Бесконтактная система зажигания (бсз)

Пособие по замене трамблера с приводом маслонасоса

Перед тем, как установить новый трамблер с приводом, нужно взвесить свои силы, поскольку допускать ошибки при выполнении работ не рекомендуется.

Итак, как заменить и произвести установку распределителя:

1. Отключите зажигание и демонтируйте крышку трамблера, к ней подключены наконечники и высоковольтные кабеля.
2. Затем от распределительного механизма надо отключить провод, подсоединенный к коммутатору. Также надо отключить патрубок, подведенный к вакуумному регулятору.
3. Взяв гаечный ключ на 13, выкрутите две гайки, фиксирующие устройство и демонтируйте с силового агрегата механизм вместе с приводом маслонасоса.
4. Выполнив эти действия, сможете увидеть прокладку, расположенную под приводом. Если в результате этих действий положение коленчатого вала не изменилось, то просто произведите монтаж нового механизма, при этом проследите, чтобы бегунок был расположен напротив метки. Все действия производятся в обратном порядке. Когда установка будет завершена, производится регулировка угла опережения.
5. Если в итоге расположение вала поменялось, то перед установкой надо переместить поршень цилиндра 1 в верхнюю мертвую точку. Вам надо добиться совмещения меток на шкиве и указателя на самом моторе.

Основные различия традиционной и бесконтактной систем зажигания

При работе бензинового двигателя искрообразование (то есть подача высокого напряжения на свечу) происходит в момент, когда осуществляется размыкания низковольтной цепи питания катушки зажигания. В традиционной системе в качестве такого «выключателя» выступают контакты механического прерывателя, которые периодически размыкаются при соприкосновении с кулачками вращающегося ротора трамблера.

Именно этот узел и был заменен при переходе на бесконтактную систему. Управляющий сигнал в ней формируется специальным сенсором (индуктивным, оптическим или датчиком Холла), установленным под крышкой распределителя. Электрический импульс поступает на полупроводниковый коммутатор, который и осуществляет управление первичной обмоткой катушки зажигания.

На заметку! В полной мере назвать систему зажигания большинства современных автомобилей (средней ценовой категории) бесконтактной все-таки нельзя. Дело в том, что контакты, установленные в крышке распределителя, все равно участвуют в процессе искрообразования, ведь, именно, через них и бегунок высокое напряжение подается на свечи.

Бесконтактная, в чем фишка?

Как вы, наверное, помните, проблемы, имеющиеся в контактных системах зажигания автомобилей, были связаны с механическими частями.

Если точнее, то от импульсов тока, возникающих при подаче напряжения на катушку зажигания, частенько обгорали контактные группы прерывателя и распределителя, да и вообще они из-за постоянного трения сильно подвергались физическому износу. Эти проблемы частично были решены в контактно-транзисторном варианте, но всё же до идеала ещё было далеко.

Новым шагом на пути решения проблем стала бесконтактная система. В ней разработчики решили полностью отказаться от контактного прерывателя и заменили его новым узлом — бесконтактным датчиком. О том, какую именно роль выполняет данное устройство, читайте далее.

Структура и функции БСЗ

При включении зажигания (2) подается напряжение питания на первичную обмотку катушки зажигания (3). Через первичную обмотку проходит ток, как только коммутатор (4) получит сигнал с датчика зажигания (5), ток первичной обмотки прерывается. Клемма 1 катушки зажигания по средством коммутатора соединяется с массой. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение более 20 кВ.

Вторичное напряжение системы зажигания через клемму 4 катушки зажигания передается на датчик-распределитель на соответствующий цилиндр и свечу зажигания.

Блок управления определяет частоту вращения коленчатого вала (сигналы датчика) и на ее основании управляет временем накопления тока первичной обмотки катушки зажигания (длительностью открытого состояния выходного транзистора или тиристора системы зажигания) и его величиной. В соответствии с частотой вращения и напряжением аккумуляторной батареи, незадолго до появления искры зажигания устанавливается заданное значение первичного тока, то есть при увеличении частоты вращения длительность протекания тока увеличивается так же, как при уменьшении напряжения аккумуляторной батареи.

При включенном зажигании и неработающем двигателе (отсутствие сигнала датчика) через некоторое время (как правило, через одну секунду) отключается ток первичной обмотки катушки зажигания. Как только блок управления получит сигнал датчика (например, при запуске), он снова переходит в рабочее состояние.

Для адаптации момента зажигания к разным состояниям нагрузки регулировка осуществляется так же, как и в контактных системах зажигания, механическим способом посредством мембранного механизма вакуумного регулятора, а также центробежного регулятора. В результате сигнал датчика (и вместе с ним момент зажигания) изменяется в зависимости от оборотов и нагрузке двигателя.

Индуктивное формирование сигнала в бесконтактной транзисторной системе зажигания накоплением энергии в индуктивности

В результате вращения ротора датчика управляющих импульсов изменяется магнитное поле и в индукционной обмотке (статоре) создается представленное на рисунке а, б переменное напряжение. При этом напряжение увеличивается по мере приближения зубцов ротора к зубцам статора. Положительный полупериод напряжения достигает своего максимального значения, когда расстояние между зубцами статора и ротора минимальное. При увеличении расстояния магнитный поток резко меняет свое направление и напряжение становится отрицательным.

В этот момент времени (tz) в результате прерывания первинного тока коммутатором инициируется процесс зажигания.

Количество зубцов ротора и статора в большинстве случаев соответствует количеству цилиндров. В этом случае ротор вращается с уменьшенной вдове частотой вращения коленчатого вала. Пиковое напряжение (± U) при низкой частоте вращения составляет прибл. 0,5 В, при высокой — прибл. до 100 В.

Момент зажигания можно проконтролировать только при работающем двигателе, поскольку без вращения ротора изменение магнитного поля не происходит и в результате не создается сигнал.

Инструкция по установке самодельного БСЗ

Если вы определились, какое зажигание лучше, то перейдем к вопросу установки более хорошего варианта на свой автомобиль. Установка бесконтактного зажигания начинается с монтажа блока, оборудованного стальной пластиной с посадочными отверстиями, которая необходима для охлаждения. Процедуру рассмотрим на примере классического автомобиля ВАЗ 2107. На левом лонжероне должны быть отверстия, к которым прикручивается коммутатор при помощи двух саморезов. Если отверстия нет, то найдите место рядом с катушкой, и просверлите отверстия там (автор видео — канал Sdelaj Sam! Pljus interesnoe!).

Устанавливая самодельное электронное зажигание, коммутатор нельзя монтировать рядом с бачком омывателя. Ведь если он даст течь, то вся электроника «накроется». Перед демонтажем высоковольтных проводов запомните их расположение.

Установка БСЗ осуществляется в таком порядке:

1. Сначала с нового распределителя нужно снять крышку и установить прокладку. Трамблер монтируется на блоке так, чтобы его подвижный контакт располагался напротив метки на клапанной крышке силового агрегата. Так называемую юбку трамблера следует немного прижать при помощи крепежной гайки, это позволит предотвратить возможное проворачивание распределителя.
2. Далее, необходимо произвести монтаж катушки на место установки. После этого следует подключить к ее выводам провода от реле замка, коммутатора, а также тахометра. Провод, который идет от контакта 1 на блоке, необходимо соединить с клеммой К непосредственно на катушке. Что касается провода от контакта под номером 4, то он соединяется с клеммой Б.
3. После выполнения этих действия нужно установить зазор на электродах свечей около 0.8-0.9 мм, а затем сами свечи можно закрутить в посадочные места. Установите крышку на распределительный узел и подключите все необходимые провода в соответствующем порядке. Затем вам остается только подключить вакуумную магистраль. Сделав это, можно приступать к регулировке узла.

1. Отсоедините провода от распределителя.

2. Демонтируйте трамблер.

3. Установите коммутатор.

Структура и функции БСЗ

При включении зажигания (2) подается напряжение питания на первичную обмотку катушки зажигания (3). Через первичную обмотку проходит ток, как только коммутатор (4) получит сигнал с датчика зажигания (5), ток первичной обмотки прерывается. Клемма 1 катушки зажигания по средством коммутатора соединяется с массой. Во вторичной обмотке индуцируется высокое напряжение более 20 кВ.

Вторичное напряжение системы зажигания через клемму 4 катушки зажигания передается на датчик-распределитель на соответствующий цилиндр и свечу зажигания.

Блок управления определяет частоту вращения коленчатого вала (сигналы датчика) и на ее основании управляет временем накопления тока первичной обмотки катушки зажигания (длительностью открытого состояния выходного транзистора или тиристора системы зажигания) и его величиной. В соответствии с частотой вращения и напряжением аккумуляторной батареи, незадолго до появления искры зажигания устанавливается заданное значение первичного тока, то есть при увеличении частоты вращения длительность протекания тока увеличивается так же, как при уменьшении напряжения аккумуляторной батареи.

При включенном зажигании и неработающем двигателе (отсутствие сигнала датчика) через некоторое время (как правило, через одну секунду) отключается ток первичной обмотки катушки зажигания. Как только блок управления получит сигнал датчика (например, при запуске), он снова переходит в рабочее состояние.

Для адаптации момента зажигания к разным состояниям нагрузки регулировка осуществляется так же, как и в контактных системах зажигания, механическим способом посредством мембранного механизма вакуумного регулятора, а также центробежного регулятора. В результате сигнал датчика (и вместе с ним момент зажигания) изменяется в зависимости от оборотов и нагрузке двигателя.

Индуктивное формирование сигнала в бесконтактной транзисторной системе зажигания накоплением энергии в индуктивности

В результате вращения ротора датчика управляющих импульсов изменяется магнитное поле и в индукционной обмотке (статоре) создается представленное на рисунке а, б переменное напряжение. При этом напряжение увеличивается по мере приближения зубцов ротора к зубцам статора. Положительный полупериод напряжения достигает своего максимального значения, когда расстояние между зубцами статора и ротора минимальное. При увеличении расстояния магнитный поток резко меняет свое направление и напряжение становится отрицательным.

В этот момент времени (tz) в результате прерывания первинного тока коммутатором инициируется процесс зажигания.

Количество зубцов ротора и статора в большинстве случаев соответствует количеству цилиндров. В этом случае ротор вращается с уменьшенной вдове частотой вращения коленчатого вала. Пиковое напряжение (± U) при низкой частоте вращения составляет прибл. 0,5 В, при высокой — прибл. до 100 В.

Момент зажигания можно проконтролировать только при работающем двигателе, поскольку без вращения ротора изменение магнитного поля не происходит и в результате не создается сигнал.

Что собой представляет БСЗ и как она работает?

Чтобы успешно установить и настроить бесконтактное зажигание, желательно понять принцип действия системы, состоящей из следующих элементов:

1. Главный распределитель зажигания (иначе — трамблёр). Внутри него установлен фотоэлектрический датчик Холла, вакуумный привод корректировки угла опережения и так называемый бегунок с подвижным контактом.
2. Катушка, создающая импульс высокого напряжения. Имеет 2 обмотки: первичную, состоящую из малого числа витков толстого провода, и вторичную, намотанную тонкой проволокой с большим количеством витков.
3. Электронный блок — коммутатор, оборудованный алюминиевым радиатором охлаждения. Последний играет роль крепёжного элемента.
4. Свечи зажигания, соединённые высоковольтными проводами с трамблёром.
5. Провода для соединения элементов между собой.

Так выглядит система зажигания классики Жигулей

Схема работы БСЗ

Первый контакт катушки соединяется через реле замка зажигания с генератором, а второй — с блоком управления. Также от неё к трамблёру идёт высоковольтный провод большого сечения. Из распределителя выходит 2 пучка проводов, соединяющих его с коммутатором и свечами зажигания. Система функционирует по такому алгоритму:

1. После включения зажигания поворотом ключа в замке на первичную обмотку катушки подаётся напряжение 12 В, отчего возникает электромагнитное поле.
2. Когда происходит вращение коленчатого вала и один из поршней выходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ), фотоэлектрический датчик посылает сигнал коммутатору, а тот кратковременно разрывает связь катушки с источником напряжения — генератором либо аккумуляторной батареей.
3. Во время разрыва цепи во вторичной обмотке катушки образуется импульс напряжением от 20 до 24 кВ, передаваемый по проводу большого сечения на бегунок трамблёра.
4. Подвижный контакт бегунка направляет импульс к той свече зажигания, где поршень вышел в ВМТ. Между её контактами проскакивает мощная искра, воспламеняющая смесь топлива с воздухом в камере сгорания.
5. Вал распределителя приводится в действие шестерёнчатой передачей, связанной с коленчатым валом. Когда очередной поршень движется к ВМТ, вал поворачивается и подвижный контакт соединяется с другой свечой, а датчик Холла посылает следующий сигнал и цикл искрообразования повторяется.

Устройство бесконтактной системы зажигания

1 — Свечи зажигания; 2 — датчик-распределитель; 3 – распределитель; 4 — датчик импульсов; 5 – коммутатор; 6 – катушка зажигания; 7 — монтажный блок; 8 — реле зажигания; 9 — выключатель зажигания; А — к клемме генератора.

Бесконтактная система состоит из следующих элементов:

• источник питания;
• выключатель зажигания ;
• датчик импульсов;
• транзисторный коммутатор;
• катушка зажигания;
• распределитель ;
• свечи зажигания.

Общее устройство бесконтактной системы зажигания напоминает строение контактной системы зажигания. Распределитель соединяется со свечами и катушкой зажигания при помощи высоковольтных проводов. Также в бесконтактной системе имеется датчик импульсов и транзисторный коммутатор.

Датчик импульсов служит для создания электро- импульсов низкого напряжения. Различают несколько датчиков импульсов: датчик Холла, индуктивный датчик и оптический.

В бесконтактной системе зажигания свое применение нашел датчик Холла (где под воздействием магнитного поля возникает поперечное напряжение в пластине проводника). Датчик Холла имеет не сложную конструкцию и состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины, микросхемы и обтюратора (стального экрана).

В стальном экране имеется отверстие, через которое датчик пропускает магнитное поле, вследствие чего в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран, в свою очередь, не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Такое своеобразное чередование прорезей в стальном экране содействует созданию импульсов низкого напряжения.

Датчик распределитель — это устройство, в котором объединены датчик импульсов с распределителем. Датчик-распределитель напоминает прерыватель-распределитель, и также как он приводится в действие от коленчатого вала.

Транзисторный коммутатор предназначен для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания в моменты сигналов датчика импульсов. Прерывание тока происходит за счет срабатывания выходного транзистора.

Что приобрести

По сути, купить нужно немного, а если у вас исправный трамблер и катушка, то перечень покупок и вовсе будет минимальным.

Итак, нужно купить:

1. Датчик Холла;
2. Высоковольтные провода (лучше силиконовые);
3. Коммутатор от ВАЗ 08 .

Для перенастройки и эксплуатации вам потребуется и новая схема проводки УАЗ 31514,которая приведена ниже на фото, и которую вы можете распечатать для удобства.

Для нового зажигания – новая схема

Вы также можете сделать систему зажигания более мощной, модернизировав ее с помощью сразу двух комплектов:

1. Двух коммутаторов;
2. Двух датчиков Холла;
3. Двух катушек зажигания.

При таком подходе каждая подсистема будет отвечать за искрообразование сразу 2-х цилиндров:

• Первого и третьего;
• Второго и четвертого.

Чаще всего столь серьезной переделке подвергают автомобили УАЗ, которые принимают участие в соревнованиях, либо используют профессиональные рыбаки и охотники. На представленном ниже видео рассказывается о работе двигателя с подобной системой.

Бесконтактная система зажигания

Бесконтактная система зажигания является конструктивным продолжение контактно-транзисторной системы зажигания. В данной системе зажигания контактный прерыватель заменен бесконтактным датчиком. Бесконтактная система зажигания стандартно устанавливается на ряде моделей отечественных автомобилей, а также может устанавливаться самостоятельно вместо контактной системы зажигания.

Применение бесконтактной системы зажигания позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ за счет более высокого напряжения разряда (30000В) и соответственно более качественного сгорания топливно-воздушной смеси.

Конструктивно бесконтактная система объединяет ряд элементов, среди которых источник питания, выключатель зажигания, датчик импульсов, транзисторный коммутатор, катушка зажигания, распределитель и конечно свечи зажигания. Распределитель соединен со свечами и катушкой зажигания с помощью проводов высокого напряжения.

В целом устройство бесконтактной системы зажигания аналогично контактной системе зажигания, за исключением датчика импульсов и транзисторного коммутатора.

Датчик импульсов предназначен для создания электрических импульсов низкого напряжения. Различают датчики импульсов следующих типов: Холла, индуктивный и оптический.

Наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания нашел датчик импульсов использующий эффект Холла (возникновение поперечного напряжения в пластине проводника с током под действием магнитного поля). Датчик Холла состоит из постоянного магнита, полупроводниковой пластины с микросхемой и стального экрана с прорезями (обтюратора).

Прорезь в стальном экране пропускает магнитное поле и в полупроводниковой пластине возникает напряжение. Стальной экран не пропускает магнитное поле, и напряжение на полупроводниковой пластине не возникает. Чередование прорезей в стальном экране создает импульсы низкого напряжения.

Датчик импульсов конструктивно объединен с распределителем и образуют одно устройство – датчик-распределитель. Датчик-распределитель внешне подобен прерывателю-распределителю и имеет аналогичный привод от коленчатого вала двигателя.

Транзисторный коммутатор 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.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.

При изменении нагрузки на двигатель регулирование угла опережения зажигания производит вакуумный регулятор опережения зажигания.

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.

Подготовка к замене БСЗ

Работа по снятию старого зажигания и монтажу нового не требует никаких специальных инструментов, приспособлений или приборов. Не нужна и смотровая канава, а всю операцию можно провести на улице при хорошем дневном освещении. Достаточно располагать таким инструментарием:

• рожковый ключ размером 13 мм для откручивания гайки крепления распределителя;
• с помощью ключей на 10 и 8 мм снимается катушка;
• отвёртка плоская и крестообразная;
• пассатижи;
• дрель электрическая или ручная со сверлом под диаметры саморезов крепления коммутатора.

Поворачивать коленвал таким ключом гораздо удобнее

Для начала выполните несколько этапов предварительной разборки:

1. Откройте капот и отсоедините минусовую клемму аккумулятора.
2. Снимите со свечей и крышки распределителя высоковольтные провода.
3. Выкрутите свечи.
4. Опустите отвёртку в свечное отверстие 1 цилиндра и поворачивайте коленвал до тех пор, пока поршень в нём не достигнет ВМТ. При этом метка на шкиве вала встанет напротив самой длинной риски, нанесённой на блоке цилиндров.

Первым делом надо отключить аккумулятор

Когда 1-й поршень находится в ВМТ, метки на шкиве и блоке должны совпадать

Сопоставив метки и приготовив новые детали, можно приступать к основному этапу работ.

Основные различия традиционной и бесконтактной систем зажигания

При работе бензинового двигателя искрообразование (то есть подача высокого напряжения на свечу) происходит в момент, когда осуществляется размыкания низковольтной цепи питания катушки зажигания. В традиционной системе в качестве такого «выключателя» выступают контакты механического прерывателя, которые периодически размыкаются при соприкосновении с кулачками вращающегося ротора трамблера.

Именно этот узел и был заменен при переходе на бесконтактную систему. Управляющий сигнал в ней формируется специальным сенсором (индуктивным, оптическим или датчиком Холла), установленным под крышкой распределителя. Электрический импульс поступает на полупроводниковый коммутатор, который и осуществляет управление первичной обмоткой катушки зажигания.

На заметку! В полной мере назвать систему зажигания большинства современных автомобилей (средней ценовой категории) бесконтактной все-таки нельзя. Дело в том, что контакты, установленные в крышке распределителя, все равно участвуют в процессе искрообразования, ведь, именно, через них и бегунок высокое напряжение подается на свечи.

Как установить электронное зажигание: алгоритм действий

В целом, если человеком будет подробно изучена схема подключения электронного зажигания, то каких-либо сложностей при выполнении работ не возникнет. Безусловно, в этом вопросе рекомендуется иметь опыт в вопросе ремонта и модернизации своего автомобиля.

Итак, установка производится только после того, как была выполнена процедура регулировки трамблера.

Алгоритм действий следующий:

1.  Изначально осуществляется демонтаж крышки трамблера.
2.  Далее, мастеру нужно снять электропровода, которые размещены на крышке.
3.  После этого выставляется направление резистора.
4.  Далее выполняется отключение проводов, соединяющих трамблер и катушку. При помощи ключа выкручивается гайка фиксирующая трамблер и производятся работы по демонтажу.
5.  После этого необходимо выполнить установку нового трамблера.
6.  Как только он был установлен, его необходимо закрепить.
7.  Далее выполняется подсоединение электрических проводов.
8.  После выполняется замена катушек, так как «родные» не подходят к тем, которые используются на системе электрического типа.
9.  На финальном этапе производится монтаж коммутатора и проверяется правильность подключения проводов.
10.  Как только вы убедились в правильности выполнения работы, необходимо установить защитную крышку.