Бесконтактный прерыватель зажигания. Бесконтактная система зажигания (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.

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

Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.

Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.

Конструктивно бесконтактная система объединяет ряд элементов, среди которых источник питания, выключатель зажигания, датчик импульсов, транзисторный коммутатор, катушка зажигания , распределитель и конечно свечи зажигания . Распределитель соединен со свечами и катушкой зажигания с помощью проводов высокого напряжения.

В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания , за исключением датчика импульсов и транзисторного коммутатора.

Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов: Холла, индуктивный и оптический.

Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).

Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.

Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя .

Транзисторный коммутатор служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.

Рассмотрим принцип действия бесконтактной системы зажигания на примере системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Определим, откуда берется искра для поджига топливной смеси в камере сгорания и почему она проскакивает своевременно для каждого цилиндра.

Бесконтактная система зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 включает в себя катушку зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода (бронепровода), трамблер с распределителем зажигания, датчиками-регуляторами опережения зажигания (центробежным и вакуумным) и датчиком Холла, также коммутатор и провода низкого напряжения.

Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Откуда поступает ток в систему зажигания?

Электрический ток в систему зажигания поступает с вывода «30» генератора, через монтажный блок предохранителей и реле, реле зажигания и далее на вывод «Б» катушки зажигания. Система запитывается после поворота ключа в замке зажигания.

Принцип действия бесконтактной системы зажигания

— При работе двигателя вращается вал распределителя зажигания (трамблера). В работу вступает . Стальной круглый экран с четырьмя прорезями на валу трамблера, вращаясь, проходит через зазор этого датчика. Когда проходит прорезь экрана, напряжение отдаваемое датчиком ниже бортового на 3 В или равно ему, когда зубец экрана, напряжение падает практически до нуля. Прохождение каждого из четырех зубцов соответствует такту сжатия и моменту зажигания в одном из цилиндров двигателя.

Примечания и дополнения

работа центробежного регулятора опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
вакуумный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Электронная система искрообразования появилась лишь на последних модификациях заднеприводной «классики» ВАЗ 2106. До середины 90-х годов указанные автомобили оснащались зажиганием с механическим прерывателем, весьма ненадёжным в работе. Проблема решается относительно легко - владельцы устаревших «шестёрок» могут приобрести комплект бесконтактного зажигания и самостоятельно установить на машину, не обращаясь к мастерам - электрикам.

Устройство электронного зажигания ВАЗ 2106

Бесконтактная система (сокращённо - БСЗ) «Жигулей» включает шесть устройств и деталей:

• основной распределитель импульсов зажигания - трамблёр;
• катушка, вырабатывающая высокое напряжение для искры;
• коммутатор;
• соединительный шлейф проводов с разъёмами;
• кабели высокого напряжения с усиленной изоляцией;
• свечи зажигания.

От контактной схемы БСЗ унаследовала лишь высоковольтные кабели и свечи. Невзирая на внешнее сходство со старыми деталями, катушка и трамблёр конструктивно отличаются. Новые элементы системы - управляющий коммутатор и жгут проводов.

Катушка, работающая в составе бесконтактной схемы, отличается по числу витков первичной и вторичной обмотки. Проще говоря, она мощнее старой версии, поскольку рассчитана на создание импульсов 22-24 тыс. вольт. Предшественница выдавала на электроды свечей максимум 18 кВ.

Пытаясь сэкономить на установке электронного зажигания, один мой товарищ заменил трамблёр, но подключил коммутатор к старой катушке «шестёрки». Эксперимент завершился неудачей - перегорели обмотки. В результате все равно пришлось купить катушку нового типа.

Шлейф с разъёмами служит для надёжного соединения клемм распределителя зажигания и коммутатора. Устройство этих двух элементов стоит рассмотреть отдельно.

Бесконтактный трамблёр

Внутри корпуса распределителя располагаются следующие детали:

• вал с площадкой и бегунком на конце;
• опорная пластина, поворачивающаяся на подшипнике;
• магнитный датчик Холла;
• на валу закреплён металлический экран с просветами, вращающийся внутри зазора датчика.

Снаружи на боковой стенке установлен вакуумный блок опережения зажигания, связанный с опорной площадкой посредством тяги. Сверху на защёлках закреплена крышка, куда подсоединяются кабели от свечей.

Основное отличие данного трамблёра - отсутствие механической контактной группы. Роль прерывателя здесь играет электромагнитный датчик Холла, реагирующий на прохождение сквозь зазор металлического экрана.

Когда пластина перекрывает магнитное поле между двумя элементами, прибор бездействует, но как только в щели открывается просвет, датчик генерирует постоянный ток. Как распределитель работает в составе электронного зажигания, читайте ниже.

Управляющий коммутатор

Элемент представляет собой плату управления, защищённую пластиковой крышкой и прикреплённую к алюминиевому радиатору охлаждения. В последнем сделаны 2 отверстия для монтажа детали к кузову автомобиля. На ВАЗ 2106 коммутатор располагается внутри подкапотного пространства на правом лонжероне (по ходу движения машины), рядом с расширительным бачком охлаждающей жидкости.

Главные функциональные детали электронной схемы - мощный транзистор и контроллер. Первый решает 2 задачи: усиливает сигнал, поступающий от трамблёра, и управляет работой первичной обмотки катушки. Микросхема выполняет следующие функции:

• отдаёт команды транзистору разрывать цепь катушки;
• создаёт в цепи электромагнитного датчика опорное напряжение;
• считает обороты двигателя;
• защищает цепь от высоковольтных импульсов (свыше 24 В);
• корректирует угол опережения зажигания.

Коммутатор не боится изменения полярности, если автолюбитель ошибочно перепутает плюсовой провод с «массой». В схеме присутствует диод, закрывающий линию в подобных случаях. Контроллер не перегорит, а попросту перестанет функционировать - искра на свечах не появится.

Схема и принцип работы БСЗ

Все элементы системы связаны между собой и с двигателем следующим образом:

• вал трамблёра вращается от приводной шестерни мотора;
• установленный внутри распределителя датчик Холла подключён к коммутатору;
• катушка соединяется линией низкого напряжения с контроллером, высокого - с центральным электродом крышки трамблёра;
• высоковольтные провода от свечей зажигания подключаются к боковым контактам крышки главного распределителя.

Резьбовой зажим «К» на катушке соединён с плюсовым контактом реле замка зажигания и клеммой «4» коммутатора. Второй зажим с маркировкой «К» связан с контактом «1» контроллера, сюда же приходит провод тахометра. Клеммы «3», «5» и «6» коммутатора служат для подключения датчика Холла.

Алгоритм работы БСЗ на «шестёрке» выглядит так:

1. После поворота ключа в замке напряжение подаётся на электромагнитный датчик и первую обмотку трансформатора. Вокруг стального сердечника возникает магнитное поле.
2. Стартер вращает коленвал двигателя и привод распределителя. Когда между элементами датчика проходит прорезь экрана, образуется импульс, посылаемый коммутатору. В этот момент один из поршней находится близко к верхней точке.
3. Контроллер посредством транзистора размыкает цепь первичной обмотки катушки. Тогда во вторичной образуется кратковременный импульс величиной до 24 тыс. вольт, идущий по кабелю к центральному электроду крышки трамблёра.
4. Пройдя через подвижный контакт - бегунок, направленный в сторону нужной клеммы, ток поступает на боковой электрод, а оттуда - по кабелю к свече. В камере сгорания образуется вспышка, топливная смесь возгорается и толкает поршень вниз. Двигатель заводится.
5. Когда следующий поршень достигает ВМТ, цикл повторяется, только искра передаётся другой свече.

Для оптимального сгорания топлива в процессе работы мотора вспышка в цилиндре должна происходить на долю секунды раньше, чем поршень окажется в максимальном верхнем положении. Для этого в БСЗ предусматривается опережение искрообразования на определённый угол. Его величина зависит от оборотов коленчатого вала и нагрузки на силовой агрегат.

Корректировкой угла опережения занимается коммутатор и вакуумный блок трамблёра. Первый считывает количество импульсов от датчика, второй действует механически от разрежения, подведённого со стороны карбюратора.

Видео: отличия БСЗ от механического прерывателя

Неисправности бесконтактной системы

По надёжности работы БСЗ существенно превосходит устаревшее контактное зажигание «шестёрки», проблемы возникают гораздо реже и проще диагностируются. Признаки неисправности системы:

• полный отказ - мотор глохнет и больше не заводится;
• неравномерный холостой ход, выстрелы в карбюратор при резком нажатии педали газа;
• перебои и пропуски циклов во время езды.

Чаще всего встречается первый признак - отказ двигателя, сопровождающийся отсутствием искры. Распространённые причины неполадки:

Высоковольтная катушка приходит в негодность крайне редко. Симптомы аналогичные - полное отсутствие искры и «мёртвый» мотор.

Поиск «виновника» ведётся способом последовательных замеров в разных точках. Включите зажигание и с помощью вольтметра проверьте напряжение на датчике Холла, контактах трансорфматора и клеммах коммутатора. Ток должен подаваться на первичную обмотку и 2 крайних контакта электромагнитного датчика.

Для проверки контроллера знакомый автоэлектрик предлагает использовать одну из его функций. После включения зажигания коммутатор подаёт ток на катушку, но если вращение стартера не последует, напряжение исчезает. В этот момент и нужно делать замер с помощью прибора либо контрольной лампочки.

Неисправность датчика Холла диагностируется так:

Когда двигатель работает с перебоями, нужно проверять целостность проводки, загрязнённость клемм коммутатора либо высоковольтные провода на предмет пробоя изоляции. Иногда случается запаздывание сигнала коммутатора, вызывающее провалы и ухудшение разгонной динамики. Рядовому владельцу ВАЗ 2106 обнаружить такую неполадку довольно сложно, лучше обратиться к мастеру - электрику.

Современные контроллеры, используемые на бесконтактном зажигании «шестёрки», перегорают довольно редко. Но если проверка датчика Холла дала отрицательный результат, то методом исключения попытайтесь заменить коммутатор. Благо, цена новой запчасти не превышает 400 руб.

Видео: как проверить исправность коммутатора

Монтаж БСЗ на ВАЗ 2106

Выбирая комплект бесконтактного зажигания, обратите внимание на объем двигателя вашей «шестёрки». Вал трамблёра под мотор 1,3 литра должен быть на 7 мм короче, чем для более мощных силовых агрегатов 1,5 и 1,6 л.

Чтобы установить БСЗ на автомобиль ВАЗ 2106, следует подготовить такой набор инструментов:

• ключи рожковые либо накидные размерами 7-13 мм;
• отвёртки с плоским и крестообразным шлицем;
• плоскогубцы;
• дрель со сверлом 4 мм (для крепления электронного блока в лонжероне придётся сделать 2 отверстия под саморезы).

Очень рекомендую приобрести накидной ключ 38 мм с длинной рукояткой для откручивания храповика. Стоит недорого, в пределах 150 руб., пригодится во многих ситуациях. С помощью данного ключа легко поворачивать коленчатый вал и выставлять метки шкива для настройки зажигания и ГРМ.

Первым делом нужно демонтировать старую систему - главный распределитель и катушку:

1. Вытащите из гнёзд крышки трамблёра высоковольтные провода и отсоедините её от корпуса, разблокировав защёлки.
2. Поворачивая коленвал, выставьте бегунок под углом примерно 90° к мотору и поставьте напротив метку на клапанной крышке. Открутите гайку 13 мм крепления распределителя к блоку.
3. Раскрутите зажимы старой катушки и отсоедините провода. Распиновку желательно запомнить или зарисовать.
4. Ослабьте и выверните гайки крепления хомута, снимите катушку и трамблёр с автомобиля.

Извлекая распределитель зажигания, сохраните прокладку в виде шайбы, установленную между площадкой детали и блоком цилиндров. Она может пригодиться для бесконтактного трамблёра.

Перед монтажом БСЗ стоит проверить состояние кабелей высокого напряжения и свечей. Если сомневаетесь в работоспособности указанных деталей, лучше сразу их поменяйте. Исправные свечи необходимо почистить и выставить зазор 0,8-0,9 мм.

Установку бесконтактного комплекта выполняйте по инструкции:

1. Снимите крышку распределителя БСЗ, при необходимости переставьте уплотнительную шайбу со старой запчасти. Поверните бегунок в нужное положение и вставьте вал трамблёра в гнездо, площадку слегка прижмите гайкой.
2. Наденьте крышку, зафиксировав защёлки. Подсоедините кабели свечей согласно нумерации (цифры указаны на крышке).
3. Прикрутите катушку бесконтактной системы к кузову ВАЗ 2106. Чтобы клеммы «Б» и «К» стояли в исходном положении, предварительно разверните корпус изделия внутри крепёжного хомута.
4. Наденьте на контакты провода от замка зажигания и тахометра согласно приведённой выше схеме.
5. Рядом на лонжероне установите контроллер, просверлив 2 отверстия. Для удобства снимите расширительную ёмкость.
6. Подключите жгут проводов к трамблёру, коммутатору и трансформатору. Жила синего цвета подводится к клемме «Б» катушки, коричневого - к контакту «К». Поставьте высоковольтный кабель между крышкой распределителя и центральным электродом трансформатора.

Если в процессе монтажа обошлось без досадных ошибок, автомобиль заведётся сразу. Зажигание можно подстроить «на слух», отпустив гайку трамблёра и медленно поворачивая корпус на холостых оборотах двигателя. Добейтесь наиболее стабильной работы мотора и затяните гайку. Монтаж окончен.

Видео: инструкция по установке бесконтактного оборудования

Установка момента зажигания

Если вы перед разборкой забыли поставить риску на клапанной крышке либо не совместили метки, момент искрообразования придётся настроить заново:

1. Выверните свечу первого цилиндра и сбросьте крышку главного распределителя.
2. Вставьте в свечной колодец длинную отвёртку и поворачивайте коленчатый вал за храповик ключом по часовой стрелке (если смотреть спереди машины). Цель - найти ВМТ поршня, который максимально вытолкнет отвёртку из колодца.
3. Ослабьте гайку, прижимающую трамблёр к блоку. Вращая корпус, добейтесь, чтобы в зазоре датчика Холла оказалась одна из прорезей экрана. При этом подвижный контакт бегунка должен чётко совместиться с боковым контактом «1» на крышке трамблёра.
4. Подтяните гайку крепления распределителя, установите крышку и свечу, потом запускайте мотор. Когда он прогреется до 50-60 градусов, корректируйте зажигание «на слух» или по стробоскопу.

Внимание! Когда поршень 1 цилиндра становится в верхнее положение, насечка шкива коленвала должна совпасть с первой длинной риской на крышке узла ГРМ. Изначально нужно обеспечить угол опережения 5°, поэтому выставляйте метку шкива напротив второй риски.

Аналогичным образом выполняется настройка по лампочке, подключаемой к массе авто и низковольтной обмотке катушки. Момент зажигания определяется по вспышке лампы, когда срабатывает датчик Холла, а транзистор коммутатора размыкает цепь.

Случайно оказавшись на оптовом рынке автомобильных запчастей, я приобрёл недорогой стробоскоп. Этот прибор сильно упрощает настройку зажигания, показывая положение насечки шкива при работающем двигателе. Стробоскоп подключается к трамблёру и даёт вспышки одновременно с образованием искры в цилиндрах. Направляя лампу на шкив, вы видите позицию метки и её изменение при увеличении оборотов.

Видео: регулировка зажигания «на слух»

Свечи для электронного зажигания

При установке БСЗ на автомобиль модели ВАЗ 2106 желательно подобрать и поставить свечи, оптимально подходящие для электронного зажигания. Наряду с российскими запчастями допускается применение импортных аналогов от известных брендов:

• рекомендуемые производителем оригинальные свечи - А17ДВР (М);
• NGK - BCPR6ES-9, BPR6ES-9;
• Bosch - FR7DCU, WR7DC;
• Brisk - DR15YC, LR15YC;
• Beru - 14FR-7DU, 14R-7DU.

Буква М в маркировке отечественной детали обозначает обмеднение электродов. В продаже имеются комплекты А17ДВР без медного покрытия, вполне подходящие для БСЗ.

Зазор между рабочими электродами свечи выставляется в пределах 0,8-0,9 мм с помощью плоского щупа. Превышение либо уменьшение рекомендуемого просвета ведёт к падению мощности двигателя и увеличению расхода бензина.

Установка системы бесконтактного искрообразования заметно улучшает эксплуатационные характеристики карбюраторных «Жигулей», оборудованных задним приводом. Ненадёжные, вечно подгорающие контакты доставляли массу хлопот владельцам «шестёрок». В самые неподходящие моменты прерыватель приходилось зачищать, пачкая руки. Первое электронное зажигание появилось на переднеприводных моделях «восьмого» семейства, а затем перекочевало на ВАЗ 2101–2107.