Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

Если выключатель зажигания 17 включен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т.е. в переходе эмиттер – база. Ток не проходит и между эмиттером и коллектором на массу, так как сопротивление этого перехода очень большое. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.

Цепь управления транзистора: положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер – база транзистора 21 – первичная обмотка импульсного трансформатора 20 – вывод Р – контакты 11 и 12 прерывателя – масса – отрицательный вывод АКБ. При прохождении тока управления транзистора через переход эмиттер-база значительно уменьшается сопротивление эмиттер-коллектор, и транзистор открывается, включая цепь рабочего тока (7-8 А).

Цепь рабочего тока низкого напряжения

Положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер-коллектор транзистора 21 – вывод М – масса – отрицательный вывод АКБ. При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения. Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).

Читайте также:  Консервация авто на зиму: основные правила зимнего хранения машины

Цепь высокого напряжения

Вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5 ротор 9 распределителя 10 – свечи зажигания 7 ( в соответствии с порядком работы двигателя) – масса – вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5.

Импульсный трансформатор необходим для быстрого запирания транзистора. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС самоиндукции, направление которой противоположно направлению рабочего тока на переходе база-эмиттер. Благодаря этому быстро исчезает магнитное поле и ток в первичной обмотке 4 катушки зажигания 5. Диод 19 и стабилитрон 18 в прямом направлении – мимо первичной обмотки катушки зажигания.

Необходимо помнить, что контакты прерывателя пропускают и прерывают только силу тока управления транзистора 0,3-0,8 А. Если на них попало масло, образовалась масляная пленка или слой окиси, то ток управления транзистора не сможет пройти через контакты. Поэтому контакты прерывателя промывают бензином и следят за тем, чтобы они всегда были чистыми.



СОВРЕМЕННЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

История искры

На заре автомобилестроения система зажигания двигателей внутреннего сгорания была настоящей головной болью инженеров.

Рекомендуем: Система охлаждения автомобиля: назначение, виды, описание, фото, устройство

Изобретали различные способы воспламенения топлива, и их, порой, трудно было назвать простыми и безопасными. К примеру, один из отцов индустрии, Готлиб Даймлер использовал в своих первых моторах калильную трубку, которую перед началом работы необходимо было разогреть докрасна паяльной лампой.

Первые прообразы современных электрических систем появились в конце ХIХ века.

Довольно большим успехом среди них пользовалось так называемое магнето – небольшой генератор, вырабатывающий необходимое напряжение для образования искры. Его изобретателем считается небезызвестный Роберт Бош.

По сути, магнето стало прародителем всех искровых способов воспламенения смеси, и контактная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, не исключение.

Конечно же, она намного совершеннее тех первых устройств, но на сегодняшний день, в мире электроники и инноваций, и она постепенно уходит в историю.

Главным образом, её носителями сейчас являются отечественные авто – ВАЗовская «классика» и им подобные. Что же она из себя представляет?

Значение контактно-транзисторной схемы в развитии автомобиля

В данном случае мы рассмотрели только два начальных этапа на пути развития системы зажигания автомобиля. В дальнейшем она претерпела гораздо более значительные изменения, но контактно-транзисторная схема была первой. Именно на ней были отработаны возможные варианты повышения ее эффективности, в частности, уход от классического, контактного зажигания, и намечены пути развития в сторону использования бесконтактных способов получения искры.

Контактно-транзисторная система зажигания оказалась первым шагом, в совершенствовании классического подхода к получению искры на бензиновом ДВС, и явилась закономерным этапом развития автомобиля в целом, и его отдельных узлов в частности.

Мне нравится2Не нравится2

Как устроена система с транзистором?

С теоретической частью мы закончили, теперь давайте еще раз пробежимся по чертежам выше и более детально посмотрим на устройство контактно транзисторной системы зажигания.

В принципе, как вы уже поняли, кардинальных отличий от более ранней контактной схемы не очень много. Основными составными частями являются:

  • аккумуляторная батарея;
  • прерыватель;
  • катушка зажигания;
  • коммутатор;
  • распределитель;
  • свечи.

От классической схемы отличается только наличием коммутатора.

Данный узел представляет собой блок, внутри которого, помимо силового транзистора находится ещё ряд элементов, защищающих его от бросков обратного тока, и прочие дополнительные детали.

Главное предназначение данного узла – управление током, проходящим через низковольтную обмотку катушки зажигания.

Прерыватель в этом случае управляет током базы транзистора, который в свою очередь подключает и отключает катушку зажигания, где токи гораздо выше и опаснее для механических контактов. В остальном алгоритм работы такой же, как и в простой контактной системе.

как выставить по меткам, видео установки привода трамблера

Система зажигания играет важную роль для ДВС. От бесперебойной работы СЗ зависит своевременность и мощность образования искры и качественное сгорание топливно-горючей смеси. Как настроить правильно порядок зажигания ГАЗ-53, как устроена сама система, какие у нее основные неисправности – говорится в данной статье.

Устройство системы зажигания ГАЗ-53

Для того, чтобы ремонтировать и настраивать СЗ на ГАЗ-53, необходимо знать, как она устроена.

Читайте также:  Как правильно подключить бронепровода ваз 2109 карбюратор. Расположение бронепроводов на ваз 2109 — порядок присоединения

На данных грузовиках установлена бесконтактная СЗ, которая состоит из следующих компонент:

  • источник питания – АКБ;
  • коммутатор;
  • провода;
  • дополнительное реле;
  • катушка;
  • прерыватель-распределитель;
  • указатель тока;
  • резисторный элемент;
  • замок зажигания (выключатель).

Зная устройство СЗ, схему подключения ЗЗ и других ее компонентов, а также функции, которые выполняет каждый элемент, можно по признакам определить неполадки и устранить их причину. Все компоненты СЗ можно распределить на группы по выполняемым задачам.

Для нормальной работы ДВС необходимо выполнение следующих условий:

  • мощная искра;
  • соответствие между образованием искры и работой силового агрегата;
  • отсутствие пропусков образования искры.

Вся система электронного зажигания представляет собой две цепи: первичную и вторичную.

В первичную входят такие элементы:

  • АКБ с многожильными кабелями большого сечения;
  • выключатель, подающий питание в цепь;
  • первичная обмотка;
  • прерыватель распределитель, находящийся в трамблере;
  • коммутаторное устройство, обеспечивающее стабильность работы;
  • сопротивление необходимое для успешного запуска двигателя и разгрузки КЗ, исключающее ее перегрев.

Контактно транзисторная система зажигания. Что придумали инженеры?

Контактно транзисторная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, лишена одного из основных недостатков своего предшественника – подгорания контактов прерывателя.

Решена эта проблема была радикально – нет больших токов на контактах, нет обгорания.

Для этого в цепи схемы появился новый узел, так называемый коммутатор, основу которого составляет полупроводниковый транзистор.

Контактно транзисторная система зажигания

Он позволяет управлять большими токами при помощи малых. Для этого транзистор имеет три контакта – база, эмиттер, коллектор. Прикладывая к первым двум небольшой управляющий ток, можно управлять цепью коллектор эмиттер, где значение тока может быть в десятки раз больше.

Данное свойство и позволило избежать подгорания контактов.

Установка электронного зажигания на ВАЗ видео

Что такое ABS в автомобиле и для чего нужен АБС Принцип работы антиблоктровочной системы

Как говорилось выше, вместо контактного прерывателя в БСЗ используется бесконтактный трамблер (датчик распределитель). В зависимости от типа двигателя нужно подбирать соответствующее бесконтактное зажигание на ВАЗ, например:

  • мотор 1,5-16 л: модель 38.3706;
  • двигатель 1,2-1,3 л: модель 38.3706-01;
  • мотор 1,7 л: модели 38.3706-10, 3810.3706 или 038.3706-10.

Установка трамблера, который не рекомендован для данной модели двигателя не рекомендуется. В противном случае придётся дополнительно регулировать зажигания, но и в этом случае добиться устойчивой работы мотора во всем диапазоне оборотов практически невозможно.

Читайте также:  Почему на автомобиле не держит ручник и что делать в такой ситуации

Бесконтактная система зажигания ВАЗ-2107 или другую модель классикиставится по принципу заменыстарой катушки зажигания с трамблером новыми устройствами. Все кабеля, которые ранее были соединены с катушкой, следует поменять на высоковольтные силиконовые провода. При этом нужно тщательно контролировать правильность соединения контактов. В принципе все провода должны подключаться аналогично старой катушке. В итоге должно получиться по два кабеля на каждом из контактов. К контакту «Б» подключаются синие провода (замок и 4-й контакт коммутатора или с общего жгута подключения БСЗ), а «К»следует соединить с двумя коричневыми(тахометр и 1-й контакт коммутатор или с общего жгута БСЗ).

Подготовка

  • Для монтажа БСЗ следует приготовить следующее:
  • ключи: 8 и 10 для демонтажа и установки катушки, 13 – для трамблера;
  • отвертка и два саморезы;
  • дрель и сверла под саморезы;
  • коммутатор серии 3620.3734, 36.3734, ВАТ 10.2, Remix, HIM-52 или другие;
  • катушка 27.3705;
  • новые провода, желательно использовать силиконовые;
  • новые свечи, зазор которых 0,7-0,8 мм, как вариант А-17ДВР.

https://youtube.com/watch?v=sBE2dmSEBmQ

Новый этап развития

Основным элементом, благодаря которому новая схема приобрела улучшенные характеристики, относительно прежней, классической, стал транзистор. Причем он явился причиной, что контактно-транзисторная система зажигания получила новый узел – коммутатор.
контактно транзисторная система зажигания
Отличительной особенностью, присущей транзистору, является то, что небольшой ток, поступающий на управление (в базу), позволяет управлять током гораздо большей величины, протекающим через прибор.

Контактно транзисторная система зажигания, несмотря на незначительные, на первый взгляд, изменения и сохранение принципа работы, приобрела новые свойства, недоступные классической системе. Но прежде чем оценивать достоинства и недостатки, которыми обладает контактно-транзисторная схема, необходимо коснуться отличий в работе.

Главное отличие от классического зажигания заключается в том, что прерыватель воздействует не на бобину, а на базу транзистора. В остальном контактно-транзисторная схема работает так же, как обычная система зажигания. При прерывании, в первичной обмотке бобины протекания тока, во вторичной наводится высоковольтное напряжение. Не касаясь деталей внутреннего устройства коммутатора и его подключения, можно отметить, что транзисторная схема зажигания даже в таком упрощенном виде обладает следующими достоинствами:

Контактно-транзисторное управление процессами, происходящими в катушке зажигания, обеспечивает возможность увеличить в первичной обмотке ток, вследствие чего:

  1. можно повысить величину вторичного напряжения;
  2. увеличить между электродами свечи зазор;
  3. улучшить процесс искрообразования, сделать его более устойчивым, а также улучшить запуск двигателя при пониженной температуре;
  4. повысить количество оборотов и увеличить мощность двигателя.

Однако подобная контактно-транзисторная схема требует использования катушки зажигания с отдельными обмотками (первичной и вторичной).
контактно транзисторное зажигание
Повысилась надёжность: контактно-транзисторная система позволяет снизить нагрузку на контакты прерывателя, уменьшив значение проходящего через них тока, следствием чего является уменьшение подгорания контактов.
Однако не все так хорошо, как кажется с первого взгляда. Подобная контактно-транзисторная система зажигания имеет и свои недостатки. Вызваны они использованием прерывателя, т.е. система начинает работать и формировать искру, когда контактно разрывается цепь прохождения тока в обмотке бобины. Величина тока, поступающего в базу транзистора, существенно влияет на его работу, и уменьшение тока из-за качества контактов скажется на работе всей системы.

Читайте также:  Как восстановить работу вентилятора (моторчика) печки автомобиля Форд Фокус 1. Ford Focus 1 – предохранители и реле

Плюсы и минусы

Неужели контактно транзисторная система зажигания отличается от классической схемы только отсутствием подгорающих контактов? И ради этого стоило городить огород с коммутатором?

На самом деле есть у этой системы и другие преимущества, а именно:

  • появилась возможность увеличить ток первичной обмотки катушки зажигания, а значит и во вторичной он увеличится, и как следствие, станет больше напряжение на свечах;
  • большее напряжение позволит увеличить зазор между контактами свечи, а это сделает её долговечней;
  • данная система зажигания позволяет повысить обороты мотора и его мощность;
  • работа мотора становиться устойчивее, благодаря улучшенному искрообразованию.

В целом контактно транзисторная система зажигания имеет хороший ресурс, долговечна и довольно надёжна, хотя и она не лишена недостатков.

К примеру, зависимость тока низковольтной обмотки катушки от тока базы транзистора, который, в свою очередь, может меняться в зависимости от состояния контактов прерывателя.

Ну что ж, коллеги-автолюбители, в заключение можно сделать вывод, что схема, ставшая героем этой статьи, является шагом вперёд по сравнению со старыми классическими вариантами, но и она далека от того, чтобы именоваться совершенной.

По большому счёту, контактно транзисторная система зажигания принцип работы которой мы попытались объяснить мало чем отличается от простой контактной. То ли дело бесконтактные технологии зажигания, и о них мы поговорим в следующей статье, не пропустите!

Источник

Принципы работы и устройство датчика Холла

Датчик любого вида устанавливается на автомобиль с одной целью: получение информации об одном из многочисленных параметров его работы. Какой-то идентификатор отвечает за определение температуры в двигателе, другой отслеживает количество расходуемого воздуха, а третий всегда готов ответить за положение того или иного узла мотора. Именно для достижения последней цели нужен датчик Холла, который беспрерывно следит за положением коленчатого или распределительного вала.

Принцип работы датчика Холла основан на применении гальваномагнитного явления, открытого в 1879 году Эдвином Холлом. Суть последнего заключается в том, что посредством интеграции некоторого полупроводника (датчика Холла) в электросистему с магнитным полем на его выводах возникает напряжение

При помощи измерения напряжённости магнитного поля в системе зажигания и получается определять углы расположения коленвала и распредвала машины, что крайне важно для грамотного формирования знаний о моменте искрообразования на данный момент времени. Благодаря своей специфике, магнитный датчик Холла применяется исключительно в бесконтактных системах с протекающим в них током (в случае с автосферой – в бесконтактных системах зажигания или, в сокращении, БСЗ)

Обобщая отмеченную выше информацию, стоит поэтапно рассмотреть то, как работает датчик Холла

Если обращать внимание на этот процесс максимально просто, то его сущность заключается в следующем:

Аналоговый датчик Холла монтируется в систему зажигания автомобиля, что с точки зрения физики означает включение в электросеть (магнитное поле) дополнительного проводника

Уточняя этот момент, важно отметить, что устройство идентификатора предполагает использование высокотехнологичных проводников, которые позволяют не нарушать сопротивление и напряжение в цепи; В процессе работы мотора, а именно в моменты искрообразования в датчике Холла формируется некоторое напряжение, которое и необходимо для определения точного угла коленвала и распредвала в конкретный момент времени; После этого, выявленное изменение в магнитном поле системы зажигания автомобиля, передаётся на коммутатор, а затем отходит на иные узлы машины. Последние, к слову, основываясь на данном изменении в магнитном поле и расположении валов, могут принимать наиболее оптимальные решения в плане организации своей работы.

Возникновение и точная передача напряжения Холла через соответствующий датчик возможна благодаря уникальной схеме подключения последнего. Уникальность заключается в расположении датчика, который просто вмонтирован в электроцепь системы зажигания автомобиля и не нарушает работу таковой. Именно подобные характеристики идентификатора Холла позволяют ему оставаться наилучшим способом определения положения коленвала и распредвала мотора вот уже долгие годы.

Принцип действия

Для полноценного обслуживания контактной системы зажигания важно понимать ее принцип действия, а также особенности взаимодействия различных элементов.

Пока контур прерывателя замкнут, ток проходит только по первичной обмотке.

Как только происходит разъединение цепи с помощью прерывающего устройства, во второй обмотке формируется высокое напряжение.

В этот же момент созданный импульс направляется по проводам к крышке распределительного устройства, а дальше — к свечам зажигания. При этом распределение производится под определенным углом опережения.

Обороты коленчатого и распределительного валов находятся в полном взаимодействии. Это значит, что при росте оборотов первого, частота вращения второго также возрастает.

Здесь в работу вступает регулятор центробежного типа, грузики которого расходятся и передвигают передвижную пластинку с кулачками.

Немногим раньше производится разъединение цепочки прерывателя, а угол опережения растет.

В случае снижения оборотов коленвала происходит обратный процесс — снижение угла опережения.

Схема работы показана ниже.

Назначение реле

Любое электрическое реле – это предохранительное устройство, которым оснащается система зажигания. Контактная система зажигания в этом плане тоже не исключение. Основным его назначением является размыкание и замыкание разнообразных участков в электрических цепях автомобиля. Устройства имеют различия по конструкции и способу управляющего сигнала, а также по установке. В данный момент широкое применение получили электромагнитные реле.

Говоря простыми словами, этот вид электрооборудования авто предохраняет различные элементы от высоких токовых нагрузок. Попросту оно служит переключателем. В частности в системе зажигания реле предохраняет стартер автомобиля и генератор от воздействия на них высоких токов. К примеру, для запуска двигателя нужно провернуть замок зажигания и включить стартер в работу, который, в свою очередь, потребляет от 80 до 300А.

Читайте также:  Какое масло заливать в двигатель, КПП и мосты на зиму в ВАЗ. Какое масло заливать в двигатель ВАЗ-2107?

неисправности системы зажигания

В этом случае если не использовать реле, то замок может сгореть, а также и некоторые элементы проводки. Для того чтобы этого не произошло, в систему включают реле зажигания. Когда на корпусе устройства имеется изображение значка диода, то это означает, что при его подключении важно соблюдать полярность клемм. В противном случае поломка неизбежна.

Процессы в высоковольтной части

Ток с высоким напряжением, который вырабатывается вторичной обмоткой катушки, поступает через бронепровод к центральному контакту крышки трамблера. Затем через сопротивление идет к внешнему контакту, который направляет импульс на наружные пятачки в крышке. Через них по бронепроводам импульс распространяется к электродам свечей зажигания. Далее, как вы знаете, происходит воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. Сгорание топлива происходит в течение тысячных долей секунды. При этом коленвал двигателя внутреннего сгорания успеет повернуться не более чем на 50 градусов.

Неисправности контактной системы зажигания

Итак, эффективность работы двигателя зависит не только от того, в какой пропорции будет смешиваться топливо с воздухом и от времени открытия клапанов, но также от момента, когда на свечи будет подаваться импульс. Большинству автомобилистов известен такой термин, как угол опережения зажигания.

Если не вдаваться в подробности, то это момент, когда в прочесе выполнения такта сжатия подается искра. Например, на высоких оборотах двигателя из-за инерции поршень уже может начать выполнять такт рабочего хода, а ВТС еще не успела зажечься. Из-за такого эффекта разгон автомобиля будет вялым, и в моторе может образовываться детонация или при открытии выпускного клапана догорающая смесь будет выбрасываться в выпускной коллектор.

Это обязательно приведет к разного рода поломкам. Чтобы избежать этого, контактная система зажигания оснащена вакуумным регулятором, который реагирует на нажатие педали акселератора и изменяет УОЗ.

Если СЗ будет работать нестабильно, мотор либо потеряет мощность, либо вообще не сможет работать. Вот основные неисправности, которые могут быть в контактных модификациях систем.

Нет искры на свечах

Искра пропадает в таких случаях:

  • Образовался обрыв низковольтного провода (идет от АКБ на катушку) или пропал контакт из-за окисления;
  • Пропажа контакта между бегунком и контактами распределителя. Чаще всего это происходит из-за образования на них нагара;
  • Поломка КЗ (обрыв витков обмотки), выход из строя конденсатора, появление трещин на крышке трамблера;
  • Нарушена изоляция высоковольтных проводов;
  • Поломка самой свечи.

Чтобы устранить неисправности, необходимо проверить целостность контура высокого и низкого напряжения (есть ли контакт проводов с клеммами, если пропал, то почистить соединение), а также провести визуальный осмотр механизмов. В процессе диагностики регулируются зазоры между контактами прерывателя. Неисправные элементы меняются на новые.

Так как управление импульсами системы осуществляется при помощи механических устройств, то неисправности в виде нагара или обрыва цепи – вполне естественные, так как спровоцированы естественным износом некоторых деталей.

Двигатель работает с перебоями

Если в первом случае отсутствие искры на свечах не даст возможности мотору запуститься, то нестабильная работа ДВС может быть спровоцирована неисправностями в отдельном электрическом контуре (например, пробой одного из ВВ проводов).

Вот какие неполадки в СЗ могут вызывать нестабильную работу агрегата:

  • Поломка свечи;
  • Слишком большой или маленький зазор между электродами свечи;
  • Неправильный зазор между контактами прерывателя;
  • Лопнула крышка трамблера или ротор;
  • Ошибки в выставлении УОЗ.

В зависимости от типа поломки они устраняются выставлением корректного УОЗ, зазоров и заменой сломанных деталей на новые.

Диагностика любых неисправностей этого типа систем зажигания заключается в визуальном осмотре всех узлов электроцепи. При поломках катушки эту деталь просто заменяют на новую. Ее неисправности можно выявить проверкой на разрыв витков при помощи мультиметра в режиме прозвонки.

Дополнительно предлагаем посмотреть небольшой видеообзор о том, по какому принципу работает система зажигания с механическим распределителем:

Что такое распределитель зажигания (трамблёр) и как он работает? Смотрите это видео на YouTube

Бесконтактный датчик-прерыватель для иномарок

Владельцы иномарок могут приобрести простое приспособление от UltraSpark, Pertronix или AccuSpark, позволяющее быстро «превратить» стандартную систему зажигания в бесконтактную. В комплект поставки такого устройства входят:

  • Индукционный датчик-прерыватель.
  • Триггерное пластиковое кольцо с запрессованными в него неодимовыми магнитами (по количеству цилиндров двигателя).
  • Инструкция по монтажу и схема подключения.

По утверждению производителей монтаж бесконтактного датчика-прерывателя (БДП) занимает не более 30 минут:

  • Снимаем крышку трамблера и бегунок.
  • Демонтируем контактную группу механического прерывателя и искрогасящий конденсатор.
  • Устанавливаем БДП и выводим его провода через отверстие в корпусе.
  • Надеваем на ось ротора триггерное кольцо.

  • Возвращаем на место бегунок и крышку трамблера.
  • Подсоединяем провода от установленного датчика к катушке зажигания в соответствии со схемой.

Важно! Зная модель трамблера можно подобрать бесконтактный модуль-прерыватель, практически, для любой марки транспортного средства иностранного производства. Несомненными достоинствами БДП являются:

Несомненными достоинствами БДП являются:

  • Невысокая стоимость.
  • Простота установки.
  • Возможность использования со стоковыми трамблерами и высоковольтными катушками конкретной марки автомобиля.