Чем отличается контактный трамблер от бесконтактного. Бесконтактная система зажигания. Из чего состоит БСЗ

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.

В народе трамблером называется датчик – распределитель либо прерыватель – распределитель, все зависит от устройства системы зажигания. Трамблер предназначен для коммутации с катушкой зажигания (передачи сигнала к коммутатору) и распределения искры зажигания на свечи.
Устройство трамблеров с контактной и бесконтактной системой зажигания практически одинаковое. Главными узлами трамблера являются прерыватель либо датчик и распределитель.
Для ваз 2109 схема трамблера с датчиком холла приведена на верхнем рисунке. Прерыватель служит для коммутации катушки при контактном зажигании или служит датчиком в контактно транзисторном зажигании.
Устройство прерывателя и датчика практически идентичное. Единственно чем отличается на ваз 2109 устройство трамблера это контакты либо датчик вместо них.

Детальное устройство и принцип работы трамблера

Начнем рассматривать на ваз 21093, схема трамблера (внизу) с контактной группой:

• Прерыватель собран из таких деталей: корпуса (фото вверху), вала, бегунка, контактной пластины с грузиками и пружинами, вакуумного октан-корректора, конденсатора
• Сам вал выполнен из двух частей подвижно связанных между собой
• На верхней либо нижней его части расположены кулачки, тут все зависит от конструкции, количество кулачков соответствует числу цилиндров
• Обе части вала соединяется между собой подвижно, посредством центробежного октан-корректора, который собран из кулачков, а так же пружин разной степени жесткости
• Когда вал вращается кулачки, расходятся под воздействием центробежной силы, при этом растягиваются пружины и проворачивается только верхняя часть по отношению к нижней на определенный угол
• А вакуумный октан-корректор соединяется посредством тяги с контактной пластинкой и вакуумной трубкой связан с впускным коллектором
• Когда происходит открытие , тогда разряжение воздуха во впускном коллекторе растет, что приводит к поворачиванию подвижной контактной пластины относительно кулачков
• Чтобы снизить искрение, и повысит вторичное напряжение, на корпусе трамблера находится конденсатор, который подключен в электрическую схему параллельно контактам
• А на верхней части этого вала надет ротор (народное название «бегунок»), который предназначен для распределения тока высокого напряжения на свечки зажигания, распределение происходит через выводы на крышке трамблера

Чем отличается устройство трамблера на ваз 2109 с датчиком холла:

• Трамблер автомобилей ВАЗ с бесконтактной системой зажигания отличается полным отсутствием в его устройстве контактов, их роль играет электронный коммутатор
• Здесь вместо контактов в трамблере установлен датчик, работа которого основана на эффекте, открытом Холлом, исследовавшим поведение полупроводников в электромагнитном поле

• На подвижную пластину трамблера установлен датчик, имеющий специальную прорезь
• В этой прорези расположены с одной стороны постоянный магнит, с другой стороны полупроводник
• На вал трамблера установлена металлическая шторка, имеющая с прорези прямоугольной формы, которая в процессе вращения проходит сквозь прорезь датчика, она перекрывает магнитный поток, идущий к полупроводнику от магнита
• Датчик в это время перестает пропускать ток, проходящий через него на коммутатор
• Вращаясь далее, шторка проходит вырезом мимо датчика и тогда полупроводник попадает в поле действия постоянного магнита, и тогда пропускает ток, который проходит на вывод коммутатора
• А коммутатор зависимости от этого открывает либо закрывает силовой транзистор, посредством которого соединяется вывод от катушки зажигания с массой

Вот мы и рассмотрели ваз 2109 трамблера устройство, и принцип работы, чтобы разобрать его и отремонтировать понадобится другая статья. Водителям часто приходится сталкиваться с регулировкой угла опережения зажигания, думаю, вам это тоже будет полезно знать.

Установка опережения зажигания

После того как мы изучили на ваз 2109 устройство трамблёра, переходим к регулировке угла опережения зажигания.
Для выполнения этой работы вам понадобятся:

• Кривой стартер, либо ключ для храповика
• Шлицевая (плоская) отвертка прочная и с мощным широким жалом
• Набор щупов
• Рожковый ключ «12х13»
• Конусная резиновая пробка
• Свечной ключ, либо подходящая вместо него головка с воротком

Подготовка к регулировке

Чтобы мотор вашей машины работал, как положено, необходимо, чтобы проскакивала искра в нужное время, которая воспламеняла бы смесь к моменту прохождения поршня ВМТ и газ, выполнив работу по расширению, толкал поршень вниз. Чтобы образование искры происходило вовремя, в системе зажигания применяется распределитель, основными узлами которого являются контактная группа и бегунок. наиболее важные регулировки кулачкового зажигании это: зазоры между кулачками, углы замкнутого состояния контактов (УЗСК) и момент опережение зажигания.
Прежде чем начинать установку опережения зажигания своими руками вам надо убедиться что:

• Свечи зажигания исправны и годятся для дальнейшей эксплуатации
• Если на них присутствует масляный нагар, тогда рекомендуется их прокалить
• Применять для чистки наждачную бумагу, даже мелкую не рекомендуется, мелкий абразив от нее может остаться на керамическом изоляторе и как результат свечку начнет пробивать
• Докрасна прокаливать свечки совсем не обязательно главное, выжечь масляные отложения
• Затем отрегулируем зазоры всех свечей, в соответствии с руководством
• Для этого используйте проволочный щуп
• Непременно проверяем состояние контактов нашего прерывателя
• Если на них следы выгорания металла, или следы коррозии замените контакты
• Ремонтировать их не рекомендуется, по одной простой причине, после ремонта контакты прослужат не долго! Проще их заменить и позабыть на долгое время
• Проверяем конденсатор с помощью тестера на заряд и разряд
• Ток стекать должен плавно и медленно
• Для этого лучше использовать стрелочный тестер, на нем нагляднее видно
• Надо убедиться в хорошем контакте главного провода идущего от катушки зажигания
• Её кстати проверить, тоже не мешает
• Проверять можно тоже тестером, мегомметром или проще всего и совершенно бесплатно в хорошем магазине автомобильных запчастей на стенде
• Удаляем грязь с катушки зажигания, крышки распределителя и трамблера
• Если образовался на крышке распределителя нагар, надо замените ее
• Не стоит экономить, берите фирменную заводскую крышку, цена окупится качеством
• Грамотно оцениваем состояние карбюратора
• Если карбюратор не отзывается на регулировку, ему пора в ремонт. Но об этом отдельная статья
• Проверяем работу вакуумного опережения зажигания
• Чтобы его привод ходил без заедания, а трубка была толстостенная без трещин и прорывов

Вставляем сам прерыватель-распределитель

Убедившись, что все элементы системы исправны, проступаем к регулировке, сначала рассмотрим ситуацию, когда трамблер снимался целиком:

• Теперь, чтобы вставить его на место, необходимо выбрать один из цилиндров 1-вый или 4-тый в котором поршень идет в такт сжатия ВМТ при совмещении отметок шкива коленвала и лобовой крышки
• Делается это просто. Берем резиновую конусную пробку, выкручиваем свечу первого цилиндра, вставляем пробку в свечное отверстие, потуже
• Плавно вращаем коленвал кривым стартером либо ключом храповика
• Как только нужный (первый в нашем случае) цилиндр придет в ВМТ резиновая пробка из него
• Советую сразу привязать пробку, чтобы долго ее искать потом
• Теперь совмещаем отметки на шкиве и лобовой крышке (с самой длинной)
• Потом вставляем трамблер строго по шлицам, чтобы бегунок стоял ровно и перпендикулярно плоскости головки двигателя и смотрел на нее
• Затем приподымаем трамблер по чуть-чуть, чтобы дать возможность крутить вал и не зацепить шлицы, и переставляем по направлению перемещения часовой стрелки на один зуб
• Мы выполняем это чтобы, дать трамблеру максимально полный ход для регулировки

Непосредственно регулировка

Инструкция по регулировке, когда трамблер на месте:

• Необходимо выставить зазор между контактами, строго по руководству автомобиля
• Для классики этот зазор равен 0.45
• Углы замкнутого состояния выставляются лишь на специальных тестерах, поэтому самостоятельно их выставлять не надо, просто не получится
• Подключаем все провода, как положено, и выставляем регулировку момента по середине хода
• Затем вставляем свечу 1-вого цилиндра в свечной провод, соответствующий первому цилиндру и включаем зажигание
• Вращаем шкив против движения часовой стрелки примерно градусов на 45
• Затем создаем контакт массы свечи зажигания и плавно проворачиваем шкив в направлении движения часовой стрелки
• Как только между электродами проскочит искра, прекращаем вращать коленвал
• Проверяем отметки (на крышке и шкиве)
• Если между ними есть разбег, надо провернуть трамблер на один — два градуса в необходимую сторону
• Когда отметка шкива убегает вперед от отметки лобовой крышки в направлении вращения, значит, зажигание позднее и следует повернуть трамблер против движения часовой стрелки
• Когда отметка наоборот не доходит до отметки на крышке, значит, зажигание раннее и следует повернуть трамблер по направлению движения часовой стрелки
• Далее повторяем предыдущую процедуру с вращением шкива назад и снова ловим момент проскакивания искры, сравниваем отметки и регулируем
• При некотором опыте все получится быстро и легко

Совет: чем аккуратнее и медленнее и вы вращаете шкив, тем точнее получится выставить зажигание

• Когда достигли точного совпадения отметок, затягиваем трамблер и проворачиваем коленвал на два полных оборота, затем проверяем регулировку еще раз
• При появлении разбега, устраняем его, если всё совпало, заводим мотор, и прогреваем
• Далее разгоняем автомобиль до скорости 40-50километров в час, и включаем четвертую передачу, затем резко жмем на газ
• Если вдруг услышали звук перебора клапанов, тогда зажигание надо выставить попозднее
• Обычно при точной регулировке больше настраивать не надо

Быстрый метод

Более быстрый метод годится для первого запуска двигателя после ремонта:

• Устанавливаете трамблер на место по выше описанному принципу
• Момент опережения выставить проще
• Найдя ВМТ поршня 4-того цилиндра, совмещаем отметку коленвала со средней отметкой на крышке
• Затем проворачиваем трамблер медленно по часовой и против часовой стрелки, как только проскочит искра, прекращаем, фиксируем трамблер
• Зажигание выставлено

Выставляем опережение по стробоскопу

Существует способ регулировки зажигания по стробоскопу. Он наиболее простой, и точный, однако зависит от исправности прибора.
Все стробоскопы разные по конструкции, однако, принцип действия у всех один:

• Подключаем провода питающие стробоскоп на клеммы, а провод, принимающий импульсы на колпачок свечки не снимая его

• Настройка выполняется на оборотах холостого хода
• Стробоскоп наводим на отверстие (лючок) в кожухе сцепления(см.)
• Лучше пометить отметку на маховике коленвала ярким белым маркером либо корректором
• Направляем на шкив стробоскоп и под действием вспышек выдаваемых стробоскопом с некоторой частотой, видим помеченную отметку неподвижной

• Вращаем трамблер в необходимую сторону до совпадения необходимых отметок и фиксируем

Предупреждение:: если отметка под лучами стробоскопа движется туда-сюда, это сообщает о неисправности системы зажигания (как правило, конденсатора либо контактов).

Вот регулировка завершена, видео по этому вопросу прояснит все непонятные моменты.

Задача системы зажигания - обеспечение в нужный момент искры зажигания достаточной энергии для воспламенения топливной смеси. Чем точнее выполняется этот процесс, тем выше мощность и эффективность двигателя. Правильно выставленное зажигание позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ.

В последние годы и десятилетия эти цели приобретали все большую актуальность. Контактная система зажигания не смогла справиться с требованиями, которые к ней предъявлялись. Максимально передаваемую энергию, необходимую для зажигания рабочей смеси, увеличить не удалось, хотя это было необходимо для двигателей с высокой компрессией и мощностью, частота вращения которых становились все больше.

Кроме того, из-за постоянного износа контактов не возможно обеспечить точное соблюдение заданного момента воспламенения. Это вызывало перебои в работе двигателя, повышение расхода топлива и выбросам вредных веществ атмосферу.

Благодаря развитию электроники удалось инициировать процесс воспламенение бесконтактно, в результате чего решились проблемы износа и технического обслуживания. При этом заданный момент зажигания точно соблюдается практически в течение всего срока службы.

В первую очередь, это достигается благодаря индуктивному формированию сигнала (бесконтактная транзисторная система зажигания с накоплением энергии в индуктивности) и формированию сигнала датчиком Холла (TSZ-h).

Поскольку обе эти системы экономичны и относительно недорогие, они используются и сегодня на некоторых двигатетелях малого объема.

Основные преимущества бесконтактной системы зажигания:

• отсутствие износа и технического обслуживания,
• постоянный момент воспламенения,
• отсутствие дребезга контактов и, как следствие, возможность увеличения частоты вращения,
• регулирование накопления энергии и ограничение первичного тока,
• более высокое вторичное напряжение системы зажигания
• отключение постоянного тока.

Структура и функции БСЗ

На основании рисунка кратко поясняется принцип работы системы:

Рисунок. Компоненты транзисторной системы зажигания

1. Аккумуляторная батарея
2. Выключатель зажигания и стартера
3. Катушка зажигания
4. Коммутатор
5. Датчик зажигания
6. Датчик-распределитель
7. Свеча зажигания

При включении зажигания (2) подается напряжение питания на первичную обмотку катушки зажигания (3). Через первичную обмотку проходит ток, как только коммутатор (4) получит сигнал с датчика зажигания (5), ток первичной обмотки прерывается. Клемма 1 катушки зажигания по средством коммутатора соединяется с массой. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение более 20 кВ.

Вторичное напряжение системы зажигания через клемму 4 катушки зажигания передается на датчик-распределитель на соответствующий цилиндр и свечу зажигания.

Блок управления определяет частоту вращения коленчатого вала (сигналы датчика) и на ее основании управляет временем накопления тока первичной обмотки катушки зажигания (длительностью открытого состояния выходного транзистора или тиристора системы зажигания) и его величиной. В соответствии с частотой вращения и напряжением аккумуляторной батареи, незадолго до появления искры зажигания устанавливается заданное значение первичного тока, то есть при увеличении частоты вращения длительность протекания тока увеличивается так же, как при уменьшении напряжения аккумуляторной батареи.

При включенном зажигании и неработающем двигателе (отсутствие сигнала датчика) через некоторое время (как правило, через одну секунду) отключается ток первичной обмотки катушки зажигания. Как только блок управления получит сигнал датчика (например, при запуске), он снова переходит в рабочее состояние.

Для адаптации момента зажигания к разным состояниям нагрузки регулировка осуществляется так же, как и в контактных системах зажигания, механическим способом посредством мембранного механизма вакуумного регулятора, а также центробежного регулятора. В результате сигнал датчика (и вместе с ним момент зажигания) изменяется в зависимости от оборотов и нагрузке двигателя.

Рисунок. Схема взаимодействия вакуумной и центробежной регулировки при управлении зажиганием посредством индуктивного датчика

1. Центробежный регулятор
2. Вакуумный регулятор опережения зажигания с мембранным механизмом
3. Вал распределителя зажигания 4 - Полый вал
4. Статор индуктивного датчика распределителя зажигания
5. Ротор распределителя зажигания

Индуктивное формирование сигнала в бесконтактной транзисторной системе зажигания накоплением энергии в индуктивности

В результате вращения ротора датчика управляющих импульсов изменяется магнитное поле и в индукционной обмотке (статоре) создается представленное на рисунке а, б переменное напряжение. При этом напряжение увеличивается по мере приближения зубцов ротора к зубцам статора. Положительный полупериод напряжения достигает своего максимального значения, когда расстояние между зубцами статора и ротора минимальное. При увеличении расстояния магнитный поток резко меняет свое направление и напряжение становится отрицательным.

Рисунок. Датчик управляющих импульсов по принципу индукции
а) Технологическая схема

1. Постоянный магнит
2. Индукционная обмотка с сердечником
3. Изменяющийся воздушный зазор
4. Ротор датчика управляющих импульсов

б) временная характеристика переменного напряжения, индуктируемого датчиком управляющих импульсов tz = момент зажигания

В этот момент времени (tz) в результате прерывания первинного тока коммутатором инициируется процесс зажигания.

Количество зубцов ротора и статора в большинстве случаев соответствует количеству цилиндров. В этом случае ротор вращается с уменьшенной вдове частотой вращения коленчатого вала. Пиковое напряжение (± U) при низкой частоте вращения составляет прибл. 0,5 В, при высокой - прибл. до 100 В.

Момент зажигания можно проконтролировать только при работающем двигателе, поскольку без вращения ротора изменение магнитного поля не происходит и в результате не создается сигнал.

Формирование сигнала датчиком Холла

Вторую возможность бесконтактного управления искрообразованием, возможно осуществить с помощью датчик Холла.

Датчик Холла часто используется при переоборудование системы зажигания с контактной на бесконтактную, поскольку его удается установить вместо прерывателя на подвижную пластину.

В бесконтактном датчике используется эффект Холла (названный в честь его открывателя), заключающийся в возникновение поперечной разности потенциалов в проводнике с постоянным током под действием магнитного поля. Эффект Холла особенно эффективен в специальных полупроводника. Микросхема, интегрированная в датчик Холла еще больше усиливает сигнал.

Рисунок. Эффект Холла

• Av А2 - соединения, полупроводниковый слой
• UH - напряжение Холла
• В - магнитное поле (плотное)
• Iv - постоянный ток питания

При вращении экрана с прорезями (обтюратора) магнитное поле периодически воздействуют на датчик Холла. Если между магнитными направляющими обтюратор открыт (так называемые прорези), индуктируется напряжение Холла. Если в воздушном зазоре между магнитными направляющими обтюратор закрыт, то линии магнитного поля не могут воздействовать на датчик Холла и напряжение близко к нулю (Небольшие поля рассеяния полностью подавить нельзя). Благодаря характеристике напряжения Холла снова присутствует сигнал для искрообразования.

Рисунок. Принцип

1. Обтюратор с шириной b
2. Постоянный магнит
3. Микросхема Холла
4. Воздушный зазор

Количество прорезей соответствует в большинстве случаев количеству цилиндров, а обтюратор вращается вместе с ротором распределителя зажигания с уменьшенной вдвое частотой вращения коленчатого вала. Для регулирования опережения зажигания пластина, на которой закреплен датчик Холла, механически передвигается по уже знакомому принципу. Искрообразование происходит при включении датчика Холла (t2), то есть как только прорезь позволит линиям магнитного поля воздействовать на датчик Холла. В данном случае настройку зажигания можно выполнять при неработающем двигателе (соблюдайте информацию производителя!).

Рисунок. Характеристика напряжения Холла

Поиск неисправностей в бесконтактной системе зажигания

При выполнении поиска неисправностей в бесконтактной системе зажигания помните:

Современные системы зажигания работают с очень высокими напряжениями, вследствие чего при соприкосновении стоковедущими частями системы может возникнуть опасность для жизни как на стороне первичного, так и вторичного тока. Поэтому при проведении работ с системой зажигания отключите зажигание и питающее напряжение!

Прежде чем начать поиск неисправностей, еще раз следует вспомнить функции зажигания (искра зажигания - достаточная мощность - правильный момент зажигания).

Во-первых, следует убедиться, что искра зажигания присутствует. Самый простой способ проверки: подключить новую свечу зажигания к проводу высокого напряжения (свеча зажигания должна быть соединена с массой двигателя) и кратковременно произвести запуск. Визуально проверить наличие искры. При отсутствии искры зажигания необходимо провести визуальный контроль всей системы, а также контроль разъемных соединений на предмет коррозии или наличия влаги и на точность посадки проводов.

Если явных повреждений не обнаружено, следует проследить процесс искрообразования в обратном порядке, от свечи зажигания через свечной наконечник и провод высокого напряжения к контакту на распределителе, от распределителя провод высокого напряжения к катушке зажигания и от катушки зажигания к блоку управления. Точно так же проверяются и входы блока управления.

Важно знать, отсутствует ли искра на одной свече зажигания или на всех. Если только на одной, неисправность может возникнуть на участке между свечой зажигания соответствующего цилиндра и распределителем. Если искра отсутствует на всех свечах, вероятнее всего искрообразования вообще не происходит, а неисправность находится на участке между распределителем и блоком управления или на входах блока управления.

В первом случае проверяют провод высокого напряжения от распределителя до свечи зажигания. Простая проверка сопротивления показывает исправность провода. Сопротивления свечного наконечника и провода распределителя суммируются. Для провода высокого напряжения с предварительным искровым промежутком такой способ проверки не подходит. В этом случае только при помощи индуктивных клещей, зажимаемых через провод высокого напряжения, можно проверить, передается ли вторичное напряжение системы зажигания по проводу. В противном случае функция проверяется опытным путем, заменой соответствующего провода высокого напряжения.

Если провод в порядке, тогда проверяют распределитель и крышку распределителя. При этом путем визуального контроля убедитесь, что контакты не сожжены, а на крышке распределителя отсутствуют трещины или другие повреждения.

Если искрообразования вообще не происходит, проверяют ротор распределителя зажигания (визуальный контроль, измерение сопротивления); точно так же поступают с кабелем высокого напряжения, ведущего от распределителя к катушке зажигания.

Следующее измерение сопротивления касается катушки зажигания. При этом сопротивление измеряют между клеммой 1 и клеммой 15 для первичного контура. Вторичный контур катушки зажигания измеряется между клеммами 4 и 1. При проведедении измерений учитывайте заданные значения производителей. Может быть, что перебои в первичной и вторичной обмотках катушки зажигания появляются только при повышенных температурах.

Для измерения сопротивления на катушке зажигания необходимо отсоединить все контакты.

Кроме того, на катушке зажигания проверяют напряжение питания на клемме 15. Оно должно составлять значение напряжения аккумуляторной батареи (минус падение напряжения на дополнительном резисторе). Далее на клемме 1 можно проверить угол поворота ротора датчика и скважность импульсов.

При частоте вращения холостого хода величина угла поворота ротора датчика составляет от 5 до 15, при повышении числа оборота увеличивается. В более старых моделях автомобилей без регулирования угла поворота ротора, но с безконтактной тиристорной системой зажигания параметр имеет постоянное значение.

Если катушка зажигания в порядке, но на клемме 15 отсутствует напряжение, необходимо проверить провод до замка зажиния в обратном порядке и устранить причину неисправности.

Если при пусковой частоте вращения регулирования угла поворота ротора датчика не происходит и скважность импульсов не измеряется, хотя питание через клемму 15 подается, следует проверить соответствующий выходной сигнал на блоке управления.

Если причина не в нем, необходимо проверить все входы на блоке управления. При этом в первую очередь следует убедиться, что на блок управления поступает напряжение питания, то есть опять входной сигнал клеммы 15. На клемме 3 должно присутствовать хорошее соединение с массой. Если в обоих случаях все в порядке, проверяют вход искрообразования. При этом, как уже упоминалось выше, различают индуктивное образование и образование датчиком Холла.

При индуктивном искрообразовании на клемме 7 при помощи осциллоскопа можно проверить выходное переменное напряжение. Если осциллоскопа под рукой не окажется, можно измерить также переменное напряжение. При этом помните, что измеряемое переменное напряжение может оставлять от 0,5 В до 100 В - в зависимости от частоты вращения двигателя.

При искрообразовании посредством датчика Холла на соответствующей клемме проверяют сигнал датчика Холла путем измерения скважности импульсов. В зависимости от производителя значение скважности импульса при пусковой частоте вращения может составлять от 10% до 30%. Если сигнал датчика Холла отсутствует, проверяется питание датчика. Кроме того, проверьте сопротивление провода в отсоединенном состоянии.

Существует опасность повреждения датчика Холла при измерении сопротивления!

После проверки электрических цепей следующим этапом является проверка момента зажигания.

Проверка момента зажигания может быть как статичная, то есть в неработающем состоянии, так и динамичная при работающем двигателе. До этого необходимо проверить механические устройства регулирования, поскольку их износ может нарушить правильную работу. Центробежное регулирование, зависящее от частоты вращения двигателя, проверяется лампой-стробоскопом, а также тестером, при медленном повышении частоты вращения двигателя. Перед этим отсоедините вакуумную трубку. В установленном производителем диапазоне частоты вращения момент зажигания должен плавно переместиться в сторону опережения,

Регулирование момента зажигания, зависящее от разряжения в сторону раннего или позднего, можно проверить просто, путем съема и установки вакуумной трубки привода вакуумного регулятора и одновременного наблюдения за смещением момента зажигания при помощи лампы-стробоскопа или тестера для двигателя. Регулирование в сторону позднего момента зажигания эффективно при холостом ходе, в сторону раннего момента при 2000-3000 мин^-1. Но и в данном случае точные значения зависят от инструкций производителя.

Причинами неудовлетворительной работы регулирующих устройств, зависящих от частоты вращения, могут быть коррозия датчиков или ослабление пружин. Функция механическо-пневматически регулирующих устройств, зависящих от нагрузки, может быть нарушена в результате повреждения мембранного механизма вакуумного регулятора (тугой ход, разгерметизация), механических повреждений, не герметичности вакуум-шлангов, а также неправильной настройки дроссельной заслонки.

В состав автомобиля входит четыре системы: охлаждения, смазки, топливная и зажигания. Выход из строя каждой из них в отдельности приводит к полному выходу из строя всего автомобиля. Если поломка найдена, ее нужно устранить, и чем раньше, тем лучше, поскольку ни одна из систем не выходит из строя сразу. Этому, как правило, предшествует множество «симптомов».

В этой статье мы более подробно остановимся на системе зажигания. Существует два типа: контактное и бесконтактное зажигание. Они отличаются наличием и отсутствием размыкающихся контактов в распределителе. В момент, когда размыкаются эти контакты, в катушке образуется индукционный ток, который подается посредством высоковольтных проводов на свечи.

Бесконтактное зажигание лишено этих контактов. Они заменены коммутатором, который, в принципе, выполняет эту же функцию. Изначально на автомобили отечественного производства устанавливалась лишь контактная система. Бесконтактное зажигание ВАЗ стал устанавливать в начале 2000-х. Это было хорошим для него прорывом. Прежде всего, бесконтактное зажигание обладает большей надежностью, поскольку фактически из системы был удален один довольно уязвимый элемент.

Со временем автовладельцы стали сами устанавливать бесконтактное зажигание на классику, поскольку это серьезно облегчало обслуживание. Теперь исключалась возможность подгорания контактов. Кроме того, теперь в них не надо было регулировать зазор в момент размыкания. Помимо всего прочего, бесконтактное зажигание обладает и лучшими характеристиками тока, а именно, большей частотой и напряжением, что серьезно снижает износ электродов свечей. На лицо - плюсы во всех сферах эксплуатации.

Но не все так гладко, как хотелось бы. Например, бывают случаи, когда выходит из строя коммутатор. Если замена контактного блока обойдется в 150-200 рублей при хорошем качестве, то здесь цены в 3-4 раза больше. Помимо прочего, замена контактного зажигания на бесконтактное влечет за собой и замену высоковольтных проводов на силиконовые, если они не были установлены ранее. Конечно, можно оставить и стандартные, но тогда возможны пробои, а значит - перебои в зажигании и во всей работе двигателя.

Теперь немного о самой системе. Питание постоянно подается на контакты распределителя зажигания, через которые оно идет к первичной (малой) обмотке катушки. В момент размыкания контактов ток в первичной обмотке прекращается, изменяется магнитное поле, вследствие чего возникает индукционный ток высокой частоты и напряжения. Он-то и подается на свечи зажигания.

Сама замена контактного зажигания на бесконтактное не должна вызвать каких-либо трудностей, поскольку все сводится к откручиванию и прикручиванию деталей. Конечно же, после замены самого распределителя нужно будет выставить момент зажигания, но, во-первых, это не слишком сложно, а во-вторых - можно изначально выставить бегунок в удобное положение и запомнить, чтобы потом аналогично установить коммутатор. А еще стоит отключить аккумулятор от цепи, чтобы не получить ожогов или прочих травм.

На автомобилях ВАЗ 2107 применяются два типа зажигания: устаревшая контактная и современная бесконтактная система. Последний тип начал применяться на «классике» ВАЗа относительно недавно, в основном на моделях, оборудованных инжекторными двигателями. Однако преимущества бесконтактной схемы в полной мере раскрываются и на карбюраторных моторах ВАЗ.

Контактная система зажигания ВАЗ 2107

Классическая контактная система, применяемая на ВАЗ, состоит из 6 компонентов:

Выключатель зажигания совмещает в себе две детали: замок с противоугонным устройством и контактную часть. Выключатель крепится двумя винтами слева от рулевой колонки.

Катушка зажигания является повышающим трансформатором, преобразующим ток низкого напряжения в высокое напряжение, необходимое для получения искры в свечах зажигания. Первичная и вторичная обмотки катушки помещены в корпус и залиты трансформаторным маслом, обеспечивающим их охлаждение во время работы.

Распределитель зажигания – наиболее сложный элемент системы, состоящий из множества деталей. Функция распределителя – преобразования постоянного низкого напряжения в высокое импульсное с распределением импульсов по свечам зажигания. В конструкцию распределителя входят прерыватель, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания, подвижная пластина, крышка, корпус и прочие детали.

Свечи зажигания воспламеняют бензино-воздушную смесь в цилиндрах двигателя при помощи искровых разрядов. Во время эксплуатации сечей необходимо контролировать зазор между электродами и исправность изоляторов.

Бесконтактная система зажигания ВАЗ 2107

Название «бесконтактной» электронная схема зажигания ВАЗ 2107 получила потому, что размыкание/замыкание цепи производится не контактами прерывателя, а электронным коммутатором, управляющим работой выходного полупроводникового транзистора. Комплекты электронной (бесконтактной) системы зажигания ВАЗ 2107 на карбюраторных и инжекторных двигателях несколько отличаются, поэтому существует ошибочное мнение, что электронное и бесконтактное зажигание являются разными системами. В реальности принцип работы электронных систем зажигания одинаков.

Как и контактная система зажигания, электронное зажигание включает в себя свечи, провода, катушку зажигания и трамблер. Разница лишь в наличии коммутатора, который управляет подачей высокого напряжения к свечам зажигания.

Бесконтактная система отличается повышенной надежностью благодаря отсутствию контактов, нуждающихся в очистке и регулировке зазора. Полупроводниковый транзистор обеспечивает стабильное распределение искры по цилиндрам. Благодаря высокому напряжению разряда искры (25-30 вместо 9-12 кВ) происходит более полное сгорание рабочей смеси в цилиндрах, что улучшает динамические характеристики двигателя и показатели экологической безопасности выхлопа. При малом напряжении аккумулятора напряжение в свечах остается достаточно высоким для воспламенения смеси, что облегчает запуск двигателя в сильный мороз.

Регулировка зажигания

В домашних условиях выставить угол опережения зажигания можно «на слух», выставив угол опережения так, чтоб в данном положении обороты прогретого двигателя были наиболее высокими и ровными. Во время движения на скорости 50 км/ч на четвертой передаче при полном нажатии педали газа должен возникать звук «детонации», до тех пор, пока скорость не увеличится на 3-5 км/ч. Если звук слышен дольше, угол опережения необходимо уменьшить.

В условиях автосервиса регулировка зажигания производится при помощи специализированного оборудования.