Как работает распределитель тока высокого напряжения

Электронное зажигание (бесконтактное): схема устройства и особенности работы

Бесконтактное зажигание

Бесконтактная система зажигания представляет собой более совершенную систему по сравнению с контактно-транзисторным зажиганием. Основная особенность – вместо контактного прерывателя использован бесконтактный датчик. Другими словами, конструкция прерывателя распределителя исключает наличие контактов. В результате такие системы получили название бесконтактные.

При этом установка бесконтактного зажигания возможна даже на тех автомобилях, где изначально стоит контактная система. По этой причине данное решение пользуется большим спросом среди владельцев отечественных авто (например, бесконтактное зажигание ВАЗ). Далее мы рассмотрим, как устроено и работает зажигание электронное, а также какие преимущества системы зажигания данного типа можно выделить.

Прерыватель-распределитель зажигания

Система зажигания на автомобилях условно может быть электронной, бесконтактной и контактной (механической). Зачастую на двигателях с карбюратором в основе системы зажигания лежит электромеханический элемент под названием распределитель-прерыватель зажигания. Многие автолюбители и специалисты по ремонту автомобилей знают данный элемент под названием трамблер.

При этом именно трамблер на автомобиле позволяет формировать искру в конкретном цилиндре в точно заданный момент. В результате двигатель работает синхронно, рабочая топливная смесь своевременно воспламеняется и эффективно сгорает. Соответственно, сбои в работе и пропуски зажигания часто связаны с неисправностями трамблера или его регулировками. Подробнее читайте в нашей статье.

Прерыватель-распределитель зажигания – подробно изучаем механизм

Прерыватель-распределитель зажигания – прибор, который размыкает (прерывает) цепь низковольтного тока, которая возникает на первичной обмотке катушки в системе зажигания, чтобы возбудить магнитное поле и индуцировать высоковольтный ток на вторичной обмотке, и распределяет этот ток к свечам цилиндров. Без этого механизма ни один бензиновый мотор работать не может, поскольку именно он является очагом возгорания топливной смеси.

Преимущества бесконтактной системы зажигания

Использование бесконтактной системы зажигания на автомобиле позволило повысить мощность, добиться более качественного сгорания горючей смеси, что не только позволило снизить расход, но и уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу.

Бесконтактная система зажигания: принцип работы

Как работает бесконтактное зажигание принцип работы

Рассмотрев устройство и составные элементы, можно перейти к тому, как работает бесконтактное зажигание. Прежде всего, когда вращается коленвал двигателя, происходит формирование импульсов напряжения от датчика-распределителя. Импульсы передаются на транзисторный коммутатор.

В свою очередь, коммутатор формирует импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В тот момент, когда происходит прерывание тока, осуществляется индуцирование тока высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Когда обороты коленвала увеличиваются, происходит регулировка УОЗ (угол опережения зажигания) за счет центробежного регулятора опережения зажигания. Если меняется нагрузка на мотор, угол опережения зажигания меняется за счет вакуумного регулятора опережения зажигания.

Это должен знать каждый водитель

Любой блок зажигания имеет ключ для включения, но может быть установлена и кнопка. Реле зажигания устанавливают обычно в монтажном блоке, но иногда его можно встретить в моторном отсеке. Приборы, а также блок зажигания нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Попадание моторного масла и грязи увеличивают сопротивление, что приводит к потерям. Ключ, кнопка и реле зажигания редко выходят из строя. Кнопка запускает в работу реле, а его мощные контакты подключают основную нагрузку.

Если происходит подгорание контактов, то увеличивается сопротивление в цепях и потери системы искрообразования. Поэтому зазор периодически проверяют и очищают. Некоторые водители меняют сопротивление в роторе куском провода. Мотор работать будет, но в радиусе нескольких сот метров будут сильные радиопомехи. Предохранитель устанавливать следует на ток, который рекомендован изготовителем машины.


Как работает бесконтактная система зажигания

Датчик-распределитель приводится в действие от вращения коленчатого вала, формируя импульсы низкого напряжения, которые передает на транзисторный коммутатор. Коммутатор, в свою очередь создает импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Когда ток прерывается, индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, после чего ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В зависимости от порядка работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения распределяется по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение горючей смеси.

Когда число оборотов коленчатого вала растет, за регулировку угла опережения зажигания отвечает центробежный регулятор опережения зажигания. При изменении режимов работы двигателя регулирование угла опережения зажигания производится вакуумным регулятором опережения зажигания.

Ремонт прерывателя-распределителя – поломки и способ их починить

В случае, если не заводится или заглох автомобиль, первое, на что нужно обратить внимание – поступает ли топливо в карбюратор. Если с топливом порядок, то смотрят на искрообразование. Когда до прерывателя ток поступает, а дальше его нет, значит, причиной является неисправный прерыватель. Основными неисправностями прерывателя-распределителя зажигания могут быть: прогоревшие контакты, пробитая крышка распределителя, неисправный бегунок, заклинивший подшипник регулятора опережения зажигания, вышедший из строя датчик Холла.

После выявления неисправности необходимо производить ремонт прерывателя-распределителя (отдать в ремонтную мастерскую либо самостоятельно). Распределитель зажигания во всех машинах находится в доступном месте – в верхней части двигателя, поскольку приводится в движение от распределительного вала. Чтобы выяснить причину неполадки, необходимо сначала снять крышку прерывателя, она держится на двух защелках или на двух винтах.

Сняв крышку, нужно внимательно осмотреть ее. Она может быть пробита (тонкая темная полоска), это устраняется только заменой крышки. Может в крышке выпасть центральный контакт (уголек) или лопнуть пружина, которая прижимает его к бегунку. Исправляется эта неполадка легко – заменой уголька. Если с крышкой все в порядке, нужно проверить бегунок, и когда на нем видны темные полосы или расплавившийся предохранитель, то нужно заменить бегунок.

Следующим этапом ремонта будет проверка контактов. Если в контактном распределителе они прогорели – подлежат замене. В бесконтактном заменить необходимо датчик Холла. Когда автомобиль неровно работает при высоких оборотах, причиной может быть выход из строя подшипника регулятора опережения зажигания. Подшипник меняется вместе с диском, на котором прикручены контакты. Во избежание неприятностей, которые могут случиться в пути, необходимо всегда иметь в запасе крышку прерывателя, бегунок, контакты или датчик Холла.

Подгорание из-за чересчур мощного искрообразования

Большой минус, недостаток КГ – это процесс искрения, от которого невозможно избавиться никак. Однако можно добиться значительной минимизации искроотдачи путем подключения конденсатора. Да, и обязательно выставлять правильный зазор.

Примечание. КГ зазор должен быть выставлен так, чтобы не превышал 4/10 миллиметра. Однако на вазовских автомоделях этот зазор может быть немного больше.

Подробнее о зазорах трамблера в отечественных версиях авто, можно прочитать в таблице.

Модель ДВС Трамблер Зазор контактов, мм УЗСК, град.
Ваз 2101-2106 Р-125 или Р-125Д 0,4 плюс/минус 0,03 55 плюс/минус 3
ЗМЗ-24 «Волга» Р-119Б 0,4 плюс/минус 0,05 39 плюс-минус 3
УМЗ-412 «Москвич» Р-118, Р-147 0,4 плюс/минус 0,05 43 плюс/минус 4
МеМЗ-968, -966 Р-114, Р-114Б 0,4 плюс/минус 0,05 43 плюс/минус 4

Статья в тему: Причины разрядки автомобильного аккумулятора из-за генератора

Специалисты утверждают, что если увеличить зазор выше стандартных значений, можно избавиться от искрения. Другими словами, если подгорают контакты распределителя, увеличение зазора будет оптимальной мерой для устранения проблемы. Однако и на это найдутся свои недостатки. А в частности, уменьшается угол, что приводит к уменьшению напряжения добавочного тока.

Зазоры КГ и их регулировка

Несложно догадаться – при неправильно установленном зазоре КГ и сильном искрении, можно добиться нормализации, если немного увеличить зазоры между контактами, но ненамного.

Чрезмерное искрение, напомним, может наблюдаться не только в КГ распределителя, но и на роторе. При вращении трамблера высоковольтажный ток передается от центрального контакта к боковому. И в данном случае, если произвести настройку неправильно, можно значительно уменьшить напряжение добавочного, вторичного напряжения.

Неисправности бесконтактной системы зажигания: признаки и причины

Бесконтактное зажигание ВАЗ

Как и любое другое решение, бесконтактная система зажигания имеет как плюсы, так и минусы. Среди основных недостатков можно выделить то, что надежность некоторых составных элементов (особенно при условии использования дешевых аналогов) может быть низкой.

Само собой, неисправности системы зажигания сразу сказываются на работе двигателя. При этом важно обращать внимание на такие признаки:

  • Запуск двигателя затруднен или невозможен (вероятны проблемы со свечами, ВВ-проводами, катушкой зажигания и т.д.);
  • Также на сбои в системе зажигания указывает то, что на холостом ходу мотор работает нестабильно. Это может быть вызвано пробоями в крышке датчика-распределителя, неисправностями транзисторного коммутатора или самого датчика-распределителя;
  • Отмечен большой расход бензина, падение мощности двигателя, пропуски зажигания и т.д. В этом случае может быть поломка центробежного регулятора опережения зажигания, сбои в работе вакуумного регулятора опережения зажигания и т.д.

Также добавим, что бесконтактная система традиционно имеет слабые места. Это в полной мере касается коммутаторов, особенно старого образца. Еще может подводить катушка.

Как понять что зажигание раннее или позднее признаки Рекомендуем также прочитать статью о том, как определить, ранее или позднее зажигание. Из этой статьи вы узнаете, по каким признакам можно понять, что зажигании ранее или позднее, какие симптомы указывают на сбои в работе системы зажигания и т.д.

На практике, нужно приобретать модифицированный коммутатор, а также лучше изделие иностранного производства. Такое решение «ходит» дольше, но и его срок службы, к сожалению, в отдельных случаях может оказаться не большим.

Так или иначе, важно понимать, что использование элементов системы зажигания низкого качества вполне может привести к проблемам. Например, установка неподходящих или проблемных свечей зажигания, несвоевременная их замена, использование дешевых катушек зажигания или неисправных высоковольтных проводов может влиять на исправность и состояние других элементов системы и на работу ДВС в целом.

Также нельзя исключать и воздействие других факторов (повреждения, попадание жидкостей, окисление и т.п.). Например, при мойке двигателя элементы системы зажигания нужно отдельно изолировать, в процессе эксплуатации автомобиля не допускается активное скопление влаги и т.п.

Принцип работы

Распределитель-прерыватель конструктивно состоит из двух частей. Корпус распределителя зажигания имеет контакты для высоковольтных проводов, которые подсоединяются к свечам и катушке зажигания. Проворачивая корпус вокруг своей оси, можно регулировать угол опережения зажигания, то есть момент, когда будет поджигаться топливная смесь в одном из цилиндров.

Во второй части распределителя располагается бегунок, к которому крепится токоразносная пластина. Бегунок с пластиной закрепляется к ротору, который вращается синхронно с коленчатым валом двигателя.

Соединение ротора и бегунка с валом производится при помощи шестеренчатой передачи, что позволяет устройству функционировать постоянно. Что же происходит, когда бегунок с закрепленной на нем пластиной начинает вращение?

Здесь одновременно происходят два процесса, которые необходимы для индукции тока высокого напряжения и его перераспределения на нужную свечу. Когда бегунок не соединяется со свечой, происходит размыкание цепи катушки. За этот промежуток времени на ее вторичной обмотке, которая ответственна за выработку высокого напряжения, создается ток величины, примерно составляющей 30 киловольт. Такого тока вполне достаточно для поджига смеси при помощи кратковременной искры.

Когда бегунок достигает положения, соответствующего одной из свечей, пластина соприкасается с контактом высоковольтного провода, и ток начинает протекать на электроды свечи. За счет этого взаимодействия в необходимый момент времени смесь начинает гореть и толкает поршень.

Регулировка угла опережения зажигания путем смещения крышки распределителя позволяет менять момент, когда контакты сомкнутся, поэтому такая регулировка позволяет сделать работу двигателя более эффективной.

Замок зажигания

Принцип функционирования контактной группы

КГ или контактная группа функционирует по особому. Она постоянно находится под напряжением, что в большинстве случаев и объясняет подгорание. Чтобы минимизировать обгорание, а следовательно и добавочный ток, производится соединение конденсатора. Последний располагается внизу трамблера классической компоновки.

Подгорание из-за мощной искры

В процессе размыкания КГ, в зазоре появляется искра, порой чересчур мощная. От этой искры заряжается конденсатор. Однако мощная искра появляется только в момент размыкания КГ, но искра минимизируется, ее сила сводится на нет по мере полного размыкания или увеличивания зазора. И в это самое время начинается процесс разрядки конденсатора, накопителя или теплообменника (как его еще называют). Напрямую в это время идет напряжение в катушку, а вернее – в основную ее обмотку.

Если постараться углубить свои познания, то можно обратить внимание также на то, что в процессе создается импульс тока, позволяющий исчезнуть магнитному потоку. Но самое главное не это, а то, что с помощью импульса удается добиться получения тока с более высоким вольтажом на дополнительной обмотке.

Емкость конденсатора может различаться. Это зависит от конкретной марки или модели авто. Например, в отечественных вазовских моделях емкость детали составляет 0,2-0,25мкф.

Когда значение повышается или уменьшается, это обязательно приводит к спаду тока на дополнительной обмотке.

Классическим недостатком контактных систем зажигания является то, что через КГ проходит высоковольтажный ток. Априори элемент изнашивается в несколько раз быстрее, чем ожидалось. Надежность системы за счет этого снижается.

Дабы хоть как-то устранить недостатки контактного трамблера, инженеры предусмотрели автоматическую настройку этой системы. Например, на всех вазовских классических системах происходит автоматическое увеличение энергии искры, что «очищает» как бы систему. Однако такое происходит только при средних оборотах ДВС.

Контактный и бесконтактный трамблеры

Статья в тему: Правила управления автомобилями с АКПП

Увеличение напряжения априори делает всю систему менее чувствительной и к качеству горючего, и к состоянию электродов СЗ.

Хотя и любительское, но гениальное замечание: доработать контактную систему можно, но будет лучше вообще от нее отказаться, перейдя на электронную. Можно, конечно же, добиться пропускания тока с минимальным значением через КГ, который бы не производил переключение в основной цепи, а управлял им. Но это сложно и доступно лишь профи.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ЗМЗ-402

Система зажигания — бесконтактная. Она состоит из датчика-распределите­ля коммутатора, катушки зажигания, свечей зажигания и проводов высоко­го и низкого напряжения. Датчик-рас­пределитель зажигания (1908.3706) -бесконтактный, с датчиком (генерато­ром) управляющих импульсов и встро­енным вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания.

Датчик-распределитель выполняет две функции: задает момент искрооб-разования, распределяет импульсы вы­сокого напряжения по цилиндрам в со­ответствии с порядком их работы. Для этого служит бегунок, надетый на вал датчика-распределителя. В бегунке ус­тановлен помехоподавительный рези­стор с сопротивлением 8000-13000 Ом.

Коммутатор (1313734) размыкает цепь питания первичной обмотки катушки за­жигания, преобразуя управляющие им­пульсы датчика в импульсы тока в ка­тушке зажигания.

Основные диагностические параметры прерывателей

Марка автомобиля Тип распределителя Зазор между контактами, мм УЗСК, о
ВАЗ Р125 Р125Б 30.3706 0,4±0,05 55±3
«Москвич» Р118, 18.3706 0,4±0,05 43±3
Р147А Р147Б 0,45±0,5 50±2

Возможные неисправности прерывателя, вызывающие ненормальную работу двигателя, и методы их устранения приведены в табл. 2. При каждом ТО нужно проводить проверку, а при необходимости установку УЗСК (или зазора между контактами). Через каждые 20 000 километров заливают три-четыре капли моторного масла в отверстие масленки распределителя для смазки подшипника и несколько капель наносят на фильц.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий