Расчет выходных характеристик выбранной системы зажигания

- величина искрового промежутка свечи зажигания d, мм;

- характеристика центробежного автомата распределителя θ=ƒ(nдв) (приложение 1).

Точность расчета по номограммам составляет 15-30%.

 

 

Требуемое значение максимального вторичного напряжения системы зажигания определяется в соответствии с ОСТ 37.003.003-70. Согласно стандарту требуемое значение выходного напряжения системы зажигания определяется по формуле

 

U2* = Uпр(d) Кз* ,

 

где Кз* - требуемое значение коэффициента запаса по вторичному напряжению (при расчетах можно принять Кз*=1,5); Uпр(d) – пробивное напряжение новой свечи зажигания.

Для определения зависимости пробивного напряжения свечи зажигания от частоты вращения применяется метод номограмм. Определить пробивное напряжение новой свечи в режиме пуска можно по номограмме, приведенной на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Номограмма определения пробивного напряжения свечи при пуске двигателя

 

Для расчета необходимы следующие исходные данные: геометрическая степень сжатия ε, величина искрового промежутка свечи d, частота вращения двигателя n при пуске.

Расчет ведут следующим образом: на оси “ε” откладывают значение геометрической степени сжатия ε (ε=8,4), затем через эту точку и точку, определяющую пусковые обороты двигателя на оси “n” (n=150 мин-1), проводят прямую до пересечения с осью “Pсж”. Полученную точку пересечения на оси “Pсж” соединяют прямой линией с точкой на оси “d”, соответствующей заданному зазору свечи (d=0,6 мм). Пересечение этой прямой с осью “Uпр” дает искомое значение величины пробивного напряжения новой свечи зажигания в режиме пуска двигателя Uпр = 14 кВ.

Пробивное напряжение новой свечи в режиме полного дросселя определяют по номограммам, приведенным на рисунках 2,3,4. Расчет ведут для искрового промежутка 0,7 мм по формуле

 

Uпр(0,7) = Uпр1 – Uпр2 – Uпр3,

 

где Uпр1 – пробивное напряжение свечи при температуре +20°С, определяемое по номограмме на рисунке 2; Uпр2 – снижение пробивного напряжения свечи в результате ионизации при температуре сжатия, определяемое по номограмме на рисунке 3; Uпр3 – снижение пробивного напряжения свечи вследствие ионизации под влиянием температуры центрального электрода свечи, определяемое по номограмме на рисунке 4.

Пробивное напряжение Uпр1 определяют по номограмме (рисунок 2). Для расчета необходимы следующие исходные данные: геометрическая степень сжатия ε, частота вращения коленчатого вала и угол опережения зажигания θ. Угол опережения зажигания определяют по характеристике центробежного автомата распределителя выбранной системы зажигания.

 

Рисунок 2. Номограмма определения пробивного напряжения свечи в режиме полного дросселя при температуре +20°С

 

На оси “ε” откладывают заданное значение степени сжатия (ε=8,4). Через эту точку и точку на оси “n”, соответствующую выбранной частоте вращения коленчатого вала двигателя (n=1000 мин-1), проводят прямую до пересечения с осью “1”. Полученную точку на оси 1 и точку на оси “θ”, соответствующую углу опережения зажигания для выбранной скорости вращения коленчатого вала двигателя (θ=2°ПКВ), соединяют прямой линией, продолжая ее до пересечения с осью “Рсж”. Полученную точку на оси “Рсж” и точку на оси “d”, соответствующую зазору в свече 0,7 мм, соединяют прямой линией и продолжают ее до пересечения с осью “Uпр1”. Точка пересечения прямой линии с осью даст искомое значение Uпр1 = 33 кВ.

Второй член формулы Uпр2 определяют по номограмме (рисунок 3) аналогичным образом. На оси “ε” откладывают заданное значение степени сжатия (ε=8,4) и полученную точку соединяют с точкой на оси “n”, соответствующей заданной частоте вращения коленчатого вала (n=1000 мин-1), линию продолжают до пересечения с осью “1”.

  

Рисунок 3. Номограмма определения снижения пробивного напряжения свечи в результате ионизации при температуре сжатия

 

Точку на оси “1” соединяют прямой с точкой на оси “θ”, соответствующей заданному углу опережения зажигания (2°ПКВ) для выбранной частоты вращения коленчатого вала двигателя, и на пересечении с осью “Тсж” находят точку, которую соединяют прямой линией с точкой на оси “2”, полученной от пересечения с прямой, проведенной через точку, отложенную на оси “Рсж” (Рсж=18 Па•105 из номограммы, приведенной на рисунке 2), и точку на оси “d”, соответствующую зазору свечи 0,7 мм. Пересечение прямой линии, соединяющей точки на оси “2” и оси “Тсж”, с осью “Uпр2” дает искомое значение Uпр2 = 18,5 кВ.

 Третий член формулы находят по номограмме, приведенной на рисунке 4. На оси “Рсж” откладывают значение Рсж, определенное ранее по номограмме (рисунок 2), и через полученную точку и точку на оси “d”, соответствующую зазору 0,7 мм, проводят прямую до пересечения с осью “1”. Полученную точку на оси “1” соединяют с точкой на оси “n”, соответствующей заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя (n=1000 мин-1). Пересечение полученной прямой с осью “Uпр3” дает искомое значение Uпр3 = 3,5 кВ.

 

Рисунок 4. Номограмма определения снижения пробивного напряжения свечи вследствие ионизации под влиянием температуры центрального электрода

 

Результирующее значение Uпр в режиме полного дросселя при n=1000 мин-1 для зазора свечи 0,6 мм будет равно

 

Uпр(0,6) = Uпр(0,7) + 10∙(0,6 – 0,7) = 11 + 10∙(-0,1) = 10 (кВ),

Uпр(0,7) = Uпр1 – Uпр2 – Uпр3 = 33 – 18,5 – 3,5 =