что такое первичная цепь катушки зажигания

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Проверка первичной цепи зажигания

Хотя все описанные ниже проверки могут быть выполнены с помощью измерителя угла включенного состояния катушки, предпочтительнее использовать для этой цели осциллоскоп, позволяющий более полно проанализировать работу первичной цепи зажигания. Вот о том, как проходит проверка цепи зажигания, мы и поговорим в этой статье.

Осмотрите электрические соединения катушки зажигания, очистите их от грязи и коррозии. Загрязнение катушки может привести к пробою высокого напряжения на массу.

Осмотрите катушку на наличие трещин, особенно в области крышки.

Проверки на неработающем двигателе

Подключите отрицательный провод прибора к массе.

Положительный провод подключите к отрицательной (-) клемме катушки. В системах Bosch она обычно имеет номер 1.

Проверните двигатель стартером.

Угол включенного состояния должен быть в пределах от 5 до 20%. Если сигнал на первичной обмотке находится в указанном диапазоне, это говорит об исправности первичной цепи, включая задающий генератор.

Нет сигнала на первичной обмотке (усилитель зажигания в одном блоке с БЭУ)

Проверьте наличие положительного напряжения на клемме (+) или (15) катушки. Если напряжения нет, проследите провод в сторону источника. Обычно это замок зажигания, но может быть реле.

Проверьте напряжение на отрицательной клемме катушки (-) или (1). Если напряжения нет, отсоедините провода от клеммы (-) и снова проверьте напряжение. Если напряжения нет и в этом случае, проверьте сопротивление первичной обмотки катушки.

Если напряжение соответствует номинальному, проверьте, нет ли короткого замыкания на массу между клеммой 1 катушки и соответствующим контактом блока электронного управления (БЭУ). Если напряжения все равно нет, скорее всего неисправна катушка.

Разъедините разъем БЭУ и проверьте наличие напряжения аккумулятора на соответствующем штырьке разъема. Если напряжения нет, проверьте целость провода между клеммой 1 катушки и соответствующим штырьком разъема БЭУ.

Если провода в порядке, проверьте подводы питания и все заземления БЭУ. Если и эти проверки не выявили неисправность, скорее всего неисправен БЭУ. Однако перед заменой БЭУ попробуйте заменить катушку зажигания.

Если система зажигания без распределителя, повторите все проверки для второй катушки зажигания. Имейте в виду, что назначение контактов разъема БЭУ для различных систем может отличаться.

Сигнал отсутствует (отдельный усилитель)

Проверьте задающий генератор и убедитесь в наличии сигнала.

Убедитесь, что на клемме № 15 (+) катушки зажигания присутствует напряжение аккумулятора. Если напряжение отсутствует, проверьте цепь питания (выключатель зажигания или реле).

Измерьте напряжение на клемме № 1 (-) катушки зажигания. Если напряжения нет, отсоедините провода от клеммы (-) и снова проверьте напряжение. Если напряжения нет и в этом случае, проверьте сопротивление первичной обмотки катушки.

Если напряжение соответствует номинальному, проверьте, нет ли короткого замыкания на массу между клеммой 1 катушки и усилителем зажигания. Если напряжения все равно нет, скорее всего неисправен усилитель.

Отсоедините разъем усилителя зажигания.

Проверьте наличие напряжения на контакте усилителя, который соединен с клеммой 1 катушки зажигания (см. рис. «Проверка напряжения на контакте 1 усилителя» ). Если напряжение отсутствует, проверьте целость провода между усилителем и клеммой 1 катушки.

Проверьте подвод напряжения к усилителю от замка зажигания.

Проверьте заземление усилителя.

Проверните двигатель стартером и проверьте наличие управляющего сигнала от БЭУ к усилителю. Хотя проверить сигнал от БЭУ к усилителю можно с помощью прибора для измерения включенного состояния, более приемлем для этой цели осциллоскоп.

Если управляющий сигнал отсутствует, проверьте целость проводов между усилителем зажигания и БЭУ.

Если управляющий сигнал в норме, но на выходе усилителя сигнала нет, значит неисправен усилитель.

Если проводка не нарушена, проверьте питание и заземление БЭУ. Если питание и заземление не нарушены, это может означать неисправность БЭУ. Однако перед заменой БЭУ попробуйте заменить катушку и усилитель.

Если система зажигания без распре­делителя, повторите все проверки для второй катушки зажигания. Имейте в виду, что назначение контактов разъема БЭУ для различных систем может отличаться.

Проверки на работающем двигателе

Подключите отрицательный провод измерителя угла включенного состояния катушки к корпусу двигателя.

Подключите положительный провод измерителя к клемме (-) катушки зажигания

Запустите двигатель на холостом ходу и изменяйте частоту его вращения. Запишите показания измерителя. Его показания должны находиться в следующих пределах:

Очень важно, чтобы длительность цикла в процентах возрастала с увеличением частоты вращения двигателя. Если Ваш прибор измеряет цикл в миллисекундах, его показания при увеличении частоты вращения двигателя практически изменяться не должны.

Проверьте цель заземления усилителя.

Убедитесь, что система подавления помех или охранная сигнализация не подключены к клемме (-) катушки зажигания.

Для проведения всех остальных проверок первичной цепи требуется осциллоскоп.

Источник

Контактная Система Зажигания

Предназначение системы зажигания – образование и передача искры на свечи за­жи­га­ния в строгом соответствии с работой цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Система зажигания эволюционировала вместе с усовершенствованием технологий в ав­то­мо­би­ле­стро­е­нии и на данный момент существуют несколько принципиально различных систем зажигания современных автомобилей:
Контактная
Контактно-транзисторная
Конденсаторная
Электронная
Бесконтактно-транзисторная

Один из давнейших видов системы зажигания – это система контактного типа или кон­такт­ная система зажигания. В контактной системе зажигания создание, последующее пе­ре­рас­пре­де­ле­ние по цилиндрам высокого напряжения производится через контакты.

Также существует единая система управления как зажиганием, так и подачей топ­лив­ной смеси при помощи компьютерного микропроцессора, и эта система получила название микропроцессорной системы управления двигателем, а отличается от других систем отсутствием кулачка и ротора. Кроме того в этой системе каждой свече соответствует своя катушка, а, соответственно, количество коммутаторов равно количеству цилиндров. Такая система на сегодняшний день устанавливается практически на все новые марки автомобилей. Однако параллельно продолжают существовать и успешно выполнять свои функции и другие системы зажигания.
Рассмотрим общие характеристики систем зажигания:
КСЗ (KSZ) — самая распространенная контактная система зажигания. В прин­ци­пи­аль­ной схеме этой системы имеется катушка, распределитель и прерыватель.
КТСЗ (HKZk, JFU4, HKZ-2) — у этой системы имеется контактный датчик, в то время как энергия в этой системе предварительно накапливается.
БТСЗ (HKZh, EZK)— в этой системе используются транзисторы, а контакты от­сутст­ву­ют, в схему включен индукционный датчик.
БТСЗ (TSZk) — также бесконтактная система, имеющая в основе транзисторную схему, однако в системе установлен датчик Холла и система накопления емкости.
КТСЗ (TSZi) — система, имеющая контакты и транзисторы, а также накопитель энергии за счет индукции.
БТСЗ (TSZh) — система бесконтактная, снабженная датчиком индуктивности.
БТСЗ (VSZ, EZL) — работает без контактов, однако имеет датчик Холла и работает за счет накопленной индуктивности энергии.
МСУД — система работает под управлением микропроцессора, вращающиеся детали отсутствуют.

Самой простой МСУД была оборудована небольшая часть автомобилей оте­чест­вен­но­го производства ВАЗ 2108 (ВАЗ 21088-02).

Если в автомобиле используется контактная система зажигания – это означает, что рабочая смесь в камере сгорания воспламеняется в принудительном порядке искрой, которая возникает на свече зажигания. Сама же искра возникает на электродах свечи вследствие подачи тока высокого напряжения, который, в свою очередь, генерирует катушка за­жи­га­ния. По сути, эта катушка является трансформатором, у нее имеется первичная и вторичная обмотки, намотанные на железный сердечник. Соответственно, при прохождении тока через первичную обмотку в катушке генерируется ток. При размыкании цепи в первичной обмотке (это функция прерывателя) магнитное поле исчезает, но силовые линии направлены на вторичную обмотку, где и возникает ток с высоким (до 25 000 вольт) напряжением. В то же время в первичной обмотке возникает ток до 300 вольт, он имеет определение как «ток самоиндукции». Этот ток и вызывает искры и обгорание контактов прерывателя. Таким образом, величина вторичного напряжения находится в прямой зависимости от собственно величины магнитного поля, а также степени интенсивности уменьшения тока в первичной обмотке катушки зажигания. Для того, чтобы повысить вторичное напряжение и уменьшить степень обгорания контактов прерывателя, подключают конденсатор (параллельно контактам). Таким образом, в процессе размыкания контактов при самом минимальном зазоре идет подзарядка конденсатора. Разрядка же конденсатора происходит через первичную обмотку, через создание импульса тока обратного напряжения. Это спо­собст­ву­ет исчезновению магнитного поля и ведет к заметному росту вторичного напряжения. Совершенно очевидно то, что для каждой системы зажигания подбирается свой конденсатор. Как правило, емкость конденсаторов находится в диапазоне от 0,17 до 0,35 микро Фарад. К примеру, в отечественных «Жигулях» емкость конденсатора, обес­пе­чи­ва­ю­щая рабочую частоту тока в 50-1000 Герц, равна 0,2-0,25 микро Фарад. При нормальном функционировании системы зажигания вторичное напряжение должно возрастать с увеличением величины зазора между электродами свечи и с увеличением давления в камере сгорания. Нормальным при контактной системе считается вторичное напряжение величиной от 8 до 12 кВ, однако, для надежности системы этот показатель увеличивают до 16-25 кВ. Этот почти двукратный запас предназначен для того, чтобы перекрыть возможные изменения в работе самой системы зажигания (к примеру, изменения зазора между электродами) или же изменения в составе рабочей смеси, поступающей в двигатель. Обеднение смеси ведет к необходимому повышению напряжения до 20 кВ. Но как ни старались разработчики полностью избежать искры на контактах, а значит и их подгорания, им это не удалось. Единственный вариант уменьшить этот эффект (кроме установки конденсатора) – соблюдение минимального зазора в диапазоне от 0,3 до 0,4 миллиметра.

В отечественных автомобилях ВАЗ зазор варьирует от 0,35 до 0,45 миллиметра, а это отвечает углу 52-58 градусов при замкнутых контактах. Если этот угол увеличить (или уменьшить), уменьшается вторичное напряжение, и искрят не только контакты, но и бегунки, а значит идет снижение качества искры и двигатель теряет свою мощность. С технической точки зрения надежность системы зажигания, проявляющаяся в сгорании смеси в камере сгорания, зависит от ряда факторов. Это энергия, которой обладает искра, время, которое искра существует, форма самой искры, ее длина и даже число искр на единицу площади, но одной из самых важных характеристик определяющих все вышеизложенные показатели, является вторичное напряжение. Чем выше этот показатель, тем меньше система зависит от состава смеси и степени чистоты электродов свечи.
Устройство контактной системы зажигания
В устройстве контактной системы зажигания можно выделить следующие эле­мен­ты:
— аккумуляторная батарея ( см. устройство автомобильного аккумулятора );
— механический распределитель (ток высокого напряжения);
— механический прерыватель (ток низкого напряжения);
— замок зажигания;
— катушка зажигания ( см. катушка зажигания двигателя );
— свечи зажигания ( см. свечи зажигания для двигателя );
— центробежный регулятор опережения зажигания;
— вакуумный регулятор опережения зажигания;
— высоковольтные провода;

Распределитель необходим для раздачи тока на свечи цилиндров дви­га­те­ля. Конструкция распределителя: ро­тор и крышка, в которой размещены контакты. Напряжение от катушки по­да­ет­ся сначала на центральный контакт, а затем через боковые контакты пос­ту­па­ет на свечи.
Прерыватель нужен для разъ­е­ди­не­ния цепи низкого напряжения. Во вторичной цепи катушки зажигания при осуществлении разъединения контактов наводится высокое напряжение. Чтобы предотвратить обгорание контактов пре­дусмотрен конденсатор, раз­ме­ща­е­мый параллельно контактам.
Предназначение катушки зажигания — ток низкого напряжения с ее помощью пре­об­ра­зу­ет­ся в ток высокого напряжения. Также она имеет обмотку высокого напряжения и низ­ко­го.
Распределитель, прерыватель тока размещены в одном корпусе. Их приводит в работу коленвал двигателя. Устройство подобного типа получило название «трамблер».
Предназначение вакуумного регулятора — изменение угла опережения в результате изменений нагрузки на двигатель, которая определяется расположением педали газа. Регулятор соединяется с полостью за дросселем и меняет угол опережения в зависимости от уровня (степени) разряжения.
Угол опережения зажигания — величина угла поворота коленвала, при котором на свечи зажигания производится подача тока. Для обеспечения полного сгорания топливной смеси зажигание осуществляется с опережением.
Предназначение центробежного регулятора — в зависимости от числа оборотов коленвала двигателя обеспечивает смену угла опережения. Регулятор представляет собой два грузика, которые оказывают воздействие на пластину с размещенными на ней кулачками прерывателя (пластина сама по себе подвижна). Угол опережения устанавливается за счет положения «трамблера» двигателя.
Функция свечи зажигания – обеспечение воспламенения топливной смеси.
Назначение высоковольтных проводов — по ним осуществляется подача тока от катушки к распределителю, а далее на свечи зажигания.

Работа контактной системы зажигания
Рассмотрим работу контактной системы зажигания. При замкнутом контакте пре­ры­ва­те­ля ток низкого напряжения нап­рав­ля­ет­ся по первичной обмотке катушки. При разъединении контактов во вторичной обмотке ток низкого напряжения ин­ду­ци­ру­ет­ся в ток высокого напряжения, ко­то­рый далее по высоковольтным про­во­дам направляется на крышку ме­ха­ни­чес­ко­го распределителя тока, а уже от нее разделяется по свечам зажигания с не­ко­то­рым углом опережения.
При большем количестве обо­ро­тов коленвала двигателя, обороты рас­пред­ва­ла также увеличиваются. Грузики центробежного регулятора расходятся под воз­дейст­ви­ем центробежной силы, перемещают передвижную пластину с кулачками. Разъе­ди­не­ние контактов прерывателя осуществляется ранее, при этом угол опережения становится больше. При уменьшении оборотов коленвала двигателя происходит уменьшение угла опе­ре­же­ния.
Последующее продолжение системы зажигания контактного типа — контактно-тран­зис­тор­ная система зажигания. В данном случае в цепи первичной обмотки катушки ис­поль­зу­ет­ся транзисторный коммутатор, управление которым производится контактами прерывателя. В подобной системе за счет использования транзисторного коммутатора сила тока в цепи уменьшена, в результате чего срок эксплуатации контактов прерывателя увеличен.
Частые неисправности контактной системы зажигания
1. Между электродами свечей нет искры
Возможные причины:
— в цепи низкого напряжения не­дос­та­точ­ный контакт проводов или вообще их обрыв;
— контакты прерывателя обгорели, между ними отсутствует зазор;
— поломка катушки зажигания, ро­то­ра, конденсатора, крышки распределителя, высоковольтных проводов, а также самой свечи.
Методы устранения поломки:
— проверка цепи высокого и низкого напряжения;
— регулирование зазора контактов прерывателя;
— произведение замены неисправных компонентов системы зажигания.
2. Двигатель работает не на полную мощность или с постоянными перебоями
Возможные причины:
— свеча зажигания вышла из строя;
— между электродами свечей, в контактах прерывателя нарушен не­об­хо­ди­мый зазор;
— повреждена крышка рас­пре­де­ли­те­ля, ротор;
— произведена неверная установка угла опережения зажигания.
Методы устранения поломки:
— регулирование первоначального угла опережения;
— замена неисправных элементов;
— установление между электродами свечей, в контактах прерывателя необходимых зазоров.

Контактно-транзисторная система зажигания
В контактно-транзисторной системе зажигания основным компонентом является транзистор, благодаря применению которого новая схема имеет намного лучшие ха­рак­те­рис­ти­ки в сравнении со стандартной системой зажигания. По причине использования тран­зис­то­ра в системе зажигания появился новый узел — коммутатор.
Главная отличительная черта транзистора — это то, что ток небольшой величины, который направлен в базу (на управление), дает возможность управлять большим по ве­ли­чи­не током, проходящим через устройство.
Контактно-транзисторная система зажигания на первый взгляд незначительно от­ли­ча­ет­ся от классической системы зажигания, имеет тот же принцип работы, но все-таки приобрела некоторые характеристики, которые недоступны стандартной системе за­жи­га­ния. Перед тем, как давать оценку преимуществам и недостаткам, которые присущи контактно-транзисторной системе зажигания, нужно разобрать отличия в работе от стан­дарт­ной системы зажигания ( см. система зажигания двигателя ).
Основным отличием контактно-транзисторной системы зажигания является то, что воздействие прерывателя осуществляется на базу транзистора, а не на бобину. В остальном контактно-транзисторная система зажигания работает аналогично стандартной системе зажигания. При остановке тока в первичной обмотке бобины во вторичной обмотке происходит настройка высоковольтного напряжения. Не обращая внимания на элементы внутренней конструкции коммутатора, а также его подключения, необходимо отметить, что схема зажигания транзисторного типа даже в подобном упрощенном виде имеет следующие положительные характеристики: управление контактно-транзисторным способом про­цес­са­ми, которые происходят в катушке зажигания, дают возможность повысить значение тока в первичной обмотке, в результате чего можно:
— увеличить вторичное напряжение;
— сделать больше зазор (промежуток) между электродами свечи;
— улучшить и сделать наиболее устойчивым процесс искрообразования;
— улучшить при пониженной температуре запуск двигателя;
— увеличить число оборотов двигателя;
— увеличить мощность двигателя.
Контактно-транзисторная схема подобного типа требует применения катушки за­жи­га­ния с индивидуальной первичной, а также вторичной обмоткой.
Контактно-транзисторная система зажигания дает возможность уменьшить в зна­чи­тель­ной степени нагрузку на контакты прерывателя, в результате значение протекающего через них тока намного меньше, вследствие чего контакты подгорают меньше. Данный факт характеризует повышение надежности системы в целом.
Но, не смотря на множество положительных характеристик, контактно-тран­зис­тор­ной системе зажигания присущи и собственные недостатки, которые вызваны применением прерывателя (система с началом работы формирует искру, когда цепь протекания тока в обмотке бобины контактно разрывается). Величина тока, который поступает в базу транзистора, в зна­чи­тель­ной степени оказывает влияние на его работу, и снижение тока по причине качества кон­так­тов сказывается на эксплуатационных характеристиках контактно-транзисторной системы зажигания в целом.

Источник

Электронная система зажигания со статическим распределением энергии. Теория

Прежде чем начать хочу выразить огромную благодарность другу Диме за его помощь во всём!

Это ГАЗ 31105 «Волга». Большая машина, достаточно комфортабельная, правда не очень экономичная :-). Однако, мой экземпляр оснащен не новым инжекторным двигателем, а устаревшим карбюраторным ЗМЗ 402, который, правда, неприхотлив к качеству бензина и имеет хорошую ремонтопригодность. Ну и цена такой машины значительно ниже. При постепенном «тюнинге» авто, дошло дело и до системы зажигания.
В оригинале 402-ой мотор оснащен бесконтактной системой зажигания с индукционным датчиком. Немного расскажу о существующих системах зажигания бензиновых двигателей. Может кому-то будет интересно.
Во всех системах зажигания основным элементом, вызывающим зажигания горючей смеси в цилиндре двигателя является свеча зажигания.

Фактически, она представляет собой разрядник, состоящий из бокового электрода 1, соединенного с корпусом двигателя и центрального электрода, который выведен на «колпачок» свечи. Электроды разделены керамическим изолятором, который является корпусом свечи. При подаче на электроды высокого напряжения, происходит пробой искрового промежутка Х — «искра», которая вызывает зажигания горючей смеси. Напряжение, нужное для пробоя зависит от величины зазора Х и других факторов. В современных системах зажигания она достигает 20 000 — 35 000 вольт, что обеспечивает надежное возникновения искры при любых условиях.
Вторым важным элементом является источник импульсов высокого напряжения. Во всех системах используется высоковольтный трансформатор, более известный как «катушка зажигания».

Как и любой трансформатор он содержит первичную (низковольтную) обмотку с малым количеством витков и вторичную (высоковольтную) с большим числом витков.
Для того, чтобы на вторичной обмотке образовался высоковольтный импульс, на первичную следует подать импульс тока от источника питания (аккумулятора или генератора).
По принципу формирования этого импульса различают два основных вида систем зажигания — конденсаторные и с индуктивным накоплением энергии.
Конденсаторные системы (CDI — capacitor discharge ignition) содержат конденсатор, который заряжается от бортовой сети (в основном через повышающий преобразователь) и в нужный момент зажигания переключается на первичную обмотку катушки зажигания, разряжаясь на нее. В автомобилях конденсаторные системы не пользуются большой популярностью, однако они широко используются на мототранспорте. Катушка для таких систем обычно отличается меньшими размерами и весом, основным недостатком является малая длина высоковольтного импульса.
Системы с индуктивным накоплением энергии используют явление самоиндукции. То есть, если попытаться резко разомкнуть цепь, в котором ток течет через индуктивность, на выводах катушки индуктивности формируется импульс напряжения, многократно превышает начальное напряжение питания. В таком случае, в качестве индуктивности используется первичная обмотка катушки зажигания:

А вот сам процесс «прерывания» может происходить двумя способами. Первый, который использовался во всех старых автомобилях, это контактный. Практически повторяет изображенную на рисунке схему. Контакты «прерывателя» входят в состав датчика-распределителя зажигания, который также называют «трамблером»

Параллельно контактам в таких системах включают конденсатор, который при правильном подборе емкости предотвращает обгорания контактов и продлевает высоковольтный импульс. Такая система проста, однако надежность ее невысока из-за наличия механических контактов, которые могут обгорать, загрязняться, изгибаться и тем самым влиять на работу системы. Ведь важна не только величина тока через катушку, а и момент срабатывания контактов относительно угла поворота коленчатого вала двигателя (угол опережения зажигания). Кроме того, в данной системе нельзя получить большую мощность импульса, так как при увеличении тока в цепи катушки контакты будут активно выгорать в момент размыкания.

Новые двигатели оснащают, как правило, бесконтактными электронными системами зажигания, где датчиком момента зажигания является любой бесконтактный датчик (чаще всего это магнитный датчик Холла, однако встречаются и другие типы датчиков), а непосредственная коммутация катушки осуществляется транзистором, который входит в состав специального устройства, называемого коммутатором.

Здесь энергия искры фактически ограничивается только возможностями катушки и параметрами транзистора. Можно различить два типа коммутаторов для таких систем.
В старых коммутаторах единственной их функцией было управление выходным транзистором по сигналу с датчика. Сила тока через катушку ограничивается сопротивлением первичной обмотки и не является высокой. Энергия искры в таких системах ненамного выше контактных систем. Кроме того, на высоких оборотах энергия искры уменьшается, так как за период между разрядами высокоомная катушка не успевает накопить максимальную энергию. Именно такой коммутатор установлен в моём авто.
Современные коммутаторы управляются от датчиков Холла или от сигналов с электронного блока управления двигателем и могут работать на низкоомную первичную обмотку катушки зажигания. Ограничение тока выполнено схемой коммутатора, специализированная микросхема анализирует частоту входных импульсов от датчика и включает «заряд» катушки в момент, который обеспечит максимально допустимый ток через катушку как раз к моменту следующего «размыкания». Такая система позволяет получить стабильную мощность искры на разных оборотах двигателя. Максимальный ток в первичной цепи катушки зажигания может достигать 7-10 ампер, что позволяет получить мощную искру в увеличенном искровом зазоре свечи зажигания. Такие системы называют еще системами с высокой энергией искры.

Однако, кроме получения искры в системах зажигания автомобильных двигателей существует еще одна проблема. Она связана с тем, что двигатель обычно имеет несколько цилиндров, зажигания в которых происходит поочередно. Итак, высоковольтные импульсы от катушки зажигания необходимо распределять между свечами, направляя их то на одну, то на другую. До недавнего времени, большинство автомобилей оснащались механическим распределителем, часто совмещенным с датчиком момента зажигания.

Как видим, распределитель представляет собой обычный механический переключатель, состоящий из нескольких (по числу цилиндров двигателя) контактов, расположенных по кругу, и одного подвижного контакта — «бегунка», который вращается и замыкается поочередно с одним из неподвижных. Этот узел не добавляет надежности даже самой эффективной электронной системе с коммутатором. Контакты распределителя загрязняются, обгорают, особо частым дефектом является выход из строя бегунка. На нем обычно расположен резистор для подавления радиопомех от системы зажигания (искрение на контактах распределителя генерирует широкий спектр радиопомех), и именно этот резистор часто перегревается и сгорает. Как ни странно, такой распределитель встречается и в автомобилях с инжекторными двигателям, где все управление зажиганием выполняет электронный блок управления двигателем, а не датчик момента зажигания.

В новейших авто с инжекторными двигателями начали применять другую систему, которую называют системой зажигания со статическим распределением энергии. Принцип ее действия заключается в использовании нескольких катушек зажигания и коммутаторов. Есть два вида такой системы — с двухвыводными катушками зажигания (каждая катушка работает на 2 свечи зажигания) и с отдельными катушками на каждую свечу.
Первая система работает благодаря особенностям работы двигателя внутреннего сгорания — искра одновременно возникает в двух свечах, однако вторая расположена в цилиндре, где в данный момент происходит такт выпуска отработанных газов и соответственно не влияет на работу этого цилиндра. через оборот коленчатого вала цилиндры по циклу «меняются местами». Такая система проста, для четырехцилиндрового двигателя содержит две катушки и два коммутатора (иногда объединенных в единый модуль зажигания). Единственный ее недостаток — разная полярность высоковольтных импульсов на свечах, что приводит к разному износу электродов свечей в паре.

Система с отдельными катушками на каждый цилиндр (обычно катушка здесь выполнена в виде модуля, надевается на колпачок свечи), дороже в реализации, поэтому используется на авто дорогого сегмента (например, AUDI A6).

Однако здесь можно достичь практически идеальных характеристик системы, все свечи работают абсолютно в одинаковых условиях, отсутствуют потери в высоковольтных проводах (если катушка надета направления на колпачок свечи).

Идея переделки системы зажигания возникла, когда после замены старого коммутатора, вышедшего из строя, начались «глюки» с новым. Основной дефект — при нагревании от длительной работы коммутатор начинал давать сбои, пропуская импульсы от датчика. Замена коммутатора на другой устранила проблему, но через некоторое время это явление начало появляться снова. Скорее всего, коммутаторы этого старого типа сейчас делают какие-то «кустари» и качество их явно не отвечает нормативам. Кроме того, бегунок распределителя часто выходил из строя.

Таким образом было принято решение заменить штатную систему зажигания ЗМЗ 402 на «двух катушечную» со статическим распределением искры. Катушки зажигания решили использовать от инжекторной «Волги» как наиболее доступные (бывают российского производства и фирмы Bosch).

Были выбраны российские катушки типа 406.3705-10 так как бошевские вдвое дороже и не так распространены в магазинах.
В оригинале катушки управляются от блока управления двигателем, но у нас старый карбюраторный двигатель и все управление зажиганием осуществляется от датчика-распределителя. Как быть?
Так как мой умный друг ДИМОН реализовывал ранее подобную систему на своем прежнем «Москвиче 2140», и система уже несколько лет работает у следующего владельца (который является его знакомым) то решение не заняло много времени. Итак:

1. Непосредственное управление катушками поручаем паре коммутаторов типа 3620.3734 или 0529.3734 компании VTNAUTO (Украина) ( www.vtnauto.com/ru/about.html ).
2. датчик-распределитель переделываем на использование датчиков Холла, причем датчики должны генерировать два сигнала поочередно для управления двумя коммутаторами.

В интернете встречается использование двух датчиков Холла от системы зажигания ВАЗ2108, установленных в точках, соответствующих 90 градусам поворота вала датчика-распределителя и специальной магнитной шторки-экрана:

Такая система требует точного изготовления «шторки» и посадочных мест под датчики, иначе угол опережения зажигания будет разный для первой и второй катушки.
Вторым вариантом является система с одним датчиком Холла и специальной шторкой, имеющей два вырезанные сектора под 90 градусов. Здесь важна только точность изготовления шторки, но сигнал от датчика должен проходить через специальный блок согласования, который вырабатывает управляющие импульсы на коммутаторы — на один, когда датчик изменяет состояние из 0 в 1 и во второй — когда с 1 в 0. Такие системы есть в продаже, но ориентированы на доработку распределителей ВАЗ

Изготовить ее самому под конструктив «волговского» распределителя мешала необходимость соблюдения точности шторки.

Поэтому, мой умный друг ДИМОН решил пойти третьим путем. Способ не его, он был найден еще давно на форумах.
Существует уже готовая система, где есть и датчик, и магнит, разделенный ровно на 4 части, притом датчик там двухполюсного и сразу выдает сигналы для управления через 90 градусов! Причем она общедоступна и очень недорогая. Это — компьютерный вентилятор для корпусов / блоков питания.

Дело в том, что он содержит бесколлекторный двигатель, который управляется с помощью такого датчика Холла, а магнитом является сам магнитный ротор (4 полюсный). Эксперименты показали, что точность размещения полюсов магнитного ротора достаточно высока (думаю это обусловлено самой физикой магнита, при одинаковом по кругу сечении магнита он просто не может намагнититься неравномерно, чтобы полюса сместились.) Правда, следует осторожно обращаться с магнитом при его демонтаже чтобы не допустить механических повреждений.

Следовательно, в таком случае, сама система зажигания получается простой и не требует никаких критических элементов, которые нужно производить самому (как точная шторка или блок согласования распределяющий сигналы с датчика). Для доработки распределителя необходимо будет изготовить плату с датчиком и втулку, в которую вставляется магнит от вентилятора.

Единственное, что при такой системе не будет корректно работать тахометр и, возможно, блок экономайзера холостого хода (электронный блок выключает подачу топлива при торможении двигателем). Дело в том, что эти системы получают импульсы с выхода штатного коммутатора (по выводу К катушки зажигания), а значит их частота составляет 2 импульса на оборот коленчатого вала. В нашей системе, каждая катушка срабатывает 1 раз на оборот, то есть нужно как бы суммировать импульсы с двух катушек. Эту проблему попробуем решить блоком согласования на основе микроконтроллера. Так как непосредственно на работу двигателя он не влияет, то считаем, что надежности самодельного блока хватит :-).

В следующих статьях я с мои умным другом Димой будем поэтапно отображать ход развития 🙂 проекта. До встречи!

Источник