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

Аккумуляторная батарея

Выключатель зажигания и стартера

Катушка зажигания

Коммутатор

Датчик зажигания

Датчик-распределитель

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

Центробежный регулятор

Вакуумный регулятор опережения зажигания с мембранным механизмом

Вал распределителя зажигания 4 - Полый вал

Статор индуктивного датчика распределителя зажигания

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

Постоянный магнит

Индукционная обмотка с сердечником

Изменяющийся воздушный зазор

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

Обтюратор с шириной b

Постоянный магнит

Микросхема Холла

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.

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.

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

Несмотря на общий автомобильный прогресс, связанный с кардинальной заменой старых «классических» машин на иномарки или современные ВАЗы, некоторое их число продолжает эксплуатироваться любителями. Однако конструкция былых «Жигулей» или «Москвичей» нещадно устарела, и желание модернизировать системы, например так, как установить бесконтактное зажигание БСЗ, вполне оправдано.

БСЗ и её конструкция

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Процедура замены не так уж сложна, как может показаться на первый взгляд. БСЗ является более совершенной во всех отношениях системой, чем КСЗ. В ней нет контактной группы, которая на старых системах и представляла всегда сложность и проблему.

Рассмотрим те элементы, которые составляют конструкцию БСЗ:

Трамблёр – а куда уж без него. В любой системе он выполняет роль распределителя зажигания. В БСЗ внутрь трамблёра бывает установлен датчик Холла (ДХ), автоматический корректировщик УОЗ и подвижный бегунок;
Коммутатор или ЭБ. Блок, оборудованный РО (радиатором охлаждения). Помимо своего основного назначения, РО ещё и выполняет функцию крепежа;
Катушка или бобина, выдающая высоковольтное напряжение;
Свечи зажигания, которые интегрируются с трамблёром посредством бронепроводов;
Проводка, которая соединяет все элементы между собой.

Примечание. В старых КСЗ внутри трамблёра вместо коммутатора установлены контакты.

Что касается схемы соединения:

Бобина соединяется с генератором через реле замка зажигания;
Второй вывод бобины идёт на блок управления;
Бобина также интегрируется с трамблёром посредством бронепровода;
От распределителя выходят две связки проводов на коммутатор и свечи.

Функционирует вся БСЗ следующим образом:

Как только включается замок зажигания, на бобину подаётся импульс 12 В;
Внутри устройства возникает электромагнитное поле;
При вращении кривошипного вала какой-либо из поршней поднимается в ВМТ, а ДХ адресовывает импульс на коммутаторный блок;
Коммутатор размыкает контакт бобины с источником питания;
Во время разрыва цепи в бобине образуется высокое напряжение, которое передаётся на трамблёр;
Трамблёр посылает напряжение на ту свечу, поршень цилиндра которой выходит в ВМТ;
Образуется мощная искра, которая воспламеняет ТВС (горючее).

Трамблёр, а вернее его привод, бывает непосредственно связан с кривошипным валом. Когда очередной поршень двигателя поднимается к ВМТ, привод распределителя задействуется, импульс передаётся на другую свечу и цикл искрообразования продолжается.

Интересный момент. В старых КСЗ размыкание цепи производилось механическим способом. За это отвечал кулачок, расположенный на приводе трамблёра.

Чем БСЗ лучше

Очевидно, что БСЗ имеют больше преимуществ, чем старые системы. Основным аргументом в этом плане выступает то, что сегодня ни один автопроизводитель не выпускает машин, оснащённых КСЗ. Ещё в далёком 1980 году зарубежные компании отказались от проблемной системы зажигания. Однако у нас в России КСЗ продолжали эксплуатировать ещё лишних 10 лет. Затем от них полностью отказались, и причины явно понятны.

Рассмотрим преимущества БСЗ перед КСЗ:

На старых системах быстро изнашивался подшипник, а на нём держалась вся контактная группа. Это вызывало сложности в работе ДВС.
Сами контакты были не ахти какие. Они тоже быстро изнашивались. Как правило, их ресурс ограничивался 15-20 тыс. км пробега. После этого приходилось их заменять.
Контакты выходили из строя также по причине проскока искры. Это вызывало подгорание, контакты нуждались в регулярной чистке.
Старая система требовала использование балансиров, в роли которых выступали грузики. Однако их пружины со временем тоже изнашивались – растягивались.

Что хуже всего, так это постоянное проявление перечисленных выше неисправностей. Водителю старого автомобиля приходилось бороться то с одной, то с другой проблемой. Несовершенство конструкции КСЗ влияло на мощность искры, которая со временем снижалась. От этого ухудшалась тяга двигателя, повышался расход горючего.

Современные БСЗ отгорожены от всех перечисленных минусов. Они выделяются устойчивым искроформированием и долговечны. Хотя всё же, один недостаток имеется – коммутатор отечественных БСЗ. Если он не модернизируется, то быстро выходит из строя.

Замена

Чтобы установить БСЗ никакого особого оборудования или инструментов не потребуется. Не нужна также яма, всю действия легко осуществить даже на улице.

Алгоритм действий по установке выглядит так:

Отсоединяется клемма с АКБ;
Со свечей и трамблёра снимаются бронепровода;
Свечи выкручиваются;
Отвёртка опускается в свечное гнездо 1-го цилиндра, одновременно прокручивается кривошипный вал (до того момента, пока не зафиксируется ВМТ);
Определить ВМТ можно и по метке на кривошипе, которая встанет напротив самой большой риски БЦ.

Совет. Кривошипный вал прокручивается специальным ключом под храповик. Если такого не нашлось в арсенале ремонтника, можно прокрутить вал посредством вращения заднего или переднего колеса машины (вывешенного).

Снимается главный бронепровод трамблёра, снимается крышка и запоминается экспозиция бегунка (помечается на крышке ДВС);
От трамблёра отсоединяется все трубки и провода;
Затем распределитель будет легко снять с места;
Демонтируется бобина зажигания (нужно запомнить, куда была подсоединена проводка от РЗЗ (зажигание) и тахометра);
Снять бобину и убрать.

Внимание. Между распределителем и посадочным гнездом, в которое помещается его привод, имеется прокладка. Её ни в коем случае нельзя потерять, так как она отвечает за герметичность установки.

Прокладка переставляется со старого трамблёра на новый;
Снимается крышка с распределителя, бегунок поворачивается, как это требуется (в направлении метки);
Свечи зажигания вкручиваются на место, зазор между электродами выставляется согласно инструкции;
Крышка трамблёра одевается, бронепровода подключаются согласно нумерации цилиндров (указаны на самой крышке);
Устанавливается новая бобина;
Рядом с бобиной нужно установить коммутатор.

Примечание. Например, можно демонтировать бачок с водой для стёкол, сделать отверстия в кузове автомобиля, и болтами или другими крепежами прикрутить коммутаторный блок так, чтобы он не оказался ниже бачка омывателя.

Осталось только подсоединить проводку новой системы согласно схеме, прилагаемой к БСЗ. Как правило, разобраться в ней бывает несложно: провода соединяются с бобиной, а разъём коммутатора – с трамблёром.

На современные автомашины контактное зажигание более не ставится. Причин для этого много, в том числе из-за большого количества механических систем в составе такого зажигания. Что же делать владельцам старых автомобилей? Порой они задаются вопросом, а можно ли переделать контактный трамблер на бесконтактный?

Преимущества БСЗ (бесконтактной системы)

Итак, на трамблере старого образца ввиду наличия огромного количества механических компонентов со временем появляются люфты и зазоры. Энергия искры не обеспечивается, как это нужно, да и качество самих контактов ставится под большое сомнение.

Инсталляция бесконтактной системы зажигания или БСЗ способно решить все прежние сложности, так как один датчик холла может разом заменить группу различных механических элементов. Прогресс – дело хорошее, с этим не поспоришь.

Датчик холла

Раз уж зашла речь о датчике холла, то рассмотрим те моменты, из-за которых он считается значительно лучше механики, и даже способен заменить несколько из них.

Примечание. Интересно, что до определенного момента этот датчик не мог и рассматриваться, как аналог механическому компоненту распределителя.

Однако со временем в ходе технологического прогресса и явных недостатков механических составляющих, таких как постоянное загрязнение, отсутствие контактов и т. д, датчик холла стал вытеснять прежние системы. И сегодня он ставится даже на скутеры, играя функцию составной части регулятора зажигания.

По сути, датчик холла – это тонкий лист полупроводника. В ходе попадания в него импульса, появляется ток со слабым вольтажом. Усиление напряжения возможно лишь в том случае, если поперек полупроводника проходит магнитное поле. Это свойство материала и взяли на вооружение физики.

Состоит элемент из полупроводникового материала (пластины), чипа (микросхемы), магнита и металлического экрана с прорезями. Именно через последний компонент и осуществляется пропуск магнитного поля, из-за чего и возникает энергия. Металлический экран, понятно, что не пропускает магнитного поля, но когда открываются прорези, создается импульс с низким напряжением.

Интересный момент. При сочетании этого устройства с распределителем получается единый узел под названием трамблер, который и выполняет с большой эффективностью стандартные функции распределителя зажигания.

Другие преимущества

Введение в эксплуатацию БСЗ стало одной из серьезных инноваций в автомобилестроении. Это техновшество позволило не только повысить мощность силовой установки, но и в несколько раз снизить расход горючего. Кроме того, благодаря новой системе удалось понизить и количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ.

КСЗ или контактная система не оправдала надежды конструкторов, ведь так и не удалось увеличить энергоколичество в искре, да и в процессе перехода на более мощные двигатели такой распределитель более себя не оправдывал.

Одним словом, высокоточная регулировка зажигания с КСЗ невозможна, у мотора постоянно наблюдаются перебои в работе, увеличивается расход горючего и выброс СО2.

Очевидно, что подача сравнительно большей энергии на свечи многие эксперты считают чуть ли не главным преимуществом БСЗ. За счет этого увеличивается искра, так нужная для полного сгорания бензина. А это, в свою очередь, приводит к улучшению маневренности автомобиля на дорогах.

БСЗ трамблер – это и всеобщее улучшение, а также стабильность импульсов. На всех диапазонах функционирования ДВС существенно улучшается отдача. Датчик холла в данном случае играет куда большую роль, полностью заменяя архаичную контактную систему.

Наконец, еще одним бесспорным преимуществом БСЗ является неприхотливость и низкая потребность в техобслуживании. Регулировки такой распределитель потребует всего лишь единожды, а не как КСЗ – постоянно.

Переделка КСЗ в БСЗ не займет более 1 часа, если следовать правильной инструкции проведения. Это касается, естественно, человека сведущего в автоэлектрике и знающего, какие трудности его могут ожидать по ходу.

Любая операция, будь это ремонт или модернизация, начинается с подготовки рабочего места.

Следует определиться с местом для инсталляции коммутатора. Многие ставят его на левый брызговик, где он фиксируется двумя саморезами к кузову. Однако следует быть внимательным и проследить, чтобы соприкасание радиатора устройства с металлической частью остова автомашины было по максимуму. Таким образом, обеспечится лучшая теплоотдача.
Установить метку зажигания на 4-й цилиндр.
Приобрести новый комплект СЗ, которые бы подошли к БСЗ. Зазор в таких свечах должен быть выставлен на 0,8 мм.
Приобрести и заменить катушку.

Остается поменять трамблер на электронный, установить датчик холла.

Вооружиться, естественно, нужными инструментами:

Набором различных ключей.
Комплектом отверток.
Саморезами.
Дрелью с набором различных сверл.

Итак, вот как меняется трамблер:

Снимается крышка, чтобы открылся доступ к ротору.
Установить ротор-бегунок в положение, легко повторяющееся при инсталляции нового БСЗ-трамблера. Пометить на ДВС.
Полностью вывернуть фиксатор распределителя и снять устройство.
Вынуть главный бронепровод, интегрирующий катушку и распределитель.
Выставить бегунок нового трамблера в соответствии со старым.
Поставить корпус по меткам, выставленным заранее и помеченным на корпусе ДВС.
Вставить новую крышку, подсоединить провода.

Катушка тоже обновляется:

Восьмеркой-ключом выворачиваем фискторы-гайки проводки контактов.
Десяткой-ключом ослабляется фиксация самой катушки.
Поставить новую катушку.

Внимание. Следует в процессе установки новой катушки обязательно акцентировать внимание на расположение контактов. Лучше поставить все так, как было сделан на старой схеме.

Новое устройство фиксируется.
Провода соединяются с контактами.

Совет. Лучше пока не снимать провода со старой катушки, а сделать это после установки новой. Таким образом, можно будет перебросить проводку, не совершая ошибок.

Вдевается главный бронепровод, соединяющий распределитель с катушкой.

Одним из важнейших элементов БСЗ является коммутатор. Как и было написано выше, его местоположение выбирается заранее. Ставится он следующим образом:

Коммутатор прислоняется к кузову для отметки мест сверления.
Устройство прикручивается саморезами.

Внимание. Под один из саморезов вдевается черный кабель массы от колодки подключения.

По сути, в некоторых случаях секрет переделки сводится к замене штока трамблера. На старом он короче. Если суметь переставить этот самый шток с какого-нибудь распределителя нового образца, то в результате можно неплохо сэкономить на покупке нового трамблера.

Что касается настройки БСЗ трамблера, то она осуществляется всего один раз. УОЗ можно выставить без каких-либо приборов. Делается это на прогретом до 85 градусов ДВС, при движении на средней скорости. КПП переключается на 4 скорость, педаль акселератора вдавливается в пол. Если возникает кратковременная детонация, после чего мотор вновь набирает обороты, то БСЗ выставлено правильно. Напротив, если в ходе этого появляется стук, надо остановиться. Зажигание выставлено неправильно. И вот, что надо сделать: