Система зажигания применяется для воспламенения топливно-воздушной (горючей) смеси в камере сгорания цилиндра двигателя с искровым зажиганием. Между электродами свечи зажигания в нужный момент времени, когда поршень подходит к верхней мертвой точке в такте сжатия, формируется электрическая искра путем повышения напряжения на свече до нескольких десятков кВ. Повсеместно выпускаются АТС с электронной системой зажигания.

    Контактная батарейная система зажигания, запатентованная в 1908 году К. Кеттерингом и, практически принципиально не менявшаяся 90 лет, состоит из катушки зажигания, трамблера, высоковольтных проводов и свечей зажигания. Понимание работы контактной системы зажигания позволит легче разобраться в многочисленных вариантах реализации электронных систем. На рис. 15 показаны основные части контактной системы зажигания.

       а)                    б)                             в)                    г)

Рис. 15. Основные части контактной системы зажигания

а) катушка зажигания; б) трамблер; в) высоковольтные провода; г) свечи зажигания

Электронная система зажигания дополнительно включает электронный коммутатор и вместо механических контактов прерывателя содержит бесконтактный датчик оборотов коленчатого вала ДВС и датчики других параметров. Электронное зажигание улучшает параметры искры и повышает надежность системы. Электронный коммутатор может быть выполнен в виде отдельного блока или может входить в микропроцессорный контроллер управления двигателем. Тогда говорят о параметрической системе управления двигателем, в которую, как подсистема, входит система зажигания. На рис. 16 показаны некоторые виды коммутаторов систем зажигания АТС разных производителей.

Рис. 16. Коммутаторы систем зажигания

На рис. 17 изображены другие части и узлы электронных систем зажигания.

          а)                        б)                             в)

              г)           д)               е)                    ж)

Рис. 17. Части и узлы электронных систем зажигания

а) катушка зажигания с 4-мя выводами высокого напряжения; б) стержневая индивидуальная катушка зажигания; в) катушка зажигания

с 4-мя выводами высокого напряжения и коммутатором; г) катушка зажигания с коммутатором; д, е) датчики Холла; ж) индукционный датчик зажигания

На рис. 18 показан график высокого напряжения на свече и первичной обмотке катушки зажигания нормально работающего цилиндра электронной системы зажигания.

Рис. 18. Примерный график высокого напряжения на свече зажигания (квадрант I) и первичной обмотке катушки зажигания (квадрант III)

U₁ – напряжение пробоя; U₂ – напряжение горения искры (дуга); τ₁ – длительность искры; τ₂ – время накопления электромагнитной энергии; τ₃ – время удержания; k – коэффициент колебательности

При стехиометрическом соотношении воздуха и бензина требуется энергия искры всего 0,3 мДж. Для уверенного поджигания «богатых» и «бедных» смесей энергия искры системы зажигания может достигать 120 мДж.