Со вторичной обмотки катушки зажигания на центральный электрод распределителя подаётся высокое напряжение, которое при помощи бегунка передаётся на боковые электроды распределителя. Скорость вращения бегунка равна скорости вращения распредвала и относится к оборотам коленвала в отношении 1:2.. боковые электроды крышки трамблёра соединены со свечами зажигания по средствам высоковольтных проводов. Основным недостатком этой системы является трудности в обеспечении своевременной подачи напряжения на свечи зажигания при разных оборотах и режимах работы двигателя. Частично эта проблема решалась применением центробежного и вакуумного регулятора угла опережения зажигания, а в последствии применением электронных блоков, но полностью проблему не решало. Кроме того система имеет множество соединений и изнашивающихся контактов, что значительно снижает надёжность.
Типовая система зажигания
Компоненты системы зажигания
С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя.
Конструктивно она состоит из следующих элементов:
- Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
- Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
- Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
- Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
- Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
- Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
- Свечи зажигания.
Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.
Какие неисправности бывают
Перед тем, как решать проблему, необходимо узнать, что стало ее причиной. Поэтому приведен список основных неисправностей стандартной катушки зажигания:
- Перегрев катушки. У этой проблемы всего две стороны: трансформатор начинает перегреваться при движении на 50-60 километрах в час или же греется всегда, даже когда двигатель заглушен. В первом случае имеет место быть короткое замыкание внутри трансформатора, а вторая ситуация характеризуется замыканием в проводке. При этом, катушка зажигания тут не причем. В первом случае нужно срочно ее заменить, а во втором найти проблемы, касающиеся проводки.
- Отсутствует искра. Это самая распространенная ситуация, с которой сталкивался, пожалуй, любой владелец советской «девятки» или «жигулей». В целом ситуация следующая – мотор просто отказывается запускаться. Как правило, самый простой вариант обнаружить проблему – снять основной кабель с трамблера и держать на расстоянии 5 миллиметров от крышки головки блока цилиндров. Попросите напарника провернуть стартер. Если искры нет, то катушка или коммутатор неисправны. Единственный способ узнать точно – установить заведомо исправный элемент и попробовать завести машину. В случае поломки катушки, ее все равно нужно заменить.
- Другие проблемы системы зажигания. Это могут быть пропуски или провалы в работе системы. Водители называют это «тупым» разгоном, когда машина дергается и не набирает полную мощность. Конечно, проблемы могут коснуться не только трансформатора, так как за передачу электрической энергии отвечают высоковольтные кабели. Неисправные свечи зажигания тоже заставляют мотор работать нестабильно. Поэтому, перед тем, как делать какие-то выводы, воспользуйтесь методами диагностики описанными выше.
Если катушка исправна, то проблему стоит искать совершенно в другом месте. На этом все. Как видите, признаки неисправности повышающего трансформатора не такие уж и расплывчатые. Желаем удачи на дорогах!
Особенности контактной системы
Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом — замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.
Устройство контактной системы зажигания
Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.
Угол опережения зажигания — определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.
Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.
При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.
Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс. В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.
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.
В классической системе зажигания (СЗ) бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) присутствуют следующие элементы:
- Аккумуляторная батарея;
- замок зажигания с ключом;
- катушка зажигания;
- прерыватель (включен в низковольтную цепь);
- распределитель высоковольтных импульсов;
- свечи цилиндров;
- высоковольтные провода и наконечники.
Такая схема типична для контактной системы зажигания. В бесконтактную систему еще добавлен коммутатор, и на некоторых модификациях предусмотрено добавочное сопротивление (вариатор).
Контактно-транзисторная система зажигания
Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.
С развитием электронных систем появились низковольтные или статические системы распределения зажиганием, то есть не подвижные. Это стало возможным благодаря коммутации высоковольтных катушек электронными блоками. Эта система полностью подстраивает момент искрообразования в зависимости от оборотов и нагрузки на двигатель. Существует несколько схем исполнения статического распределения. В первом варианте два цилиндра с моментом зажигания, смещённым на 360 гр. по коленчатому валу одновременно получают высокое напряжение от катушки зажигания. В этом случае в двух цилиндрах одновременно происходит искрообразование. Так как свечи соединены последовательно с вторичной обмоткой катушки зажигания, то искровой разряд на свечах будет являться одним и тем же разрядом в последовательно соединённых искровых промежутках, и протекать будет в одном направлении. Следовательно, если на одной свече из пары дуга искрового разряда направлена от центрального электрода к боковому, то на другой свече, наоборот, от бокового к центральному. В то же время энергия искры будет различна. Это связано со средой, в которой образовалась искра. Когда одна свеча зажигания находится в цилиндре, в котором происходит такт сжатия, другая находится в цилиндре, где происходит конец такта выпуска. На одну из свечей воздействует высокое давление, и она воспламеняет смесь, искра на другой свече проскакивает в холостую. Энергия искрового разряда, не воспламеняющего смесь, такая же, как суммарная потеря тока в искровых промежутках между ротором и боковыми контактами при высоковольтном распределении зажигания. Картина меняется на противоположную через один такт. При этом способе используется одна катушка в двухцилиндровом двигателе и две катушки в четырёх цилиндровом, работающие попарно 1 – 4 и 2 – 3 цилиндры. Управление катушками осуществляется двухканальным коммутатором по команде контроллера. Часто ключ управления катушками встраивают в контроллер.
Контактно-транзисторная система зажигания
За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.
При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:
- управления;
- основной ток первичной обмотки.
Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.
Вопросы эксплуатации ротора распределителя зажигания
Для надежной работы ротора необходимо содержать его в чистоте и следить за состоянием контактов. При образовании на них нагара или окисла контакты зачищаются наждачной бумагой.
При чистке контакта ротора наждачной бумагой необходимо действовать осторожно, чтобы зазор между ним и электродами в крышке распределителя оставался небольшим
После чистки необходимо очистить бегунок сжатым воздухом, чтобы абразивные частицы не попали под крышку распределителя. При образовании налета без следов обугливания контакты ротора протираются тряпкой, смоченной в бензине, ацетоне или растворителе. Если сам ротор, а не только его контакты, имеет следы обугливания, распределитель необходимо срочно заменить.
Принцип работы бесконтактной системы
Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.
Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:
- Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
- Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
- Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.
Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика. В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.
Принцип работы прерывателя-распределителя в двух словах
Принцип работы прерывателя-распределителя не сложный. Контакты размыкаются, и в первичной обмотке зажигания появляется магнитное поле, которое необходимо для образования высоковольтного тока. Он с катушки возвращается на крышку распределителя, в которой есть контакт, касающийся бегунка. Он распределяет ток по контактам крышки и дальше по проводам на . Прерыватель может прийти в негодность по «старости», из-за попадания влаги внутрь или впоследствии механических повреждений.
Со временем в автомобиле все детали и механизмы изнашиваются, и рассматриваемая конструкция также грешит этим. Например, самая обычная выработка во втулке корпуса уже приведет к неустойчивой работе машины, поскольку вал прерывателя будет болтаться. Во время мойки автомобиля или когда вы попали в большую лужу, на прерыватель может попасть влага, и если он не защищен, то работать перестанет. В случае с механическим повреждением все просто: кто-то что-то уронил, чем-то случайно ударил и повредил механизм.
Электронная и микропроцессорная системы
Самой современной системой считается электронная. Она не имеет механических контактов, а потому ее также можно назвать бесконтактной. Электронное зажигание является частью системы управления двигателем.
В этой системе практически не существует потерь напряжения, как в предыдущих, и работа каждой свечи не зависит от работы других свечей, как в первом и втором вариантах статического зажигания. Кроме того в этом случае осуществляется точная подстройка угла опережения зажигания непосредственно в каждом цилиндре, что позволяет осуществлять полное сжигание топлива снижая тем самым выброс вредных веществ в атмосферу.
Электронная система зажигания
Выделяют два типа электронных бесконтактных систем зажигания:
- С распределителем. В подобной схеме применяется механический распределитель зажигания, подающий высокое напряжение на заданную свечу.
- Прямого зажигания. При такой схеме высокое напряжение поступает к электродам свечи напрямую с катушки.
Помимо базовых элементов электронная система зажигания включает:
- Входные датчики. Они регистрируют данные о текущем режиме работы мотора и подают их в виде электронных сигналов блоку управления.
- Электронный блок управления. Он выполняет обработку сигналов и передает соответствующие команды на воспламенитель.
- Исполнительное устройство, или воспламенитель. Фактически является транзисторной платой, обеспечивающей в открытом режиме поступление напряжения на первичную обмотку, а в закрытом — отсечку и формирование высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.
Такие системы могут оснащаться одной общей (в конструкциях с распределителем), индивидуальными (при подаче энергии прямо на свечу) или сдвоенными катушками зажигания.
Разновидностью электронной системы является микропроцессорная. В ней применяется целый комплекс датчиков, сигналы которых обрабатываются ЭБУ. Он рассчитывает оптимальный режим работы системы в заданный момент времени. Преимуществами такой конструкции является снижение расхода топлива и улучшение динамических характеристик автомобиля.
Разновидности трамблеров
В контактной СЗ, на приводном валу предусмотрены кулачки для размыкания контактов. Соответственно, присутствуют и сами контакты, которые закрепляются в непосредственной близости с кулачковым валом. Количество кулачков на валу соответствует числу цилиндров в двигателе. Для того чтобы контакты не подгорали, трамблер имеет конденсатор.
Бесконтактный трамблер, вместо механического устройства размыкания контактов, оснащен датчиком Холла,он выполняет функцию прерывания. Управление прерыванием достигается с помощью электронного коммутатора. Коммутаторы могут быть двух видов — с добавочным сопротивлением (вариатором) и без него. У коммутаторов разные электрические схемы, поэтому они не взаимозаменяемы между собой. То есть, если в схеме зажигания предусмотрен вариатор, то коммутатор обязательно должен устанавливаться должного типа. Безвариаторные коммутаторы более современны и имеют лучшие технические характеристики. Двигатель с данным типом управления более экономичен и приемист, обладает большей мощностью и лучшей динамикой.
Александра Подольская
Предназначение трамблера в автомобиле ВАЗ 2106 – регулировать своевременную подачу искры на свечи. Те, кому хоть немного знакомо устройство двигателя знают, что рабочий ход в цилиндрах совершается поочередно. У каждого двигателя, свой порядок работы. Например, у ВАЗ 2106, цилиндры работают в таком порядке 1-3-2-4. В момент рабочего хода, когда поршень находится в верхнем положении, трамблер должен подать искру. Иначе, без него, не было б бесперебойной работы всего механизма.
