Распределитель зажигания электронный
Как переделать контактный трамблер на бесконтактный электронный
Переделка КСЗ на БСЗ
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.
Комплект БСЗ
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.
Датчик холла на трамблере
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
Преимущества бесконтактной системы очевидны
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.
Функциональная схема БСЗ
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 своими руками
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.
Переделка своими руками
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.
Дальше:
- 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.
Регулировка 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:
- Повернуть распределить по часовой на 1 градус.
- Повторить езду с резким переключением скорости.
Схожая операция повторяется до тех пор, пока не выставится правильное зажигание.
Вот и все дела. Удачи на дорогах с новым трамблером!
Как платить за БЕНЗИН В ДВА РАЗА МЕНЬШЕ
- Цены на бензин растут с каждым днем, а аппетит автомобиля только увеличивается.
- Вы бы рады сократить расходы, но разве можно в наше время обойтись без машины!?
загрузка...
ozapuske.ru
Распределитель зажигания и его установка :: SYL.ru
В данной статье вы узнаете, что такое распределитель зажигания и для чего он нужен в автомобиле. Он необходим для того, чтобы произвести прерывание электрического тока в цепи, по которой протекает низкое напряжение на катушку зажигания. Также он необходим для того, чтобы распределить уже увеличенное напряжение на свечи зажигания по бронепроводам.
Основные сведения о распределителе
На первых автомобилях семейства ВАЗ использовались распределители зажигания, в которых устанавливался центробежный регулятор, совмещенный с октан-корректором. Последний позволяет изменять угол опережения зажигания. В 80-е годы начали применяться распределители другого типа, в которых опережение зажигания производится при помощи вакуумного регулятора. Никакого октан-корректора не использовалось с тех пор.
Находится распределитель, или, как его еще называют, – трамблёр, слева впереди, в подкапотном пространстве. Вращение на него передается при помощи специальной шестерни винтового типа. В ней находится отверстие со шлицами, в которое вставляется хвостовик трамблёра. Стоит также отметить, что распределитель зажигания ВАЗ бывает двух типов – контактный и бесконтактный (с датчиком Холла).
Конструкция трамблера
Корпус устройства цельнометаллический из сплава алюминия. В нём имеется втулка из металлокерамики, с помощью которой происходит вращение валика. К этой втулке подходит смазка через специальный войлочный фитиль. Можно выделить несколько основных элементов трамблера.
Во-первых, это непосредственно прерыватель, о котором более детально будет рассказано немного позже. Во-вторых, это регулятор угла опережения центробежного типа. В-третьих, это непосредственно распределитель, который раскидывает импульсы высокого напряжения.
Контактная группа
Давайте рассмотрим контактный прерыватель. В нём имеется кулачок, на котором находится четыре одинаковых выступа. А также стойка с контактами. С ее помощью происходит размыкание контактной группы. Время от времени необходимо смазывать этот кулачок, нанося на войлок масло.
Оснащен датчик-распределитель зажигания стойкой, к которой при помощи заклепок закреплена ось. На ней имеется текстолитовая втулка, на которой смонтирован небольшой рычажок. На последнем располагается подвижный контакт, который прижат пружиной к неподвижному. Также имеется колодка из текстолита, она соприкасается с выступающими частями прерывателя.
Прерыватель
Электрический ток идет через провод и пружину. Стойка трамблера закрепляется при помощи двух винтов на пластине. При этом последняя поворачивается вокруг своей оси, это делать необходимо во время регулировки зазора контактов прерывателя. Пластина, которая является подвижной, закреплена во втулке методом пайки. Через втулку эту пропущен вал распределителя.
На нее также надета пластина из пластика. Здесь же находится зафиксированная в корпусе самого прерывателя подвижная пластина. Все они зажаты при помощи граверных шайб и зафиксированы на этой втулке при помощи стопорного кольца. Неподвижная пластинка закреплена на корпусе трамблера тремя винтами. Аналогичную конструкцию имеет и распределитель зажигания ГАЗа, только типоразмеры могут отличаться.
Вакуумный регулятор
Подвижная пластина вместе с гайкой проворачивается вакуумным регулятором угла зажигания. Тяга, которая выходит из вакуумного регулятора, крепится к этой пластине. Сверху произведена пайка опорной пластины. Сам распределитель имеет в своем составе ротор и электроды, которые смонтированы в крышке из прочного пластика.
Пластиковая верхняя часть ротора закрепляется при помощи двух винтов на металлической пластине трамблёра. Ротор закреплен и может быть лишь в одном положении. Это происходит при помощи круглых и квадратных отверстий в металлической пластине и пластиковой части ротора. Данная «хитрость» позволяет не перепутать положение ротора при установке.
Распределитель и его конструкция
На роторе имеется один основной контакт в центре, а также внешний. Между ними находится небольшое углубление, в котором размещается постоянное сопротивление номиналом 5-6 кОм. С его помощью происходит подавление помех. В крышке распределителя находится контакт из угля (подвижный, внутри имеется пружина), который передает импульс непосредственно от катушки по подвижному ротору.
Во время вращения последнего импульсы через сопротивление переходят к внешнему контакту. А вот внешний контакт уже раздает импульс поочередно на боковые электроды, которыми оснащена крышка распределителя зажигания. Далее импульс высокого напряжения поступает по бронепроводам к свечам. Между их электродами имеется небольшой зазор, в котором и проскакивает искра.
Работа распределителя
Во время работы трамблёра происходит искрение. Параллельно с этим образуются пары, которые состоят по большей части из озона и азотной кислоты. Чтобы избавиться от них, имеются отверстия в крышке трамблёра и в корпусе самого распределителя. Внизу корпуса находится конденсатор, его емкость составляет порядка 0,25 мкФ. Он необходим для избавления от переменной составляющей в электрическом токе с низким напряжением. А теперь рассмотрим то, как происходит функционирование системы зажигания.
Процессы в низковольтной цепи системы
В конструкции имеется две цепи. Первая рассчитана на работу под низким напряжением, а вторая под высоким. Схема движения электрического тока в цепи низкого напряжения следующая. От положительного вывода аккумулятора ток поступает на выключатель зажигания. Далее он следует к обмотке катушки, после чего идет на прерыватель. После чего происходит замыкание на корпус (минусовой вывод аккумулятора). В том случае, если на выходе генератора напряжение больше, чем у аккумуляторной батареи, протекание тока идет несколько иначе. Начинается цепь с 30-го контакта генератора. Когда электрический ток протекает по обмотке катушки, создается магнитное поле.
Стоит отметить, что катушка зажигания – это простой трансформатор повышающего типа. Правда, коэффициент трансформации у него очень большой, так как на первичную обмотку подается 12 Вольт, а с вторичной снимается более 25 тысяч. Когда замыкаются контакты в прерывателе, происходит расширение силового магнитного поля. Также происходит увеличение ЭДС индукции в первичной обмотке. Вследствие этого не происходит увеличение силы тока в низковольтной части системы. Немного иные процессы можно наблюдать, если рассмотреть бесконтактный распределитель зажигания. В нем вместо группы контактов устанавливается датчик Холла. А на роторе трамблера имеется «юбка» из металла.
Процессы в высоковольтной части
Ток с высоким напряжением, который вырабатывается вторичной обмоткой катушки, поступает через бронепровод к центральному контакту крышки трамблера. Затем через сопротивление идет к внешнему контакту, который направляет импульс на наружные пятачки в крышке. Через них по бронепроводам импульс распространяется к электродам свечей зажигания. Далее, как вы знаете, происходит воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. Сгорание топлива происходит в течение тысячных долей секунды. При этом коленвал двигателя внутреннего сгорания успеет повернуться не более чем на 50 градусов.
Раннее зажигание
Чтобы добиться самой большой мощности, а также обеспечить достаточно экономичный режим, нужно производить воспламенение немножко раньше, нежели поршень придет в положение верхней мертвой точки. Это называется углом опережения зажигания. Но не стоит переусердствовать, так как слишком раннее зажигание приведет к тому, что вся топливовоздушная смесь успеет воспламениться до того, как поршень окажется в верхней мертвой точке.
Это приведет к тому, что на верхнюю поверхность поршня начнет действовать выталкивающая сила. Он по инерции движется вверх, но сила взрыва не дает ему это сделать. Поэтому так важна правильная установка распределителя зажигания и регулировка угла опережения. Естественно, снизится мощность мотора, возникнут какие-либо стуки. Если он заведется, то работа будет неустойчивой и обязательно окажется заметным перегрев.
Позднее зажигание
В том случае, если зажигание установлено слишком поздно, топливовоздушная смесь начнет воспламеняться в тот момент, когда поршень совершает движение вниз. Объем камеры сгорания в этот момент стремительно растет. Следовательно, воспламеняемая топливовоздушная смесь будет создавать меньшее давление на поршень, нежели в случае нахождения его в непосредственной близости к верхней точке.В случае если зажигание установлено слишком позднее, в выпускном коллекторе обязательно начнет загораться топливовоздушная смесь, которая не израсходовалась во время рабочего такта.
www.syl.ru
Часть 2 — Элементы системы зажигания
Продолжаем разбор системы зажигания. Итак, будем следовать хорошему принципу «от простого к сложному». Итак, мы уже разобрали, что из себя представляет сердце системы зажигания — аккумуляторная батарея. Предлагаю двигаться по схеме зажигания.
Первое что видит водитель — ключ зажигания или же замок зажигания.
Выключатель зажигания предназначен для подключения питания системы зажигания, пуска, стеклоочистителей, указателей поворота, фонаря заднего хода, а в некоторых случаях также фар головного света и радиоприемника. Кроме того на некоторых автомобилях замок зажигания оснащён механическим противоугонным устройством, блокирующим поворот рулевого колеса.
Любой выключатель зажигания состоит из замка и контактной группы. Контактная группа состоит из двух пластин, подвижной и неподвижной. Подвижная пластина поворачивается при повороте ключа и производит замыкание контактов в определённой последовательности.
Пример устройства замка зажигания:
1 — запорный стержень; 2 — корпус замка зажигания; 3 — валик; 4 — контактный диск; 5 — контактная втулка; 6 — колодка; а — широкий выступ контактной части;
Итак, теперь ниже приведём некое схематическое представление системы зажигания:
1 — аккумуляторная батарея; 2 — выключатель (замок) зажигания; 3 — прерыватель; 4 — распределитель; 5 — свеча зажигания; 6 — катушка зажигания;
Пунктиры стоят потому, что это лишь схематичный состав системы зажигания, чтобы у нас был некий каркас. По пути этого пунктира стоят разные устройства, такие как стартер, генератор, возможно коммутатор. Но об этом потом. А сейчас давайте продолжим разбор основных составных частей. Итак, АКБ даёт нам электричество, замок зажигания замыкает цепь и пропускает ток из АКБ по цепи. А куда он пропускает? В катушку зажигания. Давайте тогда поподробнее про неё и поговорим.
Катушка зажигания выполняет функцию генератора импульсов высокого напряжения. Она работает по принципу трансформатора.
Она состоит из:
- Вторичная обмотка — тонкий провод с большим количеством витков.
- Железный сердечник — на него намотана вторичная обмотка.
- Первичная обмотка — толстый провод с малым количеством витков, намотанный поверх вторичной обмотки.
а — катушка с дополнительным сопротивлением,б — катушка без дополнительного сопротивления;1 — дополнительное сопротивление; 2 — крыш-ка; 3 — сердечник; 4 — вторичная обмотка; 5 — первичная обмотка; 6 — кольцевой магнитопровод; 7 — изолятор;
Снаружи на корпусе катушки устанавливают дополнительное сопротивление, включенное последовательно с первичной обмоткой и уменьшающее ее нагрев при работе двигателя на малых оборотах. На многих автомобилях катушка зажигания без дополнительного сопротивления.
Работает катушка зажигания следующим образом. Когда по первичной обмотке протекает ток низкого напряжения, сердечник намагничивается и вокруг обмоток создается магнитное поле; при размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке прекращается, магнитное поле исчезает и пересекает витки вторичной обмотки, в которой в это время индуцируется ток высокого напряжения, достигающий 20 — 24 тыс. В. При этом происходит также пересечение магнитными линиями первичной обмотки, в которой индуктируется ток самоиндукции напряжением до 300 В, и сердечника, в котором возбуждаются вихревые токи, вызывающие нагрев сердечника. Для уменьшения вихревых токов сердечник делают из отдельных тонких пластин, изолированных друг от друга окалиной.
Итак, электричество от АКБ при замкнутом состоянии ключа зажигания поступает на катушку зажигания. Ток проходит по первичной обмотке катушки зажигания, на сердечнике возникает магнитное поле. После прерывания подачи электричества пропадает ток на первичной обмотке, магнитное поле перекрывает витки вторичной обмотке и на ней индуцируется ток высокого напряжения. Вывод с катушки зажигания происходит на толстый высоковольтный провод, идущий на трамблёр(распределитель).
Датчик-распределитель выполняет две основные функции: во-первых, задает момент искрообразования в зависимости от начальной его установки, числа оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель, а во-вторых, распределяет импульсы высокого напряжения («искру») по цилиндрам в соответствии с порядком их работы — для этого служит ротор (бегунок). Для того чтобы не ошибиться при сборке, бегунок устанавливается на опорную пластину центробежного регулятора только в одном положении. В бегунке имеется помехоподавительный резистор сопротивлением 1 кОм.
Работа бесконтактного датчика основана на эффекте Холла. При включенном зажигании на датчик подается напряжение питания. При вращении валика датчика-распределителя через зазор датчика проходит стальной экран с прямоугольными вырезами. Пока в зазоре находится пластина экрана, с управляющего вывода датчика снимается напряжение, как только в зазоре оказывается вырез, напряжение на управляющем выводе резко падает. Таким образом, бесконтакный датчик за каждый оборот валика датчика-распределителя выдает четыре прямоугольных импульса (по числу вырезов в экране).
1 – валик; 2 – корпус датчика-распределителя зажигания; 3 – защелка; 4 – бесконтактный датчик; 5 – корпус вакуумного регулятора; 6 – диафрагма; 7 – тяга вакуумного регулятора; 8 – опорная пластина центробежного регулятора; 9 – ротор распределителя зажигания; 10 – боковой электрод; 11 – крышка; 12 – центральный электрод; 13 – уголек центрального электрода; 14 – резистор; 15 – наружный контакт ротора; 16 – ведущая пластина центробежного регулятора; 17 – грузик центробежного регулятора; 18 – опорная пластина бесконтактного датчика; 19 – экран.
Привод распределителя обычно идёт от шестерни масляного насоса. Привод показан на рисунке ниже:
14. Маслоотражательный колпачок; 15. Рычаг привода клапана; 16. Пружина рычага привода клапана; 17. Регулировочный болт клапана; 18. Контргайка регулировочного болта; 19. Распределитель зажигания; 20. Стопорная пластина пружины рычага клапана; 21. Втулка регулировочного болта; 22. Направляющая втулка клапана; 23. Седло клапана; 24. Поршень; 25. Эксцентрик для привода топливного насоса; 26. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 27. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 28. Топливный насос; 29. Штуцер крепления масляного фильтра; 30. Масляный фильтр;
И ещё хочу немного про датчик Холла поподробнее:
Принцип работы датчика Холла основан на эффекте Холла, т.е. изменении проводимости специального полупроводникового материала под влиянием постоянного магнитного поля.
Эффект Холла состоит в следующем. Если проводник с током помещён в магнитное поле, то возникает э.д.с., направленная перпендикулярно и току, и полю. Эффект Холла иллюстрируется на рисунке выше. По тонкой пластине полупроводникового материала протекает ток I. При наличии магнитного поля на движущиеся носители заряда (электроны) действует сила Лоренца. Эта сила искривляет траекторию движения электронов, что приводит к перераспределению объёмных зарядов в полупроводниковой пластине. Вследствие этого на краях пластины, параллельных направлению протекания тока, возникает э.д.с., называемая э.д.с. Холла.
Так же, существует прерыватель-распределитель для контактной системы зажигания.
Хочу так же привести фотографию:
Как видно, синие провода — это провода распределителя. 4 провода отходят к свечам зажигания, а 1 провод, уходящий с фотографии вправо — это высоковольтный провод, который идёт к катушке зажигания. Так же видно вакуумный регулятор, от которого отходит трубка в задроселльное пространство. Давайте поговорим про регуляторы, которые стоят на трамблёре.
Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания — довольно капризный и привередливый агрегат. Мало того, что на разных режимах работы ( таких как холостой ход, переходный режим, частичные нагрузки, полная мощность и т.п. ) он требует разный состав топливной смеси, так ещё и угол опережения зажигания ему видите ли тоже нужен разный. Когда — то рычажок опережения зажигания выводили на рулевую колонку, и водитель регулировал его по собственным ощущениям (!!!). Сейчас водители уже не те, и этот процесс давно возложен на автоматику.
Существуют два вида регуляторов опережения зажигания: центробежный ( осуществляющий регулировку в зависимости от оборотов двигателя ) и вакуумный, зависящий от падения разрежения во впускном коллекторе и, следовательно, от нагрузки на двигатель.
Центробежный регулятор:
Центробежный регулятор состоит из валика прерывателя (1), закреплённого через полый вал (2) к пластине с прорезями (3). Полый вал надевается на основной вал (7), в прорези входят штифты (5) грузиков (4), которые соединены между собой пружинами (8).
При росте числа оборотов вала (7), грузики, преодолевая силу пружин стремятся разойтись на больший диаметр. При этом они сдвигают своими штифтами (5) пластину (3), и вал (2) поворачивается относительно вала (7) на некоторый угол, чем обеспечивается требуемое смещение момента зажигания.
Дело в том, что при росте оборотов двигателя скорость движения поршней в цилиндрах растёт, а скорость сгорания смеси остаётся неизменной. Поэтому смесь надо поджигать раньше, чтобы она успевала догореть к началу рабочего хода своего цилиндра.
Выше на рисунке справа показано исходное положение грузиков при небольших оборотах двигателя(верхний рисунок), и положение, соответствующее максимальным оборотам двигателя(нижний рисунок).
Как видно, при смещении грузиков пластина смещается на некоторый угол, необходимый для оптимальной работы двигателя на больших оборотах.
Вакуумный регулятор:
Однако угол опережения зажигания должен зависеть и от нагрузки на двигатель. Дело в том, что смесь разного состава имеет разное время сгорания. Более богатые смеси, поставляемые карбюратором или системой впрыска топлива горят быстрее, поэтому на режиме максимальных нагрузок смесь надо поджигать попозже, что и обеспечивается вакуумным регулятором. Самым простым способом её измерения является степень открытия дроссельной заслонки, и , соответственно разрежения во впускном коллекторе.
Для этой регулировки служит так называемый вакуумный регулятор.
8 — тяга вакуумного регулятора; 21 — подвижная (опорная) пластина бесконтактного датчика; 22 — бесконтактный датчик; 23 — корпус масленки; 24 — стопорная пластина подшипника; 25 — подшипник подвижной пластины бесконтактного датчика;
4 — штепсельный разъем; 5 — корпус вакуумного регулятора; 6 — диафрагма; 7 — крышка вакуумного регулятора;
Он состоит из пластины, закреплённой на опорном подшипнике, приводимой в движение тягой, связанной с вакуумной мембраной. На пластине находится контактная группа ( или датчик момента искрообразования в случае бесконтактной системы ). Под действием вакуума мембрана через рычаг поворачивает опорную пластину на угол е, а в случае падения разрежения пружина возвращает опорную пластину в обычное положение.
Для контактных систем, в отличии от бесконтактных, устройство трамблёра несколько отличается.
Прерыватель состоит из чугунного корпуса, внутри которого помещается приводной валик, соединенный через центробежный регулятор с кулачком 10, неподвижного опорного диска и подвижного 9 диска. Снаружи корпуса укреплены вакуумный регулятор опережения зажигания 8 и конденсатор 16. На подвижном диске установлены: неподвижный контакт 17, соединенный с массой, подвижный контакт, изолированный от массы и соединенный проводником с изолированной клеммой низкого напряжения 15, и фитиль 18 для смазки кулачка 10. Неподвижный контакт установлен на специальной площадке, закрепленной на диске винтом. Площадка вместе с контактом может перемещаться эксцентриком, что дает возможность регулировать зазор между контактами. Подвижный контакт при помощи пластинчатой пружины прижимается к неподвижному контакту. При вращении валика кулачок своими выступами периодически отжимает подвижный контакт, и контакты размыкаются, прерывая ток низкого напряжения. Смыкание контактов осуществляется пластинчатой пружиной. Нормальный зазор между контактами прерывателя, находящимися в полностью разомкнутом состоянии — 0,35-0,45 мм. Число выступов на кулачке соответствует числу цилиндров, а скорость вращения валика вдвое меньше скорости вращения коленчатого вала. Контакты изготовлены из тугоплавкого металла — вольфрама.
Распределитель состоит из ротора с разносной пластиной 11, карболитовой крышки 12 с выводными боковыми клеммами 13 и центральной клеммы 14 с контактным угольком и подавительным cопротивлением, уменьшающим помехи радиоприему. Внутри ротора имеется срез, с помощью которого он фиксируется в определенном положении на кулачке и вращается вместе с ним. В гнездо Центральной клеммы распределителя вставляют провод высокого напряжения катушки зажигания. От боковых выводных клемм Провода присоединяют к свечам зажигания в порядке работы цилиндров двигателя по направлению вращения ротора. Ток высокого напряжения, индуктированный во вторичной обмотке катушки зажигания в момент размыкания контактов прерывателя, поступает через контактный уголек на пластинку ротора, а затем через воздушный промежуток на боковую выводную клемму и по проводу высокого напряжения на свечу зажигания. При последующем размыкании контактов ротор повернется и расположится против очередной боковой клеммы и т. д.
Спасибо сайту http://www.carnote.info, благодаря которому и нашёл более менее подробное описание одновременно с нормальным большим рисунком, где всё понятно.
Итак, осталось лишь объяснить ещё 1 момент и мы перейдём к рассмотрению видов систем зажигания.
Коммутатор предназначен для коммутирования тока в первичной обмотке катушки зажигания в соответствии с управляющими импульсами датчика Холла, т.е. служит для прерывания тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналами датчика импульсов. Прерывание тока осуществляется за счет отпирания и запирания выходного транзистора.
Он выполняет следующие функции:
— нормирование времени накопления энергии в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя ;
— ограничение максимальной величины тока в первичной обмотке катушки зажигания;
— ограничение максимального первичного напряжения;
— отключение тока при неработающем двигателе и включенном зажигании.
И напоследок ещё один элемент систем зажигания.
ЭБУ содержит в своем составе:— микропроцессор (8 либо 16-разрядный)— Оперативное Запоминающее Устройство (ОЗУ либо RAM), в котором хранятся программные переменные, результаты вычислений, накопленные коды ошибок. Содержимое ОЗУ теряется при отключении АКБ.— Постоянное Запоминающее Устройство (ПЗУ либо ROM), в нем хранится программа управления (прошивка), содержимое ПЗУ не изменяется при снятии питания и не может быть изменено в ходе работы программы.— Электрически стираемое ПЗУ (EEPROM) может изменяться в ходе работы программы, в нем сдержится информация о применении иммобилайзера или изменений коэффициента коррекции CO. В EEPROM ещё хранятся идентификационные данные автомобиля, к примеру VIN (не во всех).
Ещё раз про три вида памяти — оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ). ОЗУ используется компьютером для хранения текущей информации о работе двигателя и ее обработки. Также в ОЗУ записываются коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при отключении питания ее содержимое стирается. ППЗУ содержит собственно программу (алгоритм) работы компьютера и калибровочные данные (настройки). Таким образом, ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер кривых момента и мощности, расход топлива и т. п. ППЗУ энергонезависима, т. е. ее содержимое не изменяется при отключении питания. В ЭПЗУ записываются коды иммобилайзера при «обучении» ключей. Эта память также энергонезависима.
Блок управления расположен в салоне под панелью приборов слева от ног водителя.
Датчики выдают электронному блоку управления информацию о параметрах работы двигателя и скорости автомобиля, на основании которых блок управления рассчитывает момент, длительность
и порядок открытия форсунок а также момент искрообразования. При выходе из строя отдельных датчиков или их цепей блок управления переходит на обходные алгоритмы работы; при этом могут ухудшиться некоторые параметры двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно. Исключение составляет датчик положения коленчатого вала — при неисправности датчика или его цепей двигатель работать не может. Также двигатель не будет работать при одновременном выходе из строя нескольких датчиков. Датчики неремонтопригодны, при выходе из строя их заменяют.
Теперь, думаю, вы имеете первичное представление о компонентах и нам будет легче понимать работу систем зажигания. Не бойтесь, устройство каждого компонента мы ещё раз вспомним в каждой конкретной системе зажигания. Предлагаю, приступить )
Понравилось это:
Нравится Загрузка...
whatisvehicle.wordpress.com
Распределитель системы зажигания
Распределитель зажигания – электромеханическое устройство, предназначенное для передачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к свечам, поочередно, в определенном порядке. Массово применялся в эпоху контактного зажигания и карбюраторных систем впрыска.
История появления
Первая схема работоспособного контактного зажигания, в составе которой был распределитель, был разработан Чарльзом Кеттерингом из компании Dayton Engineering Laboratories Co. (Delco). Впервые была установлена в автомобили Cadillac 1910 модельного года и воспринималась в то время как настоящее техническое чудо.
Устройство распределителя зажигания
Внутри закрытого крышкой корпуса распределителя установлен вал ротора. На валу закреплен сделанный из диэлектрического материала бегунок, изолированный от металлического вала и кузова автомобиля («массы»).
Сегодня для ТО системы зажигания достаточно купить свечи. Тридцать лет назад в список расходников входили: крышка, бегунок и контактная группа распределителя зажигания
Вал распределителя приводится в движение шестерней, укрепленной на коленчатом валу двигателя. Шестерня входит в зацепление с другой шестерней сложной формы, выточенной на конце приводного вала распределителя зажигания. В процессе развития двигателестроения и эксплуатации автомобилей выяснилось, что распределитель очень "не любит" воды. Чтобы защитить его от влаги, вал делают максимально длинным, чтобы корпус распределителя располагался как можно дальше от дороги.
Роль крышки в работе распределителя
Крышка распределителя попеременно передает ток высокого напряжения от вторичной обмотки катушки зажигания через высоковольтные провода на свечи.
Крышка распределителя сделана из материала, не пропускающего ток. В корпус крышки запрессованы металлические контакты – центральный и боковые электроды. Количество боковых электродов соответствует количеству свечей. С внешней стороны крышки к центральному электроду присоединяется провод от катушки зажигания, а к боковым - высоковольтные провода, идущие к свечам. Центральный контакт, расположенный внутри крышки, снабжен клеммой с подпружиненным контактом из графита, передающим напряжение на центральный контакт ротора распределителя зажигания.
Что такое "бегунок"?
Ротор распределителя зажигания или «бегунок» – пластиковая деталь, закрепленная на валу распределителя. Он служит держателем для центрального контакта, который соединен с боковым контактом через резистор, подавляющий помехи. Ротор жестко зафиксирован на валу распределителя. При вращении вала боковой контакт ротора соприкасается с боковыми клеммами крышки, по очереди передавая импульсы высокого напряжения на высоковольтные провода и далее – на свечи (таким образом появляется «искра» - кратковременный высоковольтный разряд, зажигающий сжатую в камере сгорания смесь).
В крышке распределителя зажигания системы Twin Spark, которую продвигала компания Fiat для четырехцилиндрового двигателя было предусмотрено 8 высоковольтных контактов. Свечей также было 8
Крышка распределителя зажигания крепится к корпусу распределителя при помощи защелок или болтами. Для предотвращения образования конденсата в крышке имеется вентиляционное отверстие.
Принцип действия распределителя зажигания
К металлическому основанию бегунка подведен высоковольтный провод. Контакт с ротором распределителя реализован в виде подпружиненных пропускающих ток щеток, постоянно касающихся основания бегунка, но не затрудняющих его вращение.
На валу ротора имеется выступ или кулачок, который при вращении надавливает на рычаг механического приспособления, которое называется прерывателем. Когда кулачок вала распределителя раздвигает контакты прерывателя, в катушке зажигания появляется высоковольтный ток, который затем раздается на свечи. Кстати, в автомобильных учебниках распределитель официально называется «распределителем-прерывателем зажигания».
Однако и это еще не все функции, которые выполняет распределитель. В нем реализован механизм, отвечающий за установку опережения зажигания (параметра, необходимого для того, чтобы возгорание топливо-воздушной смеси в каждом цилиндре происходила в оптимальный момент такта сжатия, то есть с небольшим опережением). Механизм опережения зажигания построен на принципе центрифуги – к валу двигателя прикреплен набор грузиков на подвижных рычагах, которые, раскручиваясь, воздействуют на пластину с контактами прерывателя и, двигая ее, увеличивают опережение зажигания, когда коленвал двигателя раскручивается до высоких оборотов. Кроме центрифуги на корпусе распределителя смонтирован вакуумный корректор зажигания, соединенный трубкой с впускным коллектором, который также занимается корректировкой опережения зажигания.
Отремонтировать центробежный механизм механического распределителя зажигания может разве что специалист по починке швейцарских часов. Поэтому распределитель, как правило, меняют целиком
Кроме этих элементов в корпусе распределителя установлен коденсатор, подключенный параллельно контактам прерывателя. Его задача – препятствовать образованию искр на контактах прерывателя, что существенно снижает их обугливание и износ.
В семидесятые годы механический прерыватель постепенно исчезает из конструкции распределителя ввиду общей ненадежности конструкции. В относительно современных карбюраторах его заменил датчик Холла или оптический датчик. Применение этих устройств позволило реализовать бесконтактный прерыватель, конструкция которого на порядок проще. С распространением датчика Холла отпала необходимость следить за состоянием контактов прерывателя, прижимной пружины и кулачка на валу - возможно, самого капризного механизма во всей конструкции автомобильного двигателя.
Распределитель зажигания в эпоху инжекторов
На ранней стадии развития контролируемых электроникой систем распределенного впрыска механический распределитель, хотя и в упрощенном виде, еще долго, до распространения электронных высоковольтных коммутаторов, оставался элементом системы зажигания. Большинство распределителей, применявшихся в системе зажигания инжекторных двигателей, уже были лишены не только механического размыкателя контактов, но и вакуумного корректора опережения зажигания. В конструкции систем зажигания роль октан-корректора взял на себя электронный блок управления двигателем. Применение компьютера позволило выставлять опережение более точно и менять настройки в режиме реального времени, исходя не только из скорости вращения коленвала, но и ряда других параметров, например, из показаний датчика температуры охлаждающей жидкости, объема попадающего в камеру сгорания воздуха, его температуре и так далее.
Распределители зажигания стали более надежными, так как из слабых мест в них остались, по сути, только обгорающие и окисляющиеся щетки ротора распределителя, его электрод и контакты, вмонтированные в крышку распределителя.
Иногда выясняется, что приобрести новый распределитель для не слишком еще "древней" машины просто невозможно. Если такое случилось, отчаиваться не стоит - систему зажигания можно полностью перестроить
В дальнейшем механический распределитель полностью исчез из конструкции автомобилей, и в современных моделях может быть применен лишь ради снижения себестоимости.
Вопросы эксплуатации распределителя зажигания
Для надежной работы распределителя все находящиеся внутри части должны быть чистыми и сухими. Крышка должна быть плотно прижата к корпусу и не пропускть влагу, рассеянную в атмосфере. Тем не менее, соединение крышки с корпусом не обладает полной герметичностью, и по причине резкого изменения погоды под крышкой может образоваться конденсат. Известны случаи, когда из-за образования конденсата двигатель не заводился. Если это произошло, крышку необходимо высушить (иногда бывает достаточно удалить влагу салфеткой). Необходимо регулярно проверять крышку на наличие трещин и состояние электродов. От постоянного и неплотного контакта на них образуется нагар, который можно счистить небольшим напильником или наждачной бумагой. Использовать наждачную бумагу можно, но перед установкой крышки ее внутреннюю часть следует тщательно очистить от абразивных частиц. Если на контакте ротора появились следы обугливания, его тоже следует зачистить, а если край электрода обуглился сильно, то заменить бегунок.
Нередко в распределителе перегорает помехоподавляющий резистор. Эта неисправность приводит к невозможности запуска двигателя. Если это произошло, его также следует заменить.
blamper.ru
схемы, устройство, принцип работы, блок управления и крышка распределителя
1189 ПросмотровДвигатель автомобиля запускается всего одним легким движением. Уже давно не нужно вращать ручку кривого стартера, чтобы привести ДВС в движение, да и сам запуск теперь стал более вероятен, тогда как раньше в холодное время года оживить машину было делом весьма трудоемким. Сегодня мы расскажем о незаметной глазу системе, за счет которой происходит запуск двигателя и его постоянная работа и сгорание топливной смеси. Система зажигания автомобиля является темой данной статьи, и сегодня мы расскажем именно о ней.
Общий принцип
Система зажигания состоит всего из нескольких функциональных элементов. Все они связаны друг с другом в единую схему и тесно взаимодействуют все то время, пока двигатель внутреннего сгорания находится в рабочем состоянии и функционирует. Главная задача системы зажигания — обеспечение постоянного сгорания смеси, состоящей из бензина и воздуха. За счет горения смесь расширяется и толкает поршни ДВС, именно поэтому начинает вращаться вал и соединенные с ним ведущие колеса.
Система зажигания запитывается от аккумуляторной батареи: она снабжает распределитель, свечи, катушку зажигания и все те элементы, которые так или иначе причастны к работе двигателя и его исправному функционированию.
Начало работы системы зажигания знаменуется поворотом механизма замка. В этот момент начинает вращаться моторчик стартера, который приводит во вращение распределитель, шкивы и валы двигателя. Также в моторном отсеке присутствует катушка зажигания, призвание которой – преобразовывать малое напряжение в большое.
Принцип работы системы зажигания таков, что сначала ток от катушки попадает на распределитель. Распределитель, который не имеет многочисленных датчиков и собственного блока управления, в свою очередь, занят тем, что распределяет усиленный импульс с катушки по всем цилиндрам, так, что именно в нужную секунду искра подается и поджигает нагнетенную заранее смесь.
Ток, который идет от механизма распределителя к двигателю, не может быть подведен к цилиндрам непосредственно. Для передачи искры в систему встраиваются свечи, которые посредством резьбового соединения вкручиваются в цилиндры и выводят в них свои электроды. Таким образом, свеча не просто передает искру, но и нагревается. Это позволяет обеспечить более эффективную и экономичную работу мотора, а также более высокий ресурс всех его составляющих.
Как устроен трамблер?
Современные системы зажигания являются бесконтактными. Они обладают большим числом датчиков и элементов управления, которые способны подстраивать характеристики системы зажигания таким образом, чтобы достигалась наибольшая эффективность работы двигателя. Тем не менее контактные и бесконтактные системы зажигания устроены по-разному, и схема их работы различна.
Механизм распределителя представляет собой цилиндр небольшого диаметра, который закрывается крышкой и имеет несколько клемм под провода. Один, центральный, провод подводится к распределителю от катушки зажигания. Еще четыре провода отводятся к свечам и имеют к ним контактную подводку. Датчики и блоки управления здесь отсутствуют, и схема работы трамблера характеризуется лишь наличием механического привода.
В нижней части механизма располагается ротор, который связан с валом ДВС посредством шестеренчатой передачи: один оборот коленчатого вала равняется по частоте одному обороту трамблера. Система зажигания устроена так, что контактная группа трамблера, привязанная к датчикам, блоку управления и свечам зажигания, вращается таким образом, что контакт, подведенный ко входному проводу, поочередно соединяется с теми, что привязываются к выходным.
В результате такой схемы работы системы зажигания и ее механизмов смесь в соответствующих цилиндрах поджигается ровно в те моменты, когда поршень достигает своей нижней мертвой точки и максимально заполнен парами топлива. Это позволяет добиться достаточно высокой эффективности работы ДВС, а экономия топлива весьма существенна.
Трамблер может подвергаться регулировке. За счет этого управление свечами зажигания будет производиться в более точно подобранной фазе, а эффективность работы ДВС серьезно повысится. Для настройки необходимо поворачивать крышку трамблера против или по часовой стрелке. Благодаря тому, что на ней закреплены все провода и их выходные контакты, искра, передаваемая контактом ротора, будет подаваться в смещенный момент времени, что неизбежно повлияет на работу мотора и его характеристики.
Тем не менее, как уже было сказано, в последнее время стали особенно популярны так называемые бесконтактные системы зажигания. Их механизм основывает свою работу на сигналах многочисленных датчиков. Эти датчики позволяют сделать команды управления, которые подает блок зажигания, более рациональными, не запрограммированными, а действительно тщательно подобранными и проанализированными.
Бесконтактная система зажигания лишена большего числа недостатков, которыми обладает контактная система и ее механизмы. К примеру, контакты здесь отсутствуют, и здесь вместо них выступают магнитные импульсы, которые могут передаваться «по воздуху». Благодаря этому систему попросту не нужно постоянно настраивать, изменяя зазоры контактов должным образом.
Вдобавок ко всему полностью отсутствует проблема механизма контактов, залипающих на морозе. Именно поэтому старт двигателя внутреннего сгорания на морозе стал более простым, и даже при экстремально низких температурах машина гарантированно находится в работоспособном состоянии.
Преимущества электроники
Так как уже была затронута тема, в которой обсуждалась электронная система зажигания и механизм ее действия, расскажем подробнее о том, как работает блок зажигания, как он формирует команды управления, и каким образом датчики, встроенные в мотор, позволяют прогнозировать его поведение и менять характеристики всей системы различным образом.
В основе электроники, которой наделена система зажигания, лежит электронный блок зажигания, принимающий непосредственное участие в функционировании системы зажигания. Главная задача, которую выполняет блок зажигания, — выдавать команды управления, которые будут направлены на изменение характеристик как системы, так и самого мотора.
Эти команды формируются посредством сигналов датчиков, которые располагаются в ДВС и снимают с него целый ряд показаний, за счет которых и работает система зажигания. Эти датчики, подключенные к системам двигателя внутреннего сгорания, могут оказывать влияние на характеристики авто. Кроме того, именно электронный блок зажигания, перестраивающий режимы работы системы, самостоятельно определяет такты работы ДВС и без дополнительной настройки способен понимать, когда такт ДВС завершается, и необходима подача электрического импульса.
Как устроены свечи
Схема, по которой работает система зажигания, не могла бы быть столь полной, если бы не свечи. Это не удивительно, ведь именно через них проходит ток, эквивалент силы которого равен нескольким десяткам киловольт. В связи с этим изготавливаются свечи из специальных материалов, а технология, по которой их делают, является достаточно сложной и трудоемкой.
Устройство системы зажигания таково, что в основе свечи лежат два электрода. Они всегда изготавливаются из благородных и редких материалов, которые обладают уникальными свойствами токопроводимости, и при этом практически не нагреваются. Такими материалами является платина, иридий и другие металлы. Электроды выполняются таким образом, что расстояние между ними составляет порядка 2–3 мм. Расстояние выдерживается с той целью, чтобы искра несколько задерживалась и успевала поджечь смесь полностью, не оставив несгоревших или сгоревших не полностью частиц.
Эти электроды всегда встраиваются в оболочку, которая изготавливается из диэлектрика. Это делается с той целью, чтобы ток, проходящий по электродам, не перекинулся на головку блока цилиндров и не вывел из строя те системы, которые подведены к самому ДВС. Кроме того, такой материал не подвергается нагреву, а потому металл головки блока и свеча не будут соединены термически.
Еще одной составляющей свечи является клемма. К клемме подсоединяются высоковольтные провода, которые соединяют ее с трамблером. Обычно клемма изготавливается из более недорогих проводников, наподобие меди или алюминия, однако в некоторых случаях контакты могут быть выполнены из платины или иридия.
Резюме
Система зажигания современного автомобиля устроена достаточно сложно. Однако это позволяет сделать вывод о том, что такие системы являются более долговечными и эффективными. Такие свойства позволили полностью исключить сторонние вмешательства в сложную технику и практически лишить владельца необходимости проводить настройку регулярно и следить за состоянием отдельных комплектующих и запасных частей.
portalmashin.ru
