Принцип действия бесконтактной системы зажигания

Неисправности бесконтактной 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:

1. Перегорел резистор, встроенный в бегунок трамблёра.

   Перегорание резистора, установленного в бегунке, приводит к разрыву высоковольтной цепи и отсутствию искры на свечах

2. Вышел из строя датчик Холла.
3. Обрыв проводов, соединяющий коммутатор с катушкой либо датчиком.
4. Сгорел коммутатор, точнее, одна из деталей электронной платы.

Исправный контроллер после включения зажигания подаёт опорное напряжение на контакты датчика Холла

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:

1. Отсоедините высоковольтный кабель от центрального гнезда на крышке распределителя и закрепите контакт в непосредственной близости от кузова, на расстоянии 5—10 мм.
2. Отключите от трамблёра разъем, вставьте в его средний контакт оголённый конец провода.

   Тестовый провод для проверки датчика вставляется в средний контакт отключенного разъёма

3. Вторым концом проводника касайтесь кузова, предварительно включив зажигание. Если раньше искры не было, а теперь она появилась, меняйте датчик.

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.

Причиной нестабильной работы мотора нередко становятся окислившиеся контакты коммутатора

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.

Структура БСЗ

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

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

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

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

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

Преимущества БСЗ относительно КСЗ

При написании статьи я вот сидел, думал-думал,  и так и не пришел к выводу что именно является главным преимуществом БСЗ, для меня все ниже приведенные преимущества являются главными и равноправными между собой.

Итак, приступим:

— Высокая стабильность работы двигателя(синхронная работа цилиндров, четко по очереди)

— Резвый отзыв на ручку «газа»

— Лучшая тяга двигателя (что позволяет с лёгкостью использовать самые большие ведущие звезды без затрудненного разгона!)

— Свечи «живут» раза в четыре дольше, чем на КСЗ (об этом отдельно напишу ниже)

— Меньше всем известных «соплей» из глушителей Ява (так как в разы лучше дожигается топливо с маслом)

— Дольше срок службы всех подшипников кривошипа (так как меньше посторонних детонаций и вибраций)

— Меньше расход топлива (так как оно дожигается лучше, карбюратор надо настроить на меньшую подачу топлива)

Распределитель зажигания

Распределитель зажигания (трамблёр) предназначен для передачи импульсов тока высокого напряжения, которые поступают с катушки, на свечи. Трамблёр состоит из:

• алюминиевого корпуса;
• вала;
• датчика Холла;
• вакуумного и центробежного регуляторов угла опережения зажигания;
• бегунка;
• крышки с четырьмя неподвижными контактами.

В «семёрках» с бесконтактным зажиганием применяются распределители типа 38.3706.

На распределителе 38.3706 установлен датчик Холла

Таблица: технические характеристики трамблёра типа 38.3706

Где находится трамблёр в ВАЗ 2107

Распределитель зажигания вмонтирован в левую часть блока цилиндров двигателя. Его вал приводится в действие шестернёй привода вспомогательных агрегатов. Количество оборотов вала трамблёра напрямую зависит от скорости вращения коленвала.

Трамблёр расположен на левой стороне блока цилиндров

Неисправности трамблёра ВАЗ 2107 и их признаки

К наиболее распространённым поломкам распределителя «семёрки» можно отнести:

• подгорание неподвижных контактов крышки;
• механическое повреждение или электрический пробой крышки;
• подгорание бегунка.

Что касается симптомов, то для перечисленных неполадок они будут аналогичны:

• нестабильная работа двигателя;
• снижение мощностных характеристик силовой установки;
• повышенный расход горючего.

Чтобы диагностировать основные поломки трамблёра, его не нужно снимать с двигателя. Достаточно отсоединить от крышки высоковольтные провода и отстегнуть две защёлки, которые крепят её к корпусу. Сняв крышку и осмотрев контакты с бегунком, вы сможете визуально оценить их состояние и сделать вывод о том, насколько они пригодны к дальнейшей работе. Если контакты невозможно зачистить, крышка устройства подлежит замене. Стоит такая деталь порядка 200 рублей. Бегунок обойдётся вдвое дешевле.

Крышка трамблёра крепится к его корпусу при помощи двух защёлок

Коммутатор электронной системы зажигания 98.3734

Коммутатор электронного зажигания 98.3734 разработки и производства ОАО «ЧНППП «ЭЛАРА» (далее — коммутатор) предназначен для коммутации тока в первичной обмотке катушки бесконтактной системы зажигания автомобилей семейств ВАЗ-2105, ВАЗ-2108, ВАЗ-2110, ВАЗ-21213, ВАЗ-1111, ЗАЗ-1102 . Прибор защищен свидетельством на полезную модель.

Устройство работает совместно с катушками зажигания 3122.3705, 27.3705 и их модификациями, имеющими сопротивление первичной обмотки менее 0,7 Ом и индуктивность не более 7 мГн, датчиком-распределителем 40.3706, 3810.3706 и их модификациями. Номинальное напряжение питания — 12, максимальное — 16, минимальное — 6 В. Время ограничения тока через катушку зажигания коммутатор нормирует в зависимости от режима работы в пределах от 0,6 до 4,5 мс, что составляет 2… 15 % длительности периода входного сигнала при частоте 33 Гц и напряжении питания 13,5 В. Коммутируемый ток катушки зажигания (ток разрыва) ограничен коммутатором на уровне 7,3…7,8 А при напряжении питания 13,5 В. Коммутатор прекращает протекание тока через катушку зажигания через 1 с после остановки вала датчика-распределителя, не допуская искрообразования. Рабочий интервал температуры окружающей среды от -45 до +105 °С.

Схема коммутатора показана на рис. 1, а внешний вид — на рис. 2.

Позиционные обозначения всех элементов соответствуют схеме предприятия-изготовителя. Основа устройства — специализированная интегральная микросхема L497D фирмы ST Microelectronics, предназначенная для управления коммутирующим транзистором BU941ZP той же фирмы. Работа микросхемы подробно описана в . Рассмотрим некоторые особенности ее работы при отличном от типовой схемы включении.

Микросхема DA1 питается от двух источников тока. Первый источник на транзисторах VT1 и VT2 обеспечивает ток 50 мА для питания датчика Холла и микросхемы DA1. Его выходной ток зависит от сопротивления резистора R3 и напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT1. Резистором R2 устанавливают рабочую точку транзистора VT2 и напряжение на коллекторе транзистора VT1.

В случае увеличения температуры напряжение на резисторе R3 уменьшается приблизительно на 2,1 мВ/°С, что приводит к соответствующему снижению выходного тока. Конденсатор С9 подавляет высокочастотные колебания, возникающие в момент появления выбросов напряжения в бортовой сети автомобиля.

Второй источник тока, выполненный на транзисторах VT3 и VT4, стабилизирует базовый ток транзистора VT5 на уровне 40 мА. Применение транзисторов MJE350 (VT2, VT4) в источниках тока обеспечивает надежную работу коммутатора в случае возникновения импульсных помех напряжением до 350 В в бортовой сети автомобиля и повышения температуры окружающей среды до 105 °С.

Стабилитрон VD3 BZX84C9V1 стабилизирует напряжение на уровне 9 В для питания датчика Холла.

Диод VD1 защищает устройство от переполюсовки источника питания.

Резистор R28 и диодная сборка VD5 обеспечивают надежную защиту входов микросхемы от возможных бросков напряжения.

Цепь VD4R13C8R14 защищает транзистор VT5 в случае повышения напряжения в бортовой сети. Если напряжение превышает 24 В, открывается стабилитрон VD4 и через резисторы R13, R14 начинает протекать ток, что приводит к увеличению напряжения на входе HI (вывод 13) обратной связи по току микросхемы DA1 и к уменьшению уровня ограничения тока в катушке зажигания. Когда напряжение превысит примерно 70 В, коммутатор полностью выключается.

Датчик тока коммутирующего транзистора (R18-R27) выполнен из десяти параллельно включенных резисторов для поверхностного монтажа сопротивлением 1 Ом. В ранее выпускавшихся коммутаторах функцию датчика тока выполнял резистор АСОЗ сопротивлением 0,1 Ом ±5 %. Однако эксперименты показали, что примененный здесь датчик обладает лучшей температурной стабильностью.

В блоке применена импортная элементная база в основном для поверхностного монтажа. Постоянные резисторы и керамические конденсаторы X7R — типоразмера 1206. Биполярные транзисторы BUZ941ZP и MJE350 заменимы транзисторами КТ898А (или серий КТ8131, КТ8225, КТД8252) и КТ720А соответственно, а транзисторы ВС808 — ВС807.

Литература

Пятков К. Б., Игнатов А. П., Косарев С. Н. и др. Автомобили ВАЗ-2110 и ВАЗ-21102: Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. — М.: За рулем, 1996.
Ходасевич А. Г., Ходасевич Т. И. Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей. Вып. 1. Электронные системы зажигания. — М.: Антелком, 2001.

Типовая система зажигания

Компоненты системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя.

Конструктивно она состоит из следующих элементов:

• Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
• Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
• Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
• Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
• Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
• Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
• Свечи зажигания.

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

https://youtube.com/watch?v=BGgn_ich0NA

Инструкция по установке самодельного БСЗ

Если вы определились, какое зажигание лучше, то перейдем к вопросу установки более хорошего варианта на свой автомобиль. Установка бесконтактного зажигания начинается с монтажа блока, оборудованного стальной пластиной с посадочными отверстиями, которая необходима для охлаждения. Процедуру рассмотрим на примере классического автомобиля ВАЗ 2107. На левом лонжероне должны быть отверстия, к которым прикручивается коммутатор при помощи двух саморезов. Если отверстия нет, то найдите место рядом с катушкой, и просверлите отверстия там (автор видео — канал Sdelaj Sam! Pljus interesnoe!).

Устанавливая самодельное электронное зажигание, коммутатор нельзя монтировать рядом с бачком омывателя. Ведь если он даст течь, то вся электроника «накроется». Перед демонтажем высоковольтных проводов запомните их расположение.

Установка БСЗ осуществляется в таком порядке:

1. Сначала с нового распределителя нужно снять крышку и установить прокладку. Трамблер монтируется на блоке так, чтобы его подвижный контакт располагался напротив метки на клапанной крышке силового агрегата. Так называемую юбку трамблера следует немного прижать при помощи крепежной гайки, это позволит предотвратить возможное проворачивание распределителя.
2. Далее, необходимо произвести монтаж катушки на место установки. После этого следует подключить к ее выводам провода от реле замка, коммутатора, а также тахометра. Провод, который идет от контакта 1 на блоке, необходимо соединить с клеммой К непосредственно на катушке. Что касается провода от контакта под номером 4, то он соединяется с клеммой Б.
3. После выполнения этих действия нужно установить зазор на электродах свечей около 0.8-0.9 мм, а затем сами свечи можно закрутить в посадочные места. Установите крышку на распределительный узел и подключите все необходимые провода в соответствующем порядке. Затем вам остается только подключить вакуумную магистраль. Сделав это, можно приступать к регулировке узла.

1. Отсоедините провода от распределителя.

2. Демонтируйте трамблер.

3. Установите коммутатор.

Особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом — замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс. В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.