Электронная система зажигания

ГАЗ 31 › Бортжурнал › Электронная система зажигания со статическим распределением энергии. Теория

Прежде чем начать хочу выразить огромную благодарность другу Диме за его помощь во всём!

Это ГАЗ 31105 "Волга". Большая машина, достаточно комфортабельная, правда не очень экономичная :-). Однако, мой экземпляр оснащен не новым инжекторным двигателем, а устаревшим карбюраторным ЗМЗ 402, который, правда, неприхотлив к качеству бензина и имеет хорошую ремонтопригодность. Ну и цена такой машины значительно ниже. При постепенном "тюнинге" авто, дошло дело и до системы зажигания.
В оригинале 402-ой мотор оснащен бесконтактной системой зажигания с индукционным датчиком. Немного расскажу о существующих системах зажигания бензиновых двигателей. Может кому-то будет интересно.
Во всех системах зажигания основным элементом, вызывающим зажигания горючей смеси в цилиндре двигателя является свеча зажигания.

Фактически, она представляет собой разрядник, состоящий из бокового электрода 1, соединенного с корпусом двигателя и центрального электрода, который выведен на "колпачок" свечи. Электроды разделены керамическим изолятором, который является корпусом свечи. При подаче на электроды высокого напряжения, происходит пробой искрового промежутка Х — "искра", которая вызывает зажигания горючей смеси. Напряжение, нужное для пробоя зависит от величины зазора Х и других факторов. В современных системах зажигания она достигает 20 000 — 35 000 вольт, что обеспечивает надежное возникновения искры при любых условиях.
Вторым важным элементом является источник импульсов высокого напряжения. Во всех системах используется высоковольтный трансформатор, более известный как "катушка зажигания".

Как и любой трансформатор он содержит первичную (низковольтную) обмотку с малым количеством витков и вторичную (высоковольтную) с большим числом витков.
Для того, чтобы на вторичной обмотке образовался высоковольтный импульс, на первичную следует подать импульс тока от источника питания (аккумулятора или генератора).
По принципу формирования этого импульса различают два основных вида систем зажигания — конденсаторные и с индуктивным накоплением энергии.
Конденсаторные системы (CDI — capacitor discharge ignition) содержат конденсатор, который заряжается от бортовой сети (в основном через повышающий преобразователь) и в нужный момент зажигания переключается на первичную обмотку катушки зажигания, разряжаясь на нее. В автомобилях конденсаторные системы не пользуются большой популярностью, однако они широко используются на мототранспорте. Катушка для таких систем обычно отличается меньшими размерами и весом, основным недостатком является малая длина высоковольтного импульса.
Системы с индуктивным накоплением энергии используют явление самоиндукции. То есть, если попытаться резко разомкнуть цепь, в котором ток течет через индуктивность, на выводах катушки индуктивности формируется импульс напряжения, многократно превышает начальное напряжение питания. В таком случае, в качестве индуктивности используется первичная обмотка катушки зажигания:

А вот сам процесс "прерывания" может происходить двумя способами. Первый, который использовался во всех старых автомобилях, это контактный. Практически повторяет изображенную на рисунке схему. Контакты "прерывателя" входят в состав датчика-распределителя зажигания, который также называют «трамблером»

Параллельно контактам в таких системах включают конденсатор, который при правильном подборе емкости предотвращает обгорания контактов и продлевает высоковольтный импульс. Такая система проста, однако надежность ее невысока из-за наличия механических контактов, которые могут обгорать, загрязняться, изгибаться и тем самым влиять на работу системы. Ведь важна не только величина тока через катушку, а и момент срабатывания контактов относительно угла поворота коленчатого вала двигателя (угол опережения зажигания). Кроме того, в данной системе нельзя получить большую мощность импульса, так как при увеличении тока в цепи катушки контакты будут активно выгорать в момент размыкания.

Новые двигатели оснащают, как правило, бесконтактными электронными системами зажигания, где датчиком момента зажигания является любой бесконтактный датчик (чаще всего это магнитный датчик Холла, однако встречаются и другие типы датчиков), а непосредственная коммутация катушки осуществляется транзистором, который входит в состав специального устройства, называемого коммутатором.

Здесь энергия искры фактически ограничивается только возможностями катушки и параметрами транзистора. Можно различить два типа коммутаторов для таких систем.
В старых коммутаторах единственной их функцией было управление выходным транзистором по сигналу с датчика. Сила тока через катушку ограничивается сопротивлением первичной обмотки и не является высокой. Энергия искры в таких системах ненамного выше контактных систем. Кроме того, на высоких оборотах энергия искры уменьшается, так как за период между разрядами высокоомная катушка не успевает накопить максимальную энергию. Именно такой коммутатор установлен в моём авто.
Современные коммутаторы управляются от датчиков Холла или от сигналов с электронного блока управления двигателем и могут работать на низкоомную первичную обмотку катушки зажигания. Ограничение тока выполнено схемой коммутатора,

www.drive2.ru

Системы зажигания — DRIVE2

Всем привет!
Сегодня мы поговорим о системах зажигания, которые можно встретить на автомобилях. На автомобилях встречаются 3 системы зажигания:
1. Система с разносчиком искры
2. Distributorless ignition system (DIS)
3. Coil on plug (COP).

В этом списке системы выстроены в хронологическом порядке.

И так, начнем рассмотрение систем зажигания с системы с разносчиком искры. Такая система использовалась в карбюраторных автомобилях и ранних инжекторных автомобилях. Эта система так же известна как система с трамблером. Под капотом эта система выглядит так:

На валу трамблера стоит разносчик искры. На него подается высокое напряжение с катушки зажигания. Через разносчик искры искра передается на один из проводов, идущий к цилиндрам. В этой статье я не буду останавливаться на этой системе зажигания, так как это уже устаревшая система, и про них очень много написано в интернете, например здесь www.autodux.ru/lcars/vaz/rasp.html

На карбюраторных системах зажигания в трамблере была система, которая определяла, когда должен быть момент искрообразования. На контактной системе зажигания это кулачки, на бесконтактной это датчик холла или индукционный датчик в случае электроники ГАЗ.
На инжекторах тоже короткое время использовалась подобная схема, но трамблер там использовался только в качестве разносчика искры. ЭБУ двигателя определял момент подачи искры по датчику положения коленвала с учетом всех остальных датчиков, а задача трамблера состояла только в распределении искры по цилиндрам.
Правда, здесь стоит отметить, что были и совсем древние инжекторные системы, которые управляли только топливом, а зажиганием управлял трамблер. Такие системы назывались Jetronic с различными префиксами спереди.
У системы с разносчиком есть несколько недостатков:
1. Дополнительный искровой зазор. Между разносчиком и контактом цилиндра есть дополнетельный искровой промежуток, на пробивание которого тратиться энергия катушки зажигания.
2. Подгорание контактов. Там где пробивает искра происходит эрозия поверхности.
3. Прерывыние горения искры. Во время горения искры разносчик движется относительно контакта цилиндра. Может случиться такое, что нить пробоя оборвется и пробьется второй раз в другом месте.
4. Дополнительный механический узел, подверженный износу (трамблер, разносчик, крышка трамблера и т.д.)

Пожалуй, по контактной системе зажигания хватит, поедем больше – система DIS.
На замену системы зажигания с разносчиком пришла система DIS. В рускоязычном интернете везде DIS расшифровывают как Double Ignition system, то есть двойная система зажигания. Однако в англоязычном интернете эта система расшифровывается как Distributorless Ignition System — то есть система зажигания без распределителя (за правку спасибо RN3RBZ). Эта система очень получила очень широкое распространение. Так же эта система известна как система с холостой искрой. В ней подключается к одной катушке 2 свечи зажигания. Вот схема

Сразу виден плюс данной системы – отсутствие разносчика.
Такие системы можно встретить на автомобилях ВАЗ. Визуально можно отличить эту систему по наличию 2х выводных катушек. ВАЗ использует сразу 4х выводные к

www.drive2.ru

Лада 2103 1.7 › Бортжурнал › АВТОМОБИЛЬНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ.

Поводом для их разработки послужила банальная причина : внезапный выход из строя коммутатора автомобиля ВАЗ 2108.
Внимательно изучив устройство коммутатора и причину поломки была создана точная копия устройства с улучшенными характеристиками — это и возбудило большой интерес к разработке автомобильной электроники.

Классические схемы зажиганий были разработаны сто пятьдесят лет назад. И до сих пор применяются на многих автомобилях в нашей стране и за рубежом. Эффективность применения электроники на автомобилях сейчас не вызывает ни у кого сомнения .Электронные зажигания являются наиболее нужными устройствами на автомобиле их преимущества хорошо известны: увеличение мощности двигателя, приемистость автомобиля, устойчивая работа двигателя на пониженных оборотах, снижение токсичности выхлопных газов, заметная экономия горючего.

Были изучены многие образцы существующих электронных зажиганий, многие из них оказались не эффективными. Главный недостаток присущий всем образцам электронных зажиганий и коммутаторов, работа со штатной катушкой зажигания. Огромная потребляемая мощность от источников электроэнергии автомобиля, низкая надежность — воздействие вибрации и влаги на элементы электронной схемы .

В результате кропотливого труда были созданы электронные системы зажигания
GOLD SPARK нового поколения.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ GOLD SPARK предназначены для установки на грузовые и легковые автомобили, мотоциклы импортного и отечественного производства с инжекторными и карбюраторными двигателями внутреннего сгорания работающие на бензине и газе.

Отличительной особенностью систем GOLD SPARK является отсутствие классической катушки зажигания.

Высокое напряжение искрообразования подается на распределитель непосредственно из электронного блока. Разработаны электронные системы зажиганий работающие с контактным датчиком момента зажигания ( классическим) DC, с бесконтактными индуктивными датчиками DL и датчиками на элементе ХОЛЛА DX .
Для отопителей салона автмобилей разработаны системы искрового розжига топлива RS-04Z с малым потреблением тока. (0,3 А), взамен свечи накаливания автомобили -ЗАЗ и др.

Системы могут использоваться на мотоциклах, лодочных моторах, водных скутерах, минибайках и других транспортных средствах.

В комплекте с выше перечисленными электронными зажиганиями могут использоваться электронные октан-корректоры GOLD SPARK, позволяющие оперативно изменять угол опережения зажигания в зависимости от типа и качества топлива, непосредственно из салона автомобиля.

Опытные образцы систем уже работают на автомобилях. По оценке экспертов технические характеристики систем намного выше, уже существующих аналогичных систем.
Системы устанавливаются на автомобиль без каких- либо изменений в штатной схеме электрооборудования автомобиля, кроме отключения классической катушки зажигания и коммутатора.

Стоимость изготовления электронного блока, намного ниже существующих систем аналогичного класса.
В системах используется эффект самоочищения искровых промежутков свечей зажигания.
Энергия искры стабилизирована и не зависит от напряжения на клеммах аккумулятора, полноценный поджиг топливной смеси сохраняется при напряжении 6 v – 20 v .
Потребляемый ток на холостых оборотах равен 0,25А, а при максимальных оборотах 1,0А. При работе систем с механическими прерывателями исключается подгорание контактов.

Система электронного зажигания выполнена в монолитном блоке, что исключает отказы, по причине вибрации и воздействия влаги.

ПРЕИМУЩЕСТВА систем зажигания GOLD SPARK :

· Снижается износ свечей зажигания

· Увеличивается надежность воспламенения топливной смеси в холодное время года

· Уменьшается нагарообразование в камерах сгорания двигателей

· Уменьшается токсичность выхлопных газов

· Повышается мощность двигателя

· Значительно снижается расход топлива

Технические характеристики :

В системах GOLD SPARK энергия искры стабилизирована, что важно при запуске двигателя при пониженном напряжении на клеммах аккумулятора .

Рабочее напряжение 12 – 14 вольт, напряжение гарантированного искрообразования 6 – 18 вольт.

Потребляемый ток : минимальные обороты 0,25А, максимальные обороты 1,0А.

Зазор между электродами свечей зажигания увеличен до1,2 мм.

Имеется специальный вывод, на котором формируется сигнал для подключения тахометра и блоков ЭПХХ.

ВЧ импульсные электронные системы зажигания Gold Spark не требуют обслуживание и регулировки.

Регулировки момента зажигания двигателей осуществляется согласно инструкции прилагаемой к транспортному средству.

www.drive2.ru

Электронное Зажигание Мифы — ЗАЗ 968, 1.2 л., 1987 года на DRIVE2

немного инфы. :)
1) для хорошей системы зажигания нужна хорошая искра
2) хорошую искру, даёт хорошая катушка.
3) для хорошей катушки нужен хороший прерыватель.
вот тут и саме интересное .наш классический прерыватель (контактный) чисто теоритически может работать с мощной катушкой но не долго
для этого нам нужен электронный заменитель обычного контакта
для начала была найдена после разноса гаражей, мощная катушка (бабина) от зил 131
114 б- как раз для транзисторной системы зажигания.
в магазине были куплены свечные провода от 2108.
первая схема была оочень простая.(см ниже)
в результате получилось что то пыхтящее пукаюшее и нихрена не настраивающее .
при попытке набрать обороты, в глушитель вылетал мат моей Синички. Обороты не набирались.
Схема негодится

2ой попыткой шла более сложная схема :)
в результате-Машинка завялась.но плохо работала на больших оборотах.так же как и первая чихала и пыхтела. но менее заметно.
поехал к карбюраторщику на регулировку.и при первой его просьбе зависти авто …получил хрен :( :( :(
переделал на заводскую доехал до дома, и после долгих раскопок понял что
причина в падении напряжения до 10 вольт при запуске, не даёт срабатывать схеме.
то есть, для работы схемы, нужен идеально заряженный аккум :(
короче и эта схема

3 схема была ещё легче но имела больше отзывов, чем 1 и 2 .
после её установки.
Машина завялась .работала стабильно, слушалась педаль, при попытке начать регулировку момента зажигания, помпезно сдохла

продолжение следует.

После долгих поисков в инете наткнулся на одну схемку.которая максиально отличалась от всех предыдущих тем, что в её основе был уже заводской коммутатор от ваз 2108.
Используя не хитрый инструмент я приступил к её осуществлению. :)

был докуплен Вазовский коммутатор.
ну и поехали.
данная схема предпологала использование родного трамблёра с современной системой зажигания.
схему паял дома на любимом ковре Жены.и постоянно чувствовал её тяжёлый взгляд.
После сборки, готовую схему собрал дома вместе со свечкой и произвел имитацию её работы.
ВАЖНО :не проверяйте на искру, систему электронного зажигания, путём поднесения высокого провода к минусу.проверять искру только через заранее проверенную свечу зажигания :)
пока дошёл до выше написанного сжёг один коммутатор -25 тысячь :(
во время проверки было замечен нагрев единственного транзистора в схемке и было решенно посадить его на рдиатор. с использованием термопасты.
схемка была собрана на бызе блока питания.даже на её родной плате.Схема как и многие другие испольуещиеся в автомобилях, была залита силиконом.
для стыковки схемы, комутатора и трамблёра был ещё и закуплен провод с фишками.

данная схема была установленна. на синичке.фото нет так как спёрли телефон на базаре :(
Коммутатор был установлен.вместо датчика оборотов. около правого заднего крыла.
Находил варианты где его переносили в салон для защиты от температуры подкапотной среды.
Крепления тоже везде были разные.к примеру некоторые советовали крепить его наглухо на заранее зачищенный от краски корпус авто через термопасту, для улучшения теплоотдачи.хотя я что то в этом не очень уверен.Другие рекомендовли крепить его остовляя зазор между коммутатором и стенкой крепления для улучшенного обдува.
я пока просто прикрутил его саморезами к корпусу
схемка висела на проводах.
Так как трамблёр был старый и не двигался то машинка завялась сразу и без чихов…
и ОООООООО, ЛЯТЬ, ЛЯТЬ, ЛЯТЬ УРААААААААААААА а нет вот так вот
УРААААААА УРАААААА УРАААААА
Обороты супер.реакция на педаль газа супер.не дожидаясь. прогрева прыгаю в машинку и катаюсь…
ЧУДО ЧУДО или раньше у меня были проблемы или коммутатор реально делает своё дело. но впечатления словно на машине инжектор. КЛАСССС.
На следующий день решил поехать утром на работу…
проехав 5 км с улыбкой выше ушей .вдруг услышал бешенный выстрел из глушителя,
АЖ со всех деревьев вокруг .слетели птицы.взади идушие машины потерялись в тумане.а двигатель что то пробомотав .заглох :(
Машину талкал до обочины один…вспоминая ролики с майтуба о великой взаимопомощи на дорогах…всё это враньё никакого бумеранга не существует…хрен теперь кому не знакомому баклашку бензина на дороге отдам :( :( :(
После глубокого изучения сложившейся проблемы, было выявлено.что причиной самоубиства птиц и срабатывания сигнализаций в радиусе километра, стал нагрев элементов той самой схемы.
как вариан можно было использовать радиатор большей площади …но что то мне это не понравилось…
как другой вариан был расмотрен подключение коммутатор напрямую к обычному траблёру.
данный вариант был мне продемонстрирован одним человеком
но он же сам и предупреждал что есть большой недостаток.приходится раз в неделю а то и больше, зачищять контакты трамблёра, причем не от нагара а теперь от окисления…
и то что он хочет сам от неё избавлятся.
Можно было использовать систему зажигания от автомобиля Зил.-Легко и дёшево. и потходить к нашему обычному трамблёру.но посоветовашись с нашими одноклбчанами и водителями зил. понял что несмотря на всю дешевизну и эвективность.был ряд минусов а именно:- их просто уже давно не выпускали, они практически не ремонтно пригодны
те что есть были произведены свыше 10 лет назад :(
Крепко подсев на иглу электронного зажигания.почувствовав как хорошо может ехать машинка…я продолжал думать, думать, думать, кушать, и опять думать.

www.drive2.ru

Лада 2104 RedOne [РыдВан] › Бортжурнал › Двухканальная бесконтактная система зажигания (ДБСЗ)

Многим известны преимущества БСЗ над КСЗ — это, во-первых, снижение частоты обслуживания за счёт исключения подгорающих контактов прерывателя, конденсатора, качество которых довольно сомнительное, повышение энергии искры, более легкий запуск в мороз. Но и эта система имеет ряд недостатков, к главным из которых относится динамическое распределение искры по цилиндрам (присущее и КСЗ) и, как следствие, потери энергии искры, нестабильность холостых, малый возможный диапазон регулировки УОЗ, подверженность деталей распределителя износу, чувствительность к влажности и загрязнениям. У меня, например, был случай, когда выгорел центральный контакт на крышке распределителя, машина очень плохо заводилась (бывали даже случаи продолжительной, по 2-3 минуты, работы на одном цилиндре в режиме "газ в пол" на холостых) и плоховато ехала, причём неисправность никак не диагностировалась визуально.

Двухканальная система позволяет избавиться от этих недостатков. Она обеспечивает еще более высокую энергию искры за счет применения других катушек и уменьшения потерь (исключается один ВВ провод и весь узел распределения), соответственно, более легкий запуск и более полное сгорание топлива. Повышается надёжность за счёт исключения подвижных элементов: бегунка и уголька, плюс крышка теперь выполняет роль всего лишь крышки и не подвержена выгоранию, а так же исключается влияние пыли и конденсата на крышке распределителя.

ДБСЗ — это хорошо забытое старое. Такая система какое-то время устанавливалась на экспортных ВАЗ-21083, однако распространения не получила из-за низкого качества электронных комплектующих. Сейчас электронная промышленность шагнула далеко вперёд, и нам с вами бояться нечего в этом плане.

Впервые о подобной системе я узнал у небезызвестного Евгения Травникова, однако предлагаемая им система "Двухконтурной БСЗ" подразумевает 2 датчика Холла, установленные на пластине прерывателя, 2 коммутатора, и 2 токарные детали — хоть и несложные, но всё же. У меня нет в данный момент возможности изготовить нужные токарные детали, а сделать двухканальную систему очень хотелось. Стал разбираться в вопросе, и со временем пришёл к тому, что, собственно, и реализовано — с меньшим количеством деталей, без токарных работ.
По сути, двухконтурная система зажигания — разновидность двухканальной, имеет одинаковые с ней преимущества и недостатки, за исключением того, что двухконтурная система дороже по себестоимости, но использует менее дефицитные запчасти.

ДБСЗ функционально состоит из датчика положения коленчатого вала (ДПКВ), автомата опережения зажигания, двухканального коммутатора, двух двухискровых катушек зажигания, высосковольтных проводов и свечей. При этом каждая катушка зажигания работает на свою пару цилиндров. Пары цилиндров выбираются так, чтобы в одном из них происходил такт сжатия, а в другом — такт выхлопа. Энергия подаётся одновременно на обе свечи, и в "нерабочей" свече (в такте выхлопа) происходит небольшая потеря энергии. Однако эта потеря на практике оказывается меньше, чем потеря в распределителе в классическом трамблёре и ВВ проводе с катушки на распределитель.

В качестве ДПКВ я использовал доработанный контактный трамблёр. У меня был стандартный контактный новый трамблёр 030.3706. Мне он, к счастью, достался бесплатно — на нем был неисправный конденсатор, и его хозяин, тольком не разобравшись, отдал его мне "за ненадобностью".

1) Трамблёр полностью разбирается.

Для этого снимается крышка, отвинчиваются 2 винта крепления бегунка распределителя (больше не понадобится), снимается вакуумный регулятор (2 винта + пружинная шайба на штифте подвижной пластины), после чего из вала и пластиковой муфты валика выбивается пружинный штифт (2101-3706012 по схеме). После этого вал с автоматом опережения просто вынимается вверх.

2) Вынимается подвижная пластина в сборе с подшипником.

3) Удаляется контактная группа и все сопутствующие электрические части: косичка массы (удаляется высверливанием заклёпки на подвижной пластине прерывателя), конденсатор, изолятор, шпилька.

4) Берём датчик холла 2107/21213. Кладём его на подвижную пластину так, чтобы рабочая прорезь датчика располагалась горизонтально. Крепим одним винтом к пластине в дальнее от вакуум-корректора отверстие. Примеряем подвижную пластину к корпусу трамблера, поправляем датчик Холла так, чтобы между его выступающими частями и корпусом трамблёра был гарантированный зазор, а ось датчика смотрела прямо на ось трамблёра.

5) Размечаем отверстие для второго винта крепления датчика, сверлим, нарезаем резьбу М4.

6) Далее герой дня: берём стальную пластину толщиной 1-2 мм и изготавливаем шторку в соответствии с чертежом:

Центральное отверстие я просверлил сверлом-ёлочкой, внешний контур вырезал болгаркой, наклеив бумажный чертеж в масштабе 1:1 на лист металла.

7) Изготавливаем дистанционную шайбу наружным диаметром 16-20мм и внутренним 13-14мм. Толщина шайбы должна быть равна осевому перемещению вала трамблёра в корпусе. У меня получилось 1,5 мм. Шайба устанавливается между центральной втулкой вала трамблёра и кулачком. За основу я взял обычную шайбу под болт 12мм и рассверлил её. Шайба нужна для того, чтобы датчик Холла не разбило случайно шторкой при осевом смещении вала. Для шторки толщиной 1мм может быть не критично. Да, правильнее было бы расположить датчик прорезью вертикально и использовать доработанную

www.drive2.ru

схема и установка, отличия от контактной

Система зажигания (СЗ) фактически является одним из основных узлов в любом автомобиле, поскольку именно благодаря ей осуществляется запуск двигателя и его оптимальная работа в дальнейшем. На сегодняшний день существует несколько видов СЗ. О том, что представляет собой бесконтактная система зажигания и какие недостатки для нее характерны, вы сможете узнать из этого материала.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Конструкция и принцип действия БСЗ

Так какое зажигание лучше? Перед тем, как мы расскажем об установке и регулировке электронного зажигания своими руками, давайте рассмотрим принцип работы БСЗ и ее конструкцию. Итак, бесконтактная система зажигания представляет собой достаточно сложное по конструкции устройство, которое состоит из множества деталей.

Среди основных компонентов следует выделить:

• катушка;
• вакуумный и центробежный регуляторы напряжения;
• коммутаторное устройство;
• контроллер сигналов;
• высоковольтные провода;
• свечи;
• аккумуляторная батарея.

Это основные элементы, который включает в себя комплект бесконтактного зажигания. Что касается принципа функционирования, то он довольно простой. Когда водитель поворачивает ключ в замке, на монтажный блок начинает поступать напряжение и здесь же оно распределяется между стартером, катушкой и прочими потребителями тока авто. Коленчатый вал вступает в движение, в результате чего контроллер сигналов начинает передавать импульсы на коммутаторный узел. Предназначение последнего заключается в остановке подачи напряжения на обмотки катушки, благодаря чему ан вторичных витках образуется ток более высокого напряжения.

Этот ток позволяет генерировать сильную искру на свечи, которая впоследствии используется для воспламенения горючей смеси. Ток поступает на свечи в определенном порядке, в соответствии с положением коленчатого вала. Данный процесс осуществляется под контролем регуляторов, которые могут определять не только частоту, с которой движется вал, но и степень нагрузки на силовой агрегат. Если бесконтактная система зажигания будет отрегулирована должным образом, на свечах будет образовываться свеча высокой мощности, что обеспечит нормальной возгорание и сгорание горючей смеси.

Плюсы и минусы бесконтактного зажигания

В настоящее время схема бесконтактной системы зажигания реализуется на многих современных бензиновых автомобилях. Основной причиной тому является более высокая надежность системы по сравнению с контактной СЗ, а также более мощная искра.

Если сравнивать с контактной, то электронная система зажигания имеет такие достоинства:

1. В конструкции СЗ отсутствуют контакты, поверхности которых могут подгорать в результате большого напряжения. Соответственно, проблема падения мощности искрообразования для БСЗ не характерна.
2. Электронная система зажигания не включает в свою конструкции детали, характеризующиеся быстрым износом, соответственно, необходимость ремонта в таких СЗ возникает значительно реже.
3. По сравнению с контактными, напряжение в БСЗ, которое подается на электроды свечей, составляет 24 Кв вместо 18 Кв. Это положительно в целом влияет на возгорание горючей смеси и ее сжигание в камерах.
4. Еще одно неоспоримое преимущество — высокий ресурс эксплуатации и надежность (автор видео — канал Теория ДВС).

Что касается недостатков, то он в данном случае один — датчик Холла, который выходит из строя чаще всего, является неремонтопригодным. Если контактны всегда можно подчистить, то этот контроллер в случае поломки только меняется. Но на практике данный компонент считается одним из наиболее надежных — обычно его ресурс эксплуатации составляет около 50 тысяч км пробега.

Инструкция по установке самодельного БСЗ

Если вы определились, какое зажигание лучше, то перейдем к вопросу установки более хорошего варианта на свой автомобиль. Установка бесконтактного зажигания начинается с монтажа блока, оборудованного стальной пластиной с посадочными отверстиями, которая необходима для охлаждения. Процедуру рассмотрим на примере классического автомобиля ВАЗ 2107. На левом лонжероне должны быть отверстия, к которым прикручивается коммутатор при помощи двух саморезов. Если отверстия нет, то найдите место рядом с катушкой, и просверлите отверстия там (автор видео — канал Sdelaj Sam! Pljus interesnoe!).

Устанавливая самодельное электронное зажигание, коммутатор нельзя монтировать рядом с бачком омывателя. Ведь если он даст течь, то вся электроника «накроется». Перед демонтажем высоковольтных проводов запомните их расположение.

Установка БСЗ осуществляется в таком порядке:

1. Сначала с нового распределителя нужно снять крышку и установить прокладку. Трамблер монтируется на блоке так, чтобы его подвижный контакт располагался напротив метки на клапанной крышке силового агрегата. Так называемую юбку трамблера следует немного прижать при помощи крепежной гайки, это позволит предотвратить возможное проворачивание распределителя.
2. Далее, необходимо произвести монтаж катушки на место установки. После этого следует подключить к ее выводам провода от реле замка, коммутатора, а также тахометра. Провод, который идет от контакта 1 на блоке, необходимо соединить с клеммой К непосредственно на катушке. Что касается провода от контакта под номером 4, то он соединяется с клеммой Б.
3. После выполнения этих действия нужно установить зазор на электродах свечей около 0.8-0.9 мм, а затем сами свечи можно закрутить в посадочные места. Установите крышку на распределительный узел и подключите все необходимые провода в соответствующем порядке. Затем вам остается только подключить вакуумную магистраль. Сделав это, можно приступать к регулировке узла.

Советы по настройке зажигания

Процедура регулировки СЗ осуществляется на прогретом двигателе, она может быть произведена двумя способами:

• при помощи стробоскопа;
• на слух.

Стробоскоп представляет собой специальное устройство с лампой, которая моргает в случае подачи сигнала от датчика Холла. Если вы поднесет работающий прибор к маховику коленвала при включенном двигателе, то сможете увидеть положение насечки. Именно это позволяет произвести наиболее точную настройку.

Чтобы произвести регулировку, нужно подключить питание прибора к АКБ, а второй провод — к высоковольтному кабелю на первой свечи. Затем отпустите гайку, фиксирующую распределитель, а моргающую лампочку поднесите к шкиву. Корпус трамблера нужно осторожно поворачивать, не спеша, до того момента, пока метка на шкиве не будет установлена напротив короткой метки. Сделав это, гайку можно затянуть.

Что касается метода на слух, то настройка в данном случае производится в несколько этапов:

1. В первую очередь, нужно завести мотор, после чего немного отпустить гайку, фиксирующую трамблер.
2. Медленно проверните распределитель в пределах пятнадцати градусов. Вам необходимо найти положение, при котором силовой агрегат будет работать наиболее оптимально и стабильно.
3. Когда этот момент будет найдет, гайку распределителя можно закрутить.

Видео «Ремонт БСЗ в домашних условиях»

Подробная и наглядная инструкция касательно ремонта БСЗ в домашних условиях приведена на видео ниже (автор — Владимир Воронов).

avtozam.com

Электронное зажигание: принцип работы системы

Одним из основных условий успешного старта двигателя и поддержания его работы на разных режимах является нормальное функционирование системы зажигания. Современным вариантом исполнения является электронное зажигание, которое обладает рядом существенных преимуществ.

Следует отметить, что на современном этапе все автомобили с бензиновыми двигателями выпускаются исключительно с таким оборудованием. Электронная начинка отличается только в зависимости от уровня оснащения и типа двигателя.

Содержание

Назначение и преимущества электронной конструкции

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.

Принцип работы электронной конструкции основан на распределении импульсов от катушки зажигания напрямую к потребителю.

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.

Именно по этой причине все большую популярность приобретает вариант тюнинга, когда установка электронного зажигания своими руками востребована для подержанных автомобилей и мотоциклов.

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.

Вторая рабочая схема носит название конденсаторной. Сгенерированная энергия накапливается в конденсаторе и в нужный момент отводится к соответствующей свече.

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

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.

После запуска двигателя проверьте корректную работу двигателя в разных режимах. Это относится к устойчивости на холостых оборотах, работе под нагрузкой. Оцените расход топлива и состав отработанных газов. Только после этого будьте уверены в высоком качестве проделанной работы.

С уважением, Максим Марков!

carsmotion.ru

Как устроена система зажигания в автомобиле?

Базовые принципы

Корректные условия для системы зажигания, вернее, базовые условия – это:

• Искра должна появляться в нужном цилиндре, в соответствии с порядком работы цилиндров.
• Искра должна возникать своевременно, в нужный момент и с необходимым углом опережения зажигания.
• Она должна гарантировано воспламенять смесь.
• Надёжность

Как вы понимаете, у такой системы могут возникать и неполадки, к примеру, пропуски искрообразования, детонация и трудности с запуском двигателя.

В сегодняшнем мире есть несколько видов систем зажигания для автомобилей, контактная, бесконтактная и электронная. Эти системы имеют общие особенности, к примеру, отсутствие распределителя зажигания, который давно уступил место катушке.

В контактной системе зажигания управление накоплением и распределение электрической энергии по цилиндрам осуществляется механическим устройством – прерывателем-распределителем. Витком дальнейшего развития контактной системы зажигания является контактная транзисторная система зажигания, в первичной цепи катушки зажигания которой применен транзисторный коммутатор.

В отличии от контактной, в бесконтактной системе зажигания для управления накоплением энергии используется транзисторный коммутатор, взаимодействующий с бесконтактным датчиком импульсов. Транзисторный коммутатор в данной системе выполняет роль прерывателя. Распределение тока высокого напряжения осуществляется механическим распределителем.

В электронной системе зажигания используется электронный блок управления, с помощью которого производится управление процессом накопления и распределения электрической энергии. В ранних конструкциях электронной системы зажигания электронный блок одновременно управлял системой зажигания и системой впрыска топлива (т.н. объединенная система впрыска и зажигания).

Устройство

Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой зажигания низкого напряжения (12В) электрической сети автомобиля в высокое напряжение (до 30000В), распределении и передаче высокого напряжения к соответствующей свече зажигания и образовании в нужный момент искры на свече зажигания. В работе системы зажигания можно выделить следующие этапы: накопление электрической энергии, преобразование энергии, распределение энергии по свечам зажигания, образование искры, воспламенение топливно-воздушной смеси.

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

К контактам подключен конденсатор, который не даёт им обгорать. Электроразряд поглощается и искрение уменьшается. Параллельно в цепи создаётся низкое напряжение обратного тока, которое положительно сказывается на исчезновении магнитного поля.

Прерыватель находится в корпусе распределителя зажигания, и это части классической системы зажигания.

Ещё один важный узел – центробежный регулятор опережения зажигания, механизм, предназначенный для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя.

Центробежный регулятор размещён внутри корпуса прерывателя-распределителя. Как правило, он работает совместно с вакуумным регулятором, оба являются составной частью прерывателя-распределителя. Называется он центробежным от вида силы, использующейся для реализации изменения опережения.

На приводном валу прерывателя расположена пластина, на которой размещены два грузика. Грузики свободно сидят на осях и стянуты пружинами. Причём пружины обладают разной жёсткостью, что необходимо для предотвращения резонанса. При этом, кулачок прерывателя и планка с двумя продольными прорезями надеты на верхнюю часть приводного валика. В продольные прорези планки входят штифты грузиков.

Вращение передаётся от приводного валика к кулачку через грузики, штифты и планку с прорезями. Чем быстрее вращается приводной вал, тем больше расходятся грузики, тем на бо́льший угол проворачивается кулачок по ходу вращения относительно контактной группы прерывателя. С увеличением оборотов угол опережения зажигания увеличивается. С уменьшением числа оборотов центробежная сила уменьшается, пружины стягивают грузики, кулачок поворачивается против хода его вращения, контакты прерывателя замыкаются позже и угол опережения зажигания уменьшается.

Если на двигателе применено бесконтактное электронное зажигание — тогда вместо кулачка проворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

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

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

Как оно работает?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

somanyhorses.ru

Усовершенствованная электронная система зажигания автомобиля.

   В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.

Существуют две системы устройств электронного зажигания — транзисторные и тринисторные. Сравнивая их между собой, можно отметить характерные преимущества и недостатки.

Транзисторные устройства проще и дешевле, обеспечивают большую длительность искрового разряда в свечах, достигающую 2.Б…З мс. Однако при сравнительно небольшой скорости нарастания высоковольтного напряжения на свечах эффективность работы их значительно падает от появления шунтирующих нагрузок, которые обусловлены дополнительными утечками тока, вызванными загрязнением электропроводки, самого распределителя, работающего под высоким напряжением, изоляторов свечей и нагара в них, а со временем и старения изолирующих деталей системы зажигания. Кроме того, транзисторные устройства требуют применения специальной катушки зажигания.

Тринисторные устройства несколько сложнее и позволяют получить высокую скорость нарастания высоковольтного напряжения на свечах, практически не критичны к шунтирующим нагрузкам. Ток утечки не влияет существенно на качество искрового разряда при крутом фронте его нарастания. Но, имея малую длительность искры, в лучших конструкциях — до 0,6 мс, тринисторные устройства также не обеспечивают эффективной работы двигателя в свете новых требований.

Тринисторная система зажигания принципиально отличается от транзисторной тем, что в ней энергия накапливается не в катушке зажигания, а в накопительном конденсаторе. Такой принцип действия позволяет в наибольшей степени устранить недостатки, присущие как классической контактной, так и транзисторной системам. Поэтому тринисторная система была взята за основу с целью доработки ее таким образом, чтобы увеличить длительность искрового разряда и свече до 1,1…1,3 мс, так как типичная для таких систем длительность 0,25 мс явно недостаточна для стабильной работы двигателя на разных режимах, полного сгорания топливной смеси и особенно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Как было установлено автором, на автомобиле ЗАЗ для надежного пуска двигателя в зимнее время длительность искрового разряда должна быть как минимум 0,8 мс с экспериментально измеренной амплитудой напряжения 1 В на сопротивлении 14 Ом в цепи свечи при минимальном напряжении бортовой сети 5…6 В, что обусловлено работой стартера. Эти условия были исходными для разработки усовершенствованного блока. Известно, что выпускаемые промышленностью тринистор-ные электронные устройства, имеющие длительность искрового разряда 0,25…0,6 мс, обеспечивают стабильную работу устройства при снижении напряжения питания до 8 В, что явно недостаточно для надежного пуска двигателя в зимнее время.

Технически задача была сформулирована следующим образом: при пуске двигателя необходимо подавать довольно мощную серию импульсов длительностью не менее 0,8 мс во время нахождения поршня цилиндра в верхней мертвой точке. Следовало также попытаться использовать этот принцип и для основного режима работы двигателя.

В результате разработки был создан блок тринисторного зажигания (БТЗ) со следующими параметрами:

Напряжение питания, В 12±50 %

Начальный потребляемый ток, А ….. 0,55

Максимальный потребляемый ток, А . . . . 2,2…2,5

Максимальная частота вращения 4-цилиндрового двигателя, об/мин 5000

Начальная амплитуда 1-го разрядного импульса на сопротивлении 14 Ом, В 3±0,2

Длительность искрового разряда в свече, мс . 1,1…1,3

Напряжение на накопительном конденсаторе, В 400

Нестабильность напряжения на накопительном
конденсаторе при минимальной и максимальной частоте вращения, %. 10

Рабочая частота генератора, Гц ….. 800

Принципиальная электрическая схема БТЗ приведена на рис. 1. Во многом она повторяет известные разработки, поэтому ниже приведено описание работы отличающихся узлов. Подключение БТЗ к системам зажигания автомобилей приведено на рис. 2, 3.

Дополнительная серия искровых разрядных импульсов в свече после первых двух (импульсы 3… на рис 5) образуется за счет накопленной от разрядки конденсатора С4 электромагнитной энергии в катушке зажигания при пробое искрового промежутка свечи и трансформации этой энергии в первичную обмотку с подзарядкой накопительного конденсатора. Эти же импульсы воздействуя с уменьшающейся амплитудой через цепочку C5R7R8VD12 на управляющий электрод тринистора VS1, заставляют его открываться через каждые 150…200 мкс, что обеспечивает повторную разрядку накопительного конденсатора С4 на первичную обмотку. Так продолжается до тех пор, пока не израсходуется вся энергия, запасенная в катушке зажигания от первого разрядного импульса. Таким образом, добавлением цепочки C5R7R8 с диодом VD12 удалось увеличить длительность искрового разряда в свече до 1,3 мс. В известных разработках тринисторных систем обеспечено лишь частичное использование энергии, запасенной емкостным накопителем. Искровой разряд БТЗ имеет колебательный затухающий характер с изменением полярности полуволн. Такой характер разрядного процесса положительно влияет на увеличение срока службы свечей, так как происходит равномерное выгорание металла как центрального, так и бокового электродов в искровом промежутке.

Многократное искрообразование в течение одного цикла создает дополнительную нагрузку на преобразователь постоянного тока и увеличивает время запуска автогенератора после срыва колебаний при включении тринистора. При испытании модернизированного заводского блока зажигания (типа Электроника) напряжение на накопительном конденсаторе снижалось с 400 до 80 В на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя. Такое устройство не могло нормально работать. С целью устранения этого недостатка был изготовлен более мощный преобразователь с удвоением выходного напряжения. Это схемное решение, являясь второй отличительной чертой усовершенствованного блока зажигания, привело к уменьшению времени пуска автогенератора с 1 до 0,25 мс, так как обеспечивалась более мягкая связь между тринисторным коммутатором и автогенератором. При неизменном напряжении питания устройство позволяет обеспечивать на минимальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя довольно постоянное напряжение на накопительном конденсаторе С4, колеблющееся в пределах лишь 8…10%. Напряжение на накопительном конденсаторе выбрано таким же, как и у заводского блока — 400 В при номинальном напряжении питания.

Элементы R5 и СЗ в цепи высокого напряжения +400 В служат для сглаживания и стабилизации высокого напряжения на выходе выпрямителей, а также для уменьшения времени запуска автогенератора.

В связи с уменьшением количества витков вторичной обмотки трансформатора Т1 в два раза увеличилась его надежность, так как напряжение на вторичной обмотке уменьшилось с 400 до 200 В.

Усовершенствованный таким образом блок обеспечивает значительное улучшение пуска двигателя в зимнее время, надежную работу на скоростях до 90… 100 км/ч. На автомобиле ЗАЗ-968 был неоднократно проверен расход бензина на 100 км пробега. Экономия составила 7,2 %. Наряду с установкой БТЗ был также увеличен зазор в свечах до 1,5 мм, а положение регулятора качества смеси для ее обеднения было изменено с 1,5…2,0 оборотов (720°) до 180…2000 от своего начального полностью закрученного положения.

Выясняя причины плохого пуска двигателя в зимнее время, было обнаружено следующее: при падении напряжения в бортсети автомобиля до 5…6 В во время работы стартера БТЗ, как и другие блоки зажигания, не обеспечивал стабильной подачи искры в цилиндры. Причиной тому оказалось следующее: при таком значительном снижении напряжения питания амплитуда управляющих импульсов, которые поступают в т.А при размыкании контактов прерывателя (рис. 1), оказывается недостаточной для надежного запуска тринистора VS1, становясь соизмеримой с уровнем помех от работающего стартера и транзисторного автогенератора. Это вызывает пропуски искрообразования. Используемый фильтр L1C7 выполняет две функции. Основная из них: после размыкания прерывателя в обмотке дросселя L1 за счет накопленной магнитной энергии возникают затухающие колебания из-за переходного процесса, по принципу равносильного тому, как это происходит в классической батарейной системе зажигания. Амплитуда этих колебаний в зависимости от индуктивности дросселя L1 может достигать нескольких десятков вольт. Положительные полуволны колебаний длительностью до 10… 15 мкс через диод VD11 накладываются на передние фронты основных импульсов и обеспечивают надежный запуск тринистора VS1 (в описываемом устройстве их амплитуда составляла 7…9 В).

Второе назначение фильтра L1C7 — уменьшение влияния помех от работы стартера и транзисторного автогенератора на пусковую цепь тринистора.

Конструктивно БТЗ может быть выполнен в двух модификациях: в виде объемного модуля с расположением деталей на платах с монтажными лепестками или изготовлением общей печатной платы блока, одновременно являющейся и несущей конструкцией. По мнению автора, для индивидуального изготовления проще первый вариант, так как платы с монтажными лепестками могут быть использованы от старых, отслуживших свой срок радиоприборов. В качестве разъема для подключения БТЗ к бортсети автомобиля подойдут панельки и цоколи от старых радиоламп. Переход от электронного зажигания на обычное (контактное) производится простой перестановкой разъема — цоколя из одной панельки в другую (см. рис. 1). В БТЗ использованы резисторы типа МЛТ, кроме проволочных R1 и R4, которые намотаны на каркасах резисторов типа ВС-0,5. В качестве накопительного конденсатора С4 использованы два конденсатора МБГ на 1 мкФ, 500 В.

Выпрямительный сдвоенный диодный блок КЦ-403Б может быть заменен диодами, например МД218, но это несколько увеличит размеры устройства из-за монтажа восьми диодов. В таком случае лучше использовать диоды КД105В.

Конденсатор С5 должен быть высокого качества, герметизированным, рассчитанным на напряжение не менее 1000 В, например КБГ-М2. В качестве дросселя L1 можно использовать вторичную обмотку малогабаритного выходного трансформатора транзисторных радиоприёмников ВЭФ, Альпинист и др. Индуктивность дросселя составляет 0,07…0,1 Гн.

Трансформатор Т1 должен быть выполнен на кольцевом сердечнике из феррита марки 2000 НМ типоразмера К45Х28Х12, составленном из двух колец, или на Ш-образном ферритовом сердечнике Ш12Х15, составленном из двух половин без зазора. Использование трансформаторного железа исключается.

Данные обмоток (в порядке их намотки):

III — 500 + 50+50 витков (с отводами проводом ПЭЛШО 0,23 в случае тороида (кольца). Для Ш-образного сердечника можно использовать провод ПЭВ-1 0,23. Намотку вести с межслойной изоляцией из кабельной или конденсаторной бумаги;

Иа + Пб — 35+35 витков проводом ПЭЛШО-0,75 (намотка в два провода) в случае тороида, а для Ш-об-разного сердечника — ПЭВ-1 0,75;

la+ I6—11 + 11 витков проводом ПЭЛШО-0,28 (намотка в два провода) для обоих сердечников.

Транзисторы П210А…Г желательно подобрать в паре, т. е. с равными или по возможности близкими значениями обратных токов коллекторных переходов и коэффициентов усиления по току. Транзисторы установлены на унифицированных радиаторах по ТУ.8.650.022.

Настройка. Правильно собранный блок БТЗ обычно в дополнительной наладке не нуждается. Если же после сборки и проверки правильности монтажа блок не будет нормально работать, то основными причинами могут быть следующие:

если устройство зажигания переходит в режим непрерывной генерации искр и не управляется контактами прерывателя, то либо в нем применен тринистор с низким напряжением переключения, либо пробит диод VD11;

если отсутствует генерация преобразователя напряжения при заведомо исправных транзисторах, необходимо проверить правильность (полярность) подключения базовых обмоток трансформатора;

если работа преобразователя сопровождается хриплым или шипящим звуком, надо проверить диоды выпрямителя и правильность их включения, а затем транзисторов. Причиной большой нагрузки на преобразователь может быть также неисправность накопительного конденсатора С4. В случае исправности тринистора надо убедиться в отсутствии замыкания его корпуса на общую (минусовую) шину устройства.

Необходимо помнить, что корпус тринистора является анодом и в рабочем состоянии всегда будет находиться под высоким напряжением +400 В.

При проверке устройства зажигания вне автомобиля на стенде следует обязательно соединить корпус катушки зажигания с корпусом электронного блока (общая минусовая шина), так как в противном случае может произойти пробой катушки и повреждение деталей электронного блока.

Необходимо помнить, что напряжение на выходе катушки зажигания значительно более высокое, чем в обычной системе зажигания, поэтому надо соблюдать осторожность и правила техники безопасности.

Перед установкой устройства на автомобиль желательно проверить его работоспособность с катушкой зажигания при напряжении питания 12,6 В от аккумулятора. При этом следует помнить, что без подключенной свечи к высоковольтному выходу катушки зажигания нельзя испытывать устройство, так как это грозит выходом катушки из строя. Напряжение на накопительном конденсаторе проверяют в контрольной точке Б относительно корпуса блока (общей минусовой шины). Оно должно быть равно 400±20 В.

В случае большего отклонения напряжения следует переключить выводы вторичной обмотки трансформатора. Схема измерения напряжения на конденсаторе G4 приведена на рис. 6.

Желательно также убедиться, работает ли дополнительная цепочка C5R7R8VD12. Для этого ее вначале отключают. При имитации работы прерывателя искра просматривается в виде одной тонкой жилки толщиной до 0,2 мм с параметрами искрового разряда по рис. 5, где длительность импульсов 1 — 2 составляет около 0,4 мс. С подключением цепочки искра становится более яркой и широкой, видно много искровых разрядов в прямом и обратном направлениях — так называемая мохнатая искра.

Измерение амплитуды и длительности выходного импульса. Этот параметр блока является основным, определяющим его эффективность. Большинство авторов, представивших свои конструкции в технических изданиях за период 1976—1983 гг., не приводили данных о длительности искрового разряда, его характере, а также о схеме и методике его измерения.

Для измерения необходим генератор импульсов управления с регулируемой частотой следования в пределах 200 Гц. При отсутствии его потребуется автономный распределитель зажигания, вращаемый электродвигателем постоянного тока с переходной муфтой. Электродвигатель запитывают от зарядного устройства через реостат, для того чтобы регулировать скорость вращения валика распределителя.

Схема измерения параметров разряда представлена на рис. 7. Выбор измерительного сопротивления продиктован удобством масштаба отсчета и рассмотрения осциллограммы, а также соображениями техники безопасности. Зазор искрового промежутка свечи — не менее 1,5 мм.

Для реальной оценки длительности искрового разряда с учетом компрессии двигателя были проведены дополнительные измерения на разряднике с зазором 7 мм и на работающем двигателе, когда на вход осциллографа подавался сигнал с трех витков изолированного провода, намотанного на высоковольтный провод первого цилиндра. Результаты измерений примерно совпали. На режиме холостого хода двигателя длительность искрового разряда, равная 1,3 мс, сохраняется. На большей частоте вращения коленчатого вала двигателя остается шесть импульсов с длительностью 1,1 мс, а напряжение на накопительном конденсаторе уменьшается с 400 до 350 В. Амплитуда разрядных импульсов уменьшилась также на 10 %.

Автор имел возможность проверить БТЗ на стенде при частоте вращения валика распределителя до 720 об/мин с подключенным разрядником с зазором 7 мм. Длительность искрового разряда при этом уменьшалась до 1,0 мс, напряжение на накопительном конденсаторе снижалось до 320 В, а амплитуда разрядных импульсов падала на 25 %.

Для сравнения усовершенствованного блока БТЗ с другими известными устройствами были сняты осциллограммы характера искрового разряда на одном и том же сопротивлении в цепи свечи, равном 14 Ом. На рис. 5 они изображены с соблюдением масштаба амплитуд и длительности искры.

Заключение. Предлагаемая модификация БТЗ была собрана в виде макетного образца и испытана в 1984—1985 гг. на автомобилях ЗАЗ, Москвич-412, ВАЗ-2101. В общей сложности пройдено 15 000 км без каких-либо замечаний и отказов в работе. Блок зажигания в автомобиле ЗАЗ располагается в салоне за задним сиденьем на подставке для улучшения его охлаждения. Размещать его в моторном отсеке не следует из-за высокой температуры в летнее время, а также большой запыленности. В автомобилях Жигули и Москвич блок может быть укреплен под приборным щитком или в другом более удобном месте. Жгут, соединяющий БТЗ с системой зажигания автомобиля, может быть длиной до 1,5 м. На передней панели блока имеются гнезда под штепсельную вилку, куда выведено напряжение +210 В от первого выпрямительного мостика (до удвоения) для пользования в пути электробритвой типа Харьков или другой с коллекторным приводом.

Были проведены измерения содержания СО в выхлопных газах двигателя ЗАЗ с контактной системой зажигания и с блоком БТЗ. С контактной системой после оптимальной подрегулировки карбюратора содержание СО составило 3,3 %. При работе двигателя с блоком БТЗ и выполненных регулировках карбюратора согласно приведенной выше рекомендации с зазором в свечах 1,5 мм содержание СО составило 2,1 %.

П.Гацанюк.

Источник: В помощь радиолюбителю, №101. 

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Встроенный компьютер в авто вместо стандартной магнитолы.

 В моей toyota corolla выпуска 2003 года заводом производителем устанавливались лишь кассетные автомагнитолы. Разумеется, что я не слушал кассеты вообще, и приходилось обходиться только FM приемником.

Подробнее…

• Сигнализатор гололеда для автомобилистов

Сигнализатор гололеда

Каждый водитель знает, что такое гололед. В такую погоду резко возрастает количество дорожно-транспортных происшествий. Поэтому трудно переоценить необходимость специ­ального устройства, сигнализирующего о температуре окружающего воздуха. При сниже­нии температуры ниже 4°С контрольная лампочка (светодиод), выведенная на приборный щиток автомобиля, начинает мигать. Если температура продолжает снижаться, частота мигания увеличивается, а при температуре  —1°С  светодиод перестает мигать и горит постоянно. Когда температура достигнет —6°С, устройство отключается. Подробнее…

• СИНХРОСКОП АВТОЛЮБИТЕЛЯ

В практике владельца автомобиля весьма полезен прибор, при помощи которого на работающем двигателе можно проверить угол опережения зажигания, от правильной установки которого зависит безупречная и экономичная работа двигателя.

В статье, ниже предлагается простая схема данного прибора (стробоскопа) с лампой ИФК-120.

Подробнее…

Популярность: 10 297 просм.

www.mastervintik.ru

Смотрите также

• 
  Ауди концепт кар
• 
  Замена топливного фильтра на ваз 21214
• 
  Кодекс об административных правонарушениях рк на 2020 год
• 
  Система охлаждения уаз патриот евро 4
• 
  Чей регион 82 на машине
• 
  Гул в машине при движении
• 
  Какой двигатель можно поставить на москвич 2141
• 
  Можно ли тосол смешивать с водой
• 
  Курсы контраварийной подготовки
• 
  Территориальный коэффициент осаго
• 
  Дата производства резины