Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Замыкание контактов прерывателя




 

На 1-м этапе вторичная цепь практически не влияет на процесс нарастания первичного тока. Токи и напряжения во вторичной цепи при относительно малой скорости нарастания первичного тока не­значительны. Вторичную цепь можно считать разомкнутой. Первич­ный конденсатор замкнут накоротко контактами К. Схема замеще­ния для этого рабочего этапа приведена на рис. 3.16.

Рис. 3.16.

 

Процесс нарастания первичного тока согласно второму закону Кирхгофа описывается дифференциальным уравнением

где L1 - индуктивность первичной обмотки; di1/dt - скорость нарас­тания первичного тока; R1 - полное сопротивление первичной цепи, представляющее собой сумму активного сопротивления первичной обмотки, сопротивлений добавочного резистора и проводов. Решением этого уравнения является выражение

(3.1)

 

 

где τ1 - постоянная времени первичного контура; τ1 = L1 / R1.

В начальный момент времени при t= 0 ток i= 0, при этом скорость

нарастания первичного тока максимальна и не зависит от сопротивления R1. При t = ∞ ток достигает установившегося значе­ния

i = Uб/R1, а скорость его изменения равна нулю . Для современных автомобильных катушек зажигания первичный ток дос­тигает своего максимального значения примерно за 0,02 с.

Во время нарастания тока в первичной обмотке наводится ЭДС самоиндукции

ЭДС самоиндукции убывает по экпоненциальному закону.

При t = 0 ec1 = -Uб, при t→∞ ec1 = 0.

где М - взаимоиндукция.

ЭДС взаимоиндукции мала по величине и также изменяетсяпоэкспоненциальному закону.

В некоторый момент времени контакты размыкаются. Ток раз­рыва при прочих равных условиях зависит от времени замкнутого состояния контактов tз.

Время tз зависит от частоты вращения коленчатого вала двига­теля п, числа цилиндров z, профиля кулачка, т. е. соотношения ме­жду углом замкнутого и разомкнутого состояний контактов.

Частота размыкания контактов при четырехтактном двигателе или число искр в секунду f= zn/(2∙60).

Время полного периода работы прерывателя

где tp - время разомкнутого состояния контактов.

Если обозначить относительное время замкнутого и разомкнуто­го состояний контактов соответственно через τз = tз/T и τр = tp/T , то время замкнутого состояния контактов

Аналитическое выражение тока разрыва примет вид(3.2)

 

(3.2)

 

Таким образом, ток разрыва уменьшается с увеличением частоты вращения вала и числа цилиндров и увеличивается с увеличением относительного времени замкнутого состояния контактов, которое определяется геометрией кулачка и от частоты вращения вала не зависит. Ток разрыва зависит также от параметров первичной цепи: он прямо пропорционален напряжению батареи Uб, возрастает с уменьшением R1, и уменьшается с увеличением индуктивности L1.

Электромагнитная энергия, запасаемая в магнитном поле ка­тушки зажигания к моменту размыкания контактов,

 

(3.3)

 

Если уравнение (3.3) продифференцировать по L1 и приравнять к нулю, то можно определить значение а для получения наиболь­шей запасаемой электромагнитной энергии от источника постоян­ного тока с напряжением Uб:

(3.4)

 

 

Условие (3.4) для обычной классической системы зажигания не может быть соблюдено, так как tз - показатель переменный и в за­висимости от частоты вращения двигателя изменяется в широких пределах. Поэтому на большинстве режимов работы катушки зажи­гания в диапазоне малых (холостой ход) и средних частот враще­ния двигателя вследствие больших значений tз ток в первичной об­мотке, достигнув установившегося значения, бесполезно нагревает катушку и добавочное сопротивление.

Чтобы найти потери в первичной цепи, необходимо вычислить действительное значение тока

(3.5)

Определив по формуле (3.5) ток I, находят мощность потерь которые рассеивается в первичной обмотке катушки зажигания, на добавочном сопротивлении и в проводах:





©2015- 2017 megalektsii.ru Права всех материалов защищены законодательством РФ.