Как работает система контактного зажигания автомобиля

Содержание

Системы зажигания автомобиля: типы, устройство и принцип работы

Одинаковы элементы разных систем зажигания автомобиля

Незаменимым и наиболее востребованным является наличие аккумуляторной батареи. Даже в отсутствие или при поломке генератора при помощи неё можно ещё некоторое время продолжать движение. Генератор также есть неотъемлемой частью, без которой нормальное функционирование любой из систем невозможно. Свечи зажигания, бронепровода, высоковольтная катушка и управляющие элементы дополняют любую из упомянутых систем. Основное различие меду ними заключается в типе, управляющего моментом зажигания и отвечающего за искрообразование устройства.

Классификация систем зажигания

Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

Узлы систем зажигания

Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

  • Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
  • Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.

Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

  • Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
  • Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
  • Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

Магнето

Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.

Система зажигания с магнето

Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

Контактная (батарейная) система зажигания

Система зажигания двигателя с принудительным воспламенением рабочей смеси должна обеспечить увеличение напряжения аккумуляторной батареи или генератора (в зависимости от режима работы двигателя) до величины, необходимой для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания, и в требуемый момент (момент зажигания) подать это напряжение на соответствующую свечу. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания, который представляет собой угол поворота коленчатого вала двигателя, отсчитываемый от положения вала в момент подачи искры до положения, когда поршень приходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ).

Применявшиеся ранее и применяемые в настоящее время системы зажигания получают необходимую высоковольтную энергию не непосредственно от аккумуляторной батареи, поскольку для пробоя электрической дугой воздушного зазора между электродами свечи зажигания напряжения 12-вольтовой батареи явно не хватит.
Для возникновения дуги между электродами свечи зажигания требуется напряжение не менее 8000 В, а при многих режимах работы двигателя значительно большее. По этой причине необходимо существенно увеличить напряжение аккумуляторной батареи посредством промежуточного преобразователя и накопителя энергии, который, в зависимости от способа преобразования и аккумулирования энергии, может быть индуктивным или емкостным.

В системах зажигания автомобильных двигателей наиболее широко используются индуктивные накопители электрической энергии, использующие в своей работе явление самоиндукции, возникающее в трансформаторе при прохождении через одну из его обмоток переменного тока.
Возникает вопрос – откуда в бортовой сети автомобиля с неработающим двигателем, может появиться переменный ток? Ведь аккумуляторная батарея – источник постоянного тока.

Для ответа на этот вопрос следует вспомнить – что, по определению, называется переменным электрическим током? Это ток, который с течением времени изменяется по величине и (или) по направлению. Следовательно, если цепь, соединяющую выводы аккумуляторной батареи, периодически выключать и включать, то в периоды нарастания тока и его исчезновения (которые характеризуются определенными временными отрезками) в цепи протекает именно переменный ток, изменяющийся с течением времени по величине (от нуля до 12 вольт и наоборот). А раз в цепи присутствует переменный ток, то посредством явлений индукции и самоиндукции его напряжение можно изменять по величине до требуемого значения.

Именно это свойство переменного тока используется во всех известных системах зажигания. Разница заключается лишь в использовании прерывателей и накопителей электроэнергии различных принципиальных конструкций, способных эффективно отдать накопленную энергию для возникновения дуги между электродами свечи.

Контактная система зажигания использует для своей работы механические прерыватели тока, принцип действия которых основан на включении и отключении контактов посредством механического датчика кулачкового типа, приводимого в действие от распределительного вала ГРМ.

Принцип работы контактной системы зажигания

Батарейное зажигание в том виде, в котором оно появилось на первых автомобилях, долгое время было единственным способом воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых и газовых двигателей.

Рассмотрим принцип действия контактной (классической) системы зажигания, в которую обязательно входят катушка зажигания, прерыватель, распределитель, конденсатор, свечи зажигания, ну и, конечно же, электрические провода – низковольтные и высоковольтные.

Катушка зажигания представляет собой простейший трансформатор, состоящий из сердечника, на который намотаны две обмотки – первичная и вторичная, имеющие различное количество витков.
Первичная обмотка содержит относительно небольшое количество витков сравнительно толстой проволоки, а вторичная – очень большое число витков тонкой проволоки. Напряжение, возникающее на выводах вторичной обмотки, пропорционально соотношению числа витков вторичной и первичной обмоток.

Известный закон М. Фарадея о явлении электромагнитной индукции утверждает, что если первичная обмотка трансформатора содержит, например, 10 витков, а вторичная обмотка этого трансформатора – 100 витков (т. е. в десять раз больше), то напряжение на выводах вторичной обмотки при протекании через первичную обмотку переменного тока будет в десять раз больше, чем напряжение в первичной обмотке. И если правильно подобрать соотношение числа витков первичной и вторичной обмоток, напряжение на выходе из катушки будет достаточным для возникновения электрической дуги (искры) между электродами свечи зажигания, поджигающей рабочую смесь в цилиндре двигателя.

Описанное выше свойство трансформатора напряжения лежит в принципиальной основе работы накопителей энергии, используемых в системах зажигания двигателей всех известных типов.

Простейший прерыватель контактной системы зажигания представляет собой устройство, состоящее из вращающегося кулачка, на который опирается подвижный контакт, соединенный с положительным выводом электрической цепи, и неподвижного контакта, соединенного с массой (отрицательным выводом) аккумуляторной батареи.
При вращении кулачка контакты размыкают и замыкают цепь первичной обмотки катушки зажигания, питаемой от аккумуляторной батареи или генератора. При замыкании и размыкании контактов в первичной обмотке катушки зажигания возникает переменный ток, в результате чего во вторичной обмотке индуцируется очень большое напряжение, достигающее нескольких тысяч (и даже десятков тысяч) вольт. Этого напряжения достаточно для пробоя искрового промежутка между электродами свечи зажигания.

Возникает вполне предсказуемый вопрос – зачем в описанной выше системе зажигания используется конденсатор?
Ответ достаточно прост – для спасения сопрягаемых поверхностей контактов механического прерывателя от электромеханической эрозии, и для поглощения высокочастотных импульсов, способных стимулировать радиопомехи.
ЭДС самоиндукции, индуктируемая при размыкании контактов в первичной обмотке катушки зажигания, достигает внушительных значений (порядка нескольких сотен вольт) и направлена в ту же сторону, что и первичный ток, стремясь задержать его исчезновение.
В результате между размыкающимися контактами прерывателя возникает сильный дуговой разряд, интенсивно разрушающий контакты посредством электротехнической эрозии и механического износа.
Для уменьшения вредного воздействия ЭДС самоиндукции параллельно контактам прерывателя включают конденсатор , который поглощает ток самоиндукции, а затем разряжается через цепь первичной обмотки катушки зажигания в аккумуляторную батарею.
Таким образом, конденсатор служит для уменьшения дугового разряда возникающего между контактами прерывателя и пагубно сказывающегося на сроке их службы.

В общем случае работу контактной системы зажигания можно разделить на три этапа:

  • Замыкание контактов прерывателя и нарастания первичного тока;
  • Размыкание контактов прерывателя и индуцирование вторичного напряжения;
  • Искровой разряд между электродами свечи зажигания.

Замыкание контактов прерывателя (первый этап)

В этот период первичная обмотка катушки зажигания (накопителя) подключается к источнику тока (аккумулятору или генераторной установке). Данный этап характеризуется нарастанием первичного тока и, и как следствие этого, накоплением электромагнитной энергии, запасаемой в магнитном поле катушки зажигания.

Процесс нарастания первичного тока (напряжения аккумуляторной батареи), в соответствии со вторым законом Кирхгофа, пропорционален индуктивности первичной цепи, току в первичной цепи и омическому сопротивлению первичной цепи. При этом скорость нарастания первичного тока не зависит от сопротивления первичной цепи.

Очевидно, что количество аккумулируемой в период замкнутого состояния контактов энергии пропорционально величине напряжения и тока в первичной цепи, а также времени замкнутого состояния контактов прерывателя. Время замкнутого состояния контактов зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя и от формы кулачка прерывателя.

Размыкание контактов прерывателя (второй этап)

В какой-то момент времени контакты прерывателя размыкаются, и источник тока отключается от катушки зажигания. Первичный ток исчезает, в результате чего накопленная электромагнитная энергия превращается в электростатическую энергию, вызывающую ЭДС высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания.

Величина тока разрыва при прочих равных условиях зависит от времени замкнутого состояния контактов прерывателя. Это время, в свою очередь, зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, числа цилиндров двигателя (т. е. профиля кулачка), а также соотношения между углами замкнутого и разомкнутого состояния контактов.

Таким образом, ток разрыва в первичной цепи уменьшается с увеличением частоты вращения коленчатого вала и числа цилиндров двигателя, и увеличивается с увеличением времени замкнутого состояния контактов, которое определяется формой кулачка.

Искровой разряд между электродами свечи зажигания (заключительный, третий этап)

В рабочих условиях при определенном значении напряжения происходит пробой воздушного промежутка (зазора) между электродами свечи зажигания с последующим разрядным процессом в виде электрической дуги, воспламеняющей рабочую смесь в камере сгорания двигателя.

Общее устройство батарейной системы зажигания

Батарейная система зажигания с накоплением энергии включает в себя следующие элементы:

  • Источник тока, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или генератор;
  • Выключатель цепи питания, функцию которого выполняет замок зажигания;
  • Датчик-синхронизатор, который механически связан с коленчатым или распределительным валом ГРМ двигателя, и определяет положение поршней и клапанов каждого цилиндра двигателя в данный момент времени;
  • Регулятор момента зажигания, который механическим, пневматическим или электрическим способом определяет момент подачи искры в зависимости от частоты коленчатого вала или нагрузки двигателя;
  • Источник высокого напряжения, содержащий накопитель энергии и преобразователь низкого напряжения в высокое, функцию которых выполняет катушка зажигания или преобразователь напряжения (в тиристорных системах зажигания);
  • Силовое реле, которое представляет собой электромеханический ключ (контакты прерывателя) или электронный ключ (мощный транзистор, микросхема или тиристор), управляемый регулятором момента зажигания и служащий для подключения и отключения источника тока к накопителю, т. е. управляет процессами накопления и преобразования энергии;
  • Распределитель импульсов высокого напряжения, который механическим, электромеханическим либо электронным способом распределяет высокое напряжение по соответствующим цилиндрам двигателя;
  • Элементы помехоподавления, функции которых выполняют экранированные провода, конденсаторы или резисторы, размещенные либо в распределителе, либо в наконечниках свечей зажигания, либо в высоковольтных проводах, и служащие для угнетения помех, препятствующих нормальной работе радиоаппаратуры и электронных блоков управления (ЭБУ) системами двигателя и автомобиля;
  • Свечи зажигания, которые служат для образования искрового разряда и поджигания рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров двигателя.

Конденсатор

Чтобы исключить факт подгорания контактов в момент их размыкания, к ним параллельно подключен конденсатор. В период расхождения контактов механизма распределителя между кулачками возможно искрообразование. В этом случае конденсатор служит для поглощения большей части электроэнергии и сводит возможность образования искры к минимуму. Дополнительно он сопутствует увеличению напряжения во вторичных витках обмотки катушки. В момент срабатывания контактов прерывателя конденсирующее устройство отдает свой ток и таким образом создает обратные токи в цепи низкого напряжения. Это способствует ускорению исчезновения магнитных полей. И чем скорее это произойдет, тем выше будут токи в линии высоких напряжений. В том случае, когда конденсатор трамблера выйдет из строя, мотор также не будет запускаться и работать. Параметры напряжения витков вторичной цепи будут слишком малы для возникновения оптимального искрообразования. Искра между электродами свечи будет «бедной», а этого недостаточно для воспламенения топливной смеси. Контакты прерывателя низких токов и распределитель высоких напряжений установлены в корпусе трамблера и приводятся в действие за счет коленчатого вала мотора.

Крышка трамблера

Раздача высокого напряжения на свечи цилиндров силового агрегата осуществляется за счет распределительной крышки трамблера. После образования в катушке токов высоких показателей они поступают на основной контакт колпака распределителя-прерывателя, а уже затем, через подвижной элемент, на пластину ротора. В то время, когда ротор вращается, напряжение проскакивает с пластины на контакты распределительной крышки.

Затем короткие импульсы по бронепроводам высокого напряжения поступают непосредственно на свечи зажигания. Контакты распределительной крышки имеют определенную нумерологию, которая соответствует определенному цилиндру двигателя.

Именно так и устанавливается момент работы цилиндров. Определенный порядок работы предусматривает равномерное распределение нагрузки на коленвал. В основном четырехцилиндровые моторы имеют следующий порядок работы: 1-3-4-2. Но он может несущественно изменяться в зависимости от производителя. В данном случае формула порядка работы означает, что изначально воспламенение происходит в первом цилиндре, затем в третьем, четвертом и втором. При этом система зажигания двигателя предусматривает подачу напряжения на свечи в момент окончания такта сжатия. Это происходит за счет установки угла опережения зажигания.

Опережение момента искрообразования необходимо из-за высокой скорости перемещения поршней в цилиндрах. В том случае, когда топливная смесь будет воспламеняться несколько позже или раньше предусмотренного, коэффициент полезного действия расширяющихся газов значительно снизится. Поэтому воспламенение топлива должно осуществляться в заданный момент, когда поршень подходит к ВМТ. При правильно установленном угле опережения на поршень будет воздействовать оптимальное количество газов, необходимое для нормальной работы двигателя. Угол опережения выставляется путем проворачивания корпуса прерывателя. Так подбирается определенный момент, когда контакты прерывателя разводятся.

Регулятор центробежный

Центробежный регулятор обеспечивает установку правильного угла опережения воспламенения в зависимости от оборотов двигателя. Конструкция механизма регулятора представляет собой пару грузов, которые вращаясь, воздействуют на пластину с контактами прерывателя.

Вакуумный регулятор

В зависимости от степени нагрузки на двигатель момент образования искры корректируется вакуумным регулятором. Это устройство монтируется на корпус трамблера. Вакуумный регулятор состоит из двух камер, разделенных диафрагмой. Одна камера взаимодействует с атмосферой, а вторая при помощи патрубка с емкостью дросселя. При помощи штока диафрагма имеет соединение с пластиной, которая оснащена контактами прерывателя.

С увеличением угла поворота дроссельной заслонки происходит уменьшение разряжения в полости дросселя. При этом диафрагма перемещает пластину на незначительный угол совместно с контактами по направлению к кулачку привода прерывателя. Исходя из этого, размыкание происходит с задержкой, и, соответственно, меняется угол.

Свечи искрообразования (система зажигания контактная)

Система зажигания оснащена стандартными элементами запала. Контактные элементы искрообразования нужны для преобразования электрической энергии в искру, для воспламенения топливной смеси в цилиндрах двигателя. В тот период, когда электрический импульс передается на свечи, ее контакты способствуют образованию искрового пробоя. Эта деталь является неотъемлемым элементом системы зажигания.

Бронепровода

Система зажигания контактная, система зажигания других типов в своем комплекте имеют оснащение бронепроводами, которые могут без повреждений и потерь пропускать через себя высоковольтное напряжение. В частности это электрический гибкий провод, с одной медной жилой и многослойной изоляцией.

При этом контактный провод выполнен в форме спирали, что исключает радиопомехи. Как правило, данные провода устанавливаются на свечи. При длительном использовании изоляция проводов может приобрести микротрещины, через которые возможны потери импульсов высоких значений.

Проверка состояния и исправности зажигания

Время от времени система зажигания автомобиля для нормальной работы требует проверки целостности и слаженности элементов системы воспламенения. Только правильный подход обеспечит долговечность и надежность работы двигателя. В частности, проверяют следующие параметры:

– Опережение зажигания и его угол. При необходимости производится регулировка и установка стандартного значения для данного автомобиля.

– Проверка цепей напряжения. Для этого снимаются провода высокого напряжения и при помощи специального тестера проверяется их пропускная способность и наличие пробоя.

Для того чтобы получить максимально точную информацию о состоянии цепей зажигания, а также обо всех процессах, протекающих внутри, применяют специализированные стенды, оборудованные осциллографами. Благодаря этому можно получить максимально точное значение и очень быстро определить уровень работоспособности систем. Все эти действия нужны, чтобы определить неисправности системы зажигания. На начальном этапе можно обойтись минимальными потерями, к примеру, заменой проводов. При этом сохраняется работоспособность двигателя, что очень важно, так как его ремонт стоит гораздо больше, чем замена одного из элементов системы зажигания.

Наиболее характерные неисправности зажигания

Неисправности системы зажигания могут повлечь за собой выход из строя и остальных устройств, используемых для нормальной работы машины. Выделяют отдельный список часто встречаемых неисправностей, при которых затрудняется работа системы воспламенения рабочей смеси:

– Возможны замыкания первичной обмотки катушки зажигания на массу, а также замыкание вторичной на первичную. В результате происходит перегорание дополнительного резистора и появляются характерные трещины в изоляторе, а также в крышке катушки. В этом случае необходима замена поврежденных элементов, если же катушка практически разрушена – то замена всего узла.

– Характерные неисправности прерывателя: возможно обгорание либо загрязнение маслом контактов внутри прерывателя; нарушение стандартного зазора между контактами, что приводит к перебоям в переключении между свечами.

Обгорание либо замасливание контактов может вызвать очень резкое увеличение уровня сопротивления между ними, из-за этого уменьшается ток, создаваемый в первичной обмотке, и как результат – снижается мощность искры, которую создают свечи.

Нарушение зазора также приводит к ухудшению образованию искры, которая создается между электродами свечи. Как результат – перебои в нормальной работе двигателя.

– Свечи: возможно появление нагара на внутренней поверхности, а также обильное загрязнение снаружи. Нарушение зазора между электродами, различные трещины в изоляторе, неисправность бокового электрода – все это приводит к плохой подаче искры либо вовсе ее отсутствию. Это вызывает нестабильную, неравномерную и неустойчивую работу мотора, снижает его мощность. Возможна и остановка при повышении нагрузки.

Нормальная работа свечей зажигания возможна только в случае, если:

– поверхность резьбы сухая (ни в коем случае не мокрая);

– присутствует очень тонкий слой нагара либо копоти;

– цвет электродов, а также изолятора должен быть от светло-коричневого до светло-серого, почти белого.

Обо всех неисправностях может рассказать мокрая поверхность резьбы – это может быть как бензин, так и масло. У неисправной свечи электроды и часть изолятора покрыты толстым слоем нагара и мокрые.

Замасленные свечи и другие признаки неисправности

Если двигатель обладает очень большим пробегом, и при этом все свечи были заменены в одно и то же время, то главной виной такого состояния является повышенный износ цилиндров, колец или поршней. Возможно появление масла на поверхности свечи в период, когда автомобиль проходит обкатку. Это со временем проходит. Если же масло было обнаружено только на одной свече, то причиной этого, скорее всего, может быть неисправность выпускного клапана, он может прогореть. Чтобы это определить, нужно хорошо прислушаться к работе двигателя, на холостом ходу он работает неравномерно. В этом случае нельзя откладывать с проведением ремонтных работ, так как потом прогорит и седло, и ремонт будет еще дороже.

Выгоревшие либо очень сильно корродированные электроды говорят только о перегреве свечи. Такое возможно, если был использован низкооктановый бензин, либо была неправильная установка момента произведения зажигания. Слишком обедненная смесь – тоже результат оплавки электродов.

Возможны различные механические повреждения на поверхности свечи. Она может иметь изогнутый вид, или же будет деформирован электрод, расположенный в боковой части свечи. Последствия такой работы – перебои в зажигании. Причиной возникновения таких неприятностей может быть неправильно выбранная длина свечи, либо же длина резьбы не соответствует посадочному месту в головке мотора. В таком случае стоит подобрать стандартную свечу, рекомендуемую заводом-изготовителем. Если ее длина была выбрана правильно, стоит обратить внимание на присутствие посторонних механических элементов во внутренней части цилиндра.

После того как свечи были поменяны местами, можно узнать очень большое количество информации об их состоянии. Если свеча продолжает покрываться нагаром уже в другом цилиндре – это говорит о её неисправности. Но если нормальная и исправная свеча одного из соседних цилиндров также начинает покрываться нагаром, как и её предшественница, тогда это неисправность непосредственно в кривошипно-шатунном устройстве этого цилиндра.

Особенности устройства тиристорной системы зажигания

Конденсаторные (тиристорные) системы зажигания отличаются от рассмотренных выше тем, что для аккумулирования высоковольтной электрической энергии в них используются емкостные накопители – конденсаторы. В отличие от индуктивных (трансформаторных) накопителей емкостные накопители обладают высоким быстродействием. Индукторные накопители подвержены воздействию инерционных факторов, замедляющих процессы накопления энергии в катушке зажигания.

Для высокооборотистых двигателей (например, двигателей спортивных и гоночных автомобилей) это свойство индукторных накопителей неприемлемо по понятным причинам – высоковольтная электроэнергия здесь должна преобразовываться и аккумулироваться очень быстро, и моментально отдаваться для получения искры, поджигающей горючую смесь.
Емкостные накопители лишены инертных недостатков – энергия в конденсаторе накапливается практически мгновенно, и так же быстро отдается в высоковольтную цепь системы зажигания. При этом величина накопленной таким образом энергии совершенно не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя из-за высокой скорости накопления энергии конденсатором.

Но, как говорится, не бывает добра без худа.
Искровой разряд, возникающий на электродах свечей в конденсаторных системах зажигания, имеет очень короткий период действия, из-за чего не всегда успевает поджечь рабочую смесь должным образом. Результат – неполное сгорание рабочей смеси, снижение КПД и эффективной мощности двигателя, снижение его экологической чистоты. По этой причине контактные системы зажигания с емкостными накопителями (тиристорные, конденсаторные) имеют узкий спектр применения (высокооборотистые двигатели – роторные, роторно-поршневые, поршневые двигатели спортивных автомобилей, мотоциклов и т. п.).
На следующей странице тиристорные системы зажигания описаны более подробно.

Рекомендуется к прочтению  Изготовление чип-ключей для автомобиля – восстанавливаем правильно

Контактно транзисторная система зажигания. Что придумали инженеры?

Контактно транзисторная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, лишена одного из основных недостатков своего предшественника – подгорания контактов прерывателя.

Решена эта проблема была радикально – нет больших токов на контактах, нет обгорания.

Для этого в цепи схемы появился новый узел, так называемый коммутатор, основу которого составляет полупроводниковый транзистор.

Он позволяет управлять большими токами при помощи малых. Для этого транзистор имеет три контакта – база, эмиттер, коллектор. Прикладывая к первым двум небольшой управляющий ток, можно управлять цепью коллектор эмиттер, где значение тока может быть в десятки раз больше.

Данное свойство и позволило избежать подгорания контактов.

Как устроена система с транзистором?

С теоретической частью мы закончили, теперь давайте еще раз пробежимся по чертежам выше и более детально посмотрим на устройство контактно транзисторной системы зажигания.

В принципе, как вы уже поняли, кардинальных отличий от более ранней контактной схемы не очень много. Основными составными частями являются:

  • аккумуляторная батарея;
  • прерыватель;
  • катушка зажигания;
  • коммутатор;
  • распределитель;
  • свечи.

От классической схемы отличается только наличием коммутатора.

Данный узел представляет собой блок, внутри которого, помимо силового транзистора находится ещё ряд элементов, защищающих его от бросков обратного тока, и прочие дополнительные детали.

Главное предназначение данного узла – управление током, проходящим через низковольтную обмотку катушки зажигания.

Прерыватель в этом случае управляет током базы транзистора, который в свою очередь подключает и отключает катушку зажигания, где токи гораздо выше и опаснее для механических контактов. В остальном алгоритм работы такой же, как и в простой контактной системе.

Плюсы и минусы

Неужели контактно транзисторная система зажигания отличается от классической схемы только отсутствием подгорающих контактов? И ради этого стоило городить огород с коммутатором?

На самом деле есть у этой системы и другие преимущества, а именно:

  • появилась возможность увеличить ток первичной обмотки катушки зажигания, а значит и во вторичной он увеличится, и как следствие, станет больше напряжение на свечах;
  • большее напряжение позволит увеличить зазор между контактами свечи, а это сделает её долговечней;
  • данная система зажигания позволяет повысить обороты мотора и его мощность;
  • работа мотора становиться устойчивее, благодаря улучшенному искрообразованию.

В целом контактно транзисторная система зажигания имеет хороший ресурс, долговечна и довольно надёжна, хотя и она не лишена недостатков.

К примеру, зависимость тока низковольтной обмотки катушки от тока базы транзистора, который, в свою очередь, может меняться в зависимости от состояния контактов прерывателя.

Ну что ж, коллеги-автолюбители, в заключение можно сделать вывод, что схема, ставшая героем этой статьи, является шагом вперёд по сравнению со старыми классическими вариантами, но и она далека от того, чтобы именоваться совершенной.

Микропроцессорная система зажигания оборудована:

  • одной катушкой, которая общая для узлов;
  • сдвоенным или индивидуальным устройством генерации напряжения.

Принцип действия

Интерес вызывает принцип действия МПСЗ. Здесь узел работает с учетом следующих принципов:

  • на основании полученных данных ЭБУ рассчитывает требуемые параметры работы;
  • подается команда на воспламенитель, передающий сигнал на катушку. При этом в по цепи «первички» начинает течь ток;
  • в момент прекращения подачи напряжения происходит индуцирование тока во «вторичке» катушки зажигания. После этого напряжение поступает к свече зажигания с последующим воспламенением смешанного с воздухом горючего.

При движении происходит изменения частоты вращения коленвала. Этот процесс держат под контролем два датчика – положения распредвала и частоты вращения коленвала. Как только в частоте вращения происходят изменения, подается соответствующая команда к ЭБУ, который меняет угол опережения.

Если при движении меняется нагрузка на силовой узел, то контроль угла опережения и фиксация изменений возлагается на ДМРВ – датчик, контролирующий массовый расход воздуха. Кроме этого, вспомогательную информацию по воспламенению и сгоранию горючей смести предоставляет датчик детонации. Остальные контролирующие узлы фиксируют параметры работы силового узла и управляют другими процессами.

Виды комплектации

На рынке и в магазинах реализуется несколько типов электронных систем зажигания. В каждом из вариантов свой датчик давления (особенность – встраивание в микропроцессорный блок). Рассмотрим каждый из вариантов подробнее:

  1. Система, собранная на базе датчика Холла. Здесь задействован трамблер, в котором отсутствуют грузики и вакуум корректор. Кроме этого, участок ДХ отличается жесткой фиксацией, что устраняет минусы, характерные для привычного трамблера. Для машин моделей ЗАЗ, АЗЛК, ВАЗ и прочих допускается комплектация уже переработанного устройства. При желании лично переделать трамблер и добиться экономии стоит воспользоваться инструкцией и произвести сборку по предоставленному алгоритму.
  2. Устройство с трамблером и парой датчиков коленвала. При таком исполнении траблер берет на себя функцию «разносчика» искры. Такую схему стоит воплотить в жизнь при наличие:
    • пары отверстий в КПП;
    • штифта в маховике.
  • один датчик коленвала;
  • трамблер для раздачи системы зажигания.

Преимущества

Использование электронной системы зажигания – шанс оптимизировать работу мотора под разное топливо. При этом появляются следующие плюсы:

  • прирост мощности и тяги (особенно, если речь идет об автомобилях с ГБО);
  • отсутствие детонации. Пропадают стуки «пальцев» в период набора скорости (даже если залито дне идеальное горючее);
  • бензин сгорает быстрее, что способствует снижению расхода;
  • автомобиль проще завести зимой;
  • электронная система зажигания находится под контролем, благодаря специальному дисплею;
  • появляется шанс для монтажа тумблера, позволяющего переключать систему на разные виды топлива.

Как осуществляется процесс зажигания?

Поворачивается ключ, включается стартер. Ток, идущий по первичной обмотке катушки, при размыкании цепи преобразуется в ток высокого напряжения. При размыкании цепи на вторичной обмотке, импульс поступает на распределитель, который перенаправляет его на электроды свечи зажигания. Возникает искра, с помощью которой происходит детонация воздушно-топливной смеси.

Схема зажигания на принципе заряда накопительного конденсатора

Емкость в этой конструкции заряжается от стабильного по амплитуде обратного выброса блокинг-генератора. Амплитуда этого выброса почти не зависит от напряжения аккумуляторной батареи и числа оборотов коленчатого вала и поэтому энергии искры всегда достаточно для воспламенения топлива.

Схема зажигания выдает потенциал на накопительном конденсаторе в диапазоне 270 – 330 Вольт при падении напряжения на аккумуляторе до 7 вольт. Предельная частота срабатывания около 300 импульсов в секунду. Потребляемый ток около двух ампер.

Схема зажигания состоит из ждущего блокинг-генератора на биполярном транзисторе, трансформатора, цепи формирования импульсов C3R5, накопительной емкости С1, генератора импульсов на тиристоре.

В начальный момент времени, когда контактные S1 замкнуты, транзистор заперт, а емкость С3 разряжена. При размыкании контакта конденсатор будет заряжаться по цепи R5, R3.

Импульс тока заряда запускает блокинг-генератор. Передний фронт импульса с вторичной обмотки трансформатора запускает тиристор КУ202, но, так как емкость С1 предварительно не была заряжена, на выходе устройства искра отсутствует. С течением времени, под действием коллекторного тока транзистора осуществляется насыщение сердечника трансформатора и поэтому блокинг-генератор вновь окажется в ждущем режиме.

При этом на коллекторном переходе формируется выброс напряжения, который трансформируется в в третьей обмотке и через диод зарядит емкость С1.

При повторном размыкании прерывателя в устройстве происходит тот же алгоритм с той лишь разницей, что открывшийся передним фронтом импульса тиристор подсоединит уже заряженную емкость к первичной обмотке катушки. Ток разряда конденсатора С1 индуцирует во вторичной обмотке высоковольтный импульс.

Первый диод используется для исключения паразитных колебаний в контуре. Радиокомпоненты С2, R2 дифференцируют импульсы блокинг-генератора, а защитный диод применяется от перенапряжение во время действия выброса.

Диод V5 защищает базовый переход транзистора. Стабилитрон предохраняет V6 от пробоя, если блок включен без бобины либо без свечи. Конструкция нечувствительна к дребезжанию контактных пластин прерывателя S1.

Трансформатор изготавливается своими руками на магнитопроводе ШЛ16Х25. Первичная обмотка содержит 60 витков провода ПЭВ-2 1,2, вторичная 60 витков ПЭВ-2 0,31, третья 360 витков ПЭВ-2 0,31.

Схема электронного зажигания на двух транзисторах

Мощность искры в этой конструкции зависит от температуры биполярного транзистора VT2, которая на горячем двигателе снижается, а на холодном наоборот, тем самым, существенно облегчая запуск. В момент размыкания и замыкании контактов прерывателя импульс следует через конденсатор С1, кратковременно отпирая оба транзистора. При запирании VT2 появляется искра.

Емкость С2 сглаживает импульсный пик. Сопротивления R6 и R5 ограничивают максимум напряжения на коллекторном переходе VT2. При разомкнутых контактах оба транзистора закрыты, при длительно замкнутых контактах ток идущий через емкость С1 постепенно снижается. Транзисторы плавно закрываются, защищая катушку зажигания от перегрева. Номинал резистора R6 подбирается для конкретной катушки(на схеме он показан для катушки Б115), для Б116 R6 = 11 кОм.

Как видите на рисунке выше печатная плата устанавливается поверх радиатора. Биполярный транзистор VT2 через термопасту и диэлектрическую прокладку установлен на радиатор.

Эта конструкция позволяет формировать искру с большой длительностью, поэтому процесс сгорания топлива в автомобиле становится оптимальным.

Схема зажигания состоит из триггера Шмитта на транзисторах V1 и V2, развязывающих усилителей V3, V4 и электронного транзисторного ключа V5, коммутирующего ток в первичной обмотке катушки зажигания.

Триггер Шмитта формирует коммутирующие импульсы с крутым фронтом и спадом при замыкании или размыкании контактов прерывателя. Поэтому в первичной обмотке катушки зажигания увеличивается скорость прерывания тока и возрастает амплитуда высоковольтного напряжения на выходе вторичной обмотки.

В результате улучшаются условия формирования искры в свече, что способствует процессу улучшения запуска автомобильного двигателя и более полному сгоранию горючей смеси.

Транзисторы VI, V2, V3 – КТ312В, V4 – КТ608, V5 — КТ809А. Емкость С2 – с рабочим напряжением не ниже 400 В. Катушка типа Б 115, применяемая в легковых автомобилях.

Печатную плату изготовил в соответствии с рисунком по технологии ЛУТ.

В этой системе энергия, расходуемая на искрообразование, копится в магнитном поле катушки зажигания. Система может быть смонтирована на любом карбюраторном двигателе с бортовой сетью автомобиля +12 В. Устройство состоит из транзисторного коммутатора, построеного на мощном германиевом транзисторе, стабилитроне , резисторах R1 и R2, отдельных добавочных сопротивлениях R3 и R4, двухобмоточной катушки зажигания и контактов прерывателя.

Мощный германивый транзистор Т1 работает в ключевом режиме с нагрузкой в коллекторной цепи, в роли которой служит первичная обмотка катушки зажигания. При включенном замке зажигания и разомкнутых контактах прерывателя транзистор заперт, так как ток в базовой цепи стремится нулю.

Во время замыкания контактов прерывателя в базовой цепи германиевого транзистора начинает течь ток величиной 0,5- 0,7 А, задаваемый сопротивлением R1, R2. Когда транзистор полностью отпирается, внутреннее сопротивление его резко снижается, и по первичной цепи катушки течет ток, нарастающий по экспоненте. Процесс нарастания тока практически не отличается от аналогичного процесса классической системы зажигания.

При очередном размыкании контактов прерывателя движение базового тока притормаживается, и транзистор закрывается, что приводит к резкому падению номинала тока через первичную обмотку. Во вторичной обмотке катушки зажигания генерируется высокое напряжение U 2макс которое через распределитель поступает на свечу зажигания. Затем процесс повторяется.

параллельно с появлением высокого напряжения на вторичной обмотке в первичной обмотке катушки индуцируется ЭДС самоиндукции, которая ограничивается стабилитроном.

Сопротивление R1 исключает обрыв базовой цепи транзистора при разомкнутых контактах прерывателя. Сопротивление R4 в эмиттерной цепь является токовым элементом обратной связи, снижая время переключения и улучшающим ТКС транзистора Т1. Сопротивление R3 (совместно с R4) ограничивает ток протекающий через первичную цепь катушки зажигания.

Отличительной особенностью данной системы зажигания является возможность работы с большими величинами тока разрыва, который коммутируется мощным транзистором и может доходить до 7-8 А на холостых оборотах двигателя. Так как контакты прерывателя подсоединены в цепь управления транзистором и работают на чисто активвидимой эрозии контактов. Поэтому в транзисторной системе зажигания искрогасительная емкость С1, шунтирующая контакты прерывателя, не нужна.

Отсутствие этой емкости увеличивает скорость исчезновения магнитного потока в катушке и увеличивает индуцируемое вторичной обмоткой напряжение U 2макс по сравнению с классической системой зажигания. Помимо этого, значительный рост первичного тока позволяет в транзисторной системе зажигания снизить индуктивность первичной обмотки катушки зажигания при сохранении или увеличении энергетического баланса. Вот поэтому с ростом числа оборотов коленчатого вала двигателя вторичное напряжение падает в этой системе значительно меньше, чем в привычной нам, батарейной системе зажигания. Стабилитрон Д1 имеет напряжение стабилизации около 80 В. Сопротивления R1, R2 изготовляются из проволоки высокого сопротивления и рассчитаны на ток 1 А. Проволочные сопротивления R3, R4 должны быть рассчитаны на ток величиной 8 А.

Конструктивно устройство состоит из трех блоков: двух одинаковых – коммутаторов на базе транзисторных ключей и блока коммутации, являющегося согласующим элементом для блоков коммутаторов.

Как работает система контактного зажигания автомобиля

image582

На основной массе «классических» автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121 установлена контактная система зажигания. Контактная — так как в основе ее работы лежит размыкание контактов прерывателя в трамблере. Зная ее принцип действия и порядок работы можно быстро и эффективно устранять многие неполадки в работе двигателя автомобиля и самой системы.

Немного об устройстве контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121

Контактная система перечисленных выше автомобилей имеет две электрических цепи: низкого и высокого напряжения (первичная и вторичная цепи). Цепь низкого напряжения — это:

АКБ —
— вывод «30» генератора —
— монтажный блок предохранителей и реле —
— замок зажигания —
— первичная обмотка катушки зажигания (вывод «Б») —
— вывод прерывателя в трамблере (контакты).

На автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121 монтажный блок в цепь низкого напряжения не входит.

Цепь высокого напряжения:

Вторичная обмотка катушки зажигания —
— центральный высоковольтный провод от катушки зажигания к крышке трамблера —
— распределитель зажигания —
— высоковольтные провода к свечам зажигания —
— свечи зажигания.

Откуда приходит электрический ток в контактную систему зажигания

Электрический ток в систему зажигания поступает с аккумуляторной батареи через первичную цепь или, когда напряжение выдаваемое генератором становится выше напряжения АКБ, то с вывода «30» генератора так же через первичную цепь.

Принцип действия контактной системы зажигания

Электрический ток протекая по первичной обмотке катушки зажигания создает вокруг ее витков сильное магнитное поле. Когда контакты прерывателя под действием четырехгранного кулачка на валу трамблера размыкаются, ток в первичной обмотке исчезает. Магнитное силовое поле резко сокращается и пересекая витки первичной и вторичной обмоток катушки зажигания, индуктирует в них ЭДС, пропорциональную числу витков. ЭДС во вторичной обмотке катушки достигает значения 12000 — 24000 В.

Через вторичную цепь этот электрический ток высокого напряжения поступает на свечи зажигания, создавая искру между их контактами, тем самым воспламеняя топливную смесь.

Схемы контактных систем зажигания

Примечания и дополнения

— ЭДС (электродвижущая сила) физическая величина характеризующая действие сторонних сил в источнике тока, измеряемая в вольтах. Она появляется в источниках тока при возникновении изменения в магнитном поле.

Система зажигания автомобиля – особенности устройства и ремонта

Описание и особенности работы системы зажигания автомобиля: разновидности, неполадки, важные нюансы ремонта. Видео про систему зажигания.

1603112918 1

«Из искры возгорится пламя». Этой крылатой фразой, вышедшей в своё время из-под пера поэта-декабриста Александра Одоевского, можно вкратце охарактеризовать принцип работы системы зажигания автомобиля. Саму искру продуцируют разряды в свечах, возникающие в определённые такты работы двигателя.

Сразу стоит отметить, что в дизельных моторах зажигание как таковое отсутствует – самовоспламенение горючей смеси там происходит во время её сжатия. А как функционирует СЗ в автомобилях, разъезжающих на бензине, об этом и пойдёт речь в обзоре.

Предвестники зажигания

1603112910 2

В силовых установках, эксплуатировавшихся на заре автомобилестроения, таких как двигатель Даймлера или «полудизель», топливо на завершении этапа сжатия загоралось от раскалённой калильной головки, именуемой также калильной трубкой. Это устройство представляло собой отсек, соединённый с камерой сгорания.

Перед тем, как завести ретрокар, калильную головку следовало разогреть с помощью паяльной лампы, после чего этот прототип свечи зажигания обогревался за счёт тепла от воспламенения топлива при работе мотора. Такую конструкцию, выигрывающую простотой в сочетании с довольно небольшими габаритами, и сегодня можно встретить в различных авиационных, автомобильных и корабельных моделях.

Как работает система зажигания автомобиля

1603112913 3

Однако по-настоящему на двигателях, потребляющих бензин, прижилась искровая СЗ, отличающаяся тем, что топливо при её работе воспламеняется с помощью разряда. Такого рода устройство представляет собой электроцепь, содержащую набор различных деталей, влияющих на работу всей силовой установки. К основным функциям системы зажигания относятся:

Автомобильные СЗ бывают разных видов, но принцип их работы остаётся похожим. Датчик положения коленчатого вала отмечает позицию этой детали в момент включения первого цилиндра, тем самым устанавливая порядок срабатывания свечей в агрегате. Далее к процессу подключается управляющий элемент, активирующий индукционную катушку, которая при поддержке АКБ передаёт распределителю высоковольтный импульс. Наконец, электроэнергия добирается до свечи зажигания, устраивающей воспламенение в определённом цилиндре.

Важно, что вся эта конструкция функционирует при условии, что зажигание включено. То есть, ключ «даёт добро».

Разновидности систем зажигания

1603112856 4

Существующие СЗ обычно разделяют на две группы:

Они выполняют практически одинаковую работу: создание и транспортировка электроэнергии. Однако имеют отличия в методах управления током и доставки его к свечам зажигания, формирующим разряд. По способу накопления энергии СЗ подразделяются на:

Контактные системы зажигания

1603112916 5

Их устройство относительно простое. Электроэнергия от АКБ передаётся на катушку, где образуется высоковольтный ток, перетекающий на механический распределитель. В цилиндры импульс поступает в соответствии с графиком их работы. Наконец, разряд добирается до нужной свечи зажигания.

Контактные СЗ могут быть разделены на две разновидности по способу добычи искры: батарейные и транзисторные. Первый вариант подразумевает, что в картере распределителя установлен механический прерыватель, разрывающий цепь для получения искры и замыкающий её для накопления энергии катушкой. В устройствах же второго типа вместо такого прерывателя установлен транзистор.

Зато устройства, использующие в качестве коммутатора один или несколько транзисторов по числу катушек, вообще не нуждаются в дополнительных конденсаторах. А всё потому, что в данном случае включение и выключение первичной обмотки индукционного элемента сопровождается низким напряжением.

Бесконтактные системы зажигания

1603112836 6

У агрегатов такого типа вместо механического прерывателя устанавливаются разного рода датчики: индуктивный, оптический или Холла, работающие по бесконтактному методу. Они управляют транзисторным коммутатором.

Большинство современных машин оснащаются системами зажигания, в которых высоковольтный импульс генерируется и распределяется разными электронными элементами. Точностью определения момента поджигания топлива отличается микропроцессорная СЗ.

В бесконтактных системах применяются следующие индуктивные элементы:

Бесконтактным СЗ для нормальной работы требуются дополнительные датчики, которые фиксировали бы различные показатели, влияющие на угол опережения зажигания, а также частоту и силу импульса. Эти данные поступают в электронный блок управления, контролирующий работу системы согласно настройкам, установленным производителем.

СЗ электронного типа применимы как на инжекторных, так и на карбюраторных силовых установках, что является одним из их преимуществ перед контактными аналогами. Другой плюс – это более длительный период эксплуатации большинства деталей, входящих в электронную цепь системы.

Основные неполадки системы зажигания

1603112905 7

Хотя электронная система зажигания и более надёжна по сравнению с устройством, которым оснащались классические ВАЗы, но и она порой ломается. Однако периодическая диагностика автомобиля поможет выявить неполадки в СЗ на ранних этапах и, как следствие, избежать дорогостоящего ремонта. Основные проблемы этого устройства связаны с выходом из строя следующих деталей электроцепи:

Хорошая новость состоит в том, что большинство неисправностей СЗ можно найти самостоятельно и устранить их путём замены сломавшегося элемента. Даже при визуальном осмотре устройства можно выявить некоторые неполадки в его работе. Например, повреждение изоляции высоковольтных проводов или образование нагара на контактах свечей.

Осциллограмма может продемонстрировать работу системы зажигания в динамике, что позволит выявить, например, межвитковое замыкание. При такой поломке время горения искры и её сила могут серьёзно снизиться. Среди других причин, приводящих к неисправностям СЗ, можно выделить следующие:

Также сбои в работе бесконтактной системы зажигания могут быть следствием ошибок в электронном блоке управления или неполадками какого-нибудь важного датчика. Поэтому хотя бы раз в год рекомендуется проводить полную диагностику всей СЗ с выявлением ошибок ЭБУ или регулировкой системы, если она контактного типа.

Кстати, иногда система зажигания не запускается по довольно простой причине — неисправен замок. Он может просто износиться со временем, выйти из строя по причине небрежной эксплуатации или в результате неудачной попытки угона.

Порядок ремонта системы зажигания

1603114409 8

Стоит сразу отметить, что большинство деталей системы зажигания неремонтопригодны. Катушки, свечи, конденсаторы, датчики, провода высокого напряжения – в случае поломки всё это меняется на новое. О том, что в СЗ что-то не то, говорят следующие признаки:

Но нужно ли ждать, когда что-то сломается? Как и большинство автомобильных агрегатов, система зажигания требует планового ремонта. Периодичность этой процедуры связывается с пробегом:

Через 10 тыс. км проверяется прерыватель-распределитель. Его протирают, исследуют состояние диска и контактов, смазывают ось подвижного контакта. Через 20 тыс. км распределитель смазывают, используя маслёнку на его корпусе, проверяют контакты прерывателя и, если нужно, зачищают их. Также исследуют величину зазора между ними. Выворачивают свечи, очищают их, регулируют расстояние между электродами.

Через 30 тыс. км рекомендуется поставить новые свечи зажигания. Элементы СЗ тщательно протираются, проверяется надёжность креплений и состояние изоляции.

Заключение

Поскольку бесконтактные системы зажигания лишены подвижных деталей, поломки СЗ в современных автомобилях при их своевременной диагностике обнаруживаются реже, чем в старых машинах. Причём, некоторые внешние признаки неполадок в этом устройстве похожи на сигналы о неисправностях топливной системы. Потому, прежде чем браться за устранение предполагаемых неполадок с зажиганием, стоит обратить озаботиться состоянием других агрегатов транспортного средства.

Видео про систему зажигания:

Контактная система зажигания

Контактная система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания. Она должна обеспечивать полное сгорание топливовоздушной смеси в цилиндрах.

Контактная система зажигания устройство.

Контактная система зажигания состоит из катушки зажигания, трамблёра, свечей зажигания и высоковольтных проводов.

Контактная система зажигания принцип работы.

Генератором высоковольтных импульсов является катушка зажигания, которая работает по принципу повышающего трансформатора. Она соединена с контактами прерывателя. При замкнутом состоянии его контактов, по первичной катушке протекает ток, создавая магнитное поле, силовые линии которого пронизывают вторичную обмотку.

Контактная система зажигания отчего зависит вторичное напряжение

kontaktnaya sistema

Наличие и сила вторичного напряжения зависит от силы и скорости уменьшения тока самоиндукции в первичной обмотке. Именно ток, возникающий в первичной цепи катушки вызывает, искрение и подгорание контактов прерывателя. Для уменьшения этого эффекта, параллельно контакта подключается конденсатор, который заряжается в момент разрыва контактов и разряжается при появлении тока самоиндукции, ускоряя процесс его угасания.

Конденсатор подбирается для системы зажигания индивидуально для каждого типа двигателя. Его ёмкость обычно находятся в диапазоне 0,17 – 0,35мкФ и любое отклонение приводит к снижению вторичного напряжения.

Для воспламенения рабочей смеси достаточно вторичное напряжения равного 8 – 12 к В. Так как при распределении высокого напряжения и при протекании его по проводам и свечам существуют потери, то для надёжной работы системы вторичное напряжение должно быть 16 – 25 к В. Кроме того повышенное напряжение необходимо для воспламенения бедной смеси при неисправности топливной системы.

Ещё на вторичное напряжение влияет время замкнутого и разомкнутого состояния контактов. Эти величины зависят от профиля кулачка прерывателя и величины зазора и подбираются, как и конденсаторы индивидуально для каждого типа двигателя.

Во время эксплуатации при изменении зазора или износе кулачка происходит снижение вторичного напряжения. При уменьшении зазора и как следствие увеличении угла замкнутого состояния контактов, увеличивается искрение и подгорание контактов прерывателя, а так же медленно исчезает ток самоиндукции.

При увеличенном зазоре уменьшается угол замкнутого состояния, что приводит к снижению силы тока первичной обмотке, хотя и уменьшает искрение на контактах.

Вторичное напряжение по высоковольтному проводу передаётся на центральный вывод распределителя зажигания. Ротор (бегунок) распределителя соединён с валом прерывателя через центробежный регулятор опережения зажигания и при вращении соединяет центральный вывод с боковыми электродами, которые соединены со свечами. Центральный вывод распределителя соединён с бегунком через угольный электрод, ток с которого стекает с его бокового контакта на боковые электроды крышки, а с них по высоковольтным проводам к свечам зажигания.

Для снижения потерь тока между бегунком и боковыми электродами зазор между ними всего несколько микрон, поэтому в процессе эксплуатации не стоит скоблить и зачищать боковые контакты, что значительно увеличит зазор и снижение вторичного напряжения.

Контактная система зажигания недостатки.

Контактная система зажигания имеет ряд недостатков. Самый большой из них подгорание контактов, для предотвращение которого необходимо снижение тока первичной обмотки катушки. По этой причине при контактной системе зажигания имеется ограничение вторичного напряжения. Кроме этого при повышении числа оборотов происходит снижение вторичного напряжения, так как снижается время замкнутого состояния контактов. По этой же причине снижается вторичное напряжение при увеличении числа цилиндров. В процессе развития эти недостатки устранялись в других системах, контактно-транзисторной и бесконтактной.

Системы зажигания бензиновых двигателей: принцип работы

1410180089 sistema zazhiganiya avtomobilya

Одинаковы элементы разных систем зажигания автомобиля

Незаменимым и наиболее востребованным является наличие аккумуляторной батареи. Даже в отсутствие или при поломке генератора при помощи неё можно ещё некоторое время продолжать движение. Генератор также есть неотъемлемой частью, без которой нормальное функционирование любой из систем невозможно. Свечи зажигания, бронепровода, высоковольтная катушка и управляющие элементы дополняют любую из упомянутых систем. Основное различие меду ними заключается в типе, управляющего моментом зажигания и отвечающего за искрообразование устройства.

Контактный прерыватель-распределитель зажигания

Это устройство инициирует возникновение искры высокого, до 30000 В, вольтажа на контактах свечей зажигания. Для этого он соединяется с высоковольтной катушкой, благодаря которой происходит образование высокого напряжения. Сигнал на катушку передается при помощи проводов от специальной контактной группы. При её размыкании кулачковым механизмом происходит образование искры. Момент её возникновения должен строго соответствовать требуемому положению поршней в цилиндрах. Это достигается благодаря четко рассчитанному механизму, передающему вращательное движение на прерыватель-распределитель. Одним из недостатков устройства является влияние механического износа на время возникновения искры и на её качество. Это влияет на качество работы двигателя, а значит может требовать частых вмешательств в регулировку его работы.

Бесконтактное зажигание

Этот тип устройств не зависит на прямую от размыкания контактов. Основную роль в моменте искрообразования здесь играет транзисторный коммутатор и особый датчик. Отсутствие зависимости от чистоты и качества поверхности контактной группы может гарантировать более качественное искрообразование. Однако этот тип зажигания тоже использует прерыватель-распределитель, который отвечает за передачу тока на нужную свечу в нужный момент.

Электронное зажигание

В этой системе воспламенения смеси полностью отсутствуют механические движущиеся части. Благодаря наличию специальных датчиков и особого блока управления, образование искры и момент её раздачи на цилиндры выполняются гораздо более точно и надежно, чем у вышеупомянутых систем. Это дает возможность улучшить работу двигателя, увеличить его мощность и снизить расход топлива. Кроме того, радует и высокая надежность устройств такого типа.

Основные этапы работы системы зажигания

Видео про принцип работы системы зажигания:

Система зажигания:описание,принцип работы,устройство,фото,видео.

igns1

Главной функцией системы зажигания в бензиновом двигателе, является подача искры на свечи зажигания во время определенного такта его работы. Система зажигания дизельного двигателя устроена по-другому, оно происходит момент, когда топливо впрыскивается в такт сжатия.

Система зажигания

Система зажигания автомобиля — это достаточно сложная совокупность приборов, отвечающая за появление искры в тот момент, который соответствует режиму работы силовой установки. Данная система является частью электрооборудования. Самые первые двигатели, такие как агрегат Даймлера, в качестве системы для зажигания применяли калильную головку – это первое устройство системы зажигания, которое не лишено было недостатков. Их суть заключалась в том, что воспламенение осуществлялось в самом конце такта, так как камера раскалялась до достаточно высокой температуры.

Перед стартом всегда нужно было прогреть саму калильную головку и только потом запускать двигатель. В дальнейшем головка разогревалась за счет поддержания температуры от сгораемого топлива. В современных условиях такой принцип системы зажигания может использоваться только в микродвигателях, применяемых в моделях авто и прочей техники, используемой ДВС. Такое исполнение позволяет уменьшить габаритные размеры, но при этом вся конструкция может быть дороже. В небольших моделях это малозаметно, а вот в полноразмерном автомобиле может очень сильно сказаться на цене. Во всех авто схема системы зажигания практически одинаковая. Некоторые отличия диктуются только видом исполнения.

ВИДЫ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ

В зависимости от того, как происходит процесс образования искры, выделяют несколько систем: бесконтактная (с участием транзистора), электронная (с помощью микропроцессора) и контактная.

В бесконтактной схеме, для взаимодействия с датчиком импульсов, использован транзисторный коммутатор, выполняющий функцию прерывателя. Высокое напряжение регулирует механический распределитель.

Электронная система зажигания двигателя накапливает и распределяет электрическую энергию с помощью электронного блока управления. Ранее конструктивная особенность этого варианта позволяла электронному блоку отвечать одновременно за систему зажигания и за систему впрыска топлива. Сейчас система зажигания является элементом системы управления двигателем.

В контактной системе электрическая энергия распределяется с помощью механического устройства – прерывателя-распределителя. Дальнейшим ее распространением занимается контактная транзисторная система.

Устройство системы зажигания

Схема системы зажигания: 1 — замок зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — распределитель, 4 — свечи зажигания; 5 — прерыватель, 6 — масса.

Все вышеперечисленные виды систем зажигания похожи между собой, отличаются только методом создания управляющего импульса. Так в систему зажигания входят:

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Рассмотрим подробнее распределитель зажигания, чтобы определить технологию направления электрического импульса на каждый цилиндр отдельно. Сняв крышку трамблера можно увидеть вал с пластиной в центре и расположенные по кругу медные контакты. Эта пластина и есть бегунок, он обычно пластиковый или текстолитовый и в нем стоит предохранитель. Медный наконечник с одного края бегунка по очереди касается медных контактов, раздавая электрические разряды на провода к цилиндрам в необходимое время такта работы двигателя. Пока бегунок совершает свое движение от одного контакта к другому, в цилиндрах готовится новая порция горючей смеси для воспламенения.

Чтобы исключить постоянную подачу тока, в трамблер устанавливается прерыватель – контактная группа. Кулачки расположены на валу эксцентрично, и при вращении замыкают и размыкают электрическую сеть.

Plakat

Необходимым условием правильной работы и эффективного сгорания смеси является произошедшее строго в определенный момент самовозгорание. Процесс возгорания очень сложен с технической точки зрения, так как в цилиндрах образуется большое количество дуговых разрядов, которые зависят от оборотов двигателя. Разряды должны быть так же равны определенным значениям: от 0,2 мдж и выше (в зависимости от топливной смеси). В случае недостаточной энергии, смесь не загорится, и появятся перебои в работе двигателя, он может не запуститься или заглохнуть. Работа катализатора так же зависит от исправности системы зажигания двигателя. Если система работает с перебоями, остатки топлива будут попадать в катализатор и догорать там, что приведет к перегреву и прогоранию металла катализатора как снаружи, так и выходу из строя внутренних перегородок. Прогоревший внутри катализатор не сможет выполнять свои функции и потребуется замена.

Наиболее характерные неисправности зажигания

Неисправности системы зажигания могут повлечь за собой выход из строя и остальных устройств, используемых для нормальной работы машины. Выделяют отдельный список часто встречаемых неисправностей, при которых затрудняется работа системы воспламенения рабочей смеси: — Возможны замыкания первичной обмотки катушки зажигания на массу, а также замыкание вторичной на первичную. В результате происходит перегорание дополнительного резистора и появляются характерные трещины в изоляторе, а также в крышке катушки. В этом случае необходима замена поврежденных элементов, если же катушка практически разрушена — то замена всего узла. — Характерные неисправности прерывателя: возможно обгорание либо загрязнение маслом контактов внутри прерывателя; нарушение стандартного зазора между контактами, что приводит к перебоям в переключении между свечами. Обгорание либо замасливание контактов может вызвать очень резкое увеличение уровня сопротивления между ними, из-за этого уменьшается ток, создаваемый в первичной обмотке, и как результат — снижается мощность искры, которую создают свечи.

Нарушение зазора также приводит к ухудшению образованию искры, которая создается между электродами свечи. Как результат — перебои в нормальной работе двигателя. — Свечи: возможно появление нагара на внутренней поверхности, а также обильное загрязнение снаружи. Нарушение зазора между электродами, различные трещины в изоляторе, неисправность бокового электрода — все это приводит к плохой подаче искры либо вовсе ее отсутствию. Это вызывает нестабильную, неравномерную и неустойчивую работу мотора, снижает его мощность. Возможна и остановка при повышении нагрузки.

Нормальная работа свечей зажигания возможна только в случае, если: — поверхность резьбы сухая (ни в коем случае не мокрая); — присутствует очень тонкий слой нагара либо копоти; — цвет электродов, а также изолятора должен быть от светло-коричневого до светло-серого, почти белого. Обо всех неисправностях может рассказать мокрая поверхность резьбы — это может быть как бензин, так и масло. У неисправной свечи электроды и часть изолятора покрыты толстым слоем нагара и мокрые.

Замасленные свечи и другие признаки неисправности

Если двигатель обладает очень большим пробегом, и при этом все свечи были заменены в одно и то же время, то главной виной такого состояния является повышенный износ цилиндров, колец или поршней. Возможно появление масла на поверхности свечи в период, когда автомобиль проходит обкатку. Это со временем проходит. Если же масло было обнаружено только на одной свече, то причиной этого, скорее всего, может быть неисправность выпускного клапана, он может прогореть. Чтобы это определить, нужно хорошо прислушаться к работе двигателя, на холостом ходу он работает неравномерно. В этом случае нельзя откладывать с проведением ремонтных работ, так как потом прогорит и седло, и ремонт будет еще дороже. Выгоревшие либо очень сильно корродированные электроды говорят только о перегреве свечи. Такое возможно, если был использован низкооктановый бензин, либо была неправильная установка момента произведения зажигания.

Слишком обедненная смесь — тоже результат оплавки электродов. Возможны различные механические повреждения на поверхности свечи. Она может иметь изогнутый вид, или же будет деформирован электрод, расположенный в боковой части свечи. Последствия такой работы — перебои в зажигании. Причиной возникновения таких неприятностей может быть неправильно выбранная длина свечи, либо же длина резьбы не соответствует посадочному месту в головке мотора. В таком случае стоит подобрать стандартную свечу, рекомендуемую заводом-изготовителем. Если ее длина была выбрана правильно, стоит обратить внимание на присутствие посторонних механических элементов во внутренней части цилиндра. После того как свечи были поменяны местами, можно узнать очень большое количество информации об их состоянии. Если свеча продолжает покрываться нагаром уже в другом цилиндре — это говорит о её неисправности. Но если нормальная и исправная свеча одного из соседних цилиндров также начинает покрываться нагаром, как и её предшественница, тогда это неисправность непосредственно в кривошипно-шатунном устройстве этого цилиндра.

Выводы

Все системы, используемые для воспламенения топливной смеси, хороши в определенных областях машиностроения. Все не лишены своих недостатков. Не всегда нужно создавать сложную и высоконадежную систему, иногда гораздо дешевле использовать простые и более дешевые. Нет необходимости устанавливать дорогую систему зажигания на автомобиль, который по своей стоимости гораздо ниже, чем остальные в его классе. Такими действиями можно только поднять его стоимость, но качество, к сожалению, останется прежним. Зачем что-то менять, если работа системы зажигания показала только лучшие результаты на многих тестах?

Лучшее электронное зажигание для автомобиля. Электронное зажигание для автомобиля. Основные этапы работы системы зажигания

Итак, наша задача разобраться в деталях и нюансах при замене стандартной, «классической» контактной системы зажигания, на более совершенную – бесконтактную, или как ее еще называют, электронную систему. А зачем нам это? А затем, что все «прогрессивное человечество» в лице владельцев автомобилей марки ВАЗ, будь то 2101 или, если можно так сказать, более продвинутая модель ВАЗ 2107, уже давно перешли на бесконтактную систему зажигания. Остались, наверное, только те, кто не понимает, как это сделать. Надеюсь, после прочтения все станет понятно.

Устройство электронного зажигания

Схема электронного зажигания ВАЗ 2101, равно как и ВАЗ 2105, 2106, 2107 или 2109, включает в себя распределитель с бесконтактным электронным датчиком и стальным экраном, коммутатор, катушку с разомкнутым магнитопроводом, свечи зажигания с высоковольтными проводами и комплект соединительных проводов.

Преимущества установки электронного зажигания на всю классику ВАЗ, неважно, будет ли это 2106 или 2107 – очевидны. Практичность, стабильность работы, более надежное (мощное) искрообразование и качественное сгорание смеси, долговечность, отсутствие проблем с контактной группой, более легкий запуск двигателя – это далеко не полный перечень. Нужно сказать еще и о практически отсутствующих пробоях зажигания, улучшении динамики авто, незначительном, но снижении расхода топлива при использовании бесконтактной системы.

К недостаткам может быть отнесена достаточно высокая цена электронного зажигания ВАЗ и возможный выход из строя датчика Холла. Ну да ладно, датчик нетрудно заменить даже в дороге. В общем, приступим.

Замена штатного зажигания ВАЗ на электронное

Для замены нам понадобится сам комплект зажигания с высоковольтными и соединительными проводами, стандартный набор инструментов плюс ключ на 38 для вращения коленвала, свечи с зазором между электродами 0,7-0,8 мм, предназначенные для бесконтактной системы зажигания, дрель со сверлами, саморезы и час свободного времени.

Один нюанс: при выборе бесконтактной системы зажигания нужно учитывать то, что модель трамблера (датчика-распределителя или прерывателя-распределителя) для разных двигателей будет отличаться длиной вала. Для силовых агрегатов объемом до 1,3 л используется распределитель с более коротким, а при объеме более 1,3 л – с удлиненным валом. Если вал все-таки попался длинный, вместо короткого, на седло распределителя нужно установить шайбу-прокладку, которая поможет «укоротить» вал.

Проворачивая храповую гайку ключом, устанавливаем поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку. Достигается это путем совмещения метки на шкиве коленвала с наибольшей меткой на крышке двигателя. Далее, сняв крышку распределителя, нужно запомнить или пометить расположение распределителя и бегунка в нем. Именно так и нужно будет устанавливать их, заменив новыми. Кстати, достаточно подробно об установке электронного зажигания ВАЗ можно посмотреть на видео в сети.

Переходим к демонтажу катушки зажигания, замечая, куда и какие провода были прикреплены и то, что на новой катушке плюс обозначается как «Б», минус, соответственно «К». Все, старую сняли, новую установили. На очереди коммутатор.

Установить его можно куда угодно, например, под левой фарой есть место. Если нет – дрель в руки и вперед! Тут саморезы и пригодятся. Момент: при установке следим, чтобы радиатор коммутатора наиболее плотно прилегал к кузову автомобиля; черный провод от блока управления крепим к массе. Провода с отметкой «плюс» от коммутатора и зеленый провод, который присоединялся к старому трамблеру, соединяем с клеммой катушки «Б». Оставшийся провод от коммутатора и коричневый, тоже от старого распределителя зажигания, с клеммой «К» катушки зажигания.

Беремся за трамблер. Ослабив его крепление, извлекаем старый и заменяем его новым. Устанавливаем точно так, как стоял старый. Осторожнее с прокладкой! И еще: не нужно сейчас окончательно затягивать его крепление – чуть позже может понадобиться регулировка. Подключаем жгут проводов в фишке от коммутатора.

После этого можно заменить свечи и провода высокого напряжения, установить крышку распределителя и – осталось только перепутать местами высоковольтные провода. Головная боль в этом случае обеспечена! Сверяемся при подключении с цифрами на крышке распределителя зажигания! Провод, выходящий из центра крышки распределителя – к катушке. Ну, все, можно заводить.

Завелась? Повезло! Ничего, в следующий раз обязательно что-то напутаете. Теперь необходимо точно выставить момент зажигания, затянуть распределитель и на этом установка электронного зажигания на ваш ВАЗ может считаться законченной, о чистке контактов можно не вспоминать.

В случае если не завелась, причина может быть в неправильной установке соединительных или высоковольтных проводов или трамблера (датчик Холла в центре должен совмещаться с кромкой начала выреза окна в экране), неработоспособности коммутатора, катушки зажигания или датчика Холла. Также стоит обратить внимание на работоспособность свечей зажигания.

Если завелась, но при правильно установленном моменте зажигания работа двигателя вызывает нарекания, возможно, причина в центробежном регуляторе прерывателя зажигания. Лечится заменой пружин грузов на более мягкие пружины.

Вот теперь можно и в путь, не забыв купить про запас датчик Холла. Осталось только наслаждаться более уверенной, ровной и бесперебойной работой двигателя.

В данной статье расскажем про электронное зажигание для автомобиля. Покажем схему электронного зажигания.

В 90-е годы у меня был автомобиль ВАЗ-2101, Фиатовской сборки, который мне достался от моего деда. Качество автомобиля было таким, что после перегрева двигателя с лопанием компрессионных колец и 90 километрового возвращения до дома, при капитальном ремонте этого двигателя даже не потребовалась расточка блока цилиндров. Поверхности цилиндров при 200 000 пробеге были идеальными. При расходе 7 литров на 100 километров пути, на трассе моей «копейке» не хватало пятой передачи. Один был существенный недостаток – канифолила мозги контактная система зажигания. Уж слишком часто нагорали контакты прерывателя. Покопавшись в радиолюбительской литературе я нашел то, чего моей «ласточке» не хватало – схему электронного зажигания. После установки этой схемы на автомобиль, расход уменьшился до 6,5 литров на 100 километров пути, а проблем с перебоями зажигания не стало. Я давно уже пересел на японца, а вот мой отец – фанат «классики» никогда от неё не отказывался. А сколько по стране ещё бегает Жигулёнков? Схему электронного зажигания, которую я собирал на свою «копейку», я давно уже потерял, но нашёл другую схему, которая почти не отличалась от моей. После некоторой доработки, я собрал для отца предлагаемую ниже схему и что замечательно, у него расход топлива тоже упал приблизительно на 0,5 литра.

Предлагаемая схема электронного зажигания предназначена для установки на автомобили только с контактной системой зажигания.

Схема, установленная к стандартной системе контактного зажигания, имеет следующие преимущества:

  • не обгорают контакты прерывателя;
  • предусмотрена схема защиты катушки зажигания от возможного сгорания в результате длительного включения зажигания без вращения двигателя;
  • искра формируется в колебательном режиме, другими словами формируется несколько коротких импульсов, что улучшает качество сгорания паров бензина в цилиндрах ДВС.

Рассмотрим работу схемы электронного зажигания:

При замыкании и размыкании контактов прерывателя SK импульс проходит через С1, кратковременно открывая VT1, VT2 и VT3. При закрывании VT3 возникает искра. С3 немного сглаживает пик импульса высокого напряжения появляющегося между коллектором и эмиттером VT3, защищая его от пробоя. Когда в результате самоиндукции катушки зажигания и заряда С3 напряжение между коллектором и эмиттером достигнет порядка 230 вольт, происходит первичный пробой диода VD3. В результате этого, ток снова пойдёт через первичную обмотку катушки. С3 обеспечивает кратковременную задержку закрывания диода VD3, позволяя насытиться катушке зажигания. Когда диод закрывается, возникает вторая искра, которая немного слабее первой. Процесс образования искры имеет затухающий характер, может повториться несколько раз, и зависит от напряжения пробоя диода VD3 и емкости конденсатора С3. Длительность каждого импульса искрообразования короче, чем один импульс стандартной системы зажигания, а общая длительность пачки импульсов зажигания больше. В результате этого происходит многократное воспламенение паров топлива, без уменьшения срока службы свечей зажигания. Топливо сгорает лучше, уменьшается нагар свечей, что в свою очередь снижает расход бензина.

В случае длительно замкнутых контактов прерывателя, конденсатор С1 постепенно заряжается через замкнутые контакты, ток через конденсатор убывает, соответственно и транзисторы плавно закрываются, защищая катушку зажигания от возможного перегрева.

Элементы схемы: Резисторы – любые, на мощность не ниже указанной на схеме. Их номиналы могут отличаться от указанных на схеме на 20%, схема будет работать надёжно. Электролитические конденсаторы любого типа, на напряжение не ниже указанного на схеме. Диод VD1 — любой маломощный импульсный. Диод VD2 – любой маломощный выпрямительный. Диод VD3 используется и как защитный диод в цепи коллектор-эмиттер транзистора VT3, и как стабилитрон. Обратное напряжение пробоя диода VD3 равное 200…250 вольтам определяет скорость и амплитуду повторных импульсов зажигания, поэтому в качестве VD3 применимы мощные импульсные диоды 2Д213А, 2Д213Б, 2Д231 с любым индексом, 2Д245Б, или два последовательно соединённых 2Д213В. Возможно подобрать диод и другого типа, но с не худшими параметрами и указанным обратным напряжением. Транзистор VT1 – типа КТ361Б,В,Г, или КТ3107 с любой буквой. Транзистор VT2 – типа КТ315Б,Г,Е,Н, или КТ3102 с любой буквой. Транзистор VT3 – типа 2Т812А (КТ812А), можно использовать КТ912А, или КТ926А.

Прошу обратить внимание, что плюсовой вывод катушки не отключается от общего плюса системы зажигания, как может показаться на схеме, а лишь питание схемы осуществляется от 12 вольт, имеющимися на катушке зажигания. Разрывается только цепь «прерыватель — катушка зажигания». Как это реализуется изображено на следующих рисунках. На первом изображена стандартная схема зажигания, на втором — подключение схемы электронного зажигания.

Для подключения схемы электронного зажигания необходимо разорвать чёрный провод идущий от прерывателя к катушке зажигания. Прерыватель подключить на вход схемы электронного зажигания, а вывод катушки — к коллектору транзистора. Конденсатор висящий на прерывателе можно оставить, а лучше выкинуть, он почти не влияет на работу схемы. Никакие другие цепи «стандартного» зажигания не разрывают и не переключают. Необходимо только запитать схему зажигания: минус — это корпус авто, а плюс взять от другого контакта катушки зажигания (на рисунке — сине-чёрный провод). Все изменения изображены на рисунке красным цветом.

Вся схема собрана на маленькой плате размерами 3,5 х 5,0 см, помещённой в алюминиевый корпус размерами 4,0 х 6,5 х 2,5 см. Транзистор расположен непосредственно на корпусе через слюдяную прокладку. Важно обеспечить изоляцию коллектора транзистора от корпуса автомобиля (нуля). После сборки, для уменьшения расхода топлива, может понадобиться небольшая регулировка угла опережения зажигания.

Целое тридцатилетие Волжский Автомобильный Завод производил легендарную модель автомобиля Ваз 2106. Последний экземпляр был выпущен в далеком 2006 году. Сегодня этот авто можно по праву считать устаревшим. Однако на просторах бывшего СНГ он по-прежнему эксплуатируется в огромных количествах.

Лишь немногие модели «шестерки» были оборудованы бесконтактной системой зажигания. Ваз 2106 в основном укомплектовывался контактной системой. Однако установка бесконтактного зажигания не составит особого труда. Особенно если вооружиться знаниями из этой статьи.

Что такое БСЗ и каков принцип ее работы

Система состоит из следующих компонентов:

  • Датчик-распределитель зажигания. В народе его называют трамблером. В отличие от контактной системы, этот механизм снабжен датчиком Холла.
  • Коммутатор. Создает импульсный ток, который передается на катушку зажигания.
  • Катушка зажигания. Принимает импульсный ток в низком напряжении и преобразует его в ток с высоким напряжением. В алюминиевом корпусе установлены две обмотки: первичная и вторичная.
  • Свечи.
  • Свечные провода.

Cхема, которая поможет понять принцип действия и установки бесконтактного зажигания на Ваз 2106:

Первичный контакт на катушке соединен с генератором, а вторичный – с управляющим блоком. С трамблером катушка соединяется проводом высокого напряжения. Трамблер, в свою очередь, с помощью проводов соединяется со свечами и с коммутатором. Принцип действия системы следующий:

  1. После того как водитель проворачивает ключ зажигания, на катушку поступает низкое напряжение.
  2. После выхода в мертвую точку одного из поршней коммутатор получает сигнал и прекращает подачу напряжения к катушке от генератора или аккумулятора.
  3. В этот момент в катушке образуется ток высокого напряжения, который поступает на бегунок распределителя.
  4. Импульс передается к свече, которая связана с поршнем, находящимся в мертвой точке. Возникает искра, которая зажигает топливную смесь в цилиндре.

Отличие контактной системы от бесконтактной заключается в том, что подача энергии от источника напряжения к катушке прекращается механическим способом. На распределителе имеется кулачек вала, который нажимает физически на контактную группу.

В чем преимущество электронной системы

От контактной системы ведущие мировые производители отказались еще в восьмидесятых годах XX века. Компания Автоваз устанавливала эти механизмы до девяностых годов. Сегодня их уже не ставят ни на один современный автомобиль. И на это есть четыре веские причины:

  1. Контакты нуждались в регулярном обслуживании. В результате действия искры они подгорали, и их нужно было тщательно зачищать.
  2. Классическая система была подвержена износу. Приходилось производить замену на новые детали каждые 15 тысяч километров.
  3. Из за износа подшипника двигатель работал нестабильно.
  4. Контактная система приводила к растягиванию пружин балансиров.

Эти проблемы возникали одна за другой, не давая продуху автовладельцу. Регулярно снижалась мощность искры, мотор начинал работать хуже, а расход значительно увеличивался. Современные системы электронного зажигания ваз 2106 работают значительно стабильнее и долговечнее. Искра получается мощная, топливная смесь лучше воспламеняется.

Заметка : выбирая конкретный комплект БСЗ, внимательно читайте на коробке для какого автомобиля он предназначен. А также нужно следить за тем, чтобы трамблер мог обеспечить работу именно вашего мотора. Разные модели распределителя могут быть очень похожи друг на друга внешне. Но ни в коем случае нельзя ставить трамблер, предназначенный для другого движка.

Опытные автолюбители считают, что наиболее надежными для Жигулей являются комплекты бесконтактной системы зажигания на ваз 2106 от фирмы СОАТЭ. Подробнее о выборе конкретного комплекта вы можете узнать в следующем видео:

Процесс замены и настройка

Обязательно приготовьте следующий набор инструментов для монтажа:

  • Пассатижи
  • Два вида отверток
  • Дрель и сверло, диаметр которого совпадает с диаметром саморезов для фиксации коммутатора
  • Ключи на 8 и на 10
  • Рожковый ключ на 13 миллиметров.

Кстати, гораздо удобнее будет вращать коленчатый вал с помощью вот такого ключа с длинной ручкой:

Сначала производим разборку:

  • Снимаем с аккумулятора клемму «на минус»
  • Отсоединяем все высоковольтные провода со свечей и с крышки трамблера
  • Выкручиваем свечи
  • В свечном отверстии первого цилиндра отверткой проворачиваем коленвал до положения поршня в верхней мертвой точке. Метка на вале должна встать напротив длинной метки.

Что делать тем, кто не смог найти специальный ключ для прокрутки вала? Из положения можно выйти, вывесив заднее колесо автомобиля. Вращайте это колесо, и коленчатый вал также будет крутиться.

Теперь демонтируем старую систему:

Процесс установки электронного зажигания на Ваз 2106:

Первый запуск

Иногда после установки электронного зажигания на Ваз 2106 автомобиль отказывается завестись. Это говорит о том, что нужно проверить, все ли правильно было поставлено. Обратите внимание на подключение проводов высокого напряжения. Проблема может возникнуть и из-за того, что бегунок в результате поворота крышки распределителя начал подавать импульс не в первый, а в четвертый цилиндр.

Отрегулировать систему лучше всего с помощью стробоскопа. Не у каждого он имеется в наличии. А покупать в магазине ради одного раза не стоит. Лучше всего съездить в автосервис и заказать услугу первичной регулировки там.

Как только бесконтактное зажигание установлено, вы почувствуете значительный прирост динамики в процессе езды. Мотор будет работать ровно и стабильно, расход топлива понизится. Заниматься починкой системы зажигания придется реже. Однако будет нелишним на всякий случай возить с собой резервный датчик Холла.

ВАЗовская «семёрка» — последняя классическая модель Жигулей, выпускавшаяся с 1982 по 2012 год. Причём инжектор и электронное зажигание появилось на автомобиле ВАЗ 2107 уже в 90-е, а все предыдущие модификации шли с карбюратором и системой механического (контактного) искрообразования. Поскольку по территории стран бывшего СССР «бегает» немало таких машин, то вопрос перехода на бесконтактное зажигание (сокращённо — БСЗ) не теряет актуальности для их владельцев. Решается он без особых проблем, нужно лишь купить комплект нового оборудования и поставить его на «семёрку» своими руками, чтобы не тратить средства на услуги автосервиса.

Конструкция электронного зажигания

Чтобы поставить бесконтактную систему на «классику» ВАЗ 2107 с карбюратором, желательно изучить, как она устроена. Это поможет вам правильно собрать схему и успешно запустить её в работу. БСЗ для старых карбюраторных моделей Жигулей состоит из таких элементов:

  • трамблёр, он же — распределитель системы зажигания;
  • высоковольтная катушка новой конструкции (отличается от старой, работающей с механическими контактами);
  • коммутатор, отвечающий за управление системой;
  • высоковольтные и обычные провода с разъёмами и клеммами, соединяющие перечисленные элементы;
  • свечи зажигания.

Справка. Поскольку в новой системе зажигания отсутствует контактная группа, а её работа управляется электронным блоком, то к ней одинаково подходят названия «бесконтактная» и «электронная».

В новой высоковольтной катушке предусмотрено 2 обмотки. Первичная изготовлена из проводника большого сечения и подключена к электрической сети автомобиля через реле замка зажигания. Вторичная обмотка намотана большим количеством витков тонкой проволоки и присоединена высоковольтным проводом к трамблёру, состоящему из следующих частей:

  • корпус с установленным по центру валом;
  • на конце вала закреплён подвижный контакт (так называемый бегунок);
  • сверху на корпус надевается крышка, куда подключены высоковольтные провода большого сечения, идущие к свечам зажигания;
  • на валу имеется выступ (кулачок), напротив которого стоит датчик Холла;
  • сбоку прикреплена вакуумная диафрагма, обеспечивающая опережение зажигания.

Коммутатор соединяется проводниками малого сечения с распределителем и катушкой, его задача — управлять своевременной подачей искры на свечи.

Справка. В более новых модификациях ВАЗ 2107, где вместо карбюратора стоит инжектор, отдельный коммутатор отсутствует. В нём нет нужды, поскольку искрообразованием и подачей топлива ведает контроллер бортового компьютера.

Принцип действия БСЗ

Искрообразование с электронным управлением функционирует по достаточно простому алгоритму, что и обусловливает надёжность подобной схемы. Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, на первичную обмотку катушки идёт постоянное напряжение от бортовой сети, отчего вокруг неё образуется магнитное поле. Дальше система работает так:

  1. Стартер поворачивает коленвал и приводит в движение вал трамблёра вместе с бегунком.
  2. Датчик Холла, реагирующий на прохождение рядом металлической массы, регистрирует оборот вала по выступу на нём и отправляет сигнал коммутатору.
  3. Электронный блок по сигналу датчика отключает подачу напряжения к первичной обмотке катушки.
  4. В момент разрыва цепи во вторичной обмотке катушки образуется импульс высокого напряжения (до 24 кВ). По толстому проводу он направляется к подвижному контакту трамблёра.
  5. Бегунок перенаправляет импульс на один из неподвижных контактов, встроенных в крышку. Оттуда напряжение поступает к свече того цилиндра, где поршень находится в верхней мёртвой точке.
  6. В этот момент топливо уже находится в камере сгорания в сжатом состоянии. Когда на электродах свечи проскакивает искра, происходит его воспламенение.
  7. Бегунок вращается и передаёт искру всем цилиндрам по схеме 1-3-4-2, после чего двигатель машины заводится и начинает работать.

Примечание. В старых автомобилях ВАЗ 2107 коммутатор отсутствовал, а электрическая цепь разрывалась механическим способом — кулачок вала размыкал контактную группу.

Плюсы и минусы бесконтактного зажигания

На данный момент системой искрообразования с электронным управлением оснащается 100% выпускаемых автомобилей, использующих в качестве горючего бензин или сжиженный газ. Механическое зажигание устарело и осталось в прошлом. Причина — её ненадёжность при эксплуатации, частые неполадки и невысокая мощность искры. По сравнению с контактной системой БСЗ обладает следующими преимуществами:

  1. Отсутствие контактов, чьи поверхности постоянно подгорают от высокого напряжения, отчего мощность искрообразования резко падает.
  2. В распределителе электронной системы нет быстроизнашивающихся деталей, которые приходилось менять через каждые 15-20 тыс. км пробега.
  3. Благодаря бесконтактной схеме и новой конструкции катушки напряжение, подаваемое на электроды свечей, удалось поднять с 18 до 24 кВ. Это благотворно повлияло на воспламенение и сжигание топливовоздушной смеси в цилиндрах.
  4. Надёжность в работе и долговечность.

Справка. В прошлые времена хозяевам ВАЗовской «классики» довольно часто приходилось удалять выступ, нагорающий на поверхности одного из контактов, для чего требовался плоский надфиль. Но на втором контакте образовывалось углубление, которое зачистить достаточно трудно, поэтому производители стали делать контактные группы со сквозными отверстиями.

Из существенных недостатков БСЗ можно отметить один — неремонтопригодность датчика Холла. Если механические контакты подчищаются, то неисправный датчик нужно только менять, поэтому желательно возить его с собой. С другой стороны, данный приборчик очень надёжен в работе и служит без проблем 40-50 тыс. км.

Справка. Владельцам автомобилей ВАЗ 2107, оснащёнными первыми комплектами БСЗ, помимо датчика Холла приходилось возить ещё и запасной коммутатор. Но спустя 2 года его конструкция претерпела модернизацию, отчего электронные блоки перестали выходить из строя.

Инструкция по установке бесконтактной системы

Процедура замены механического зажигания на электронное делится на такие этапы:

  • выбор и покупка БСЗ;
  • подготовка инструментария;
  • снятие старой системы и установка новой;
  • настройка зажигания.

Если ранее вам не приходилось самостоятельно разбираться с проблемами искрообразования в классических моделях Жигулей, то придётся выделить на всю работу примерно 3-4 часа.

В заводской комплект БСЗ для ВАЗ 2107, имеющийся в продаже, входят следующие детали:

  • коммутатор с каталожным номером 36.3734 (ещё бывает 3620.3734);
  • главный распределитель зажигания, маркировка — 38.37061;
  • высоковольтная катушка, номер по каталогу — 27.3705;
  • жгуты проводов с разъёмами.

Примечание. Маркировка трамблёра указана для машин с двигателями объёмом 1,5 и 1,6 л. В модификациях «семёрок» с мотором 1,3 л блок цилиндров меньше по высоте, а вал распределителя зажигания короче. Его каталожный номер — 38.3706–01.

В продаже встречается подобный бесконтактный комплект, предназначенный для российского внедорожника ВАЗ 2121 «Нива». В нём трамблёр маркируется так: 3810.3706 либо 38.3706–10. Не стоит его покупать для «классики», поскольку элемент отличается по техническим параметрам, хотя внешне выглядит так же.

Среди производителей, выпускающих готовые комплекты электронного зажигания для старых моделей ВАЗ, лучше всех себя зарекомендовала компания «СОАТЭ», чьё производство расположено в г. Старый Оскол Российской Федерации. Отзывы владельцев «классики» о продукции компании сугубо положительные.

Совет. Планируя ставить БСЗ на «семёрку», параллельно замените свечи зажигания (марка — А17ДВР) и высоковольтные провода к ним. В комплект поставки они не входят, но для стабильной и экономичной работы двигателя с новой системой искрообразования очень пригодятся.

Какие понадобятся инструменты?

Для монтажа электронного блока и других элементов БЗС вам потребуется простой инструментарий, имеющийся в гараже у любого мастеровитого автомобилиста:

  • отвёртки с плоским и крестообразным шлицем;
  • рожковые ключики размером 8, 10 и 13 мм;
  • обычные пассатижи;
  • свечной ключ, оснащённый для удобства карданчиком;
  • ручная либо электродрель со сверлом диаметром 3-3,5 мм.

Примечание. С помощью ключей откручиваются клеммы, крепления трамблёра и катушки. Дрель понадобится, чтобы сделать 2 отверстия для монтажа коммутатора. В некоторых машинах можно отыскать готовые отверстия, рассчитанные под монтаж электроники, они находятся на левом лонжероне (по ходу движения авто).

Хорошо, если вам удастся найти и взять на время специальный ключ, предназначенный для поворачивания коленчатого вала ВАЗ 2107, ухватившись за гайку храповика. Другой вариант — вращать коленвал обычным рожковым ключом размером 30 мм либо поворотом вывешенного заднего колеса при включённой 4-й передаче.

Проводить работы по установке и настройке бесконтактного зажигания можно в любом удобном месте, лишь бы позволяли погодные условия. Поскольку смотровая яма вам не потребуется, то сгодится ровная и хорошо освещённая площадка.

Установка БСЗ на автомобиль

Перед монтажом электронного зажигания вам нужно снять с машины старую систему, действуя в таком порядке:

  1. Поднимите крышку капота «семёрки», отключите аккумулятор от бортовой сети и снимите со свечей провода высокого напряжения.
  2. Выверните свечи и поворотом коленчатого вала выведите поршень 1-го цилиндра в верхнюю мёртвую точку (ВМТ). В этом вам поможет длинная отвёртка, вставленная в свечной колодец. Убедитесь, что насечка на шкиве коленвала стоит напротив первой метки на блоке цилиндров (она самая длинная из трёх).
  3. Разблокируйте металлические защёлки крышки распределителя зажигания и снимите её вместе с проводами. Для верности поставьте на клапанной крышке двигателя отметку напротив подвижного контакта бегунка.
  4. Отключите от трамблёра все провода и тонкую трубку, которая соединяет его со штуцером на карбюраторе. Ослабьте гайку, прижимающую юбку распределителя к блоку цилиндров, и открутите её. Снимите старый трамблёр, проследив, чтобы не потерялась прокладка (стоит между ним и блоком).
  5. Отсоедините провода от контактов высоковольтной катушки и запомните, куда они подключались. Открутите кронштейн катушки и снимите её с кузова.

Установку БСЗ начните с монтажа электронного блока, снабжённого алюминиевой посадочной пластиной с отверстиями (она служит элементом охлаждения прибора). Если на левом лонжероне есть готовые отверстия, прикрутите к ним коммутатор двумя саморезами. В противном случае найдите свободное место неподалёку от катушки, просверлите отверстия и закрепите блок управления.

Совет. Не ставьте коммутатор под бачком с жидкостью для промывки лобового стекла. Если он протечёт, то зальёт нежную электронику и зажигание перестанет функционировать.

Монтаж элементов бесконтактной системы выполняйте в такой последовательности:

  1. Возьмите новый трамблёр, снимите с него крышку и наденьте прокладку. Установите его в гнездо на блоке цилиндров таким образом, чтобы подвижный контакт встал напротив меловой метки, нарисованной на клапанной крышке мотора. Слегка прижмите юбку распределителя крепёжной гайкой, чтобы он случайно не повернулся.
  2. Прикрутите катушку высокого напряжения на старое место (крепления совпадают). Подключите к её клеммам провода от реле замка зажигания, тахометра и коммутатора. Жила, идущая от контакта «1» электронного блока, подключается к клемме с маркировкой «К» катушки, а провод от контакта «4» соединяется с клеммой «Б».
  3. Установив зазор 0,8-0,9 мм между электродами свечей, закрутите их в отверстия цилиндров. Наденьте на трамблёр крышку и подсоедините все провода высокого напряжения, в том числе центральный, ведущий к катушке. Подключите вакуумную трубку, после чего можете приступать к пуску мотора и регулировке своевременного искрообразования.

Совет. При монтаже высоковольтной катушки клеммы меняются местами, что доставляет некоторые неудобства. Вопрос решается ослаблением гайки крепёжного хомута и поворотом корпуса катушки на 180°, после чего её можно ставить на место.

Этапы установки зажигания в фотографиях

Положение бегунка при совмещённых метках Перед выставлением меток нужно снять крышку распределителя Откручивание проводов старого трамблёра Снятие центрального высоковольтного провода с катушки Когда все провода сняты и откручена гайка крепления, трамблёр вынимается из блока После монтажа новой катушки провода подключаются к тем же клеммам Высоковольтные провода нужно подсоединять, ориентируясь по цифрам на крышке Коммутатор крепится на 2 самореза к лонжерону

Видеоматериал по замене зажигания на электронное

Указания по настройке зажигания

Если вы чётко следовали изложенной инструкции, присоединили все провода согласно схеме и не сбили совмещённые метки, то мотор запустится без проблем. Чтобы отрегулировать зажигание, нужно добиться стабильной работы двигателя, так что для начала прогрейте его несколько минут, не давая заглохнуть нажатием на педаль газа.

Совет. Если запуск мотора не удался, а при включении стартера не проявляются даже хлопки, то вы наверняка напутали с проводкой. Ещё раз проверьте все по схеме, прилагающейся к заводскому комплекту деталей электронного зажигания.

Выполнить регулировку на прогретом двигателе можно двумя методами:

  • без использования специальных приборов — «на слух»;
  • точная настройка с помощью стробоскопа.

Стробоскоп — это прибор с лампочкой, мигающей одновременно с передачей импульса датчиком Холла. Когда включённый стробоскоп подносят к маховику коленчатого вала на работающем моторе, то становится видно положение насечки. Отсюда и возможность точной регулировки.

Для настройки подключите питание стробоскопа к аккумуляторной батарее, а толстую жилу — к высоковольтному проводу свечи 1-го цилиндра. Отпустите гайку крепления трамблёра и поднесите мигающую лампу к шкиву. Медленно поворачивайте корпус распределителя, пока насечка на шкиве не займёт место напротив короткой риски, после чего затяните гайку.

Настройка народным способом «на слух» выполняется так:

  1. Заведите двигатель и отпустите гайку, удерживающую распределитель зажигания.
  2. Плавно и не спеша вращайте трамблёр в пределах 15°. Найдите положение, при котором мотор работает наиболее стабильно.
  3. Зажмите гайку крепления.

Совет. Когда станете поворачивать распределитель зажигания рукой, старайтесь не касаться проводов высокого напряжения, чтобы вас не ударило током. Оптимальный вариант — взяться за корпус мембранного механизма, куда присоединена трубка от карбюратора.

Вполне закономерно, что после установки системы бесконтактного зажигания холостые обороты двигателя вырастут до 1100-1200 об/мин из-за повышенной мощности искры. Установите норму 850-900 об/мин, закручивая винт холостого хода на карбюраторе и ориентируясь по тахометру. На карбюраторах ВАЗ 2105-2107 типа «Озон» этот винт располагается в нижней секции агрегата с правой стороны и отличается большим размером. В карбюраторах ВАЗ 2108 типа Solex (такие тоже ставились на «семёрку») есть длинная рукоятка из пластика, выступающая справа (по ходу движения). Второй винт, регулирующий состав топливовоздушной смеси, крутить нельзя.

Совет. Если во время резкого нажатия на акселератор из двигателя раздаётся звонкий стук, то вы поставили слишком большой угол опережения зажигания и смесь вспыхивает раньше чем нужно. Ослабьте гайку распределителя и поверните корпус на пару градусов по часовой стрелке.

Видеоролик о регулировке зажигания на «классике» Жигулей

Лучшим показателем успешной установки и настройки бесконтактной системы зажигания является проверка ВАЗ 2107 на ходу. Стоит проехать на автомобиле несколько километров, чтобы проверить при различных режимах — разгон, движение по прямой и накатом при включённой передаче. Поведение машины наверняка вам понравится, а опостылевшая зачистка контактов забудется навсегда.

Электронная система искрообразования появилась лишь на последних модификациях заднеприводной «классики» ВАЗ 2106. До середины 90-х годов указанные автомобили оснащались зажиганием с механическим прерывателем, весьма ненадёжным в работе. Проблема решается относительно легко — владельцы устаревших «шестёрок» могут приобрести комплект бесконтактного зажигания и самостоятельно установить на машину, не обращаясь к мастерам — электрикам.

Устройство электронного зажигания ВАЗ 2106

Бесконтактная система (сокращённо — БСЗ) «Жигулей» включает шесть устройств и деталей:

  • основной распределитель импульсов зажигания — трамблёр;
  • катушка, вырабатывающая высокое напряжение для искры;
  • коммутатор;
  • соединительный шлейф проводов с разъёмами;
  • кабели высокого напряжения с усиленной изоляцией;
  • свечи зажигания.

От контактной схемы БСЗ унаследовала лишь высоковольтные кабели и свечи. Невзирая на внешнее сходство со старыми деталями, катушка и трамблёр конструктивно отличаются. Новые элементы системы — управляющий коммутатор и жгут проводов.

Катушка, работающая в составе бесконтактной схемы, отличается по числу витков первичной и вторичной обмотки. Проще говоря, она мощнее старой версии, поскольку рассчитана на создание импульсов 22-24 тыс. вольт. Предшественница выдавала на электроды свечей максимум 18 кВ.

Пытаясь сэкономить на установке электронного зажигания, один мой товарищ заменил трамблёр, но подключил коммутатор к старой катушке «шестёрки». Эксперимент завершился неудачей — перегорели обмотки. В результате все равно пришлось купить катушку нового типа.

Шлейф с разъёмами служит для надёжного соединения клемм распределителя зажигания и коммутатора. Устройство этих двух элементов стоит рассмотреть отдельно.

Бесконтактный трамблёр

Внутри корпуса распределителя располагаются следующие детали:

  • вал с площадкой и бегунком на конце;
  • опорная пластина, поворачивающаяся на подшипнике;
  • магнитный датчик Холла;
  • на валу закреплён металлический экран с просветами, вращающийся внутри зазора датчика.

Снаружи на боковой стенке установлен вакуумный блок опережения зажигания, связанный с опорной площадкой посредством тяги. Сверху на защёлках закреплена крышка, куда подсоединяются кабели от свечей.

Основное отличие данного трамблёра — отсутствие механической контактной группы. Роль прерывателя здесь играет электромагнитный датчик Холла, реагирующий на прохождение сквозь зазор металлического экрана.

Когда пластина перекрывает магнитное поле между двумя элементами, прибор бездействует, но как только в щели открывается просвет, датчик генерирует постоянный ток. Как распределитель работает в составе электронного зажигания, читайте ниже.

Управляющий коммутатор

Элемент представляет собой плату управления, защищённую пластиковой крышкой и прикреплённую к алюминиевому радиатору охлаждения. В последнем сделаны 2 отверстия для монтажа детали к кузову автомобиля. На ВАЗ 2106 коммутатор располагается внутри подкапотного пространства на правом лонжероне (по ходу движения машины), рядом с расширительным бачком охлаждающей жидкости.

Главные функциональные детали электронной схемы — мощный транзистор и контроллер. Первый решает 2 задачи: усиливает сигнал, поступающий от трамблёра, и управляет работой первичной обмотки катушки. Микросхема выполняет следующие функции:

  • отдаёт команды транзистору разрывать цепь катушки;
  • создаёт в цепи электромагнитного датчика опорное напряжение;
  • считает обороты двигателя;
  • защищает цепь от высоковольтных импульсов (свыше 24 В);
  • корректирует угол опережения зажигания.

Коммутатор не боится изменения полярности, если автолюбитель ошибочно перепутает плюсовой провод с «массой». В схеме присутствует диод, закрывающий линию в подобных случаях. Контроллер не перегорит, а попросту перестанет функционировать — искра на свечах не появится.

Схема и принцип работы БСЗ

Все элементы системы связаны между собой и с двигателем следующим образом:

  • вал трамблёра вращается от приводной шестерни мотора;
  • установленный внутри распределителя датчик Холла подключён к коммутатору;
  • катушка соединяется линией низкого напряжения с контроллером, высокого — с центральным электродом крышки трамблёра;
  • высоковольтные провода от свечей зажигания подключаются к боковым контактам крышки главного распределителя.

Резьбовой зажим «К» на катушке соединён с плюсовым контактом реле замка зажигания и клеммой «4» коммутатора. Второй зажим с маркировкой «К» связан с контактом «1» контроллера, сюда же приходит провод тахометра. Клеммы «3», «5» и «6» коммутатора служат для подключения датчика Холла.

Алгоритм работы БСЗ на «шестёрке» выглядит так:

  1. После поворота ключа в замке напряжение подаётся на электромагнитный датчик и первую обмотку трансформатора. Вокруг стального сердечника возникает магнитное поле.
  2. Стартер вращает коленвал двигателя и привод распределителя. Когда между элементами датчика проходит прорезь экрана, образуется импульс, посылаемый коммутатору. В этот момент один из поршней находится близко к верхней точке.
  3. Контроллер посредством транзистора размыкает цепь первичной обмотки катушки. Тогда во вторичной образуется кратковременный импульс величиной до 24 тыс. вольт, идущий по кабелю к центральному электроду крышки трамблёра.
  4. Пройдя через подвижный контакт — бегунок, направленный в сторону нужной клеммы, ток поступает на боковой электрод, а оттуда — по кабелю к свече. В камере сгорания образуется вспышка, топливная смесь возгорается и толкает поршень вниз. Двигатель заводится.
  5. Когда следующий поршень достигает ВМТ, цикл повторяется, только искра передаётся другой свече.

Для оптимального сгорания топлива в процессе работы мотора вспышка в цилиндре должна происходить на долю секунды раньше, чем поршень окажется в максимальном верхнем положении. Для этого в БСЗ предусматривается опережение искрообразования на определённый угол. Его величина зависит от оборотов коленчатого вала и нагрузки на силовой агрегат.

Корректировкой угла опережения занимается коммутатор и вакуумный блок трамблёра. Первый считывает количество импульсов от датчика, второй действует механически от разрежения, подведённого со стороны карбюратора.

Видео: отличия БСЗ от механического прерывателя

Неисправности бесконтактной системы

По надёжности работы БСЗ существенно превосходит устаревшее контактное зажигание «шестёрки», проблемы возникают гораздо реже и проще диагностируются. Признаки неисправности системы:

  • полный отказ — мотор глохнет и больше не заводится;
  • неравномерный холостой ход, выстрелы в карбюратор при резком нажатии педали газа;
  • перебои и пропуски циклов во время езды.

Чаще всего встречается первый признак — отказ двигателя, сопровождающийся отсутствием искры. Распространённые причины неполадки:

Высоковольтная катушка приходит в негодность крайне редко. Симптомы аналогичные — полное отсутствие искры и «мёртвый» мотор.

Поиск «виновника» ведётся способом последовательных замеров в разных точках. Включите зажигание и с помощью вольтметра проверьте напряжение на датчике Холла, контактах трансорфматора и клеммах коммутатора. Ток должен подаваться на первичную обмотку и 2 крайних контакта электромагнитного датчика.

Для проверки контроллера знакомый автоэлектрик предлагает использовать одну из его функций. После включения зажигания коммутатор подаёт ток на катушку, но если вращение стартера не последует, напряжение исчезает. В этот момент и нужно делать замер с помощью прибора либо контрольной лампочки.

Неисправность датчика Холла диагностируется так:

Когда двигатель работает с перебоями, нужно проверять целостность проводки, загрязнённость клемм коммутатора либо высоковольтные провода на предмет пробоя изоляции. Иногда случается запаздывание сигнала коммутатора, вызывающее провалы и ухудшение разгонной динамики. Рядовому владельцу ВАЗ 2106 обнаружить такую неполадку довольно сложно, лучше обратиться к мастеру — электрику.

Современные контроллеры, используемые на бесконтактном зажигании «шестёрки», перегорают довольно редко. Но если проверка датчика Холла дала отрицательный результат, то методом исключения попытайтесь заменить коммутатор. Благо, цена новой запчасти не превышает 400 руб.

Видео: как проверить исправность коммутатора

Монтаж БСЗ на ВАЗ 2106

Выбирая комплект бесконтактного зажигания, обратите внимание на объем двигателя вашей «шестёрки». Вал трамблёра под мотор 1,3 литра должен быть на 7 мм короче, чем для более мощных силовых агрегатов 1,5 и 1,6 л.

Чтобы установить БСЗ на автомобиль ВАЗ 2106, следует подготовить такой набор инструментов:

  • ключи рожковые либо накидные размерами 7-13 мм;
  • отвёртки с плоским и крестообразным шлицем;
  • плоскогубцы;
  • дрель со сверлом 4 мм (для крепления электронного блока в лонжероне придётся сделать 2 отверстия под саморезы).

Очень рекомендую приобрести накидной ключ 38 мм с длинной рукояткой для откручивания храповика. Стоит недорого, в пределах 150 руб., пригодится во многих ситуациях. С помощью данного ключа легко поворачивать коленчатый вал и выставлять метки шкива для настройки зажигания и ГРМ.

Первым делом нужно демонтировать старую систему — главный распределитель и катушку:

  1. Вытащите из гнёзд крышки трамблёра высоковольтные провода и отсоедините её от корпуса, разблокировав защёлки.
  2. Поворачивая коленвал, выставьте бегунок под углом примерно 90° к мотору и поставьте напротив метку на клапанной крышке. Открутите гайку 13 мм крепления распределителя к блоку.
  3. Раскрутите зажимы старой катушки и отсоедините провода. Распиновку желательно запомнить или зарисовать.
  4. Ослабьте и выверните гайки крепления хомута, снимите катушку и трамблёр с автомобиля.

Извлекая распределитель зажигания, сохраните прокладку в виде шайбы, установленную между площадкой детали и блоком цилиндров. Она может пригодиться для бесконтактного трамблёра.

Перед монтажом БСЗ стоит проверить состояние кабелей высокого напряжения и свечей. Если сомневаетесь в работоспособности указанных деталей, лучше сразу их поменяйте. Исправные свечи необходимо почистить и выставить зазор 0,8-0,9 мм.

Установку бесконтактного комплекта выполняйте по инструкции:

  1. Снимите крышку распределителя БСЗ, при необходимости переставьте уплотнительную шайбу со старой запчасти. Поверните бегунок в нужное положение и вставьте вал трамблёра в гнездо, площадку слегка прижмите гайкой.
  2. Наденьте крышку, зафиксировав защёлки. Подсоедините кабели свечей согласно нумерации (цифры указаны на крышке).
  3. Прикрутите катушку бесконтактной системы к кузову ВАЗ 2106. Чтобы клеммы «Б» и «К» стояли в исходном положении, предварительно разверните корпус изделия внутри крепёжного хомута.
  4. Наденьте на контакты провода от замка зажигания и тахометра согласно приведённой выше схеме.
  5. Рядом на лонжероне установите контроллер, просверлив 2 отверстия. Для удобства снимите расширительную ёмкость.
  6. Подключите жгут проводов к трамблёру, коммутатору и трансформатору. Жила синего цвета подводится к клемме «Б» катушки, коричневого — к контакту «К». Поставьте высоковольтный кабель между крышкой распределителя и центральным электродом трансформатора.

Если в процессе монтажа обошлось без досадных ошибок, автомобиль заведётся сразу. Зажигание можно подстроить «на слух», отпустив гайку трамблёра и медленно поворачивая корпус на холостых оборотах двигателя. Добейтесь наиболее стабильной работы мотора и затяните гайку. Монтаж окончен.

Видео: инструкция по установке бесконтактного оборудования

Установка момента зажигания

Если вы перед разборкой забыли поставить риску на клапанной крышке либо не совместили метки, момент искрообразования придётся настроить заново:

  1. Выверните свечу первого цилиндра и сбросьте крышку главного распределителя.
  2. Вставьте в свечной колодец длинную отвёртку и поворачивайте коленчатый вал за храповик ключом по часовой стрелке (если смотреть спереди машины). Цель — найти ВМТ поршня, который максимально вытолкнет отвёртку из колодца.
  3. Ослабьте гайку, прижимающую трамблёр к блоку. Вращая корпус, добейтесь, чтобы в зазоре датчика Холла оказалась одна из прорезей экрана. При этом подвижный контакт бегунка должен чётко совместиться с боковым контактом «1» на крышке трамблёра.
  4. Подтяните гайку крепления распределителя, установите крышку и свечу, потом запускайте мотор. Когда он прогреется до 50-60 градусов, корректируйте зажигание «на слух» или по стробоскопу.

Внимание! Когда поршень 1 цилиндра становится в верхнее положение, насечка шкива коленвала должна совпасть с первой длинной риской на крышке узла ГРМ. Изначально нужно обеспечить угол опережения 5°, поэтому выставляйте метку шкива напротив второй риски.

Аналогичным образом выполняется настройка по лампочке, подключаемой к массе авто и низковольтной обмотке катушки. Момент зажигания определяется по вспышке лампы, когда срабатывает датчик Холла, а транзистор коммутатора размыкает цепь.

Случайно оказавшись на оптовом рынке автомобильных запчастей, я приобрёл недорогой стробоскоп. Этот прибор сильно упрощает настройку зажигания, показывая положение насечки шкива при работающем двигателе. Стробоскоп подключается к трамблёру и даёт вспышки одновременно с образованием искры в цилиндрах. Направляя лампу на шкив, вы видите позицию метки и её изменение при увеличении оборотов.

Видео: регулировка зажигания «на слух»

Свечи для электронного зажигания

При установке БСЗ на автомобиль модели ВАЗ 2106 желательно подобрать и поставить свечи, оптимально подходящие для электронного зажигания. Наряду с российскими запчастями допускается применение импортных аналогов от известных брендов:

  • рекомендуемые производителем оригинальные свечи — А17ДВР (М);
  • NGK — BCPR6ES-9, BPR6ES-9;
  • Bosch — FR7DCU, WR7DC;
  • Brisk — DR15YC, LR15YC;
  • Beru — 14FR-7DU, 14R-7DU.

Буква М в маркировке отечественной детали обозначает обмеднение электродов. В продаже имеются комплекты А17ДВР без медного покрытия, вполне подходящие для БСЗ.

Зазор между рабочими электродами свечи выставляется в пределах 0,8-0,9 мм с помощью плоского щупа. Превышение либо уменьшение рекомендуемого просвета ведёт к падению мощности двигателя и увеличению расхода бензина.

Установка системы бесконтактного искрообразования заметно улучшает эксплуатационные характеристики карбюраторных «Жигулей», оборудованных задним приводом. Ненадёжные, вечно подгорающие контакты доставляли массу хлопот владельцам «шестёрок». В самые неподходящие моменты прерыватель приходилось зачищать, пачкая руки. Первое электронное зажигание появилось на переднеприводных моделях «восьмого» семейства, а затем перекочевало на ВАЗ 2101–2107.

Источник http://krutigayki.ru/sistemy-zazhiganiya-avtomobilya-tipy-ustrojstvo-i-printsip-raboty/

Источник http://vospari23.ru/kak-rabotaet-sistema-kontaktnogo-zazhiganiya-avtomobilya/

Источник http://neftyanic.ru/luchshee-elektronnoe-zazhiganie-dlya-avtomobilya-elektronnoe-zazhiganie-dlya/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: