Содержание
Как установить электронное зажигание на классику
ВАЗ-2101 был первой моделью сошедшей с конвейера АвтоВАЗа. На момент появления это был сравнительно современный автомобиль. Но на данный момент, когда выпуск данной модели был прекращен более 30 лет назад, 2101 безнадежно устарел. Хотя «первенец» ВАЗа до сих пор колесит по нашим дорогам.
Владельцы данного авто все время стараются поддерживать в нем «жизнь», переделывая и перерабатывая некоторые элементы и системы. Одна из систем, которая однозначно на ВАЗ-2101 требует замены – это система зажигания.
«Родное» зажигание на ВАЗ-2101 было контактным. В таком зажигании трамблер подавал искру на нужную свечу в момент размыкания контактной пары. Недостатком такого зажигания является надобность в периодичной проверке и регулировке зазора между контактами трамблера. К тому же в процессе эксплуатации не редки бывают подгорания контактов из-за чего качество работы системы значительно снижается. Из-за этого у каждого владельца ВАЗ-2101 имелся в инструментальном наборе алмазный надфиль, для периодической зачистки поверхности контактов.
Преимущества бесконтактного зажигания
На более новых моделях уже применяется бесконтактное зажигание, оно же электронное. В таком зажигании уже нет контактной пары, искра подается за счет бесконтактной работы датчика Холла, что обеспечивает значительное удобство эксплуатации. Такое зажигание значительно легче в обслуживании, да и работа его лучше контактной системы.
Очень важным фактом является то, что на более новых моделях, использующих электронное зажигание, многие элементы унифицированы с той же «Копейкой». Ведь для быстрой наладки производства новой модели основой при создании выступали многие составные части предшествующих моделей, но с определенными доработками. Поэтому установка бесконтактного зажигания ВАЗ-2101 вполне возможна. Причем особо сложных работ в этом нет, и выполнить владельцу данного авто можно и самому в гаражных условиях.
По сути, чтобы установить электронное зажигание на ВАЗ-2101 нужен лишь полный комплект элементов такого зажигания и в последствии правильно их соединить между собой. Ведь практически все посадочные места, а важен только трамблер, одинаковы как на контактной системе, так и бесконтактной. То есть, ничего в двигателе переделывать вообще не придется.
При серьезном подходе к этому вопросу времени затрачено будет не так уж и много, 3-4 часов вполне будет достаточно, зато это в будущем сэкономит немало времени, которое затрачивалось на обслуживание контактной системы.
Что понадобится для переоборудования системы зажигания
Итак, чтобы установить бесконтактное зажигание на ВАЗ-2101 вначале потребуется приобрести все его составные части. Можно купить все элементы от более новой модели ВАЗ. Ниже будут указаны маркировки всех элементов, которые лучше использовать:
- Коммутатор (модель K563.3734 ТУ11 КЖЩГ 023-94) включающий в себя также аварийный коммутатор (модель K562.3734). По сути это два отдельных коммутатора соединенных воедино. Наличие аварийного коммутатора обеспечит работоспособность системы даже при выходе из строя основного;
- Комплект свечей (модель А17ДВР или их аналоги);
- Датчик-распределитель, он же трамблер (модель 38.3706);
- Катушка зажигания с разомкнутым магнитопроводом (модель 27.3705);
- Жгут проводов с фишками для подключения;
- Провода высокого напряжения с наконечниками (если «родные» провода в отличном состоянии, покупать новые необязательно);
Важно при покупке трамблера проследить, чтобы не продали под видом нужного распределитель модели 3810.3706. Данный трамблер используется на «Ниве», по виду указанные модели идентичны, но «Нивовский» обладает другими рабочими характеристиками, с частности центробежного регулятора и вакуумного регулятора.
Также, чтобы бесконтактная система зажигания ВАЗ-2101 «прижилась» на Вашем авто, потребуется наличие определенного инструмента:
- Свечной ключ;
- Ключи рожковые (на 8, 10, 11, 12, 13);
- Пассатижи;
- Набор щупов (нужны будут размерами 0,7-0,8);
Установка элементов зажигания
Имея все это в сборе, можно приступать к установке. Имеется определенная схема, бесконтактное зажигание ВАЗ-2101 по которой и монтируется, но не обязательно ей следовать, порядок работ можно и менять, важен лишь конечный результат.
Итак, монтируем бесконтактное электронное зажигание ВАЗ-2101:
- Выкручиваем свечным ключом старые свечи, а на место их устанавливаем новые, предварительно проверив и установив на них зазор между электродами в 0,7-0,8 мм;
- Устанавливаем коммутатор. Поскольку посадочного места для него не предусмотрено, но выбрать его придется самому. Лучшим местом для установки считается задняя стенка моторного отсека. Там и найдется нужная по размерам площадка, и мешать в дальнейшем коммутатор не будет, главное, чтобы доступ к нему был легким. Для закрепления можно использовать дрель, для сверления отверстий. Затем коммутатор крепиться болтиками и гайками. Но можно и закрепить его при помощи саморезов. Важным условием является максимальное прилегание коммутатора к поверхности, чтобы лучше обеспечить его охлаждение.
- На «родном» трамблере снимаем крышку и проворачиваем коленчатый вал, пока бегунок не станет в положение, соответствующее ВМТ первого цилиндра. Дополнительно следует проверить совпадение меток на шкиве колен. вала с рисками на крышке привода ГРМ. Метка шкива должна совпадать со средней риской.
- Откручиваем крепление «родного» трамблера и извлекаем его. На новом бесконтактном трамблере перед установкой тоже снимаем крышку и устанавливаем бегунок в положение, которое идентично положению на старом. После чего ставим его на место извлеченного и наживляем гайку его крепления, но не затягиваем.
- Сбоку на бесконтактном трамблере установлен датчик Холла, который нужно правильно установить. Для этого вращаем корпус трамблера, пока его центральный электрод не совпадет с краем ближнего технологического окна, от которого и зависит начало подачи искры. После установки датчика Холла в нужное положение, затягиваем крепление трамблера.
- Попускаем крепление катушки зажигания, предварительно от нее отсоединив провод высокого напряжения, идущий на трамблер. Остальные провода отсоединять от нее не нужно. На место «родной» катушки устанавливаем новую и закрепляем ее.
На этом бесконтактная система зажигания ВАЗ-2101 считается установленной, но остается еще правильно совершить подключение, чтобы она заработала.
Подключение
Вначале соединяем проводкой с фишками коммутатор и трамблер. Там все просто, попутать стороны установки невозможно будет, поскольку и на трамблере и на коммутаторе есть направляющие, которые дадут подсоединить фишки только в правильном положении.
Черный провод, выходящий от коммутатора должен быть закреплен на массу. Контакт этого провода с кузовом должен быть очень хорошим, поэтому не помешает зачистить кузов в месте крепления от краски.
Красный провод, идущий от коммутатора присоединяется к установленной на авто катушке зажигания, к выводу «К». Со старой катушки отсоединяем два провода, подсоединенных к выводу «Б». Если проводка на авто не менялась, то эти провода имеют синий и голубой с черной прожилкой окрасы.
При подсоединении к выводам новой катушки, не стоит ориентироваться на старую. Дело в том, что в новой катушке эти выводы имеют зеркальное положение по сравнению со старой. Это нужно учитывать, чтобы не перепутать.
Устанавливаем на трамблер крышку и подсоединяем все провода высокого напряжения. Также от карбюратора подсоединяется трубопровод, идущий на вакуумный регулятор. На этом можно считать, что бесконтактное зажигание на 2101 полностью установлено и подключено.
Если бесконтактное зажигание ВАЗ-2101 установлено правильно, то автомобиль должен завестись без проблем и устойчиво работать на всех режимах.
Возможные неисправности
Если авто не запустилось, следует вначале проверить правильность подсоединения проводки. Также можно выкрутить свечи и проверить наличие искры.
Вполне возможно, при установке неправильно был выставлен трамблер, в частности, датчик Холла свои центром не совпадал с краем технологического отверстия, в итоге нарушен момент искрообразования.
Чтобы устранить неисправность, следует по новой произвести регулировку с предварительной установкой меток на шкиве с рисками на крышке, выставление положения бегунка, а после уже устанавливать датчик Холла.
Возможно также, что бесконтактное зажигание ВАЗ-2101 не работает потому, что один из составных элементов попросту неисправен. Поэтому перед установкой желательно коммутатор, трамблер и катушку проверить на авто, оснащенном такой системой зажигания.
Рекомендуемое видео по данной теме
-Данная информация будет интересна тому, кто хочет установить у себя на машине бесконтактную систему зажигания.
-Внизу представлены фото по порядку объяснения !
+ Что вам понадобится ! +
1. Коммутатор :
Я рекомендую коммутатор K563.3734 ТУ11 КЖЩГ 023-94 Коммутатор аварийный K562.3734
Коммутатор фактически содержит в себе два изделия — основной блок и резервный. Резервный блок позволяет продолжить движение при отказе как основного блока, так и датчика Холла.
2. Свечи :
Комплект свечей типа А17ДВР или другой отечественный или зарубежный аналог
3. Катушка зажигания :
Катушка зажигания типа 27.3705 с разомкнутым магнитопроводом.
4. Датчик-распределитель зажигания :
Бесконтактный трамблер с маркировкой 38.3706. Под видом классического, продают трамблер от Нивы. У него маркировка 3810.3706. Внешне он точно такой же, но отличается другими характеристиками центробежного регулятора и другим вакуумником. Покупать такой настойчиво не рекомендуется!
5. Жгут проводов !
6. Высоковольтные провода :
Из недорогих я рекомендую силиконовые провода TESLA или ЦЕЗАРЬ.
+Если у вас хорошие провода и свечи то их можно не менять +
+ Из инструмента вам понадобится +
1. Свечной ключ
2. Ключи на 8, 10, 12, 13
3. Щуп на 0,7-0,8 мм.
4. Дрель
5. Стробоскоп
1.Меняем свечи на новые, предварительно установив зазор 0,7-0,8 мм.
2.Устанавливаем коммутатор. Наиболее удачное место установки коммутатора на классике, на мой взгляд, показан на картинке.
Для этого сверлим 2 дырки и прикручиваем коммутатор к брызговику аварийным коммутатором вверх. Радиатор коммутатора должен, как можно больше по площади соприкасаться с кузовом, для лучшей теплоотдачи. Коммутатор так же можно прикрутить с помощью саморезов.
3. Снимаем крышку трамблёра и поворачиваем коленвал до тех пор пока бегунок не будет повёрнут в сторону 1-го цилиндра на трамблёре, а метка на шкиве коленчатого вала и средняя метка на крышке механизма газораспределения примерно совпадут. Ключом на 13 отворачиваем старый трамблёр и вынимаем его. Берём новый трамблёр, снимаем с него крышку и, поворачивая шток вращаем его до тех пор пока бегунок не будет повёрнут в сторону 1-го цилиндра, как на старом трамблёре. Вставляем новый трамблер и слегка наживляем гайку на 13. После этого у вас должно быть примерно так, как показано на рисунках.Далее, поворачивая трамблер вокруг своей оси распологаем его так, чтобы центр датчика Холла совпадал с краем начала выреза окна в экране. на картинках показан датчик Холла, а не так, как его надо располагать!)После того как вы установите трамблёр так, чтобы центр датчика Холла совпадал с краем начала выреза окна в экране, можете затягивать гайку крепления трамблёра.
4. Меняем катушку зажигания
Для этого отворачиваем сначала старую катушку, не отворачивая от её клемм провода, приворачиваем новую катушку, берём жгут проводов подсоединяем разъёмы к коммутатору и распределителю зажигания. Чёрный провод присоединяем к массе (эта клемма должна иметь очень хороший контакт с кузовом), красный провод подсоединяем к клемме «К» на новой катушке зажигания, так же к этой клемме подсоединяем коричневый провод от тахометра, снятый со старой катушки зажигания. К клемме «Б» на новой катушке зажигания присоединяем синий провод и «голубой с чёрным», снятый с клеммы «Б» старой катушки зажигания. Следует отметить, что клеммы «К» и «Б» расположены несимметрично на классической катушке и катушке типа 27.3705.
5. Одеваем крышку трамблёра и высоковольтные провода.
+6. Проверяем все крепления и можем заводить машину. Если машина не заводится. Наиболее распространенные причины !
1. Неисправен коммутатор.
2. Неисправна катушка зажигания
3. Неисправен датчик Холла
4. Обрыв в жгуте проводов, либо они перепутаны
5. Устанавливать трамблёр нужно так, чтобы центр датчика Холла совпадал с краем начала выреза окна в экране.
6. Сбито зажигание.
7. Перепутана установка высоковольтных проводов.
8. Перепутана установка проводов на катушке зажигания.
9. Неисправные свечи или неправильно установленный зазор.
Если кто то что то не понял есть ссылка на видео :
Как поставить электронное зажигание на классику ВАЗ 2107 и правильно его настроить?
ВАЗовская «семёрка» — последняя классическая модель Жигулей, выпускавшаяся с 1982 по 2012 год. Причём инжектор и электронное зажигание появилось на автомобиле ВАЗ 2107 уже в 90-е, а все предыдущие модификации шли с карбюратором и системой механического (контактного) искрообразования. Поскольку по территории стран бывшего СССР «бегает» немало таких машин, то вопрос перехода на бесконтактное зажигание (сокращённо — БСЗ) не теряет актуальности для их владельцев. Решается он без особых проблем, нужно лишь купить комплект нового оборудования и поставить его на «семёрку» своими руками, чтобы не тратить средства на услуги автосервиса.
Конструкция электронного зажигания
Чтобы поставить бесконтактную систему на «классику» ВАЗ 2107 с карбюратором, желательно изучить, как она устроена. Это поможет вам правильно собрать схему и успешно запустить её в работу. БСЗ для старых карбюраторных моделей Жигулей состоит из таких элементов:
- трамблёр, он же — распределитель системы зажигания;
- высоковольтная катушка новой конструкции (отличается от старой, работающей с механическими контактами);
- коммутатор, отвечающий за управление системой;
- высоковольтные и обычные провода с разъёмами и клеммами, соединяющие перечисленные элементы;
- свечи зажигания.
Справка. Поскольку в новой системе зажигания отсутствует контактная группа, а её работа управляется электронным блоком, то к ней одинаково подходят названия «бесконтактная» и «электронная».
В новой высоковольтной катушке предусмотрено 2 обмотки. Первичная изготовлена из проводника большого сечения и подключена к электрической сети автомобиля через реле замка зажигания. Вторичная обмотка намотана большим количеством витков тонкой проволоки и присоединена высоковольтным проводом к трамблёру, состоящему из следующих частей:
- корпус с установленным по центру валом;
- на конце вала закреплён подвижный контакт (так называемый бегунок);
- сверху на корпус надевается крышка, куда подключены высоковольтные провода большого сечения, идущие к свечам зажигания;
- на валу имеется выступ (кулачок), напротив которого стоит датчик Холла;
- сбоку прикреплена вакуумная диафрагма, обеспечивающая опережение зажигания.
Коммутатор соединяется проводниками малого сечения с распределителем и катушкой, его задача — управлять своевременной подачей искры на свечи.
Справка. В более новых модификациях ВАЗ 2107, где вместо карбюратора стоит инжектор, отдельный коммутатор отсутствует. В нём нет нужды, поскольку искрообразованием и подачей топлива ведает контроллер бортового компьютера.
Принцип действия БСЗ
Искрообразование с электронным управлением функционирует по достаточно простому алгоритму, что и обусловливает надёжность подобной схемы. Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, на первичную обмотку катушки идёт постоянное напряжение от бортовой сети, отчего вокруг неё образуется магнитное поле. Дальше система работает так:
- Стартер поворачивает коленвал и приводит в движение вал трамблёра вместе с бегунком.
- Датчик Холла, реагирующий на прохождение рядом металлической массы, регистрирует оборот вала по выступу на нём и отправляет сигнал коммутатору.
- Электронный блок по сигналу датчика отключает подачу напряжения к первичной обмотке катушки.
- В момент разрыва цепи во вторичной обмотке катушки образуется импульс высокого напряжения (до 24 кВ). По толстому проводу он направляется к подвижному контакту трамблёра.
- Бегунок перенаправляет импульс на один из неподвижных контактов, встроенных в крышку. Оттуда напряжение поступает к свече того цилиндра, где поршень находится в верхней мёртвой точке.
- В этот момент топливо уже находится в камере сгорания в сжатом состоянии. Когда на электродах свечи проскакивает искра, происходит его воспламенение.
- Бегунок вращается и передаёт искру всем цилиндрам по схеме 1—3—4—2, после чего двигатель машины заводится и начинает работать.
Примечание. В старых автомобилях ВАЗ 2107 коммутатор отсутствовал, а электрическая цепь разрывалась механическим способом — кулачок вала размыкал контактную группу.
Плюсы и минусы бесконтактного зажигания
На данный момент системой искрообразования с электронным управлением оснащается 100% выпускаемых автомобилей, использующих в качестве горючего бензин или сжиженный газ. Механическое зажигание устарело и осталось в прошлом. Причина — её ненадёжность при эксплуатации, частые неполадки и невысокая мощность искры. По сравнению с контактной системой БСЗ обладает следующими преимуществами:
- Отсутствие контактов, чьи поверхности постоянно подгорают от высокого напряжения, отчего мощность искрообразования резко падает.
- В распределителе электронной системы нет быстроизнашивающихся деталей, которые приходилось менять через каждые 15—20 тыс. км пробега.
- Благодаря бесконтактной схеме и новой конструкции катушки напряжение, подаваемое на электроды свечей, удалось поднять с 18 до 24 кВ. Это благотворно повлияло на воспламенение и сжигание топливовоздушной смеси в цилиндрах.
- Надёжность в работе и долговечность.
Справка. В прошлые времена хозяевам ВАЗовской «классики» довольно часто приходилось удалять выступ, нагорающий на поверхности одного из контактов, для чего требовался плоский надфиль. Но на втором контакте образовывалось углубление, которое зачистить достаточно трудно, поэтому производители стали делать контактные группы со сквозными отверстиями.
Из существенных недостатков БСЗ можно отметить один — неремонтопригодность датчика Холла. Если механические контакты подчищаются, то неисправный датчик нужно только менять, поэтому желательно возить его с собой. С другой стороны, данный приборчик очень надёжен в работе и служит без проблем 40—50 тыс. км.
Справка. Владельцам автомобилей ВАЗ 2107, оснащёнными первыми комплектами БСЗ, помимо датчика Холла приходилось возить ещё и запасной коммутатор. Но спустя 2 года его конструкция претерпела модернизацию, отчего электронные блоки перестали выходить из строя.
Инструкция по установке бесконтактной системы
Процедура замены механического зажигания на электронное делится на такие этапы:
Замок зажигания автомобиля — схема и самостоятельная замена
0 19 Августа 2015
- Замок зажигания автомобиля — схема и самостоятельная замена
- 1. Для чего автомобилю замок зажигания?
- 2. Схема замка зажигания.
- 3. Как по схеме замка зажигания самостоятельно заменить замок зажигания.
В современном мире развитие автомобильных технологий происходит достаточно быстро и с огромным количеством как мелких, так и весомых изменений. Некоторые детали убираются, некоторые добавляются, а некоторые остаются незаменимыми и нужными, так как являются ключевыми составными в функционировании автомобиля.
Одним из немногих незаменимых элементов с недавнего времени в оснащении автомобиля является замок зажигания. Именно благодаря этому устройству есть возможность заводить двигатель, останавливать его и регулировать режимы электроники.
1. Для чего автомобилю замок зажигания?
Еще в прошлом веке на автомобилях напрочь отсутствовали замки зажигания. В те времена запуск двигателя производился элементарным проворачиванием кривым ключом двигателя. Таким образом, двигатель раскручивался вручную.
В наше время стартер выполняет ту же задачу, что и кривой ключ в прошлом столетии. Он проворачивает двигатель за маховик, большой и плоский диск с зубцами. Установлен этот диск между сцеплением и двигателем.
В момент запуска двигателя все зубцы на стартере и маховике приходят в зацепление. Двигатель в этот момент раскручивается по управляющему сигналу из самого замка зажигания. Происходит это за счет мощности аккумуляторной батареи.
Замок зажигания является устройством, которое, при его включении, обеспечивает подачу постоянного тока от аккумуляторной батареи к тяговому реле стартера. Проще говоря, именно замок зажигания дает первый толчок к тому, чтобы автомобиль начал свою успешную работу. Именно эта часть автомобиля является самой важной, так как без нее функционирование машины будет бесполезным.
Помимо контроля подачи питания к электрическим системам, замок зажигания предотвращает разрядку аккумулятора когда автомобиль не находится в движении, а припаркованный. Именно с помощью замка зажигания производится запуск двигателя от стартера при повороте ключа. Периодически замок зажигания необходимо менять. Это связано с несколькими потенциальными причинами: потерей владельцем ключа, перегорания контактной группы, поломкой противоугонного устройства.
2. Схема замка зажигания.
Замок зажигания состоит из нескольких частей: первой частью является механическая часть, которая состоит из самого цилиндра замка, куда должен вставляться ключ зажигания; второй частью является электрическая часть, состоящая из определенной группы контактов, которые замыкаются в определенной последовательности при разном повороте ключа. До возникновения охранных систем, установки иммобилайзера, машина от угона была защищена только замком зажигания. Угон авто мог осуществиться лишь при правильном замыкании нужных проводов.
Вообще, замки зажигания имеют от двух и до четырех положений ключевых переключений. Подключения к питанию различных систем и аксессуаров целиком и полностью зависит от положения ключа зажигания в автомобиле. Вынимание ключа может производится только в одной позиции, при выключении всех потребителей. В положении номер один, обычно, включается радио. В рабочем положении номер два подключаются все потребители электроэнергии. В определенном положении «старт» подключается лишь один стартер, а подача питания на те системы, которые для своей работы потребляют большое количество мощности — отключаются.
После того, как двигатель был заведен, ключ возвращается в положение номер два. При полном отключении замка зажигания, когда нет ключа в замке, то есть нулевом положении, питание подается только на габаритные огни, прикуриватель, дальний свет, блок управления двигателем, аварийные огни и охранную систему.
Из-за возникновения новых охранных систем, установленных в автомобиль еще при их производстве, у замка зажигания защитная функция не играет практически никакой роли в охране машины. Уже стало невозможным на новых автомобилях замыкание проводов и угон машины, так как присутствуют другие охранные системы.
Таким образом, замок зажигания автомобиля состоит из механической и электронной части и шлейфа проводов, клемма которого зажата между двумя частями самого замка. Особую роль играет этот шлейф проводов, который также называется контактной группой. Именно через контактную группу происходит прямая и постоянная подача непрерывного тока. При неисправности этого элемента следует найти контакты, которые окислились или перегорели, проверить остальные контакты мультимером, присоединяя к разным контактам по очереди провода (показания на мультимере должны = 0), заменить контактную группу полностью, или только неисправные элементы (желательно маркировать провода и контакты, чтобы избежать путаницы при подключении новых контактов). Вот схема самого выключателя зажигания:
1. Запорный стержень;
2. Корпус выключателя зажигания;
3. Валик;
4. Контактный диск;
5. Контактная втулка;
6. Колодка.
3. Как по схеме замка зажигания самостоятельно заменить замок зажигания.
Исходя из вышеуказанной составной схемы «нутра» замка зажигания, можно предположить, какие могут возникнуть проблемы, которые приведут или к частичному ремонту поврежденной детали, или к тотальной замене замка зажигания. Потенциальными причинами неработоспособности замка зажигания являются:
1. Механический износ контактной группы (шлейфа проводов), подгорание или окисление проводов.
2. Нарушение самих контактов в разъеме замка зажигания: обгорание, окисление, плохой контакт.
3. Поломка цилиндра замка зажигания, его механический износ.
4. Самой распространенной причиной, по которой надобность смены замка очень большая — потеря ключей владельцем автомобиля.
Замена замка зажигания является достаточно простой и одновременно сложный процесс, так как требует особого внимания и осторожности. Для замены замка зажигания изначально необходимо отключить аккумуляторную батарею, сняв отрицательную клемму. Следующим шагом будет снятие кожуха под рулем, отключение всех электрических разъемов от подрулевых переключателей и замка.
Замок зажигания крепится болтами заломышами к рулевой рейку, которые обычной отверткой или ключом открутить невозможно. Эти заломыши необходимо попробовать открутить молотком и зубилом. Если постигла неудача, можно попробовать высверлить электродрелью их. На место этих болтов можно поставить новые заломыши или установить простые, так как старые болты были сломаны при предыдущей процедуре. Надобность в замене всего замка возникает редко. Намного чаще возникает потребность в замене контактной группы или личинки замка. Сняв кожух, открутив замок и вытащив его наружу, нужно заменить контактную группу, предварительно записав, какие провода подключаются к каким контактам. Если есть желание заменить замок целиком, то после его снятие и покупки нового замка, на помеченные маркерами контакты присоединить провода, проверив до этого мультимером напряжение контактов, присоединить сам замок на место, закрутить все старые или новые болты, и одеть на старое место кожух.
Существует также иной способ замены замка зажигания. Принцип достаточно похож, но немного отличается, так как подойдет не ко всем типам автомобиля. Для замены замка потребуется отвертка, мультимер и тонкое шило.
Выключатель зажигания установлен под панелью приборов на кронштейне вала рулевого управления. Нужно снять кожух, вывернув винты его крепления. Два винта крепления выключателя зажигания нужно отвернуть. Нужно вставить ключ в выключатель зажигания и повернуть его в нулевое положение, отключив устройство противоугона. Далее нужно нажать отверткой через отверстие в кронштейне на фиксатор и вынуть ключ из выключателя, а выключатель из кронштейна. Провода от выключателя отсоединить, промаркерировав их предварительно. Проверить правильность замыкания контактов при разных положениях ключа. Проверить работу противоугонки.
Чтобы заменить контактную группу поддеть шилом через прорезь в торце корпуса 2 стопорное кольцо и вынуть из корпуса контактную часть. При ее новой установки в корпус выключателя, расположение должно быть таковым, чтобы штекеры «30» и «15» были со стороны запорного стержня. Саму контактную часть можно снимать, не снимая при этом выключатель с автомобиля, после снятия кожуха вала рулевого управления. Новый выключатель зажигания нужно установить в обратном порядке снятию. Провода нужно подсоединить к новому выключателю в соответствии с маркировкой и схемой электрооборудования.
Следует знать, что в некоторых моделях авто внутри замков зажигания заложена шайба, где находится номер ключа, за которым можно изготовить дубликат ключа.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Зажигание автомобиля – Система зажигания автомобиля: устройство и схемы
Автомобильный мотор еще в первых своих модификациях представлял собой сложную конструкцию, состоящую из ряда систем, работающих воедино. Одним из основных компонентов любого бензинового мотора является система зажигания. Об ее устройстве, разновидностях и особенностях мы сегодня и поговорим.
Система зажигания
Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.
Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:
- процесс накопления высоковольтного импульса;
- проход заряда через повышающий трансформатор;
- синхронизация и распределения импульса;
- возникновение искры на контактах свечи;
- поджог топливной смеси.
Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.
Классификация систем зажигания
Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.
Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.
Узлы систем зажигания
Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.
Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.
Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.
Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:
- Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
- Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.
Схема работы в зависимости от вида накопления энергии
Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.
Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:
- Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.
Магнето
Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.
Система зажигания с магнето
Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.
Контактная система зажигания
Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.
Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.
Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.
Бесконтактное зажигание
Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.
Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:
- система генерирует искру высокого качества постоянно;
- устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.
Электронное зажигание
Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.
Схема электронной системы
Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:
- Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
- Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
- Более плавная работа мотора.
- Выравнивается график момента и лошадиных сил.
- Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
- Совместима с газобаллонным оборудованием.
- Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.
Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.
Системы зажигания | Система зажигания
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.
Назначение систем зажигания | Система зажигания
Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя. Топливовоздушная смесь воспламеняется в камере сгорания двигателя посредством электрического разряда между электродами свечи зажигания, 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 аккумуляторная батарея 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). Система зажигания от магнето 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.
Система зажигания автомобиля: предназначения, устройство, принцип работы
Система зажигания авто предопределена для создания искрового разряда, распределения его по свечам зажигания и все это в подходящий момент работы мотора. В определенных моделях авто импульсы системы поступают на блок управления с помощью погружного топливного насоса. В дизельных моторах зажигание случается во время впрыска топливной смеси при такте сжатия.
Система зажигания бывает трех типов:
- Контактная. Появление импульсов осуществляется в тот миг, когда контакты находятся в стадии разрыва.
- Бесконтактная. Появлению импульсов способствует коммутатор (генератор импульсов).
- Микропроцессорная. Механизм представляет собой электронный прибор, управляющий моментом воспламенения искры, а также и другими системами транспортного средства.
В двухтактных силовых агрегатах, для работы которых не нужен внешний источник питания, устанавливают системы от магнето. Магнето – это самостоятельное устройство, которое объединяет источник тока и катушку зажигания.
Все эти системы используют единый принцип для своей работы, а отличаются лишь методом образования управляющего импульса.
Строение системы зажигания:
- Источник питания. Во время запуска двигателя машины источником питания служит аккумулятор, а во время его эксплуатации – генератор авто.
- Замок зажигания — приспособление, благодаря которому осуществляется передача напряжения. Выключатель (замок зажигания) есть механический либо электрический.
- Накопитель энергии. Это устройство, главная роль которого в накоплении и преобразовании энергии в достаточном количестве для образования разряда меж электродами свечки зажигания. В устройстве современных автомобилей применяются такие накопители: емкостные, индуктивные. Первый вид накопителя представлен в виде емкости, использующей высокое напряжение для накапливания заряда, который в виде энергии поступает в определенное время на свечку. Второй вид накопителя, то есть накопитель индуктивный имеет вид катушки зажигания. Сначала первичная обмотка подсоединяется к плюсовому полюсу, а через прибор разрыва – к минусовому. Работающее устройство разрыва способствует появлению напряжения самоиндукции в обмотке. Относительно вторичной обмотки, то в ней появляется напряжение в количестве достаточном для того чтобы пробить воздушный зазор свечки.
- Свечки зажигания. Каждая свеча – это приспособление в виде изолятора из фарфора, накрученного на металлическую резьбу и имеющего два электрода, расположенные в интервале от 0,15 до 0,25 мм один от другого. Первым электродом является центральный проводник, а вторым – резьба металлическая.
- Система распределения зажигания. Предназначение системы – снабжение в необходимое мгновение энергией свечки зажигания. Она состоит из: распределителя (коммутатора), а также блока управления.
Распределитель зажигания – это приспособление, распределяющее высокое напряжение по электропроводам, подсоединенным к свечкам цилиндра. Этот процесс может иметь статическую или механическую природу. Статический распределитель не имеет в своей конструкции вращающихся деталей. В этом случае катушка зажигания прикрепляется прямо к свечке, а управление процессом осуществляется не чем иным как блоком управления зажиганием. Силовой агрегат, имеющий четыре цилиндра, будет иметь в своей конструкции и 4 катушки. Высоковольтные провода в этой системе не применяются. Что касается механического распределителя зажигания, то это устройство представлено в виде вала, запуск которого осуществляется при запуске двигателя, а распространение напряжения по проводам осуществляется с помощью специального «бегунка».
Коммутатор – это электронное приспособление, которое применяется для создания импульсов, приводящих в действие автотрансформатор (катушку).
Блок управления системой зажигания существует в виде микропроцессорного механизма, который устанавливает тот момент, когда нужно подать импульс в катушку. При этом учитываются показатели лямбда-зондов, коленвала, распредвала, температурные показатели.
Особенность функционирования
Система зажигания классическая функционирует следующим образом. Кулачки, активировавшиеся с помощью обращения вала привода трамблера, создают «разрыв», передаваемый на первичную обмотку авторансформатора заряд в размере 12 вольт. После исчезновения напряжения в обмотке образовывается ЭДС самоиндукции, а в обмотке вторичной зарождается напряжение в размере около 30 тысяч вольт. Далее высокое напряжение появляется в распределителе, а потом расходится на свечки в том количестве, которое требуется во время периода работы силового агрегата. В этом случае такого напряжения вполне достаточно для того чтобы пробить искровым зарядом зазор воздуха между электродами свечек зажигания.
Для полного перегорания топлива необходим процесс опережения зажигания. Учитывая то, что топливная смесь перегорает не сразу, ее нужно зажечь немного заранее. Миг подачи искры должен быть четко отрегулирован, ведь в случае несвоевременного зажигания может иметь место потеря мощности двигателя, повышенная детонация.
Автомобильное зажигание: необычные системы | Журнал Популярная Механика
Пророчества о скорой кончине двигателя внутреннего сгорания по достоверности мало чем отличаются от пророчеств о скором конце света. А вот свечи зажигания в ближайшие годы могут стать таким же анахронизмом, как свечи на люстре.
Раздел патентов Компания Bosch весьма активно занимается системами лазерного зажигания и уже предпринимает конкретные меры по защите своих позиций на еще не родившемся рынке. Осенью 2011 года специалисты Bosch Вернер Херден и Юрген Райманн запатентовали систему форкамерного лазерного зажигания газового ДВС, а уже в феврале 2012-го ими была подана патентная заявка на инновационную конструкцию верхней части цилиндра и днища поршня
Внутри цилиндра Радиочастотное электростатическое зажигание формирует четыре очага возгорания. Сталкиваясь друг с другом, они ускоряют процесс сгорания смеси. Частота съемки — один кадр в 16 мс
Компания Mahle, основанная в 1920 году в Штутгарте, — один из крупнейших в мире поставщиков запчастей и компонентов для двигателей внутреннего сгорания. В каждом втором автомобиле на земле есть изделия с логотипом Mahle
Как известно, термический КПД лучших бензиновых моторов сегодня не дотягивает и до 40%. При этом большинство экспертов по автомобильным силовым установкам уверены, что поднять его до 50%, а заодно сократить выбросы окисей азота до 0,1 г на 1л.с./ч — задача вполне реальная. Чтобы решить ее, инженерам придется «научить» моторы уверенно работать во всем диапазоне оборотов на сверхбедных смесях, разбавленных отработанными газами из системы рециркуляции EGR на 50 — 60%, со степенями сжатия порядка 20:1 и добиться максимально быстрого и полного сгорания заряда при минимальной температуре пламени.
Кое-что из перечисленного возможно уже сегодня. Например, продвинутые ДВС с прямым стратифицированным (послойным) впрыском топлива в зоне низких оборотов могут работать на практически пустых смесях с соотношением воздуха и топлива от 22:1 до 44:1 и при высоких степенях сжатия до 12,5:1. Вот только дается им это большой ценой, причем в буквальном смысле слова. Агрегаты этого класса экономичнее обычных на 10 — 15%, но дороже и сложнее. Чтобы свеча смогла инициировать сгорание смеси с гомеопатическим содержанием бензина, конструкторам приходится скрупулезно просчитывать процесс формирования топливовоздушного вихря на такте сжатия. Возникновение искрового разряда и нитевидных пучков плазмы с температурой свыше 9 000 °C должно совпасть с образованием в зоне электродов облачка с нормальной или слегка обедненной смесью. Ради повышения вероятности этого случайного события тщательно «затачивается» форма стенок камеры, геометрия поршня, расположение форсунок, свечей, а также повышается мощность системы зажигания.
Для гарантированного возгорания стехиометрической смеси (в которой окислителя ровно столько, сколько необходимо для полного сгорания топлива) энергия искры должна составлять 10−20 мДж. «Продавить» искру в переобогащенной или обедненной смеси гораздо труднее. Напряжение пробоя в такой среде нарастает с 17 до 25 кВ и выше, поэтому для образования факела требуется не менее 100 мДж энергии. Но чем выше мощность и температура разряда, тем быстрее разрушаются электроды: каждое срабатывание свечи лишает их части материала, из которого они сделаны. Самый эффективный (и самый дорогой) способ борьбы с этим явлением — использование очень тонких электродов с тугоплавкими элементами из платины или иридия.
Впрочем, стратегически этот апгрейд ничего не меняет. Современные системы искрового зажигания в принципе не способны обеспечить существенного повышения КПД: они слишком медленны — с момента возникновения крохотного очага возгорания до охвата пламенем всего объема камеры проходит 500 мс. По нынешним меркам это целая вечность. Кроме того, для генерации искры, способной пробить межэлектродный зазор в «тугой», сжатой в 20 и более раз сверхбедной однородной смеси под капотом, нужен целый Днепрогэс, а не свинцовая батарея.
Подсвечник
Тем не менее инженеры компании MAHLE Powertrain Билл Аттард и Патрик Парсонс попробовали перехитрить пространство и время. Для этого им пришлось покопаться в старых архивах и реанимировать забытую концепцию форкамерно-факельного зажигания. Знатоки помнят, что это за зверь, по капризному «волговскому» карбюраторному мотору ЗМЗ-4022.10 начала 1980-х. Впервые такое зажигание применил в 1903 году выдающийся британский инженер — сэр Гарри Риккардо — на двухтактном судовом двигателе Dolphin, и с тех пор оно используется в стационарных генераторах на природном газе.
Принцип работы форкамерного зажигания (не путать со спортивными форкамерными свечами NGK и Denso) заключается в предварительном запале небольшого количества топлива в ограниченном объеме с последующим воспламенением смеси открытым пламенем через отверстия в корпусе форкамеры. Версия форкамеры Аттарда и Парсонса Turbulent Jet Ignition, представленная на Всемирном конгрессе SAE в Детройте в апреле 2011 года, отличается от предшественников миниатюрными размерами и удобным расположением. Ее объем составляет менее 2% от объема камеры сгорания, и находится она на позиции штатной свечи, в центре купола цилиндра «подопытного кролика» — рядной четверки GM Ecotec LE объемом 2,4 л. В модуль системы входит инжектор прямого впрыска, подающий в форкамеру микродозы бензина под давлением 4 атм, датчики и свеча зажигания.
Система Turbulent Jet Ignition практически всеядна и может работать даже в биотопливных силовых агрегатах. При этом геометрия камеры сгорания и днища поршня перестает играть определяющую роль в достижении максимальной эффективности сгорания, а деградация электродов свечи практически отсутствует из-за минимального напряжения пробоя в запальной смеси. По словам разработчиков, до коммерциализации Turbulent Jet Ignition остается один-два года.
Корона святого Эльма
Инженеры американской корпорации Federal-Mogul считают, что будущее систем зажигания будет связано с инициацией процесса управляемого взрыва химическим способом. В основе технологии Advanced Corona Ignition System (ACIS) лежит принцип химического пробоя ионизированного газа посредством высокочастотного электрического поля. Иными словами, ACIS — это коронный разряд, известный, как огни святого Эльма.
Корона — бич высоковольтных ЛЭП переменного тока. Когда напряженность поля вокруг проводов достигает критического уровня, окружающий воздух прошивают нитевидные потоки ионизированной плазмы длиной от нескольких миллиметров до метра, приводящие к значительным потерям передаваемой мощности. Другой яркий пример короны — катушка Николы Теслы. Важнейшее условие возникновения короны, помимо частоты поля, которая достигает 1 МГц, — сечение электрода-проводника: чем он тоньше, тем выше вероятность, что напряженность (отношение напряжения к расстоянию между электродами) поля превысит напряжение пробоя газа. Тонкие электроды позволяют резко снизить вольтаж в системе.
Для преодоления диэлектрического сопротивления топливовоздушной смеси в камере сгорания ДВС при мизерной силе тока в несколько микроампер вольтаж на электроде должен составлять от 100 до 500 КВ в зависимости от содержания воздуха, доли отработанных газов из системы ЕGR, температуры и давления. Причем второй электрод при коронном разряде не нужен. Его заменяет газовая среда, в которой напряжение поля превращается в очаги ионизированной плазмы.
В сравнении с локализованным в миллиметровом зазоре искровым разрядом размер пульсирующей высокочастотной короны в камере может задаваться произвольно. Например, в ходе тестирования прототипа ACIS на наддувном двигателе прямого впрыска объемом 1,6 л диаметр разряда составлял 30 — 40 мм, а инженерам из флоридского стартапа Etatech, разработавшим в 2007 году аналогичную систему ECCOS, удалось добиться стабильного образования 18-см короны. Таким образом, химический пробой происходит одновременно во всем объеме камеры, что сокращает период сгорания смеси в сравнении с искровым зажиганием в 2500 раз — до 100 — 200 мкс. При этом длительность вспышки короны не превышает 200 — 300 нс. В зависимости от настройки системы количество импульсов может составлять несколько сотен.
Ведущий разработчик технологии ACIS Крис Микселл утверждает, что корона обеспечивает надежное сгорание обедненных смесей при добавлении к воздуху 40% и более отработанных газов. Химический пробой способствует снижению образования окисей азота (минус 80%) и углекислоты (минус 50%), повышает экономичность (10% на тестовом двигателе). Еще одно преимущество короны перед искрой, по словам Микселла, — это крайне медленная деградация электродов из-за сравнительно низких температур разряда. А вот потребление мощности у ACIS на 30 — 50% выше, чем у обычного зажигания.
Модуль системы, в который входят свеча с несколькими никелевыми иглами, резонансный магнетрон и высоковольтный кабель, адаптирован под размеры стандартной свечи, а блок трансформаторов идентичен по размерам блоку катушек зажигания. В настоящее время Federal-Mogul в кооперации с несколькими автопроизводителями проводит испытания системы, но конкретные сроки внедрения новинки не называются.
Гиперболоид под капотом
Если корона с точки зрения эффективности легко выигрывает у искровых свечей, то ее, в свою очередь, кладет на лопатки лазерное зажигание. Сразу стоит оговориться: на сегодняшний день лазерное зажигание существует в виде достаточно полно проработанной концепции и нескольких лабораторных моделей. Но идея, как утверждает профессор японского Института фотоники Такунори Тайра, лишь ненамного моложе самого лазера.
Механизм действия лазерного запала заключается в создании в точке фокуса электрического поля высокого напряжения, которое вызывает образование крошечного очага плазмы с температурой выше 9 000° и давлением порядка 1 000 атм. Это, в свою очередь, приводит к лавинообразной ионизации и возгоранию облака смеси. Дополнительный бонус системы лазерного зажигания — возможность постоянного мониторинга процессов в камере сгорания при помощи луча лазерного спектрографа.
Серьезные исследования по использованию сфокусированного лазерного луча для поджигания топливовоздушной смеси в ДВС начали проводиться в начале прошлого десятилетия. В 2006 году группой Азера Ялина из Колорадо была запатентована система многоканального лазерного запала с одновременной лазерной диагностикой процесса сгорания смеси в камере. Для передачи пучка на линзу запала Ялин применял термостойкое ламинированное оптоволокно с отражающим слоем серебра толщиной 0,2 мкм. Линза, установленная на месте свечи зажигания, могла фокусировать пучок на любую точку камеры сгорания, а в качестве источника излучения был успешно опробован импульсный YAG лазер мощностью 250 Вт. Примерно такие же твердотельные лазеры широко используются в медицине и косметологии.
Испытания проводились на промышленном газовом двигателе Waukesha VGF и показали высочайшую эффективность лазерного запала. Достаточно сказать, что вероятность пробоя и возгорания смеси составляла 100% на всех режимах работы, а коэффициент разброса давления смеси в цилиндре с лазерным запалом был на 80% ниже паспортного. При этом суммарная энергия импульсов составляла мизерные 2,3 мДж. Одновременно проводились опыты с лазерным зажиганием ДВС на водороде, биогазе и бензине, включая версии с прямым стратифицированным впрыском и экстремальными степенями сжатия, а в Австрии группа профессора Герхарда Крупы разработала достаточно мощный компактный лазерный диод, работающий от 12-вольтовой бортовой сети.
Тем не менее реализовать лазерное зажигание, полностью адаптированное к условиям эксплуатации автомобильных двигателей, ученым не удалось. Было выявлено, что лазерные запалы чрезвычайно чувствительны к вибрации, нагреву и коксованию оптического окна. Частично эти проблемы удалось решить Азеру Ялину, сумевшему вплотную приблизиться к созданию инновационного зажигания, которое можно применять в стационарных и судовых газовых двигателях. Но о лазерном зажигании для легковушек и речи не было — столь громоздкие системы не помещались под капот автомобиля.
Выстрел в десятку
Но это до поры до времени, считает Такунори Тайра. На конференции CLEO 2011, посвященной проблемам лазерной техники и оптоэлектроники, Тайра представил сенсационный доклад о разработке первого в мире сверхмощного твердотельного микролазера Nd: YAG/Cr:YAG с диодной накачкой, длина которого составляет 11, а диаметр — 9 мм. Лазер сделан из прозрачной стеклокерамики и способен работать при температуре свыше 150 °C без ухудшения оптических свойств. Работа группы, в которую помимо ученых вошли инженеры компаний Toyota и Denso, продолжалась в течение семи лет и была изначально нацелена на создание прототипа лазерного зажигания для легковых автомобилей.
Испытания двухлучевого лазерного запала проводились как в лабораторной камере сгорания, так и на одном из цилиндров серийной двухлитровой рядной четверки Toyota в условиях стехиометрической смеси (15,2:1) в режиме 1 600 об/мин. Тайра не зафиксировал ни одного пропуска зажигания в «лазерном» цилиндре в течение нескольких сотен тысяч тактов. Более того, в 100% случаев лазерный запал был снайперски точен: для возгорания смеси хватало первого из четырех запрограммированных импульсов продолжительностью 600 пикосекунд каждый. В специально обедненной смеси (17,2:1) свечи зажигания продемонстрировали 100%-ный отказ, тогда как лазерная «двустволка» уверенно поражала мишень максимум с третьего из пяти импульсов.
Нет сомнений, утверждает Тайра, что в адаптированном под лазерное зажигание двигателе эффективность запала будет еще выше. Вполне вероятно, что первой подобной адаптацией станет экзотический роторный двигатель Mazda Renesis, новая 300-сильная модификация которого должна появиться на рынке после 2014 года. Но японцев могут опередить другие автопроизводители. В частности, Ford, ведущий интенсивные исследования по лазерной тематике уже в течение пяти лет, обещает реализовать их в виде серийного узла в ближайшие годы.
Статья «Игра стоит свеч» опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2012).
Система зажигания автомобиля
Катушка зажигания — важная деталь, обеспечивающая образование высокого напряжения, благодаря которому возникает искра на свечах зажигания, что в свою очередь вызывает воспламенение топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Как устроена катушка зажигания, как проверить ее работу, а также правильная схема подключения бобины.
Зазор между электродами на свечах зажигания необходимо регулировать для того, чтобы искрообразование происходило именно так, как требуется для правильного процесса воспламенения топливо-воздушной смеси. Можно просто поменять свечи при появлении проблем, а можно попробовать отрегулировать зазор.
Микропроцессорная система зажигания на классику отечественного автопрома — что это такое и почему стоит установить именно ее, вы можете узнать из данной статьи. В ней рассмотрены основные системы зажигания, такие как контактная и бесконтактная, а также описаны преимущества МПСЗ.
Многим хочется иметь в своем автомобиле как можно больше новшеств и улучшений, даже если этот автомобиль не самый новый. Довольно популярным в последнее время стал запуск двигателя автомобиля с кнопки. Установить такую кнопку можно самостоятельно, для этого существует множество разнообразных схем.
Еще одна статья из цикла публикаций про бендикс стартера, которая расскажет о том, какими бывают неисправности. Почему бендикс залипает и проскакивает, либо же не входит в зацепление. Как можно диагностировать неисправность данного узла.
Что такое бендикс и зачем он нужен в автомобиле знает далеко не каждый. Попытаемся разобраться в том, какую же роль играет данный механизм в системе зажигания автомобиля, на примере отечественного ваз 2110. Рассмотрим его устройство и принцип работы.
Обгонная муфта, или как ее в народе называют — бендикс, время от времени приходит в негодность, и тогда встает вопрос менять бендикс самому, или обратиться к специалистам. Если у вас есть опыт и необходимые инструменты, то вооружившись специальной литературой, без труда можно заменить бендикс и самому.
Что такое трамблер и какую функцию он выполняет в автомобиле. Хотя данное устройство уже устарело и не используется в системе зажигания современных автомобилей, работающих на электронике, статья будет полезна тем, кто хочет иметь представление о том, что же такое трамблер и каким образом он работает. Так же рассмотрены основные причины неисправности авто при неправильной работе трамблера.
Коммутатор зажигания в автомобиле — для чего он нужен и почему без него никак. Не многие знакомы с принципом работы данного элемента системы зажигания. В статье доступным языком описано что это такое, а так же перечислены некоторые способы диагностики неисправностей, которые могут быть связаны с нарушением в работе коммутатора.
Свечи накаливания вещь необходимая, точнее сказать незаменимая, но только в том случае если у вашего автомобиля дизельный двигатель, который при минусовой температуре завести без них будет довольно проблематично. В статье описан принцип действия свечей накаливания, срок службы, а так же как правильно проверить их исправное состояние.
Надо ли говорить о важности правильно работающей системы зажигания. Замечательно, если она ко всему прочему, будет работать долго и не станет о себе напоминать. Прародительницей контактно-транзисторной системы была контактная. Давайте узнаем какие различия между ними, и какая лучше.
Выбор свечей зажигания процесс не такой уж и простой, как может показаться на первый взгляд. Взять, к примеру, то же калильное число. Попробуйте поставить на мощный двигатель свечи с низким калильным числом и они просто не будут очищаться от нагара. А если поступить наоборот, то можно добиться калильного зажигания, от него и до воспламенения автомобиля недалеко.
Опытный водитель с легкостью может диагностировать состояние автомобиля по цвету нагара на свечах зажигания. Это не сложно, если знать о чем говорит тот или иной цвет. Вы тоже сможете понять что не так, прочитав данную статью, и узнать не только причины, но и методы устранения.
Время не стоит на месте, и автомобили развиваются стремительно. Система зажигания не является исключением и лучшие умы бьются над ее совершенствованием. Ещё не так давно контактное зажигание было едва ли не единственным решением, вслед за ним пришла бесконтактная система, а теперь и более совершенные.
Какие виды систем зажигания бывают в автомобиле?
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.
Источник http://avtotop.info/kak-ustanovit-jelektronnoe-zazhiganie-na-klassiku/
Источник http://auto.today/bok/2318-zamok-zazhiganiya-shema-i-samostoyatelnaya-zamena.html
Источник http://hot-hatch.ru/raznoe/zazhiganie-avtomobilya-sistema-zazhiganiya-avtomobilya-ustrojstvo-i-sxemy.html