Михаил Колодочкин - Мужчинам до 16 об автомобиле

Чтобы бензиновый двигатель работал, смесь бензина с воздухом нужно периодически сжимать, а затем поджигать: образущийся при сгорании газ расширяется и совершает полезную работу.

Система зажигания принципиально не изменилась со времен первых автомобилей, оттого ее нередко именуют классической. Главным элементом по-прежнему служит катушка зажигания с двумя обмотками — первичной и вторичной. Первичная содержит гораздо меньше витков, чем вторичная, но намотана она более толстым проводом. Если подключить ее к аккумулятору, то при замыкании — размыкании цепи во вторичной обмотке появится высокое напряжение — примерно 30 тысяч вольт. Это напряжение подается на свечи зажигания, которые воспламеняют горючую смесь внутри цилиндров двигателя.

Десятками лет первичную цепь катушки замыкал и размыкал механический контакт — прерыватель. Система была очень простой, но требовала периодического обслуживания: контакты загрязнялись и изнашивались. Кроме того, когда разработчикам новых моторов понадобилось увеличить энергию искрового разряда, выяснилось, что ни один механический прерыватель не выдерживает повышенного тока. Поэтому с появлением новых катушек зажигания на смену механике пришли так называемые электронные ключи. В нашей стране бесконтактные системы зажигания с повышенной энергией разряда впервые появились на автомобилях ВАЗ‑2108 и ГАЗ‑24–10.

В примитивных системах моментом подачи искры в двигатель управляли простейшие механические устройства, отслеживавшие только частоту вращения двигателя. Точность их работы была невысока. Кроме того, настойчивое желание сделать двигатель экономичнее, а его выхлоп — чище вынудило инженеров учитывать ряд других параметров: так называемую детонацию, температуру, нагрузку мотора и т. п. В результате управление зажиганием взял на себя компьютер, обрабатывающий сигналы от различных электронных датчиков. А отдельная система зажигания просто исчезла из-под капота.

«— А твоя машина тоже на газированной воде? — спросил Незнайка.

— Нет, моя на спирту. В цилиндр, понимаешь, засасываются пары спирта и поджигаются электрической искрой. Пары, сгорая, расширяются и толкают поршень, а поршень вертит колеса».

Путь первым машинам освещали примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри — как на конных экипажах. Затем появились газовые фонарики — более яркие, но неудобные в пользовании. А вот электрические лампочки поначалу никак не хотели приживаться на автомобилях: угольная нить быстро перегорала, аккумуляторы разряжались. И только когда машины оснастили генераторами, а угольную нить сменили на вольфрамовую, автомобили перешли на электрический свет.

Сегодня используют три основных источника света: лампы — так называемые галогенные и газоразрядные, а также светодиоды.

Галогенная лампа — это, в общем-то, привычная нам лампа накаливания с нитью из тугоплавкого металла — вольфрама, которая используется практически повсюду — и дома, и в учреждениях. Но внутри колбы находится газовая смесь, которая «ловит» испаряющийся вольфрам и возвращает его, тем самым восстанавливая лампу, продлевая срок ее службы. Современная галогенная лампочка в фаре служит примерно 500 часов.

Газоразрядная лампа (чаще ее называют «ксеноном») вообще не имеет нити накаливания! В ней светится электрическая дуга, возникающая между электродами под высоким напряжением. Световой поток «ксенона» выше, чем у галогенок. Срок службы — примерно 3000 часов. Но цена гораздо выше, чем у обычных лампочек. К тому же нельзя просто выкрутить из фары галогенную лампу и вставить вместо нее газоразрядную — ей нужны как специальные фары, так и внешний блок питания.

Светодиод — полупроводниковый прибор, который излучает свет при прохождении тока. Он срабатывает гораздо быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока светодиоды используют в фарах лишь нескольких моделей — например, «Ауди-R8» и «Ниссан-Лиф». Причина — огромная на сегодня цена. Кроме того, выяснилось, что светодиодные фары требуют обязательного охлаждения, а их стекла при этом… запотевают!

Еще появляются сообщения про лазерные фары. Их поверхность покрыта люминофором — веществом, преобразующим поглощаемую им энергию в световое излучение. Луч лазера будет с бешеной скоростью носиться по ней, заставляя светиться — трудно сказать, окажется ли такая фара лучше обыкновенной. Тем более, что серийных конструкций пока не существует.