Схема контактного и контактно-транзисторного зажиганий
Содержание:
Замена трамблера на автомобилях ВАЗ
Принцип работы контактного зажигания в принципе не очень отличается от работы бесконтактного зажигания, однако надежность трамблера в целом ухудшается из-за того, что в кулачковом зажигании находятся поверхности, по которым случаются замыкания обмотки катушки зажигания. О том, как работают эти системы, существует много информации, которая представлена как в справочной литературе, так и в интернете. Мы не будем разбираться в принципах их работы, мы поговорим о том, как заменить трамблер контактного исполнения бесконтактным трамблером.
Замена трамблера
Что необходимо для этой процедуры? Конечно, сам комплект зажигания, в который входит катушка, трамблер, соединительные провода, блок коммутации; комплект высоковольтных проводов (их еще называют бронепровода); гаечные ключи, два самореза, сверло, отвертка; 4 свечи зажигания, обязательно с маркировкой ДВРМ. Весь комплект для данной процедуры примерно обойдется в 2000 руб., все, конечно, зависит от региона, однако приобретать лучше в проверенных магазинах, там, где персонал сможет ответить на ваши вопросы. Отправляясь за комплектом, следует знать марку и объем двигателя
Длина трамблера может быть разной, на это рекомендуется обратить внимание
Правильно снимаем трамблер
Если старое зажигание будет стоять правильно, то установить правильно новое зажигание не составит труда. Сначала с аккумулятора снимаем клемму, потом с катушки зажигания отсоединяем провода, отсоединяем высоковольтный провод и снимаем крышку трамблера. Потом положение бегунка выставляем так, чтобы он относительно двигателя был повернут на угол 90о. В этом случае замена трамблера на момент зажигания повлияет не существенно. Двигатель лучше всего проворачивать специальным ключом храповика (можно либо приобрести, либо по образцу сделать самому), при этом коленчатый вал следует вращать по часовой стрелке (это если смотреть на мотор встречно движению авто). Чтобы новый трамблер поставить в такое же положение, в каком находился старый трамблер, на блоке цилиндров делается метка, которую лучше всего поставить посередине пяти полосок на трамблере (получается напротив третьей черточки). Теперь можно открутить гайку крепления трамблера, снять шайбы и вытащить старый кулачковый трамблер.
Установка бесконтактного зажигания
Настало время установить новый трамблер. Для этого снимаем с трамблера крышку, подносим его к месту крепления, после чего устанавливаем бегунок в положение, которое перпендикулярно двигателю и вставляем трамблер. После чего сравниваем оставленную на блоке цилиндра метку с меткой на новом трамблере, надеваем шайбы и фиксируем гайкой. Снятую ранее крышку надеваем назад на трамблер, вставляем в нее центральный провод от катушки и высоковольтный провод, идущий от свечей зажигания.
Таким же образом неисправный кулачковый трамблер заменяется рабочим трамблером.
Следующим шагом будет замена катушки зажигания. Эта процедура несложная — отсоединяем все провода от старой катушки, откручиваем гайки крепления, снимаем катушку. Вместо старой катушки ставим новую катушку. Провод от катушки зажигания к трамблеру коричневого цвета можно положить в ящик, в будущем может еще пригодиться. Теперь к катушке зажигания подключаем центральный высоковольтный провод, а также провода от трамблера (прерыватель-распределителя) к свечам зажигания. Оба провода коричневого цвета подключаем к одному контакту новой катушки, к другому контакту подключаем два провода синего цвета. Разъем с 3-мя контактами вставляем в надлежащее гнездо в трамблере.
Устанавливаем коммутатор — выбираем любое место, просверливаем две дырки и прикручиваем коммутатор на саморезы, при этом под один саморез необходимо подложить клемму массы. Коммутатор обычно устанавливают между левой фарой и бачком омывателя. Теперь большой разъем необходимо вставить в коммутатор и проверить соответствует ли электрической схеме, то, что мы сделали. Если все соединения были сделаны правильно, то провода аккуратно собираем в жгут, фиксируем их и пробуем завести свой автомобиль.
Вот таким образом производится замена трамблера ВАЗ. Стоит отметить, что после того, как кулачковый трамблер был заменен бесконтактным, может потребоваться небольшая регулировка угла опережения зажигания и холостого хода.
Общее строение и устройство зажигания
Все системы зажигания, независимо от вида, состоят из пяти основных конструктивных элементов:
- Источник питания. При запуске мотора машины источником необходимой энергии служит аккумулятор. После того как двигатель начал работать, эту функцию выполняет генератор.
- Замок зажигания — специальное устройство, которое используется для передачи напряжения. Замок, он же – выключатель, бывает как механический, так и более современный – электрический.
- Накопитель необходимой энергии. Данный элемент создан для накопления, а также преобразования энергии в достаточном количестве. В современных авто возможно использование двух видов накопителей: индукционных либо емкостных. Индукционный – более распространён и имеет вид некой катушки зажигания. Преобразование осуществляется за счет прохождения тока через две обмотки этой катушки.
- Свеча. Непосредственно рабочий элемент, который создает необходимую искру для воспламенения. Представляет собой небольшой фарфоровый изолятор, который накручен на резьбу, и имеет два электрода, которые располагаются на небольшом расстоянии друг от друга. При прохождении тока между контактами за счет малого расстояния создается искра.
- Система, применяемая для распределения зажигания. Главное предназначение – это снабжение в нужный момент свечей зажигания энергией. Состоит из некоего распределителя (либо коммутатора) и отдельного блока для его управления. Вид распределителя зависит от выбранной системы, он может быть либо электронным, либо механическим, который использует для своей работы вращающийся бегунок.
Возможные неисправности СЗ: признаки и причины
Неисправности в СЗ отражаются на мощности силового агрегата
, она снижается, и экономичном расходовании горючего.
Можно назвать следующие причины нестабильной работы СЗ на ГАЗ-53:
Перегрев коммутатора или выход его из строя. Когда коммутатор перегревается, исчезает искра и двигатель не запускается. Завести двигатель становится возможным только после того, как он остынет и появится искра. Катушка также подвержена перегреву.
Пробой в высоковольтных проводах. Это происходит, если провод держится недостаточно крепко в крышке трамблера: мотор будет работать нестабильно, с перебоями. Пробой проводов заметен в темноте — проскакивают искры голубого цвета.
Прогорела крышка на прерывателе-распределителе. Обнаружить неисправность можно при визуальном осмотре. Возможно подгорание в месте, где установлен уголок с пружиной. Принцип работы и параметры исправного бензонасоса на ваз 2110
Как проверить работоспособность, демонтировать, на что обратить внимание при выборе замены и установить бензонасос. Крышка должна быть без дефектов, не должна иметь выбоин, трещин.
Могут подгореть контакты бегунка трамблера.
Пробой свечей.
Пособие по замене трамблера с приводом маслонасоса
Перед тем, как установить новый трамблер с приводом, нужно взвесить свои силы, поскольку допускать ошибки при выполнении работ не рекомендуется.
Итак, как заменить и произвести установку распределителя:
- Отключите зажигание и демонтируйте крышку трамблера, к ней подключены наконечники и высоковольтные кабеля.
- Затем от распределительного механизма надо отключить провод, подсоединенный к коммутатору. Также надо отключить патрубок, подведенный к вакуумному регулятору.
- Взяв гаечный ключ на 13, выкрутите две гайки, фиксирующие устройство и демонтируйте с силового агрегата механизм вместе с приводом маслонасоса.
- Выполнив эти действия, сможете увидеть прокладку, расположенную под приводом. Если в результате этих действий положение коленчатого вала не изменилось, то просто произведите монтаж нового механизма, при этом проследите, чтобы бегунок был расположен напротив метки. Все действия производятся в обратном порядке. Когда установка будет завершена, производится регулировка угла опережения.
- Если в итоге расположение вала поменялось, то перед установкой надо переместить поршень цилиндра 1 в верхнюю мертвую точку. Вам надо добиться совмещения меток на шкиве и указателя на самом моторе.
Выбор комплекта электронного зажигания
Поскольку «шестёрки» комплектовались тремя разновидностями двигателей (объёмом 1,3, 1,5 и 1,6 л.), то и комплекты БСЗ для них отличаются по конструкции трамблёра. В моторе 1,3 л. (модель ВАЗ 21063) стоит распределитель с укороченным валом, а в двигателях 1,5 и 1,6 л. (ВАЗ 21061 и 2106 соответственно) этот вал одинаково длинный. Состав комплекта электронного зажигания такой:
- трамблёр с каталожным номером 38.3706–01 для силового агрегата объёмом 1,3 л. либо 38.37061 — для двигателей 1,5 и 1,6 л.;
- катушка высокого напряжения с маркировкой 27.3705;
- электронный блок управления, маркировка — 36.3734 или 3620.3734;
- провода соединительные.
Набор для установки бесконтактного зажигания
Из производителей, продающих свои комплекты зажигания на территории Российской Федерации, наибольшую популярность среди автомобилистов снискали запчасти от фирмы СОАТЭ из г. Старый Оскол. Стоит отметить, что новые свечи марки А-17ДВР, устанавливающиеся на классические ВАЗы с электроникой, в комплект поставки не входят, их придётся приобрести отдельно. Чтобы ощутить результаты замены в полной мере, также рекомендуется поставить новые высоковольтные провода, если вы не меняли их в недавнем прошлом.
Контактная система зажигания
Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.
Контактная система зажигания состоит из следующих элементов: источника питания, выключателя зажигания, механического прерывателя тока низкого напряжения, катушки зажигания, механического распределителя тока высокого напряжения, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов.
Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.
Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.
Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).
Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.
Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.
Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.
Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.
Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.
Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.
Принцип работы контактной системы зажигания
При замкнутом контакте прерывателя ток низкого напряжения протекает по первичной обмотке катушки зажигания. При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения подается на крышку распределителя, от которой распределяется по соответствующим свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.
При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, увеличиваются обороты вала прерывателя распределителя. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания под действием центробежной силы расходятся, перемещая подвижную платину с кулачками прерывателя. Контакты прерывателя размыкаются раньше, тем самым увеличивается угол опережения зажигания. При уменьшении оборотов коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается.
Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.
Основные этапы в работе зажигания
Существует несколько самых основных этапов при работе системы зажигания, они не зависят от вида и конструкционного исполнения:
— Накопление и подача необходимого уровня заряда.
— Специальное высоковольтное преобразование.
— Этап распределения.
— Образование искры при помощи свечей.
— Воспламенение топливной смеси.
На каждом из этапов необходима максимально точная и слаженная работа всех элементов. В таком случае лучше выбирать наиболее надежные и давно проверенные системы. По статистике, лучшей считается электронная система зажигания двигателя, благодаря отсутствию механических узлов.
Устройство
Система зажигания автомобиля ГАЗ 53 в настоящее время является бесконтактной. Изучив устройство и принцип действия, можно попутно овладеть навыками поиска и устранения неисправностей. Особенно, это необходимо тем, кто эксплуатирует ГАЗ 53. Ведь часто бывает так, что рядом нет хороших специалистов, которые помогли бы в решении возникших проблем. К тому же за их услуги придётся платить. Качество проделанной работы можно определить иногда спустя некоторое время. Неисправность, возникшая неожиданно и в неподходящий момент, создаст неприятности.
Элементы системы
Система зажигания автомобиля ГАЗ 53 состоит из нескольких элементов, каждый из которых выполняет свою функцию. Зная их, можно гораздо быстрее найти и устранить неисправность. Система состоит из следующих элементов:
- Аккуммуляторная батарея;
- Коммутатор;
- Свечи зажигания;
- Датчика распределитель;
- Высоковольтные и низковольтные провода;
- Катушка зажигания;
- Дополнительное стартерное реле;
- Добавочный и помехоподавляющий резистор;
- Указатель тока;
- Замок зажигания.
Все составляющие элементы можно сгруппировать в зависимости от выполняемых задач. В этом случае, они будут входить в соответствующие группы. Система зажигания автомобиля ГАЗ 53 будет работать правильно, когда соблюдены основные условия:
- Сопоставление момента возникновения искры и работы двигателя;
- Достаточная мощность искры;
- Отсутствие пропусков в искрообразовании.
Для своевременной подачи искры нужно тщательно соотнести такты работы двигателя и появление напряжения на электродах свечи. Нужная мощность искры, в свою очередь, зависит от величины напряжения, зазоров между электродами свечи и исправности цепи. Отсутствие искры приводит к снижению мощности и увеличению расхода топлива, поэтому пропуски недопустимы.
Своевременная искра
Сопоставление определённого такта и подачи напряжения на свечи является задачей датчика-распределителя. Бесконтактная система зажигания автомобиля ГАЗ 53 может быть снабжена магнитоэлектрическим или полупроводниковым датчиком-распределителем, который находится внутри трамблёра. Перечень элементов трамблёра включает в себя:
- Датчик-распределитель;
- Токоразносная пластина (бегунок);
- Центробежный и вакуумный регулятор.
Магнитоэлектрический датчик ГАЗ 53 представляет собой генератор импульсов переменного тока, частота которых зависит от оборотов двигателя. Это устройство имеет восемь полюсов (по числу цилиндров). В процессе вращения распределительного вала, а вместе с ним и ротора датчика происходит последовательное прохождение полюсов постоянного магнита через полюсы обмотки статора. В результате изменяющегося магнитного потока в обмотке наводится ЭДС индукции, которая создаёт управляющий импульс для коммутатора.
Центробежный регулятор поворачивает ротор датчика относительно статора, что, в свою очередь, изменяет угол опережения зажигания ГАЗ 53. Это происходит при увеличении оборотов вращения коленчатого вала двигателя. Грузики регулятора, преодолевая усилие пружин, поворачивают ротор. Таким образом, усилие должно быть определённым, иначе это отразится на работе ГАЗ 53.
Вакуумный регулятор поворачивает статор относительно ротора, изменяя угол. Он работает в зависимости от нагрузки и оборотов двигателя.
Мощность и качество искры
Ни для кого не секрет, что хорошая искра является залогом качественного воспламенения горючей смеси. Система зажигания автомобиля ГАЗ 53 будет иметь хорошую искру если есть следующие условия:
- Правильно отрегулирован зазор между электродами свечи;
- Исправная катушка зажигания;
- Нужная форма импульсов коммутатора;
- Хорошее качество цепи высокого напряжения.
Слишком малый зазор между электродами свечи приведёт к тому, что воспламенение топливовоздушной смеси окажется затруднено. Из-за этого может возникнуть пропуск не в искрообразовании, а в воспламенении. Последствия одинаковые.
Исправность катушки зажигания проявляется в её способности индуцировать необходимое напряжение без перерывов (пропусков). Как правило, неисправная катушка даёт о себе знать по характерному снижению качества работы всех восьми цилиндров. Если установлено, что катушка неисправна, то менять её нужно на однотипную, той же маркировки. Эта деталь ГАЗ 53 представляет собой две обмотки: первичная и вторичная. Последняя содержит гораздо больше витков, чем первая. Обмотки намотаны одна поверх другой на магнитопроводе. Вся конструкция находится в герметичном корпусе, залитым пластмассой. Неисправность этой детали связана с замыканием, которое может быть межвитковым и на корпус.
Электронное зажигание
Основная статья: Электронное зажигание
Блок электронного зажигания, СССР, 1980-е годы. Самостоятельно подключался к «классической» батарейной системе зажигания автомобиля. Тумблером электронное зажигание могло быть отключено, переменным резистором водитель регулировал опережение зажигания (например, уменьшал при запуске холодного двигателя).
Через контакты прерывателя «классической» системы зажигания протекает большой ток, вызывающий их быстрый износ, а также сила тока низкого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя. После появления полупроводниковых элементов (тиристоров и транзисторов) стали выпускаться электронные системы зажигания, вначале контактные, как дополнение к «классической», затем бесконтактные.
В контактной электронной системе зажигания через прерыватель проходит малый ток, собственно прерыватель вызывает срабатывание электронной схемы коммутатора, формирующей импульс в первичной обмотке катушки зажигания. Благодаря электронным компонентам напряжение в первичной обмотке может быть повышено, при запуске двигателя коммутатор может выдавать несколько импульсов подряд, облегчая воспламенение топливной смеси, водитель может со своего места легко регулировать момент зажигания.
Так, на автомобилях ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 и ГАЗ-53 штатно устанавливалась контактно-транзисторная система зажигания. В СССР в продажу поступали блоки электронного зажигания («Ока», «Искра», «Искра-2» и др.), которые автолюбители самостоятельно устанавливали на свои «Запорожцы», «Жигули» и «Москвичи». Блок электронного зажигания мог быть легко отключен при его неисправности.
Системы с накоплением энергии в индуктивности
Системы с накоплением энергии в индуктивности (транзисторные) занимают доминирующее положение в технике. Принцип действия — при протекании электрического тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого тока ЭДС самоиндукции генерирует в обмотках катушки мощный импульс, который снимается со вторичной (высоковольтной) обмотки, и подаётся на свечу. Напряжение импульса достигает 20—40 тысяч вольт без нагрузки. Реально, на работающем двигателе напряжение высоковольтной части определяется условиями пробоя искрового промежутка свечи зажигания в конкретном рабочем режиме, и колеблется от 3 до 30 тысяч вольт в типичных случаях. Прерывание тока в обмотке долгие годы осуществлялось обычными механическими контактами, сейчас стандартом стало управление электронными устройствами, где ключевым элементом является мощный полупроводниковый прибор: биполярный или полевой транзистор.
Принципиальная схема транзисторного электронного контактного зажигания.При размыкании контактов прерывателя S1 электронная схема формирует импульс электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания обозначенной на схеме Trafo1.
Системы с накоплением энергии в ёмкости
Программируемая цифровая система зажигания с накоплением энергии в конденсаторе Phlox II фирмы HEINZMANN GmbH
Системы с накоплением энергии в ёмкости (они же «конденсаторные» или «тиристорные») появились в середине 1970-х годов в связи с появлением доступной элементной базы и возросшим интересом к роторно-поршневым двигателям. Конструктивно они практически аналогичны описанным выше системам с накоплением энергии в индуктивности, но отличаются тем, что вместо пропускания постоянного тока через первичную обмотку катушки к ней подключается конденсатор, заряженный до высокого напряжения (типично от 100 до 400 вольт). То есть обязательными элементами таких систем являются преобразователь напряжения того или иного типа, чья задача — зарядить накопительный конденсатор, и высоковольтный ключ, подключающий данный конденсатор к катушке. В качестве ключа, как правило, используются тиристоры. Недостатком данных систем является конструктивная сложность, и недостаточная длительность импульса в большинстве конструкций, достоинством — крутой фронт высоковольтного импульса, делающий систему менее чувствительной к забрызгиванию свечей зажигания, характерному для роторно-поршневых двигателей.
Существуют также конструкции, объединяющие оба принципа, и имеющие их достоинства, но, как правило, это любительские или экспериментальные конструкции, отличающиеся высокой сложностью изготовления.