Электронная система зажигания двигателя своими руками

Бесконтактная система зажигания подразумевает создание импульсов управления специальным электронным транзистором – его называют транзисторное управляющее устройство или коммутатор. Если предположить, что коммутатор генерирует импульсы, то можно сказать, что это генератор импульсов.

Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое служит для управления моментом зажигания горючей смеси. Принцип работы микропроцессорной системы зажигания состоит в создании электродвижущей силы (ЭДС). ЭДС создается при вращении магнита по заднему фронту импульса в катушке зажигания.

Как устроена система зажигания автомобиля?

Неисправности системы зажигания, как определить неисправности

Схема системы зажигания автомобиля:

Установка бесконтактного электронного

зажигания на автомобили

ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104,

ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107

Устройство системы зажигания автомобиля:

1)Источник питания системы зажигания.

• Аккумуляторная батарея (АКБ) – является источником питания при неработающем двигателе и в момент запуска двигателя.
• Генератор – является источником питания во время работы двигателя.

2) Замок зажигания (выключатель зажигания) служит для передачи напряжения на систему зажигания, бортовую сеть и втягивающее реле стартера.

3) Катушка зажигания служит для создания тока высокого напряжения.

4) Свечи зажигания – устройство для воспламенения горючей смеси, которое имеет два электрода, зазор между, которыми составляет 0,15-0,25 мм.

5) Распределитель зажигания

6) Трамблер – устройство распределения тока высокого напряжения через провода к свечам зажигания.

7) Коммутатор – электронное устройство, которое генерирует импульсы для управления катушкой зажигания.

8) Блок управления – устройство микропроцессорного типа, которое регулируетмоменты подачи импульсов в катушку зажигания с учетом информации поступающих от датчиков: положения коленчатого вала, датчика положения распределительного вала, датчика температуры, лямбда-зонд (кислородного датчика).

Электронное зажигание своими руками: переоборудование, регулировка

Система зажигания бензинового двигателя предназначена для обеспечения искрообразования на свечах зажигания в строгом соответствии с порядком работы цилиндров. Одной из первых таких систем является контактная, называемая также классической (она установлена на «классических» моделях автомобилей ВАЗ). С развитием технологий контактное зажигание уступило место электронному, в котором контактная группа заменена на датчики. Это позволило избавиться от контактной схемы, поэтому у многих владельцев классических автомобилей ВАЗ возникло желание поменять систему зажигания, тем более что установить электронное зажигание своими руками совсем несложно.

Для возникновения искры в нужный момент должно произойти замыкание контактов. Последующее их размыкание производится при помощи кулачков вала прерывателя.

Потребность в периодической регулировке зазоров между контактами и угла опережения зажигания, нестабильное искрообразование, подгорание контактов и неисправности конденсатора прерывателя-распределителя предопределили необходимость дальнейшей модернизации подобной схемы.

Преимущества

В чем будут выгоды от такой замены? Помимо избавления от контактной группы, которая склонна к подгоранию и нарушениям зазора, приводящим к необходимости постоянного обслуживания прерывателя-распределителя, она будет способствовать:

• облегчению запуска мотора в холодное время года;
• более ровной работе двигателя;
• уменьшению износа свечей.

Необходимые инструменты и детали

Для того чтобы установить электронное зажигание своими руками понадобятся:

• ключ на «13» для снятия и установки прерывателя-распределителя;
• крестовая отвертка для саморезов;
• дрель и сверло по металлу;
• саморезы;
• ключ на «8» и ключ на «10» для снятия и установки катушки зажигания.

Кроме того, потребуется приобрести следующие детали бесконтактной системы:

• датчик-распределитель («трамблер»);
• коммутатор;
• бесконтактная катушка;
• свечи (для бесконтактной схемы зазор между электродами должен составлять 0,7 − 0,8 мм);
• провода высокого напряжения.

Процесс установки

Порядок установки электронной системы своими руками:

1. Отсоединить «минусовую» клемму аккумулятора.
2. Снять крышку прерывателя-распределителя.
3. Отключить высоковольтный провод от катушки.
4. Понемногу вращая стартером, установить бегунок распределителя под углом 90° к блоку цилиндров двигателя.
5. На клапанной крышке маркером отметить положение прерывателя-распределителя. Это необходимо для того, чтобы при установке сохранить угол опережения зажигания.
6. Открутить гайку крепления прерывателя-распределителя и отсоединить центральный провод.
7. Снять старый распределитель.
8. Снять крышку с нового трамблера и установить его.
9. Закрепить новый распределитель гайкой.
10. Надеть крышку и подключить высоковольтные провода.
11. Установить бесконтактную катушку зажигания.
12. Подсоединить провода, как указано на схеме.
13. В подходящем месте под капотом высверлить два отверстия для крепления коммутатора.
14. Закрепить и подключить коммутатор.
15. Проверить соединения и произвести запуск двигателя. Если мотор не запускается, необходимо вручную слегка повернуть прерыватель-распределитель, чтобы оптимизировать опережение зажигания.

Регулировка

Для регулировки желательно использовать стробоскоп. Но поскольку далеко не у каждого автолюбителя, даже среди выполняющих ремонт автомобиля своими руками, он есть, можно выполнить следующее:

1. Вывернуть свечу первого цилиндра. Заткнуть пальцем свечное отверстие и проворачивать шкив коленчатого вала до тех пор, пока на палец не начнет давить воздух. Это сигнализирует о начале такта сжатия. Далее нужно повернуть прерыватель-распределитель в такое положение, чтобы его бегунок был направлен на первый цилиндр.
2. Прокрутить вал до совмещения метки на шкиве со второй меткой на передней крышке двигателя. Это будет означать, что опережение зажигания будет составлять 5°.
3. Снять центральный провод с крышки распределителя.
4. Включить зажигание.
5. Удерживая провод в руке и разместив или закрепив его над металлической поверхностью («массой»), повернуть бегунок по часовой стрелке до того момента, пока не проскочит искра.

Необходимо «поймать» опережение зажигания. Для этого нужно ослабить крепление корпуса прерывателя и осторожно поворачивать его до тех пор, пока при повороте бегунка искра не будет пропадать, после чего затянуть корпус. Регулировка выполнена.

Электронная система зажигания

Одной из наиболее важных функциональных частей автомобиля является система электронного зажигания. Именно этот блок отвечает за воспламенение топливной смеси, заполняющей камеры сгорания цилиндров. В сегодняшней статье мы расскажем о компонентах системы зажигания, а также основных принципах их работы.

Устройство электронной системы зажигания

Основными компонентами системы можно назвать шесть элементов, объединенных в единый рабочий цикл.

Основной модуль. В состав данного узла входит пара катушек и два коммутатора, работающих в режиме высокого напряжения. Предназначение катушки – накопление необходимого количества энергии, достаточного для воспламенения топливной смеси. Говоря простым языком, катушка вырабатывает электрический ток, передающийся на свечи зажигания.

В основе изготовления катушки зажигания лежат две обмотки, имеющие индуктивную связь. Главным принципом их работы является практическое воплощение закона индукции. Ток, проходящий по первичному контуру обмотки, намагничивает сердечник, благодаря чему в обмотках образуется мощное магнитное поле. Уровень тока и сила индуктивности, полученные на первичной обмотке, определяют ту энергию катушки, которая будет выработана. На определенном этапе узел получает команду о прерывании тока. Одновременно с этим отключается и выработанный магнетизм обмотки. Изменение магнитного потока, образующегося на витках вторичной катушки, проявляется в возникающей электродвижущей индуктивной силе. Её величина имеет прямую зависимость от количества накопленной за время включения энергии, от трансформационного коэффициента катушки, от качества намотки и, конечно, от скоростного изменения магнитного поля. Суммарная величина электродвижущей силы имеет чрезвычайно высокие показатели – свыше 300 тысяч вольт.

Назначение коммутатора состоит в периодическом включении и отключении тока, подающегося на первичную катушечную обмотку. Время включения и необходимый уровень напряжения определяется контроллером. В течение заданного периода времени в катушке накапливается оптимальное количество энергии. Вторичная обмотка тоже вырабатывает определенное количество напряжения, составляющее от 1000 до 2000 вольт, называемым напряжением включения. Оно является нежелательным, так как способствует появлению дополнительной искры, асинхронной с рабочим циклом. Его подавление не требует никаких специальных мероприятий. Проявление тока включения нивелируется за счет пробойных напряжений, накопленных на двух последовательных свечах.

Подведем итоги

В конце статьи скажем, что от качества деятельности системы зажигания напрямую зависит бесперебойность работы двигателя. Именно поэтому важно, чтобы автолюбитель отслеживал качество её функционирования, а при малейших сбоях выявлял «виновника» и производил его замену.

Катушки зажигания

Катушка зажигания – важный элемент системы зажигания двигателя. Основное назначение катушки – в нужный момент времени подать на свечу импульс высокого напряжения, служащий для образования искры достаточной силы в воздушном зазоре между электродами для воспламенения топливной смеси.

Катушки зажигания DENSO

Kатушка зажигания представляет собой трансформатор электрической энергии, преобразовывающий напряжение бортовой сети автомобиля 12В в высоковольтное напряжение. Современные катушки способны обеспечить величины напряжений до 30 кВ.

Несомненным лидером в разработке и производстве катушек зажигания является компания DENSO. Наше тесное сотрудничество с мировыми автопроизводителями позволяет нам разрабатывать передовые компоненты систем зажигания, отвечающие самым высоким требованиям, предъявляемым к современным автомобилям.

Именно наши инженеры первыми разработали индивидуальную катушку зажигания. Они использовали в катушках диагональные индукционные обмотки, позволившие существенно уменьшить размер этого важного узла без потери его характеристик, и использовали в системах зажигания микросхемы и электронные компоненты, что привело к значительному росту их надежности и быстродействия.

Преимущества катушек DENSO

• Катушки зажигания на протяжении всего своего жизненного цикла обеспечивают высокие значения выходного напряжения.
• Благодаря используемым в их производстве материалам способны обеспечить надежную работу двигателя и в жаркой пустыне и в условиях арктического холода.
• Высококачественная защита из современных материалов предотвращает попадание внутрь влаги и технических жидкостей.
• В модуле управления катушкой предусмотрены защитные схемы и фильтры радиопомех, исключающие влияние системы зажигания (электромагнитные наводки) на электронные и мультимедийные системы автомобиля.
• Использование передовых технологий и высококачественных материалов позволяет нам производить высокоэффективные катушки зажигания малого размера, что позволяет производителям автомобилей существенно экономить место в подкапотном пространстве.
• Универсальность катушек DENSO позволяет применять их на большинстве моделей автомобилей. К примеру, 25 моделей катушек зажигания, добавленных к ассортименту в сентябре 2018 года, являются альтернативным вариантом замены для 27 оригинальных запасных частей, что в целом дает 812 вариантов применения на автомобилях различных производителей. Причем вновь добавленные модели покрывают около 12% автопарка, что в натуральном выражении составляет примерно около половины миллиона автомобилей.

Разновидности катушек DENSO

Широкий ассортимент продукции DENSO представлен катушками зажигания следующих типов:

• двухискровые катушки зажигания. Устройства, одновременно формирующие высоковольтный импульс сразу для двух свечей. Искра в одном цилиндре поджигает топливо в камере сгорания, а вторая формируется «вхолостую», поскольку ее образование происходит на фазе выпуска отработавших газов из цилиндра. При следующем обороте коленчатого вала эффективное сгорание происходит во втором цилиндре пары. Такое распределение высоковольтных импульсов позволяет упростить конструкцию и сделать ее более миниатюрной, сконцентрировавшись на величине выходного напряжения и стабильности формирования высоковольтного импульса;
• модули зажигания. Формируют высокое напряжение индивидуально для свечи каждого из цилиндров. Процесс формирования импульсов происходит на основе сигналов, полученных с различных датчиков ДВС, предварительно обработанных электронным блоком управления;
• индивидуальные катушки, выполненные в виде стержня. Такие катушки устанавливаются непосредственно на наконечник свечи в свечном колодце. Преимуществами такого решения являются отказ от использования высоковольтных проводов и существенная экономия места в подкапотном пространстве.

Все приведенные типы катушек зажигания DENSO разработаны нашими инженерами с одной целью – получить на выходе вторичной обмотки стабильно высокий уровень напряжения пробоя, поскольку только с ним возможно формирование качественной искры. Только полное и эффективное сгорание топлива позволяет нам назвать двигатель с нашей системой зажигания экологичным и экономичным!

Рекомендации DENSO по уходу за катушкой зажигания

Простые и не требующие особых усилий рекомендации от наших специалистов позволят продлить жизненный цикл катушки зажигания.

1. Своевременно очищайте от пыли и грязи корпус катушки. Проверяйте качество подключения высоковольтных проводов, их чистоту, отсутствие следов коррозии и окисления контактных соединений. Следите за тем, чтобы на корпусе устройства не образовывались трещины, через них внутрь может попасть влага, которая гарантированно выведет катушку из строя.
2. Следите за признаками, потенциально ведущими к возможным неполадкам. Недопустимо появление на корпусе катушки следов прогаров от воздействия электрической дуги, сколов и трещин. При наличии таковых катушку лучше заменить.
3. Следите за уровнем заряда аккумулятора. Недостаточное напряжение бортовой сети ведет к недостаточно высокому уровню напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания, а значит, и к более слабой искре. Помимо неполного сгорания топлива и увеличения его расхода, слабый аккумулятор вызывает более медленное формирование высоковольтных импульсов. При этом по обмоткам катушек в течение более длительного времени протекает электрический ток, нагревая их, что может привести к локальному перегреву обмоток и выходу катушки из строя.
4. При наличии в системе высоковольтных проводов необходимо следить за их состоянием. Неисправный провод либо вовсе не доставляет высоковольтный импульс к свече, либо в нем «теряется» его большая часть. Изменение сопротивления провода ввиду плохого контакта, вызванного коррозией или окислением, приводит к значительной электрической нагрузке на катушку зажигания, что влечет за собой ее чрезмерный нагрев.

Диагностика неисправности катушки зажигания

Прежде чем приступить к диагностике катушки следует удостовериться в исправности и правильном функционировании других составляющих системы зажигания (свечей, высоковольтных проводов), поскольку именно они могут быть причиной неустойчивой работы двигателя. Необходимо убедиться в том, что в бортовой сети автомобиля присутствует необходимый уровень напряжения.

Существует несколько методик диагностики и поиска неисправности катушки зажигания. Для проведения диагностики нужны определенные приборы, инструменты и приспособления, а главное, базовые знания в области электротехники. В противном случае наиболее правильным решением будет обращение в специализированный сервисный центр, профессионально занимающийся диагностикой и ремонтом систем зажигания.

Проверка сопротивления и целостности обмоток

Осуществляется при помощи прибора, измеряющего электрическое сопротивление обмоток. Естественно, у каждой модели катушки эти значения свои, но усредненные значения сопротивления рабочих обмоток катушки зажигания находятся в следующих пределах: первичной обмотки – 3-3,5 Ом, вторичной – 5000-9000 Ом.

При подозрении на неисправность одной из катушек показания значений сопротивления обмоток всегда можно сравнить со значениями, полученными при измерении заведомо исправной катушки.

Нелишним будет удостовериться в отсутствии электрической связи управляющего катушкой проводника с выводами обмоток и «массой» автомобиля.

Если результаты измерений покажут обрыв обмотки или величины измерений будут сильно разниться с эталонными значениями – катушка зажигания неисправна, ее необходимо заменить.

Проверка на работающем двигателе

Когда один из цилиндров двигателя не работает, «троит» и есть подозрение на отсутствие искры в одном из цилиндров, можно провести быстрый тест по определению неработающего цилиндра. Для этого на работающем двигателе поочередно отключают разъемы от топливных форсунок и следят за изменениями в работе мотора. Отключение форсунки неработающего цилиндра никак не скажется на работе двигателя, во всех остальных случаях будет наблюдаться снижение оборотов и явно выраженная попытка прекращения работы.

Крайне нежелательно при проведении данного теста отключать разъемы, подключенные к катушкам зажигания, поскольку это действие может привести к выходу из строя исправного узла.

Проверка наличия искры

На испытательном стенде или непосредственно на двигателе автомобиля к выводу катушки подключается специальный электрический разрядник. После чего стартером приводится во вращение коленчатый вал мотора и наблюдается наличие или отсутствие искры на электродах разрядника. Данная процедура проводится для всех выводов катушки или индивидуальных катушек зажигания до момента выявления неисправности.

При проведении диагностики по этому методу применение разрядника, а не обычной свечи зажигания обязательно! Использование свечи может не выявить проблему, поскольку в цилиндре свеча работает в совершенно других условиях (высокая температура и давление в момент такта сжатия), отличных от условий искрообразования в атмосферном воздухе.

Оценка статьи:

Загрузка...