катушка зажигания без коммутатора. Работа коммутатора зажигания

20269 (Профессионал)

Коммутаторы и катушки зажигания для 402.

Разбирал свой архив, решил в этот раздел выложить материал, информация, хоть и не самая свежая, но имеет право здесь быть, к тому же изменилось немногое. ИСТОРИЧЕСКИЙ ЭКСКУРС"Волга" всегда отличалась самобытностью. Освоив еще в середине восьмидесятых бесконтактное зажигание, она при этом предпочла датчику Холла вращающийся магнит и неподвижную обмотку статора. Такое решение потребовало коммутатор, совершенно не похожий на "восьмерочный". В результате под "волжскими" капотами материализовалась схема, приведенная на рис.1. Система отвечала принципу "проще некуда". При вращении магнита в обмотке формируется сигнал, похожий на синусоиду - вспомним школьные уроки физики. При низком уровне сигнала коммутатор подключает первичную обмотку катушки зажигания к бортовой сети, а при высоком - отключает. Величина тока в катушке его совершенно не волнует - он упрямо работает по принципу выключателя: "открыл - закрыл". А поскольку сопротивление первичной обмотки катушки Б116 всего 0,43 Ом, то при ее непосредственном подключении к бортовой сети сила тока достигнет 30 А - ни катушка, ни коммутатор в таком режиме не протянут и минуты. Чтобы не случилось беды, между коммутатором и катушкой подключают дополнительный резистор номиналом примерно 1,2 Ом. Упомянутый резистор - типичный паразит: толку от него никакого. Греется, как утюг, отбирая у бортсети драгоценные ватты и амперы... Когда-то давно он присутствовал во всех катушках зажигания с единственной целью - при пуске мотора его закорачивали, пытаясь таким образом компенсировать "просадку" напряжения аккумулятора. Кроме того, самые умные из резисторов при нагревании увеличивают сопротивление, снижая таким образом ток, - их называют вариаторами. С появлением VAZ 2101 стало ясно, что современный мотор в подобных поблажках не нуждается - в тольяттинской прописке резистору отказали. А вот прогнать его из Нижнего Новгорода оказалось сложнее... Мало того, на "Волге" стоит не простой резистор, а двухсекционный! Первая секция закорачивается при пуске - это понятно, "402-му" двигателю нужно помочь. Вторая секция включена постоянно - прямо скажем, не лучшее инженерное решение. Изгнание резистора из бесконтактного зажигания "Волги" затянулось на добрый десяток лет. Наконец, вместо коммутатора типа 13.3734 под капотом GAZ 31029/">GAZ 31029 появился почти такой же с виду 131.3734, а желтенькая коробочка с тремя клеммами исчезла. Неудивительно, что даже специалисты-электрики поначалу пожимали плечами, а вокруг нового изделия поползли слухи, один загадочнее другого. Доводилось слышать, что резистор "спрятали" внутрь коммутатора, что его "изъяли" по рацпредложению для экономии, а также то, что зловредные детальки просто не завезли на конвейер... Неудивительно, что многие горе-умельцы начали исправлять "ошибку" завода самостоятельно, возвращая резистор "на место". Между тем новый коммутатор на порядок умнее старого. Он автоматически поддерживает величину тока в первичной обмотке. Для этого в цепи транзистора установлено маленькое, но очень важное индикаторное сопротивление, падение напряжения на котором отслеживает специальная микросхема. Если ток мал, микросхема "приоткрывает" транзистор, если велик - "закрывает" его. Эта же микросхема экономит электроэнергию, подключая катушку к бортсети впритык по времени, чтобы к моменту искрообразования та успела накопить нужную энергию. Наконец, при остановленном двигателе новый коммутатор отключит катушку совсем. В результате несмотря на то, что вместо резистора-вариатора теперь отдувается сам транзистор, рассеиваемая на полупроводниках мощность снизилась. Интересный факт: при попытке подключить последовательно с катушкой упомянутый резистор 1402.3729 мощность, рассеиваемая на коммутаторе, не снизится, а возрастет! Причина проста - резистор увеличивает "постоянную времени" системы, а потому для достижения нужного тока разрыва коммутатору придется поработать подольше (рис. 2). А зачем оказывать машине "медвежью услугу"? ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ Итак, почему же владельцы новых GAZ 3110, выбравшие старый добрый "402-й" мотор взамен непредсказуемого "406-го", обрели при этом не спокойствие, а головную боль. Неужели можно заблудиться в трех соснах - коммутатор, катушка, резистор? Справочная литература подсказала, что в системе зажигания "Волги" могут применяться коммутаторы трех типов: 131.3734, 90.3734 и 94.3734. Рынок внес поправку - наша коллекция пополнилась изделием с длинным названием 468 332 008 АНАЛОГ 131.3734. Кроме того, услужливые продавцы как бы невзначай предложили устаревшие 13.3734, 13.3734-01, а также еще одно странное изделие - 468 332 007 АНАЛОГ 13.3734. Катушек зажигания оказалось меньше - к старинной Б116 добавилась современная 31.3705. Резистор 1402.3729 особых изменений не претерпел. Остается решить простую задачку - из семи коммутаторов, двух катушек и одного резистора составить бригаду, способную управлять зажиганием "Волги" и не испытывать взаимной аллергии. Сначала разберемся с катушками. Электрические параметры Б116 и 31.3705 практически совпадают, поэтому на "Волге" может ездить любая из них. В то же время маслонаполненная "старушка" Б116 обладает более высокой живучестью при перегревах и прочих неприятностях, а потому отправлять ее на пенсию не стоит. Коммутаторы разобьем на две группы - "старые" и "новые". "Старые" (фото 1-3) не умеют регулировать время нарастания тока в катушке, "новые" (фото 4-7) должны уметь все. Из "старичков" самым "твердым искровцем" оказался старооскольский (фото 1) - продуманная и опробованная конструкция. Ульяновское изделие (фото 2) с виду почти такое же, но хуже. Что касается другого "ульяновца" (фото 3), это - полный провал. Те, кто изготовил корпус коммутатора из пластмассы, обрекли силовой транзистор (кстати, он без маркировки) на мученическую смерть в медленном огне: площадь теплоотвода сократилась втрое... Переходим к "современникам". Старооскольские традиции передаются по наследству - к коммутатору 131.3734 (фото 4) претензий нет. Прослеживается наследственность и в Ульяновске (фото 5), однако здесь радоваться нечему. К отвратительному теплоотводу добавилась пародия на индикаторное сопротивление в виде печатного проводника на плате. Калужский коммутатор (фото 6) сделан добросовестно. Индикаторное сопротивление - покупное, со стабильной характеристикой. Древний "чебоксарец" (фото 7) откровенно не понравился. Индикаторное сопротивление - в виде неряшливой спирали из тонкого медного провода. Ремонтопригодность плохая - винты припаяны к плате. А вертикально установленные элементы запросто могут отвалиться при тряске. Таким образом, из четырех "современников" на "Волге" могут кататься двое - "староосколец" (фото 4) и "калужанин" (фото 6). Резистор 1402.3729 им противопоказан, а катушка может быть любой - как Б116, так и 31.3705. К сожалению, под капоты нынешних "волжанок" периодически просачивается откровенная халтура, безжалостно убивающая воспоминания о некогда безотказном автомобиле. Рис. 1. Классическая схема бесконтактного зажигания "Волги": 1 - датчик-распределитель; 2 - коммутатор; 3 - добавочный резистор; 4 - катушка зажигания. Рис. 2. График нарастания тока в катушке с добавочным резистором и без него. Заштрихованная область - это и есть перегрев коммутатора. Фото 1. Коммутатор 13.3734-01 (Старый Оскол). Родоначальник систем бесконтактного зажигания для "Волги". Своего рода эталон - расположение компонентов тщательно продумано, теплоотвод от силового транзистора хороший. Применим только с добавочным резистором. Ток разрыва - 6,5 А. Фото 2. Коммутатор 13.3734 (Ульяновск). "Двойник" старооскольского "дедушки". Расположение компонентов с точки зрения вибро- и ударопрочности несколько хуже, но в целом - приемлемо. Выбор силового транзистора неудачен. Применим только с добавочным резистором. Ток разрыва - 6,5 А. Фото 3. Коммутатор 468 332 007 АНАЛОГ 13.3734 (Ульяновск). Иллюстрация к поговорке "Лучшее - враг хорошего". Для элементов почему-то не хватило места на одной стороне платы - пришлось использовать "изнанку". Тепловой режим транзистора катастрофический. Применим только с добавочным резистором. Ток разрыва - 6,5 А. Фото 4. Коммутатор 131.3734 (Старый Оскол). Добротное изделие с продуманным расположением элементов и хорошим теплоотводом от транзистора. Индикаторный резистор - нихромовая спираль из двух-трех витков. Применяется без добавочного резистора. Ток разрыва - 7,3 А. Фото 5. Коммутатор 468 332 008 АНАЛОГ 131.3734 (Ульяновск). Очень тяжелый тепловой режим транзистора. Индикаторный резистор в виде печатного проводника на плате не обеспечивает точной регулировки тока разрыва. Очень неудачно расположены элементы, неграмотно сделана проводка. Применяется без добавочного резистора. Ток разрыва - 6,6 А. Фото 6. Коммутатор 90.3734 (Калуга). Лучший в своем классе. Индикаторный резистор - покупной, со стабильной характеристикой. Прекрасный теплоотвод от силового транзистора зарубежного производства. Высокая вибро- и ударопрочность конструкции. Применяется без добавочного резистора. Единственный прокол - слишком большой ток разрыва: 9,8 А катушка может не выдержать... Фото 7. Коммутатор 94.3734 (Чебоксары). Ухудшенная копия старооскольского 131.3734. Индикаторный резистор - спираль из медного провода, сопротивление которой сильно зависит от температуры. Низкая ремонтопригодность. Плохая вибро- и ударопрочность. Применяется без добавочного резистора. Ток разрыва - 6,8 А. Катушки зажигания - "старая" Б116 и "новая" 31.3705.