Несмотря на то что «классика» ВАЗ 2106 давно снята с производства, на российских просторах эксплуатируется немалое количество этих машин. Поскольку их конструкция устарела, то желание владельцев шестой модели Жигулей усовершенствовать её любыми способами вполне понятно. Один из эффективных вариантов - поставить вместо штатной системы зажигания бесконтактную (сокращённо - БСЗ), где искрообразованием ведает электроника. Процедура замены довольно проста и доступна каждому, кто пожелает улучшить работу двигателя своей «шестёрки».

Что собой представляет БСЗ и как она работает?

Чтобы успешно установить и настроить бесконтактное зажигание, желательно понять принцип действия системы, состоящей из следующих элементов:

1. Главный распределитель зажигания (иначе - трамблёр). Внутри него установлен фотоэлектрический датчик Холла, вакуумный привод корректировки угла опережения и так называемый бегунок с подвижным контактом.
2. Катушка, создающая импульс высокого напряжения. Имеет 2 обмотки: первичную, состоящую из малого числа витков толстого провода, и вторичную, намотанную тонкой проволокой с большим количеством витков.
3. Электронный блок - коммутатор, оборудованный алюминиевым радиатором охлаждения. Последний играет роль крепёжного элемента.
4. Свечи зажигания, соединённые высоковольтными проводами с трамблёром.
5. Провода для соединения элементов между собой.

Для справки. В штатных устаревших системах ВАЗ 2106 внутри распределителя вместо датчика Холла стояла контактная группа, а коммутатора не было вовсе.

Первый контакт катушки соединяется через реле замка зажигания с генератором, а второй - с блоком управления. Также от неё к трамблёру идёт высоковольтный провод большого сечения. Из распределителя выходит 2 пучка проводов, соединяющих его с коммутатором и свечами зажигания. Система функционирует по такому алгоритму:

1. После включения зажигания поворотом ключа в замке на первичную обмотку катушки подаётся напряжение 12 В, отчего возникает электромагнитное поле.
2. Когда происходит вращение коленчатого вала и один из поршней выходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ), фотоэлектрический датчик посылает сигнал коммутатору, а тот кратковременно разрывает связь катушки с источником напряжения - генератором либо аккумуляторной батареей.
3. Во время разрыва цепи во вторичной обмотке катушки образуется импульс напряжением от 20 до 24 кВ, передаваемый по проводу большого сечения на бегунок трамблёра.
4. Подвижный контакт бегунка направляет импульс к той свече зажигания, где поршень вышел в ВМТ. Между её контактами проскакивает мощная искра, воспламеняющая смесь топлива с воздухом в камере сгорания.
5. Вал распределителя приводится в действие шестерёнчатой передачей, связанной с коленчатым валом. Когда очередной поршень движется к ВМТ, вал поворачивается и подвижный контакт соединяется с другой свечой, а датчик Холла посылает следующий сигнал и цикл искрообразования повторяется.

Справка. В старых системах разрыв цепи производился механическим способом с помощью кулачка на валу трамблёра, нажимающего на контактную группу.

Преимущества бесконтактных систем

Для несведущего автолюбителя главным аргументом в пользу БСЗ является тот факт, что на данный момент ни один производитель не выпускает автомобилей с контактно-кулачковой системой искрообразования. Зарубежные бренды отказались от неё в далёких 80-х годах прошлого столетия, а в Российской Федерации механическое зажигание продержалось вплоть до 90-х. Причины отказа вполне понятны:

• на контактах постоянно проскакивала искра, отчего они подгорали и требовали частой зачистки;
• контактная группа изнашивалась достаточно быстро, в среднем её хватало на 15-20 тыс. км пробега, после чего элемент приходилось менять;
• давал о себе знать износ подшипника, на котором размещались контакты, что вызывало нестабильную работу силового агрегата;
• растягивались пружины грузиков - балансиров.

Все перечисленные неисправности проявлялись поочерёдно, не давая покоя хозяину «классики» Жигулей. Из-за несовершенной конструкции мощность искры на свечах постоянно снижалась, работа двигателя ухудшалась, а расход топлива увеличивался. Новые системы БСЗ лишены подобных недостатков, они отличаются долговечностью и стабильным искрообразованием. Повысилась и мощность искры, поскольку напряжение выходного импульса возросло от 16-18 кВ до 24 кВ, что способствует лучшему воспламенению топлива.

Примечание. В первое время слабым местом отечественных бесконтактных систем считался коммутатор, быстро выходящий из строя и не подлежащий ремонту. Но позже он был усовершенствован и надёжность работы БСЗ повысилась.

Выбор комплекта электронного зажигания

Поскольку «шестёрки» комплектовались тремя разновидностями двигателей (объёмом 1,3, 1,5 и 1,6 л.), то и комплекты БСЗ для них отличаются по конструкции трамблёра. В моторе 1,3 л. (модель ВАЗ 21063) стоит распределитель с укороченным валом, а в двигателях 1,5 и 1,6 л. (ВАЗ 21061 и 2106 соответственно) этот вал одинаково длинный. Состав комплекта электронного зажигания такой:

• трамблёр с каталожным номером 38.3706–01 для силового агрегата объёмом 1,3 л. либо 38.37061 - для двигателей 1,5 и 1,6 л.;
• катушка высокого напряжения с маркировкой 27.3705;
• электронный блок управления, маркировка - 36.3734 или 3620.3734;
• провода соединительные.

Внимание! Покупая бесконтактный комплект на «классику» Жигулей, не перепутайте его с изделиями, предназначенными для Нивы ВАЗ 2121, трамблёры внешне очень похожи. Но «нивовская» деталь отличается по техническим характеристикам и маркируется так: 3810.3706, 38.3706–10 или 038.3706–10. Ставить её на «шестёрку» категорически не рекомендуется.

Из производителей, продающих свои комплекты зажигания на территории Российской Федерации, наибольшую популярность среди автомобилистов снискали запчасти от фирмы СОАТЭ из г. Старый Оскол. Стоит отметить, что новые свечи марки А-17ДВР, устанавливающиеся на классические ВАЗы с электроникой, в комплект поставки не входят, их придётся приобрести отдельно. Чтобы ощутить результаты замены в полной мере, также рекомендуется поставить новые высоковольтные провода, если вы не меняли их в недавнем прошлом.

Несмотря на то, что масляный насос является одним из самых надёжных узлов в автомобилях ВАЗ 2106-2107, иногда и он выходит из строя. Для того чтобы произвести его замену, рекомендуется изучить данный материал:

Подготовка к замене БСЗ

Работа по снятию старого зажигания и монтажу нового не требует никаких специальных инструментов, приспособлений или приборов. Не нужна и смотровая канава, а всю операцию можно провести на улице при хорошем дневном освещении. Достаточно располагать таким инструментарием:

• рожковый ключ размером 13 мм для откручивания гайки крепления распределителя;
• с помощью ключей на 10 и 8 мм снимается катушка;
• отвёртка плоская и крестообразная;
• пассатижи;
• дрель электрическая или ручная со сверлом под диаметры саморезов крепления коммутатора.

Совет. Для удобства выполнения работ возьмите напрокат или у знакомых накидной ключ с длинной рукояткой, надевающийся на гайку храповика и применяющийся для вращения коленчатого вала вручную.

Для начала выполните несколько этапов предварительной разборки:

1. Откройте капот и отсоедините минусовую клемму аккумулятора.
2. Снимите со свечей и крышки распределителя высоковольтные провода.
3. Выкрутите свечи.
4. Опустите отвёртку в свечное отверстие 1 цилиндра и поворачивайте коленвал до тех пор, пока поршень в нём не достигнет ВМТ. При этом метка на шкиве вала встанет напротив самой длинной риски, нанесённой на блоке цилиндров.

Совет. Если ключа под гайку храповика у вас не нашлось, коленчатый вал можно поворачивать, вращая вывешенное заднее колесо автомобиля. Не забудьте зафиксировать машину противооткатными средствами, снять с ручного тормоза и включить 4 или 5 передачу.

Сопоставив метки и приготовив новые детали, можно приступать к основному этапу работ.

Порядок установки электронного зажигания

Первым делом необходимо демонтировать старую систему, выполняя операции в такой последовательности:

1. Отключите высоковольтный провод, идущий от катушки, снимите крышку трамблёра и запомните положение бегунка. Для удобства направление можно отметить мелом на клапанной крышке двигателя.
2. Отсоедините от распределителя провода и вакуумную трубку, идущую от карбюратора. Открутите гайку крепления ключом на 13 мм и снимите элемент с блока цилиндров.
3. Отверните гайки контактов высоковольтной катушки и снимите провода, запомнив, куда были подключены жилы от реле замка зажигания и тахометра.
4. Демонтируйте катушку и уберите её в сторону.

Совет. Между трамблёром и посадочным местом блока цилиндров стоит прокладка, не потеряйте её при снятии детали с авто.

Выполнив разборку, приступайте к монтажу БСЗ, соблюдая следующий порядок действий:

1. Переставьте прокладку со старого распределителя на новый и снимите с него крышку. Повернув бегунок в нужном направлении, которое вы наметили мелом, вставьте вал трамблёра в гнездо и зафиксируйте его положение гайкой. Сильно её затягивать не стоит, поскольку ещё придётся регулировать зажигание и отпускать гайку снова.
2. Вкрутите свечи зажигания, предварительно установив зазор между электродами 0,8-0,9 мм. Поставьте крышку распределителя на место и присоедините высоковольтные провода, соблюдая номера цилиндров (выбиты сверху на крышке).
3. На место старой катушки закрепите новую. Если контакты на ней расположены наоборот, то сначала ослабьте крепёжный хомут, проверните корпус на 180° и установите деталь на авто.
4. Прикрепите неподалёку от катушки коммутатор. Сняв бачок омывателя, предварительно просверлите в лонжероне кузова 2 отверстия и прикрутите блок саморезами. Обратите внимание: электронный элемент не должен стоять ниже бачка, чтоб его не залило водой в случае протечки.
5. Возьмите соединительные провода и подключите электронный блок, трамблёр и катушку согласно (прилагается к комплекту БСЗ). Разобраться в ней несложно: разъем от коммутатора подключается к колодке распределителя, а провода - к контактам «Б» и «К» высоковольтной катушки. Не забывайте о жилах, подключённых ранее к старой катушке (в том числе от тахометра), их нужно присоединить к новому элементу таким же образом.
6. Наденьте на штуцер мембранного узла трамблёра вакуумную трубку, идущую от карбюратора. На этом установка бесконтактной системы закончена.

Справка. В моделях ВАЗ 2106 последних выпусков уже сделаны отверстия, рассчитанные на монтаж коммутатора. Посмотрите внимательно на лонжероне с левой стороны (по ходу движения машины).

Инструкция по монтажу в фотографиях

Бегунок должен стоять в такой позиции перед снятием трамблера Крышка трамблера снимается путем освобождения двух защелок Ключом на 8 и 10 нужно открутить провода от распределителя С катушки снимается высоковольтный провод и откручиваются жилы, ведущие к замку зажигания и тахометру Таким образом трамблер вынимается из блока цилиндров Провода к новой катушке подключаются так же, как к старой Коммутатор ставится на свободном месте выше бачка омывателя Не перепутайте провода, подключая новый распределитель

Видеоролик о монтаже электронной системы на «классику»

Запуск двигателя и настройка зажигания

Если в процессе замены элементов вы не сдвинули метки, а проводку подключили правильно, то «шестёрка» заведётся сразу же. Дайте ей прогреться минуту-другую, манипулируя педалью акселератора, после чего переходите к настройке зажигания. Её выполняют двумя способами:

• наиболее распространённая методика – «на слух»;
• с помощью специального прибора - стробоскопа.

Совет. Если двигатель автомобиля не завёлся и при вращении стартера не подаёт признаков жизни, то следует проверить правильность подключения высоковольтных проводов. Причина вторая: во время монтажа вы повернули крышку распределителя на 180°, отчего бегунок стал передавать импульс на 4-й цилиндр вместо первого и наоборот.

Регулировка зажигания «на слух» производится так:

1. При работающем двигателе ослабьте гайку крепления трамблёра.
2. Потихоньку поворачивайте его за и против часовой стрелки, добиваясь наиболее стабильной работы силового агрегата. Угол поворота не должен превышать 15°.
3. Уловив положение чёткой работы двигателя, окончательно затяните гайку распределителя.

С помощью стробоскопа угол опережения зажигания устанавливается не в пример точнее. Если вам удалось раздобыть этот прибор или взять где-то на время, то подключите его к клеммам аккумулятора и высоковольтному проводу первого цилиндра. Запустите мотор и аккуратно поднесите мигающую лампу к меткам на блоке. Стробоскоп поможет увидеть положение риски, выбитой на шкиве, при работающем двигателе. Теперь вы можете ослабить гайку трамблёра и поворотом корпуса добиться совмещения этой риски с последней, самой короткой меткой.

Произвести ремонт карбюратора не сложно, если знать все тонкости проведения процедуры:

После регулировки прогрейте машину до рабочей температуры и попробуйте проехать на ней в разных режимах. Если при резком нажатии на педаль газа слышен стук поршневых пальцев, то вы имеете дело с детонацией, вызванной слишком ранним зажиганием. Ослабьте крепление трамблёра и поверните его по часовой стрелке на 1-2°, не более. Стук должен исчезнуть.

Совет. После монтажа БСЗ нередко случается, что обороты двигателя на холостом ходу возрастают из-за лучшего искрообразования. Частота оборотов уменьшается до значения 850-900 об/мин винтом количества топлива. В карбюраторах типа «Озон» это винт больших размеров, находящийся справа (по ходу движения) в нижней части агрегата. В карбюраторах «Солекс» это пластиковая рукоятка, выглядывающая из задней части и упирающаяся в ось заслонки. Винт «качества» без знания дела трогать не допускается!

Видео о настройке бесконтактного зажигания

Если вы сняли распределитель и высоковольтные провода с крышкой без совмещения меток, то правильно выставить зажигание по новой вам поможет представленный видеоматериал:

Эксплуатация автомобиля с электронной системой разительно отличается от езды на старом зажигании. Двигатель работает гораздо ровнее и стабильнее, а очистка контактной группы уходит в прошлое. Но владельцу ВАЗ 2106 не помешает возить в запасе датчик Холла на случай поломки штатного. Эта деталь ремонту не поддаётся, хотя и ломается достаточно редко.

Стремление к усовершенствованию своего транспортного средства, наверное, никогда не покидало их владельцев, поэтому нет ничего странного в том, что вместе с модернизацией других агрегатов и систем автомобиля очередь дошла и до его зажигания. Отечественные машины и многие старые иномарки обладают контактным видом системы зажигания, однако, в последнее время, все чаще можно услышать о другом его виде – бесконтактном зажигании.

Конечно, на этот счет, мнения у Всех разные, однако, большинство автолюбителей склоняются именно к этому варианту. В данной статье, мы попробуем выяснить чем же бесконтактная система обязана такой популярности, из чего она состоит и как функционирует, а также, рассмотрим основные виды возможных неисправностей, их причины и первые признаки.

Преимущества бесконтактного зажигания

Большинство выпускающихся сегодня автомобилей с бензиновыми двигателями, (неважно отечественного они или зарубежного производства) оборудуются , у которых конструкция прерывателя распределителя не предусматривает наличие контактов. Соответственно, это системы так и называются – бесконтактные.

Преимущества бесконтактного зажигания проверены на практике уже не одним автовладельцем, о чем могут свидетельствовать обсуждения этой темы на различных интернет-форумах. К примеру, нельзя не отметить простоту ее установки и настройки, рабочую надежность или улучшение пусковых качеств двигателя, в холодную погоду. Согласитесь, получается уже неплохой список «плюсов». Возможно, автовладельцам более консервативных взглядов этого покажется недостаточно, но если Вас основательно достали частые неисправности «контактной пары» и Вы начали задумываться о ее замене на более современную конструкцию бесконтактного зажигания, то вполне возможно, что данная статья поможет сделать этот последний и самый ответственный шаг.

По мнению некоторых посетителей, тех же интернет форумов, самой большой проблемой замены контактного зажигания на бесконтактное, есть сам процесс покупки комплекта. Учитывая, что стоит он немало, а в зависимости от марки и модели цена может существенно отличаться, заставить себя потратить эти деньги сможет далеко не каждый автовладелец. Тут уже, как говориться: «кто на что рассчитывает»…Но думаю, Вам, уважаемые читатели, будет интересно, какие плюсы в этой системе нашли специалисты. С их точки зрения, бесконтактная система зажигания (в сравнении с контактной) обладает тремя основными преимуществами:

Во-первых , подача тока на первичную обмотку осуществляется через полупроводниковый коммутатор, а это позволяет получить куда большую энергию искры, путем возможного получения большего напряжения на вторичной обмотке той же катушки (до 10 кВ);

Во-вторых , электромагнитный импульсный создатель (чаще всего, реализованный на основе эффекта Холла), который с функциональной точки зрения заменяет контактную группу (КГ) и по сравнению с ней, обеспечивает намного лучшие импульсные характеристики и их стабильность во всем диапазоне оборотов мотора. Как результат, мотор, оборудованный бесконтактной системой, обладает более высоким уровнем мощности и значительной экономичностью в плане топлива (до 1 литра на 100 километров).

В-третьих , потребность в обслуживании бесконтактного зажигания возникает намного реже, нежели аналогичное требование контактной системы. В данном случае, все необходимые действия сводятся лишь к смазыванию вала трамблера, спустя каждых 10000 километров пробега.

Однако, не все так радужно и в этой системе встречаются свои минусы. Основной недостаток кроется в более низкой надежности, особенно, это касается коммутаторов первоначальных комплектаций описанной системы. Довольно часто, они выходили из строя уже через нескольких тысяч километров пробега автомобиля. Чуть позже, был разработан более усовершенствованный – модифицированный коммутатор. Хоть его надежность и считается несколько высшей, однако в глобальном плане, ее также можно назвать низкой. Поэтому, в любом случае, в бесконтактной системе зажигания стоит избегать применения отечественных коммутаторов, лучше отдавать предпочтение импортным, ведь при поломке, диагностические процедуры, да и сам ремонт системы не будут отличаться особой простотой.

При желании, автовладелец может модернизировать установленное бесконтактное зажигание, что выражается в замене элементов системы на более качественные и надежные. Так, при необходимости, замене подлежит крышка трамблера, бегунок, датчик Холла, катушка или коммутатор. Кроме того, усовершенствовать систему можно и с помощью использования блока зажигания для бесконтактных систем (например, «Октан» или «Пульсар»).

В общем, в сравнении с контактной системой зажигания, бесконтактны вариант работает намного четче и равномернее , а все благодаря тому, что в большинстве случаев, возбудителем импульса выступает датчик Холла, который срабатывает как только мимо него проходят воздушные зазоры (щели, имеющиеся в полом вращающемся цилиндре на оси трамблера машины). Кроме того, для работы электронного зажигания (к нему часто относят и бесконтактный его вид) требуется намного меньше энергии аккумулятора, тоесть с толчка машину можно будет завести и при сильно разряженной аккумуляторной батареи. При включенном зажигании, электронный блок практически не использует энергию, а начинает ее потреблять только при вращении вала мотора.

Положительным моментом применения бесконтактного зажигания есть и то, что его ненужно чистить или регулировать, в отличии от того же механического, который не только требует большего ухода, но еще и тянет постоянный ток при замкнутых контактах прерывателя, тем самым способствуя нагреванию катушки зажигания при выключенном двигателе.

Структура и функции бесконтактного зажигания

Бесконтактную систему зажигания, еще называют логическим продолжением контактно-транзисторной системы, только в данном варианте, место контактного прерывателя занял бесконтактный датчик. В стандартном виде, бесконтактная система зажигания устанавливается на ряд автомобилей отечественного автопрома, а также, может монтироваться в индивидуальном, самостоятельном порядке – как замена контактной системы зажигания.

С конструктивной точки зрения, такое зажигание объединило в себе целый ряд элементов, основные из которых представлены в виде источника питания, выключателя зажигания, датчика импульсов, транзисторного коммутатора, катушки зажигания, распределителя и свечей зажигания, а используя высоковольтные провода, распределить соединяется со свечами и катушкой зажигания.

В целом, устройство бесконтактной системы зажигания соответствует аналогичной контактной, а разницу становит только отсутствие в последней датчика импульсов и транзисторного коммутатора. Датчик импульсов (или импульсный датчик) – это устройство, предназначенное для создания электроимпульсов низкого напряжения. Выделяют такие типы датчиков: Холла, индуктивный и оптический. В конструктивном плане, импульсный датчик объединен с распределителем и составляет с ним единое устройство – датчик-распределитель. Внешне он схожий с прерывателем-распределителем и оснащен таким же приводом (от коленвала двигателя).

Транзисторный коммутатор создан для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки, соответственно сигналам датчика импульсов. Процесс прерывания осуществляется благодаря открыванию и закрыванию выходного транзистора.

Формирование сигнала датчиком Холла

В большинстве случаев, для бесконтактной системы зажигания, характерным есть применение магнитоэлектрического датчика импульсов, работа которого базируется на эффекте Холла. Свое название прибор получил в честь американского физика Эдвина Герберта Холла, который в 1879 году открыл важное гальваномагнитное явление, имеющее огромное значение для последующего развития науки. Суть открытия заключалась в следующем: если на полупроводник, с протекающим вдоль током, оказать воздействие с помощью магнитного поля, то в нем появится поперечная разница в потенциалах (ЭДС Холла). Другими словами, воздействуя магнитным полем на пластину проводника с током, мы получим поперечное напряжение. Появляющаяся поперечная ЭДС может обладать напряжением лишь на 3В меньшим, чем напряжение питания.

Устройство предусматривает наличие постоянного магнита, полупроводниковой пластины с имеющейся в ней микросхемой и стального экрана с прорезями (другое название – «обтюратор»).

Данный механизм имеет щелевую конструкцию: с одной стороны щели размещается полупроводник (при включенном зажигании по нему протекает ток), а с другой – находится постоянный магнит. В щель датчика, установлен стальной экран цилиндрической формы, конструкция которого отличается наличикм прорезей. Когда прорезь стального экрана пропускает магнитное поле, в полупроводниковой пластине появляется напряжение, если же сквозь экран не проходит магнитное поле, соответственно, напряжение не возникает. Периодическое чередование прорезей стального экрана создает импульсы, имеющие низкое напряжение.

В процессе вращения экрана, когда его прорези попадают в щель датчика, магнитный поток начинает воздействовать на полупроводник с протекающим током, после чего управляющие импульсы датчика Холла передаются коммутатору. Там они преобразовываются в импульсы тока первичной обмотки катушки зажигания.

Неисправности в бесконтактной системе зажигания

Кроме описанной выше системы зажигания, на современных автомобилях также еще устанавливается и контактная, и электронная системы. Разумеется, что в процессе эксплуатации каждой из них, возникают различные неисправности. Конечно, некоторые из поломок индивидуальны для каждой системы, однако, существуют и общие поломки, характерные для каждого из видов. К ним относятся:

- проблемы со свечами зажигания, неисправности катушки;

Нарушение соединений низковольтной и высоковольтной цепи (включая обрыв провода, окисление контактов или неплотное соединение).

Если говорить об электронной системе, то к этому перечню добавятся еще и неисправности ЭБУ (электронного блока управления) и поломки входных датчиков.

Кроме общих неисправностей, к проблемам бесконтактной системы зажигания часто относятся и неполадки в устройстве транзисторного коммутатора, центробежного и вакуумного регулятора опережения зажигания или датчика-распределителя. К основным причинам появления тех или иных неисправностей в любом из указанных видов зажигания, относятся:

- нежелание автовладельцев соблюдать правила эксплуатации (использование низкокачественного топлива, нарушение регулярности технического обслуживания или неквалифицированное его проведение);

Применение в эксплуатации некачественных элементов системы зажигания (свечей, катушек зажигания, высоковольтных проводов и т.п.);

Отрицательное воздействие внешних факторов окружающей среды (атмосферных явлений, механических повреждений).

Конечно, любая неисправность в автомобиле, будет отражаться на его работе. Вот и в случае с бесконтактной системой зажигания, любая поломка сопровождается определенными внешними проявлениями: запуск двигателя вообще не начинается или мотор начинает работать с трудом. Если Вы заметили в своей машине этот признак, то вполне возможно, что причину следует искать в обрыве (пробое) высоковольтных проводов, поломке катушки зажигания ну или в неисправности свечей зажигания.

Работа двигателя в режиме холостого хода характеризуется неустойчивостью. К возможным неисправностям, характерным для этого показателя можно отнести пробой в крышке датчика-распределителя; проблемы в работе транзисторного коммутатора и неполадке в работе датчика-распределителя.

Увеличение расхода бензина и снижение мощности силового агрегата, могут свидетельствовать о выходе из строя свечей зажигания; поломке центробежного регулятора опережения зажигания или сбоев в работе вакуумного регулятора опережения зажигания.

Каждый владелец легендарной классической модели ВАЗ 2106 хорошо знает все проблемы, связанные с эксплуатацией этого автомобиля, так как в большинстве случаев устраняет их своими силами. К таким проблемам относятся и неисправности контактной (кулачковой) системы зажигания ВАЗ 2106. Постоянно подгорающим контактам требовалась очистка и регулировка, из-за люфтов подшипника и втулки трамблера работа двигателя напоминала «трясучку», особенно на холостых оборотах. Решить все эти возникающие проблемы призвана система электронного зажигания.Электронное зажигание на шестёрку

Схема

Схема бесконтактной системы зажигания ваз 2106:
1 — датчик-распределитель зажигания; 2 — свечи зажигания; 3 — экран; 4 — бесконтактный датчик; 5 — катушка зажигания; 6 — генератор; 7 — выключатель зажигания; 8 — аккумуляторная батарея; 9 — коммутатор

Установка

прежде всего необходимо выставить ВМТ - 4 цилиндра (смотрим по положению бегунка), делать это необходимо, проворачивая храповик коленвала до отметки на шкиву, совмещаем метки 4 и 3 на рисунке);

демонтируем трамблер, свечи и катушку (запоминая цвет проводов подходящих к катушке зажигания);

укладываем новую проводку;

устанавливаем новую высоковольтную катушку зажигания;

трамблер ставим точно так, как стоял старый (установка электронного зажигания ваз 2106,2103, 2107 с двигателями объемом 1.5 и 1.6 литра, немного отличается от других моделей. Эти двигателя имеют разную высоту блока цилиндров и, соответственно, разную длину приводного вала трамблера);

крепим коммутатор (желательно найти место на щите моторного отсека);

вкручиваем свечи и одеваем провода высокого напряжения (порядок работы 1-3-4-2);

подключаем проводку как на схеме:

Как выставить

Для работ вам понадобится 12-вольтовая контрольная лампочка, ключ на 13 и ключ для коленвала:

Выставлять зажигание нужно на неработающем двигателе, с отключенной «минусовой» клеммой АКБ.

Установите поршень первого цилиндра ДВС в положение зажигания. Для этого потребуется выкрутить из него свечу зажигания. Затыкаем свечное отверстие пальцем и при этом крутим коленчатый вал ключом по часовой стрелке.

Когда будет такт сжатия, воздух под давлением начнет сильно выталкивать палец - это то, что нужно.

Теперь важно четко совместить метку на шкиве со второй, которую ищите на крышке привода ГРМ. Метка посредине означает, что выставляется опережение зажигания на 5 градусов.

Бывает, что некоторые не могут найти у себя метки. Но на самом деле метки есть всегда. Просто хорошо протрите поверхности щеткой по металлу, прибавьте света.

После выставления меток можно снимать ключ. Заверните извлеченную свечу назад и подсоедините бронепровод.

Следующим этапом работ станет определение момента зажигания :

Перед началом подключите «минусовую» клемму аккумулятора.

При помощи ключа на 13 нужно немного ослабить крепежную гайку распределителя зажигания.

Здесь понадобится заготовленная контрольная лампочка с двумя проводами. Один вывод подключаем к «массе», второй - к низковольтной катушке зажигания.

Включаем зажигание поворотом ключа в положение «I».

Нужно аккуратно поворачивать корпус распределителя зажигания по часовой стрелке, пока контрольная лампочка не погаснет.

После этого необходимо плавно повернуть ротор распределителя против часовой стрелки - пока не будет разомкнут контакт и не засветится снова лампочка.

Теперь нужно закрутить крепление и проверить поведение машины на ходу.

Регулировка

Коррекция угла контактов в замкнутом состоянии

Регулировка зажигания ВАЗ 2106 начинается с простейшей операции снятия крышки трамблера, после поворачивается коленчатый вал, пока не будет достигнуто максимальное расстояние промеж ним и трамблером. Вслед за этим приступают к откручиванию винтов, фиксирующих контактную группу на подшипниковой пластине и промеж контактами, вводится щуп для определения и подбора оптимального положения для группы. В идеале всё определяется прилагаемым усилием для перемещения щупа, которое должно быть минимальным, найдя участок соответствующий этому требованию, положение группы фиксируется затягиванием винтов. Имеет значение и величина зазора для её определения толщина щупа должна быть 0,44 миллиметра. Именно регулировка зазора обеспечивает необходимое значение угла замкнутых контактов, его оптимальная величина составляет 55±3°.

Если параметры соответствуют норме, то можно переходить ко второму этапу, заключающемуся в регулировке опережающего угла зажигания. Для начала определим, что распределитель прерыватель в рассматриваемом типе двигателя нуждается в осуществлении момента размыкания единовременно с искрой в первом цилиндре. Это предусматривает опережение верхней мёртвой точки хода поршней для первого цилиндра на 0±1°.

Коррекция угла опережения с помощью стробоскопа

Существует несколько способов регулировки данного показателя, от которого во многом зависит правильная регулировка зажигания ВАЗ 2106 в целом. Наиболее оперативно позволит справиться с этой задачей метод, предусматривающий использование стробоскопа. Аппарат необходимо присоединить к автомобильной электрической сети, при этом необходимо демонтировать и заглушить с трамблера вакуумно-корректурный шланг. Вслед за этим осуществляется прогрев двигателя, до момента удерживания им холостых оборотов с последующим ослаблением болта, отвечающего за фиксацию корпуса трамблера.

Излучаемый стробоскопом свет направляется на шкив коленчатого вала, вращение корпуса трамблера позволит добиться положения, обеспечивающего нахождение видимого положения метки на шкиве напротив соответствующих меток, нанесённых на крышку механизма газораспределения. В этом положении корпус трамблера фиксируется посредством затягивания его болтами. Определяющее значение имеет наличие оборотов холостого хода силового агрегата в процессе регулировки. Если обороты будут выше в работе примет участие центробежный регулятор, что исказит результаты регулировки.

Неисправности

Причина неисправности	Способ устранения
Двигатель не запускается
На коммутатор не поступают импульсы напряжения от бесконтактного датчика:	Проделайте следующее:
– обрыв в проводах между датчиком-распределителем зажигания и коммутатором
– неисправен бесконтактный датчик	– проверьте датчик с помощью переходного разъема и вольтметра; неисправный датчик замените
Не поступают импульсы тока на первичную обмотку катушки зажигания:	Проделайте следующее:
– обрыв в проводах, соединяющих коммутатор с выключателем или с катушкой зажигания	– проверьте провода и их соединения; поврежденные провода замените
– неисправен коммутатор	– проверьте коммутатор осциллографом; неисправный коммутатор замените
– не срабатывает выключатель зажигания	– проверьте, замените неисправную контактную часть выключателя зажигания
Не подается высокое напряжение к свечам зажигания:	Проделайте следующее:
– неплотно посажены в гнездах, оторвались или окислены наконечники проводов высокого напряжения; провода сильно загрязнены или повреждена их изоляция	– проверьте и восстановите соединения, очистите или замените провода
– износ или повреждение контактного уголька, зависание его в крышке датчика-распределителя зажигания	– проверьте и при необходимости замените контактный уголек
– утечка тока через трещины или прогары в крышке или роторе датчика-распределителя зажигания, через нагар или влагу на внутренней поверхности крышки	– проверьте, очистите крышку от влаги и нагара, замените крышку и ротор, если в них имеются трещины
– перегорание резистора в роторе датчика-распределителя зажигания	– замените резистор
– повреждена катушка зажигания	– замените катушку зажигания
Замаслены электроды свечей зажигания или зазор между ними не соответствует норме	Очистите свечи и отрегулируйте зазор между электродами
Повреждены свечи зажигания (трещина на изоляторе)	Замените свечи новыми
Нарушен порядок присоединения проводов высокого напряжения к выводам крышки датчика-распределителя зажигания	Присоедините провода в порядке зажигания 1–3–4–2
Двигатель работает неустойчиво или глохнет на холостом ходу
Слишком раннее зажигание в цилиндрах двигателя	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Большой зазор между электродами свечей зажигания	Проверьте, отрегулируйте зазор между электродами
Двигатель неравномерно и неустойчиво работает при большой частоте вращения коленчатого вала
Ослабли пружины грузиков регулятора опережения зажигания в датчике-распределителе зажигания	Замените пружины, проверьте работу центробежного регулятора на стенде
Перебои в работе двигателя на всех режимах
Повреждены провода в системе зажигания, ослаблено крепление проводов или окислены их наконечники	Проверьте провода и их соединения. Поврежденные провода замените
Износ электродов или замасливание свечей зажигания, значительный нагар; трещины на изоляторе свечи	Проверьте свечи, отрегулируйте зазор между электродами, поврежденные свечи замените
Износ или повреждение контактного уголька в крышке датчика-распределителя зажигания	Замените контактный уголек
Сильное подгорание центрального контакта ротора датчика-распределителя зажигания	Зачистите центральный контакт
Трещины, загрязнение или прогары в роторе или крышке датчика-распределителя зажигания	Проверьте, замените ротор или крышку
Двигатель не развивает полной мощности и не обладает достаточной приемистостью
Неправильная установка момента зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков	Проверьте, замените поврежденные детали
Неисправен коммутатор – форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените

Доброго времени суток, всем автолюбителям! Друзья, вы как никто другой знаете, что буквально каждый водитель и днем, и ночью стремится усовершенствовать собственное транспортное средство. Тюнингу может подвергнуться абсолютно любой узел машины от крышки багажника, на которую мы так любим монтировать популярный во все времена спойлер, до двигателя, чья мощность увеличивается самыми разнообразными способами. Сегодня, мы под микроскопом рассмотрим ни то, ни другое – бесконтактное зажигание. Узнаем принцип его работы, устройство, возможные неисправности, а в финале друзья, вы получите мастер-класс по установке механизма от вашего покорного слуги.

«Львиная доля» здесь присутствующих непременно задалась вопросом, «Какой же это тюнинг? Вон на моей данная система, интегрирована в штатном комплекте.»

Сразу скажу, данная публикация будет мало чем полезна обладателям новых современных авто ведь бесконтактная система зажигания, установлена абсолютно в каждой такой модели, независимо от марки производителя. Так вот, говорить я буду больше для владельцев некоторых старых иномарок, а также родной отечественной классики. Если вам, уже порядком надоело слушать о различных преимуществах БСЗ и «пускать слюни», самое время приобрести установку. Сомневаетесь актуальна ли она? Поразмышляем вместе…

Чем бесконтактное лучше контактного зажигания

По себе знаю, водителю что-то новое дается ой как не просто, многим гораздо легче возиться со старыми трамблерами, менять эту чертову «контактную группу», иногда даже в дороге. Могу понять, сегодня, не каждый сможет выкинуть на собственное авто порядка 2-3 тысяч рублей (Вазовский комплект), особенно если машина хорошо функционирует. Хотя с другой стороны не такие уж это и большие деньги на любимую «ласточку», причем вложение это – одноразовое! Поверьте, бояться не чего! Не зря ведь, на каждой втором автомобиле, установлена именно бесконтактная система зажигания.

К сведению: контактная группа предназначена для размыкания и замыкания электрической цепи функционирует по принципу механическому контакта, соответственно изнашивается регулярно, при этом значительно снижает срок службы опорного подшипника.

Для того чтобы окончательно убедить старых «водил» консервативных взглядов в преимуществе бесконтактной системы над контактной, нужно просто сравнить их между собой. Таким образом мы и узнаемкакое зажигание лучше, проведем две параллели на фоне достоинств БСЗ.

Преимущества БСЗ

1. Простой монтаж и настройка – в старых же системах, процедура корректировки нужного зазора у контактов, давалась далеко не каждому водителю.
2. Надежность в работе – тут в противовес добавить что-то сложно ведь контактную систему, «лихорадит» довольно часто.
3. Отличные пусковые качества – благодаря тому, что ток, который подается на первичную обмотку катушки зажигания, исходит от полупроводникового коммутатора, что в свою очередь позволяет значительно повысить энергию искры, напряжение на вторичной обмотке той же катушки, может достигать 10 кВ. Все это в сумме, ну очень помогает в наши холодные зимы.
4. Более высокая мощность – заменивший контактную группу электромагнитный импульсный создатель (использует в своей работе эффект Холла), демонстрирует отличную эффективность. В паре с электронным коммутатором, назначение которого в своевременном запирании или отпирании транзистора на выходе, механизм работает четко и стабильно при любых оборотах силового агрегата.
5. Экономия – на 100 км, до одного литра топлива!
6. Низкое энергопотребление – нагрузка на аккумулятор существенно снижается даже при включенном зажигании, ведь элетроблок, требует питание только после начала вращения вала.

Обратите внимание: БСЗ для инжекторных и карбюраторных моторов может отличаться.

Если и этого мало, так же отмечу редкую потребность в обслуживании бесконтактного зажигания. Производитель, требует смазывать вал трамблера каждые 10000 километром и это в принципе единственное замечание от автозавода. Чем отличаются ясно, скажу и о слабом месте в бесконтактной системе – это коммутаторы, которые чаще других деталей выходят из строя.

Структура БСЗ

Бесконтактная система зажигания – это целый ряд различных механизмов, а именно:

• Выключатель зажигания;
• Датчик импульсов;
• Транзисторный коммутатор;
• Катушка зажигания;
• Свечи зажигания;
• Датчик-распределитель (трамблер);
• Провода высокого и низкого напряжения.

Наглядно устройство бесконтактной системы зажигания можно разглядеть на фото, коротко разберем и принцип ее работы.

Как вы уже, наверное, поняли в основе всей системы лежит датчик Холла, который воздействуя на полупроводник магнитным полем, создает поперечное напряжение. Происходит это за счет щелевой конструкции прибора, то есть, по разные стороны от отверстия располагается полупроводник (и постоянный магнит.

В самой щели вращается стальной цилиндр с прорезями. Таким образом при совпадении щели датчика и прорезей цилиндра, магнитный поток воздействует на проводник (по которому кстати при включенном зажигании протекает ток), далее, образовавшиеся импульсы, воздействуют на коммутатор, после чего они преобразовываются в ток первичной обмотки катушки зажигания.

Слабые места системы

Абсолютно не важно какая система установлена на вашем авто бесконтактное электронное зажигание, БСЗ или же обычная контактная, проблемы в их работе зачастую могут ничем не отличаться.

• Неисправная катушка зажигания;
• Проблемы со свечами;
• Обрыв высоковольтной или низковольтной цепи.

Бесконтактноя транзисторная система зажигания отличается своими, присущими только ей недугами.

• Неполадки транзисторного коммутатора;
• Вакуумного и центробежного регулятора опережения зажигания;
• Датчика-распределителя.

Подобные неисправности бесконтактной системы, конечно же сразу отразятся на работе автомобиля. Так, в случае проблем с запуском мотора, проверьте проводку, катушку зажигания или же свечи. Если же авто барахлит на холостом ходу, исследуйте крышку датчика-распределителя на наличие пробоин, непосредственно сам прибор и транзистор коммутатор.

При значительной потери мощности машины или увеличению ее расхода, обратите внимание на состояние свечей зажигания, вакуумного и центробежного регулятора напряжения.

Монтаж БСЗ

Установка бесконтактного зажигания, процесс вполне доступный, конечно людям с ровными руками. Прежде чем приступить, обязательно убедитесь, правильно ли выставлено зажигание на старом трамблере, при необходимости оставьте метки, в ином случае приступать к процедуре не рекомендуется. Итак, схема подключения бесконтактного зажигания есть (на фото), тогда приступаем, что тянуть.

1. Демонтируем крышку трамблера вместе с проводами, центральный от катушки также нужно отсоединить.
2. Далее необходимо выставить бегунок ровно перпендикулярно силовому агрегату, для этого рывками задействуем стартер.
3. Извлекаем старый трамблер.
4. На новом снимаем крышку и устанавливаем в посадочное место.
5. Регулируем распределитель по отмеченным меткам и фиксируем.
6. Заменяем старую катушку на новую.
7. Подключаем всю проводку.
8. Далее, нужно установить коммутатор, для этого найдите под капотом подходящее место и закрепите его к кузову.
9. Сверьте проделанную работу со схемой.
10. Запускаем мотор.

Вот и все, всего 10 шагов и порядка 3 тысяч рублей и БСЗ уже функционирует на вашем авто. И поверьте после этого, вопрос «Какое зажигание лучше?», отпадет сам собой. Ну вот и все, разговор о бесконтактном зажигании подходит к концу, однако уже в следующих публикациях мы с вами подробно разберем не менее важную тему под названием «Модуль зажигания». Уверен у вас все получилось! До скорого!

Факультет механический. Кафедра сельскохозяйственной техники

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 по предмету «Тракторы и автомобили»

Лабораторная работа - Бесконтактно-транзисторная система зажигания

Вопросы

1. БТСЗ с магнитоэлектрическим индукционным датчиком.

2. БТСЗ с датчиком Холла.

3. Преимущества БТСЗ

4. Электрическая схема БТСЗ с магнитоэлектрическим датчиком

Бесконтактная транзисторная система зажигания

Недостатки, связанные с наличием контактов прерывателя, полностью устранили, применив системы с бесконтактным управлением моментом зажигания и механическими автоматами регулирования угла опережения зажигания. Сигналы, которые руководят моментом зажигания, формируются бесконтактными датчиками, которые устанавливают в распределителе вместо подвижной пластины, прерывателя и кулачка.

Применяют в основном два типа генераторных датчиков:

- магнитоэлектрический индукционный датчик , который устанавливают на автомобилях типа ГАЗ , ЗИЛ , Лиаз , УАЗ . Принцип работы такого датчика основывается на явлении электромагнитной индукции. Он состоит из неподвижной катушки с определенным количеством витков и постоянного магнита, который вращается от коленчатого вала двигателя;

- датчик Холла , принцип действия которого состоит в возникновении ЭДС в полупроводниковой пластине с током, который находится в магнитном поле. Магнитная система, как правило, монтируется в датчик, а коммутация магнитного потока осуществляется специальной шторкой из магнитоэлектрической стали, механически соединенной с коленчатым валом. Такие датчики устанавливают на автомобилях ВАЗ-2108 , -2109 ,-1111 , "Ока" , ЗАС-1102 "Таврия" и т. п..

Коммутация тока в первичной обмотке индукционной катушки в БТСЗ осуществляется транзистором. При этом время, в течение которого происходит накопление энергии в магнитном поле, может зависеть от частоты вращения коленчатого вала двигателя (угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором существует ток в первичной обмотке катушки зажигания постоянный и не зависит от частоты его вращения) или не зависеть от нее (время накопления энергии нормируется).

На рис. 1 изображена принципиальная схема бесконтактной транзисторной системы зажигания с магнитоэлектрическим индукционным датчиком, который представляет собой однофазный генератор сменного тока с ротором на постоянных магнитах, число пар полюсов которого отвечает числу цилиндров двигателя. К такой БТСЗ входят также высоковольтный датчик-распределитель 2 (датчик и распределитель конструктивно объединены в один агрегат - датчик-распределитель), катушка зажигания 4 , транзисторный коммутатор 3, свечи зажигания 1 и другие элементы.

Датчики-распределители БТСЗ (рис. 2 ) изготавливают на базе традиционных распределителей, в которых контакты прерывателя заменены бесконтактным датчиком. Поэтому целесообразно рассмотреть лишь особенности их конструкции.

В корпусе 3 на подшипнике 15 установлен статор 13 магнитоэлектрического датчика импульсов. Ротор напрессован на латунную втулку 12 , которая своей подковоподобной пластиной соединена с центробежным регулятором 16 угла опережения зажигания. Статор имеет обмотки 23 и две стальные пластины - 22 и 24 . Один конец обмотки соединен с выводом 5 датчика-распределителя.

Ротор состоит из кольцевого постоянного магнита 26 и двух клювоподобных стальных наконечников 25 и 27 , размещенных с обоих торцов постоянного магнита. Один наконечник имеет северный полюс, второй - южный. Зубцы наконечника с северным полюсом входят во впадины между зубцами южного полюса.

Для правильной установки полюсных наконечников 25 и 27 на втулку 12 в каждом наконечнике есть шип, а на втулке 12 - паз.

Рис. 1 - Принципиальная схема бесконтактной транзисторной системы зажигания с индукционным датчиком:

1 - свечи зажигания; 2 - датчик-распределитель; 3 - коммутатор; 4 - катушка зажигания

Для установки зажигания на статоре и роторе нанесенные метки 20 , которые совмещают при положении поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ конца такта сжатия.

Датчики-распределители для 6- и 8-цилиндровых двигателей отличаются лишь числом пар полюсов статора и ротора и соответствующим числом высоковольтных выводов на крышке.

В датчике-распределителе автомобилей типа ГАЗ, УАЗ и других центробежный регулятор установлен на бронзовые втулке выше статора и ротора датчика, который снижает срабатывание подшипников и облегчает регулировку центробежного регулятора угла опережения зажигания.

Во время вращения ротора датчика напряжение, которое развивается им, подается на вход транзисторного коммутатора, который коммутирует ток в первичной обмотке катушки зажигания, обеспечивает накопление энергии в ней и возникновение высокого напряжения во вторичной обмотке в момент искрообразования соответственно углу опережения зажигания.

Рис. 2 - Датчик-распределитель системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком:

1 - муфта распределителя; 2 - опорная пластина; 3- корпус распределителя; 4 - масленка; 5 - вывод; 6 - вакуумный регулятор; 7 - крышка распределителя; 8 - центральный угольный электрод с пружиной; 9 - внешний контакт ротора; 10 - центральный контакт ротора; 11 - ротор; 12, 19 - втулки; 13 - статор магнитоэлектрического датчика; 14 - регулировочные шайбы; 15, 17 - подшипники; 16 - центробежный регулятор опережения зажигания; 18 - валик распределителя; 20 - метки; 21 - ротор датчика; 22, 24 - пластины; 23 - обмотка; 25, 27 - полюсные наконечники; 26 - кольцевой постоянный магнит

В случае неисправности магнитоэлектрического датчика или транзисторного коммутатора применяют резервную систему зажигания , в состав которой входят аварийный вибратор РС331 (51.3747), индукционная катушка и распределитель высокого напряжения . Во время работы вибратор с определенной частотой беспрерывно размыкает круг питания первичной обмотки индукционной катушки, которая в этом случае работает в режиме беспрерывного искрообразования.

Вибратор - это электромагнитный прерыватель с контактами, заблокированными конденсаторами С7 и С8 (см. рис. 6 ). Ток от аккумуляторной батареи через выключатель S1 , дополнительный резистор СЕ326 , соединение ВК-12 и клемму ВК проходит через первичную обмотку индукционной катушки и соединение КЗ , обмотку электромагнита вибратора и дальше на корпус и клемму "-" аккумуляторной батареи. Сердечник электромагнита намагничивается, якорек реле притягивается к сердечнику, размыкая при этом контакты и круг питания. Намагничивание сердечника исчезает, и якорек обратной пружиной возвращается в исходное положение, замыкая контакты.

Во время размыкания контактов вибратора одновременно исчезает ток в первичной обмотке индукционной катушки. В процессе спадания магнитного потока во вторичной обмотке возбуждается ток высокого напряжения, который вызывает искрообразование в свече зажигания. Потом процесс повторяется. Частота вибрации контактов составляет 250- 400 Гц.

Для включения резервной системы зажигания отсоединяют провод от клеммы КЗ транзисторного коммутатора, соединяют его с выводом вибратора и при включении зажигания сразу включают стартер. Если пуск двигателя не состоялся, выключают включатель зажигания, иначе импульсы тока высокого напряжения прожгут крышку датчика-распределителя.

Итак, резервная система зажигания имеет кратковременное действие, ее ресурс представляет не более чем 30 ч, и пользуются ею лишь для того, чтобы добраться к месту технического обслуживания. Кроме того, во время работы резервной системы не работают центробежный и вакуумный регуляторы, а значит, двигатель работает с не регулированным моментом зажигания, которое приводит к неравномерности работы двигателя и перерасхода топлива.

В случае применения БТСЗ с датчиком Холла время накопления энергии в катушке зажигания остается постоянным независимо от частоты вращения коленчатого вала. Энергия искры здесь в 3-4 разы выше, чем в КСЗ. Коммутатор такой системы довольно сложный (включает микросхему, силовой транзистор, несколько резисторов, стабилитроны и конденсаторы) и нуждается в осторожности в процессе эксплуатации. В частности, отсоединение провода от свечи может привести к пробою коммутатора или распределителя.

Магнитоэлектрические датчики Холла начали применять довольно широко еще в начале 70-х годов двадцатого столетия. Они характеризуются довольно высокой надежностью, долговечностью и малыми габаритами. Недостатками таких датчиков является постоянное потребление энергии и сравнительно высокая стоимость.

Принцип действия датчика Холла заключается в том, что когда на полупроводник, по которому проходит ток, подействовать магнитным полем, то в нем возникает поперечная разность потенциалов (ЭДС Холла). Такая ЭДС может иметь напряжение лишь на 3 В меньше, чем напряжение питания.

Рассмотрим полупроводниковую пластину размером 5x5 мм (рис. 3, а ). Если по пластине между двумя параллельными сторонами пропустить ток и одновременно подвести к ней постоянный магнит, а к двум другим сторонам квадрата присоединить провода, то получим генератор Холла (см. рис. 3, б ). Если между магнитом и полупроводником разместить подвижный экран с прорезами, то будем иметь импульсный генератор Холла (см. рис. 3, в ).

Подобные системы устанавливают на автомобилях ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, ЗАС-1102 "Таврия" и др. Они выполнены по блоково-модульному принципу.

На рис. 4 приведена схема бесконтактной системы зажигания, которую устанавливают на двигателе Мемз-245 автомобилей ЗАС-1102 "Таврия". Она состоит из катушки зажигания 6 типа 53.9705 , коммутатора 5 типа 36620.3704 , датчика-распределителя 4 типа 53.013706 , свечей зажигания 3 типа А17ДВ-10 или А17ДВР и источника питания 7 , которое включается выключателем 1 .

В датчик-распределитель входят датчик Холла, выполненный в виде функционально законченного узла с чувствительным элементом, постоянным магнитом, усилителем и коммутатором. Здесь также смонтированы центробежный и вакуумный регуляторы угла опережения зажигания, октан-корректор и распределитель тока высокого напряжения.

Рис. 3- Принцип действия импульсного генератора Холла: а - нет магнитного поля и по полупроводнику проходит ток питания в направлении АВ; б - под действием магнитного поля Н появляется ЭДС Холла - EF; в - датчик Холла

Датчик Холла через специальный разъем 2 проводами низкого напряжения соединен с коммутатором, который, в свою очередь, подключен к источнику тока и катушки зажигания.

При замкнутом выключателе 1 и вращении валика датчика-распределителя на выходе датчика Холла возникают импульсы напряжения, которые из контакта 2 разъема поступают на контакт 6 коммутатора и руководят его работой, осуществляя подачу и прерывание тока в первичном круге катушки зажигания.

Рис. 4 - Схема бесконтактной системы зажигания автомобильного двигателя Мемз-245:

1 - выключатель зажигания; 2 - разъем; 3 - свечи зажигания; 4 - распределитель; 5 - коммутатор; 6 - катушка зажигания; 7 - источник питания

В отличие от прежде рассмотренных систем зажигания, управляющие импульсы напряжения здесь формируются в датчике, который кроме гальваномагнитного элемента Холла имеет усилитель и компаратор и выполнен в виде функционально и конструктивно завершенного узла. Он выдает полностью сформированный сигнал, параметры которого не зависят от частоты вращения, условий и продолжительности эксплуатации, обеспечивает стабильные характеристики искрообразования

Такая система зажигания является системой высокой энергии. В ней применяют катушку зажигания с уменьшенной индуктивностью и активным сопротивлением первичной обмотки 0,45 ± 0,05 Ом, что дает возможность увеличить ток размыкания до 8-9 А, повысить уровень накопительской энергии и скорость роста импульса высокого напряжения до 700 В/мкс.

Тем не менее, по этим причинам на коммутатор возлагают дополнительные функции, среди которых: ограничение тока в первичном круге катушки при низкой частоте вращения вала двигателя; отключение катушки при неработающем двигателе; регулирование времени накопления энергии в катушке в зависимости от режима работы двигателя, который существенным образом снижает надежность работы коммутатора.

На рис. 5 изображена конструкция 4-х искрового датчика-распределителя 40.3706, который имеет вакуумный и центробежный регуляторы угла опережения зажигания, принцип действия которых и конструкция подобны прежде рассмотренного распределителя БТСЗ с магнитоэлектрическим датчиком импульсов.

Рис. 5 - Датчик-распределитель 40.3706 автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 системы зажигания с датчиком Холла:

1 - муфта; 2 - валик; 3 - маслозащитное кольцо; 4 - сальник; 5 - корпус распределителя; 6 - втулка; 7 - подшипник; 8 - недвижимая пластина; 9 - изоляционная прокладка; 10 - крышка; 11 - ротор; 12 - винт; 13 - датчик Холла; 14 - экран; 15 - втулка крепления экрана; 16 - центробежный автомат; 17 - штекерное соединение; 18 - вакуумный автомат

Датчик 13 - бесконтактный электронный, в котором используется эффект Холла. Он состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины и интегральной микросхемы. Между полупроводниковой пластиной и магнитом есть зазор, сквозь который проходит стальной экран 14 с четырьмя прорезами (по числу цилиндров). Когда в зазоре находится прорез экрана, то магнитное поле действует на полупроводниковую пластину и на ней возникает разность потенциалов, которая превращается в микросхеме на сигнал на выходе датчика. Во время прохождения сквозь зазор стального экрана магнитное поле замыкается через него и не действует на полупроводниковую пластину.

Стальной экран соединен с валиком датчика-распределителя, и во время его вращения происходит импульсное действие магнитного поля на полупроводниковую пластину, а на выходе датчика формируются отрицательные импульсы напряжения определенной величины. Когда экран находится в зазоре датчика, то напряжение на выходе Uмах меньше напряжения питания приблизительно на 3 В. Если в зазор попадает прорез, то Umin< 0,4 В. Отношение периода Т к продолжительности импульса Ti равняется 3. Напряжение питания датчика 8-14 В подается по проводам от коммутатора через клеммы штекерного соединение 17. На эту самую колодку выводит сигнал из выхода датчика и идет дальше на вход коммутатора.

Центробежный регулятор угла опережения зажигания 16 закреплен на валике 2 . К втулке ведомой пластины центробежного автомата приклепан экран 14 . Таким образом, ведомая пластина составляет одно целое с экраном и они могут вращаться на валике в определенных границах.

Применение БТСЗ имеет важные преимущества , а именно:

Контакты прерывателя не обгорают (как в КСЗ) и не загрязняются (как в КТСЗ);

Нет необходимости продолжительное время восстанавливать момент зажигания, контролировать и регулировать угол запертого (разомкнутого) состояния контактов, в результате двигатель не теряет мощности по этим причинам;

Не нарушается равномерность распределения искровых импульсов по цилиндрам, поскольку из-за отсутствия контактов нет битья и вибрации их, а соответственно, и ротора распределителя;

Повышенная энергия разряда на свече в БТСЗ надежно обеспечивает зажигание рабочей смеси за разных режимов работы двигателя, который особенно эффективно во время разгона автомобиля, когда обедненность смеси не полностью компенсируется даже ускоряющим насосом.

Эффективное зажигание приблизительно на 20% снижает содержимое CO в отработанных газах и на 5% - расход топлива; обеспечивает надежный пуск холодного двигателя при низких температурах и в случае спада напряжения питания даже до 6 В.

Бесконтактные транзисторные системы зажигания могут быть установлены на автомобилях с классической системой зажигания (КСЗ). В этом случае вместо прерывателя-распределителя и катушки зажигания устанавливают три новых прибора: датчик-распределитель, другую индукционную катушку и коммутатор.

Электрическая схема бесконтактной системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком изображена на рис. 6 .

Эта система работает так . При включенном зажигании и неподвижном роторе датчика электрические импульсы в его обмотке не возбуждаются. При этом транзистор VT1 закрыт, его база и эмиттер имеют одинаковый потенциал. В таком случае потенциал базы транзистора VT2 несколько выше, чем эмиттера, и через переход база-эмиттер проходит ток управления по кругу: аккумуляторная батарея, выключатель S1, дополнительный резистор СЕ326 , соединение ВК12 , диод VD7 , резистор R6 , диод VD3 VT2 , резисторы R3 , R9 и направляется на корпус, т. е. к "минусовой" клемме аккумуляторной батареи.

Тогда транзистор VT2 приоткрывается и через его переход коллектор-эмиттер проходит ток управления транзистора VT3 , что приводит к открыванию транзистора VT3 , возникновение тока управления и открывание исходного транзистора VT4 . Через открытый транзистора VT4 ток поступает в первичную обмотку индукционной катушки, создавая магнитный поток. При этом ток проходит по кругу: клемма "+" аккумуляторной батареи, выключатель S1 , резистор СЕ326 , соединение ВК12 , первичная обмотка индукционной катушки, диод VD8 , переход коллектор-эмиттер транзистора VT4 , корпус, клемма "-" аккумуляторной батареи. Итак, схема подготовлена к формированию импульсов высокого напряжения.

Рис. 6 - Схема бесконтактной транзисторной системы зажигания GB

В случае вращения коленчатого вала двигателя стартером, и как следствие ротора датчика, в обмотке возбуждаются импульсы переменного тока синусоидальной формы, который через диод VD1 и резистор R1 , переход база-эмиттер транзистора VT1 и корпус поступает во второй конец обмотки датчика. При достижении наибольшего значения положительной полуволны синусоидального тока транзистор VT1 приоткрывается и шунтирует переход база-эмиттер транзистора VT2 , соединяя его базу через диод VD3 с клеммой "-" батареи. Транзистор VT2 закрывается, как следствие закрываются и транзисторы VT3 и VT4 , переходя в режим отсечения, т. е. ток через них не проходит. При этом ток в первичной обмотке индукционной катушки резко уменьшается, а ниспадающий магнитный поток возбуждает в витках вторичной обмотки ток высокого напряжения, который распределяется распределителем по свечам зажигания.

Одновременно ниспадающий магнитный поток возбуждает ЭДС самоиндукции в первичной обмотке, которая может привести к пробою транзисторов. Во избежание этого, параллельно транзистору VT4 включен стабилитрон VD9 , что обеспечивает зарядку конденсаторов С3 и С6 . При этом в контуре, который состоит из первичной обмотки индукционной катушки и конденсатора СЗ , возникают затухающие колебания, которые возбуждают во вторичной обмотке серию импульсов высокого напряжения, и как следствие поочередно еще несколько последовательных искр (до 10 и больше) в свече зажигания. Именно повышение интенсивности искрообразования есть одно из главных преимуществ электронных схем зажигания, которое повышает возможность быстрого пуска двигателя, особенно в холодную пору года. Положительный период ЭДС самоиндукции через диод VD8 по кругу обратной связи (резистора R2 и конденсатора С1 ) поступает на базу VT1 , ускоряя его открывание. Так заканчивается один цикл работы схемы, и как следствие возникновение искры в одной свече зажигания.

Для очередного срабатывания схемы нужно открыть транзистор VT4 и пропустить ток через первичную обмотку индукционной катушки. Это осуществляется так: отрицательная полуволна синусоидального тока датчика замыкает входной транзистор VT1 , в этом случае транзистор VT2 приоткрывается, а вместе с ним приоткрываются и транзисторы VT3 и VT4 , итак, ток снова начинает поступать в первичную обмотку индукционной катушки. Дальше процесс повторяется.

При незначительной частоте вращения коленчатого вала двигателя стартером частота вращения ротора датчика и, значит частота импульсов управления незначительные, что увеличивает продолжительность положительных импульсов. В результате конденсатор С1 заряжается и разряжается несколько раз, а транзисторы VT1 , VT2 , VT3 , VT4 переходят из открытого состояния в закрытый. При этом магнитный поток первичной обмотки индукционной катушки возникает и исчезает несколько раз, который и вызывает серию импульсов тока высокого напряжения и искр в свече зажигания.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя до 600 мин-1 и выше увеличивается частота вращения ротора датчика и, значит количество импульсов управления, продолжительность которых соответственно уменьшается. Одновременно уменьшается частота зарядки и разрядки конденсатора С1 в круге обратной связи, колеблющийся процесс в контуре первичной обмотки индукционной катушки и конденсатора С3 прекращается и в схеме возбуждается лишь один импульс тока высокого напряжения, а в свече зажигания возникает лишь одна искра.

Стабилитроны VD5 и VD6 защищают транзисторный коммутатор от возможного превышения напряжения в системе электропитания машины. Так, в случае повышения напряжения генератора до 17-18 В (вместо 14 В) через стабилитроны VD5 и VD6 ток проходит в обратном направлении, от клеммы "+" генератора через резистор R5 на переход база-эмиттер транзистора VT1 . При этом последний приоткрывается и обуславливает закрытие транзисторов VT2 , VT3 и VT4 , что приводит к нарушению работы системы зажигания и свидетельствует о необходимости регулирования напряжения генератора.

Опережение зажигания осуществляется рычажками центробежного регулятора 16 (см. рис. 2), которые при повышении частоты вращения валика датчика-распределителя через пластину прокручивают ротор датчика в сторону вращения. При этом управляющий импульс подается на транзисторный коммутатор несколько раньше и угол опережения зажигания также увеличивается. Вакуумный регулятор 6 действует при изменении давления во всасывательном трубопроводе двигателя и мембрана, перемещаясь в ту или другую сторону, через тягу поворачивает статор 13 относительно ротора, соответственно изменяя угол опережения зажигания.

Крышка 7 распределителя, в частности данного распределителя, имеет девять выводов, из которых восемь соединены проводами высокого напряжения со свечами зажигания, а центральный - через угольный подвижный электрод типа ДСНК - с контактной пластиной ротора 11 . Угольный электрод имеет активное сопротивление 6-15 кОм и, кроме пропуска тока высокого напряжения, уменьшает радиопомехи от системы зажигания. Итак, ротор, вращаясь, распределяет импульсы высокого напряжения по неподвижным контактам высоковольтных выводов крышки, соединенных с свечами в порядке работы цилиндров двигателя.

Применение агрегатов в разных системах зажигание приведено в табл. 1.

Применение агрегатов систем зажигания

	систем зажигания
	Прерыватель или датчик-		Электронный	Дополнительный
автомобиля	распределитель	зажигание	коммутатор	резистор
	Контактные системы зажигания
ГАЗ-24, УАЗ-
452ВС, -469БМ
"Москвич-2140",
ІЖ-2125, -2715
Контактнотранзисторные системы зажигания
"Урал-375ДМ"
ПАЗ, КАвЗ
Бесконтактные электронные системы зажигания
ВАЗ-2108, -2109
Микропроцессорные системы зажигания
ВАЗ-21083-02,
"Москвич-2141"

*1 - экранированное выполнение; *2 - в комплекте с аварийным вибратором РС331; *3 - в комплекте с аварийным вибратором 51.3734-01; *4 - коммутатор

Все рассмотренные схемы систем зажигания имеют режим одноразового искрообразования, продолжительность которого даже в лучших образцах достигает 2,5-3,0 мс. Увеличить его или ввести режим многоразового искрообразования без дальнейшего осложнения схемы практически невозможно. Это побуждает конструкторов к поиску других функциональных и конструктивных решений, включение в устройстве управления микропроцессоров и микроконтроллеров для автоматической установки оптимального момента зажигания, применение блоково-модульного принципа построения систем с унификацией функциональных модулей и взаимозаменяемостью.

Контрольные вопросы.

1. Каким образом устранили недостатки КТСЗ, применив БТСЗ.

2. Назовите типы генераторных датчиков в БТСЗ?

3. Из чего состоит БТСЗ с магнитоэлектрическим датчиком?

4. Из чего состоит магнитоэлектрический датчик?

5. Принцип работы магнитоэлектрического датчика.

6. Какие регулировки предусмотрены в датчике-распределителе БТСЗ для установки угла опережения зажигания?

7. Что применяют в БТСЗ в случае неисправности магнитоэлектрического датчика и транзисторного коммутатора?

8. Из чего состоит резервная система зажигания?

9. Принцип работы резервной системы зажигания.

10. Как включают в работу резервную систему зажигания?

11. На чем основан принцип действия датчика Холла?

12. Из чего состоит датчик Холла?

13. Составляющие БТСЗ с датчиком Холла.

14. Преимущества применения БТСЗ.

1. Описать возможные варианты БТСЗ.

2. Зарисовать схему БТСЗ с магнитоэлектрическим датчиком (рис. 1), ее составляющие.

3. Описать устройство и работу магнитоэлектрического датчика в БТСЗ.

4. Описать назначение, подсоединение, составляющие и работу резервной системы зажигания.

5. Описать принцип действии и конструкцию датчика Холла.

Список литературы.

1. А. М. Гуревич и др. Конструкция тракторов и автомобилей. М.: Агропромиздат, 1989. – с. 309-310

2. В. А. Родичев. Тракторы и автомобили. М.: Колос, 1998. – с. 284-286, с. 301-304.

3. М. Ф. Бойко. Трактори та автомобілі. Єлектрообладнання. 2 частина. Київ. Вища освіта, 2001 – с. 92-105.