Неизвестный танк часть 2 - 50
- Опубликовано: 07.04.2016, 20:06
- Просмотров: 349624
Содержание материала
ЗАЖИГАНИЕ РАБОЧЕЙ СМЕСИ
Рабочая смесь в цилиндрах карбюраторного двигателя воспламеняется электрической искрой высокого напряжения—15 000—20 000 в. Проскакивая через зазор между электродами свечи, ввернутой в головку цилиндра, искра зажигает сжатую и нагретую до высокой температуры рабочую смесь. Высокое напряжение необходимо для того, чтобы ток смог пройти через зазор между электродами.
Приборы и устройства, вырабатывающие ток высокого напряжения, распределяющие его по цилиндрам в порядке их работы и обеспечивающие создание искры, образуют систему зажигания.
На двигателях применяют либо батарейное зажигание, либо зажигание от магнето. Главное различие между ними состоит в том, что источником электрической энергии низкого напряжения служит в первом случае аккумуляторная батарея, во втором—специальный прибор, называемый магнето.
БАТАРЕЙНОЕ ЗАЖИГАНИЕ
В системе батарейного зажигания (рис. 294) источником электрической энергии низкого напряжения служит аккумуляторная батарея*; преобразование тока низкого напряжения в ток высокого напряжения происходит в катушке зажигания.
(*При замкнутых контактах реле обратного тока источником питания для системы зажигания, как и для других потребителей, служит генератор.)
Рис. 294. Схема батарейного зажигания
Катушка зажигания состоит из двух обмоток: первичной, имеющей небольшое число витков толстого провода, и вторичной, с оче.нь большим числом витков тонкого провода. Обе обмотки намотаны на железный сердечник, от которого они тщательно изолированы.
Выше указывалось, что при пересечении проводником магнитных силовых линий в нем возникает электродвижущая сила. При этом совершенно безразлично, двигается ли проводник относительно магнита или магнит относительно проводника. Так, если вдвигать постоянный магнит в соленоид, замкнутый на гальванометр, стрелка гальванометра покажет наличие тока в цепи (рис. 295).
Рис. 295. Возникновение электродвижущей силы в соленоиде при движении магнита. Чем быстрее движется магнит, тем больше электродвижущая сила соленоида
Когда магнит остановится, ток прекратится. Если теперь выдвигать магнит из соленоида, стрелка вновь отклонится, но уже в обратную сторону.
Величина электродвижущей силы, возникающей в соленоиде, определяется силой магнита и скоростью его движения. Поскольку электродвижущая сила возникает в каждом витке, а они соединены между собой последовательно, общая электродвижущая сила будет равна сумме отдельных электродвижущих сил, как при последовательном соединении аккумуляторов. Иначе говоря, электродвижущая сила будет тем больше, чем больше витков в соленоиде.
Направление тока в соленоиде определяется следующим правилом: если ввертывать буравчнк так, чтобы он двигался в ту же сторону, что и северный полюс магнита, ток будет направлен в сторону, противоположную вращению рукоятки буравчика (т. е. против часовой стрелки, если смотреть со стороны южного полюса).
Магнитное поле, возникающее вокруг витков соленоида, препятствует движению магнита, т. е. стремится вытолкнуть его, когда он вдвигается, и удержать его, когда он выдвигается. На рис. 295 направление тока соответствует направлению движения магнита из соленоида.
Тот же результат можно получить, если вдвигать внутрь соленоида не постоянный магнит, а другой соленоид, по которому проходит ток от источника, поскольку такой соленоид ничем не отличается от постоянного магнита. Если в соленоид вставить железный сердечник, магнитное поле его значительно усилится, и электродвижущая сила станет во много раз больше, чем при движении постоянного магнита.
Заменив постоянный магнит катушкой (соленоидом), можно, не двигая последнюю, навести электродвижущую силу в другой катушке. В самом деле, прервем ток во внутренней, малой катушке (рис. 296).
Рис. 296. При включении и выключении тока в малой катушке возникает электродвижущая сила в большой катушке.
Магнитное поле исчезнет. Это равносильно тому, как если бы мы с огромной скоростью вынули магнит из наружной, большой, катушки; силовые линии исчезающего магнитного поля пересекут ее витки и создадут в них электродвижущую силу.
Включим, вновь ток в малой катушке. Вокруг нее образуется магнитное поле. При его возникновении силовые линии опять пересекают витки большой катушки; в этом случае мы как бы вдвигаем в нее магнит.
Включая и выключая ток в малой катушке, будем каждый раз создавать электродвижущую силу в витках большой катушки.
Присоединим первичную обмотку катушки зажигания к зажимам источника через прерыватель, состоящий из кулачковой шайбы и двух контактов — подвижного и неподвижного (рис. 294 и 297), Контакты замыкаются пружиной и размыкаются, когда кулачок шайбы отводит подвижный контакт от неподвижного.
Рис. 297. Принципиальная схема включения катушки зажигания
В момент размыкания контактов прерывателя ток в первичной обмотке црерывается, поэтому в витках вторичной обмотки возникает электродвижущая сила. Так как число витков вторичной обмотки очень велико (до 20 000), то электродвижущая сила и напряжение вторичной обмотки достигают 15 000—20 000 в, в то время как напряжение аккумуляторной батареи, питающей первичную обмотку, обычно равно всего лишь 6—12 в.
Кулачковая шайба прерывателя укрепляется на валике, приводимом во вращение передачей от коленчатого вала двигателя. Число кулачков на шайбе обычно равно числу цилиндров. Если двигатель четырехтактный, валик вращается вдвое медленнее коленчатого вала. Следовательно, за два. оборота коленчатого вала первичная цепь будет разрываться столько раз, сколько цилиндров имеет двигатель (столько же раз во вторичной обмотке возникнет электродвижущая сила), т. е, в каждый цилиндр может быть подано по одной искре за два оборота коленчатого вала (электродвижущая сила, возникающая при замыкании контактов, не используется).
Параллельно контактам прерывателя устанавливается конденсатор, который предназначен для устранения искрения между контактами и для бы строго прекращения тока в первичнойцепи при их размыкании. Это позволяет повысить электродвижущую силу во вторичной обмотке. На явлениях, связанных с работой конденсатора, мы не останавливаемся.
Распределение тока высокого напряжения по цилиндрам осуществляется распределителем (см. рис. 294), состоящим из ротора и неподвижных контактов. Ротор соединяется с одним концом вторичной об-мотки; другой конец ее выведен на массу. Каждый из неподвижных контактов соединен со свечой одного из цилиндров. Соединение производится так, чтобы искра подавалась к свечам в порядке работы цилиндров.
Ротор обычно насаживается на валик прерывателя; вращаясь вместе с ним, ротор обходит неподвижные контакты. В моменты размыкания первичной цепи вторичная цепь замыкается через ротор, неподвижный контакт распределителя и свечу.
Центральный электрод свечи и стержень, по которому подводится ток, изолированы от массы, а боковые электроды, заделанные в корпусе свечи, не изолированы. С центрального электрода на боковой, ток высокого напряжения проходит в виде искры, которая и воспламеняет рабочую смесь.