Оглавление: Контактная система зажигания ↓ Бесконтактная система зажигания ↓ Бесконтактная система зажигания… ↓ Бесконтактная система зажигания… ↓ Бесконтактные системы зажигания… ↓
Система зажигания карбюраторного двигателя служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах в определенный момент. Воспламенение происходит в конце такта сжатия электрической искрой, которая образуется между электродами свечи зажигания. Промежуток сжатой рабочей смеси между электродами свечи имеет большое электрическое сопротивление, поэтому между ними необходимо создать высокое напряжение, чтобы вызвать искровой разряд. Искровые разряды должны появляться при определенном положении поршней в цилиндрах и чередоваться в соответствии с установленным порядком работы двигателя.
На двигателях ВАЗ-2105, -2106, УЗАМ-331 и 412 устанавливается контактная система зажигания.
На двигателях ВАЗ-2108, МеМЗ-245 устанавливается электронная бесконтактная система зажигания. Бесконтактная система зажигания может устанавливаться также и на части двигателей ВАЗ-2105, -2106 и УЗАМ-331.
Контактная система зажигания
Контактная система зажигания (рис. 61) включает в себя катушку зажигания 11, конденсатор 6, распределитель зажигания с прерывателем 8 тока низкого напряжения и распределителем 20 тока высокого напряжения, свечи 2, выключатель (замок) зажигания 15, провода 10 и 19 низкого и 5 высокого напряжения, а также источники тока (аккумуляторная батарея и генератор). В систему зажигания могут быть также включены реле 16 стартера и добавочный резистор 14 катушки зажигания (кроме двигателей ВАЗ и МеМЗ).
Рис. 61. Схема контактной системы батарейного зажигания: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - свеча зажигания; 3 и 4 - соответственно токоразносная пластина ротора и боковая клемма распределителя; 5 - провод высокого напряжения; 6 - конденсатор; 7 - кулачок прерывателя; 8 - прерыватель; 9 - подвижный и неподвижный контакты прерывателя; 10 - провода низкого напряжения; 11 - катушка зажигания; 12 и 13 - соответственно вторичная и первичная обмотки; 14 - добавочный резистор; 15 - выключатель зажигания; 16 - реле стартера; 17 - контактная пластина реле; 18 - пружинный контакт; 19 - провод низкого напряжения от резистора; 20 - распределитель тока высокого напряжения
Принцип действия контактной системы зажигания следующий. При включении зажигания поворотом ключа выключателя зажигания 15 по часовой стрелке и замкнутых контактов 9 прерывателя 8 по цепи низкого напряжения пойдет электрический ток в такой последовательности: с плюсовой клеммы аккумуляторной батареи 1 на клемму стартера, далее по проводу 10 низкого напряжения через выключатель 15, резистор 14, первичную обмотку 13 катушки зажигания 11 на клемму прерывателя 8, через замкнутые контакты 9 на «массу» автомобиля и через «массу» на минусовую клемму аккумуляторной батареи. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя ток в первичную цепь будет поступать в таком же порядке, но уже от генератора.
Проходящий по первичной обмотке катушки зажигания ток низкого напряжения создает вокруг нее сильное магнитное поле и, когда вращающийся кулачок 7 прерывателя своим выступом размыкает контакты 9, ток в первичной цепи прекращается, магнитное поле первичной обмотки мгновенно исчезает и пересекает большое число витков вторичной обмотки 12, индуктируя в ней ток высокого напряжения (до 24 тыс. В), необходимый для получения искрового разряда на свечах зажигания, воспламеняющих рабочую смесь в цилиндрах.
Путь тока высокого напряжения следующий: вторичная обмотка 12 катушки зажигания, провод высокого напряжения 5, токоразносная пластина 3 ротора распределителя, боковая клемма 4 распределителя, провод высокого напряжения 5, центральный электрод свечи 2, через зазор — на боковой электрод, на «массу», «минус» аккумуляторной батареи, «плюс» батареи, провод 10, выключатель 15, резистор 14, первичную 13 и вторичную 12 обмотки катушки зажигания.
Кулачок 7 прерывателя за два оборота коленчатого вала четыре раза размыкает контакты 9, а ротор с разносной пластиной 3, установленный на кулачке, сделает один оборот и подаст четыре импульса тока высокого напряжения на боковые клеммы 4 четырех свечей, обеспечивая зажигание рабочей смеси в цилиндрах четырехцилиндрового двигателя в соответствии с порядком его работы.
Во время пуска двигателя стартером (поворот ключа по часовой стрелке во второе положение) контактная пластина 17 реле стартера замыкается с пружинным контактом 18 и ток из аккумуляторной батареи по этим контактам проходит по проводу 19 на клемму первичной обмотки катушки зажигания, минуя выключатель 15 и резистор 14. Выключение резистора способствует увеличению тока в первичной цепи и, как следствие, повышению напряжения во вторичной обмотке катушки, что облегчает пуск двигателя.
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения (поступающего от аккумуляторной батареи или генератора) в ток высокого напряжения, то есть представляет собой повышающий трансформатор, по первичной обмотке которого проходит прерывистый ток низкого напряжения, а во вторичной обмотке появляются импульсы тока высокого напряжения.
Катушка зажигания (рис. 62) состоит из сердечника 5 с надетой на него изолирующей втулкой 8, на которую наматывается вторичная 6 и поверх нее первичная 7 обмотки, фарфорового изолятора 10, карболитовой крышки 3 с выводными клеммами 2 и корпуса с магнитопроводом 9. Внутренняя полость катушки заполняется трансформаторным маслом 1, улучшающим изоляцию обмоток и охлаждение катушки. Снаружи на корпусе катушки зажигания Б-115В двигателей УЗАМ-331 и 412 устанавливается добавочный резистор 4. Он является дополнительным сопротивлением, подключенным последовательно в цепь первичной обмотки к клеммам ВК и ВК-Б (может обозначаться буквой «Б») катушки зажигания, и уменьшает ее нагрев при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала.
Рис. 62. Катушка зажигания Б-115В двигателей УЗАМ-331 и 412: 1 - трансформаторное масло; 2 - выводные клеммы; 3 - карболитовая крышка; 4 - добавочный резистор; 5 - сердечник; 6 - вторичная обмотка; 7 - первичная обмотка; 8 - изолирующая втулка; 9 - корпус с магнитопроводом; 10 - фарфоровый изолятор
Когда по первичной обмотке протекает ток низкого напряжения, сердечник намагничивается и вокруг обеих его обмоток создается сильное магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке прекращается и исчезает созданное им магнитное поле, пересекая витки вторичной обмотки, в которой наводится электродвижущая сила (ЭДС) индукции. Величина этой ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего обмотки катушки. Благодаря большому количеству витков во вторичной обмотке и большой скорости исчезновения магнитного поля напряжение на вторичной обмотке достигает 20...24 тыс. В. Одновременно происходит пересечение магнитными силовыми линиями витков первичной обмотки, в которой индуктируется ЭДС самоиндукции величиной до 300 В и сердечника, в котором появляются вихревые токи, вызывающие его нагрев. Для уменьшения нагрева сердечник делают из отдельных тонких стальных пластин, изолированных друг от друга окалиной.
При работе двигателя с малой частотой вращения контакты прерывателя находятся в замкнутом состоянии более длительный период, и ток в первичной цепи успевает достигнуть своего максимума. В результате включенный в эту цепь резистор нагревается, вследствие чего увеличивается его сопротивление и общее сопротивление первичной цепи, а следовательно, сила тока в ней снижается, что уменьшает нагрев катушки зажигания. При увеличении частоты вращения коленчатого вала время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается, ток в первичной обмотке не успевает достигнуть максимальной величины, поэтому температура дополнительного резистора оказывается меньше и общее сопротивление первичной цепи снижается, вследствие чего ток в первичной цепи катушки несколько усиливается.
Во время пуска двигателя стартером с помощью втягивающего реле стартера дополнительный резистор закорачивается, и в первичную обмотку поступает ток большей силы. Это обеспечивает увеличение магнитного потока и позволяет получить более высокое напряжение во вторичной цепи, чем облегчается пуск двигателя.
ЭДС самоиндукции, которая наводится в первичной обмотке катушки зажигания, при размыкании контактов прерывателя вызывает искрение между ними и повышает обгорание контактов. Кроме того, ЭДС самоиндукции препятствует быстрому исчезновению магнитного поля и тем самым уменьшает величину ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке.
Конденсатор служит для снижения ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания и тем самым уменьшает обгорание контактов прерывателя и повышает величину тока высокого напряжения во вторичной обмотке катушки. Конденсатор (рис. 63) состоит из двух обкладок, представляющих собой тонкие слои олова и цинка, напыленного на бумажные ленты или две ленты из алюминиевой фольги 3, изолированные друг от друга лентами 2 из парафинированной бумаги 2. Обкладки с изолирующими лентами свертываются в рулон и помещаются в корпус 1. Одна обкладка через корпус конденсатора соединяется с «массой», а от другой выводится изолированный вывод 4 для присоединения к изолированной клемме подвижного контакта прерывателя. В начальный момент размыкания контактов конденсатор заряжается током самоиндукции, за счет чего уменьшается искрение между ними. При полном размыкании контактов конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки зажигания, создавая в ней импульс тока обратного направления. При этом ускоряется уничтожение магнитного поля, создаваемого первичной обмоткой, и значительно повышается ЭДС, индуктируемая во вторичной обмотке катушки (до 24000 В).
Рис. 63. Конденсатор: 1 - корпус; 2 - изолирующие ленты; 3 - обкладки из алюминиевой фольги; 4 - изолированный вывод
Корпус конденсатора крепится к корпусу распределителя зажигания (соединяется с «массой» автомобиля), а его изолированный вывод — к клемме низкого напряжения распределителя, к которой подводится ток низкого напряжения от клеммы катушки зажигания (см. рис. 61).
Распределитель зажигания служит для периодического размыкания цепи низкого напряжения и распределения тока высокого напряжения по свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя и включает в себя: прерыватель, распределитель, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.
Распределитель зажигания 47.3706 (рис. 64) двигателей УЗАМ-331 и 412 имеет привод от шестерни распределительного вала.
Рис. 64. Распределитель зажигания 47.3706 двигателей УЗАМ-331 и 412: а - в сборе; б - со снятой крышкой; 1 - корпус; 2 - приводной валик; 3 - капельная масленка; 4 - конденсатор; 5 - подвижный диск; 6 - клемма низкого напряжения; 7 - фетровая вставка; 8 - токоразносная пластина ротора; 9 - крышка с боковыми клеммами; 10 - контактный уголек со встроенным сопротивлением; 11 - ротор; 12 - вакуумный регулятор; 13 - неподвижный опорный диск; 14 - грузик регулятора; 15 - регулировочная шайба; 16 и 19 - винты крепления контактной группы прерывателя; 17 - рычажок подвижного контакта контактной группы прерывателя; 18 - текстолитовая подушка рычажка; 20 - кулачок прерывателя; 21 - стяжная гайка хомута привода; 22 - тяга вакуумного регулятора; 23 - неподвижный контакт; 24 - паз под отвертку для регулировки зазора между контактами
Прерыватель состоит из корпуса 1, приводного валика с четырехгранным кулачком 20, подвижного диска 5, помещенного в верхней части корпуса на шариковом подшипнике и соединенного тягой 22 с вакуумным регулятором 12 опережения зажигания. На пластине контактной группы находятся контакты: неподвижный 23 на контактной стойке, соединенный с «массой», и подвижный — на рычажке 17, изолированный от «массы» и соединенный проводником с изолированной клеммой 6 низкого напряжения. Для регулирования зазора между контактами пластина контактной группы может перемещаться при отпущенных винтах 16 и 19 относительно кулачка 20 при помощи отвертки, устанавливаемой в специальный паз 24. На шлицах нижнего конца приводного валика 2 установлена опорная пластина с подвижными грузиками 14 центробежного регулятора опережения зажигания. Втулки приводного валика прерывателя смазываются через капельную масленку 3 маслом для двигателя.
Распределитель состоит из ротора и токоразносной пластиной 8, карболитовой крышки 9 с боковыми клеммами и центральной клеммой с контактным угольком 10 и помехоподавительным резистором, уменьшающим помехи радиоприема. Внутри ротора имеется срез, с помощью которого он фиксируется на кулачке и вращается вместе с ним. В гнездо центральной клеммы вставляется провод высокого напряжения от катушки зажигания. Ток высокого напряжения от катушки зажигания поступает через уголек на пластину ротора, а затем через воздушный зазор (0,4...0,8 мм) на боковую клемму и по проводу на свечу зажигания. При последующем размыкании контактов ротор повернется, и токоразносная пластина расположится против очередной боковой клеммы в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
Распределители зажигания 30.3706 и 30.3706-01 (рис. 65) двигателей ВАЗ-2106 и -2105 отличаются друг от друга лишь длиной приводного валика. Распределитель 30.3706 из-за большей высоты головки цилиндров двигателя 2106 имеет более длинный валик и отличается от распределителя 30. 3706-01 наличием кольцевой канавки около шлицевого конца валика.
Рис. 65. Распределитель зажигания двигателей ВАЗ-2105 и -2106: а - общий вид; б - регулировка зазора; 1 - приводной валик; 2 - контакты; 3 - фетровая вставка; 4 - вакуумный регулятор; 5 - тяга вакуумного регулятора опережения зажигания; 6 - опорная пластина; 7 - ротор распределителя; 8 и 9 - боковая и центральная клеммы крышки распределителя; 10 - контактный уголек; 11 - резистор; 12 - токоразносная пластина ротора; 13 - подвижные грузики центробежного регулятора опережения зажигания; 14 - четырехгранный кулачок; 15 - контактная группа прерывателя; 16 - подвижный диск; 17 - винт крепления пластины контактной группы; 18 - паз; 19 - конденсатор; 20 - корпус распределителя
Прерыватель состоит из корпуса 20 (рис. 65), приводного валика 1 с четырехгранным кулачком 14, подвижного диска 16, помещенного в нижней части корпуса на шариковом подшипнике и соединенного тягой 5 с вакуумным регулятором 4 опережения зажигания. На подвижном диске имеются контакты 2 (неподвижный, соединенный с «массой», и подвижный — молоточек, изолированный от «массы» и соединенный проводником с изолированной клеммой низкого напряжения), а также фетровая вставка 3 для смазки кулачка 14. Для регулирования зазора между контактами 2 контактная группа 15 прерывателя при отпущенном винте 17 может перемещаться относительно кулачка 14 при помощи отвертки, устанавливаемой в специальный паз 18 (рис. 65, б). На шлице верхнего конца приводного валика под ротором 7 (см. рис. 65, а) установлена опорная пластина 6 с подвижными грузиками 13 центробежного регулятора опережения зажигания. Втулки приводного валика прерывателя смазываются через капельную масленку маслом для двигателя. К корпусу прерывателя крепится конденсатор 19.
Распределитель состоит из ротора 7 с токоразносной пластиной 12, на которой укреплен резистор 11 для подавления радиопомех, карболитовой крышки с боковыми клеммами 8, центральной клеммой 9 и контактным угольком 10. Ротор прикреплен двумя винтами к опорной пластине 6 кулачка 14 и вращается вместе с ним.
Момент воспламенения в цилиндрах рабочей горючей смеси в целях повышения мощности и экономичности двигателя должен изменяться в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и степени нагрузки на двигатель (степени открытия дроссельной заслонки), т. е. от режима его работы.
Опережение зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала автоматически изменяется при помощи центробежного регулятора, а в зависимости от степени открытия дроссельных заслонок — при помощи вакуумного регулятора. Центробежные и вакуумные регуляторы опережения зажигания распределителей зажигания рассматриваемых двигателей устроены и работают аналогично.
Центробежный регулятор опережения зажигания состоит из двух грузиков 2 (рис. 66, а), которые надеваются на оси 7, укрепленные на пластине 3 приводного валика 4, и стягиваются двумя пружинами 6. На грузиках имеются штифты 5, которые входят в прорези пластины кулачка 1 прерывателя.
Рис. 66. Устройство и работа центробежного (А) и вакуумного (Б) регуляторов опережения зажигания: а - на малой частоте вращения коленчатого вала; б - то же на высокой; в - при малой нагрузке; г - при большой нагрузке; 1 - кулачок; 2 - грузик; 3 - пластина; 4 - приводной валик; 5 - штифт; 6 - пружина; 7 - ось грузика; 8 - смесительная камера карбюратора; 9 - подвижный диск прерывателя; 10 - контакты прерывателя; 11 - конденсатор; 12 - тяга; 13 - корпус; 14 - диафрагма; 15 - пружина диафрагмы; 16 - трубка
При повышении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил расходятся в стороны и поворачивают пластину 3 с кулачком 1 по направлению его вращения на некоторый угол, чем и обеспечивается более раннее размыкание контактов прерывателя, т. е. увеличивается опережение зажигания (рис. 66, б). На малой частоте вращения центробежная сила уменьшается, и грузики под действием пружин сходятся, поворачивая пластину с кулачком в обратную сторону.
Вакуумный регулятор опережения зажигания состоит из корпуса, внутренняя полость которого с одной стороны диафрагмы 14 (рис. 66, в) сообщена с атмосферой, а с другой при помощи трубки 16 — с карбюратором. При закрытии дроссельной заслонки разрежение в корпусе 13 вакуумного регулятора увеличивается, диафрагма, преодолевая сопротивление пружины 15, прогибается наружу и через тягу 12 поворачивает подвижный диск 9 прерывателя навстречу вращению кулачка 1 прерывателя в сторону увеличения опережения зажигания на определенный угол. При открытии дроссельной заслонки разрежение уменьшается, пружина прерывателя перемещает диафрагму 14 вверх, и тяга 12 поворачивает диск прерывателя по ходу вращения кулачка в сторону уменьшения опережения зажигания на определенный угол (рис. 66, г).
Свеча зажигания (рис. 67) состоит из стального корпуса 4 (рис. 67, а) и керамического изолятора 2, внутри которого помещается центральный стержень с накаткой 3, обеспечивающий прочное его соединение с токопроводящим стеклогерметиком 5. Нижний конец стержня образует центральный электрод 9. Изолятор закрепляется развальцовкой верхней части корпуса 4 и уплотняется прокладкой 6. Для герметизации стыка с головкой цилиндра имеется уплотнительное кольцо 7. Высоковольтный провод от распределителя зажигания при помощи пластмассового наконечника 10 с подавительным резистором И укрепляется на контактной головке 1. Между центральным электродом и корпусом свечи имеется зазор а (рис. 67, б), который в процессе эксплуатации может регулироваться подгибанием центрального электрода.
Рис. 67. Устройство свечи зажигания: а - свеча с наконечником; б - регулировка зазора плоским щупом (I) - неправильно и круглым щупом (И) - правильно; 1 - контактная головка стержня; 2 - изолятор; 3 - накатка на стержне; 4 - корпус; 5 - стеклогерметик; 6 и 7 - соответственно уплотнительные прокладки и кольцо; 8 и 9 - соответственно боковой и центральный электроды; 10 - наконечник; 11 - резистор; 12 - ключ; 13 - щупы; А - места маркировки свечи; а - зазор
Выключатель (замок) зажигания состоит из корпуса, внутри которого размещены: замочный механизм, электрическая контактная группа, а также противоугонное устройство. При повороте ключа в замке зажигания происходит поворот подвижной части контактной группы и подключение к источникам питания различных приборов электрооборудования. Контактная часть замыкает и размыкает цепь зажигания низкого напряжения, включает стартер, контрольно-измерительные приборы, а также соединяет с источниками тока приборы, имеющие свои выключатели (отопитель, стеклоочиститель, радиоприемник и др.). Действие противоугонного устройства состоит в том, что после выключения зажигания и вынимания ключа из замка выдвигается специальный стержень, который входит в паз вала рулевого управления и стопорит его. Таким образом замок зажигания препятствует включению зажигания и стартера посторонним лицом, а также «запирает» руль, усложняя тем самым угон автомобиля.
Бесконтактная система зажигания
Бесконтактная система зажигания (рис. 68) включает в себя катушку зажигания 6, свечи зажигания 2, провода высокого 11 и низкого 7 напряжения, электронный коммутатор 3, датчик-распределитель 1, выключатель зажигания 9, а также источники тока.
Рис. 68. Схема бесконтактной системы зажигания двигателя ВАЗ-2108: 1 - датчик-распределитель; 2 - свеча зажигания; 3 - электронный коммутатор; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - генератор; 6 - катушка зажигания; 7 и 11 - провода соответственно низкого и высокого напряжения; 8 - монтажный блок; 9 - выключатель зажигания; 10 - штекерный разъем датчика-распределителя; +Б - плюсовая клемма катушки зажигания
Принцип действия бесконтактной системы зажигания заключается в следующем. Электронно-механическое устройство датчика-распределителя 1 при включенном зажигании и вращающемся коленчатом вале двигателя выдает импульсы напряжения на электронный коммутатор 3, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания 6. В момент прерывания тока в первичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке. Ток высокого напряжения от катушки зажигания по проводу 11 подается на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковую клемму крышки распределителя подается на соответствующую свечу 2 зажигания и осуществляет воспламенение рабочей смеси в цилиндре двигателя.
Принципиальным отличием бесконтактной системы зажигания от контактной системы является подача импульсов тока низкого напряжения на катушку зажигания электронным коммутатором, получающим управляющие импульсы от электронно-механического устройства датчика-распределителя, который вместо контактов имеет бесконтактный датчик. Это обусловливает следующие преимущества бесконтактной системы зажигания по сравнению с контактной системой: значительно повышается надежность в связи с отсутствием подвижных контактов и необходимости систематической их зачистки и регулировки зазора; на равномерность момента искрообразования по свечам зажигания не оказывают отрицательного влияния вибрация и биение ротора-распределителя; повышается надежность пуска и работы двигателя при разгонах автомобиля благодаря более высокой электронной энергии разряда, обеспечивающего надежное воспламенение горючей смеси в цилиндрах двигателя независимо от частоты вращения коленчатого вала; упрощается техническое обслуживание системы зажигания в целом.
Конструктивные особенности элементов бесконтактных систем зажигания состоят в следующем.
Катушка зажигания типа 27.3705, устанавливаемая в бесконтактных системах зажигания двигателей переднеприводных автомобилей (ВАЗ-2108, МеМЗ-245) имеет такое же устройство, как и у катушек в контактных системах, но они не взаимозаменяемы. Вследствие большой силы тока (до 10 А вместо 3...5 А) в катушке бесконтактной системы зажигания при ее установке в контактной системе будут быстро выгорать контакты прерывателя.
Свечи зажигания отличаются увеличенными зазорами между электродами (см. табл. 4) и толщиной электродов, что повышает их надежность при более высоких напряжениях.
Провода высокого напряжения отличаются увеличенным сопротивлением и имеют более надежную изоляцию и, соответственно, увеличенную толщину (около 8 мм). В бесконтактных системах зажигания применяются провода типа ПВВП-8 красного цвета, отличающиеся от проводов ПВВП более толстой изолирующей оболочкой, а также ПВВП-40 синего цвета с двухслойной изоляцией и сопротивлением 2550 Ом.
Электронный коммутатор служит для преобразования управляющих импульсов от датчика-распределителя в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Электронные коммутаторы, устанавливаемые в системах зажигания изучаемых двигателей (см. табл. 4) устроены и функционируют аналогично.
Бесконтактные системы зажигания рассматриваемых автомобилей отличаются, в основном, конструкцией датчиков-распределителей и компоновкой отдельных элементов системы.
Таблица 4. Приборы, устанавливаемые в системах зажигания легковых автомобилей
| Двигатель | Катушка зажигания | Распределитель зажигания | Датчик-распределитель | Электронный коммутатор | Свечи зажигания (зазор между электродами, мм) |
| ВАЗ-2108 | 27.3705 | — | 40.3706 | 36.3734; 3620; 3734 или Н1М-52 | А17ДВ-10; А17ДВР; FE-65PR; FE-65GPR (0,7...0,8) |
| ВАЗ-2106 | Б-117А* / 27.3705 | 30.3706 / - | - / 38.3706 | - / 36.3734; 3620; 3734 или Н1М-52 | А17ДВР (0,5-0,6) / А17ДВР; FE-65PR; FE-65GPR (0,7...0,8) |
| УЗАМ-331 | Б-115В с добавочным резистором / 27.3705 | 47.3706 / - | - / 54.3706 | - / 36.3734 | А20Д1 (0,5...0,6) /А20Д2 (0,7...0,8) |
| МеМЗ-245 | 27.3705 | - | 5301.3706 | 36.3734 или 55.3734 | А17ДВ-10 (0,7...0,8) |
| ВАЗ-2105 | Б-117А/ 27.3705 | 30.3706 / - | - / 38.3706-01 | - / 36.3734; 3620; 3734 или Н1М-52 | А17ДВ (0,5...0,6)/ А17ДВР; FE-65PR; FE-65GPR (0,7...0,8) |
| 412 | Б-115В с добавочным резистором | Р147А | - | - | А20Д1 (0,5...0,6) |
| ЗМЗ-402 | Б-116 с добавочным резистором | Р147Б /- | - / 19.3706 | ТК102/ 13.3734-01 | А14Д (0,5...0,6)/ А14В1 (0,7...0,8) |
* В числителе указаны приборы, применяемые в двигателе с контактной системой зажигания, в знаменателе — с бесконтактной.
Бесконтактная система зажигания двигателя ВАЗ-2108
Бесконтактная система зажигания двигателя ВАЗ-2108 соединяется со всей системой электрооборудования посредством монтажного блока 8 с разъемами Ш1 и U18.
В системе зажигания этого двигателя могут использоваться свечи отечественного производства типа А17ДВ-10 или А12ДВР или свечи зарубежного производства с аналогичными характеристиками, например: FE-65PR или FE-65GPR (производства Югославии). При установке свечей зажигания типа А17ДВ-10 провода высокого напряжения комплектуются надеваемыми на свечи наконечниками с помехоподавительными резисторами сопротивлением 5, 6 кОм. При установке свечей А17ДВР, FE-65PR или других, имеющих встроенные помехоподавительные резисторы, провода комплектуются наконечниками без резисторов.
Датчик-распределитель (рис. 69) выдает управляющие импульсы тока высокого напряжения, получает привод через муфту 15 от заднего конца распределительного вала. Он состоит из датчика, центробежного, вакуумного регуляторов опережения зажигания и распределителя зажигания. Отличается от распределителей зажигания, рассмотренных в контактной системе зажигания, отсутствием контактного прерывателя, который заменен бесконтактным датчиком. Электронно-механический датчик при включенном выключателе зажигания 9 (см. рис. 68) и вращающемся коленчатом вале двигателя выдает импульсы напряжения на коммутатор 3, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания 6. В моменты прерывания тока в первичной обмотке во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения до 25000 В. Импульсы тока высокого напряжения от катушки зажигания по проводу 11 и далее через угольный контакт 3 (см. рис. 69) передаются на токоразносную пластину 22 ротора 5, боковую клемму 4 крышки 1 и по проводу высокого напряжения, в наконечник которого установлен помехоподавительный резистор, на соответствующую свечу зажигания 2 (см. рис. 68), воспламеняя рабочую смесь в цилиндре. Далее ток высокого напряжения поступает на «массу», через аккумуляторную батарею и генератор на контакты выключателя зажигания, на зажим +Б катушки зажигания и во вторичную обмотку, замыкая электрическую цепь.
Рис. 69. Датчик-распределитель зажигания 40.3706 двигателя ВАЗ-2108: 1 - крышка распределителя; 2 и 4 - соответственно центральная и боковая клеммы; 3 - угольный контакт; 5 - ротор; 6 - защитный экран; 7 - держатель переднего подшипника валика; 8 - опорная пластина; 9 - экран; 10 и 12 - соответственно ведомая и ведущая пластины центробежного регулятора; 11 - грузик; 13 и 16 - корпусы соответственно датчика и вакуумного регулятора; 14 и 15 - валик и муфта привода; 17 - штуцер подвода разрежения; 18 - диафрагма; 19 - тяга вакуумного регулятора; 20 - бесконтактный датчик; 21 - колодка штекерного разъема; 22 - токоразносная пластина
Центробежный регулятор опережения зажигания состоит из приводного валика 4 (рис. 70) датчика-распределителя с ведущей пластиной 1, грузиков 2, установленных на осях 5, и ведомой пластины 3 с оттяжными пружинами 6. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя и соответственно приводного валика 4 грузики под действием центробежных сил проворачиваются на своих осях, преодолевая упругость пружин. При этом они упираются в ведомую пластину 3 и поворачивают ее вместе с экраном 9 (см. рис. 69), приклепанным к втулке пластины, в направлении вращения приводного валика на определенный угол А (см. рис. 70). В результате этого датчик будет выдавать импульсы тока высокого напряжения раньше, т. е. с увеличением угла опережения зажигания. При снижении частоты вращения коленчатого вала центробежные силы уменьшаются, и пружины поворачивают ведомую пластину с экраном 9 (см. рис. 69) в обратную сторону, уменьшая угол опережения зажигания. Вакуумный регулятор опережения зажигания 16 устроен аналогично рассмотренному в контактной системе зажигания. Он соединен тягой 19 диафрагмы 18 с опорной пластиной 8 датчика. При малой нагрузке на двигатель тяга 19 перемещается и поворачивает опорную пластину датчика против направления вращения приводного валика датчика-распределителя, увеличивая опережение зажигания. По мере увеличения нагрузки пружина через тягу поворачивает опорную пластину в направлении вращения приводного валика — опережение зажигания уменьшается.
Рис. 70. Схема работы центробежного регулятора опережения зажигания ВАЗ-2108: а - при малой частоте вращения коленчатого вала; б - при уменьшении частоты вращения; 1 - ведущая пластина; 2 - грузик; 3 - ведомая пластина; 4 - приводной валик; 5 - ось грузика; 6 - оттяжная пружина; А - увеличение угла опережения зажигания при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя
Бесконтактная система зажигания двигателя МеМЗ-245
Бесконтактная система зажигания двигателя МеМЗ-245 (рис. 71) имеет аналогичное устройство и отличается отсутствием монтажного блока, а также установкой датчика-распределителя типа 5301.3706, который крепится на двух шпильках гайками 4 и имеет привод от распределительного вала при помощи шестерни.
Рис. 71. Бесконтактная система зажигания двигателя МеМЗ-245: а - датчик-распределитель; б - схема присоединения приборов; 1 - крышка распределителя; 2 - контактный уголек; 3 - токоразносная пластина ротора; 4 - гайка крепления распределителя; 5 - свеча зажигания; 6 - датчик-распределитель; 7 - катушка зажигания; 8 - коммутатор; 9 - аккумуляторная батарея; 10 - выключатель зажигания; 11 - резистор; 12 - светодиод; 13 - штекерная колодка датчика-распределителя; К и +Б - клеммы катушки зажигания
Бесконтактные системы зажигания автомобилей АЗЛК-2141 и -21412
Бесконтактные системы зажигания автомобилей АЗЛК-2141 и -21412 в целом имеют одинаковые параметры и отличаются лишь некоторыми конструктивными особенностями, в том числе устройством датчиков-распределителей, а также установкой на двигателе 331 свечей зажигания типа А20Д-2, а на двигателе 2106 — типа А17ДВ-10 или А17ДВР.
На двигателе УЗАМ-331 в датчике-распределителе (рис. 72, а) вместо контактов устанавливается магниточувствительный микроэлектронный переключатель 15. Подача импульсов тока высокого напряжения в порядке работы цилиндров двигателя осуществляется при помощи вращающегося ротора 8 с токоразносной пластиной, как и в распределителе контактной системы зажигания. Для автоматического изменения угла опережения зажигания служат центробежный и вакуумный регуляторы, имеющие такое же устройство, как и в контактной системе зажигания (см. рис. 66), устанавливаемой на этом двигателе.
Рис. 72. Датчики-распределители: а - двигателя УЗАМ-331; б - двигателя ВАЗ-2106; 1 - задний подшипник скольжения; 2 - центробежный регулятор; 3 - корпус; 4 и 7 - соответственно стальной и защитный экран; 5 и 6 - соответственно держатель и штифт опорной пластины; 8 - ротор; 9 - крышка; 10 - контактный уголек; 11 - передний подшипник скольжения; 12 и 16 - соответственно опорная и ведомая пластины центробежного регулятора; 13 и 14 - винты крепления высоковольтной крышки и датчика; 15 - микроэлектронный переключатель; 17 - опорная шайба; 18 - муфта; 19 - вакуумный регулятор; 20 - шлицевой паз; 21 - низковольтный разъем; 22 - риска на опорной/пластине; 23 - тяга вакуумного регулятора; 24 - валик; 25 - маслоотражательная муфта; 26 - штекерный разъем; 27 - бесконтактный датчик; 28 - мембрана; 29 - ротор распределителя зажигания; 30 и 31 - соответственно боковой и центральный электроды с клеммами; 32 - резистор; 33 - наружный контакт ротора; 34 - грузик; 35 - опорная пластина бесконтактного датчика; 36 - экран; 37 - корпус датчика-распределителя зажигания; 38 - отличительная канавка
На двигателе 2106 в датчике-распределителе (рис. 72, б) вместо контактов имеется бесконтактный датчик 27, а вместо кулачка прерывателя на приводном валике 24 укреплен стальной экран 36 с четырьмя прорезями. Через прорези датчик при вращении приводного валика 24 выдает импульсы высокого напряжения. Эти импульсы по угольку 10 центрального электрода поступают на наружный контакт 33 ротора и далее через клемму бокового электрода 30 по проводу на соответствующую свечу зажигания.
Бесконтактная система зажигания двигателя ВАЗ-2105 имеет те же элементы, что и на двигателе ВАЗ-2106, но датчик-распределитель типа 38. 3706-01 отличается более коротким приводным валиком 24, не имеющим кольцевой отличительной канавки 38 около шлицевого конца (см. рис. 72, б).
Бесконтактная электронная система зажигания двигателя ВАЗ-2111-80 с системой распределенного впрыска топлива включает в себя модуль зажигания 2 (см. рис. 58), свечи зажигания 6, высоковольтные провода 3, а также ЭБУ 15 и датчики 5 и 10 детонации и положения коленчатого вала.
Модуль зажигания состоит из коммутатора и двух катушек зажигания, каждая из которых обеспечивает высоковольтным импульсом две свечи зажигания цилиндров, поршни которых находятся в противоположных по тактам фазах. Например, если поршень первого цилиндра находится в ВМТ такта сжатия, а поршень четвертого цилиндра находится в конце такта выпуска, то основная энергия импульса от катушки, обеспечивающей высоковольтные импульсы в этих цилиндрах, будет направлена на свечу первого цилиндра, и лишь небольшая часть энергии импульса будет подаваться на свечу четвертого цилиндра.
При пуске двигателя, когда частота вращения коленчатого вала менее 400 мин⁻¹ моментом искрообразования управляет коммутатор модуля зажигания. При более высоких оборотах управление зажиганием осуществляется ЭБУ, который оптимизирует угол опережения зажигания с учетом режимов работы двигателя, информация о которых поступает от датчиков детонации, положения коленчатого вала и др. (см. пп. «Системы впрыска бензина»).
В данной системе зажигания применяются свечи А17ДВРМ с зазорами между электродами 1,0...1,13 мм.
Приборы, применяемые в системе зажигания изучаемых двигателей, приведены в табл. 4.