Рассмотрим принцип действия бесконтактной системы зажигания на примере системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Определим, откуда берется искра для поджига топливной смеси в камере сгорания и почему она проскакивает своевременно для каждого цилиндра.
Бесконтактная система зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 включает в себя катушку зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода (бронепровода), трамблер с распределителем зажигания, датчиками-регуляторами опережения зажигания (центробежным и вакуумным) и датчиком Холла, также коммутатор и провода низкого напряжения.
Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Откуда поступает ток в систему зажигания?
Электрический ток в систему зажигания поступает с вывода «30» генератора, через монтажный блок предохранителей и реле, реле зажигания и далее на вывод «Б» катушки зажигания. Система запитывается после поворота ключа в замке зажигания.
Принцип действия бесконтактной системы зажигания
— При работе двигателя вращается вал распределителя зажигания (трамблера). В работу вступает . Стальной круглый экран с четырьмя прорезями на валу трамблера, вращаясь, проходит через зазор этого датчика. Когда проходит прорезь экрана, напряжение отдаваемое датчиком ниже бортового на 3 В или равно ему, когда зубец экрана, напряжение падает практически до нуля. Прохождение каждого из четырех зубцов соответствует такту сжатия и моменту зажигания в одном из цилиндров двигателя.
Примечания и дополнения
работа центробежного регулятора опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
вакуумный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.
Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.
Конструктивно бесконтактная система объединяет ряд элементов, среди которых источник питания, выключатель зажигания, датчик импульсов, транзисторный коммутатор, катушка зажигания , распределитель и конечно свечи зажигания . Распределитель соединен со свечами и катушкой зажигания с помощью проводов высокого напряжения.
В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания , за исключением датчика импульсов и транзисторного коммутатора.
Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов: Холла, индуктивный и оптический.
Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).
Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.
Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя .
Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.
Принцип работы бесконтактной системы зажигания
При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.
При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.
При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.
На современные автомашины контактное зажигание более не ставится. Причин для этого много, в том числе из-за большого количества механических систем в составе такого зажигания. Что же делать владельцам старых автомобилей? Порой они задаются вопросом, а можно ли переделать контактный трамблер на бесконтактный?
Преимущества БСЗ (бесконтактной системы)
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Итак, на трамблере старого образца ввиду наличия огромного количества механических компонентов со временем появляются люфты и зазоры. Энергия искры не обеспечивается, как это нужно, да и качество самих контактов ставится под большое сомнение.
Инсталляция бесконтактной системы зажигания или БСЗ способно решить все прежние сложности, так как один датчик холла может разом заменить группу различных механических элементов. Прогресс – дело хорошее, с этим не поспоришь.
Датчик холла
Раз уж зашла речь о датчике холла, то рассмотрим те моменты, из-за которых он считается значительно лучше механики, и даже способен заменить несколько из них.
Примечание. Интересно, что до определенного момента этот датчик не мог и рассматриваться, как аналог механическому компоненту распределителя.
Однако со временем в ходе технологического прогресса и явных недостатков механических составляющих, таких как постоянное загрязнение, отсутствие контактов и т. д, датчик холла стал вытеснять прежние системы. И сегодня он ставится даже на скутеры, играя функцию составной части регулятора зажигания.
По сути, датчик холла – это тонкий лист полупроводника. В ходе попадания в него импульса, появляется ток со слабым вольтажом. Усиление напряжения возможно лишь в том случае, если поперек полупроводника проходит магнитное поле. Это свойство материала и взяли на вооружение физики.
Состоит элемент из полупроводникового материала (пластины), чипа (микросхемы), магнита и металлического экрана с прорезями. Именно через последний компонент и осуществляется пропуск магнитного поля, из-за чего и возникает энергия. Металлический экран, понятно, что не пропускает магнитного поля, но когда открываются прорези, создается импульс с низким напряжением.
Интересный момент. При сочетании этого устройства с распределителем получается единый узел под названием трамблер, который и выполняет с большой эффективностью стандартные функции распределителя зажигания.
Другие преимущества
Введение в эксплуатацию БСЗ стало одной из серьезных инноваций в автомобилестроении. Это техновшество позволило не только повысить мощность силовой установки, но и в несколько раз снизить расход горючего. Кроме того, благодаря новой системе удалось понизить и количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ.
КСЗ или контактная система не оправдала надежды конструкторов, ведь так и не удалось увеличить энергоколичество в искре, да и в процессе перехода на более мощные двигатели такой распределитель более себя не оправдывал.
Одним словом, высокоточная регулировка зажигания с КСЗ невозможна, у мотора постоянно наблюдаются перебои в работе, увеличивается расход горючего и выброс СО2.
Очевидно, что подача сравнительно большей энергии на свечи многие эксперты считают чуть ли не главным преимуществом БСЗ. За счет этого увеличивается искра, так нужная для полного сгорания бензина. А это, в свою очередь, приводит к улучшению маневренности автомобиля на дорогах.
БСЗ трамблер – это и всеобщее улучшение, а также стабильность импульсов. На всех диапазонах функционирования ДВС существенно улучшается отдача. Датчик холла в данном случае играет куда большую роль, полностью заменяя архаичную контактную систему.
Наконец, еще одним бесспорным преимуществом БСЗ является неприхотливость и низкая потребность в техобслуживании. Регулировки такой распределитель потребует всего лишь единожды, а не как КСЗ – постоянно.
Переделка КСЗ в БСЗ не займет более 1 часа, если следовать правильной инструкции проведения. Это касается, естественно, человека сведущего в автоэлектрике и знающего, какие трудности его могут ожидать по ходу.
Любая операция, будь это ремонт или модернизация, начинается с подготовки рабочего места.
- Следует определиться с местом для инсталляции коммутатора. Многие ставят его на левый брызговик, где он фиксируется двумя саморезами к кузову. Однако следует быть внимательным и проследить, чтобы соприкасание радиатора устройства с металлической частью остова автомашины было по максимуму. Таким образом, обеспечится лучшая теплоотдача.
- Установить метку зажигания на 4-й цилиндр.
- Приобрести новый комплект СЗ, которые бы подошли к БСЗ. Зазор в таких свечах должен быть выставлен на 0,8 мм.
- Приобрести и заменить катушку.
Остается поменять трамблер на электронный, установить датчик холла.
Вооружиться, естественно, нужными инструментами:
- Набором различных ключей.
- Комплектом отверток.
- Саморезами.
- Дрелью с набором различных сверл.
Итак, вот как меняется трамблер:
- Снимается крышка, чтобы открылся доступ к ротору.
- Установить ротор-бегунок в положение, легко повторяющееся при инсталляции нового БСЗ-трамблера. Пометить на ДВС.
- Полностью вывернуть фиксатор распределителя и снять устройство.
- Вынуть главный бронепровод, интегрирующий катушку и распределитель.
- Выставить бегунок нового трамблера в соответствии со старым.
- Поставить корпус по меткам, выставленным заранее и помеченным на корпусе ДВС.
- Вставить новую крышку, подсоединить провода.
Катушка тоже обновляется:
- Восьмеркой-ключом выворачиваем фискторы-гайки проводки контактов.
- Десяткой-ключом ослабляется фиксация самой катушки.
- Поставить новую катушку.
Внимание. Следует в процессе установки новой катушки обязательно акцентировать внимание на расположение контактов. Лучше поставить все так, как было сделан на старой схеме.
- Новое устройство фиксируется.
- Провода соединяются с контактами.
Совет. Лучше пока не снимать провода со старой катушки, а сделать это после установки новой. Таким образом, можно будет перебросить проводку, не совершая ошибок.
- Вдевается главный бронепровод, соединяющий распределитель с катушкой.
Одним из важнейших элементов БСЗ является коммутатор. Как и было написано выше, его местоположение выбирается заранее. Ставится он следующим образом:
- Коммутатор прислоняется к кузову для отметки мест сверления.
- Устройство прикручивается саморезами.
Внимание. Под один из саморезов вдевается черный кабель массы от колодки подключения.
По сути, в некоторых случаях секрет переделки сводится к замене штока трамблера. На старом он короче. Если суметь переставить этот самый шток с какого-нибудь распределителя нового образца, то в результате можно неплохо сэкономить на покупке нового трамблера.
Что касается настройки БСЗ трамблера, то она осуществляется всего один раз. УОЗ можно выставить без каких-либо приборов. Делается это на прогретом до 85 градусов ДВС, при движении на средней скорости. КПП переключается на 4 скорость, педаль акселератора вдавливается в пол. Если возникает кратковременная детонация, после чего мотор вновь набирает обороты, то БСЗ выставлено правильно. Напротив, если в ходе этого появляется стук, надо остановиться. Зажигание выставлено неправильно. И вот, что надо сделать:
- Повернуть распределить по часовой на 1 градус.
- Повторить езду с резким переключением скорости.
Схожая операция повторяется до тех пор, пока не выставится правильное зажигание.
Вот и все дела. Удачи на дорогах с новым трамблером!
Хоть и прогресс шагнул далеко вперед, все же осталось немало приверженцев классических моделей ВАЗ. К таким автомобилям можно отнести и старенькую копейку, которая давно уже снята с производства, и более современные, но так же уже не выпускаемые модели 2104 – . В этой статье речь пойдет о том, как контактное зажигание на бесконтактное (электронное) и действительно ли есть прок от такой замены.
Зачем же нужна замена ?
В Сети на различных автомобильных форумах владельцы ведут многостраничные дебаты о преимуществах бесконтактного зажигания . И этих преимуществ действительно хватает. После установки бесконтактного зажигания работа становится ровной и мягкой. При резком разгоне автомобиля отсутствуют провалы. Существенно облегчается запуск а особенно в холодную погоду. Ну и конечно, заметная экономия топлива.
Устройство и принцип работы бесконтактного зажигания.
По сути, устройство бесконтактного зажигания не многим отличается от системы контактного зажигания . Единственными отличиями являются это отсутствие трамблера и наличием датчика импульсов с блоком транзисторного коммутатора.
Установка системы бесконтактного зажигания на ВАЗ
Для начала нужно приобрести комплект бесконтактного зажигания для . Настоятельно рекомендуем покупать бесконтактное зажигание в проверенных торговых точках. При этом стоит обратить внимание, что комплект должен соответствовать характеристикам двигателя вашего автомобиля, а длина вала трамблера не должна отличатся от длинны вала который стоит в данный момент на агрегате.
В комплект бесконтактного зажигания должны входить:
- трамблер
- катушка
- блок коммутации
- соединительные провода
- комплект высоковольтных проводов
- четыре свечи зажигания с маркировкой ДВРМ
Чтобы замена бесконтактной системы зажигания прошла успешно нужно соблюдать правильную последовательность выполнения работ. Для начала нужно снять минусовую . Затем отсоединяем провода от катушки зажигания и центральный высоковольтный провод, после чего снимаем крышку трамблера. Теперь выставляем бегунок в положение как показано на рисунке, чтобы не сбить настройки зажигания. Также нужно сделать метку на блоке, чтобы правильно выставить новый трамблер бесконтактного зажигания. Обратите внимание, что метку ставим посредине пяти прорезей на нижней части корпуса трамблера. Теперь можно открутить гайку и вынуть старый трамблер контактной системы зажигания .
Перед установкой бесконтактного зажигания открываем крышку нового трамблера и ставим бегунок в такое же положение, как и на старом, перпендикулярно двигателю. И только потом вставляем его в отверстии блока цилиндров. После чего совмещаем метку, которую сделали предварительно, и зажимаем корпус гайкой.
Затем производим сборку: одеваем крышку, подключаем высоковольтные провода.
После чего отсоединяем и снимаем старую катушку зажигания и на ее место ставим новую. Подключаем к ней другой конец центрального высоковольтного провода, а вот коричневый провод, который шел от катушки к трамблеру теперь нам не пригодится и его смело можно отложить.
Подсоединяем на свои места все высоковольтные провода. Два коричневых провода подсоединяем к новой катушке зажигания к контакту “К”, а к контакту “Б” два синих.
Теперь определяемся с местом для коммутатора (можно в районе бачка омывателя) и с помощью саморезов закрепляем его. Подсоединяем разъем, и скручиваем все провода изолентой.
После проделанных операций заведите мотор и при необходимости подкорректируйте работу бесконтактного зажигания.
Система зажигания современного авто отличается достаточно сложным устройством, и предназначена для генерации высокого напряжения, необходимого для мгновенного сгорания топливной смеси. В настоящее время основная часть машин штатно оснащается бесконтактной системой зажигания, которая имеет выраженные преимущества перед контактной. В том случае, если авто работает с контактной системой, имеется возможность собственноручной замены ее на более совершенную бесконтактную.
Компоновка системы и принцип ее функционирования
Любая бесконтактная система зажигания состоит из множества конструктивных элементов, в числе основных имеет смысл отметить следующие из них:
- катушка;
- регуляторы опережения - центробежный и вакуумный;
- коммутатор;
- датчик импульсов;
- бронепровода и свечи;
Принцип работы бесконтактной системы зажигания достаточно прост. С поворотом ключа зажигания начинается поступление тока на монтажный блок, где происходит его распределение между катушкой, стартером, и остальными имеющимися в авто потребителями. Начавший движение коленвал заставляет датчик импульсов посылать сигналы на транзисторный коммутатор. Его задача заключается в остановке подачи тока на первичные обмотки катушки бесконтактной системы зажигания, что позволяет получить на вторичных витках ток высокого напряжения.
Он является пригодным для генерирования сильной искры свечами, к которым ток поступает от распределителя зажигания. Каждая свеча получает ток лишь в определенный момент, соответствующий текущему положению коленвала. Этот процесс контролируется регуляторами опережения зажигания, которые анализируют не только частоту вращения коленвала, но и степень нагрузки на двигатель. При оптимально отрегулированной бесконтактной системе зажигания, искра в свечах образуется достаточной мощности для быстрого воспламенения смеси и ее полного сгорания.
Преимущества - заметные и очевидные
По сравнению с распространенной ранее контактной, бесконтактная система зажигания имеет массу плюсов - они делают ее более приемлемой в современных условиях, несмотря на то, что устройство бесконтактной системы зажигания отличается большей сложностью. Среди основных преимуществ необходимо выделить следующие:
Кроме этого, увеличенная энергия разряда существенно улучшает процесс воспламенения рабочей смеси. Что также благоприятно сказывается на работе силовой установки. Так, отмечается снижение расхода топлива и повышение мощности двигателя. Значительно улучшается и динамика разгона автомобиля, когда фиксируемое некоторое обеднение смеси делает ее быстрое воспламенение затрудненным. Отсутствие подвижных элементов в прерывателе упрощает обслуживание бесконтактной системы зажигания и способствует более адекватному распределению искры.
Неисправности системы - можно ли устранить их самостоятельно
Схема бесконтактной системы зажигания достаточно сложна, особенно для малоопытного водителя, тем не менее, найти и устранить некоторые поломки бесконтактной системы зажигания реально своими силами. При невозможности завести автомобиль ключом зажигания, первое, на что следует обратить внимание - на стрелку вольтметра, встроенного в панель приборов.
При включении зажигания она должна занять среднее положение на шкале, а через некоторое время немного отклониться вправо - это говорит об исправности коммутатора. При отсутствии встроенного прибора, его может заменить контрольная лампа/вольтметр. Контрольный прибор присоединяется к массе и клемме «1» коммутатора. Движение стрелки вольтметра или горение лампы говорит о рабочем коммутаторе. Если при рабочем коммутаторе бесконтактная система зажигания не в состоянии запустить двигатель, необходимо проверить систему на искру.
Первоначально для этого извлекается центральный провод из распределителя и фиксируется примерно в 10 мм от массы. При включении стартера должна появиться искра. При проведении тестирования в одиночку вызвать образование искры удобнее, вращая бегунок, сняв для этого крышку распределителя. Если хода бегунка оказывается недостаточно, помогает поворот коленвала. Причиной нерабочей системы могут оказаться и бронепровода, ведущие к свечам, и сами свечи. При затруднениях с самостоятельной диагностикой, имеет смысл обратиться к специалистам. О том, как самостоятельно смонтировать такую систему на свой автомобиль, демонстрируется на видео .