Причины, по которым не заводится инжекторный двигатель. Не заводится машина не работает зажигание

Как работает электронное зажигание в автомобиле. Системы зажигания бензиновых двигателей: принцип работы

Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя. Топливовоздушная смесь воспламеняется в камере сгорания двигателя посредством электрического разряда между , установленной в головке цилиндров. Для создания искры между электродами свечи зажигания применяют системы зажигания от магнето и батарейные системы зажигания, источниками высокого напряжения в которых являются индукционные катушки.

Рис. Схема батарейной системы зажигания

Система зажигания состоит из следующих основных элементов:

• источник тока ИТ, функцию которого выполняет или генератор
• выключатель ВК цепи электроснабжения (выключатель зажигания)
• датчик Д углового положения коленчатого вала
• регуляторы момента зажигания РМЗ, которые задают определенный момент подачи высокого напряжения на свечу в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, разрежения Δрк во впускном трубопроводе и октанового числа бензина
• источник высокого напряжения ИВН, содержащий промежуточный накопитель энергии НЭ и преобразователь низкого напряжения в высокое
• силовое реле СР, в качестве которого могут служить механические контакты прерывателя или электронный ключ (транзистор или тири­стор)
• распределитель Р импульсов высокого напряжения по свечам
• помехоподавительные устройства ПП (экранирующие элементы системы зажигания или помехоподавительные резисторы)
• свечи зажигания СВ, на которые подается высокое вторичное напряжение

В батарейной системе зажигания источником энергии является аккумуляторная батарея или генератор (в зависимости от режима работы двигателя). принципиально отличается от батарейной тем, что источник электроэнергии в ней — магнитоэлектрический генератор, конструктивно объединенный с индукционной катушкой. Система зажигания от магнето в настоящее время на автомобилях практически не применяется, однако находит применение на пусковых бензиновых двигателях тракторных дизелей.

Система зажигания обеспечивает генерацию импульсов высокого напряжения в нужный момент времени на тактах сжатия в цилиндрах двигателя и их распределение по цилиндрам в соответствии с порядком их работы. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания УОЗ, который представляет собой угол поворота коленчатого вата от положения в момент подачи искры до положения, когда поршень проходит через верхнюю мертвую точку ВМТ.

Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объеме топливовоздушной смеси первых активных центров, от которых на­чинается развитие химической реакции оксидирования топлива, со­провождающейся выделением теплоты. Процесс сгорания рабочей смеси разделяют на три фазы:

• начальная, в которой формируется пламя, инициированное ис­кровым разрядом в свече
• основная, в которой пламя распространяется на большую часть камеры сгорания
• конечная, в которой пламя догорает у стенок цилиндра

Рис. Система зажигания с накоплением энергии:
а — в магнитном поле; б — в электрическом поле

Для бесперебойного искрообразования на свечу зажигания необходимо подать напряжение до 30 кВ.

Высокий уровень напряжения обеспечивает промежуточный источник энергии. По способу накопления энергии в промежуточном источнике различают системы с накоплением энергии в магнитном поле (в индуктивности) или в электрическом поле конденсатора (в емкости). В обоих случаях для получения импульса высокого напряжения используется катушка зажигания, представляющая собой трансформатор (или автотрансформатор), содержащий две обмотки: первичную L1 с малым числом витков и электросопротивле­нием в доли и единицы ома и вторичную обмотку L2 с большим числом витков и сопротивлением в единицы и десятки килоом.

Автотрансформаторная связь обмоток упрощает конструкцию и технологию изготовления катушки, а также несколько увеличивает вторичное напряжение. Коэффициент трансформации катушек зажигания находится в пределах 50-225.

В системах зажигания с накоплением энергии в катушках зажигания (в индуктивности) первичная обмотка L1 катушки подключается к источнику электроснабжения последовательно через механический или электронный прерыватель S2. В системах зажигания с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора (в емкости) первичная обмотка катушки периодически подключается к конденсатору управляемым электронным переключателем S2. Конденсатор предварительно за­ряжается от источника электроснабжения на автомобиле через статический преобразователь напряжения.

Для принудительного воспламенения топливовоздушной смеси, поступившей в цилиндр бензинового двигателя, используется энергия искры высоковольтного электрического разряда, возникающего между электродами свечи зажигания. Системы зажигания предназначены для того, чтобы увеличить напряжение автомобильной аккумуляторной батареи до величины, необходимой для возникновения электрического разряда и, в требуемый момент, подать это напряжение на соответствующую свечу зажигания. Сведём основные системы в таблицу и опишем работу таких систем.

Обозначение	Описание
Отечественное	Зарубежное
ксз	KSZ	Классическая контактная с прерывателем-распределителем
ктсз	HKZk, JFU4	Электронная с накоплением энергии в системе и контактным датч.
БТСЗ	HKZi, TSZ-2	Бесконтактная транзисторная с индукционным датчиком
БТСЗ	HKZh, EZK,TZ28H	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в ёмкости с датчиком Холла
КТСЗ	TSZk	Контактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивн.
БТСЗ	TSZi	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с индукционным датчиком
БТСЗ	TSZh	Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с датчиком Холла
МСУД	VSZ, EZL	Электронная система зажигания статического типа

Подробно рассмотрим работу только использующихся в настоящее время систем зажигания.

В первой блок-схеме отдельно выделен Блок Управления Зажиганием (БУЗ). Раскроем этот прямоугольник и приведём несколько структурных схем построения систем зажигания.

В таких системах датчиком первичных импульсов (датчик вращения) являются контакты механического прерывателя, расположенного в распределителе зажигания(трамблёра), который механически связан коленвалом двигателя через шестерни. Один оборот вала трамблёра осуществляется за два оборота коленвала двигателя. Электрический разряд создаётся при помощи механического прерывателя, приводимого в действие двигателем. Для получения высокого напряжения применяется катушка зажигания. В зависимости от способа размыкания первичной цепи катушки зажигания, по которой проходит большой ток, различают классической батарейное зажигание, транзисторное зажигание и тиристорно-конденсаторное зажигание. В таких системах роль силового реле выполняют контакты прерывателя, транзистор или тиристор.

Рис. Схема контактной системы зажигания: 1 — свечи зажигания, 2 — прерыватель-распределитель, 3 — выступ кулачка, 4 — упор, 5 — аккум. батарея, 6 — генератор, 7 — выключатель зажигания, 8 — катушка зажигания, 9 — конденсатор.

Нa приведённом выше рисунке показана схема самой простой контактной системы зажигания (КСЗ) . Устройство катушки зажигания рассмотрим отдельно, а сейчас напомним, что катушка — это трансформатор с двумя обмотками намотанными на специальный сердечник. Вначале намотана вторичная обмотка тонким проводом и большим количеством витков, а сверху на неё намотана первичная обмотка толстым проводом и небольшим количеством витков. При замыкании контактов первичный ток постепенно нарастает и достигает максимального значения, определяемого напряжением аккумуляторной батареи и омическим сопротивлением первичной обмотки. Нарастающий ток первичной обмотки встречает сопротивление э.д.с. самоиндукции, направленное встречно напряжению аккумуляторной батареи.

Когда контакты замкнуты, по первичной обмотке протекает ток и создает в ней магнитное поле, которое пересекает и вторичную обмотку и в ней индуцируется ток высокого напряжения. В момент размыкания контактов прерывателя как в первичной, так и во вторичной обмотках индуцируется э.д.с. самоиндукции. Согласно закону индукции вторичное напряжение тем больше, чем быстрее исчезает магнитный поток, созданный током первичной обмотки, чем больше отношение чисел витков и чем больше первичный ток в момент разрыва.

Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания контактов прерывателя параллельно контактам включают конденсатор.

Ниже представлены осциллограммы электрических сигналов в цепях зажигания.

Рис. Осциллограммы электрических сигналов в цепях зажигания: 1 — первичный ток, 6 — контакты прерывателя разомкнуты, 7 — контакты замкнуты.

При некотором значении вторичного напряжения между электродами свечи зажигания возникает электрический разряд. Из-за возрастания тока во вторичной цепи вторичное напряжение резко падает до, так называемого, напряжения дуги, которое поддерживает дуговой разряд. Напряжение дуги остается почти постоянным до тех пор, пока запас энергии не станет меньше некоторой минимальной величины. Средняя продолжительность батарейного зажигания составляет 1,4 мс. Обычно этого достаточно для воспламенения топливовоздушной смеси. После этого дуга исчезает, а остаточная энергия расходуется на поддержание затухающих колебаний напряжения и тока. Продолжительность дугового разряда зависит от величины запасённой энерги, состава смеси, частоты вращения коленвала, степени сжатия и пр. При увеличении частоты вращения коленвала время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается и первичный ток не успевает нарасти до максимальной величины. Из-за этого уменьшается запас энергии, накопленной в магнитной системе катушки зажигания и понижается вторичное напряжение.

Отрицательные свойства систем зажигания с механическими контактами проявляются при очень малых и высоких частотах вращения юленвала. При малых частотах вращения между контактами прерывателя возникает дуговой разряд, поглощающий часть энергии, а при высоких частотах вращения вторичное напряжение уменьшается из-за «дребезга» контактов прерывателя. «Дребезг» возникает когда при замыкании контактов подвижный контакт ударяется о неподвижный с энергией, определяемой массой и скоростью подвижного контакта, а затем после незначительной упругой деформации соприкасающихся поверхностей отскакивает, разрывая уже замкнутую цепь. После размыкания, подвижный контакт под дейсткием пружины, снова ударяется о неподвижный контакт Из-за такого «дребезга» контактов уменьшается действительное время замкнутого состояния и, соответственно, энергия зажигания и величина вторичного напряжения.

Контактные системы зажигания перестали справляться со своими функциями при увеличении оборотов двигателей, числа цилиндров, использовании более бедных рабочих смесей. Появилась необходимость применения электронных систем зажигания. Формирование момента ценообразования может осуществляться как обычной контактной группой (КТСЗ), так и с использованием специальных датчиков(бесконтактные системы).

Рис. Схема контактно-транзисторной системы зажигания: 1 — свечи зажигания, 2 — распределитель зажигания, 3 — коммутатор, 4 — катушка зажигания, К — коллектор, Э — эмиттер, Б — база, R — резистор.

Рассмотрим функциональную схему контактнотранзисторной системы зажигания . На рисунке, приведённом рядом показан фрагмент такой схемы. Механические контакты переключают только управляющий ток базы транзистора, который значительно меньше первичного тока, протекающего между эмиттером и коллектором. Для защиты полупроводникового устройства, названного коммутатором, приходилось уменьшать величину э.д.с. самоиндукции в первичной цепи путём снижения индуктивности первичной обмотки. Индуктивность первичной обмотки уменьшается быстрее, чем сё сопротивление. Уменьшается э.д.с. самоиндукции и меньше препятствует увеличению первичного тока.

Из-за уменьшения индуктивности первичной обмотки и величины э.д.с. самоиндукции для получения неизменного вторичного напряжения увеличивают и коэффициент трансформации катушки зажигания.

Изменение скорости нарастания и максимальной величины первичного тока в классической и транзисторной системах зажигания представлено наследующем графике.

Рис. График: 1 — транзисторное зажигание, 2 — катушечное зажигание, 3 — момент размыкания

Поскольку контакты прерывателя находятся под напряжением только аккумуляторной батареи, то образующаяся при размыкании незначительная дуга позволяет обойтись без конденсатора. Контакты подвержены механическому износу и сохраняется возможность «дребезга».

Отличие электронных систем зажигания состоит в том, что коммутирование и разрыв тока в первичной обмотке катушки зажигания осуществляется не замыканием и размыканием контактов, а открыванием(проводящее состояние) и запиранием (отсечкой) мощного выходного транзистора. Это позволяет увеличить значение тока разрыва до 8 — 10 А, что позволяет в несколько раз увеличить энергию, запасаемую катушкой зажигания. Бесконтактные системы зажигания используют для подачи сигнала различные типы датчиков. Ниже приведём блок-схемы построения систем зажигания.

В приведенных выше системах зажигания коммутатор находится внутри ЭБУ двигателем.

Приведённые выше схемы систем управления зажиганием применяют многокатушечное построение. Катушки могут быть индивидуальными, вставленными в свечной туннель(СОР) с коммутатором встроенным в ЭБУ двигателем. Иногда одна встроенная в свечной туннель катушка обслуживает два цилиндра (к другой свече идёт ВВ провод). Встречаются системы, в которых коммутатор интегрирован в единый МОДУЛЬ ЗАЖИГАНИЯ, причём такой модуль может быть индивидуальным на цилиндр или отдельным блоком обслуживающим все цилиндры. Встречаются системы у которых на свечи одевается единый модуль, объединяющий в себе систему зажигания и датчики вращения и детонации (СААБ, МЕРСЕДЕС). У каждой системы есть свой достоинства и недостатки и только производитель решает какую систему или симбиоз разных систем применить и создать головную боль диагностам и пользователям автомобилей.

Опишем кратко только основные типы датчиков:

• индукционный (генераторного типа)
• датчик Холла (на одноимённом эффекте)
• оптический датчик

Функциональная схема системы зажигания, построенная на использовании индукционного датчика показана рядом.

Рис. Схема системы зажигания с использованием индукционного датчика: 1 — свечи зажигания, 2 — датчик-распределитель, 3 — коммутатор, 4 — катушка зажигания.

Индукционный датчик представляет собой однофоазный генератор переменного тока с ротором на постоянных магнитах, число которых равно числу цилиндров. Мощность выходного сигнала датчика мала, поэтому выходные сигналы предварительно формируются и усиливаются. Обычно такие датчики устанавливаются в распределителе зажигания. В настоящее время такие датчики не применяются.

Часто применяемым датчиком частоты вращения или положения является датчик на эффекте Холла. Рядом приведён фрагмент электросхемы системы зажигания, использующей такой датчик.

Рис. Схема системы зажигания с использованием датчика на эффекте Холла: 1 — свечи зажигания, 2 — датчик Холла, 3 — коммутатор, 4 — распределитель зажигания, 5 — катушка зажигания.

Принцип действия такого датчика основан на изменении выходного сигнала в результате прерывания магнитного потока (экранирование), воздействующего на чувствительный элемент Холла (электросхема с питающим напряжением 5 или 12 В). Расположен обычно в распределителе зажигания, но может быть установлен и в других местах (маркерный диск коленвала или распредвала).

Распространенными являются и оптические датчики (особенно на ам производства Японии). Принцип действия оптических датчиков основан на периодическом прерывании светового потока, излучаемого светодиодом. Маркерный диск с отверстиями механически связан с механизмом ГРМ. Отверстия на диске проходят мимо излучателя и поток света попадает на фотодиод. После усиления напряжения фотодиода получается напряжение импульсной формы — обычно прямоугольные импульсы.

Разрабатывалась и ранее использовалась тиристорная система зажигания. Энергия для искрового разряда в тиристорных системах накапливается в конденсаторе, а в качестве силового реле применялся тиристор. Катушка зажигания в этих системах не накапливает энергию, а лишь преобразует напряжение. Тиристорные системы применялись на мощных и высокооборотных двигателях. Скорость нарастания вторичного напряжения в тиристорной системе примерное 10 раз больше, чем в классической или транзисторной системах зажигания, поэтому пробой искрового промежутка свечи надёжно обеспечивается даже при загрязненных и покрытых нагаром изоляторах свечи. Сравнивать различные системы зажигания можно по различным характеристикам:

• зависимость вторичного напряжения от частоты вращения коленвала двигателя;
• продолжительность электрического разряда;
• расход мощности;
• надёжность схемы;
• потребность в обслуживании;
• чувствительность к шунтированию искрового промежутка свечи.

На рядом приведённом графике показано изменение вторичного напряжения U2 в зависимости от частоты следования разрядов f для различных систем зажигания.

При тиристорной системе зажигания вторичное напряжение можно считать постоянным во всём диапазоне частот вращения, а наибольшее снижение вторичного напряжения наблюдается в классической системе зажигания. При сравнении потребляемой мощности различными системами, можно констатировать, что электронные системы потребляют значительно большую мощность, чем классическая система. В классической и транзисторной системах зажигания продолжительность электрического разряда почти одинакова (около 1 мс) и является достаточной, а при конденсаторной (тиристорно-транзисторной) очень мала и составляет около 300 мкс.

Рис. Тирристорная система зажигания — график

Наименее чувствительна к шунтированию искрового промежутка свечи тиристорная (конденсаторная) система благодаря быстрому нарастанию вторичного напряжения.

В современных системах управления система зажигания не выделяется, а является частью единой системы управления двигателем. В таких системах используются индивидуальные или парные (работающие на два цилиндра одновременно) катушки зажигания, позволяющие создавать искровой разряд в цилиндре в конкретный вычисленный момент времени. При расчёте момента ценообразования учитывается температура двигателя, состав отработанных газов, скорость движения и другие параметры двигателя, а также учитывается информация полученная по сетевой шине от других электронных блоков управления. Одновременно с моментом искрообразования ЭБУ двигателем управляет моментом открытия впускных и выпускных клапанов, положением дроссельной заслонки, моментом и длительностью впрыска топлива и другими параметрами.

В заключении общего описания принципов построения систем зажигания отметим, что во всех системах используются катушки зажигания для формирования высоковольтного напряжения на электродах свечи зажигания. Более подробно описание процессов, проходящих в ЭБУ зажиганием, коммутаторах, катушках зажигания и формы осциллограмм будут приведены при описании конкретных элементов систем управления. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, поэтому различные разработчики и производители для конкретных систем управления и конкретных двигателей применяют те или иные системы зажигания. Иногда это синтез различных систем.

На легковых автомобилях, оборудованных бензиновым двигателем внутреннего сгорания, применяются различные системы электроискрового зажигания: контактные, контактно-транзисторные, бесконтактно-транзисторные, электронно-цифровые, микропроцессорные.

1. Транзисторные системы зажигания

Транзисторные системы зажигания принято подразделять на две группы:

Контактно-транзисторные (КТСЗ) и бесконтактно-транзисторные (БТСЗ). В контактно-транзисторной системе зажигания контактная пара прерывателя в первичной цепи катушки зажигания отсутствует и заменена транзисторным ключом КТ. Но сам транзисторный ключ управляется по базе контактной парой механического прерывателя К прежней конструкции. Это позволило уменьшить ток разрыва в контактной паре и за счет усиления в транзисторе увеличить ток разрыва в индуктивном накопителе (в первичной обмотке катушки зажигания). При этом коэффициент запаса по вторичному (выходному) напряжению увеличился. Эксплуатационная надежность системы зажигания стала несколько выше. Наряду с контактно-транзисторными системами зажигания были разработаны также и контактно-тиристорные системы с емкостным накопителем, которые не нашли широкого практического применения.

Бесконтактно-транзисторная система зажигания (БТСЗ) — это первая система с чисто электронным устройством управления первичным током катушки зажигания и с бесконтактным электроимпульсным датчиком момента зажигания, который, как и контактная пара в классическом прерывателе-распределителе, расположен на подвижной площадке приводного валика механического высоковольтного распределителя. Положение подвижной площадки относительно оси приводного валика (угол разворота) может регулироваться аппаратами опережения зажигания (центробежным и вакуумным). Подвижная площадка и установленный на ней активатор бесконтактного датчика представляют собой электромеханическое устройство управления моментом зажигания. Такое устройство управления в совокупности с высоковольтным распределителем образуют так называемый датчик-распределитель .

Электронное устройство управления первичным током в БТСЗ конструктивно выполнено в виде отдельного блока, который называется коммутатором. По выходу коммутатор соединен с катушкой зажигания, а по входу — управляется электроимпульсным входным датчиком на распределителе.

Таким образом, бесконтактно-транзисторная система зажигания (рис. 1) —

Это совокупность электронного коммутатора К, датчика-распределителя РР, катушки зажигания КЗ и традиционной выходной исполнительной периферии: высоковольтных проводов ВВП и свечей зажигания.

Бесконтактно-транзисторные системы зажигания (БТСЗ) стали устанавливаться на легковых автомобилях в конце 60-х годов и с тех пор постоянно совершенствовались.

В качестве бесконтактных входных датчиков с механическим приводом от распредвала ДВС были испытаны магнитоэлектрические, индукционные, электромагнитные генераторные, параметрические, оптоэлектронные и прочие преобразователи механического вращения в электрический сигнал (рис. 2).

Бесконтактный датчик выполняет в системе зажигания следующие функции: задает установочный угол* опережения зажигания; управляет моментом зажигания при изменении частоты вращения и нагрузки двигателя; определяет тактность работы ДВС. По совокупности перечисленных функций бесконтактный датчик выдает на вход коммутатора оптимальную величину

* Установочным называется угол опережения зажигания на предельно низких (холостых) оборотах двигателя, когда центробежный и вакуумный регуляторы еще не работают. текущего значения угла опережения зажигания для различных режимов работы двигателя.

Вначале, как более простой и достаточно надежный, широкое практическое применение получил магнитоэлектрический датчик. Но с разработкой активатора на эффекте Холла последний стал основным элементом для всех последующих бесконтактных датчиков электронных систем зажигания.

Не менее значительной модернизации подвергались электронные коммутаторы БТСЗ. От тиристорных коммутаторов быстро отказались, так как система зажигания с емкостным накопителем выдает на свечи очень короткий импульс высокого напряжения (не более 250. 300 мкс), что не приемлемо для большинства современных бензиновых автомобильных двигателей.

Первые простейшие транзисторные коммутаторы работали без ограничения амплитуды первичного тока, т.е. в режиме постоянной скважности импульсов зарядного тока для индуктивного накопителя (отечественный коммутатор 13.3734).

В системах зажигания с такими коммутаторами амплитуда высоковольтного импульса на вторичной обмотке катушки зажигания, как и в контактной системе, зависит от частоты вращения двигателя, а также от напряжения в бортсети автомобиля.

На смену коммутаторам с постоянной скважностью (КПС) пришли коммутаторы с нормируемой скважностью (КНС), в которых ток заряда индуктивного накопителя поддерживается в заданных пределах ограничения путем управляемого насыщения выходного транзистора. Это защищает выходной транзистор коммутатора от перегрузки по току, а также стабилизирует амплитуду тока заряда при изменении напряжения в бортсети. Выходное напряжение U2 при этом также стабилизируется.
Но ограничение тока мощного транзистора насыщением приводит к значительному выделению тепловой энергии на коллекторно-эмиттерном переходе и, как следствие, к низкой функциональной надежности системы зажигания в целом.

Исключить этот недостаток в коммутаторах с нормируемой скважностью можно введением в схему электронного регулятора времени накопления энергии (времени протекания тока заряда через индуктивный накопитель). Так появились коммутаторы с программным регулятором времени накопления (коммутатор 36.3734), а вслед за ними и более совершенные коммутаторы с адаптивным регулированием (коммутатор 3620.3734). Последние, помимо основной функции регулирования времени, обеспечивают более высокую точность поддержания параметров тока заряда при воздействии на систему зажигания различных дестабилизирующих факторов (неустойчивая работа двигателя, окружающая среда, старение и уход номиналов радиоэлементов и пр.).

Электронные коммутаторы БТСЗ исключительно разнообразны не только по схемотехническому, но и по технологическому исполнению. Электронные схемы коммутаторов,первоначально аналоговые и на дискретных радиоэлементах, были вытеснены интегральными микросхемами с цифровым принципом действия. Стали появляться коммутаторы на так называемых заказных (специально разработанных для АСЗ) больших интегральных и монокристальных схемах.

Известно более 60-ти разновидностей бесконтактных систем зажигания с электронными коммутаторами, серийно выпускаемых за рубежом. Из отечественных транзисторных коммутаторов наиболее распространены одноканальные 36.3734 и 3620.3734, а также двухканальный 6420.3734 .

В качестве примера схемной реализации бесконтактно-транзисторной системы зажигания рассмотрим один из вариантов ее принципиальной электрической схемы (рис. 3).

Выходной каскад ВК, помимо традиционной катушки зажигания и транзисторного ключа VT3, содержит ряд дополнительных элементов. VD1 — диод для защиты транзисторного ключа VT3 от обратного прохождения тока (от инверсного включения) во время емкостной фазы разряда, когда имеет место обратная полу волна напряжения в первичной обмотке катушки зажигания (инверсное включение VT3 образуется и при случайном обратном включении аккумуляторной батареи). VD2 — стабилизирующий диод для ограничения величины падения напряжения на участке эмиттер-коллектор закрытого (разомкнутого) транзистора VT3 (защита от перенапряжения). Конденсатор С1 с первичной обмоткой катушки зажигания образует последовательный колебательный контур ударного возбуждения, что увеличивает скорость нарастания выходного напряжения системы зажигания. Резистор R3 ограничивает ток разряда конденсатора С1 через открытый (замкнутый) ключ VT3. Для того чтобы ключ VT3 работал стабильно, т.е. при включении и выключении обеспечивал крутые фронты и постоянство амплитуды импульса первичного тока в катушке зажигания, управляющий (базовый) импульс тока транзистора VT3 должен быть с крутыми фронтами и достаточно большим по амплитуде для глубокого насыщения транзистора. На формирование управляющего импульса тока работает предварительный усилитель-ограничитель на транзисторе VT1 и стабилизирующий транзистор обратной связи VT2.

Перечисленные элементы составляют электрическую схему коммутатора ТСЗ.

Датчик-распределитель содержит механическое устройство управления моментом зажигания, в кото рое входят магнитная система М датчика Холла с индукцией поля В, активатор ЭХ датчика Холла, усилительограничитель УО, триггер Шмитта ТШ, разделительный транзистор VT и стабилизатор напряжения СТ.

В датчик-распределитель входят также центробежный (ЦБР) и вакуумный (ВР) регуляторы, магнитный атенюатор А датчика Холла и собственно сам ротационный высоковольтный распределитель РР. Следует отметить, что электронный коммутатор в БТСЗ является лишь формирователем формы импульса тока в первичной обмотке катушки зажигания, а значит и скорости нарастания вторичного напряжения но к формированию момента зажигания коммутатор прямого отношения не имеет. Момент зажигания в БСЗ, как и в контактных системах, формируется электромеханическим устройством управления — бесконтактным датчиком на распределителе. Это обстоятельство является принципиальным недостатком всех бесконтактно-электронных систем зажигания. Второй недостаток — наличие в системе ротационного высоковольтного распределителя. Дальнейшее совершенствование автомобильных систем зажигания шло по пути устранения этих недостатков.

2. Электронные и микропроцессорные системы зажигания

Рассмотренные выше системы зажигания (КТСЗ, БТСЗ) в настоящее время имеют ограниченное применение, а на импортных легковых автомобилях высокого потребительского класса, начиная с середины 90-х годов, вообще не используются. Им на смену пришли системы зажигания четвертого поколения — это системы с электронно-вычислительными устройствами управления и без высоковольтного распределителя энергии по свечам в выходном каскаде. Такие системы принято подразделять на электронно-вычислительные или просто на электронные (ЭСЗ) и микропроцессорные (МСЗ).

Электронные и микропроцессорные системы зажигания имеют три принципиальных отличия от предшествующих систем:

1. Их устройства управления (УУ) являются электронно-вычислительными блоками дискретного принципа действия, выполнены с применением микроэлектронной технологии (на универсальных или на больших интегральных микросхемах) и предназначены для автоматического управления моментом зажигания. Эти устройства называются контроллерами.

2. Применение микроэлектронной технологии, помимо получения преимуществ по надежности, позволяет значительно расширить функции электронного управления. Стало возможным внедрение в автомобильную систему зажигания бортовой самодиагностики и принципов схемотехнического резервирования.

3. Выходные каскады этих систем в подавляющем большинстве случаев многоканальные и, как следствие, не содержат высоковольтного распределителя зажигания.

Электронные и микропроцессорные системы зажигания отличаются друг от друга способами формирования основного сигнала зажигания, т.е. того сигнала, который от ЭБУ подается на спусковое устройство накопителя.

В ЭСЗ основной сигнал зажигания формируется с применением время-импульсного способа преобразования информации от входных датчиков. Это когда контролируемый процесс задается временем его протекания, с последующим преобразованием времени в длительность электрического импульса. Таким образом, в ЭСЗ контроллер содержит электронный хронометр и управляется аналоговыми сигналами. Компонентный состав современной ЭСЗ показан на рис. 4.

В МСЗ, структурная схема которой показана на рис. 5, для формирования сигнала зажигания применяется число-импульсное преобразование, при котором параметр процесса задается не временем протекания, а непосредственно числом электрических импульсов.

Функции электронного вычислителя здесь выполняет число-импульсный микропроцессор, который работает от электрических импульсов, стабилизированных по амплитуде и длительности (от цифровых сигналов). Поэтому между микропроцессором и входными датчиками в ЭБУ МСЗ устанавливаются число-импульсные преобразователи аналоговых сигналов в цифровые (ЧИПы).

В отличие от электронной, микропроцессорная система зажигания работает по заранее заданной для данного двигателя внутреннего сгорания программе управления. Поэтому в вычислителе микропроцессорной системы зажигания имеется электронная память (постоянная и оперативная).

Программа управления для конкретной конструкции двигателя определяется экспериментально, в процессе его разработки. На испытательном стенде имитируются все возможные режимы двигателя при всех возможных условиях его работы. Для каждой экспериментальной точки подбирается и регистрируется оптимальный угол опережения зажигания. Получается набор многочисленных значений угла для момента зажигания, каждое из которых отвечает строго определенной совокупности сигналов от входных датчиков. Графическое изображение такого множества представляет собой трехмерную характеристику зажигания, которая в виде матрицы показана на рис. 6.

Координаты трехмерной характеристики «зашиваются» в постоянную память микропроцессора и в дальнейшем служат опорной информацией для определения угла опережения зажигания в реальных условиях эксплуатации двигателя на автомобиле. Изменение опорного (взятого из памяти) угла 8 опережения зажигания осуществляется автоматически. Увеличение угла 8 происходит: при повышении оборотов, при уменьшении нагрузки и при понижении температуры ДВС. Уменьшение угла 8 имеет место при увеличении нагрузки, при падении оборотов и при повышении температуры ДВС.

Если в МСЗ помимо основных датчиков используются дополнительные (например, датчик детонации в цилиндрах ДВС), то в микропроцессоре осуществляется коррекция опорного значения угла опережения зажигания по сигналам этих датчиков. При этом корректировка производится по каждому цилиндру в отдельности.

Электронные блоки управления для ЭСЗ и МСЗ, помимо функциональных и схемотехнических, имеют и принципиальные конструктивные различия.

В ЭСЗ блок управления является самостоятельным конструктивным узлом и называется контроллером (рис. 7).

На входы контроллера подаются сигналы от входных датчиков системы зажигания, а по выходу — контроллер работает на электронный коммутатор выходного каскада (см. рис. 4). Все электронные схемы контроллера низкоуровневые (потенциальные), что позволяет включать их в состав других бортовых электронных блоков управления (например, в ЭБУ системы впрыска топлива).

В МСЗ все функции управления интегрированы в центральный бортовой компьютер автомобиля и персональный блок управления для системы зажигания может отсутствовать. Функции входных датчиков МСЗ выполняют универсальные датчики комплексной системы автоматического управления двигателем. Основной сигнал зажигания подается на электронный коммутатор выходного каскада МСЗ непосредственно от центрального бортового компьютера.

Несмотря на значительные различия электронных и микропроцессорных систем зажигания, по устройствам управления выходные каскады этих систем имеют идентичное схемотехническое и конструктивное исполнение, при котором каждая свеча зажигания на многоцилиндровом ДВС получает энергию для искрообразования по отдельному каналу. Такое распределение называется статическим или многоканальным.

Что это дает автомобильной системе зажигания?

Надо вспомнить, что кроме обычных недостатков механического переключателя (низкая надежность и малая наработка на отказ вращающихся и трущихся частей) классический распределитель зажигания имеет и тот, что в нем реализуется коммутация высоковольтной энергии через электрическую искру. Это, помимо дополнительных потерь энергии, приводит к неравномерному выгоранию контактов в изоляционной крышке распределителя и, как следствие, к явлению разброса искр по цилиндрам и к низкой функциональной надежности системы зажигания. Разброс искр между выводами даже исправного механического распределителя может достигать 2. 3 угловых градусов по повороту коленвала ДВС.

Ясно, что в электронных и особенно в микропроцессорных системах зажигания, высоконадежных и высокоточных в функциональном отношении, формирование момента зажигания в которых реализуется с точностью 0,3. 0,5° для каждого цилиндра в отдельности, применение высоковольтного механического распределителя совершенно недопустимо. Здесь приемлемы электронные способы переключения каналов на низкопотенциальном уровне непосредственно в электронном блоке управления с дальнейшим статическим разделением каналов по высокому напряжению на многовыводных или индивидуальных катушках зажигания. Это неизбежно приводит к многоканальности выходного каскада системы зажигания.

3. Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания

Реализация многоканального распределения энергии может быть осуществлена в системах зажигания несколькими способами. Наиболее простой из них — применение двухвыводного высоковольтного выходного трансформатора или двухвыводной катушки зажигания в выходном каскаде. Такой способ разделения каналов приемлем для реализации в системе зажигания с любым типом накопителя.

Откуда пришла такая идея? Известно, что в системе зажигания, на выходе которой установлен высоковольтный распределитель, во время разряда накопителя имеют место две искры: одна основная (рабочая) в свече зажигания и другая вспомогательная — между бегунком распределителя и контактом одного из его свечных выводов. Вторичная обмотка выходного трансформатора (катушки зажигания) высоковольтным выводом соединена с центральным бегунком распределителя, а другой вывод обмотки является нулевым, так как во время разряда накопителя соединяется с «массой» автомобиля (см. рис. 3, ). Энергия вспомогательной искры в распределителе тратится бесполезно, и эту искру стремятся всячески подавить. Отсюда ясно, что вспомогательную искру из-под крышки распределителя можно перенести во вторую свечу зажигания, соединив ее с первой через массу головки блока цилиндров последовательно. Для этого достаточно исключить распределитель из выходного каскада, отсоединить от массы автомобиля заземляемый вывод катушки зажигания и подключить к нему вторую электроискровую свечу (рис. 8).

При одновременном искрообразовании в двух свечах зажигания одна искра является высоковольтной (12. 20 кВ) и воспламеняет топливовоздушную смесь в конце такта сжатия (рабочая искра). При этом другая искра низковольтная (5. 7 кВ), холостая. Явление перераспределения высокого напряжения от общей вторичной обмотки между искровыми промежутками в двух свечах зажигания есть следствие глубоких различий условий, при которых происходит искрообразование. В конце такта сжатия незадолго до появления рабочей искры температура топливовоздушного заряда еще недостаточно высокая (200. 300°С), а давление, наоборот — значительное (10. 12 атм). В таких условиях пробивное напряжение между электродами свечи — максимально. В конце такта выпуска, когда имеет место искрообразование в среде отработавших газов, пробивное напряжение минимально, так как температура выхлопных газов высокая (800. 1000°С), а давление низкое (2. 3 атм). Таким образом, при статическом распределении высокого напряжения с помощью двухвыводной катушки зажигания (на двух последовательно соединенных свечах — одновременно) почти вся энергия высоковольтного электроискрового разряда приходится на рабочую искру.

Впервые двухвыводная катушка была применена в контактной батарейной системе зажигания для двухцилиндрового 4-х тактного двигателя. Примером может служить система зажигания для двигателя польского автомобиля ФИАТ-126Р (рис. 9). Аналогичная по принципу действия система зажигания установлена на отечественном автомобиле ОКА (с электронным управлением).

Если в ДВС четыре цилиндра, потребуется две двухвыводных катушки зажигания и два раздельных энергетических канала коммутации в выходном каскаде (см. рис. 5). На рис. 10 приведена диаграмма последовательности искрообразования в цилиндрах 4-х цилиндрового четырехтактного двигателя, оснащенного системой зажигания с двумя двухвы-водными катушками зажигания. Для шестицилиндрового двигателя потребуется три двухвыводных катушки зажигания и три энергетических канала.

В настоящее время разработан ряд автомобильных систем зажигания, в которых две двухвыводных катушки зажигания собираются на общем Ш-образном магнитопроводе и тем самым образуется одна 4-выводная катушка зажигания (например для автомобиля ВАЗ-2110). Такая катушка имеет две первичных и две вторичных обмотки и управляется от двухканального коммутатора. Четырехвыводная катушка зажигания может иметь и одну вторичную двухвыводную обмотку при двух первичных. Вторичная обмотка такой катушки дооборудована четырьмя высоковольтными диодами — по два на каждый высоковольтный вывод .

Недостатком любой системы зажигания с двухвыводными катушками является то, что в одной свече искра развивается от центрального электрода к массовому (боковому), а во второй свече — в обратном направлении (см. рис. 8). Так как центральный электрод заострен и всегда значительно горячее бокового, то истечение носителей заряда с его острия при искрообразовании требует затраты меньшего количества энергии, чем при истечении с бокового электрода (на центральном электроде начинает проявляться термоэлектронная эмиссия). Это приводит к тому, что пробивное напряжение на свече, работающей в прямом направлении, становится несколько ниже (на 1,5.2 кВ), чем на свече с обратным включением полярности. Для современных электронных и микропроцессорных систем зажигания с большим коэффициентом запаса по вторичному напряжению и с управляемым временем накопления энергии это не имеет принципиального значения.

4. Выходные каскады с индивидуальным статическим распределением

В современных электронных и микропроцессорных системах зажигания широко используются выходные каскады с индивидуальными катушками зажигания для каждой свечи в отдельности. Примером может служить система зажигания фирмы BOSCH, интегрированная в электронную систему автоматического управления (ЭСАУ) двигателем, которая известна под названием Motronic.

На рис. 11 показана функциональная схема ЭСАУ Motronic М-3,2,

Которая устанавливается на четырехцилиндровых двигателях автомобилей AUDI-A4 (выпуск после 1995 года).

В контроллере J220 имеется микропроцессор с блоком памяти, в котором хранится трехмерная характеристика зажигания (см. рис. 6). По этой характеристике, а также по сигналам датчика ДО G-28 (датчик частоты вращения двигателя) и датчика ДН G-69 (датчик нагрузки двигателя) устанавливается начальный угол Q(кю) = F(n) опережения зажигания. Далее по сигналам датчиков ДХ G-40, ДТ G-62 и ДД G-66 в цифровом микропроцессоре производится вычисление текущего (необходимого для данного режима работы ДВС) значения угла опережения зажигания, который с помощью электронной схемы переключения каналов подается в виде основного импульса S зажигания в соответствующий канал электронного коммутатора К-122. К этому времени в этом канале индуктивный накопитель N находится в заряженном (от бортсети +12 В) состоянии и по сигналу S разряжается на соответствующую свечу зажигания. Через 180° поворота коленвала описанные процессы будут иметь место в следующем (по порядку работы двигателя) канале коммутатора.

Основные преимущества системы зажигания, интегрированной в ЭСАУ Motronic, состоят в следующем:

— индивидуальное статическое распределение высокого напряжения по свечам зажигания;
— катушки зажигания с заземленной вторичной обмоткой;
— все входные датчики (датчик Холла, датчик частоты вращения ДВС, датчик температуры ДВС, датчики дроссельной заслонки, датчик детонации) — это формирователи электрических сигналов из неэлектрических воздействий бесконтактного принципа действия. Аналоговые сигналы от этих датчиков преобразуются в контроллере в цифровые сигналы;
— селективная коррекция угла опережения зажигания по детонации (в каждом цилиндре в отдельности);
— отключение цилиндров ДВС при перебоях в искрообразовании (защита дорогостоящих компонентов — кислородного датчика и каталитического газонейтрализатора экологической системы автомобиля от повреждений);
— наличие в контроллере функций самодиагностики и резервирования.

5. Выходной каскад с управляемым трансформатором зажигания

Известны попытки применить в многоканальном выходном каскаде автомобильной системы зажигания высоковольтный трансформатор с насыщающимися сердечниками.
Если магнитопровод трансформатора ввести в режим насыщения, то его коэффициент трансформации резко падает и энергия из первичной обмотки во вторичную не трансформируется.

Электрическая схема выходного каскада с трансформатором насыщения показана на рис. 12.

Выходной трансформатор имеет два магнитопровода — М1 и М2, охваченных общей первичной обмоткой Каждый магнитопровод оснащен отдельной обмоткой управления Wв и Wв») и отдельной двухвыводной вторичной обмоткой (W2″ и W2″»). Когда по управляющей обмотке Wв» протекает ток, достаточный для насыщения сердечника М1, а обмотка Wв» обесточена, то высокое напряжение будет наводиться только во вторичной обмотке W2″. Если обесточить управляющую обмотку Wв» и пропустить ток насыщения по обмотке Wв», то насытится сердечник М2 и высокое напряжение будет трансформировано только в обмотку W2″».

Система зажигания с трансформатором насыщения обладает высокой надежностью, малыми габаритами и весом, но ее промышленный выпуск пока не реализован из-за значительных технических трудностей изготовления (для трансформатора насыщения требуются тороидальные сердечники из высококачественного пермалоя. Намотка многовитковых обмоток на такие сердечники крайне затруднена).

6. Высоковольтные провода

В системах зажиганиях с высоковольтным механическим распределителем длина высоковольтных проводов всегда значительна (20. 60 см). И так как по проводам в момент электроискрового разряда в свечах протекает высокочастотный ток высокого напряжения, то длинные провода излучают радиопомехи. Источниками радиопомех являются также свечи зажигания.

Есть три способа подавления радиопомех от АСЗ: экранизация высоковольтных проводов, свечей, катушки зажигания и высоковольтного распределителя; введение в центральный токовод высоковольтного провода распределенной индуктивности и распределенного сопротивления; установка помехоподавительного резистора непосредственно в изолятор свечи зажигания.

Экранизация требует увеличения запаса по вторичному напряжению и делает выходной каскад АСЗ громоздким. Высоковольтный провод с распределенными параметрами имеет недостаточно высокую конструктивную надежность, сложную технологию изготовления и высокую стоимость.

В современных системах зажигания применяют свечи с помехоподавительным резистором 4. 10 кОм, а длину высоковольтных проводов стремятся свести к минимуму. Последнее становится возможным благодаря применению индивидуальных катушек зажигания, установленных непосредственно на свечах (см. рис. 11).

Высоковольтные провода подразделяют на низкоомные (до 0,5 Ом/м — в устаревших конструкциях проводов) и высокоомные (1. 10 кОм/м). Провода маркируются двумя способами: цветом и текстовой надписью вдоль провода.

Отечественные провода светло-коричневой или пестрой расцветки — низкоомные. Провода красного или розового цвета ПВВП-8 обладают распределенным сопротивлением 2000+200 Ом/м; синего цвета ПВППВ-40 — 2550±250 Ом/м. На высоковольтных проводах импортного производства электрические параметры чаще обозначаются текстом вдоль провода. Содержание текста можно расшифровать по фирменному каталогу.

Любой из трех указанных способов подавления радиопомех приводит к некоторому падению высоковольтного выходного напряжения системы зажигания, что иногда сказывается при пуске холодного двигателя в слякотную зимнюю погоду, когда провода покрываются тонким инеем. Чтобы устранить этот недостаток, в современных микропроцессорных системах зажигания стали применять грязевлагозащиту высоковольтных проводов и свечей зажигания (укрытие проводов в изоляционную трубку или под пластмассовую крышку вместе со свечами).

* В заключение следует отметить, что автомобили с центральным бортовым компьютером (ЦБК) — пока редкость. Но перспектива очевидна. В недалеком будущем ЦБК станет единым электронным блоком управления, общим для всех функциональных систем на борту автомобиля, таких как: впрыск топлива, электроискровое зажигание, антиблокировка тормозов, управление дифференциалами ведущих колес, антипробуксовка колес и т.д. и т.п. Но даже при полной интеграции функций управления в центральный бортовой компьютер принципы построения электронных схем для электроискровых систем зажигания надолго останутся такими же, как и в современных микропроцессорных системах.

Литература

1. Д.Соснин. Современные автомобильные системы зажигания. Ремонт&Сервис, №10, 1999 г., с. 45-47
2. Д.Соснин, А.Фещенко. Автомобильные катушки зажигания. Ремонт&Сервис, №9, 1999 г., с. 46-53
3. В.Е.Ютт. Электрооборудование автомобилей. М. Транспорт. 1995 г. Продолжение следует

Одним из основных условий успешного запуска двигателя есть наличие исправной системы зажигания, отвечающей за воспламенение топливовоздушной смеси путем искрообразования в нужном цилиндре силового агрегата. Учитывая всю важность указанной системы, знание ее устройства и принципов работы пригодится любому автолюбителю, чтобы в случае необходимости можно было самостоятельно устранить возникшую неисправность.

1. Особенности системы зажигания

Основными требованиями , которые обычно предъявляются к системе зажигания, есть:

1. Необходимость образования искры в цилиндре (находящемся на такте сжатия) соответственно общему порядку работы цилиндров;

2. Обеспечение своевременного момента зажигания, то есть искра должна появляться в конкретный момент, который соответствует оптимальному углу его опережения (при текущих рабочих условиях мотора) и зависит как от оборотов двигателя, так и от нагрузки на него;

3. Снабжение искры достаточной энергией, то есть тем ее количеством, которое необходимо для возгорания рабочей смеси (на этот показатель оказывает влияние состав, плотность и температура рабочей смеси);

4. Рабочая надежность, выражающаяся в непрерывном искрообразовании.

На сегодняшний день существует несколько видовых вариантов системы зажигания, среди которых выделяют контактную, бесконтактную и электронную. Все они имеют ряд общих особенностей. Например, в данных системах отсутствует традиционный распределитель, а его место занимает четырехвыводная катушка зажигания, в состав которой входят две двухвыводные, объединенные в один блок.

В первичных обмотках зажигания, управление током осуществляется с помощью специального контроллера, который получает информационные данные от соответствующих датчиков. Положительной особенностью системы зажигания есть отсутствие в ней подвижных деталей, благодаря чему она не нуждается в постоянном обслуживании или регулировках , а в рабочих целях используется метод распределения искры, который еще часто именуют «методом холостой искры». Цилиндры силового агрегата объединены в пары – 1 с 4, а 2 с 3, причем образование искр проходит сразу в двух цилиндрах: в том, где заканчивается такт сжатия, и в том, где проходит такт выпуска.

Учитывая, что ток в обмотках катушек имеет постоянное направление, образование искры на одной свече всегда проходит от центрального электрода на боковой, а на второй – наоборот, от бокового на центральный. Процесс управления зажиганием выполняется специальным контролером. Датчик положения коленвала передает ему некий опорный сигнал, исходя из которого, контроллер проводит расчет последовательности срабатывания катушек модуля зажигания, а для того чтобы управление было точным, устройству нужна следующая информация:

— частота вращения коленвала силового агрегата;

Нагрузка, которую испытывает мотор автомобиля;

Температура охлаждающей жидкости системы;

Несмотря на некоторое конструктивное различие разных систем зажигания, можно выделить следующие, общие элементы всех устройств:

1. Источник питания – бортовая сеть автомобиля, вместе со своими источниками, представленными в виде аккумуляторной батареи и генератора;

2. Выключатель зажигания;

3. Устройство, отвечающее за управление накопителем энергии. В его задачу входит определение момента начала накопления и момента передачи энергии на свечу зажигания, то есть определение самого момента зажигания. Исходя из конструктивных особенностей системы зажигания конкретного автомобиля, данное устройство может иметь разный вид.

Механический прерыватель – осуществляет непосредственное управление процессом накопления (первичной цепью) и отвечает за замыкание/размыкание питания первичной обмотки. Контакты прерывателя можно увидеть, заглянув под крышку распределителя. Пластичная пружина подвижного контакта прижимает его к недвижимому контакту. Их размыкание выполняется только на короткий срок, а конкретно в момент, когда набегающий кулачок валика привода оказывает давление на молоточек подвижного контакта.

Параллельно контактам включен и конденсатор, который предотвращает их обгорание в момент размыкания. Это стало возможным благодаря поглощению большей части электроразряда, из-за чего существенно уменьшается искрение. Однако, это еще не все полезное влияние конденсатора. Вторая половина преимущества его присутствия базируется на создании в цепи низкого напряжения обратного тока, что положительно влияет на скорость исчезновения магнитного поля. Чем быстрее это произойдет, тем больший ток появится в цепи высокого напряжения. Если конденсатор выйдет из строя – мотор не сможет нормально работать, ведь силы напряжения во вторичной цепи не хватит, чтобы обеспечить стабильное искрообразование.

Прерыватель находится в том же корпусе, что и распределитель высокого напряжения, из-за чего последний получил название прерывателя-распределителя, а саму систему стали называть «классической системой зажигания».

Вместе с прерывателем-распределителем в корпусе находится еще одна важная деталь — центробежный регулятор опережения зажигания , использующийся с целью изменения момента образования искры в соответствии со скоростью вращения коленвала. Менять момент возникновения искры между электродами свечей способен и вакуумный регулятор опережения зажигания, только он делает это в зависимости от нагрузки на мотор автомобиля.

Если механический прерыватель оборудован транзисторным коммутатором, то в этом случае он управляет только ним, а тот, в свою очередь, отвечает за управление процессом накопления энергии. Такая конструкция существенно превосходит аналогичные устройства без транзисторного коммутатора, так как здесь контактный прерыватель более надежный, чему способствует протекание сквозь него тока меньшей силы, а значит, пригорание контактов во время размыкания практически полностью исключается. Соответственно, конденсатор, параллельно подключенный к контактам прерывателя, тут просто не нужен, а в остальном – система полностью идентична классическому варианту. Обе системы, имеющие механический прерыватель, обладают общим названием — «контактные системы зажигания».

Системы с транзисторным коммутатором, оборудованные бесконтактным датчиком (импульсным генератором), могут быть индуктивного типа, основанными на эффекте Холла или относиться к оптическому типу. В данном случае место механического прерывателя занимает импульсный датчик-генератор с преобразователем сигналов, который посредством транзисторного коммутатора осуществляет управление накопителем энергии. Как правило, датчик-генератор расположен внутри распределителя, конструкция которого ничем не отличается от конструкции аналогичной детали в контактной системе, поэтому указанный узел получил название «датчика-распределителя».

Одна из вариаций такой системы, оборудованная распределителем механического вида и катушкой зажигания, размещенной отдельно от распределителя и коммутатора, называется «бесконтактной системой зажигания». Конечно, существует много ее вариантов, предусматривающих применение одного или нескольких соответствующих датчиков.

Также, на основе управления зажиганием выделяют еще один вариант систем – микропроцессорные системы зажигания, которые оборудованы микропроцессорным блоком зажигания (или блоком управления работой мотора с подсистемой управления зажигания), а также имеют датчики и коммутатор. В таком случае, блок управления получает данные о работе силового агрегата (количестве оборотов, положении коленвала, положении распредвала, нагрузках на мотор и температуре охлаждающей жидкости) от датчиков, и уже исходя из результатов их алгоритмической обработки, осуществляет управление коммутатором, который, в свою очередь, управляет накопителем энергии. Процесс регулировки опережения зажигания реализован в блоке управления программно.

В системе зажигания электронного типа, в роли устройства управления накопителем энергии, выступает электронный блок управления (ЭБУ), который является главной составной частью такой системы. Его работа базируется на сборе информации, получаемой от различных датчиков (положения коленвала, положения распредвала, датчика детонации, датчика угла открытия дросселя), на расчете оптимального момента зажигания и времени зарядки катушки, а также через коммутатор – он отвечает за управление первичной цепью катушки.

На выпускаемых сегодня автомобилях блок управления зажиганием объединен с блоком, отвечающим за впрыск топлива.

4. Накопители энергии, которые, в зависимости от типа системы, могут разделяться на две группы:

С накоплением энергии в катушке (катушках) зажигания, где энергия собирается в первичной обмотке, а при размыкании первичной цепи, во вторичной образуется высокое напряжение, подающееся впоследствии на свечи зажигания. Такой вариант системы есть наиболее распространенным.

С накоплением энергии в конденсаторе, после чего, в нужный момент, она проходит через катушку зажигания. Во второй цепи также проходит индуцирование высокого напряжения, которое позже подается на свечи. Устройство накопителя энергии такого типа часто называют «зажиганием от разряда конденсатора» или «конденсаторным зажиганием», обозначая аббревиатурой CDI (Capacitor Discharge Ignition). Такая система хоть и не часто, но встречается на автомобилях, правда большее распространение она получила на мотоциклах, гидроциклах и скутерах. Ее главная отличительная черта в том, что энергия искры не зависит от оборотов мотора.

5. Система распределения зажигания. На транспортных средствах может применяться один из двух типов такой системы: система оборудована механическим распределителем или же система статистического распределения.

— Системы, обладающие механическим распределителем энергии, как правило, работают посредством трамблера, который и распределяет напряжение по свечам цилиндров силового агрегата. В системах зажигания контактного типа он, зачастую, объединен с прерывателем, а в бесконтактных – с импульсным датчиком. В более модернизированных системах трамблер либо вообще отсутствует, либо совмещен с катушкой зажигания, коммутатором и датчиками различных систем (CID, HEI, CIC).

Системы, основывающиеся на статическом распределении энергии, пришли на смену классическому распределителю. Они получили свое название из-за того, что у них отсутствуют движущиеся части, которые обычно входят в конструкцию распределителя. Системы такого рода обозначают аббревиатурой DLI (DistributorLess Ignition) и DIS (DistributorLess Ignition System), что означает «система без распределителя», и DI (Direct Ignition), подразумевающие «систему прямого, или непосредственного зажигания». DLI – имеет отношение ко всем системам без высоковольтного распределителя; DI — относится только к тем, в которых присутствуют индивидуальные катушки, а DIS – это системы синхронного зажигания, обладающие двухвыводными катушками. Возможно, такой подход и не совсем верный, но именно он чаще всего употребляется.

6. Высоковольтные провода. Выступают в роли соединительного элемента между накопителем энергии и ее распределителем (или свечами), а также соединяют распределитель со свечами зажигания. В системах зажигания типа COP («катушка на свече») данный элемент отсутствует.

7. Свечи зажигания. Применяются с целью создания искрового разряда и последующего воспламенения рабочей смеси, находящейся в камере сгорания. Свечи зажигания располагаются в головке цилиндра, и как только на них попадает импульс тока высокого напряжения, между их электродами тут же проскакивает искра, воспламеняющая рабочую смесь.

На большинстве транспортных средств обычно установлено по одной свече в каждый цилиндр, но иногда встречаются и более сложные системы, обладающие двумя свечами, причем они не всегда срабатывают одновременно. Например, при малых оборотах двигателя сначала срабатывает та свеча, которая находится ближе к впускному клапану, а за ней уже вторая, которая обеспечивает более быстрое и полное сгорание топливовоздушной смеси.

3. Как работает система зажигания?

Несмотря на то, к какому типу относится та или иная , все они имеют несколько общих рабочих этапов, предусматривающих накопление нужного заряда, его высоковольтное преобразование, распределение, образование на свечах искр и возгорание топливной смеси. Любой из них требует слаженной и точной работы, а значит, стоит выбирать только проверенные устройства, доказавшие свою надежность. В этом плане наилучшим вариантом принято считать электронную систему зажигания, где всем рабочим процессом (подачей искры и ее распределением по свечам) управляет электроника.

Электронная система зажигания – это не отдельный, самостоятельный компонент, а составляющая часть системы управления мотором, которая основывается на работе датчика положения , датчика, фиксирующего частоту его вращения и датчика массового расхода воздуха. Получив от них нужную информацию, ЭБУ принимает решение касательно момента подачи искры и распределения зажигания. Естественно, в блоке управления уже прописаны определенные команды, выполняющиеся после получения и анализа данных с упомянутых датчиков.

В такой системе воспламенения топливной смеси, полностью исключены механические движущиеся части, а благодаря специальным датчикам и особому блоку управления, образование и подача искры проходят намного быстрее и надежнее, нежели у аналогичных систем контактного и бесконтактного типа. Этот факт позволяет улучшить работу мотора, увеличив его мощность и снизив потребление топлива. Более того, нельзя не отметить высокую рабочую надежность устройств данного типа.

отличается тем, что не зависит напрямую от размыкания контактов, а главную роль в процессе образования искры здесь выполняет транзисторный коммутатор и специальный датчик. Отсутствие прямой зависимости от качества и чистоты поверхности контактной группы гарантирует более эффективное искрообразование. Однако, как и в контактном варианте системы зажигания, здесь также используется прерыватель-распределитель, отвечающий за своевременную передачу тока на свечу зажигания. Рабочий принцип бесконтактной системы предусматривает выполнение следующих действий.

Когда коленвал двигателя приходит в движение, датчик-распределитель формирует соответствующие импульсы напряжения и направляет их на транзисторный коммутатор, задача которого – создавать импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент прерывания во вторичной обмотке катушки проходит индуцирование тока высокого напряжения. Он подается на центральный контакт распределителя, а оттуда, посредством проводов высокого напряжения, поступает на свечи зажигания. Последние и осуществляют воспламенение топливовоздушной смеси.

В случае увеличения оборотов коленвала, за регулировку угла опережения зажигания отвечает центробежный регулятор, а при изменении нагрузки на силовой агрегат эта задача возлагается на вакуумный регулятор опережения зажигания.

Принцип работы контактного зажигания несколько отличается от вариантов, приведенных выше. Когда контакт прерывателя пребывает в замкнутом состоянии, ток низкого напряжения проходит по первичной обмотке катушки. В процессе их размыкания, во второй катушке происходит индуцирование тока высокого напряжения, и посредством высоковольтных проводов он передается на крышку распределителя, после чего расходится по свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.

Как только обороты коленвала увеличиваются, возрастают и обороты вала прерывателя-распределителя, вследствие чего грузики центробежного регулятора начинают расходиться, перемещая подвижную пластину вместе с кулачками прерывателя. Это приводит к тому, что размыкание контактов происходит несколько раньше, из-за чего увеличивается угол опережения зажигания. С уменьшением оборотов коленвала угол опережения зажигания тоже уменьшается.

Более модернизированным типом контактной системы является ее контактно-транзисторный вариант. Он отличается наличием транзисторного коммутатора в цепи первичной обмотки катушки, управление которым выполняется посредством контактов прерывателя. За счет его использования, удалось добиться снижения силы тока в цепи первичной обмотки, что положительно сказалось на длительности эксплуатации контактов прерывателя.

На чтение 5 мин.

Когда только на свет появились жигули, то существовала лишь одна система зажигания – контактная. Сейчас же их огромное множество, стоит разобраться во всех

Так или иначе, система зажигания присутствует на любом автомобиле, который ездит на бензине. Эту аксиому подтверждает то, что топливно-воздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает. Ее ведь должно что-то поджигать, правильно?

В отличие от дизельного двигателя, где воспламенение достигается за счет просто бешеного давления в цилиндре, тут нужна зажигалка. И роль ее исполняет система зажигания автомобиля.

В этой статье мы разберемся какие системы бывают, по какому принципу они все работают и что их объединяет как представителей одного автомобильного элемента.

Общее устройство

Как уже было сказано: система зажигания автомобиля есть в любом авто. Это так, но не совсем. Существует два принципиально разных вида работы бензиновых двигателей: карбюраторный и инжекторный. В инжекторе присутствует объединенная система впрыска и зажигания, в которой за управлением всем следит ЭСУД (электронная система управлением двигателем). Нас же интересует более устаревшая, но стабильно существующая и не собирающаяся пропадать обычная, не объединенная система впрыска и зажигания, в которой все выполнено раздельно и имеет свои функции.

Принципиально любое зажигание на карбюраторном автомобиле состоит из таких элементов:

• АКБ (аккумуляторная батарея).
• Катушка.
• Распределитель.
• Свечи.
• Выключатель.
• Высоковольтные провода.

В зависимости от принципа работы элементы будут добавляться, но все перечисленные выше присутствуют обязательно. Кстати, мы ведем разговор о элементах, что характерны для семейства автомобилей ВАЗ, но и на старых иномарках, таких как, например, Opel Cadett, работает все крайне аналогично и различий не имеет, вплоть до идентичного внешнего вида.

Принцип работы всех этих систем заключается в том, что берется электричество с аккумулятора и подается на катушку, которая трансформирует 12В взятых с АКБ в 20 — 30 тысяч Вольт. Далее, прерыватель-распределитель зажигания распределяет получаемое электричество по цилиндрам двигателя, где и происходит восгорание смеси бензина и воздуха. Вроде бы все просто, однако, разберемся в каждом отдельном виде этой системы.

Контактная система

Контактное зажигание — это система, которая является самой технически древней, так как появилась она еще очень давно, а недостатков у нее масса. Основной заключается в наличии механического прерывателя и механического распределителя цепи, которые со временем приходил в такую негодность, что могло привести к серьезным сбоям в работе двигателя. Прерыватель служит для того, чтобы размыкать цепь низкого напряжения. Когда она разомкнута, то во вторично обмотке катушки возникает высокое напряжение, которое необходимо для поджога.

Контактное зажигание оттого так и называется, потому что в нем присутствуют контакты. Со временем они могут залипать и пригорать, что крайне неблагоприятно сказывается на работе мотора.

К распределителю же подводится высокое напряжение, а внутри вращается бегунок, который замыкает и размыкает контакты, тем самым распределяя по цилиндрам ток. Как видим, здесь все основано на чистой механике, все крутится, все вращается. Эти элементы требуют постоянного ухода и смазки, однако, даже при достойном уходе через время начинаются сбои.

Контактно-транзисторное зажигание

Контактно транзисторная система зажигания — это следующая ступень эволюции. Здесь в игру вступают два новых игрока — транзистор, как и следует из названия, и коммутатор. Эта система является более совершенной по отношению к предыдущей. Здесь основное отличие заключается в том, что прерыватель воздействует ни на что другое, а именно на транзистор, благодаря чему появилась возможность значительно увеличить электрический ток в первичной обмотке катушки зажигания. Повышенный ток значительно улучшает искрообразование на свечах, благодаря чему ощутимо лучше воспламеняется смесь. Иногда хозяевам определенных автомобилей, чтобы Контактно-транзисторная система зажигания у них могла работать, придется менять катушку зажигания на более мощную, с раздельными обмотками в ней. Так же, благодаря транзистору удается уменьшить нагрузку на контакты, благодаря чему вся система просуществует дольше. Вот мы и узнали еще один принцип работы.

Бесконтактная работа

Далее, в нашем списке идет бесконтактная система зажигания и ее принцип работы. Принципиальное отличие здесь заключается в том, что как таковой здесь отсутствует прерыватель, его здесь просто нет. За него работает бесконтактный датчик, который выполняет такую же роль. Применяется бесконтактная система зажигания до сих пор на различных автомобилях, а также вполне часто встречается вариант замены этой моделью все прошлые, чтобы добиться лучших результатов. Так называемые датчик Холла позволяет создавать импульсы, которые выступают в роли катализатора для создания свечи. Здесь нет распределителя, и система в принципе не требует контроля, так как трущихся деталей нет. Использование этой системы позволяет добиться более ровной работы двигателя и еще более качественного воспламенения смеси.

Электронный типа зажигания

Принцип работы последнего, и самого совершенного типа зажигания довольно сложен. Имеет эта модель два названия: электронное зажигание или микропроцессорная система зажигания, правильны и верны оба названия, как называть выбирать вам. Здесь практически полностью отсутствуют какие-либо трущие или механические детали, все полностью происходит с помощью электроники. Помимо всего, что было указано электронное зажигание имеет еще и разные входные датчики, и электронный блок управления. Входные датчики необходимы для того, чтобы электронная система зажигания фиксировала показатели работы двигателя, чтобы вовремя подать искру в требующий того цилиндр. То, какие датчики применяются в машинах может отличаться в зависимости от машины. К примеру, распространены датчики вращения коленчатого вала, и датчики массового расхода воздуха, на самом деле их очень много.

Электронное зажигание позволяет добиться максимально слаженной работы моторы, однако, даже не это является самым большим преимуществом. Самое большое преимущество лежит в экономичности.

Как видим, микропроцессорная система зажигания является наиболее совершенной системой из возможных, именно она сейчас является самой распространенной среди современных автомобилей всех производителей, и отечественных в том числе. Наши автомобили в этом показателе нисколько не уступают иномаркам.

Причины, по которым не заводится инжекторный двигатель. Не заводится машина не работает зажигание

Причины, по которым не заводится инжекторный двигатель

Что делать, если не заводится инжекторный двигатель автомобиля? Как поступать, когда при повороте ключа в замке зажигания, стартер крутит, а мотор не запускается. Если бы двигатель был карбюраторный, то с определением поломок ситуация немного проще. Как же обстоят дела с инжекторными моторами?

В местности, где есть достаточное количество автомастерских, и вызвать эвакуатор не проблема, решить проблему не так и сложно. Но что, если такой возможности нет? Ведь бывают случаи, когда приходится все делать самому. В действительности, много поломок, из-за которых двигатель не запускается, можно исправить самостоятельно.

Инструменты, необходимые для самостоятельной диагностики

• Лампочка. Такую контрольную лампу можно сделать самому, присоединив к лампе провода от панели приборов. Для этого нужно использовать лампочки мощностью до 3 ват.
• Разрядник. Он нужен для определения, подается ли искра на свечи зажигания. Есть немало рекомендаций по самостоятельному сбору такого приспособления.
• Мультиметр. Тут самому собрать не очень получится. Но такие «тестеры» широко доступны в торговой сети.

Возможные причины, почему не заводится инжекторный двигатель

Топливная система

Нужно провести диагностику системы подачи топлива. В отечественных инжекторных автомобилях при старте двигателя можно услышать специфическое жужжание из задней части автомобиля. Этот звук указывает на срабатывание топливного насоса. Соответственно, если такого жужжания не наблюдается, скорее всего, проблема кроется в насосе.

Нужно проверить предохранители, которые отвечают за топливный насос, главное реле управления двигателем и реле топливного насоса. В некоторых автомобилях семейства ВАЗ предохранители прячутся под бардачком, в иных за крышкой панели отопления со стороны пассажира. Если предохранители в порядке, проверяем реле.

Можно притронуться к нему, при этом должен прозвучать специфический щелчок. Если реле также исправно, нужно проверить давление в топливной системе. Лучше всего это делать манометром. Если же такой возможности нет, придется найти золотник, который должен быть под защитным колпачком.

При нажатии на него должно почувствоваться давление. В некоторых моделях золотник отсутствует. Тогда нужно отсоединить трубку подачи топлива. Если насос рабочий, то под пальцем тоже должно чувствоваться давление.

Возможными причинами также могут быть засоренные топливные фильтры или трубки подачи топлива. Может быть еще такая банальная причина, как отсутствие топлива в баке.

Если оказалось, что все элементы топливной системы в порядке, то следующее на что стоит обратить внимание — это система зажигания.

Система зажигания

Главное, в чем нужно быть уверенным, так это наличие хорошей искры, то есть разряда между двумя контактами свечи зажигания. Если стартер крутит, а двигатель не запускается, то есть большая вероятность в неисправности системы зажигания. Здесь нам понадобится наш разрядник. Если проверять свечу без него, например, приложив к двигателю, то сопротивление будет слишком большое.

Поэтому мы не сможем точно проверить наши свечи и ,кроме того, можно вывести из строя контролер. Проверив топливную систему, систему зажигания и не найдя причин неисправностей, необходимо будет проверить двигатель. Скорее всего, причина в нем.

Неисправность стартера

Это может быть очень частой причиной того, что не запускается двигатель автомобиля. Для того чтобы установить возможную причину поломки стартера, очень хорошо, если автолюбитель имеет хотя бы приблизительное представление о строении этого механизма, и о том, как можно проверить рабочий ли он.

Для владельцев иномарок важно знать, что импортные стартера могут перестать крутить даже от недостатка смазки или при загрязнении. В таком случае решение очень простое: снять стартер с двигателя, тщательно отчистить от грязи и хорошенько смазать необходимые механические узлы. Причем отработанная смазка должна быть удалена. В принципе, это несложно, но если не получается, то лучше обратиться к мастеру.

Некоторые неисправности стартера можно определить на слух. Если провернуть ключ в замке зажигания, издается щелчок в стартере, но он не запускается, то ,вероятнее всего, неисправно реле. Если есть возможность, то нужно отремонтировать его. Если же реле ремонту не подлежит, то стоит его заменить. Ремонту поддаются только разборные типы реле.

Аккумуляторная батарея

Аккумулятор должен быть не поврежден, а клеммы чистые без окиси, иначе не будет хорошего контакта батареи с электрической проводкой автомобиля. Аккумулятор должен иметь достаточный заряд и «держать» его.

Если аккумулятор какое-то время использовался в режиме недозаряда, то очень велика вероятность глубокой разрядки, при которой он уже не сможет восстановиться.

Электропроводка

На элементах проводки или в местах соединения может образоваться коррозия, которая препятствует нормальному прохождению тока. Все контактные пары должны быть чистыми, а соединения заизолированы.

Форсунки

Форсунки в автомобиле редко выходят из строя все вместе и одновременно. Поэтому, если есть неисправность какой-то из форсунок, то двигатель все-таки сможет запуститься и работать, хотя и с перебоями.

Датчик коленвала

Если этот датчик неисправен, то двигатель не сможет завестись. При этом стартер крутит, но двигатель все равно не запускается. Выход из строя других датчиков не сможет повлиять настолько, что двигатель не запускается. Чтобы протестировать датчики, стоит воспользоваться мультиметром.

Почему не заводится машина: ищем причины

Каждый водитель наверняка попадал в ситуацию, когда машина не заводится, и задавался вопросом, что при этом делать. Сегодня мы поговорим о том, что делать, если не заводится машина, когда это возможно без помощи специалистов, и рассмотрим самые популярные причины и ситуации неисправностей.

Ищем причину в аккумуляторе

Пожалуй, самой распространенной причиной, почему не заводится ваша машина, является разряженный аккумулятор – особенно после длительной стоянки. Температура воздуха ночью падает, авто остывает, а вместе с ним и аккумулятор.

Важно! Уровень заряда аккумулятора в холодное время года после ночевки на улице может упасть на треть.

Не всегда это связано с поломкой аккумулятора, просто, возможно, он был не до конца заряжен, а после остывания заряд аккумулятора упал ниже критической отметки. Для того чтобы немного повысить уровень заряда аккумулятора, включите на несколько минут дальний свет, тогда электролит в аккумуляторе придет в активное состояние, и, соответственно, немного увеличится уровень заряда. Необходимо следить за уровнем заряда АКБ, чтоб в дальнейшем не попадать в такие ситуации.

Еще одной проблемой, связанной с аккумулятором, является окисление клемм. Клеммы окисляются постепенно, и в результате это приводит к потере напряжения. Избавиться от такой проблемы достаточно легко – всего лишь открутить и почистить клеммы.

Поступает ли топливо

Если не заводится машина, то причиной этого может быть и топливная система. Когда автомобиль завелся и сразу же заглох, либо вовсе не заводится, то проблема, возможно, в бензонасосе – он попросту может перегореть. Чтобы проверить, перегорел ли топливный насос, нужно снять и подключить его к аккумулятору напрямую. Обратите внимание также и на сеточку фильтра грубой очистки, так как она забивается со временем, а это приводит к следующим последствиям:

1) Бензонасосу недостаточно мощности прокачивать необходимое для воспламенения количество бензина;

2) Возможность перегорания бензонасоса при попытке прокачать нужное количество бензина.

Нельзя исключать вероятность того, что оборван топливный шланг. Зачастую водители тратят много времени на поиск повреждений, вовсе забывая о топливном шланге, а проверить его очень легко – всего лишь загляните под днище машины.

Проверяем свечи зажигания

Если не заводится ваша машина, и это не разряженный аккумулятор, то нелишним будет проверить, не залиты ли свечи зажигания. Причиной этого может быть езда на большой скорости либо сильная перегрузка автомобиля, также это может произойти, когда двигатель внезапно заглох в дороге. Когда на электроды свечей попадает слишком много топлива, то стандартного напряжения не хватает для появления искры. Чтобы решить эту проблему, необходимо выкрутить свечи и очистить их сухой тряпкой, либо продуть свечи (если нет возможности проделать первый вариант).

Для этого нужно поставить машину на нейтральную передачу, нажать педаль газа, и включить зажигание. Следовательно, топливо не поступает в камеру сгорания, и ее продувает воздухом. После того как свечи продули, обязательно залейте немного масла в каждый цилиндр (при продувке воздухом удаляется масляная пленка со стенок цилиндра). Такой способ является совершенно безопасным для вашего автомобиля.

Засорен фильтр

Если двигатель вашего автомобиля не запускается, причина неисправности может быть в том, что засорился воздушный фильтр. Проверить, так ли это, очень просто – достаньте фильтр из кожуха и попробуйте завести двигатель. Если он заведется, то вам нужен новый воздушный фильтр, и затягивать с установкой нового фильтра нельзя, ведь при сгорании неочищенного воздуха образуется нагар, вредящий двигателю. Особенно актуальна эта проблема при частых поездках на автомобиле за городом по пыльным дорогам, тогда фильтр необходимо менять в два раза чаще.

Проверяем предохранители

Довольно часто инжекторный двигатель может не заводиться из-за того, что перегорели предохранители. Чтобы проверить, является ли перегорание предохранителей причиной пропажи зажигания, нужно просто поменять старые предохранители на новые. Нелишним будет иметь с собой в машине запасной набор предохранителей.

Не перегрет ли двигатель

Если не получается завести машину, либо она внезапно глохнет, то проблема, возможно, в том, что перегрелся двигатель. Причины перегрева двигателя можно назвать следующие:

• Неисправен датчик температуры охлаждающей жидкости.

• Поврежден водяной насос.

• Небольшой уровень охлаждающей жидкости.

Определить неисправность в первых двух случаях на месте невозможно. Насос проверить можно, подключив его к аккумулятору напрямую, и если он исправен, вероятно, проблема в проводке, или окислились клеммы. Что касается уровня охлаждающей жидкости: когда он ниже положенного – жидкость не будет достаточно охлаждать мотор, а когда уровень охлаждающей жидкости значительно ниже нормы – она попросту закипит. Это становится понятно по потекам на крышках и заглушках радиатора и расширительного бачка. Необходимо дать остынуть двигателю и залить охлаждающую жидкость.

Важно знать! При перегреве двигателя, в любом случае, дождитесь, пока он остынет, и аккуратно, не допуская нагрузок на двигатель, езжайте на СТО.

Проверка стартера

Если автомобиль не заводится, и вы ищете всевозможные причины неисправности, то проверить стартер не помешает. Сделать это возможно, подключив стартер к аккумулятору напрямую (если его клеммы доступны), набросив соответствующие провода. Когда стартер вращается нормально, то проблема не в нем, а в чем-то другом, когда же он совсем «не крутит» – пора ремонтировать либо менять стартер. Порой стартер вращается, но медленно. Вероятнее всего, в этом случае, окислились клеммы на стартере или аккумуляторе, и их необходимо почистить.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

Почему не заводится машина?

Наверное многие сталкивались с этой проблемой. Особенно зимой, когда машина стоит на улице на морозе. Я и сам недавно оказался в подобной ситуации, что меня не особенно расстроило, потому что было вполне ожидаемо.Итак, ранним субботним утром я вышел из дома, чтобы прогреть машину и ехать в магазин. Поворот ключа — зажглись индикаторы, поворачиваю дальше, и только слышно как стартер делает щелк-щелк-щелк. Это срабатывает втягивающее реле, а сам электромотор стартера даже не может запуститься, не хватает тока от аккумулятора, и конечно, машина не заводится.

Машина не заводится

Было ли это для меня неожиданностью — нет. В последнее время из-за снегопадов каждый день возникают огромные пробки, поэтому я последние две недели предпочитал ездить общественным транспортом. И только раз в неделю, на выходных ездил в магазин, проезжая не более километра. Для поддержания более менее нормального заряда аккумулятора нужно проезжать хотя бы километров 20 в неделю. Поэтому мой аккумулятор только все больше разряжался, толком не подзаряжаясь.

Уже на прошлой неделе при повороте ключа стартер крутился достаточно вяло, что является первым признаком севшего аккумулятора.Машина простояла еще неделю и вот результат.

Что делать если машина не заводится?

• Самый простой способ завести машину с механической КПП — завести ее «с толкача» с использованием людей, лошадей, прочих животных, или другой машины.
• Самый простой способ завести машину с АКПП — подключить свой аккумулятор к аккумулятору другой машины и завестись. Для этого нужно всегда иметь с собой специальные провода с зажимами для соединения клемм. При этом нужно учитывать, что напряжение аккумуляторов обеих машин должно совпадать. Обычно в легковых автомобилях установлены аккумуляторы на 12 вольт, но бывают на 18 или на 36. Я воспользовался именно этим способом.
• Если поблизости есть розетка эл тока, можно воспользоваться устройством для зарядки аккумулятора и пуска двигателя, такие продаются в магазинах автотоваров. Подключите его к клеммам аккумулятора, включите в розетку и заводите машину.

Если других машин или розетки поблизости нет, то хорошо бы иметь хранящийся дома заряженный аккумулятор. В случае необходимости им можно заменить разряженный, или просто временно подключить его к клеммам установленного в машине и завести ее. Если запасного аккумулятора нет, но есть зарядка или возможность ее приобрести или одолжить у кого-нибудь, можно снять разряженный аккумулятор с машины и зарядить его дома. Обычно хорошему прогретому до комнатной температуры, аккумулятору достаточно получаса зарядки, чтобы один раз завести машину и поехать.

Однако в этом способе есть один недостаток, бывают случаи, когда машина открывается только с брелка, либо не работает замок водительской двери, либо его специально блокируют, для защиты от угонщиков. В этом случае придется рисковать. Придется открыть капот, закрыть машину с брелка, вынуть аккумулятор, но капот закрывать нельзя, потому что открывается он изнутри машины, а машина не откроется пока аккумулятор не окажется на своем месте под капотом. Остается только одно, подложить что-нибудь под крышку капота, чтобы он не защелкнулся, прикрыть его, чтобы не было особенно заметно, и быстренько нести аккумулятор домой ставить его на зарядку. А потом либо отдыхать и надеяться, что никто не полезет под капот вашей машины, либо идти ее охранять.

Если машина не заводится потому что сел аккумулятор — это самый безобидный случай.

Почему еще машина может не заводиться?

Ключ в положении зажигания, а индикаторы не горят

• Аккумулятор разряжен полностью
• Сгорел один или несколько предохранителей. Если сгорит основной, машина не подаст никаких признаков жизни при повороте ключа.
• Нет контакта между клеммами и проводами (заржавели, окислились, развалились)
• Отвалился провод от массы — провод от отрицательной клеммы аккумулятора идет к корпусу машины где фиксируется гайкой, которая могла открутиться.
• Провода перегрызли мыши (крысы, кошки, термиты)

Ключ в положении зажигания, индикаторы горят, все вроде в порядке, но стартер не крутит и машина не заводится

• Аккумулятор не полностью разряжен, но не выдает необходимый для вращения стартера ток
• Неисправен стартер, сгорела обмотка и тп.
• Сгорел предохранитель стартера.
• Плохой контакт между клеммами и проводами (промокли заржавели, окислились, развалились), потери напряжения не позволяют раскрутить стартер.
• Плохой контакт с массой — провод от отрицательной клеммы аккумулятора идет к корпусу машины где фиксируется гайкой, которая могла открутиться.
• Проблемы с проводами плохая изоляция, пробой, короткие замыкания, поработали грызуны

Вариант с тем, что машина стоит на передаче и сцепление не выжато отметаем как нелогичный, идем далее.

Ключ в положении зажигания, индикаторы горят, все вроде в порядке, стартер крутит, но двигатель не «подхватывает», не «чихает» и тп, и машина не заводится

• Неисправен стартер, вращение электромотора не передается на шестерню двигателя.
• Нет искры на свечах.
• Топливо не подается в цилиндры (ну нету его, неисправен бензонасос, засорился топливный фильтр, сработала защита при ударе, отключающая подачу топлива при ДТП).
• Воздух не поступает в цилиндры (забился фильтр).

Ключ в положении зажигания, индикаторы горят, стартер крутит, двигатель подхватывает, чихает, колбасит вот вот запустится, но не запускается, машина не заводится или плохо заводится не с первого раза.

• Много разных неисправностей, лучше обратиться к специалистам для диагностики

Двигатель заводится, но через секунду — другую машина глохнет

• Это стандартный вариант работы иммобилайзера. Иммобилайзер не воспринимает ключ и глушит машину. Он может быть штатным или установленным дополнительно. Особенно неприятно, когда иммобилайзер глючит и глушит машину на ходу.

Вот в общем — то и все что нужно знать если машина не заводится.Желаю чтобы ваша машина заводилась всегда.

не заводится машина

Почему не заводится машина и причины отказа запуска карбюраторного, инжекторного или дизельного двигателя будут подробно рассмотрены в этой статье. Такой вопрос может возникнуть где угодно у начинающих автолюбителей, которые пока не слишком хорошо разбираются в устройстве и неисправностях современных двигателей. Любой двигатель может не запуститься по какой то причине, как в горячем, так и в холодном состоянии, как летом, так и зимой, после долгой стоянки, или наоборот после поездки и остановки. Все эти и другие вопросы мы подробно разберём ниже.

Почему не заводится машина с карбюраторным двигателем.

Для начала разберём почему не заводится самый простой карбюраторный двигатель и начнём с самых азов.

1. Ключ зажигания включен, но на панели приборов ничего не горит. Здесь могут быть несколько причин, которые кстати могут быть не только на карбюраторном двигателе, но и на дизельном и инжекторном (с системой впрыска):

• либо аккумуляторная батарея разряжена полностью (что бывает крайне редко, например если вы оставили не выключенными фары).
• либо сгорел основной предохранитель.
• ну или нет контакта клемм на полюсных штырях батареи (окислились или не обжаты).
• Нет контакта минусового провода батареи и кузова — провод окислился в месте подсоединения к кузову, либо клема не затянута гайкой (подробнее тут).

2. Ключ зажигания включен, панель приборов светится (все приборы работают, лампочки горят) но стартер не крутит коленвал двигателя:

• либо аккумулятор наполовину разряжен (что подтверждается угасанием свечения лампочек, при попытке включить стартер и реле щёлкает, а стартер не способен провернуть коленвал).
• или опять же плохой контакт между клеммами и полюсными штырями батареи (зачистить и обжать).
• или плохой контакт минусового провода на кузове, или двигателе, в результате возникает переходное сопротивление и тока не хватает для прокрутки стартером коленвала (зачистить или обжать).
• или неисправности стартера, например открутился или окислился провод на контактах стартера, подгорели контактные пятаки втягивающего реле, износ щёток стартера, сгорел предохранитель стартера, или неисправно реле стартера и т.д..(подробно о неисправностях стартера читаем вот здесь).

3. При включении ключа зажигания, всё горит и работает, стартер бодро прокручивает коленчатый вал двигателя, а он не подаёт признаков жизни. В таком случае следует вспомнить знаменитую фразу: или нечему гореть в камерах сгорания двигателя, или нечем поджечь. Проще говоря — или не поступает топливо, или нет искры, которая его поджигает. Порядок поиска причины таков:

• проверяем наличие топлива в баке.
• проверяем наличие искры и работоспособность свечей зажигания (подробно о проверке свечей вот тут).
• если нет искры, то кроме свечей следует проверить систему зажигания: катушку зажигания, комутатор, датчик Холла, а как это сделать можно почитать в статье про ремонт системы зажигания (статья находится вот тут).
• проверяем работу бензонасоса — при отсоединении топливного шланга подачи в карбюратор и прокручивании двигателя стартером, из бензонасоса должно пульсировать топливо (подробно о бензонасосах и их проверке читаем вот в этой статье).
• возможно засорение топливного фильтра и если он давно не менялся, его следует снять и заменить (или пробовать заводить машину пока без фильтра). Вообще непоступление топлива подтверждается абсолютно сухими свечами (если их выкрутить и осмотреть).
• горячий двигатель может не заводиться, если слишком богатая смесь (забит воздушный фильтр), или система обогащения при запуске горячего мотора не отключена.
• холодный двигатель может наоборот не запуститься (особенно при минусовой температуре), если в момент пуска горючая смесь бедная, то есть система обогащения (чок) при пуске не работает. Подробнее о регулировке и доводке карбюратора можно просветиться в отдельной подробной статье (статья находится вот тут).
• двигатель не запускается от того, что попадает воздух, если негерметична прокладка между карбюратором и впускным коллектором, или между впускным коллектором и плоскостью головки двигателя.

Карбюраторный двигатель может не запускаться и по другим причинам, и подробно о них, а так же как облегчить запуск изрядно проработавшего двигателя, можно почитать вот в этой статье. Ну а как завести машину в мороз советую почитать вот тут.

Почему не заводится машина с инжекторным двигателем.

При неисправностях и неудачных запусках двигателя с системой впрыска топлива, новичкам сложнее определить причину, так как такие двигателя напичканы электроникой (всевозможными датчиками ) и здесь конечно нужно знать больше, а для успешной диагностики могут потребоваться специальные приборы, например такие, как описаны вот здесь и вот тут. Но всё же некоторые причины неуспешного запуска можно определить и без них, имея некоторые знания.

На инжекторном моторе конечно могут быть и самые простейшие причины, например от проблем с батареей или с проводами, но они были описаны выше, в разделе про карбюраторный двигатель и не будем повторяться. Стоит только запомнить, что они могут быть и на впрысковых машинах.

Бензонасос. Для начала следует убедиться, что при повороте ключа зажигания начинает работать бензонасос, то есть слышен его звук работы (характерное жужжание). Подробнее о проверке бензонасоса инжекторного двигателя я написал в отдельной статье «Как проверить бензонасос» и ссылка на статью есть выше в тексте, а здесь я скажу только основное.

Если бензонасос не работает (что можно опять же подтвердить сухими свечами, если их выкрутить и осмотреть, кстати заодно и проверить наличие искры) то следует искать прежде всего неисправность в проводах, которые приходят к нему.

А чтобы убедиться, что неисправность именно в проводах бензонасоса, то следует кинуть к бензонасосу отдельные провода напрямую от аккумулятора, и если бензонасос заработает, то причина в штатных проводах и следует проверить целостность этих штатных проводов, приходящих к бензонасосу. Бензонасос может не работать и если сгорел предохранитель, отвечающий за его цепь, или если неисправно реле бензонасоса.

Если все предохранители и реле целы, провода тоже (или подсоединены отдельные провода), а бензонасос не работает, то скорей всего он вышел из строя. Убедиться в этом можно опять же, или подключением питания к бензонасосу напрямую, или заменой его заведомо исправным.

Давление в рампе. Ещё одна причина не запуска (или трудного запуска) инжекторного двигателя — это нет нужного давления в топливной рампе, которое должно быть не менее 2,8 кг/см². За давление топлива отвечает регулятор давления топлива и подробно о нём и о давлении топлива можно почитать в отдельной статье (статья находится вот тут).

Так же не помешает заменить топливный фильтр, если вы его давно не меняли (из-за грязного фильтра тоже может быть недостаточное давление). А следовать рекомендациям завода изготовителя иномарок, нет смысла, так как топливо у них чистое, и их инженерам и в голову не приходит, что в топливе может быть вода или грязь (которые в нашем топливе обычное явление). Поэтому советую менять топливный фильтр (да и воздушный тоже) в два раза чаще. То же касается владельцев карбюраторных и дизельных машин.

ЭБУ и датчики.Что касается электроники, то следует сказать, что электронный блок управления выходит из строя очень редко (при этом вообще нет искры), а неисправность каких то датчиков может лишь ухудшить работу впрыскового мотора (как проверить все датчики с помощью обычного мультиметра, советую почитать вот здесь). Единственный датчик, при выходе из строя которого впрысковый мотор не заводится — это датчик положения коленчатого вала и подробно о нём и как его заменить читаем эту статью.

Форсунки. Что касается форсунок, то как правило они не выходят из строя все сразу, и выход из строя какой то форсунки допускает запуск двигателя (хотя и трудный), хотя мотор и плохо работает (троит). Выявление неисправной форсунки обычно возможно, если прикоснуться к выпускным трубам выпускного коллектора (когда мотор только завёлся).

Та труба, которая холоднее остальных и выявит неработающий цилиндр (на любом моторе, не только инжекторном). Но помним, что какой то цилиндр может не работать не только от неисправности форсунки, но и от неисправности свечи зажигания. Как почистить форсунки желающие могут почитать вот тут.

Система зажигания. Неисправность компонентов системы зажигания выявляется так же как и на карбюраторном двигателе, поэтому не буду повторяться, чтобы не превращать эту статью в необъятное полотно. Все ссылки на проверку свечей и остальных компонентов системы зажигания находятся выше, и желающие могут кликнуть и изучить проверку всех компонентов системы зажигания подробно. Ну и разумеется выявить причину почему не заводится машина.

Если же с двигателем что то делали и зажигание было сбито, то про регулировку зажигания можно почитать вот тут. Кстати, неправильный угол опережения зажигания тоже может являться причиной почему не заводится машина (или причиной трудного запуска), но надеюсь, прежде чем разбирать что-то, вы поставили соответствующие метки, чтобы собрать всё как было до разборки (если нет, то придётся ознакомиться со статьёй о регулировке зажигания).

Система газораспределения. Что касается этой системы, то проблемы с клапанами (сбился зазор на каком то клапане или он пригорел) могут лишь ухудшить запуск двигателя и ухудшить его работу. Но как правило мотор запускается с такой проблемой, хотя и трудно. Но всё же не помешает проверить и отрегулировать зазоры в клапанах, так как проблемы с клапанами, плюс ещё какая то мелкая неисправность (например свеча в другом цилиндре не работает) и мотор может вообще не завестись.

Так же мотор не заведётся, если вы например меняли ремень и ошиблись всего на один зуб, после установки нового. Поэтому следует проверить все шкивы, установлены ли они точно по меткам, относительно меток на картере (кожухе). Точность расположения меток ГРМ (где они находятся) советую уточнить в мануале вашего двигателя. Кстати, на многих двигателях неправильная замена ремня ГРМ (не по меткам) может привести к серьёзным неприятностям (встреча клапанов и поршней), поэтому советую относиться к этому делу серьёзно.

И последнее по инжекторам. Если всё же вам удалось завести мотор с системой впрыска, но он всё же работает плохо, то советую почитать эту статью, которая называется «Как выявить неисправность системы впрыска по поведению машины». Так же тем людям, кто живёт далеко от автосервиса, или кто любит делать всё самостоятельно, не помешает ознакомиться с статьёй «Ремонт системы впрыска своими силами» (статья находится вот здесь).

Почему не заводится дизельный двигатель.

Ну и осталось написать почему не заводится машина с дизельным двигателем. Владельцам машин с дизельным двигателем следует запомнить, что главной причиной не запуска дизеля является плохая компрессия дизельного двигателя. Особенно актуальным становится вопрос нормальной компрессии при похолодании.

Часто бывает так, что изрядно «пробежавший» дизельный двигатель вполне неплохо запускался летом, но с приходом осени, зимы и первых морозов, дизельный мотор начинает плохо заводиться, или совсем не запускается.

• Первым признаком является недостаточная компрессия дизельного двигателя.
• Вторым признаком является неисправность свечей накаливания или реле свечей накаливания (особенно в холодную погоду).
• Третьим признаком не запуска является недостаточные обороты электростартера (недостаточная пусковая частота).

Все причины не запуска дизеля при похолодании (и устранение их) я подробно описал в этой статье. Конечно же есть и другие причины. Например вышел из строя запорный клапан на ТНВД или его провод где-то потерял контакт. Эта неисправность может произойти внезапно, даже на горячем моторе.

Проверить клапан не сложно, если подключить отдельный провод от батареи к клемме клапана. При этом рабочий клапан должен издать щелчок, если же этого не произошло, то значит селеноид клапана вышел из строя. Подробнее о проверке клапана и о других неисправностях дизельного двигателя советую почитать статью, которая называется «Что делать если в поездке дизель внезапно заглох и не запускается» — статья находится вот тут.

Что касается электроники, то электронные компоненты современных дизелей выходят из строя довольно редко, а если же и выходят, то мотор плохо запускается. То же касается и выхода из строя какой то дизельной форсунки (о ремонте форсунок читаем тут, а о их промывке вот здесь), так как они не выходят из строя все сразу. Только лишь выход из строя блока управления (что бывает очень редко) или датчика положения коленвала может привести к тому, что современный дизель, напичканный электроникой вообще не заведётся.

Хотя следует отметить, что топливная аппаратура современных дизелей напичкана электроникой и требует адекватных обученных специалистов. Ведь даже приводы управления имеют сервомоторы (шаговые двигатели) и настроить такие не так то просто, без соответствующего дорогого оборудования и знаний. Хотя большинство неисправностей всё же позволяют запустить современный дизель, только он работает не корректно и требуется вмешательство грамотного специалиста.

Если же у вас машина по проще (старее по году выпуска) и вам всё же удалось запустить дизельный двигатель, но он работает плохо, то о плохой работе дизельных моторов (и как всё наладить) я написал две подробные статьи, одна из которых находится вот тут, а вторая вот здесь.

Вот вроде бы и всё. Надеюсь прочитав эту статью, многие новички теперь смогут ответить на вопрос, почему не заводится машина, точнее её двигатель, и смогут в большинстве случаев самостоятельно устранить причину, успехов всем.

Как работает регулировка зажигания в автомобиле

Чтобы двигатель работал как можно лучше, смесь топлива и воздуха в цилиндрах должна воспламеняться в тот момент, когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ).

На поджигание и сгорание уходит некоторое время. Оно неизменно и не зависит от частоты вращения двигателя.

Механизм синхронизации настроен так, чтобы свеча зажигания срабатывала за несколько секунд до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Тем не менее, этот механизм срабатывает при вращении двигателя, поэтому при увеличении числа оборотов это время уменьшается, и свеча вырабатывает искры с опозданием.

Для решения этой проблемы был создан механизм, ускоряющий появление искр при увеличении числа оборотов двигателя.

Эффективность синхронизации зависит от нагрузки на двигатель.

Для автомобиля, который не испытывает перегрузки, будет лучше, если зажигание произойдет немного раньше, чем обычно. В прерывателе-распределителе зажигания есть два механизма, которые срабатывают независимо друг от друга.

Распределитель

Распределитель передает данные о силе тока на соответствующую свечу и обеспечивает своевременное зажигание.

Центробежный регулятор опережения зажигания

Как работают центробежные грузы

Центробежный регулятор опережения зажигания работает в соответствии с числом оборотов двигателя. Как правило, он находится в нижней части корпуса распределителя, под предохранительной пластиной.

Два стальных груза крепятся к вращающейся пластине на распределительном вале и удерживаются сильными пружинами.

При разгоне двигателя центробежная сила отбрасывает грузы, те вращают штифты, поворачивают предохранительный кулачок, контакты открываются быстрее, и свеча срабатывает раньше.

Вакуумный регулятор опережения зажигания

Два типа спускового механизма

Вакуумный регулятор опережения зажигания реагирует на вакуум, создаваемый во впускном коллекторе двигателя при перемещении поршней. Если двигатель загружен не полностью, вакуумное пространство увеличивается.

Коллектор соединен с вакуумной камерой распределителя узкой трубкой с гибкой диафрагмой.

При увеличении вакуумного пространства диафрагма прогибается и передвигает стержень, который слабо вращает предохранительную пластину. Пластина задействует кулачок прерывателя и ускоряет зажигание.

Если двигатель полностью загружен, вакуумное пространство уменьшается, диафрагма выгибается в другую сторону, и зажигание замедляется, чтобы соответствовать изменившимся условиям.

Настройка синхронизации

Как правило, настройка заключается в ослаблении зажимного винта на распределителе и повороте механизма на несколько градусов.

Сам момент зажигания изменить нельзя.

В некоторых старых моделях распределителей в вакуумном механизме присутствует гайка с накаткой, с помощью которой можно поворачивать предохранительную пластину.

Как работает электронная система зажигания

В современных моделях используется электронная система зажигания, которая считается более точной и эффективной, чем механическая.

Иными словами, она лучше срабатывает на высоких оборотах двигателя.

Электронные системы работают на индукционных или емкостных разрядах.

В первом случае система входит в оригинальную комплектацию и производит ток высокого напряжения обычным способом (попеременно включая и выключая ток низкого напряжения в катушке).

В простейшей системе с индукционными зарядами присутствует и обычный прерыватель.

Он производит слабый ток, который питает транзистор, отвечающий за включение и выключение тока в катушке.

Контакты прерывателя не разрушаются от слабого тока, поэтому их не нужно часто чистить, и настройка синхронизации практически не требуется.

В самых современных электронных системах такие контакты и вовсе отсутствуют. Вместо них в распределителях устанавливаются другие устройства, запускающие транзистор с помощью электронных импульсов.

В некоторых системах используется электромагнитная катушка и стальной пальцевой бегунок.

Каждый раз, когда бегунок проходит сквозь кольца катушки, создается слабое электромагнитное поле, запускающее транзистор.

В других системах используются оптические или магнитные генераторы пусковых импульсов, которые выполняют ту же самую функцию.

Системы, работающие на емкостных разрядах, нередко бывают самодельными и производят ток высокого напряжения, отправляя сильный импульс с конденсатора через первичную обмотку.

Конденсатор — это электронный компонент, предназначенный для накапливания заряда. Он очень быстро заряжается и разряжается.

Вторичная обмотка катушки производит ток высокого напряжения при включении и выключении слабого тока в первичной обмотке.

Поскольку конденсатор может быстро выдать сильный импульс, такие системы дают мощную искру, вне зависимости от количества оборотов двигателя.

Синхронизация может осуществляться с помощью электронных устройств или контактов прерывателя.

Источник http://kam-min.ru/perec/kak-rabotaet-elektronnoe-zazhiganie-v-avtomobile-sistemy/

Источник http://motorsmarine.ru/zazhiganie/ne-zavoditsya-mashina-ne-rabotaet-zazhiganie.html

Источник http://17koles.ru/how/kak-rabotaet-regulirovka-zazhiganiya-v-avtomobile