Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Катушка зажигания – «потомственный немец». В 1851 году механик из Германии Генрих Румкорф (проживавший, правда, в Париже) изобрел катушку с прерывателем, вырабатывающую импульсы высокого напряжения, а в 1925 году компания Роберта Боша начала массово применять её как элемент батарейной системы зажигания бензинового автомобильного мотора. Давайте посмотрим, в каком виде катушка зажигания дошла до наших дней, и каковы особенности ее работы.

Маслонаполненная бобина

Б олее чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания — «бобина» (что по-французски и означало «катушка») — была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их «потрохов», а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

Электронная система зажигания

Автомобиль – очень сложная система, даже если перед нами стоит старенькая классика. В устройство транспортного средства входит большое количество механизмов, агрегатов и систем, которые, взаимодействуя друг с другом, позволяют выполнять работу по транспортировке грузов и пассажиров.

Ключевым агрегатом, который обеспечивает динамику авто, является мотор. Двигатель внутреннего сгорания, работающий от бензина, независимо от типа транспортного средства, даже если это скутер, будет оснащен системой зажигания. Принцип работы дизельного агрегата отличается тем, что ВТС в цилиндре загорается за счет впрыска солярки в раскаленную от высокой компрессии порцию воздуха. О том, какой мотор лучше, читайте в другом обзоре.

Сейчас больше сосредоточимся на системе зажигания. Карбюраторный ДВС будет оснащен контактной или бесконтактной модификацией. Об их устройстве и разнице уже есть отдельные статьи. С развитием электроники и ее постепенном внедрении в автотранспорт современная машина получила более усовершенствованную топливную систему (о разновидностях систем впрыска читайте здесь), а также усовершенствованную систему зажигания.

Рассмотрим, что такое электронная система зажигания, как она работает, ее значение в воспламенении воздушно-топливной смеси и динамике автомобиля. Также посмотрим, какие недостатки у данной разработки.

Что такое электронная система зажигания

Если в контактной и бесконтактной системах создание и распределение искры выполняется механическим и частично электронным способом, то данная СЗ имеет исключительно электронный тип. Хотя в предыдущих системах также частично используются электронные устройства, но в них присутствуют механические элементы.

Например, в контактной СЗ используется механический прерыватель сигнала, который активирует отключение тока низкого напряжения в катушке и генерацию высоковольтного импульса. Также в ней присутствует распределитель, работающий на основании замыкания контактов соответствующей свечи зажигания при помощи вращающегося бегунка. В бесконтактной системе на смену механическому прерывателю пришел датчик Холла, установленный в трамблере, имеющем похожее строение, что и в предыдущей системе (дополнительно о его устройстве и принципе работы читайте в отдельном обзоре).

Микропроцессорный вид СЗ тоже считается бесконтактной, но чтобы не создавалась путаница, ее называют электронной. В такой модификации нет механических элементов, хотя она так же продолжает фиксировать скорость вращения коленчатого вала, чтобы определять момент, когда нужно подавать искру на свечи.

В современных автомобилях данная СЗ состоит из нескольких важных элементов, работа которых основана на создании и распределении электрических импульсов разного значения. Чтобы синхронизировать их существуют специальные датчики, которых нет в предыдущих модификациях систем. Один из таких датчиков – ДПКВ, о котором есть отдельная подробная статья.

Нередко электронное зажигание неразрывно связано с работой других систем, например, топливной, выхлопной и охлаждающей. Управление всеми процессами осуществляется ЭБУ (электронный блок управления). Этот микропроцессор программируется на заводе под параметры конкретного автомобиля. Если в программном обеспечении, либо в исполнительных механизмах происходит сбой, блок управления фиксирует эту неполадку, и выдает соответствующее оповещение на приборную панель (чаще всего это значок двигателя или надпись Check Engine).

Некоторые неполадки удаляются при помощи сброса ошибок, выявленных в процессе компьютерной диагностики. О том, как проходит данная процедура, читайте здесь. В некоторых автомобилях доступна опция стандартной самодиагностики, которая позволяет определить, в чем конкретно неполадка, и возможно ли ее самостоятельно устранить. Для этого нужно вызвать соответствующее меню бортовой системы. Как это можно сделать в некоторых авто, рассказывается отдельно.

Значение электронной системы зажигания

В задачу любой системы зажигания входит не просто воспламенение смеси воздуха и бензина. В ее устройство должно входить несколько механизмов, которые определяют максимально эффективный момент, когда это было бы лучше сделать.

Если бы силовой агрегат работал только в одном режиме, максимальный КПД можно было снимать в любой момент. Но такое функционирование непрактично. Например, для холостого хода мотору не нужны высокие обороты. С другой стороны, когда машина груженная или набирает скорость, ей нужна увеличенная динамика. Конечно, можно было бы достичь этого при помощи коробки передач с большим количеством скоростей, включая пониженные и скоростные. Однако такой механизм был бы слишком сложный не только в использовании, но и в обслуживании.

Помимо этих неудобств стабильные обороты мотора не позволяли бы производителям выпускать юркие, мощные и в то же время экономичные автомобили. По этим причинам даже простые силовые агрегаты оснащены впускной системой, которая позволяла бы водителю самостоятельно определять, какими характеристиками должен обладать его транспортное средство в конкретном случае. Если ему нужно не спеша проехать, например, в тянучке подъехать к впереди стоящему авто, то он понижает обороты мотора. Но для быстрого разгона, например, перед затяжным подъемом или при обгоне, водителю нужно повышать обороты ДВС.

Проблема изменения этих режимов связана с особенностью сгорания воздушно-топливной смеси. В стандартной ситуации, когда мотор ненагружен и машина стоит, ВТС загорается от искры, которую образует свеча зажигания в момент, когда поршень доходит до верхней мертвой точки, выполняя такт сжатия (обо всех тактах 4-х и 2-тактного мотора читайте в другом обзоре). Но когда на двигатель оказывается нагрузка, например, транспорт начинает движение, смесь должна начать воспламеняться в ВМТ поршня или на миллисекунды позже.

При повышении оборотов из-за силы инерции поршень проходит контрольную точку быстрее, что приводит к слишком позднему возгоранию смеси топлива и воздуха. По этой причине нужно инициировать образование искры на несколько миллисекунд раньше. Этот эффект называется угол опережения зажигания. Управление этим параметром – еще одна функция системы зажигания.

В первых автомобилях для этой цели в салоне транспорта стоял специальный рычаг, перемещением которого водитель самостоятельно изменял этот УОЗ в зависимости от конкретной ситуации. Чтобы автоматизировать данный процесс, в устройство контактной системы зажигания было добавлено два регулятора: вакуумный и центробежный. Эти же элементы перекочевали и на более усовершенствованную БСЗ.

Так как каждый компонент выполнял лишь механическую корректировку, их эффективность была ограничена. Более точная подстройка агрегата под нужный режим возможна только благодаря электронике. Это действие полностью возложено на блок управления.

Чтобы понять, как работает микропроцессорная СЗ, вначале нужно разобраться с ее устройством.

Состав системы зажигания инжекторного двигателя

В инжекторном двигателе используется электронное зажигание, которое состоит из:

• Контроллера;
• Датчика положения коленчатого вала (ДПКВ);
• Шкива с зубчатым венцом (для определения момента образования высоковольтного импульса);
• Модуля зажигания;
• Высоковольтных проводов;
• Свечей зажигания.

Рассмотрим ключевые элементы по отдельности.

Модуль зажигания

Модуль зажигания состоит из двух катушек зажигания и двух высоковольтных ключей-коммутаторов. Катушки зажигания выполняют функцию преобразования тока низкого напряжения в высоковольтный импульс. Этот процесс происходит за счет резкого отключения первичной обмотки, из-за чего в рядом расположенной вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения.

Высоковольтный импульс необходим, чтобы на свечах зажигания появился электрический разряд достаточной мощности, чтобы загорелась воздушно-топливная смесь. Коммутатор необходим, чтобы в нужный момент включать и выключать первичную обмотку катушки зажигания.

На время работы этого модуля влияют обороты мотора. На основании этого параметра контроллер определяет скорость включения/выключения обмотки катушки зажигания.

Высоковольтные провода зажигания

Как следует из названия этих элементов, они предназначены для передачи тока высокого напряжения от модуля зажигания до свечи. Эти провода имеют большое сечение и самую плотную во всей электронике изоляцию. С обеих сторон каждого провода имеются наконечники, обеспечивающие максимальную площадь контакта со свечей и контактным узлом модуля.

Чтобы провода не образовывали электромагнитные помехи (они будут блокировать работу другой электроники в машине), высоковольтные провода имеют сопротивление от 6 до 15 тысяч Ом. Если изоляция проводов даже незначительно пробивает, это сказывается на работоспособности двигателя (ВТС плохо воспламеняется или мотор вообще не заводится, а свечи постоянно заливает).

Свечи зажигания

Чтобы воздушно-топливная смесь стабильно загоралась, в двигатель вкручиваются свечи зажигания, на которые надеваются высоковольтные провода, идущие от модуля зажигания. Об особенностях конструкции и принципе работы свечей имеется отдельная статья.

Если коротко, то каждая свеча имеет центральный и боковой электрод (боковых электродов может быть два и более). Когда отключается первичная обмотка в катушке, от вторичной обмотки через модуль зажигания на соответствующий провод идет ток высокого напряжения. Так как электроды свечи зажигания не соединены между собой, но имеют точно выверенный зазор, между ними образуется пробой – электрическая дуга, которая разогревает ВТС до температуры воспламенения.

Мощность искры напрямую зависит от зазора между электродами, силы тока, типа электродов, а качество воспламенения воздушно-топливной смеси зависит от давления в цилиндре и качества этой смеси (ее насыщенности).

Датчик положения коленвала (ДПКВ)

Этот датчик в электронной системе зажигания неотъемлемый элемент. Он позволяет контроллеру всегда фиксировать положение поршней в цилиндрах (какой из них в какой момент будет находиться в верхней мертвой точке такта сжатия). Без сигналов от этого датчика контроллер не сможет определить, когда нужно подать на конкретную свечу высокое напряжение. В этом случае даже при исправной систем подачи топлива и зажигания мотор все равно не запустится.

Датчик определяет положение поршней благодаря зубчатому венцу на шкиве коленвала. На нем в среднем имеется около 60 зубьев, а два из них отсутствует. В процессе запуска мотора вращается и зубчатый шкив. Когда датчик (он работает по принципу датчика Холла) фиксирует отсутствие зубьев, в нем образуется импульс, который идет на контроллер.

На основании этого сигнала в блоке управления срабатывают запрограммированные производителем алгоритмы, которые определяют УОЗ, фазы впрыска топлива, работу форсунок, режим работы модуля зажигания. Дополнительно по сигналам этого датчика работает и другое оборудование (например, тахометр).

Принцип работы электронной системы зажигания

Система начинает свою работу с ее подключения к аккумулятору. За это отвечает контактная группа замка зажигания в большинстве современных автомобилях, а в некоторых моделях, оснащенных бесключевым доступом и кнопкой запуска силового агрегата, она включается автоматически, как только водитель нажимает кнопку «Start». В некоторых современных автомобилях системой зажигания можно управлять через мобильный телефон (удаленный запуск ДВС).

За работу СЗ отвечает несколько элементов. Самым главным из них является датчик положения коленвала, который устанавливается в электронных системах инжекторных моторов. О том, что это такое и как он работает, читайте отдельно. Он подает сигнал, в какой момент поршень первого цилиндра выполнит такт сжатия. Этот импульс идет на блок управления (в старых автомобилях эта функция выполняется прерывателем и распределителем), который активирует соответствующую обмотку катушки, отвечающую за образование тока высокого напряжения.

В момент включения схемы напряжение от аккумуляторной батареи поступает на первичную обмотку КЗ. Но чтобы образовалась искра, нужно обеспечить вращение коленчатого вала – только так датчик положения коленвала сможет сформировать импульс для образования высоковольтного пучка энергии. Самостоятельно коленчатый вал не сможет начать вращаться. Для начала работы мотора используется стартер. Подробно о том, как работает этот механизм, рассказывается отдельно.

Стартер принудительно проворачивает коленчатый вал. Вместе с ним всегда вращается и маховик (о разных модификациях и функциях этой детали читайте здесь). На фланце коленвала сделано небольшое отверстие (точнее, отсутствует несколько зубьев). Рядом с этой деталью установлен ДПКВ, который работает по принципу Холла. По прорези на фланце датчик определяет тот момент, когда поршень первого цилиндра окажется в верхней мертвой точке, выполняя такт сжатия.

Импульсы, которые создает ДПКВ, поступают на ЭБУ. На основании алгоритмов, прошитых в микропроцессоре, он определяет оптимальный момент создания искры в каждом отдельном цилиндре. Далее блок управления посылает импульс на воспламенитель. По умолчанию эта часть системы подает на катушку постоянное напряжение в 12 вольт. Как только от эбу поступает сигнал, транзистор воспламенителя закрывается.

В этот момент подача электричества на первичную обмотку КЗ резко прекращается. Это провоцирует электромагнитную индукцию, благодаря которой во вторичной обмотке образуется ток высокого напряжения (до нескольких десятков тысяч вольт). В зависимости от типа системы этот импульс поступает на электронный распределитель, либо сразу идет из катушки на свечу.

В первом случае в схеме СЗ будут присутствовать высоковольтные провода. Если катушка зажигания установлена непосредственно на свече, то вся электрическая магистраль состоит из обычных проводов, которые используются во всей электроцепи бортовой системы автомобиля.

Как только в свечу попадает электричество, между ее электродами образуется разряд, который и зажигает смесь бензина (или газа в случае использования ГБО) и воздуха. Дальше мотор может работать самостоятельно, и в стартере теперь нет необходимости. Электроника (если используется кнопка запуска) самостоятельно отключает стартер. В более простых схемах водителю в этот момент необходимо отпустить ключ, и подпружиненный механизм переведет контактную группу замка зажигания в положение включенной системы.

Как уже было сказано немного ранее, корректировка угла опережения зажигания производится самим блоком управления. В зависимости от модели автомобиля электронная схема может насчитывать разное количество входных датчиков, по импульсам от которых ЭБУ определяет нагрузку на силовой агрегат, скорость вращения коленчатого и распределительного валов, а также другие параметры мотора. Все эти сигналы обрабатываются микропроцессором и активируются соответствующие алгоритмы.

Типы электронной системы зажигания

Несмотря на большое разнообразие модификаций систем зажигания, их все условно можно разделить на два вида:

• Прямое зажигание;
• Зажигание через распределитель.

Первые электронные СЗ оснащались специальным модулем зажигания, который работал по тому же принципу, что и бесконтактный трамблер. Он распределял высоковольтный импульс по конкретным цилиндрам. Последовательность также контролировалась ЭБУ. Несмотря на более надежную работу по сравнению с бесконтактной системой, данная модификация все равно нуждалась в улучшении.

Во-первых, незначительная часть энергии могла теряться на высоковольтных проводах низкого качества. Во-вторых, из-за прохождения через электронные элементы тока высокого напряжения требуется использование модулей, способных работать в условиях такой нагрузки. По этим причинам автопроизводители разработали более усовершенствованную систему – прямого зажигания.

В этой модификации также используются модули зажигания, только они работают в менее нагруженных условиях. Схема такой СЗ состоит из обычной проводки, а каждая свеча получает индивидуальную катушку. В таком исполнении блок управления отключает транзистор воспламенителя конкретной КЗ, благодаря чему экономится время на распределение импульса по цилиндрам. Хотя весь этот процесс протекает в несколько миллисекунд, даже незначительные изменения этого времени могут значительно сказываться на производительности силового агрегата.

Как разновидность СЗ с прямым зажиганием, существуют модификации со сдвоенными катушками. В таком исполнении 4-цилиндровый мотор будет подключен к системе следующим образом. Первый и четвертый, а также второй и третий цилиндры запараллелены между собой. В такой схеме будет две катушки, каждая из которых отвечает за свою пару цилиндров. Когда блок управления подает отсекающий сигнал на воспламенитель, искра появляется одновременно в паре цилиндров. В одном из них разряд зажигает воздушно-топливную смесь, а второй срабатывает вхолостую.

Неисправности электронного зажигания

Хотя внедрение электроники в современные автомобили и позволило обеспечить более тонкую настройку силового агрегата и разных систем транспорта, это не исключает неисправности даже в такой стабильно системе, как зажигание. Чтобы определить многие неполадки, поможет только компьютерная диагностика. Для стандартного обслуживания автомобиля с электронным зажиганием не нужно проходить дипломный курс по электронике, однако минус системы в том, что визуально оценить ее состояние можно только по нагару свечей и качеству проводов.

Также микропроцессорная СЗ не лишена некоторых поломок, характерных и для предшествующих систем. Среди этих неисправностей:

• Перестают работать свечи зажигания. Из отдельной статьи можно узнать, как определить их исправность;
• Обрыв обмотки в катушке;
• Если в системе используются высоковольтные провода, то из-за старости или плохого качества изоляции они могут пробивать, что приводит к потере энергии. В этом случае искра не настолько мощная (в некоторых случаях вообще отсутствует), чтобы зажечь пары бензина, смешанные с воздухом;
• Окисление контактов, что часто происходит в автомобилях, которые эксплуатируются во влажных регионах.

Помимо этих стандартных поломок ЭСЗ также может перестать работать или функционировать с ошибками из-за выхода из строя отдельного датчика. Иногда проблема может заключаться в самом электронном блоке управления.

Вот основные причины, по которым система зажигания может работать некорректно или вообще не функционировать:

• Автовладелец игнорирует регламент планового ТО автомобиля (во время выполнения процедуры на СТО проводится диагностика и сброс ошибок, которые могут стать причиной некоторых поломок электроники);
• В процессе ремонта устанавливаются некачественные детали и исполнительные элементы, а в некоторых случаях водитель ради экономии средств приобретает запчасти, несоответствующие конкретной модификации системы;
• Влияние внешних факторов, например, эксплуатация или хранение автомобиля в условиях повышенной влажности.

О проблемах с зажиганием могут свидетельствовать такие факторы, как:

• Повышение расхода бензина;
• Плохая реакция мотора на нажатие педали газа. В случае несоответствующего УОЗ нажатие педали акселератора может наоборот понижать динамику авто;
• Снизилась производительность силового агрегата;
• Нестабильные обороты мотора или он вообще глохнет на холостом ходу;
• Двигатель стал плохо заводиться.

Конечно, эти симптомы могут свидетельствовать о поломках других систем, например, топливной. Если наблюдается снижение динамики мотора, его нестабильность, то следует посмотреть на состояние проводки. В случае использования высоковольтных проводов они могут пробивать, из-за чего будет происходить потеря мощности искры. При поломке ДПКВ мотор вообще не заведется.

Повышение прожорливости агрегата может быть связано с некорректной работой свечей, переходом ЭБУ в аварийный режим из-за ошибок в нем или с поломкой входящего датчика. Некоторые модификации бортовых систем автомобилей оснащаются опцией самодиагностики, в процессе которой водитель самостоятельно может выявить код ошибки, и тогда выполнить соответствующие ремонтные работы.

Установка электронного зажигания на авто

Если в автомобиле используется контактное зажигание, такую систему можно заменить на электронное зажигание. Правда, для этого необходимо приобрести дополнительные элементы, без которых система не будет работать. Рассмотрим, что для этого нужно и как выполняются работы.

Готовим запасные части

Для модернизации системы зажигания понадобится:

• Трамблер бесконтактного типа. Он тоже будет распределять ток высокого напряжения по проводам на каждую свечу. Для каждого автомобиля имеются свои модели трамблеров.
• Коммутатор. Это электронный прерыватель, который в контактной системе зажигания имеет механический тип (вращающийся на валу бегунок, размыкающий/замыкающий контакты первичной обмотки катушки зажигания). Коммутатор реагирует на импульсы от датчика положения коленчатого вала и замыкает/размыкает контакты катушки зажигания (ее первичной обмотки).
• Катушка зажигания. В принципе, это та же катушка, которая используется в контактной системе зажигания. Чтобы свеча смогла пробить воздух между электродами, нужен ток высокого напряжения. Он формируется во вторичной обмотке, когда первичная отключается.
• Высоковольтные провода. Лучше воспользоваться новыми проводами, а не теми, которые были установлены на предыдущей системе зажигания.
• Новый комплект свечей зажигания.

Помимо перечисленных основных компонентов нужно будет приобрести специальный шкив коленвала с зубчатым венцом, крепление датчика положения коленчатого вала и сам датчик.

Порядок проведения монтажных работ

С трамблера снимается крышка (к ней подсоединяются высоковольтные провода). Сами провода можно снять. При помощи стартера немного проворачивается коленвал до того момента, как резистор и мотор не образуют прямой угол. После того, как будет выставлен угол положения резистора, коленчатый вал проворачивать нельзя.

Чтобы правильно выставить момент зажигания, необходимо ориентироваться на пять меток, нанесенные на нем. Новый трамблер необходимо установить так, чтобы его средняя метка совпадала со средней меткой старого трамблера (для этого прежде чем снять старый трамблер, на мотор нужно нанести соответствующую метку).

Отключаются провода, соединенные с катушкой зажигания. Далее откручивается старый трамблер и демонтируется. Новый трамблер устанавливается в соответствии с меткой, поставленной на моторе.

После установки трамблера приступаем к замене катушки зажигания (элементы для контактных и бесконтактных систем зажигания разные). Катушка при помощи центрального трехштыкового провода подсоединяется к новому трамблеру.

После этого в свободном месте подкапотного пространства устанавливается коммутатор. Закрепить его на кузове авто можно при помощи саморезов или винтов. После этого коммутатор соединяется с системой зажигания.

После этого устанавливается зубчатый шкив с пропуском для датчика положения коленвала. Возле этих зубцов устанавливается ДПКВ (для этого используется специальный кронштейн, закрепленный на корпусе блока цилиндров), который соединяется с коммутатором. Важно, чтобы пропуск зубьев совпадал с верхней мертвой точкой поршня в первом цилиндре на такте сжатия.

Преимущества электронных систем зажигания

Хотя ремонт микропроцессорной системы зажигания влетит автомобилисту в копеечку, а диагностика неисправностей – это дополнительные расходы, по сравнению с контактной и бесконтактной СЗ она функционирует более стабильно и надежно. В этом ее основной плюс.

Вот еще несколько достоинств ЭСЗ:

• Некоторые модификации можно устанавливать даже на карбюраторных силовых агрегатах, что дает возможность использовать их на отечественных авто;
• За счет отсутствия контактного распределителя и прерывателя появляется возможность увеличить вторичное напряжение до полтора раза. Благодаря этому свечи зажигания создают более «жирную» искру, и воспламенение ВТС происходит более стабильно;
• Момент образования высоковольтного импульса определяется более точно, и этот процесс стабилен на разных режимах работы ДВС;
• Рабочий ресурс у системы зажигания достигает 150 тысяч километров пробега автомобиля, а в отдельных случаях даже более;
• Мотор работает более стабильно, независимо от сезона и условий эксплуатации;
• Не нужно тратить много времени для проведения профилактики и диагностики, а регулировка во многих автомобилях происходит за счет установки правильного программного обеспечения;
• Наличие электроники позволяет изменить параметры силового агрегата, не вмешиваясь в его техническую часть. Например, некоторые автомобилисты проводят процедуру чип-тюнинга. О том, на какие характеристики влияет эта процедура, и как она проводится, читайте в другом обзоре. Если коротко, то это установка другого программного обеспечения, которое влияет не только на систему зажигания, но также на момент и качество впрыска топлива. Программу можно скачать из интернета бесплатно, но в этом случае нужно быть полностью уверенным, что ПО качественное и действительно подходит под конкретное авто.

Хотя электронное зажигание более дорогостоящее в обслуживании и ремонте, а большинство работ должен выполнять специалист, этот минус компенсируется более стабильной работой и другими плюсами, которые мы рассмотрели.

Из данного видео показано, как самостоятельно установить ЭСЗ на классику:

Электронное зажигание своими руками: переоборудование, регулировка

Важную роль системы воспламенения топлива автомобилей не трудно понять, если перечислить основные требования к ее работе:

1. Образование искры в цилиндре для сгорания бензиново-воздушной смеси в конце такта сжатия.
2. Обеспечение своевременного момента подачи искры с учетом того, какая схема работы цилиндров реализована в моторе, и с учетом опережения углов зажигания.
3. Снабжение искры нужным запасом энергии, достаточным для начала процесса горения. Этот параметр зависит от состава смеси, ее плотности и температуры.
4. Сохранение высокого уровня надежности с учетом ресурса двигателя.

Рабочая схема исполнения возможной системы зависит от типа поколения двигателя, и носит следующие названия:

• контактно транзисторная система зажигания;
• бесконтактная система;
• система зажигания на основе микропроцессора.

Особенности различных типов систем

В первом случае импульс тока передается в нужном направлении при соединении любых двух контактов. За счет наличия вращающихся элементов такая система не является надежной. Кроме того, после очередного ремонта приходится проводить точные настроечные действия своими руками.

Так называемое бэсз является следующим поколением в линейке возможных типов системы. Преимущество заключается в возможности передачи импульса большей энергии без потери на нагрев. Также стоит учитывать, что зажигание бесконтактное практически не имеет периодических регулировочных операций.

В конструкцию входят определенные составные устройства:

• устройство выключения зажигания;
• источник питания;
• преобразующая катушка;
• провода и свечи цилиндров.

Устройство электронного типа

Чтобы электронная система зажигания эффективно работала, ею управляет электронный блок. Его назначение выражается в приеме, анализе различных данных, и выдача указаний по формированию актуального режима образования искры. Многочисленные датчики, установленные в разных системах автомобилей, в постоянном режиме собирают следующую информацию:

1. Параметры кривошипно-шатунного механизма. Отслеживается положение коленчатого вала и частота вращения.
2. Параметры газораспределительного механизма. Контролируется положение распределительного вала.
3. Работа системы охлаждения мотора. Уточняется рабочая температура и оценивается нагрузка на мотор.
4. Выхлопная система. Контролируется состав отработанных газов.

Дополнительно производители вводят и другие датчики контроля различных параметров. Например, часто фиксируется процесс детонации, что связывается с низким качеством топлива или указывает на изменившееся октановое число бензина.

Дальнейшее совершенствование автомобилей приводит к появлению таких датчиков:

• положения электронной педали газа;
• массового расхода воздуха;
• давления в топливной магистрали.

Такая разносторонняя информация позволяет не только обеспечить качественный процесс искрообразования, но и значительно улучшает топливную экономичность двигателя. В этом случае вопрос – какое лучше зажигание использовать, отпадает сам собой.

Единственным недостатком совершенного электронного зажигания с множеством датчиков является трудность доработки двигателя под использование электронного блока управления.

Разместить датчики и научить их согласованно работать – непросто. Поэтому стоит рассмотреть более доступную схему – бесконтактного зажигания.

Работа электронного зажигания

Поступающие сигналы датчиков обрабатываются электронным блоком по разработанному алгоритму. В результате система зажигания подает электронный сигнал на воспламенитель. Это устройство производит включение транзистора, что обеспечивает прохождение тока на первичную обмотку катушки зажигания. В нужный момент времени цепь первичного тока разрывается, повышается напряжение накопленного тока на первичной обмотке. Импульс уходит на нужную свечу.

В процессе работы анализируется скорость вращения коленчатого вала и нагрузка на двигатель. Это позволяет при необходимости корректировать угол опережения зажигания, увеличивая отдачу двигателя.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

• контактная (контактно-транзисторная);
• бесконтактная (транзисторная);
• электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.

Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

• управления;
• основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

• Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
• Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
• Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Рекомендации

Существуют основные симптомы, по которым можно судить о том, что необходимо выставить зажигание на ВАЗ 2106:

Читайте также: Электрический компрессор своими руками: подробная инструкция как сделать из подручных материалов

1. Слишком большой расход топлива. При позднем зажигании падает динамика машины. Чтобы автомобиль разгонялся, как и прежде, ему необходимо больше топливно-воздушной смеси.
2. Теряется динамика: при позднем зажигании смесь воспламеняется после того, как поршень уже уходит вниз вследствие инерции маховика.
3. Хлопки в глушителе. В этом случае взрыв идет вдогонку, на расширение газов уходит некоторое время. При достижении поршня нижней мертвой точки следующий такт будет тактом выхлопа. При этом часть от взрыва топлива выйдет в выхлопную трубу, что и является причиной хлопков.
4. Повышенные шумы в двигателе. Если мотор заметно «тарахтит», детонирует, необходимо выставить зажигание. В этом случае поршень только идет вверх, а воспламенение идет ему навстречу. Это делает работу двигателя жесткой с неприятными звуками при работе.

Редкий владелец классической модели Волжского автозавода не знаком с проблемами, связанными с эксплуатацией штатной системы зажигания. Несмотря на довольно высокую степень надежности данного узла, иногда случаются ситуации, способные серьезно испортить настроение автолюбителя. Источником такого негатива в подавляющем большинстве становится контактная группа прерывателя, поскольку именно ее элементы становятся причиной возникновения дефектов, оказывающих существенное влияние на работоспособность системы зажигания и силового агрегата автомобиля:

Окисление, повышенный износ и вибрация контактов.

Чрезмерный износ кулачка прерывателя.

Потеря упругости пружиной подвижного контакта.

Разрушение опорного подшипника в результате воздействия механических нагрузок.

Наличие столь солидного перечня характерных недостатков говорит о моральной и технической отсталости системы зажигания контактного типа. Не случайно большинство владельцев «шестерок», «семерок» и другой «классики» ВАЗа стали активно устанавливать зажигание бесконтактного типа – электронное. Его основное достоинство – отсутствие механических элементов, подвергающихся истиранию и деформации. В зависимости от конструктивного исполнения их заменили оптические или фотоэлементы.

Рассмотрим данный вопрос более подробно.

Печатные платы для сборки

Для малого потребления тока была выбрана КМОПовская микросхема КР561ЛЕ5 и стабилизатор на светодиодах. КР561ЛЕ5 работает начиная с 3 В и с очень малым (15 uA) током, что является важным для данной схемы.

Компаратор на элементах: DD1.1, DD1.2, R1, R2 служит для более чёткого реагирования на уровень нарастающего напряжения после индукционного датчика и для устранения реакции на помехи. Формирователь импульса запуска на элементах: DD1.3, DD1.4, R3, C1 нужен для формирования нужной длительности импульса, для хорошей работы импульсного трансформатора, чёткого отпирания тиристора и для всё той же экономии тока питания схемы.

Импульсный трансформатор Т1 служит также для развязки от высоковольтной части схемы. Ключ выполнен на транзисторной сборке К1014КТ1А — он формирует хороший импульс, с крутыми фронтами и достаточным током в первичной обмотке импульсного трансформатора, что обеспечивает, в свою очередь, надёжное отпирание тиристора. Импульсный трансформатор изготовлен на ферритовом кольце 2000НМ / К 10*6*5 с обмотками по 60-80 витков провода ПЕВ или ПЕЛ 0.1 — 0.12 мм.

Стабилизатор напряжения на светодиодах был выбран по причине очень малого начального тока стабилизации, что ещё вносит свой вклад в экономию тока потребления схемы, но, при этом, чётко стабилизирует напряжение на микросхеме на уровне 9 В (1.5 В один светодиод) и ещё служит дополнительно световым индикатором наличия напряжения с магнеты, в схеме.

Стабилитроны VD13, VD14 служат для ограничения напряжения и включаются в работу только при очень больших оборотах двигателя, когда экономия питания не очень важна. Желательно намотать такие катушки в магнете, чтобы эти стабилитроны включались только на самой верхушке, только на самом максимально возможном напряжении (в последней модификации стабилитроны не устанавливались, т.к. напряжение итак никогда не превышало 200 В). Две ёмкости: С4 и С5 для увеличения мощности искры, в принципе схема может и на одной работать.

Важно! Диод VD10 (КД411АМ) подбирался по импульсным характеристикам, другие очень грелись, не выполняли в полной мере свою функцию защиты от обратного выброса. К тому же через него идёт обратная полуволна колебания в катушке зажигания, что увеличивает длительность искры почти в два раза.

Ещё эта схема показала нетребовательность к катушкам зажигания – ставились любые какие были под рукой и все работали безупречно (на разные напряжения, под разные системы зажигания — прерывательные, на транзисторном ключе).

Резистор R6 предназначен для ограничения тока тиристора и для его чёткого запирания. Его подбирают в зависимости от используемого тиристора так, чтобы ток через него не мог превысить максимальный для тиристора и, самое главное, чтобы тиристор успевал запираться после разряда ёмкостей С4, С5.

Мостики VD11, VD12 выбираются по максимальному напряжению с катушек магнеты.

Катушек, заряжающих ёмкости для высоковольтного разряда, две (это решение также гораздо экономичнее и эффективнее чем преобразователь напряжений). Такое решение пришло потому, что катушки имеют разное индуктивное сопротивление и их индуктивные сопротивления зависят от частоты вращения магнитов, т.е. и от частоты вращения вала. Эти катушки должны содержать разное количество витков, тогда на малых оборотах будет работать в основном катушка с большим количеством витков, а на больших с малым, так как увеличение наводимого напряжения с увеличением оборотов будет падать на увеличивающемся индуктивном сопротивлении катушки с большим количеством витков, а на катушке с малым количеством витков напряжение растёт быстрее, чем её индуктивное сопротивление. Таким образом всё друг друга компенсирует и напряжение заряда ёмкостей в определённой степени стабилизируется.

Обмотка для зажигания в мопеде «Верховина-6» перематывается так:

1. вначале замеряется напряжение на экране осциллоскопа с этой обмотки. Осциллоскоп нужен для более точного определения максимального амплитудного напряжение на обмотке, так как обмотку близко от максимума напряжения закорачивает прерыватель и тестер покажет некое заниженное действующее значение напряжение. Но ёмкости будут заряжаться до максимального амплитудного значения напряжения, да ещё и полным (без прерывателя) периодом.
2. после, сматывая обмотку, надо посчитать количество её витков.
3. разделив максимальное амплитудное напряжение обмотки на число её витков получаем сколько вольт даёт один виток (вольт/виток).
4. разделив необходимые для нашей схемы напряжения на полученный (вольт/виток) получим количество витков, которые необходимо будет намотать для каждого из нужных напряжений.
5. наматываем и выводим на клемник. Обмотка освещения остаётся прежней.

Контактно-транзисторная

Данная конструкция уже немного лучше. Конечно, бесконтактное зажигание ВАЗ-2106 построено несколько иначе. В системе используется все тот же прерыватель, приводимый в движение эксцентрической осью трамблера. Но есть небольшой нюанс – происходит коммутация низкого напряжения. Для сравнения: в предыдущей конструкции коммутируется 12 Вольт, а в данной не более двух. Широкого распространения система не получила, хоть и является более совершенной. Удается избавиться от подгорания контактной группы.

Установка системы на ВАЗ 2106-2107

А теперь несколько слов о том, как произвести переход от контактной системы зажигания к БСЗ. На самом деле нет ничего проще, достаточно только приобрести в магазине новый распределитель, коммутатор и соединительные провода. Причем продаются все эти элементы комплектом. И вместе с ними идет небольшой лист, на котором изображена схема соединений всех компонентов. Вам остается только прочитать краткую инструкцию и произвести установку.

Крепите коммутатор к кузову при помощи двух саморезов. Если есть желание, можно приварить две шпильки, чтобы впоследствии замена осуществлялась быстрее. Вместо старого трамблера ставите новый. Замените также и катушку. Бронепровода подключаете к крышке. Коммутатор нужно соединить с замком зажигания. А если точнее, то с тем выводом, на котором появляется напряжение при повороте ключа. Соединяете датчик Холла с коммутатором, от последнего провод кидаете на вывод первичной обмотки катушки.

Электронное зажигание своими руками схемы, установка

Если неправильно выставить зажигание что будет

Система зажигания бензинового двигателя предназначена для обеспечения искрообразования на свечах зажигания в строгом соответствии с порядком работы цилиндров. Одной из первых таких систем является контактная, называемая также классической (она установлена на «классических» моделях автомобилей ВАЗ).

С развитием технологий контактное зажигание уступило место электронному, в котором контактная группа заменена на датчики.

Это позволило избавиться от контактной схемы, поэтому у многих владельцев классических автомобилей ВАЗ возникло желание поменять систему зажигания, тем более что установить электронное зажигание своими руками совсем несложно.

Для возникновения искры в нужный момент должно произойти замыкание контактов. Последующее их размыкание производится при помощи кулачков вала прерывателя.

В чем будут выгоды от такой замены? Помимо избавления от контактной группы, которая склонна к подгоранию и нарушениям зазора, приводящим к необходимости постоянного обслуживания прерывателя-распределителя, она будет способствовать:

• облегчению запуска мотора в холодное время года;
• более ровной работе двигателя;
• уменьшению износа свечей.

Необходимые инструменты и детали

Для того чтобы установить электронное зажигание своими руками понадобятся:

• ключ на «13» для снятия и установки прерывателя-распределителя;
• крестовая отвертка для саморезов;
• дрель и сверло по металлу;
• саморезы;
• ключ на «8» и ключ на «10» для снятия и установки катушки зажигания.

• датчик-распределитель («трамблер»);
• коммутатор;
• бесконтактная катушка;
• свечи (для бесконтактной схемы зазор между электродами должен составлять 0,7 − 0,8 мм);
• провода высокого напряжения.

Процесс установки

Порядок установки электронной системы своими руками:

1. Отсоединить «минусовую» клемму аккумулятора.
2. Снять крышку прерывателя-распределителя.
3. Отключить высоковольтный провод от катушки.
4. Понемногу вращая стартером, установить бегунок распределителя под углом 90° к блоку цилиндров двигателя.
5. На клапанной крышке маркером отметить положение прерывателя-распределителя. Это необходимо для того, чтобы при установке сохранить угол опережения зажигания.
6. Открутить гайку крепления прерывателя-распределителя и отсоединить центральный провод.
7. Снять старый распределитель.
8. Снять крышку с нового трамблера и установить его.
9. Закрепить новый распределитель гайкой.
10. Надеть крышку и подключить высоковольтные провода.
11. Установить бесконтактную катушку зажигания.
12. Подсоединить провода, как указано на схеме.
13. В подходящем месте под капотом высверлить два отверстия для крепления коммутатора.
14. Закрепить и подключить коммутатор.
15. Проверить соединения и произвести запуск двигателя. Если мотор не запускается, необходимо вручную слегка повернуть прерыватель-распределитель, чтобы оптимизировать опережение зажигания.

Регулировка

Для регулировки желательно использовать стробоскоп. Но поскольку далеко не у каждого автолюбителя, даже среди выполняющих ремонт автомобиля своими руками, он есть, можно выполнить следующее:

1. Вывернуть свечу первого цилиндра. Заткнуть пальцем свечное отверстие и проворачивать шкив коленчатого вала до тех пор, пока на палец не начнет давить воздух. Это сигнализирует о начале такта сжатия. Далее нужно повернуть прерыватель-распределитель в такое положение, чтобы его бегунок был направлен на первый цилиндр.
2. Прокрутить вал до совмещения метки на шкиве со второй меткой на передней крышке двигателя. Это будет означать, что опережение зажигания будет составлять 5°.
3. Снять центральный провод с крышки распределителя.
4. Включить зажигание.
5. Удерживая провод в руке и разместив или закрепив его над металлической поверхностью («массой»), повернуть бегунок по часовой стрелке до того момента, пока не проскочит искра.

Необходимо «поймать» опережение зажигания

Для этого нужно ослабить крепление корпуса прерывателя и осторожно поворачивать его до тех пор, пока при повороте бегунка искра не будет пропадать, после чего затянуть корпус. Регулировка выполнена

Подробное руководство по настройке зажигания

Автомобилисты давно убедились в преимуществах электронного (бесконтактного) зажигания, которое лишено недостатков контактного, например, не нужно регулировать зазор в контактной группе. В данной статье мы рассмотрим, как отрегулировать по 1-му цилиндру.

На крышке ГБЦ и шкиве коленвала есть метки и отливы.

По меткам можно настроить угол опережения зажигания:

• первая метка, расположенная по ходу часовой стрелки, означает, что угол опережения зажигания 10°;
• средняя метка предназначена для установки угла опережения равным 5°;
• по самой короткой, последней метке, устанавливается угол опережения 0°: в этом случае смесь будет возгораться, когда поршень достигает верхней мертвой точки.

Совмещаются метки путем вращения коленчатого вала, либо за храповик, либо с помощью спецключа за гайку.

Инструменты и материалы

Для того, чтобы выполнить 2106, необходимо приготовить следующие инструменты:

• ключ для выкручивания свечей;
• спецключ для вращения коленвала;
• ключ на «13»;
• прибор для контроля: индикаторная лампочка на 12 В или вольтметр.

Этапы

Выставляется зажигание пошагово:

Мы выставили зажигание, теперь необходимо проверить, правильно ли выполнена настройка, выполнив следующие действия:

1. Проверку можно выполнить при движении машины. Сначала следует прогреть двигатель, а затем разогнать ее до скорости 40-50 км/ч. По достижении этой скорости переключаемся на четвертую скорость и проехать некоторое расстояние без ускорения.
2. Затем нужно резко нажать на педаль газа. Спустя 2-3 секунды после этого должна появиться детонация и звуки, напоминающие щелки пальцами. Звуки должны прекратиться по мере разгона автомобиля примерно через 5 км.
3. Если детонация не прошла, необходимо подкорректировать положение трамблера. Причина может быть в «раннем» зажигании. Если детонация не возникала, то причина может быть в «позднем» зажигании. Если «раннее», нужно повернуть распределитель вправо на один градус. При «позднем» — на один градус влево. Выполнять процедуру следует до тех пор, пока детонация не будет длиться 1-1,5 секунды.
4. Закончив регулировку, нужно на распределителе поставить краской черточку, показывающую положение метки со средней длиной по отношению к блоку цилиндров.
5. Далее необходимо поставить правильно трамблер. Сначала следует снова с помощью выкрученной свечи и закрытия пальцем отверстия установить первый цилиндр в ВМТ.
6. Далее, нужно совместить метку на коленвале с меткой на крышке привода ГРМ. Для этого следует поворачивать коленчатый вал по направлению часовой стрелки.
7. Демонтировав крышку с распределителя, необходимо установить бегунок. Его положение должно совпадать с воображаемой прямой от контакта на крышке первого цилиндра.
8. После всех действий ставим на место корпус трамблера. На этом настройка зажигания на автомобиле ВАЗ 2106 завершена.

Стабилизированный блок электронного зажигания

Достоинства электронного зажигания в двигателях внутреннего сгорания хорошо известны. Вместе с тем распространенные в настоящее время системы электронного зажигания пока недостаточно полно отвечают комплексу конструктивных и эксплуатационных требований. Системы с импульсным накоплением энергии [1, 2] сложны, не всегда надежны и практически недоступны для изготовления большинству автолюбителей. Простые системы с непрерывным накоплением энергии не обеспечивают стабилизации запасаемой энергии [З], а когда стабилизация достигнута — они почти так же сложны, как и импульсные системы [3,4].

Не удивительно поэтому, что опубликованная в журнале “Радио” статья Ю. Сверчкова [5] вызвала большой интерес читателей. Хорошо продуманный, предельно простой стабилизированный блок зажигания может, без всякого преувеличения, служить хорошим примером оптимального решения в конструировании подобных устройств.

Результаты эксплуатации блока по схеме Ю. Сверчкова показали, что при общем достаточно высоком качестве его работы и высокой надежности ему присущи и существенные недостатки. Главный из них — это малая длительность искры (не более 280 мкс) и соответственно малая ее энергия (не более 5 мДж).

Этот недостаток, присущий всем конденсаторным системам зажигания с одним периодом колебаний в катушке, приводит к неустойчивой работе холодного двигателя, неполному сгоранию обогащенной смеси во время прогрева, затрудненному пуску горячего двигателя. Кроме этого, стабильность напряжения на первичной обмотке катушки зажигания в блоке Ю. Сверчкова несколько ниже, чем в лучших импульсных системах. При изменении напряжения питания от 6 до 15 В первичное напряжение изменяется от 330 до 390 В (±8 %), тогда как в сложных импульсных системах это изменение не превышает ±2 %.

С увеличением частоты искрообразования напряжение на первичной обмотке катушки зажигания уменьшается. Так, при изменении частоты от 20 до 200 Гц (частота вращения коленчатого вала 600 и 6000 мин-1 соответственно) напряжение изменяется от 390 до 325 В, что также несколько хуже, чем в импульсных блоках. Однако этот недостаток можно

практически не принимать во внимание, поскольку при частоте 200 Гц пробивное напряжение искрового промежутка свечей (из-за остаточной ионизации и других факторов) уменьшается почти вдвое.

Автор этих строк, который более 10 лет экспериментировал с различными электронными системами зажигания, поставил задачу улучшить энергетические характеристики блока Ю. Сверчкова, сохранив простоту конструкции. Решение ее оказалось возможным благодаря внутренним резервам блока, поскольку энергия накопителя использована в нем лишь наполовину.

Поставленная цель достигнута введением режима многопериодной колебательной разрядки накопительного конденсатора на катушку зажигания, приводящей к практически полной его разрядке. Сама идея такого решения не нова [6], но используется редко. В результате разработан усовершенствованный блок электронного зажигания с характеристиками, которыми обладают далеко не все импульсные конструкции.

При частоте искрообраэования в пределах 20…200 Гц блок обеспечивает длительность искры не менее 900 мкс. Энергия искры, выделяемая в свече зажигания при зазоре 0,9…1 мм,— не менее 12 мДж. Точность поддержания энергии в накопительном конденсаторе при изменении напряжения питания от 5,5 до 15 В и частоте искрообразования 20 Гц — не хуже ±5 %. Остальные характеристики блока не изменились.

Существенно, что увеличение длительности искрового разряда достигнуто именно продолжительным колебательным процессом разрядки накопительного конденсатора. Искра в этом случае представляет собой серию из 7—9 самостоятельных разрядов. Такой знакопеременный искровой разряд (частота около 3,5 кГц) способствует эффективному сгоранию рабочей смеси при минимальной эрозии свечей, что выгодно отличает его от простого удлинения апериодической разрядки накопителя [2].

Схема преобразователя блока (рис. 1) практически не изменилась. Заменен только транзистор для некоторого увеличения мощности преобразователя и облегчения теплового режима. Исключены элементы, обеспечивавшие неуправляемый многоискровой режим работы. Существенно изменены цепи коммутации энергии и цепи управления разрядкой накопительного конденсатора СЗ. Он разряжается теперь в течение трех (а на частоте ниже 20 Гц — и более) периодов собственных колебаний контура, состоящего из первичной обмотки катушки зажигания и конденсатора СЗ, Обеспечивают такой режим элементы С2, R3, R4, VD6.

Учитывая, что работа преобразователя подробно описана в [5], рассмотрим только процесс колебательной разрядки конденсатора СЗ. При размыкании контактов прерывателя конденсатор С4, разряжаясь через управляющий переход тринистора VS1, диод VD8 и резисторы R7, R8, открывает тринистор, который подключает заряженный конденсатор СЗ к первичной обмотке катушки зажигания. Постепенно увеличивающийся ток через обмотку по окончании первой четверти периода имеет максимальное значение, а напряжение на конденсаторе СЗ в этот момент становится равным нулю (рис. 2).

Вся энергия конденсатора (за вычетом тепловых потерь) преобразована в магнитное поле катушки зажигания, которое, стремясь сохранить значение и направление тока, начинает перезаряжать конденсатор СЗ через открытый тринистор. В результате по окончании второй четверти периода ток и магнитное поле катушки зажигания равны нулю, в конденсатор СЗ заряжен до 0,85 исходного (по напряжению) уровня в противоположной полярности. С прекращением тока и сменой полярности на конденсаторе СЗ закрывается тринистор VS1, но открывается диод VDS. Начинается очередной процесс разрядки конденсатора СЗ через первичную обмотку катушки зажигания, направление тока через которую меняется на противоположное. По окончании периода колебаний (т. е. приблизительно через 280 мкс) конденсатор СЗ оказывается заряженным в исходной полярности до напряжения, равного 0,7 начального. Это напряжение закрывает диод VDS, разрывая цепь разрядки.

В рассмотренном интервале времени малое сопротивление попеременно открывающихся элементов VD5 и VS1 шунтирует подключенную параллельно им цепь R3R4C2, вследствие чего напряжение на ее концах близко к нулю. По окончании же периода, когда тринистор и диод закрываются, напряжение конденсатора СЗ (около 250 В) через катушку зажигания прикладывается к этой цепи. Импульс напряжения, снимаемый с резистора R3, пройдя через диод VD6, вновь открывает тринистор VS1, и все процессы, описанные выше, повторяются.

Затем следует третий, а иногда (при пуске) и четвертый цикл разрядки. Процесс продолжается до тех пор, пока конденсатор С3, теряющий при каждом цикле около 50 % энергии, не разрядится почти полностью. В результате длительность искры возрастает до 900…1200 мкс, а ее энергия — до 12…16 мДж,

На рис. 2 показан примерный вид осциллограммы напряжения на первичной обмотке катушки зажигания. Для сравнения штриховой линией показана такая же осциллограмма блока Ю. Сверчкова (первые периоды колебаний на обоих осциллограммах совпадают),

Для повышения защищенности от дребезга контактов прерывателя пусковой узел пришлось несколько изменить. Постоянная времени цепи зарядки конденсатора С4 путем выбора соответствующего резистора R6 увеличена до 4 мс; увеличен также разрядный ток конденсатора (т. е. ток запуска тринистора), определяемый сопротивлением цепи резисторов R7, R8.

Блок электронного зажигания был испытан в течение трех лет на автомобиле “Жигули” и очень хорошо зарекомендовал себя. Резко повысилась устойчивость работы двигателя после пуска. Даже зимой при температуре около —30 °С пуск двигателя был легким, начинать движение можно было после прогрева в течение 5 мин. Прекратились наблюдавшиеся при использовании блока Ю. Сверчкова перебои в работе двигателя в первые минуты движения, улучшилась динамика разгона.

В трансформаторе Т1 использован магнитопровод ШЛ16Х8. Зазор 0,25 мм обеспечен тремя прессшпановыми прокладками. Обмотка I содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,55; II — 70 витков ПЭВ-2 0,25; III — 450 витков ПЭВ-2 0,14. В последней обмотке между всеми слоями следует проложить по одной прокладке из конденсаторной бумаги, а всю обмотку отделить от остальных одним-двумя слоями кабельной бумаги,

Готовый трансформатор покрывают 2—3 раза эпоксидной смолой или заливают его смолой полностью в пластмассовой или металлической коробке, Не следует применять Ш-образный магнитопровод, поскольку, как показывает опыт, трудно выдержать по всей толщине набора заданный зазор, а также избежать замыкания наружных пластин. Оба этих фактора, особенно второй, резко снижают мощность генератора .зарядных импульсов.

При налаживании генераторной части блока можно использовать рекомендации Ю. Сверчкова в [5].

Благодаря высокой надежности блок можно подключать без разъема X1 (отключение конденсатора Спр прерывателя обязательно), который предназначен для возможного аварийного перехода на батарейное зажигание, но первичная установка момента зажигания при этом будет существенно сложнее. При сохранении же разъема Х1 переход на батарейное зажигание очень прост — в гнездовую часть разъема Х1 вместо колодки блока вставляют колодку-замыкатель, у которой соединены контакты 2, 3 и 4.

Г.КАРАСЕВ, г. Ленинград

ЛИТЕРАТУРА: 1. А. Синельников. Чем различаются блоки,— За рулем. 1977, № 10. с. 17, 2. А. Синельников. Блок электронного зажигания повышенной надежности. Сб. “В помощь радиолюбителю”, вып. 73.— М.: ДОСААФ СССР, с. 38. 3. А. Синельников. Электроника в автомобиле. — М.: Энергия, 1976. 4. А. Синельников. Электроника я автомобиле.— М.: Радио и связь, 1985. 5. Ю. Сверчков. Стабилизированный многоискровой блок зажигания. — Радио, 1982, № 5. с. 27. 6. Э. Литке. Конденсаторная система зажигания. Сб. “В помощь радиолюбителю”, вып, 78.- М.: ДОСААФ СССР, с. 35.

Список радиоэлементов

Устройство бесконтактной системы зажигания

Устройство БСЗ для карбюраторных двигателей состоит из:

1. Трамблер. Это устройство, которое отвечает за создание искры в нужный момент. Его еще называют распределителем системы зажигания.
2. Высоковольтная катушка. Этот элемент в устройстве системы зажигания получает от аккумулятора низкое напряжение, преобразует его и подает высокое напряжение. Поэтому от него идут высоковольтные провода. Катушка состоит из двух обмоток. Первичная — из проводом большого сечения (соединяется с электрической частью авто посредством реле замка зажигания), вторичная — это много витков тонкой проволоки (соединяется высоковольтным проводом с трамблером).
3. Коммутатор. Данный элемент системы бесконтактного зажигания отвечает образование искры. Простыми словами, коммутатор — это усилитель сигнала. Коммутатор есть только в системе зажигания ДВС с карбюратором. Кстати, самым лучшим карбюратором СОЛЕКС считается. На инжекторных Ваз 2107, как и на других — коммутатор не нужен, поскольку его функции выполняет контроллер бортового компьютера.
4. Высоковольтная и обычная проводка. Проводка высоковольтного напряжения должны соответствовать требованиям мощной изоляции.
5. Клеммы. Служат для соединений, должны быть прочными.

Основные элементы систем зажигания

К основным элементам можно отнести такие, как свечи зажигания, бронепровода, катушки. Это узлы, которые присутствуют в любой системе. Правда, у них имеются некоторые отличия. Конечно, свечи используются на всех двигателях одинаковые. Если речь идет об автомобилях ВАЗ. Бронепровода могут быть как в резиновой, так и в силиконовой оболочке. У них есть как плюсы, так и минусы. Например, силиконовые больше подвержены разрушению внутреннего токопроводящего слоя.

А провода в резиновой оболочке плохо переносят низкие температуры — они становятся твердыми, теряют свою эластичность. несмотря на то, что обладают одинаковыми функциями, тоже отличаются. Если в контактной системе напряжение пробоя должно быть 25-30 кВ, то электронная система зажигания работает при значении этого параметра порядка 30-40 кВ. И если в этих двух системах используется одна катушка, то микропроцессорные оснащаются двумя или четырьмя. По одной катушке на 1-2 свечи.

Контактная система зажигания

Наиболее старая конструкция, которая в настоящий момент не применяется в автомобильной промышленности. Правда, схема бесконтактного зажигания тоже устарела, встретить ее можно разве только на скутерах и мотоблоках. Но большая часть автомобилей, оснащенных карбюраторной системой впрыска топлива, имеет именно бесконтактное зажигание. Но стоит поговорить о контактном. В нем основной узел – это распределитель, в котором установлен прерыватель.

Прерыватель имеет малые габариты, служит для размыкания и замыкания цепи, питающей катушку. Недостатки заключаются в том, что образуется искровой промежуток. К сожалению, никакой дугогасительной системы не предусмотрено. И несмотря на низкое значение напряжения, протекающего по контактам, они быстро покрываются нагаром. Действует также сила пружины, за счет чего постепенно стираются контакты. Поэтому время от времени нужно не только менять этот узел, но и производить его регулировку.

Немного о процессе искрообразования

После того как водитель повернёт ключ в замке, или будет нажата соответствующая кнопка, напряжение питания поступает в цепь. Для получения высокого напряжения необходимо подавать импульсы на высоковольтную катушку. Этим занимается прерыватель, состоящий из подвижного и неподвижного контактов. Поочерёдное их замыкание и размыкание (так работает кнопка без фиксации включенного положения) способствует появлению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки. Важную роль играет сопротивление замкнутых контактов. Параллельно контактам подсоединён конденсатор, это своеобразный предохранитель от возникновения дуги на них.

Важно! Не оставляйте на длительное время включенным зажигание при неработающем двигателе. В том случае, когда контакты прерывателя будут замкнуты, возможен сильный нагрев и выход из строя катушки.

Далее распределитель направляет высоковольтный импульс на провода зажигания и свечи. На отдельных моделях автомобилей может быть установлено дополнительное реле зажигания. На большинстве машин ранних годов выпуска, предохранитель для такой системы не предусмотрен. Момент искрообразования должен чётко приходиться на верхнюю мёртвую точку соответствующего поршня. Имеются отдельные модели машин, у которых установлена кнопка вместо ключа.

Как недостаток следует отметить прохождение значительного тока через контакты прерывающего устройства, что вызывает их подгорание. Поэтому они нуждаются в периодической чистке и регулировке зазора.

Установка электронного зажигания на авто

Таким образом, изучив все нюансы работы и преимущества бсз, понятно желание наделить подержанный автомобиль зажиганием по аналогичной схеме. Логично, что переделать двигатель с установкой многочисленных датчиков не получится, но заменить контактную схему на бесконтактный ее тип в состоянии каждый владелец машины.

Готовим запасные части

На начальном этапе подготавливаем все элементы по заранее спланированной схеме:

1. Бесконтактный трамблер. Модель подбирают с учетом установленного двигателя на авто. К примеру, модель 1,3 л на ВАЗ-2016 подойдет с индексом 38.3706-01.
2. Коммутатор. Устройство для прерывания поступающего тока на катушку зажигания.
3. Катушка зажигания. Устройство с преобразованием тока с 11 вольт до 20 кВ для моделей ВАЗ имеет индекс 27.3705.
4. Высоковольтные провода подбираем по размеру, а по типу подойдет проводка от современной Нивы.
5. Свечи зажигания. Особенностью свечей станет установленный заводской зазор между электродами от 0,7 до 0,8 мм.

Прежде чем устанавливать все элементы бесконтактного зажигания, обязательно подготавливаем набор необходимых инструментов:

• электрическая дрель со сверлом под размер саморезов;
• два самореза;
• крестообразная отвертка;
• набор ключей.

Порядок проведения монтажных работ

Для ответа на вопрос, как установить бесконтактную систему зажигания своими руками, следует изучить последовательность выполнения работ на примере автомобиля ВАЗ шестой серии:

1. Используем ранее установленный прерыватель-распределитель. Снимаем крышку и демонтируем высоковольтные провода.
2. Выставляем «линию резистора». Короткими поворотами двигателя добиваемся положения резистора – перпендикулярного по отношению к корпусу мотора. Далее вращение коленчатого вала не допускается.
3. Делаем отметку размещения трамблера. На корпусе двигателя наносим штрих напротив средней метки устройства регулировки опережения угла зажигания.
4. Проводим демонтаж ранее установленного прерывателя-распределителя. Отсоединяем его от катушки зажигания и в месте установки на двигатель.
5. Устанавливаем купленный бесконтактный трамблер. Снимаем верхнюю крышку, и садим в гнездо с учетом ранее установленной метки, закрепляем. Устройство должно быть заранее отрегулировано.
6. Проводим замену катушки зажигания на место ранее установленного устройства. Подводим питающие провода.
7. Размещаем все провода по своим местам – высоковольтные провода к свечам зажигания, провод между трамблером и катушкой.
8. Монтируем коммутатор. Для этого в свободной зоне подкапотного пространства просверливаем отверстия под крепление, и после размещения – включаем в общую схему.
9. Перед запуском двигателя еще раз проверяем правильность подключения в соответствии со схемой. Ее легко сделать самому или найти в комплекте поставки оборудования.

ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАЖИГАНИЕ:ВАРИАНТЫ

Кожух УЭЗ — пластмассовый или металлический, высотой 30 мм. С одной стороны он закрепляется гайкой переключателя SА1, а с другой — двумя длинными винтами (стойками), которые одновременно используются для крепления хомута «М», лепестков 3 и 7. Кожух должен охватывать монтажную плату и несколько свисать с нее, чтобы надежно защищать устройство от попадания воды или масла. Для охлаждения радиатора транзистора VT1 в плате и в верхней части боковой стороны кожуха, прилегающей к радиатору со стороны вывода «ПР», просверлено несколько отверстий.

Устройство электронного зажигания некритично к возможному расположению деталей, и его конструкция может быть

любой. Однако при монтаже УЭЗ следует учитывать, что радиатор транзистора VT1, выводы «Б», «Пр» и «1» находятся под напряжением, поэтому на них нужно надеть хлорвиниловые трубки.

Соединения с переключателем SA1 и эмиттера транзистора с лепестками VT7 следует выполнять проводом сечением не менее 0,5 мм2. Схемы подключения УЭЗ к системе зажигания автомобиля с катушками Б-117 и Б-115В показаны на рисунке 5. Провод от Б-115В, идущий к реле стартера, следует отключить от катушки зажигания.

Детали УЭЗ. Все резисторы типа МЛТ. Диод VD3 должен иметь допустимое обратное напряжение не менее 350 В и прямой ток не менее 100 мА. Конденсаторы С2 и СЗ — К53-1 с рабочим напряжением 15 В. Можно использовать конденсатор К53-4 и другие, способные работать при температуре —40°С… +70°С. С1 — К53-1А, К53-4, лучше металлобумажные МБГП, МБГЧ.

В качестве транзистора VT2 можно использовать КТ503, КТВ15, а вместо КТВ09А — КТ704А (В). Взамен резистора R2 лучше установить лампу СМ-37, которая позволит контролировать работу УЭЗ, контактов прерывателя и будет служить индикатором при установке начального угла опережения зажигания. Кроме СМ-37 можно использовать коммутаторные лампочки на напряжение 24 В с током до 100 мА.

До установки УЭЗ на автомобиль следует проверить его под током. Для этого к клеммам «Б» и «М» подключают, соблюдая полярность, источник питания напряжением 6—12 В, а к клеммам «Б» и «1» — контрольную электролампу на 12 В мощностью не более 5 Вт. При отсутствии ошибок в монтаже она не должна гореть. Затем, периодически замыкая между собой клеммы «Пр» и «М», убеждаются, что при любом положении переключателя SА1 контрольная лампа загорается в такт замыкания этих клемм.

Установите переключатель SА1 в положение «Э». Удерживая в замкнутом состоянии клеммы «Пр» и «М», убеждаются, что контрольная лампа, вспыхнув, начинает относительно медленно гаснуть. После этого УЭЗ можно установить на автомобиль. Двигатель будет работать нормально. Если все же с увеличением оборотов он работает ненормально, то это указывает на увеличенный зазор между контактными пластинами прерывателя и его необходимо незначительно уменьшить.

Для гарантии длительной надежной работы желательна полная проверка УЭЗ. Проводят ее в следующей последовательности:

1. Включают амперметр постоянного тока на 5 А в цепь провода, идущего от замка зажигания к клемме «Б» катушки зажигания (к ней должна быть подключена и клемма «Б» УЭЗ). Переключатель БА1 устанавливают в положение «электронное зажигание».

2. Включают зажигание и убеждаются, что амперметр покажет бросок тока около 3 А с последующим его уменьшением до 0,05—0,1 А (при наличии утечки конденсатора С2 этот ток может быть больше 0,1 А, но не должен превышать 1,1 А). Если ток не спадает, то немедленно выключите зажигание — УЭЗ неисправно. Когда броска тока нет, проверните немного коленчатый вал (контакт прерывателя мог оказаться разомкнутым). При слабом броске тока необходимо уменьшить сопротивление резистора R6.

3. Запускают двигатель и измеряют ток, потребляемый системой зажигания. Если ток больше 1,1 А, его уменьшают незначительным увеличением зазора контактной системы прерывателя. Прогревают двигатель.

4. Увеличивая обороты двигателя, следят за показаниями амперметра. Ток вначале может возрастать, но не превышать 1,1 А, а затем уменьшаться до 0,6—0,7 А. Если ток меньше 0,6 А, необходимо увеличить сопротивление резистора 1?1 (с 22 до 27 кОм), несмотря на то, что двигатель может устойчиво, работать на всех оборотах. В процессе эксплуатации УЭЗ никакой подстройки, не требует.

Для использования УЭЗ на мотоциклах рекомендуется:

1. Уменьшить величины сопротивлений резисторов в два раза, а резистора R5 до 1,5 кОм.

2. Емкости конденсаторов увеличить в два раза.

3. Измерить ток, протекающий через первичную обмотку катушки (трансформатора) зажигания, на больших оборотах при обычном зажигании.

4. Установить на мотоцикл УЭЗ и произвести его проверку и настройку аналогично выполняемой на автомобиле. При этом может понадобиться изменить емкость конденсатора С1.

Протекающий от замка зажигания к катушке ток не должен превышать 1,1 А. При напряжении питания 6 В можно использовать микросхему К149КТ1Б.

Транзисторный вариант УЭЗ значительно упростится, если исключить из схемы переключатель 5А1 и элементы, обеспечивающие задержку отпирания транзисторов УТ2 и УТЗ. Принципиальная схема и печатная плата упрошенного варианта электронного зажигания — на рисунках 6 и 7.

Недостатками такого УЭЗ являются необходимость его демонтажа при переходе на обычное зажигание; более нагруженный режим работы транзисторов, а также то обстоятельство, что средний ток, протекающий через катушку зажигания при работающем двигателе, почти такой же, как при обычном зажигании. Это не исключает нагрева катушки зажигания. Однако минимум деталей, простота конструкции и независимость характеристик устройства от величины зазора между контактными пластинами прерывателя все же дают ряд преимуществ последнего варианта УЭЗ перед предыдущими.

Б. КРУТЛНОВ, г. Харьков

Рекомендуем почитать

• Простой вольтметр измеряет постоянные напряжения величиной до 100 В. Он выполнен по мостовой схеме на транзисторах — Т1 и Т2. В одну двагональ моста включен измерительный прибор, в другую — источник…
• СУДОК ПОД ЦВЕТОК Современные пластиковые судки из-под фасованных продуктов имеют приятную форму, а часто и окраску. Самые глубокие из них вполне могут потом послужить в качестве емкостей для выращивания…

Электронное Зажигание на МТ Автор топика Dharendra

Ребята, подскажите как подключить электрическое зажигание на мт

Alexey (Nibal) что за зажигание то? старенькый оскол? либо саруманка? либо собственная разработка? их много) лучше фотки в студию.прям на фото нарисую что куда

Alexander (Roman) Алексей, Железяка Киевская, я вот уже разобрался поменял сальник распредвала, зажигание новое поставил и начал мыть бак, мыть карбы рем-комплекты на их ставить, а отрегулировать не успел)

Sanya (Vinay) а почом римкомплект на карб к62т

Sergey (Qayyim) я переработал собственный касон на 12в и поставил зажигалку электронку https://sovek.com.ua/bis11353734k750.html тут заказывал работает на отлично и расход уменьшелся на 5л

Vladislav (Gautami) сколько ж он у тебя ранее брал. сколько средств дал за совек?

Alexey (Nibal) Владислав, саруман совершенно точно лучше, но совек тоже не нехороший вариант в отличии от старенького оскола.

Vladislav (Gautami) Алексей, отлично. в чем все-таки тогда красота сарумана перед совеком. какая разница в стоимости? реально достать саруман в украине.

Alexey (Nibal) Владислав, я думаю реально достать.у совека корректор угла опережения хреново работает, либо его вообщем там нет хз мне не приглянулся.еще саруман выносной в отличии от совека и не размагничивается.так же есть дополнительные функции, и кнопки управления углом опережения.решать для тебя, мои многие знакомые и от совека в экстазе.вот ссылка где сарумана можно поглядеть https://vk.com/fuoz_saruman

Бесконтактная система

А теперь поговорить нужно о том, какие плюсы имеет бесконтактное зажигание 2106 и других классических моделей. Во-первых, его можно установить на любой двигатель с карбюраторной системой впрыска. Во-вторых, есть возможность повышения мощности и стабильности работы. В-третьих, отпадает необходимость в проведении постоянных регулировок и контроля системы зажигания автомобиля. Пожалуй, только этих основных преимуществ достаточно, чтобы ваш выбор пал именно на такую конструкцию. Кроме того, никаких переделок проводить не потребуется. Нужно только заменить все компоненты новыми, адаптированными под ваш автомобиль. Про установку будет рассказано немного ниже.

Как устроена электронная система зажигания

Несмотря на то, что электронная система зажигания исполнила мечту нескольких поколений инженеров и полностью лишилась ненадёжных групп контактов, в её конструкции всё же присутствуют знакомые нам узлы, встречающиеся и в более ранних версиях схем. Итак, состав её следующий:

• аккумулятор и генератор;
• замок зажигания;
• катушка (или катушки);
• свечи;
• электронный блок управления (контроллер);
• воспламенитель;
• различные датчики;
• провода.

Рекомендуем: Контактная система зажигания – что она собой представляет и какие секреты хранит?

Как мы видим, часть элементов системы перекочевала сюда из архаичной классической контактной схемы, но некоторые не встречались нам ранее.

Первый из них – блок управления. На самом деле, это не отдельный узел, а общий блок, контролирующий работу всего двигателя. Для того чтобы электронный мозг знал, когда ему необходимо подать сигналы для генерирования искры, используется информация от многочисленных датчиков.

В работе данной системы играют важную роль датчик частоты вращения коленвала мотора, датчики положения распредвала, расхода, давления и температуры воздуха, датчики температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, положения педали газа и многие другие, причём их набор может меняться в зависимости от производителя машины.

Ещё одним новым для нас узлом является воспламенитель.

Он представляет собой плату с различными электронными компонентами и управляет катушкой зажигания.

Кстати, о катушках. Электронная система зажигания в своём составе может иметь их несколько. Иногда можно встретить индивидуальные катушки на каждый цилиндр, иногда используются сдвоенные, обслуживающие соответствующую пару цилиндров – всё зависит от фантазии инженеров.

Именно применение нескольких катушек позволило наконец-то полностью отказаться от трамблёров и прочих узлов с механическими контактами, которые, как ни крути, подвержены износу и обгоранию.

Неисправности бесконтактного зажигания

Встречаются следующие неисправности бесконтактного зажигания ВАЗ 2106, которые сведены в таблицу, расположенную ниже.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

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

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

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

Источник https://www.kolesa.ru/article/delo-v-bobine-kak-ustroena-i-kak-rabotaet-katushka-zazhiganiya

Источник https://avtotachki.com/chto-takoe-elektronnaya-sistema-zazhiganiya/

Источник https://coptersworld.ru/servis/elektronnoe-zazhiganie-svoimi-rukami.html