕІ – датчик електроімпульсів

Регулятор конструктивним чином з'єднується з трамблером, тим самим способом утворюється пристрій єдиного типу - регулятор-трамблер, зовні схожий у багатьох функціях з переривником. Наприклад, обидва мають аналогічний привід коленвала.

КТТ

Комутатор транзисторого типу (КТТ) – найкорисніший компонент, що служить для переривання електрики в ланцюзі котушки запалювання. Звичайно ж, КТТ функціонує у відповідність до ДЕІ, складаючи разом з останнім єдиний та практичний тандем. Переривається електричний заряд за рахунок відмикання/замикання вихідного транзистора.

Котушка

І в БСЗ котушка виконує ті ж функції, що і на КСЗ. Відмінності, безумовно, є (детально представлені нижче). Крім цього, тут застосовується електрокомутатор, який здійснює переривання ланцюга.

БСЗ-котушка надійніша і краща в усіх відношеннях. Поліпшується запуск силової установки, ефектнішою стає робота двигуна на різних режимах.

Як функціонує БСЗ

Обертання коленвала силової установки впливає на тандем трамблер-регулятор. Таким чином формуються імпульси напруги, що передаються КТТ. Останній створює струм у котушці запалювання.

Примітка. Слід знати, що в автоелектриці прийнято говорити про два типи обмоток: первинну (низьку) і вторинну (високу). Імпульс струму створюється у низькій, а великий вольтаж – у високій.

Схема функціонування БСЗ

Далі висока напруга передається із котушки на трамблер. У розподільнику його приймає центральний контакт, від якого струм передається по всіх бронепроводах на свічки. Останні здійснюють займання горючої суміші, і ДВЗ запускається.

Щойно збільшуються обороти коленвала, ЦРОЗ* здійснює регулювання УОЗ**. А якщо навантаження на силову установку змінюється, то за УЗ відповідає вакуумний датчик.

ЦРОЗ – відцентровий регулятор випередження запалення

УОЗ - кут випередження запалення

Безумовно, трамблер сам собою, чи він старого чи нового зразка, є обов'язковим елементом системи запалювання автомобіля, що сприяє появі якісного іскроутворення.

У трамблері нового зразка усунуто всі недоліки розподільника контактного. Щоправда, новий розподілити на порядок дорожче, але це окупається, як правило, згодом.

Як і було написано вище, при експлуатації БСЗ застосовується новий розподільник, який не має контактної групи. Тут роль переривника та з'єднувача виконують КТТ та датчик Холла.

ЕСЗ

Система запалювання, в якій розподіл високої напруги по руховим циліндрам здійснюється за допомогою електропристроїв, називається ЕСЗ. У деяких випадках цю систему прийнято називати також мікропроцесорною.

Зазначимо, що обидві колишні системи - КСЗ і БСЗ теж включали деякі елементи електропристроїв, але ЕСЗ взагалі не передбачає використання будь-яких механічних складових. По суті, це та сама БСЗ, тільки більш модернізована.

Електронна система запалювання

На сучасних машинах ЕСЗ - це обов'язкова частина керуючої системи ДВС. А на новіших машинах, що вийшли зовсім недавно, ЕСЗ працює в групі з випускною, впускною та охолоджувальною системами.

Моделів таких систем сьогодні чимало. Це і всесвітньо відомі Бош Мотронік, Сімос, Магнетик Мареллі, та менш імениті аналоги.

1. У контактному запаленні переривники чи контакти замикаються механічним шляхом, а БСЗ – електронним. Іншими словами, у КСЗ застосовуються контакти, у БСЗ – датчик Холла.
2. БСЗ – це більше стабільності та сильніше іскра.

Відмінності є між котушками. В обох систем різне маркування та різні котушки запалювання. Так, у котушки БСЗ більше витків. Крім того, котушка БСЗ вважається надійнішою та потужнішою.

Таким чином, ми з'ясували, що на сьогоднішній день у застосуванні 3 варіанти запалювання. Використовуються, відповідно, і різні трамблери.

Як платити за БЕНЗИН У ДВА РАЗИ МЕНШЕ

• Ціни на бензин зростають з кожним днем, а апетит автомобіля лише зростає.
• Ви б раді скоротити витрати, але хіба можна в наші часи обійтися без машини!?

Але є зовсім простий спосіб скоротити витрати пального! Не вірите? Автомеханік із 15-річним стажем теж не вірив, поки не спробував. А тепер він заощаджує на бензині 35 000 рублів на рік! Докладніше про це за посиланням.

ozapuske.ru

Різниця між котушкою контактної системи запалення та безконтактною

Котушка системи запалення - дуже важливий елемент, основне завдання якого полягає в перетворенні напруги з низьковольтного на високовольтне. Ця напруга надходить безпосередньо з акумуляторної батареї або генератора. Котушка контактної системи запалення досить сильно відрізняється від аналогічного елемента безконтактної системі.

Котушка контактної системи запалювання

У контактній системі запалювання котушка складається з кількох найважливіших елементів: сердечника, первинної та вторинної обмотки, картонної трубки, переривника та додаткового резистора. Особливість первинної обмотки порівняно з вторинною – менша кількість витків мідного дроту (до 400). У вторинній обмотці котушки їхня кількість може досягати 25 тисяч, але при цьому їх діаметр у рази менший. Усі мідні дроти у котушці запалювання добре ізольовані. Сердечник котушки зменшує освіту вихрових струмів, він складається з смужок трансформаторної сталі, які також один від одного добре ізольовані. Нижня частина сердечника встановлюється у спеціальний фарфоровий ізолятор. Сьогодні немає потреби перераховувати принцип роботи котушки докладно, достатньо лише згадати, що в контактній системі такий елемент (перетворювач напруги) має ключове значення.

До змісту

Котушка безконтактної системи запалювання

У безконтактній системі запалювання котушка виконує такі самі функції. І відмінність проявляється лише у безпосередній будові елемента, що перетворює напругу. Також варто відзначити, що електронний комутатор здійснює переривання ланцюга живлення первинної котушки. Що стосується самої системи запалення, то безконтактна значно краще за багатьма параметрами: можливість пуску та роботи двигуна за низької температури, в циліндрах не помічається порушення рівномірності розподілу іскри, немає вібрації. Всі ці переваги дає сама котушка у безконтактній системі запалювання.

Коли йдеться про ознаки відмінності котушки контактної системи запалення від безконтактної, всі відразу звертають увагу на маркування. Справді, нею можна відразу дізнатися, для якої системи використовується котушка. Однак нас цікавить саме зовнішні та технічні відмінності котушок, тому ми наведемо відмінності саме за цими параметрами:

• Котушка в контактній системі запалювання має більшу кількість витків у первинній обмотці. Ця зміна безпосередньо впливає на опір і кількість струму, що проходить. Крім того, обмеження струму на контактах пов'язане з безпекою (щоб контакти не обгоряли).
• Контакти переривника котушки у безконтактній системі запалювання не забруднюються та не обгоряють. Така надійність дозволяє отримати одну важливу перевагу: встановлення моменту запалювання не займає багато часу.
• Котушка в безконтактній системі запалення потужніша та надійніша. Ця перевага пов'язана безпосередньо з тим, що безконтактна система запалювання - більш надійний варіант. Тому в такій системі котушка і дає більшу потужність двигуна.

до змісту

Висновки TheDifference.ru

1. У них різне маркування, що позначає різницю між двома котушками.
2. У контактній системі котушка має більшу кількість витків.
3. Контакти переривника котушки безконтактної системи надійніші.
4. Сама котушка у безконтактній системі запалювання дає велику потужність.

thedifference.ru

Контактна та безконтактна система запалювання ВАЗ 2107

На автомобілях ВАЗ 2107 застосовуються два типи запалювання: застаріла контактна та сучасна безконтактна система. Останній тип почав застосовуватися на «класиці» ВАЗ відносно нещодавно, в основному на моделях, обладнаних інжекторними двигунами. Однак переваги безконтактної схеми повністю розкриваються і на карбюраторних моторах ВАЗ.

Контактна система запалювання ВАЗ 2107

Класична контактна система, що застосовується на ВАЗ, складається з 6 компонентів:

• Вимикач запалювання.
• Переривник-розподільник.
• Свічки запалювання.
• Низьковольтні дроти.
• Котушка запалювання.
• Високовольтні дроти.

Вимикач запалювання поєднує в собі дві деталі: замок з пристроєм проти викрадення і контактну частину. Вимикач кріпиться двома гвинтами ліворуч від кермової колонки.

Котушка запалювання є підвищуючим трансформатором, що перетворює струм низької напруги у високу напругу, необхідне отримання іскри в свічках запалювання. Первинна та вторинна обмотки котушки поміщені в корпус та залиті трансформаторною олією, що забезпечує їх охолодження під час роботи.

Розподільник запалювання – найбільш складний елемент системи, що складається з безлічі деталей. Функція розподільника – перетворення постійної низької напруги на високе імпульсне з розподілом імпульсів по свічках запалювання. У конструкцію розподільника входять переривник, відцентровий та вакуумний регулятори випередження запалення, рухома пластина, кришка, корпус та інші деталі.

Свічки запалювання займають бензино-повітряну суміш у циліндрах двигуна за допомогою іскрових розрядів. Під час експлуатації січ необхідно контролювати зазор між електродами та справність ізоляторів.

Безконтактна система запалювання ВАЗ 2107

Назву «безконтактної» електронна схема запалювання ВАЗ 2107 отримала тому, що розмикання/замикання ланцюга проводиться не контактами переривника, а електронним комутатором, який управляє роботою вихідного напівпровідникового транзистора. Комплекти електронної (безконтактної) системи запалювання ВАЗ 2107 на карбюраторних та інжекторних двигунах дещо відрізняються, тому існує помилкова думка, що електронне та безконтактне запалення є різними системами. Насправді принцип роботи електронних систем запалення однаковий.

Лекція7 . Вимірювання температури. Контактний та безконтактний способи. Вимірювання теплових потоків.

7.1. Вимірювання температури.

Температура - це параметр теплового стану, що є фізичною величиною, яка характеризує ступінь нагрітості тіла. Ступінь нагрітості тіла обумовлена ​​його внутрішньою енергією. Безпосередньо виміряти температуру тіла неможливо. Температура вимірюється непрямим шляхом із використанням температурної залежності будь-якої фізичної властивості термометричного тіла. Як термометричне тіло використовуються тіла, у яких зручні для безпосереднього вимірювання фізичні властивості однозначно залежать від температури. Такими фізичними властивостями є зокрема об'ємне розширення ртуті, зміна тиску газів і т.д.

При вимірі температури будь-якого тіла термометричне тіло має бути з ним у тепловому контакті. І тут з часом настає теплове рівновагу з-поміж них, тобто. температура цих тіл вирівнюється. Такий спосіб вимірювання температури, при якому вимірювана температура тіла визначається за температурою термометричного тіла, що збігається з нею, називається контактним способом вимірювання температури. Можливі розбіжності між цими значеннями температури є методичною похибкою контактного способу вимірювання температури.

У природі немає ідеально відповідних робочих тіл, термометричні властивості яких задовольняли б вимогам у всьому діапазоні вимірювання температури. Тому температуру, що вимірюється термометром, шкала якого побудована на допущенні лінійної температурної залежності термометричних властивостей якогось тіла, називають умовною температурою, а шкалу - умовною температурною шкалою. Прикладом температурної шкали є відома стоградусна шкала Цельсія. У ній прийнято лінійний закон температурного розширення ртуті, а як основні точки шкали використовуються точка танення льоду (0°С) і точка кипіння води (100°С) при нормальному тиску. Термодинамічна температурна шкала, запропонована Кельвіном, ґрунтується на другому законі термодинаміки і не залежить від термометричних властивостей тіла. Побудова шкали спирається на такі положення термодинаміки: якщо в прямому оборотному циклі Карно до робочого тіла підводиться теплота Q 1 від джерела з високою температурою T 1 і відводиться теплота Q 2 до джерела з низькою температурою Т 2 то відношення T 1 / Т 2 дорівнює відношенню Q1/Q2 незалежно від природи робочого тіла. Ця залежність дозволяє побудувати шкалу, спираючись лише на постійну або реперну точку з температурою Т 0 . Нехай температура джерел теплоти Т 2 =Т 0 a T 1 =T, причому Т невідома. Якщо між цими джерелами здійснити прямий оборотний цикл Карно і виміряти кількість теплоти, що підводиться Q 1 і відводиться Q 2, то невідому температуру можна визначити за формулою

У такий спосіб можна зробити градуювання всієї температурної шкали.

Як єдина реперна точка для Міжнародної термодинамічної температурної шкали прийнята потрійна точка води, і їй присвоєно значення температури 273,16 К. Вибір цієї точки пояснюється тим, що вона може бути відтворена з високою точністю - похибка не перевищить 0,0001 К, що значно менше похибки відтворення точок танення льоду та кипіння води. Кельвіном називається одиниця термодинамічної температурної шкали, що визначається як 1/273,16 частина температурного інтервалу між потрійною точкою води та абсолютним нулем. Такий вибір одиниці забезпечує рівність одиниць термодинамічної і стоградусної шкалах: температурний інтервал в 1К дорівнює інтервалу в 1°С.

Зважаючи на те, що визначення температури шляхом здійснення прямого оборотного циклу Карно з вимірюванням теплоти, що підводиться і відводиться, складно і важко, для практичних цілей на основі термодинамічної температурної шкали встановлено Міжнародну практичну температурну шкалу МПТШ-68 (1968 - рік прийняття шкали). Ця шкала встановлює температуру в діапазоні від 13,81 К до 6300 К та максимально наближена до Міжнародної термодинамічної температурної шкали. Методика її реалізації базується на основних реперних точках та на еталонних приладах, градуйованих за цими точками. МПТШ-68 спирається на 11 основних реперних точок, що являють собою певний стан фазової рівноваги деяких речовин, яким присвоєно точне значення температури.

7.1.1. Контактний вимір температури.

За принципом дії контактні термометри поділяються на:

1.Термометри, засновані на тепловому розширенні речовини. Використовуються з термометричним тілом у рідкому стані (наприклад, ртутні рідко-скляні термометри) та у твердому стані – біметалічні, дія яких заснована на відмінності коефіцієнтів лінійного теплового розширення двох матеріалів (наприклад, інвар – латунь, інвар – сталь).

2. Термометри, що ґрунтуються на вимірюванні тиску речовини.

Це манометричні термометри, які являють собою замкнуту герметичну термосистему, що складається з термобаллона, манометричної пружини і капіляра, що з'єднує їх.

Дія термометра ґрунтується на температурній залежності тиску газу (наприклад, азоту) або пари рідини, що заповнюють герметичну термосистему. Зміна температури термобаллону викликає переміщення пружини, що відповідає вимірюваній температурі. Манометричні термометри випускаються як технічні прилади для вимірювання температури від -150 до +600°С в залежності від природи термометричної речовини.

3. Термометри, що базуються на температурній залежності термо-ЕРС. До них відносяться термоелектричні термометри або термопари.

4.Термометри, що базуються на температурній залежності електричного опору речовини. До них відносяться електричні термометри опору.

Рідкий скляний термометр являє собою скляний скляний резервуар, з'єднаний з капіляром, з яким жорстко пов'язана температурна писала. У резервуар із капіляром заливається термометрична рідина, на температурній залежності теплового розширення якої заснована дія термометра. Як термометрична рідина використовується ртуть і деякі органічні рідини - толуол, етиловий спирт, гас.

Достоїнствами рідинних скляних термометрів є простота конструкції та обігу; низька вартість, досить висока точність виміру. Ці термометри застосовують для вимірювання температури від мінус 200°С до плюс 750°С.

Недоліками рідинних скляних термометрів є велика теплова інерція, неможливість спостереження та вимірювання температури на відстані, крихкість скляного резервуару.

Термоелектричний термометр заснований на температурній залежності контактних термо-ЕРС у ланцюзі з двох різнорідних термоелектродів. При цьому відбувається перетворення неелектричної величини-температури електричний сигнал - ЕРС. Термоелектричні термометри часто називають просто термопар. Термоелектричні термометри широко застосовують у діапазоні температури від -200°С до +2500°С, але в області низьких температур (менше -50°С) вони набули меншого поширення, ніж електричні термометри опору. При температурі вище 1300°С термоелектричні термометри застосовують переважно для короткочасних вимірювань. Перевагами термоелектричних термометрів є можливість вимірювання температури з достатньою точністю в окремих точках тіла, мала теплова інерція, достатня простота виготовлення в лабораторних умовах, вихідний сигнал є електричним.

В даний час для вимірювання температур використовуються наступні термопари:

Вольфрам-вольфрамренієві (ВР5/20) до 2400...2500К;

Платино-платинородієві (Pt/PtRh) до 1800... 1900 К;

Хромель-алюмелеві (ХА) до 1600.. .1700 К;

Хромель-капелеві (ХК) до 1100 К.

При підключенні вимірювального приладу до термопарного ланцюга можливі 2 схеми:

1) з розривом одного з термоелектродних дротів;

2) із розривом холодного спаю термопари.

Для вимірювання малої різниці температури часто використовується термобатарея, що складається з кількох послідовно з'єднаних термопар. Така термобатарея дозволяє підвищити точність вимірювання в результаті збільшення вихідного сигналу в стільки разів, скільки термопар у термобатареї.

Термо-ЕРС у термопарному ланцюгу можна виміряти мілівольтметром за методом безпосередньої оцінки та потенціометром за методом порівняння.

Електричні термометри опору засновані на температурній залежності електричного опору термометричної речовини і широко застосовуються для вимірювання температури від -260 до +750°С, а в окремих випадках до +1000°С. Чутливим елементом термометра є терморезисторний перетворювач, який дозволяє перетворити зміну температури (неелектричної величини) зміну опору (електричної величини). Терморезистором може бути будь-який провідник з відомою температурною залежністю опору. Як матеріал для терморезистора використовують такі метали як, платина, мідь, нікель, залізо, вольфрам, молібден. Крім них, термометри опору можуть бути використані деякі напівпровідникові матеріали.

Достоїнствами металевих термометрів опору є високий ступінь точності вимірювання температури, можливість застосування стандартної шкали градуювання у всьому діапазоні вимірювання, електрична форма вихідного сигналу.

Чиста платина, для якої відношення опору при 100°С до опору при 0°С становить 1,3925, найбільше задовольняє основним вимогам щодо хімічної стійкості, стабільності та відтворюваності фізичних властивостей і займає особливе місце в терморезисторах для вимірювання температури. Платинові термометри опору використовуються для інтерполяції Міжнародної температурної шкали в діапазоні від -259,34 до +630,74°С. У цьому діапазоні температур платиновий термометр опору перевищує точність вимірювання термоелектричний термометр.

Недоліками термометрів опору є неможливість вимірювання температури в окремій точці тіла через значні розміри його чутливого елемента, необхідність стороннього джерела електроживлення для вимірювання електричного опору, мале значення температурного коефіцієнта електричного опору для металевих термометрів опору, яке вимагає для вимірювання невеликих змін опору високочутливі та точні. прилади.

7.1.2. Безконтактне вимірювання температур за допомогою пірометрів випромінювання.

Пірометрами випромінювання або просто пірометрами називають прилади для вимірювання температури тіл теплового випромінювання. Вимірювання температури тіл пірометрами засноване на використанні законів та властивостей теплового випромінювання. Особливістю методів пірометрії є те, що інформація про вимірювану температуру передається неконтактним способом. Зважаючи на це, вдається уникнути спотворень температурного поля об'єкта вимірювань, тому що не потрібно безпосереднього дотику термоприймача з тілом.

За принципом дії пірометри для локального вимірювання температури ділять на пірометри яскравості, колірні пірометри, радіаційні пірометри.

Основною величиною, яка сприймається оком дослідника або приймачами теплового випромінювання пірометрів, є інтенсивність або яскравість випромінювання тіла. Дія яскравих пірометрів ґрунтується на використанні залежності спектральної інтенсивності випромінювання тіла від температури тіла. Яскраві пірометри, що використовуються у видимій частині спектра випромінювання, з реєстрацією сигналу за допомогою очей дослідника, називаються оптичними пірометрами. Оптичні пірометри є найпростішими в обслуговуванні та широко застосовуються для вимірювання температури від 700°С до 6000°С.

Для вимірювання яскравої температури у видимій частині спектру широко використовуються оптичні пірометри з ниткою, що зникає, змінного і постійного розжарення. Яскрава температура тіла вимірюється шляхом порівняння спектральної інтенсивності випромінювання вимірюваного тіла з інтенсивністю випромінювання нитки пірометричної лампи при одній і тій же ефективній довжині хвилі (ефективна довжина хвилі знаходиться всередині кінцевого вузького інтервалу довжин хвиль, в якому відбувається випромінювання тіла). При цьому яскравість нитки лампи встановлюється градуюванням по абсолютно чорному тілу або по спеціальній температурній лампі.

Оптична система пірометра дозволяє створити зображення об'єкта вимірювання у площині нитки пірометричної лампи. У момент досягнення рівності спектральних інтенсивностей випромінювання об'єкта вимірювання та нитки лампи вершина нитки зникає на тлі свічення тіла.

Принцип дії колірних пірометрів заснований на використанні залежності відношення інтенсивностей випромінювання, виміряних у двох досить вузьких спектральних інтервалах від температури випромінюючого тіла. Назва «кольорові пірометри» походить через те, що у видимій частині спектра зміна довжини хвилі при фіксованій температурі тіла супроводжується зміною його кольору. Колірні пірометри застосовуються для автоматичного виміру температур у діапазоні 700°С - 2880°С. Колірні пірометри мають нижчу чутливість, ніж яскравісні, особливо при високій температурі, але при використанні колірних пірометрів поправки на температуру, пов'язані з відмінністю властивостей реальних тіл від властивостей абсолютно чорного тіла, виходять меншими, ніж при використанні інших пірометрів.

Радіаційні пірометри – це прилади для вимірювання температури за інтегральною інтенсивністю (яскравістю) випромінювання тіла. Вони використовуються для вимірювання температури від 20 до 3500°С. Ці прилади мають меншу чутливість, ніж яскраві та колірні, але вимірювання радіаційними методами технічно простіші.

Радіаційні пірометри складаються з телескопа, приймача інтегрального випромінювання, вторинного приладу та допоміжних пристроїв. Оптична система телескопа концентрує енергію випромінювання тіла приймач інтегрального випромінювання, ступінь нагріву якого, тобто. температура, отже, і вихідний сигнал пропорційні падаючої енергії випромінювання і визначають радіаційну температуру тіла. Як приймач випромінювання (чутливого елемента) найчастіше використовують термобатареї з кількох послідовно з'єднаних термопар. Поряд з термобатареями як приймачі інтегрального випромінювання можуть бути використані й інші теплочутливі гельні елементи, наприклад болометри, в яких випромінювання від об'єкта вимірювання нагріває чутливий до температури резистор. Зміна температури резистора є мірою радіаційної температури.

Як вторинні прилади, що реєструють сигнал приймача випромінювання, використовують показують самопишучі і реєструючі прилади. Шкала вторинних приладів зазвичай градує у градусах радіаційної температури. Для виключення похибок, обумовлених нагріванням корпусу пірометра (телескопа) через теплообмін його з навколишнім середовищем та в результаті поглинання випромінювання від об'єкта вимірювання. Телескопи радіаційних пірометрів можуть бути забезпечені різними системами температурної компенсації.

7.2. Вимірювання теплових потоків.

Вимірювання теплових потоків необхідне щодо робочих процесів машин і апаратів, щодо теплових втрат і дослідженні умов теплообміну поверхонь із потоками газу чи рідини.

Методи вимірювання теплових потоків і пристрої, що реалізують їх, надзвичайно різноманітні. За принципом вимірювання теплового потоку всі методи можна поділити на 2 групи.

1. Ентальпійні методи.

За допомогою ентальпійних методів щільність теплового потоку визначається за зміною ентальпії тіла, що сприймає тепло. Залежно від способу фіксування цієї зміни ентальпійні методи поділяються на калориметричний метод, електрометричний метод, метод, який використовує енергію зміни агрегатного стану речовини.

2. Методи, засновані на вирішенні прямої задачі теплопровідності.

Пряме завдання теплопровідності полягає у відшуканні температури тіла, що задовольняє диференціальне рівняння теплопровідності та умов однозначності. У цих методах щільність теплового потоку визначається градієнтом температури на поверхні тіла. Серед методів цієї групи розрізняють метод допоміжної стінки, теплометричний метод із використанням поперечної складової потоку, градієнтний метод.

Методи, засновані на вирішенні прямої задачі теплопровідності, засновані на визначенні щільності теплового потоку, що пронизує досліджуваний об'єкт. Цей метод реалізований практично використанням батарейних термоелектричних перетворювачів теплового потоку електричний сигнал постійного струму. Дія ґрунтується на використанні фізичної закономірності встановлення різниці температур на стінці при пронизуванні її тепловим потоком. Оригінальність батарейного перетворювача теплового потоку полягає в тому, що стінка, на якій створюється різниця температур, і вимірник цієї різниці об'єднані в одному елементі. Це досягається за рахунок того, що перетворювач виконаний у вигляді так званої допоміжної стінки, що складається з батареї диференціальних термопар, які включені паралельно по тепловому потоку, що вимірювається, і послідовно по генерованому електричному сигналу.

Батарея термоелементів виготовляється за гальванічною технологією. Одиничний гальванічний термоелемент є комбінацією висхідної та низхідної гілок термопар, причому, висхідна гілка – основний провідник, а низхідна – гальванічно покрита парним термоелектродним матеріалом ділянка цього ж провідника. Простір між ними заповнений електроізоляційним компаундом. Конструктивно перетворювач складається з корпусу, всередині якого за допомогою компаунду кріпиться батарея термоелементів і провідники, що відводять, виведені з корпусу через два отвори.

Рис. 7.1. Схема батареї гальванічних термоелементів:

основний термоелектричний дріт; 2 - гальванічне покриття; 3 - заливальний компаунд; 4 – каркасна стрічка.

Вимірюваний тепловий потік визначається за формулою

де Q - тепловий потік від об'єкта Вт,

k – градуювальний коефіцієнт Вт/мВ,

e – термоедс, що генерується перетворювачем мВ.

Такі батарейні перетворювачі можуть бути використані як високочутливі теплометричні елементи (тепломіри) при різних теплових вимірюваннях.

Література

Гортишев Ю.Ф. Теорія та техніка теплофізичного експерименту. - М., «Енергоатоміздат», 1985.

Тепло- та масообмін. Теплотехнічний експеримент Довідник за ред. Григор'єва В.А. - М., «Енергоатоміздат», 1982.

Іванова Г.М. Теплотехнічні вимірювання та прилади. - М., «Енергоатоміздат», 1984.

Прилади для теплофізичних вимірів. Каталог. Інститут проблем енергозбереження АН УРСР. Упорядники Геращенко О.О., Грищенко Т.Г. - Київ, "Година", 1991.

http://www.kobold.com/

До складу автомобіля входить чотири системи: охолодження, мастила, паливна та запалювання. Вихід з ладу кожної їх окремо призводить до повного виходу з експлуатації всього автомобіля. Якщо поломка знайдена, її потрібно усунути, і чим раніше, тим краще, оскільки жодна із систем не виходить з ладу відразу. Цьому, зазвичай, передує безліч «симптомів».

У цій статті ми докладніше зупинимося на системі запалювання. Існує два типи: контактне та безконтактне запалювання. Вони відрізняються наявністю і відсутністю контактів, що розмикаються в розподільнику. У момент, коли розмикаються ці контакти, у котушці утворюється подається за допомогою високовольтних проводів на свічки.

Безконтактне запалення позбавлене цих контактів. Вони замінені комутатором, який, у принципі, виконує цю функцію. Спочатку автомобілі вітчизняного виробництва встановлювалася лише контактна система. Безконтактне запалювання ВАЗ став встановлювати на початку 2000-х. Це було добрим для нього проривом. Насамперед, безконтактне запалювання має більшу надійність, оскільки фактично з системи було видалено один досить вразливий елемент.



Згодом автовласники стали самі встановлювати безконтактне запалювання на класику, оскільки це полегшувало обслуговування. Тепер унеможливлювалася підгоряння контактів. Крім того, тепер у них не треба було регулювати зазор у момент розмикання. Крім того, безконтактне запалювання має і кращі характеристики струму, а саме, більшу частоту і напругу, що серйозно знижує знос електродів свічок. В наявності - плюси у всіх сферах експлуатації.

Але не все так гладко, як хотілося б. Наприклад, бувають випадки, коли виходить з ладу комутатор. Якщо заміна контактного блоку обійдеться в 150-200 рублів при високій якості, то тут ціни в 3-4 рази більше. Окрім іншого, заміна контактного запалення на безконтактне тягне за собою та заміну на силіконові, якщо вони не були встановлені раніше. Звичайно, можна залишити і стандартні, але тоді можливі пробої, а значить – перебої у запаленні та у всій роботі двигуна.



Тепер трохи про саму систему. Живлення постійно подається на контакти, через які воно йде до первинної (малої) обмотки котушки. У момент розмикання контактів струм у первинній обмотці припиняється, змінюється внаслідок чого виникає індукційний струм високої частоти та напруги. Він і подається на

Сама заміна контактного запалення на безконтактне не повинна викликати будь-яких труднощів, оскільки все зводиться до відкручування та прикручування деталей. Звичайно ж, після заміни самого розподільника потрібно буде виставити момент запалення, але, по-перше, це не надто складно, а по-друге – можна спочатку виставити бігунок у зручне положення та запам'ятати, щоб потім аналогічно встановити комутатор. А ще варто відключити акумулятор від ланцюга, щоб не отримати опіків чи інших травм.

Прагнення до вдосконалення свого транспортного засобу, напевно, ніколи не залишало їх власників, тому немає нічого дивного в тому, що разом із модернізацією інших агрегатів та систем автомобіля черга дійшла до його запалення. Вітчизняні машини і багато старих іномарків мають контактний вигляд системи запалення, проте, останнім часом, все частіше можна почути про інший його вид - безконтактне запалювання.

Звичайно, з цього приводу, думки у всіх різні, проте більшість автолюбителів схиляються саме до цього варіанту. У цій статті, ми спробуємо з'ясувати чим безконтактна система зобов'язана такої популярності, з чого вона складається і як функціонує, а також, розглянемо основні види можливих несправностей, їх причини і перші ознаки.

Переваги безконтактного запалення



Більшість автомобілів, що випускаються сьогодні з бензиновими двигунами, (неважливо вітчизняного вони або закордонного виробництва) обладнуються, у яких конструкція переривника розподільника не передбачає наявність контактів. Відповідно, це системи так і називаються. безконтактні.

Переваги безконтактного запалення перевірені практично вже не одним автовласником, про що можуть свідчити обговорення цієї теми на різних інтернет-форумах. Наприклад, не можна не відзначити простоту її встановлення та налаштування, робочу надійність або покращення пускових якостей двигуна в холодну погоду.Погодьтеся, виходить вже непоганий список плюсів. Можливо, автовласникам більш консервативних поглядів цього здасться недостатньо, але якщо Вас ґрунтовно дістали часті несправності «контактної пари» і Ви почали замислюватися про її заміну на сучаснішу конструкцію безконтактного запалення, то цілком можливо, що ця стаття допоможе зробити цей останній і найвідповідальніший крок .

На думку деяких відвідувачів, тих самих інтернет форумів, найбільшою проблемою заміни контактного запалення на безконтактне, є процес купівлі комплекту. Враховуючи, що коштує він чимало, а залежно від марки та моделі ціна може суттєво відрізнятись, змусити себе витратити ці гроші зможе далеко не кожен автовласник. Тут уже, як то кажуть: «хто на що розраховує»… Але думаю, Вам, шановні читачі, буде цікаво, які плюси у цій системі знайшли фахівці. З їх погляду, безконтактна система запалювання (порівняно з контактною) має три основні переваги:

По перше, подача струму на первинну обмотку здійснюється через напівпровідниковий комутатор, а це дозволяє отримати куди більшу енергію іскри шляхом можливого отримання більшої напруги на вторинній обмотці тієї ж котушки (до 10 кВ);

По-друге, Електромагнітний імпульсний творець (найчастіше, реалізований на основі ефекту Холла), який з функціональної точки зору замінює контактну групу (КГ) і в порівнянні з нею, забезпечує набагато кращі імпульсні характеристики та їх стабільність у всьому діапазоні обертів двигуна. Як результат, мотор, обладнаний безконтактною системою, має більш високий рівень потужності та значну економічність у плані палива (до 1 літра на 100 кілометрів).

По-третє, Потреба в обслуговуванні безконтактного запалення виникає набагато рідше, ніж аналогічна вимога контактної системи. В даному випадку всі необхідні дії зводяться лише до змащування валу трамблера, через кожних 10000 кілометрів пробігу.

Однак не все так райдужно і в цій системі зустрічаються свої мінуси. Основний недолік криється в більш низькій надійності, особливо це стосується комутаторів початкових комплектацій описаної системи. Досить часто, вони виходили з ладу вже за кілька тисяч кілометрів пробігу автомобіля. Трохи пізніше, було розроблено більш вдосконалений – модифікований комутатор. Хоча його надійність і вважається дещо вищою, однак у глобальному плані її також можна назвати низькою. Тому, в будь-якому випадку, у безконтактній системі запалення варто уникати застосування вітчизняних комутаторів, краще віддавати перевагу імпортним, адже при поломці, діагностичні процедури, та й сам ремонт системи не відрізнятимуться особливою простотою.

За бажання автовласник може модернізувати встановлене безконтактне запалювання, що виражається в заміні елементів системи на якісніші і надійніші. Так, за потреби, заміні підлягає кришка трамблера, бігунок, датчик Холла, котушка або комутатор. Крім того, удосконалити систему можна і за допомогою використання блоку запалювання для безконтактних систем (наприклад, "Октан" або "Пульсар").

Загалом, у порівнянні з контактною системою запалювання, безконтактні варіант працює набагато чіткіше і рівномірніше, а все завдяки тому, що в більшості випадків, збудником імпульсу виступає датчик Холла, який спрацьовує як тільки повз нього проходять повітряні зазори (щілини, що є в підлозі, що обертається) циліндрі на осі трамблера машини). Крім того, для роботи електронного запалювання (до нього часто відносять і безконтактний його вигляд) потрібно набагато менше енергії акумулятора, тобто з поштовху машину можна буде завести і при сильно розрядженій акумуляторній батареї. При включеному запалюванні, електронний блок практично не використовує енергію, а починає споживати її тільки при обертанні вала мотора.

Позитивним моментом застосування безконтактного запалення є і те, що його не потрібно чистити або регулювати, на відміну від того ж механічного, який не тільки вимагає більшого догляду, але ще й тягне постійний струм при замкнутих контактах переривника, тим самим сприяючи нагріванню котушки запалення при вимкненому двигуні .

Структура та функції безконтактного запалювання

Безконтактну систему запалювання, ще називають логічним продовженням контактно-транзисторної системи, тільки в даному варіанті місце контактного переривника зайняв безконтактний датчик.У стандартному вигляді, безконтактна система запалювання встановлюється на ряд автомобілів вітчизняного автопрому, а також може монтуватися в індивідуальному, самостійному порядку - як заміна контактної системи запалювання.

З конструктивної точки зору, таке запалення об'єднало в собі цілий ряд елементів, основні з яких представлені у вигляді джерела живлення, вимикача запалювання, датчика імпульсів, транзисторного комутатора, котушки запалення, розподільника і свічок запалювання, а використовуючи високовольтні дроти, розподілити котушкою запалювання.

В цілому, пристрій безконтактної системи запалювання відповідає аналогічній контактній, а різницю становить лише відсутність в останній датчика імпульсів та транзисторного комутатора. Датчик імпульсів(Або імпульсний датчик) – це пристрій, призначений для створення електроімпульсів низької напруги. Вирізняють такі типи датчиків: Холла, індуктивний та оптичний. У конструктивному плані імпульсний датчик об'єднаний з розподільником і складає з ним єдиний пристрій. датчик-розподільник.Зовні він схожий з переривником-розподільником та оснащений таким же приводом (від колінвалу двигуна).

Транзисторний комутатор створений для переривання струму ланцюга первинної обмотки котушки, відповідно сигналам датчика імпульсів. Процес переривання здійснюється завдяки відкриванню та закриванню вихідного транзистора.

Формування сигналу датчиком Холла

У більшості випадків, для безконтактної системи запалювання, характерним є застосування магнітоелектричного датчика імпульсів, робота якого базується на ефекті Холла. Свою назву прилад отримав на честь американського фізика Едвіна Герберта Холла, який в 1879 відкрив важливе гальваномагнітне явище, що має величезне значення для подальшого розвитку науки. Суть відкриття полягала в наступному: якщо на напівпровідник, з вздовж струмом, що протікає, вплинути за допомогою магнітного поля, то в ньому з'явиться поперечна різниця в потенціалах (ЕРС Холла). Іншими словами, впливаючи магнітним полем на пластину провідника зі струмом, ми отримаємо поперечну напругу. Поперечна ЕРС, що з'являється, може мати напругу лише на 3В меншу, ніж напруга живлення.

Пристрій передбачає наявність постійного магніту, напівпровідникової пластини з мікросхемою, що є в ній, і сталевого екрана з прорізами (інша назва – «обтюратор»).

Даний механізм має щілинну конструкцію: з одного боку щілини розміщується напівпровідник (при включеному запаленні по ньому протікає струм), а з іншого – знаходиться постійний магніт. У щілину датчика, встановлений сталевий екран циліндричної форми, конструкція якого відрізняється наявністю прорізів. Коли проріз сталевого екрана пропускає магнітне поле, напівпровідникової пластині з'являється напруга, якщо крізь екран не проходить магнітне поле, відповідно, напруга не виникає. Періодичне чергування прорізів сталевого екрану створює імпульси, що мають низьку напругу.

У процесі обертання екрана, коли його прорізи потрапляють у щілину датчика, магнітний потік починає впливати на напівпровідник з струмом, що протікає, після чого керуючі імпульси датчика Холла передаються комутатору. Там вони перетворюються на імпульси струму первинної обмотки котушки запалювання.

Несправності у безконтактній системі запалювання

Крім описаної вище системи запалювання, на сучасних автомобілях також встановлюється і контактна, і електронна системи. Вочевидь, що у процесі експлуатації кожної їх, виникають різні несправності. Звичайно, деякі з поломок індивідуальні для кожної системи, однак існують і загальні поломки, характерні для кожного з видів. До них відносяться:

- проблеми зі свічками запалювання, несправності котушки;

Порушення з'єднань низьковольтного та високовольтного ланцюга (включаючи обрив проводу, окислення контактів або нещільне з'єднання).

Якщо говорити про електронну систему, то до цього переліку додадуться ще й несправності ЕБУ (електронного блоку керування) та поломки вхідних датчиків.

Крім загальних несправностей, до проблем безконтактної системи запалення часто ставляться і неполадки у пристрої транзисторного комутатора, відцентрового та вакуумного регулятора випередження запалення або датчика-розподільника. До основних причин появи тих чи інших несправностей у будь-якому із зазначених видів запалення відносяться:

- небажання автовласників дотримуватись правил експлуатації (використання низькоякісного палива, порушення регулярності технічного обслуговування або некваліфіковане його проведення);

Застосування в експлуатації неякісних елементів системи запалювання (свічок, котушок запалювання, високовольтних дротів тощо);

Негативний вплив зовнішніх факторів довкілля (атмосферних явищ, механічних ушкоджень).

Звичайно, будь-яка несправність в автомобілі буде відбиватися на його роботі. Ось і у випадку з безконтактною системою запалювання, будь-яка поломка супроводжується певними зовнішніми проявами: запуск двигуна взагалі не починається або двигун починає працювати важко. Якщо Ви помітили у своїй машині цю ознаку, то цілком можливо, що причину слід шукати в обриві (пробої) високовольтних проводів, поломці котушки запалювання або в несправності свічок запалювання.

Робота двигуна як холостого ходу характеризується нестійкістю.До можливих несправностей, характерних для цього показника, можна віднести пробій у кришці датчика-розподільника; проблеми в роботі транзисторного комутатора та неполадки у роботі датчика-розподільника.

Збільшення витрати бензину та зниження потужності силового агрегату можуть свідчити про вихід із ладу свічок запалювання; поломки відцентрового регулятора випередження запалення або збоїв у роботі вакуумного регулятора випередження запалення.