Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров в нужный момент времени. Кроме этого система зажигания обеспечивает угол опережения в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
На автомобилях с карбюраторными двигателями могут применяться:
1) контактная (батарейная) система зажигания;
2) контактно-транзисторная система зажигания;
3) бесконтактная система зажигания. Контактная система зажигания включает в себя:
1) аккумуляторную батарею;
2) генератор;
3) катушки зажигания;
4) прерыватель-распределитель;
5) искровые свечи зажигания;
6) выключатель зажигания;
7) провода высокого и низкого напряжения.
При сомкнутых контактах прерывателя ток поступает от генератора или аккумулятора на первичную обмотку катушки зажигания, в результате этого образуется магнитное поле. При размыкании контактов ток в катушке исчезает, также исчезает магнитное поле вокруг нее. Возникающий и исчезающий ток в первичной обмотке пересекает витки вторичной обмотки и вызывает электродвижущую силу в них. Общее напряжение на концах вторичной обмотки достигает 20-24 кВ. ЭДС, возникающая во вторичной обмотке будет увеличиваться с увеличением скорости исчезновения магнитного поля. Далее от катушки по проводам высокого напряжения ток переходит к искровым свечам зажигания. В результате этого между электродами свечей возникает искровой разряд, который воспламеняет рабочую смесь в камерах сгорания цилиндров двигателя.
Эта система зажигания имеет очень простую схему, но одновременно с простотой она имеет ряд недостатков:
1) сила тока низкого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя;
2) через контакты прерывателя проходит ток значительной силы, который вызывает большой электрокоррозионный износ контактов;
3) в двигателях с более высокой степенью сжатия, частотой вращения коленчатого вала и большим количеством цилиндров воспламенение рабочей смеси происходит ненадежно.
Поэтому на современных автомобилях часто применяют контактно-транзисторную систему зажигания. Эта система имеет несколько преимуществ перед контактной системой:
1) на вторичной обмотке катушки зажигания возникает более высокое напряжение;
2) увеличивается сила и длительность искрового разряда;
3) отсутствует электрокоррозионный износ контактов прерывателя;
4) повышается срок службы свечей зажигания.
После замыкания контактов прерывателя транзистор открывается, так как потенциал его базы становится намного ниже потенциала эмиттера и по первичной обмотке катушки зажигания начинает протекать электрический ток. В момент размыкания контактов прерывателя транзистор запирается, в результате этого ток в первичной обмотке резко уменьшается. Это вызывает высокое напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания. Импульсы электрического тока от вторичной обмотки катушки зажигания распределителем поступают к свечам зажигания.
Наиболее современной системой зажигания является система бесконтактного зажигания. Она состоит из:
1) катушки зажигания;
2) свечи зажигания;
3) провода высокого и низкого напряжения;
4) электронного коммутатора;
5) датчика-распределителя;
6) выключателя зажигания;
7) источника постоянного тока.
При включении зажигания устройство датчика-распределителя выдает импульсы напряжения, которые попадают на электронный коммутатор. Коммутатор преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке зажигания. В момент прерывания импульса тока в первичной обмотке во вторичной обмотке возникает ток высокого напряжения, который по проводу подается на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы попадает на свечи зажигания. Свечи зажигания искровым разрядом воспламеняют рабочую смесь в цилиндрах двигателя.
Бесконтактная система зажигания имеет следующие преимущества:
1) повышенная надежность из-за отсутствия подвижных контактов и необходимости периодической их зачистки и регулировки зазоров;
2) отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распределителя на равномерность момента искрообразования;
3) повышенная надежность пуска и работы двигателя при разгоне автомобиля из-за более высокой энергии электрического разряда, который обеспечивает надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя независимо от частоты вращения коленчатого вала;
4) упрощение технического обслуживания всей системы зажигания.