Системы зажигания для бензиновых двигателей отечественных легковых автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102 содержат в своем составе электронный коммутатор. Он предназначен для формирования импульсов тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания.
В электронных коммутаторах отечественного производства (серии 3620.3734; 36.3734; 78.3734) функции выходного токового ключа выполняет мощный транзистор, а функции управления параметрами токовых импульсов (нормирование скважности запускающих импульсов, программное регулирование времени накопления энергии в катушке зажигания, ограничение уровня тока в ее первичной обмотке и амплитуды импульсов первичного напряжения) выполняет слаботочная электронная схема, чаще в интегральном исполнении.
Первый отечественный электронный коммутатор с управляемыми параметрами импульсов зажигания (серия 36.3734) был разработан для автомобиля ВАЗ-2108. В коммутаторе использовались микросхема К1401УД1, мощный ключевой транзистор КТ848А и другие элементы отечественного производства.
Входным информационным сигналом для коммутатора служит сигнал от датчика Холла, расположенного на валу распределителя зажигания. По этому сигналу на коммутатор поступает информация о количестве оборотов двигателя и положении его коленвала. Коммутатор рассчитан на работу с серийной катушкой зажигания 27.3705.
Коммутатор явился прототипом для разработки последующих серий, которые имеют не сколько вариантов конструктивного и схемотехнического исполнения. Однако общим для отечественных коммутаторов по-прежнему служит комбинированная интегрально-дискретная технология сборки, делающая их ремонтопригодными.
В современных отечественных коммутаторах используются специализированные выходные ключевые транзисторы типов КТ890А, КТ898А1, BU931 (зарубежный) в нескольких конструктивных исполнениях: ТО-220, ТО-3, бескорпусном. В некоторых коммутаторах, например 78.3734 (рис. 4), в качестве управляющей микросхемы приме нен четырехканальный операционный усилитель типа К1401УД2Б.
В коммутаторах также широко применяется управляющая микросхема L497B фирмы SGS-TOMSON (отечественный аналог Р1055ХП1). Структурная схема и рекомендованный вариант ее включения приведены на рис. 1, а назначение выводов -в табл. 1.
Прежде чем приступить к поиску неисправностей и ремонту электронного коммутатора, следует: • проверить целостность проводки автомобиля, надежность контактных соединений системы зажигания, исправность элементов системы зажигания (свечи, катушка зажигания, датчик Холла, провода высокого напряжения); • проверить исправность автомобильного генератора, а также его интегрального регулятора напряжения; • проконтролировать поступление напряжения от бортовой сети (при включенном замке зажигания) на контакт «П» соединителя датчика Холла.
Признаки, по которым проявляются неисправности электронных коммутаторов, наиболее вероятные причины этих неисправностей и способы их устранения сведены в табл. 2.
Принципиальные электрические схемы коммутаторов зажигания приведены на рис. 2 (коммутатор 3620.3734 – I), рис. 3 (коммутатор 3620.3734 – II) и рис. 4 (коммутатор 78.3734).
В заключение следует отметить следующее:
1. Близким аналогом зарубежного транзистора BU931 (см. схемы на рис. 2 и 3) является отечественный КТ898А1. Эти транзисторы имеют большой разброс параметров, что приводит к необходимости подбора номиналов радиоэлементов в его базовой и эмиттерной цепях, для каждого экземпляра транзистора в отдельности.
2. Резисторы R7 (см. рис. 2) и R6 (см. рис. 3) служат для задания требуемого значения тока через мощные ключевые транзисторы описанных коммутаторов.
Увеличение номинала резисторов приводит к уменьшению тока и наоборот. Таким образом изменением номиналов этих резисторов можно подобрать оптимальный токовый и тепловой режимы работы выходных ключевых транзисторов.
3. При замене мощного ключевого транзистора следует обратить внимание на качество крепления транзистора к радиатору (корпусу) коммутатора. Также проверяют наличие теплопроводящей пасты между транзистором и радиатором (корпусом коммутатора).
4. Аналогом зарубежного стабилитрона 1N3029 (см. рис. 3) является отечественный КС524.
5. Аналогом зарубежной микросхемы L497В (см. рис. 1, 2, 3) является отечественная КР1055ХП1.
6. После замены неисправных радиоэлементов в коммутаторе каждый новый элемент на плате и место его пайки следует покрыть нитролаком. При сборке корпуса коммутатора его крышку по периметру уплотнения необходимо промазать водостойким герметиком (например, «Гермесилом»).
Коммутатор – это электронный компонент для обеспечения работы бесконтактной системы зажигания. Она является переходной между контактной и микропроцессорной. Последняя, наиболее совершенная, позволяет управлять моментом при помощи данных, считываемых с датчиков – кислорода, скорости, оборотов двигателя и других. Но на дорогах все еще немало автомобилей, в которых установлены и контактные прерыватели, и бесконтактные. Поэтому для обслуживания и диагностики нужно знать назначение всех элементов, а также методы поиска неисправностей и их основные признаки. Перед тем как проверить коммутатор, внимательно изучите все детали.
Бесконтактная система зажигания
Всего существует три огромные группы систем – контактная, бесконтактная, микропроцессорная. Первая делится на две подгруппы – контактная и с применением транзистора, работающего в режиме ключа. В конструкции бесконтактной системы зажигания тоже применяются транзисторы. Использоваться активно такая схема стала в начале 80-х годов прошлого века. И она имеет ряд преимуществ, о которых будет рассказано несколько ниже. Схема коммутатора несложная, она может быть реализована как на транзисторах, так и на контроллере.
Но у бесконтактной системы зажигания имеется и много недостатков, если сравнивать ее с микропроцессорной. Последняя позволяет контролировать практически все параметры двигателя. БСЗ делать это не позволяет, также не может она нормально использоваться на инжекторных моторах. Причина устаревания бесконтактной системы заключается не только в развитии электроники и автомобилестроения, но и в принятии жестких мер по обеспечению экологичности двигателей внутреннего сгорания. К сожалению, уменьшить количество вредных веществ в выхлопе позволяет только микропроцессорное управление.
Виды СЗ
Система зажигания служит для воспламенения в необходимый момент топливовоздушной смеси, находящейся в цилиндрах двигателя.
Применяемые СЗ можно разделить на три основных типа:
- Контактные;
- Бесконтактные;
- Контактно-транзисторные.
Первый и третий тип особого интереса для нас не представляют, поскольку на ВАЗ 2109 используется бесконтактная или бесконтактно-транзисторная система.
Применять такие схемы начали еще в середине 80-х годов прошлого века. С течением времени инженерам удалось повысить эффективность, работоспособность и надежность.
Принцип действия
Принцип действия системы зажигания, установленной на ВАЗ 2109, выглядит следующим образом:
- Датчик положения коленвала выполняет свои основные задачи, посылает сигнал на контроллеры;
- Контроллер обрабатывает полученную информацию и проводит расчет последовательности включения в работу катушек зажигания;
- Катушка создает две искры — воспламеняющую и холостую.
Метод холостой искры подразумевает создание искр одновременно в двух свечах зажигания. Одна воспламеняющая, а вторая холостая, поскольку бьет в такт выпуска отработанных газов на другой свечке. Таким образом, цилиндры, где одновременно образуются искры, создают пары — 1 и 4 цилиндры и 2 и 3 цилиндры.
Катушка
Основные преимущества
Используемая система зажигания для девяток отличается неплохими показателями надежности, хотя вырабатывает энергию до 50 кДж, а напряжение пробоя порой может достигать отметки 30 кВ и больше. БСЗ ценят за высокий КПД.
Можно выделить несколько главных преимуществ, которыми характеризуются бесконтактные системы зажигания.
Преимущества
Особенности
СЗ работает с датчиком Холла
Из-за этого на параметры энергии искры не влияют напряжение в электросети, частота работы двигателя. Это обусловлено тем, что период времени концентрации энергии в катушке зажигания всегда неизменный. Так обеспечивается высокий КПД схемы
Отсутствует механическое взаимодействие между контактами
Это способствует отсутствию загрязненности, обгорания контактов, потому чистить их не приходится
Не нужно регулировать положение контактов
Это объясняется просто — их нет в СЗ ВАЗ 2109
Минимальные механические взаимодействия деталей
Такой фактор способствует отсутствию вибраций ротора, резонанса, неравномерного распределения искры по свечам зажигания
Энергия в свечи постоянно повышенная
Она может достигать 50 Дж, что позволяет избегать сбоев при воспламенении топливовоздушной смеси в цилиндрах. Особенно хорошо это видно при разгоне автомобиля
Экономичность и экологичность
Применение новой СЗ позволило улучшить экономию топлива примерно на 5 процентов, а также на 20 процентов снизить количество выбросов СО
Стабильный запуск холодного двигателя
Даже если АКБ разрядится до 6В, запустить мотор все равно можно будет без проблем. Этим БСЗ существенно отличается от других систем зажигания, которые не могут похвастаться такой стабильностью.
Схема
Основные элементы системы
Конечно, первыми стоит указать свечи зажигания. Они установлены в головке блока цилиндров, электроды выходят с внутренней части. Это те элементы, которые позволяют воспламенить топливовоздушную смесь. Но с помощью одних только свечей двигатель работать не сможет. Необходимо контролировать положение коленчатого вала, чтобы знать, в каком положении находятся поршни в цилиндрах.
Для этой цели используется индуктивный датчик, работающий на эффекте Холла. Он входит в конструкцию другого элемента – распределителя зажигания. Датчик выдает импульс, который поступает на коммутатор. Это устройство позволяет слабый сигнал усилить до напряжения в 12 Вольт, чтобы затем подать его на катушку. Катушка – не что иное, как простой трансформатор (повышающий). У него вторичная обмотка имеет большее число витков, нежели первичная. За счет этого происходит повышение напряжения и уменьшение силы тока. Напряжение в БСЗ на свечи подается при значении 30-35 кВ (в зависимости от модели автомобиля).
Видео по ремонту КЗ ВАЗ
Схему зажигания Ваз 2109 должен знать каждый его владелец. Не зная этой схему, Вы не сможете завести автомобиль в случае проблем с зажиганием. Тем более, что схем эта элементарно простая. На Ваз 2109 установлена бесконтактная система зажигания. Состоит он из следующих узлов: коммутатор, катушка зажигания, трамблер, датчик Холла, высоковольтные провода и свечи. Задача системы зажигания — своевременная, циклическая подача искры в цилиндры двигателя. Рассмотрим подробно как работает схема заж
Схема зажигания Ваз 2109
игания Ваз 2109: подача питания на систему зажигания осуществляется через реле. Пока ключ не будет в положении зажигания, реле не включится и не подаст питание на схему. Как только ключ повернут система зажигания запитывается. Питание +12В с аккумулятора подается на контакт Б катушки зажигания, 4-й контакт коммутатора. Датчик Холла запитывает сам коммутатор. Обратите внимание, что реле зажигания питается через монтажный блок, и если будет плохой контакт в разъемах Ш1,Ш8 или по какой-то причине окиснет или сгорит дорожка, система зажигания не будет запитана и Ваз 2109 не будет заводиться. Чтобы искра начала формироваться необходимо провернуть коленчатый вал двигателя. Вместе с ним провернется и распределительный вал и датчик Холла подаст импульс на коммутатор. Коммутатор в свою очередь соединит контакт К катушки зажигания с массой, в результате чего на центральном проводе появится искра. Когда бегунок трамблера соединит центральный провод и провод ведущий на конкретный цилиндр двигателя искра проскочит на свече, воспламеняя горючую смесь. Двигатель заведется. Когда необходимо заглушить двигатель, водитель с помощью поворота ключа в замке зажигания выключает реле, которое в свою очередь разбирает питание системы. Коммутатор, катушка зажигани становятся обесточены и перестают работать. Наиболее частые неисправности системы зажигания Ваз 2109: 1) Выход из строя коммутатора. 2) Выход из строя датчика Холла. 3) Плохой контакт бегунка в трамблере. 4) Отсутствие питания системы зажигания Ваз 2109. На Главную.
Чем БСЗ лучше контактной?
Внимательно прочитав предыдущий раздел, можно увидеть, что в системе применен индуктивный бесконтактный датчик Холла. Преимущество очевидно – нет трения и коммутации. Для сравнения обратите внимание на контактную систему. В ней прерыватель коммутирует напряжение, величина которого равна 12 Вольт. Как ни крути, но металлические контакты все время соприкасаются друг с другом, постепенно стираются, покрываются нагаром.
По этим причинам необходимо постоянно следить за прерывателем, регулировать зазор, проводить своевременную замену. БСЗ лишена этих недостатков, поэтому без стороннего вмешательства система работает значительно дольше. Датчик Холла выходит из строя очень редко, как и коммутатор. Это повышает надежность системы, но требуется и соблюдать меры предосторожности, в частности, соединение коммутатора с кузовом должно быть максимально плотным, чтобы обеспечить эффективный теплообмен. Кроме того, БСЗ позволяет улучшить работу двигателя, увеличить, хоть и незначительно, его мощность, наряду с повышением надежности.
Неисправности в зажигании
Выявить и устранить все неполадки довольно просто. Проверить свечу можно до боли простым способом, в случае если нет нужного прибора. Делают это так: на заведенном двигателе по очереди снимают бронепровода с каждого цилиндра. Если бронепровод снят, а на работу двигателя это никак не повлияло — становится ясным, что причина кроется именно в этой свече.
Проверить катушку немного сложнее. Потребуется позаимствовать такую же запчасть, но 100% рабочую. Если после замены катушки проблема исчезла, значит, именно она была неисправной.
Проверить наличие или отсутствие импульса можно с помощью контрольной лампы. Часто так случается, что неисправности в системе зажигания случаются во время поездки. И далеко не всегда под рукой у автовладельца окажется запасной коммутатор на ВАЗ 2108, катушка зажигания, комплект свечей и так далее. В этой ситуации помощи можно просить у проезжих или обратиться к услугам эвакуатора. Стоимость последней услуги наверняка не обрадует водителя.
Чтобы выйти из этого положения и поехать своим ходом дальше, нужно сперва выяснить причину неисправности. Проверка коммутатора осуществляется разными способами. Но для многих методов нужно использовать специальные приборы и оборудование.
Как работает коммутатор
По сути, коммутатор – это простой усилитель сигнала. Можно сравнить даже со сборкой Дарлингтона, которая используется в микроконтроллерной технике для преобразования слабого сигнала с порта выхода до необходимого уровня. Основа этой сборки – полевые транзисторы, работающие в режиме ключа. На них подается рабочее напряжение, на управляющий вывод поступает сигнал, который усиливается и снимается с коллектора.
Коммутатор зажигания имеет практически аналогичную схему работы. Только используется сигнал с датчика Холла. Он имеет три вывода – управление, общий, плюс питания. При появлении в области датчика металлической пластины происходит генерация тока, который подается на вход коммутатора. Далее происходит усиление сигнала, а также подача его на первичную обмотку катушки. Питание всей системы происходит только лишь после включения зажигания (после поворота ключа).
Сайт техно-любителей
Поскольку, таки в Интернете появилась идея, про возможность использования коммутатора 3620.3734* взамен стандартно-таврийского 1102.3734/1103.3734, то вот решил выложить статью по ремонту оных, заодно в купе со схемами оных коммутаторов. Оригинал статьи лежит здесь, но почему-то разработчик этой веб-страницы выложил картинки отдельно от статьи. Очень неудобно, перекладываю по-человечески значится:
При выходе из строя электронного коммутатора зажигания в вашем автомобиле, как правило, вы или покупаете новый, так как нет возможности его проверить на работоспособность из-за отсутствия специализированных сервисных центров, или несете к умельцам местного значения, которые методом «научного тыка» пробуют его отремонтировать. В большинстве инструкций по эксплуатации отсутствует описание методики поиска неисправностей, поэтому приводим полную методику поиска неисправностей и принципиальные схемы наиболее распространенных электронных коммутаторов зажигания.
Системы зажигания для бензиновых двигателей отечественных легковых автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102 содержат в своем составе электронный коммутатор. Он предназначен для формирования импульсов тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания.
В электронных коммутаторах отечественного производства (серии 3620.3734; 36.3734; 78.3734) функции выходного токового ключа выполняет мощный транзистор, а функции управления параметрами токовых импульсов (нормирование скважности запускающих импульсов, программное регулирование времени накопления энергии в катушке зажигания, ограничение уровня тока в ее первичной обмотке и амплитуды импульсов первичного напряжения) выполняет слаботочная электронная схема, чаще в интегральном исполнении.
Первый отечественный электронный коммутатор с управляемыми параметрами импульсов зажигания (серия 36.3734) был разработан для автомобиля ВАЗ-2108. В коммутаторе использовались микросхема К1401УД1, мощный ключевой транзистор КТ848А и другие элементы отечественного производства.
Входным информационным сигналом для коммутатора служит сигнал от датчика Холла, расположенного на валу распределителя зажигания. По этому сигналу на коммутатор поступает информация о количестве оборотов двигателя и положении его коленвала. Коммутатор рассчитан на работу с серийной катушкой зажигания 27.3705. Коммутатор явился прототипом для разработки последующих серий, которые имеют несколько вариантов конструктивного и схемотехнического исполнения. Однако общим для отечественных коммутаторов по-прежнему служит комбинированная интегрально-дискретная технология сборки, делающая их ремонтопригодными.
В современных отечественных коммутаторах используются специализированные выходные ключевые транзисторы типов КТ890А, КТ898А1, BU931 (зарубежный) в нескольких конструктивных исполнениях: ТО-220, ТО-3, бескорпусном. В некоторых коммутаторах, например 78.3734 (рис. 4), в качестве управляющей микросхемы применен четырехканальный операционный усилитель типа К1401УД2Б.
В коммутаторах также широко применяется управляющая микросхема L497B фирмы SGS-TOMSON (отечественный аналог Р1055ХП1). Структурная схема и рекомендованный вариант ее включения приведены на рис. 1, а назначение выводов — в табл. 1.
Управляющая микросхема L497B фирмы SGS-TOMSON (отечественный аналог Р1055ХП1). Структурная схема и рекомендованный вариант ее включения.
№ вывода | Назначение | № вывода | Назначение |
1 | Общий | 9 | Вывод для подключения конденсатора к узлу защиты |
2 | Общий (сигнальный) | 10 | Вывод для подключения запоминающего конденсатора к схеме управления задержкой |
3 | Питание 1 | 11 | Вывод для подключения конденсатора коррекции к схеме управления задержкой |
4 | Не используется | 12 | Вывод для подключения внешнего резистора опорного напряжения |
5 | Вход сигнала с датчика Холла | 13 | Вход ограничителя тока |
6 | Выходной сигнал широтно-импульсного модулятора | 14 | Выходной сигнал для управления внешним транзистором |
7 | Вывод для подключения дополнительного стабилитрона | 15 | Вход ограничителя амплитуды выходных импульсов |
8 | Вывод для подключения конденсатора коррекции постоянной времени формирователя | 16 | Питание 2 (выходной каскад) |
Прежде чем приступить к поиску неисправностей и ремонту электронного коммутатора, следует:
- проверить целостность проводки автомобиля, надежность контактных соединений системы зажигания, исправность элементов системы зажигания (свечи, катушка зажигания, датчик Холла, провода высокого напряжения);
- проверить исправность автомобильного генератора, а также его интегрального регулятора напряжения;
- проконтролировать поступление напряжения от бортовой сети (при включенном замке зажигания) на контакт „П” соединителя датчика Холла.
Признаки, по которым проявляются неисправности электронных коммутаторов, наиболее вероятные причины этих неисправностей и способы их устранения сведены в табл. 2.
Основные элементы коммутатора
Схема коммутатора достаточно простая, но самостоятельное изготовление этого блока бессмысленно, так как готовый вариант купить окажется намного проще. Монтаж должен выполняться максимально грамотно, иначе работа устройства окажется неправильной. Кроме того, при использовании транзисторов нужно тщательно выбирать их по параметрам, а для этого необходимо иметь качественную измерительную аппаратуру. К сожалению, у двух одинаковых полупроводников разброс характеристик может быть очень большим. А это влияет на работу устройства.
Коммутатор ВАЗ, имеющий обозначение 76.3734, состоит из одного основного элемента – контроллера L497. Он создан специально для использования в бесконтактных системах зажигания. Отечественный аналог этого контроллера – КР1055ХП2. Параметры у них практически идентичные, что позволяет использовать любой из контроллеров. Кроме того, эта микросхема позволяет провести подключение тахометра, расположенного на приборной панели автомобиля. Но можно применить и более простую схему, которая представляет собой усилительный блок из двух каскадов. Правда, надежность такого устройства на порядок ниже.
Коммутатор зажигания
При появлении электрических узлов в конструкции первых автомобилей, поджог горючей смеси осуществлялся с помощью батарей. Эта система имела примитивную схему, которая в современных автомобилях подверглась существенной модернизации. Суть работы таких устройств заключается в создании искры внутри камеры сгорания, что приводит к дальнейшей цепной реакции горения топлива в цилиндрах. Метод действия этих систем основан на принципе самоиндукции. Магнитная катушка преобразовывает низкое напряжение в высокое. Ток протекает по замкнутой цепи, при разрыве которой возникает искра на свече.
По такому же принципу срабатывания работают системы зажигания и на отечественных автомобилях. Основные отличия современных систем заключаются в новой элементной базе, изменению определённых деталей и добавлении коммутаторов. Он представляет собой специальное устройство, которое включается в цепь питания первичной обмотки катушки. Коммутатор выполняет функцию регулировки импульсов и по сигналу от управляющего блока разрывает питание, что приводит к возникновению искры.
Подключение коммутатора
Случаи бывают разными, не исключено, что придется вам менять проводку. Поэтому потребуется принимать во внимание назначение всех выводов на штекере коммутатора. Это позволит правильно провести подключение, причем риска вывести его из строя не будет. Первый вывод коммутатора – это выход. Другими словами, с него снимается усиленный сигнал. Его нужно соединять с выводом катушки «К». Второй контакт соединяется с массой – минусом аккумуляторной батареи.
Все три провода от датчика Холла идут на коммутатор ВАЗ. Причем сигнальный провод соединяется с шестым выводом коммутатора. Пятый – это вывод для питания (на нем напряжение стабильно 12 Вольт). Третий вывод коммутатора – масса (минус питания). Третий соединен внутри блока со вторым. А вот между четвертым, на который подается питание от АКБ, и пятым имеется постоянное сопротивление и стабилизатор напряжения.
Какие признаки укажут на неисправность коммутатора
Самый очевидный признак неисправности коммутатора – это потеря так называемой искры, а также перебои в работе двигателя, к примеру, он может начать плохо заводиться и быстро глохнуть даже после прогрева.
Менять коммутатор из-за потери искры сразу не рекомендуется, так как такую неисправность порой вызывают и другие автомобильные комплектующие, которые выходят из строя:
- датчик Холла;
- разрыв ремня ГРМ;
- плохой контакт в распределителе;
- поломка катушки зажигания. Если неисправность будет обнаружена именно в этом элементе, то, по мнению специалистов, катушку нужно заменить, а не тратить время на ее починку.
Если диагностика вышеописанных комплектующих подтвердит их исправность, придется приступить к проверке более сложного устройства, которое называется коммутатором.
Как осуществить проверку
Ничего сложного нет в этой процедуре. Самый простой способ – это использовать заведомо исправный узел, так как проверить коммутатор таким образом можно буквально за считанные минуты. Но если такового нет, а нужно определить точно, неисправность в катушке либо же в коммутаторе, разумнее использовать другие способы. Потребуется простая лампа накаливания. Если не знаете, где взять ее, то выкрутите из плафона освещения салона либо же из габаритных огней.
Один вывод лампы соединяете с минусом аккумуляторной батареи. Второй подключаете к выводу «1» коммутатора. Это тот самый вывод, с которого снимается усиленный сигнал. Если лампа загорается, то устройство исправно. Более совершенный метод проверки осуществляется при помощи осциллографа. На экране можно видеть величину и форму сигнала, а также сравнить его с эталонным.
Схема СЗ
Используемая на ВАЗ 2109 система зажигания включает в себя следующие компоненты:
- Коммутатор;
- Свечи;
- Датчик распределителя;
- Катушки зажигания;
- Выключатель;
- Блокирующее устройство. Оно не позволяет включаться стартеру до тех пор, пока полностью не выключится зажигание;
- Запорно-противоугонное устройство;
- Датчик Холла;
- Валик датчика-распределителя, который располагается горизонтально и получает вращательный момент от распределительного вала;
- Система самопроизвольного отключения зажигания, которая срабатывает через 2-8 секунд;
- Система выравнивания коммутируемого тока, которая требуется при изменении напряжения в сети в пределах 6-18В;
- Встроенная в коммутатор система, которая регулирует время накопления энергии в катушке, ограничивает силу тока при небольшой частоте работы мотора.
Система зажигания работает с напряжением до 26 кВольт, искровой заряд имеет длительность 1,6-2,0 миллисекунд, а выделяемая за это время энергия составляет 35-50 МДж.
Обслуживание
Если не следить за состоянием системы и упускать из виду наличие неисправностей, нарушений в работе, это может привести к определенным последствиям. А именно:
- Снижение надежности работы СЗ, появление сбоев;
- Снижение технических характеристик двигателя, таких как динамика разгона, максимальная скорость;
- Резкое увеличение количества потребляемого топлива;
- Поломка элементов СЗ или всей системы.
Настройка зажигания
При настройке зажигания вам потребуется сделать самое главное – установить валы по меткам, чтобы газораспределение функционировало синхронно с работой поршневой группы. Это первое, что следует сделать перед тем как начать регулировку зажигания. Стоит заметить, что особых трудностей при настройке возникнуть не должно, особенно на автомобилях ВАЗ 2108-21099. Все дело в том, что распределитель зажигания на двигатели этих машин установить можно только в одном положении. Причем коммутатор зажигания при данной процедуре не подвергается никаким настройкам, так как их у него нет.
Корпус трамблера вращается вокруг своей оси, чтобы производить более точную регулировку. И этого оказывается достаточно. Чтобы точно установить момент, можно использовать простейшую схему, в качестве индикатора используется в ней простой светодиод. Датчик Холла отключается от системы, на его минусовой вывод подается плюс питания. Между «+» и сигнальным включается светодиод, для снижения напряжения последовательно с ним включается сопротивление 2 кОм. А вот плюс датчика Холла соединяется с массой. Теперь остается только медленно вращать корпус распределителя. Момент, когда засветится диод, будет являться искомым.
Распиновка, схема подключения и проверка катушки зажигания ВАЗ
Сегодня мы рассмотрим устройство и схемы систем зажигания на автомобили ВАЗ всех основных моделей. Поскольку карбюраторные версии ВАЗ это уже практически история, остановимся подробно на системах зажигания инжекторных автомобилей. У них основой системы зажигания является модуль электронного зажигания. Также рекомендуем тщательно отнестись к выбору свечей и качеству высоковольтных проводов, ведь именно от них будет зависить качество искры и соответственно работа системы зажигания в целом. Информация предназначена как справочное пособие для самостоятельного ремонта авто.
Выводы
Много преимуществ дает такой простой узел в бесконтактной системе зажигания, как коммутатор. Это и повышение мощности, пусть даже незначительное, и уменьшение расхода топлива, и значительное улучшение двигателя с точки зрения надежности. А главное – отпадает необходимость в постоянном контроле и своевременной настройке системы. Современному водителю не хочется заниматься ремонтом автомобиля, ему нужно средство передвижения. Причем надежное, которое не подведет в самый ответственный момент. Независимо от того, какой коммутатор используется в БСЗ, эффективность у него намного выше, нежели у контактного прерывателя.
Коммутатор ВАЗ 2108 обеспечивает формирование управляющих импульсов, подающихся на катушку зажигания. Этот элемент электрического оборудования автомобиля представляет собой электронное устройство, обеспечивающее нормальное функционирование бесконтактной системы зажигания транспортного средства.
Этот компонент электронной системы зажигания автомобиля закрепляется на поверхности, является достаточно прочным, чтобы выдерживать высокие вибрационные и ударные нагрузки, которые могут возникать в процессе эксплуатации машины. В устройстве реализованы максимально возможные варианты защиты электронных компонентов.
Виды коммутаторов
При обзоре основных типов коммутаторов необходимо упомянуть то, что современные системы наделены рядом существенных преимуществ, благодаря которым эти устройства получили повышенную эффективность и надёжность. Достичь таких показателей удалось применением в конструкции микропроцессорных узлов. Сегодня автомобильный рынок предлагает самые различные модели, в число которых входят двухканальные и многоканальные коммутаторы. В зависимости от используемых в конструкции деталей, данные устройства делятся на несколько типов:
Транзисторные. В них используется контактная система, что снижает срок их службы в виду быстрого износа элементов из-за обгорания. Энергия накапливается в электромагнитном поле катушки.
Тиристорные. Главным отличием от первого вида является то, что в этих устройствах создание необходимой силы тока происходит в конденсаторе. При включении системы, происходит подключение заряженного конденсатора к обмотке катушки. Внутри их происходит разряжение, которое приводит к возникновению искры на свече.
Гибридные. Этот вид коммутаторов пользуется хорошей популярностью. Он представляет собой тандем нескольких вышеописанных типов. Данное конструктивное решение позволяет повысить эффективность и свести к минимуму недостатки.
Бесконтактные устройства считаются наиболее эффективными системами. Этот вид представляет самые современные коммутаторы, которые значительно превосходят по параметрам другие виды. В их конструкции используются инфракрасные электронные датчики. Отсутствие контактного способа зажигания обеспечивает длительный ресурс работы, так как нет сегментов, на поверхности которых накапливается нагар. На отечественных автомобилях эта система зажигания была впервые представлена на моделях ВАЗ-2108.
Характеристики коммутатора
Схема коммутатора ВАЗ построена на основе микросхемы L497, которая управляет выходным N-P-N-транзистором. Особенностью микросхемы является возможность программирования времени восстановления коэффициента задержки, что является важным для беспроблемного пуска холодного силового агрегата автомобиля. Такая особенность этого электронного компонента коммутатора позволяет осуществлять быстрое ускорение частоты вращения коленвала без провалов в работе, что обеспечивает постоянное тяговое усилие двигателя.
Аналогами, которые иногда используются в конструкции коммутатора ВАЗ 2108, являются микросхемы КР1055ХП1, КР1055ХП2, КР1055ХП4. Однако эти электронные компоненты встречаются в конструкции прибора достаточно редко. Основные технические параметры устройства:
- оптимальное рабочее напряжение 13,5 В;
- диапазон напряжений для нормальной работы 6-16 В;
- коммутационный ток 7,5-8,5 А;
- диапазон обеспечения бесперебойного искрообразования от 20 до 7000 оборотов коленвала.
Инструкция по выставлению
Вариантов регулировки зажигания на восьмерочном двигателе несколько, все они подробно изложены в этой статье. Но сейчас мы бы хотели рассказать о том, как выставить зажигание на ВАЗ и как проверить выставленный угол с помощью специального устройства. А именно, речь идет о модуле аварийного зажигания.
Итак, установка зажигания осуществляется следующим образом:
- В первую очередь, с коммутатора следует демонтировать разъем.
- После этого аварийное зажигание необходимо установить в разъем, ключ при этом нужно провернуть, но стартер вращать не следует.
- Далее, открывается капот, вам необходимо совместить метку коленчатого вала с риской распределительного вала. Используйте сервисную книжку и следует рекомендациям, отмеченным в ней.
- На аварийном зажигании имеется диод Д, с его помощью выставляется необходимый угол, в частности, в тот момент, когда лампочка загорится. Угол устанавливается путем вращения распредвала, при этом бегунок на крышке трамблера необходимо направить в сторону первого цилиндра.
Как отличить неисправности коммутатора
Неполадки зажигания всегда сопровождаются характерными симптомами, о которых должен знать каждый автовладелец. Одна из таких неисправностей связана с коммутатором.
Вот лишь самые распространенные признаки, указывающие на проблемы с работой коммутатора ВАЗ 2108.
- Невозможно запустить двигатель.
- Стартер активно крутит маховик двигателя, но искра отсутствует.
- Двигатель можно запустить, он работает на холостых оборотах, можно поднять до средних значений, но повысить обороты до максимальных невозможно.
- Мотор не работает на полную мощность.
- На холостых мотор работает исправно, но начинает глохнуть при попытке тронуться.
- Двигатель можно запустить, но он глохнет через непродолжительное время.
- Отказывается работать один из цилиндров на определённых оборотах (троит).
- Двигатель глохнет на горячую и продолжает нормально работать, когда остынет.
- Горит лампа разряда аккумулятора.
- Тахометр показывает резкие скачки оборотов двигателя.
Это лишь самые распространенные, но не единственные черты неисправного коммутатора. Существует также ряд косвенных признаков. Иногда даже опытные мастера не сразу могут определить симптомы неправильной работы этого узла системы зажигания ВАЗ 2108.
Что собой представляет и каков принцип работы коммутатора зажигания
Ещё на самых первых автомобилях для поджигания горючей смеси использовались системы батарейного зажигания, функциональная схема которой приведена на рисунке
Указанный рисунок позволяет понять, что ее работа основана на принципе самоиндукции. При разрыве цепи протекания тока в обмотке бобины 3, во вторичной наводится высоковольтная ЭДС, вызывающая появление искры на контактах свечи 2. Разрыв цепи вызывается размыканием контактов прерывателя 6.
Не касаясь достоинств или недостатков, следует отметить, что такая схема работала на автомобиле долгое время. И только появление новой элементной базы, дало толчок дальнейшему развитию подобного устройства, сохранив первоначальный принцип его работы.
Как проверить коммутатор
В среднем стоимость этой детали не слишком высока, но многие автовладельцы по разным причинам не стремятся ее заменить. К тому же если поменять заведомо исправный коммутатор, неполадки с двигателем останутся, ведь причина сбоев в работе силовой установки может быть совершенно в другом. Поэтому оптимальным решением будет проверка детали на работоспособность.
Для точной диагностики потребуется специальное профессиональное оборудование, которое есть на любой СТО. На специальном стенде можно проверить импульс на катушке зажигания, его стабильность и цикличность. Однако возможность обратиться к специалистам есть не всегда, существует и более простой народный метод диагностики. Для проверки следует взять ключ на 8 и 12-вольтовую лампочку мощностью 3 Вт. Алгоритм действий выглядит следующим образом.
- Обесточить сеть, скинув клеммы с аккумулятора.
- Воспользовавшись ключом на 8, нужно отсоединить провод коричневого цвета, который идёт от клеммы К на катушке зажигания к клемме 1 на коммутаторе.
- Один контакт контрольной лампочки подключается к клемме на катушке зажигания, а другой – на коммутаторе. В результате контрольная лампа оказывается составной частью цепи между катушкой и коммутатором.
- Подсоединить клеммы к аккумулятору и попробовать завести двигатель (во время вращения стартером лампа должна загораться).
Загорающаяся лампочка свидетельствует об исправности коммутатора. Если этого не происходит, узел неисправен и требуется его заменить. При отключении лампочки надо обязательно отсоединить минусовую клемму от аккумулятора, тем самым предотвращается возможность случайного замыкания.
Местом установки прибора является перегородка, отделяющая моторный отсек авто от его салона. Устройство монтируется в подкапотном пространстве. Схема подключения коммутатора должна обеспечивать надежный контакт между основанием прибора и кузовом автомобиля. Устройство способно нормально работать до температуры нагрева в 115 °С.
Проверка работы коммутатора
Проверить работу коммутатора может каждый автолюбитель при достаточном уровне желания и минимальных технических навыках.
Самый простой способ проверки – это замена узла новым, заведомо исправным. Если после этого проблемы в работе двигателя исчезли, то можно сделать вывод, что старый коммутатор уже отслужил свое.
Произвести замену коммутатора может каждый автолюбитель самостоятельно. Прежде всего необходимо найти его под капотом автомобиля.
Располагается коммутатор в районе левой (водительской) стойки. Он соединен проводами с катушкой.
Рис. 3 Двигатель и организация подкапотного пространства Ваз 2109.
1 – передний стакан амортизационной стойки; 2 – резервуар для воды; 3 – фильтр воздуха; 4 – бензонасос; 5 – рулевая рейка; 6 – датчик распредвала; 7 – вакуумное устройство усиления тормозов; 8 – главный цилиндр тормозной системы и бочок к нему; 9 – коммутатор; 10 – предохранители; 11 – бачок системы охлаждения двигателя; 12 – аккумулятор; 13 – крепление капота; 14 – катушка зажигания; 15 – стартер; 16 – высоковольтные провода; 17 – горловина для масла; 18 – двигатель; 19 – свечи; 20 – система омывателя лобового стекла.
Далее следует отсоединить клемму «минус» от аккумулятора. Затем следует аккуратно отсоединить пластмассовую скобу с проводами от коммутатора. Для этого необходимо отжать пружинную скобу.
Проверка и замена устройства
Осуществляя проверку и ремонт бесконтактной системы зажигания автомобиля, требуется обязательно проверить работоспособность коммутатора. Для тестирования этого прибора нужно под рукой иметь стандартный набор инструментов. Помимо этого понадобится контрольная лампочка с напряжением 12 В.
Полная проверка элемента осуществляется на специализированном стенде, который позволяет не только определять наличие импульса, но и его длительность. Использование контрольной лампы дает возможность определить наличие только импульса при тестировании прибора в домашних условиях. Для осуществления проверки работы коммутатора нужно проделать следующие операции.
- Требуется обесточить бортовую сеть машины. Это делается путем отключения отрицательной клеммы аккумуляторной батареи от электроцепи.
- При помощи рожкового ключа №8 на катушке зажигания отсоединяется клемма «К», имеющая красно-коричневый провод, подключаемый к клемме «1» контактной колодки коммутационного устройства.
- Отключенный провод соединяется со своей клеммой на катушке зажигания через лампочку, после чего минусовая клемма аккумулятора подключается к бортовой сети. При включении стартера лампа должна мигать. Отсутствие миганий говорит о выходе коммутатора из строя.
При эксплуатации авто во избежание выхода из строя коммутатора требуется проводить периодическую очистку поверхности охлаждающего радиатора.
Замена коммутатора зажигания на ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099
Где находится коммутатор системы зажигания? Его местонахождение очень простое, а всё потому что он находится в самом верху двигателя автомобиля, и добраться до него очень просто. Коммутатор расположен возле вакуумного усилителя, и крепится он к кузову автомобиля за счет двух гаек, что бы вы визуально знали его местонахождение, смотрите фото ниже:
Когда нужно менять коммутатор системы зажигания? При его выходе из строя, у двигателя могут выделяться следующие неисправности:
- Во-первых двигатель у автомобиля может работать не устойчиво, как на холостом ходу, так и при езде на автомобиле.
- А во-вторых очень часто может наблюдаться потеря приемистости автомобиля, проще говоря машина будет хуже ехать.
Параметры схемы, ее компоненты
Схема системы зажигания состоит из:
- свечей;
- коммутатора;
- трамблера;
- реле зажигания ВАЗ 2109;
- катушек;
- выключателя;
- устройства блокировки (не позволяет запустить повторный цикл, пока предыдущий не окончен);
- противоугонного механизма;
- датчика Холла;
- механизма датчика-распределителя (получает вращение от распредвала);
- устройства автоматического отключения схемы, срабатывает в течение 8 секунд;
- выпрямителя тока;
- системы регулировки количества энергии в коммутаторе.
Что называют модулем зажигания? Модуль зажигания на ВАЗ — это катушка, коммутаторы, ЭБУ, заключенные в один пластиковый корпус. Где находится этот модуль? Откройте капот авто, отыщите высоковольтные провода — на одном из концов проводников размещены свечи, а на другом — модуль.
Некорректная работа этого устройства приводит к невозможности запустить двигатель либо к его ухудшенной работе. Модуль зажигания ВАЗ 2109 инжектор выполняет работу по созданию искры и ее правильному распределению, он имеет вакуумный регулятор опережения зажигания, поэтому настраивать его не нужно, в отличие от схемы в «девятках» с карбюратором.
Что из себя представляет коммутатор на автомобилях ВАЗ 2108
Данный элемент в работе авто представляет из себя электронный блок, который воспринимая сигналы от специального магнитоиндукционного датчика (он же датчик Холла), управляет работой системы зажигания. Принципиальная схема устройства нас особо волновать не будет, ведь при поломке коммутатора его просто меняют на новый, куда важнее понимать, как он работает и, главное, как его продиагностировать в случае необходимости. Но обо всем по порядку.
Коммутатор ВАЗ 2108 связан напрямую с ключом зажигания, через который он питается от автомобильной электрической сети. Схема работы устройства также предполагает непосредственную электрическую связь с катушкой зажигания и распределителем поджига свечей. Задача автомобильного коммутатора — по управляющим сигналам от датчика регулировать работу автомобильных свечей через распределитель зажигания.
Провода низкого и высокого напряжения:
Провода высокого напряжения:
1. Высоковольтные провода служат для передачи тока высокого напряжения, от самой катушки зажигания и на каждую свечу цилиндров.
2. В автомобилях семейства «Самара» установлены высоковольтные провода, с распределённым сопротивлением в 2550±270 Ом/м.
3. Ни в коем случае не пробуйте заводить автомобиль, с разорванной высоковольтной цепью напряжения, то есть проще говоря: Двигатель у автомобиля не нужно заводить при снятых проводах высокого напряжения, а так же при снятой крышки распределителя зажигания. Такие действия могут привести к выходу из строя элементов системы зажигания, а так же к пробою изоляции, поэтому будьте осторожны.
4. А так же не рекомендуется браться руками, как либо прикасаться к проводам высокого напряжения, когда двигатель у автомобиля будет находится в рабочем состоянии, потому что это может привести к электротравме.
Примечание! При проверки высоковольтных проводов на наличие искры, рекомендуется отсоединять провода на заглушенном двигателе, а в случае заведения двигателя провода должны быть закреплены на расстоянии 5-10 мм, от массы автомобиля, а так же эти провода не должны находится у вас в руках, даже в том случае если их вы удерживаете при помощи инструмента!
Провода низкого напряжения:
1. Каждый человек с такими проводами встречался в своей жизни, они чаще всего бывают небольшой толщины, и имеют очень гибкую форму, в отличие от проводов высокого напряжения.
2. А так же чаще всего провода низкого напряжения имею комбинированную расцветку, то есть они бывают как красные, так и синие, и имеют множество других цветов.
3. Яркий пример куда подсоединяются провода низкого напряжения, служит всё та же самая катушка зажигания, потому что если на неё внимательно посмотреть, то на боковой её части можно будет увидеть два провода один из которого «красного», а другой «синего» цвета. (см. фото выше)
Это интересно: Почему Веста оказалась популярнее Икс Рэй: сравнительный анализ
Настройка СЗ
Если у вас ВАЗ 2109 карбюратор, вам время от времени придется настраивать систему зажигания. Процедура эта не самая простая, она требует выполнения четких указаний. Порядок работы следующий:
- Берем руководство по своей «девятке» в руки, выставляем зазоры контактов в соответствии с рекомендованными значениями. Обычно это 0,45 мм.
- Угол опережения зажигания выставляется при помощи специального оборудования, этот момент упускаем.
- Подключаем высоковольтные провода, начинаем регулировку момента посередине хода.
- Устанавливаем свечу в первый цилиндр, включаем зажигание.
- Крутим шкив против часовой стрелки на 45°.
- Подключаем массу на свечу, поворачиваем шкив постепенно уже по направлению часовой стрелки до момента появления искры между электродами.
- Смотрим на метки крышки и шкива. Они должны быть на одном уровне.
- Чтобы метки совпадали, поворачиваем трамблер в нужную сторону.
- Если отметки не будут совпадать, зажигание будет либо опаздывать, либо включаться преждевременно, что недопустимо.
- Вращаем шкив и трамблер, пока не получим необходимый результат, после чего трамблер понадобится затянуть, а потом повернуть коленчатый вал на два оборота.
- Проверьте результат: если все работает нормально, заканчиваем регулировку.
- Нужно прогреть мотор, затем проехаться на скорости 40-50 км/ч, перейти на четвертую передачу и резко газануть. Если есть стук — зажигание сработало преждевременно, регулируем по новой.