Контактно — тиристорные системы зажигания, отличаются тем, что для их работы вели-чина замкнутого состояния контактов прерывателя не критична.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
�.�.� %!'
"�.�.� %!'
! '
� #!" !"#� �  "#
-" +%�   � "
'0ABL� �2
-" +� !!"+� /
!
"
� � �3�2�.�8�4�4�.�1
%�3�1
%�40A528G� �.� �.�,� %�40A528G� "�.� �.
%�7�0� � �
!?@02�G=8:� �?� CAB�@9AB2C� 8� �@5=BC� M;5:B�@==KE� ��?@81@2� 02B��-
�18;59�.� '0ABL� �2�.� -;5:B�@==K5� A8AB5K� 706830=8O�.� �-� �.�:� "

�-� �2�2�4� A�.�:� 8;�.
�I�S�B�N� �5�-�9�3�6�0�4�-�0�0�3�-�8
0AB�OI89� A?@02�G=8:� �A45@68B� 40==K5� �� @07;8G=KE� CAB�@9AB20E�,� 8
�A?;L�-
7C5KE� 2� 02B&#xKE -;E.2; -4;.90;Ȥ.;鬓&#x.100;��18;L=9� B5E=8:5�.� 0B5@80;� A8AB50.30;⚸&#[email protected];B878@20=� B0:8
� �1@07��,�
GB�1K� G8B0B5;L� �3� �15A?5G8BL� �3@0B=CN� M:A?;C0B0F8N�,� ?@85=5=8
5�,� �@5=B� 8�
4065� 873�B�2;5=85� 02B���18;L=3�� M;5:B���@1@C�420=8O� 2� �40H=8E
� �CA;28OE�.
� :=835� B0:65� ?@54AB02�;5=� &#x=000;=65AB2&#x=000;� ?@8=F8?80;L=KE� AE5� 8� ?5G0
B=KE�
?;0B� M;5:B�@==KE� 8745;89� �8A?;L7C5KE� 2� 02B&#xKE 1;�.5; 99;&#x.802;$.9;ଓ.;က�18;5�.
� 0AAB@5=K� 2��?@AK� �45@=870F88� 8� �@838=0�;L=3�� �8A?;L7�20=8O�
�?8AK�-
205KE� &#xKE 1;�.6;&#[email protected];&#xKE 1;�.6;&#[email protected];?@81@2�.
=830� 1C45B� �?;57=0� �H8@:�C� :@C3C� 02B -3;.9:;&#[email protected];㰼&#x -33;&#x.202;$.8;ଓ.; �18;8AB�2� 8� �@048;N18B5
;59�,� 0�
B0:65� �@01B=8:0� �@5=B=KE� A;C61� 8� 702��42� 873�B02;820NI8E� M;5:
B���@1@C�-
�420=85� 4;O� 02B��18;59�.
� � �3�2�.�8�4�4�.�1
� A2O78� A� �1;LH8� &#x -8.;怀1�J5� &#x -8.;X=D;8=D@0F88� 烸 -8;&#x.900;B@06烸 -8;&#x.900;5==9� 2� A?@02烸 -8;&#x.900;G=8:5�,�
70@0=55� �?@A8�
8725=5=8O� 70� 2�7�6=K5� �H81:8� 8� =5B��G=AB8� A45;0==K5� ?@8� �=01@5
� :=838�.� � �?A;5�-
4CNI8E� 8740=8OE� �=8� 1C4CB� 8A?@02;OBLAO�.
A5� 02B�@A:85� ?@02�0� 70I8I5=K�.� 8� 4=0� G0ABL� =0AB�OI59� ?C1;8:0F8
�8� =5� 65B� 1KBL�
2��A?@872545=0� 8;8� ?5@540=0� 2� �;N19� �D@5� 8;8� ;N1K8� A@54AB208
�,� 2:;NG0O� �DB��-
:��?8@20=85� 8� 03=8B=CN� 70?8AL�,� 157� ==0;?8AL5==3==0;� @07@5H5=8O� 2;04
5;LF0� 02B�@A:�3��
?@020�.
0BCH:8� 706830=8O�,� 40BG8:8�,� �:B0=�-:�@@5:B�@K�,� :�=B�@;;5@K�.�



СОДЕРЖАНИЕ
Сокращения принятые в справочнике .............................
Введение .......…………………………………………………………………..………………….…...5
1. Принципы построения узлов БСЗ ..............................
Катушки зажигания
1.1.1. Катушки зажигания контактных систем зажигания
1.1.2. Катушки зажигания бесконтактных систем зажигания
1.1.3. Параметры катушек зажигания и характеристики искрового р
1.1.4. Перспективные разработки
1.2. Датчики момента искрообразования
1.2.1 Контакты прерывателя
1.2.2. Магнитоэлектрические датчики
1.2.3. Параметрический датчик
1.2.4. Датчик Холла
2. Регулировка угла опережения зажигания
2.1. Центробежный регулятор опережения зажигания
2.2. Вакуумный регулятор опережения зажигания
2.3. Ручная регулировка угла опережения зажигания
2.4. Установка угла опережения (момента) зажигания
2.4.1. Установка УОЗ с помощью стробоскопа
2.4.2. Проверка и регулировка центробежного и вакуумного регуля
торов УОЗ
2.5. Электронные октан-корректоры
2.5.1. Назначение ОК и требования к ним
2.5.2. Электронные ОК для контактно-тиристорных (и транзисторны
х) СЗ
1. Электронный октан-корректор ЭК-1
2. Приставка октан-корректор
3. Электронный октан-корректор
4. Корректор угла ОЗ
6. Корректор ПКУ ОЗ для коммутатора КЭУ-1
7. Коммутатор КЭУ-1 (многоискровой)
8. Коммутатор КЭУ-1 (модернизированный)
9. Корректор детонации двигателя ККД-2
2.5.3. Электронные блоки зажигания с ОК для контактных систем з
1. Электроника-К1
2. ЭКО и ЭОК-1
3. Октан-01
4. БУЗ-06
5. БУЗ-07
7. ПРИБОЙ-05
8. ККЗ-”РИТМ”
2.5.4. Электронные ОК для контактных и бесконтактных систем заж
1. Электронный ОК для коммутатора 3620.3734 (и его модификаций)
и его дора-
ботка для использования с другими блоками зажигания
2. Электронный ОК промышленного образца для коммутатора 3620.37
34 и его
модификаций
.........................................112
3. Блок электронного зажигания с октан-корректором ПЭЗК-1
......................112
2.5.5. Электронные ОК для бесконтактных систем зажигания
1. Корректор детонации двигателя ККД-1
2. Электронный октан-корректор УДР-01
3. Тахометрический октан-корректор ОМИ-12
4. ЭРУЗ-08
5. Комплект защиты от детонации
6. Оптимум
7. Коммутатор ЦКЗ -1М-ОК
8. Блок электронного зажигания с октан-корректором ПЭЗК-2
3. Микропроцессорные системы зажигания ........................
3.1. Статическое распределение высокого напряжения
3.2. Цифровая микропроцессорная система зажигания
3.2.1. Контроллер МС 2713-01 (-02; -03)
3.2.2. Контроллер МС 4004
.............. ...............153
3.2.3. Контроллер МЗ13-000
3.3. МСУД автомобиля ГАЗ-3110 (-310221) с двигателем ЗМЗ-4062.1
3.3.1. Контроллер МИКАС 5.4
3.3.2. Режим самодиагностики контроллера МИКАС 5.4
3.3.3. Контроллеры МИКАС 7.1 И АВТРОН
3.3.4. МСУД автомобиля “МОСКВИЧ - СВЯТОГОР” с двигателем “РЕНО-
3.3.5. МСУД автомобилей ВАЗ
4. Систему зажигания можно (и нужно) улучшить
5. Приборы предназначенные для проверки системы зажигания .....
Литература ..................................................� 2;
СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В СПРАВОЧНИКЕ
- аккумуляторная батарея.
БСЗ
- бесконтактная система зажигания.
- верхняя мёртвая точка.
- выключатель зажигания (замок зажигания).
- двигатель внутреннего сгорания.
- коленчатый вал (коленвал).
- катушка зажигания.
- коэффициент полезного действия.
- контактно-транзисторная система зажигания.
МСУД
- микропроцессорная система управления двигателем
- октан - корректор.
- система зажигания.
УОЗ
- угол опережения зажигания.
- холостой ход.
ЭДС
- электродвижущая сила.
“Датчик-распределитель” - распределитель (трамблер).
С каждым годом расширяется применение электронных приборов и си
стем в автомобилях.
Сейчас практически любая система электрооборудования включает э
лементы электроники с
комплектующими, как отечественного, так и импортного производст
ва. Это связано с решением
таких задач, как обеспечение безопасности движения, уменьшение
загрязнения воздуха отрабо-
тавшими газами, улучшение ходовых качеств автомобиля, его надеж
ность, улучшение условий
работы водителя, снижение трудоемкости технического обслуживани
Внедрение электронных устройств идет в основном по двум направл
ениям: замена су-
ществующих механических устройств, функции которых электронные
устройства выполняют с
большей надежностью, качеством (электронные системы зажигания,
регуляторы напряжения,
тахометры и др.); внедрение электронных приборов, выполняющих ф
ункции, которые не могут
выполнять механические приборы (электронные противоблокировочны
е системы, различные
автоматические устройства, задающие режим работы двигателя и дв
ижения автомобиля и др.).
Применение указанных устройств позволяет существенно повысить э
ксплуатационные качества
автомобиля.
Электрооборудование современного автомобиля представляет собой
сложную систему,
включающую до 100 и более изделий. Его стоимость примерно равна
1/3 стоимости автомобиля.
Внедрение электронных устройств также связано с решением пробле
мы создания спе-
циальной элементной базы, так как условия работы изделий электр
ооборудования автомобиля
весьма специфичны. Это широкий диапазон изменения температур (-
+150С), вибрации,
подверженность агрессивному действию окружающей среды и др.
Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отрицательну
ю сторону, связан-
ную с увеличением числа отказов, иногда из-за некачественной сб
орки, или из-за неграмотного
обращения с ним. По статистике более 30% неисправностей в автом
обиле приходится на электро-
оборудование. Вместе с тем, ни объем литературы, выпускаемой по
данной тематике, ни полноту
содержащихся в ней сведений нельзя признать удовлетворительной.
С точки зрения системного подхода, электрооборудование автомоби
ля может быть пред-
ставлено в виде ряда самостоятельных функциональных систем:
электроснаб-
жения,
пуска,
освещения,
информации и диагностирования
системы авто-
матического управления двигателя и трансмиссией
Ряд изделий электрооборудования, например: стеклоочистители, эл
ектродвигатели отоп-
ления и вентиляции, звуковые сигналы, радиооборудование и т.п.
можно условно назвать вспо-
могательным оборудованием.
Поэтому, в связи с большим количеством систем электрооборудован
ия, представляется це-
лесообразным рассмотрение их по отдельности.
Работая над серией справочников, автор стремился восполнить это
т пробел. Была постав-
лена цель провести анализ большинства схем электронных приборов
, находящихся в эксплуа-
тации на автомобилях. Для этого закупленные приборы испытывали,
потом разбирали, изучали
устройство и комплектующие, проводились опыты по возможной заме
не отдельных элементов,
затем прямо с образцов срисовывались (разворачивались) схемы. Т
акже обобщался и система-
тизировался имеющийся материал, что поможет обеспечить грамотну
ю эксплуатацию, приме-
нение, ремонт и даже изготовление приборов в домашних условиях.
В справочнике приведены также данные по ряду импортных и отечес
твенных микросхем,
транзисторов и диодов, применяемых в электронных приборах автом
обилей, рассмотрена воз-
можная их взаимозаменяемость. Приведен справочный материал по ц
ветовой и кодовой марки-
ровке компонентов радиоэлектронной аппаратуры, их параметры.
Приведено большое количество электрических принципиальных схем
и печатных плат
электронных приборов зарубежного и отечественного производства
(заводские, кооперативные и
частные разработки).
Рассмотрены вопросы ремонта, модернизации и оригинального приме
Автор надеется, что справочник будет весьма полезен как автолюб
ителям и радиолюбите-
лям, так и работникам ремонтных служб и заводов изготавливающих
электрооборудование для
автомобилей.
Замечания и предложения по справочнику направляйте по адресу:
123481, г. Москва, а/я 9, для Ходасевича Александра.
E-mail: [email protected] для Ходасевича Александра.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УЗЛОВ БЕСКОНТАКТНЫХ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ
НАЧАЛО В
СПРАВОЧНИКЕ)
1.1. КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ
Катушка зажигания является повышающим автотрансформатором напря
жения и служит
для преобразования прерывистого тока низкого напряжения (12В) в
ток высокого напряжения
(11
25кВ), для пробоя воздушного зазора между электродами свечи заж
По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на
два типа:
1 - с разомкнутой магнитной цепью (рис. 1.1-а);
2 - с замкнутой магнитной цепью (рис. 1.1-б).
В катушках с разомкнутой магнитной цепью значительную часть пут
и магнитный поток
проходит по воздуху, поэтому в воздушном пространстве сосредота
чивается основная часть
электромагнитной энергии. В катушках с замкнутой магнитной цепь
ю основную часть пути
магнитный поток проходит через стальной магнитопровод и только
лишь незначительную часть
пути - через воздушные зазоры величиной порядка нескольких деся
тых миллиметра каждый.
Электромагнитная энергия запасается как в воздушных зазорах, та
к и в стали.
В катушках с замкнутой магнитной цепью затраты меди меньше, чем
в катушках с ра-
зомкнутой цепью. В отношении затрат стали имеет место обратное
явление.
По выполнению обмоток катушки с разомкнутой магнитной цепью раз
деляются на два
типа: с внутренней и наружной первичной обмоткой. Последние име
ют ряд преимуществ: луч-
шие условия охлаждения, масса провода вторичной обмотки меньше,
что удешевляет их изготов-
ление, меньше сопротивление вторичной обмотки. Поэтому катушки
отечественного производ-
ства выполняются с наружной первичной обмоткой.
Эскиз катушки зажигания:
а - с разомкнутой магнитной цепью, б - с замкнутой магнитной це
1 - сердечник; 2 - линии магнитного потока; 3 - вторичная обмот
ка;
4 - первичная обмотка; 5 - наружный магнитопровод; 6 - воздушны
а)б)
По типу изоляции КЗ делятся на маслонаполненные и “сухие”.
Трансформаторное масло нужно в катушке для изоляции проводов об
моток и теплоотвода.
В “сухих” катушках зажигания роль изолятора выполняет компаунд.
1.1.1. КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ КОНТАКТНЫХ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ
На рис. 1.2 показано устройство типовой автомобильной катушки з
ажигания, которая
представляет собой электрический автотрансформатор с разомкнуто
й магнитной цепью.
Сердечник 7 катушки набран из пластин трансформаторной стали, т
олщиной 0,35 мм, изолиро-
ванных друг от друга окалиной для снижения вихревых токов Фуко.
На сердечник надета
изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка 4. Ка
ждый слой этой обмотки
изолирован конденсаторной бумагой, а последние слои намотаны с
зазором между витками
3 мм, чтобы уменьшить опасность пробоя изоляции.
Первичная обмотка 5 намотана поверх вторичной обмотки, что обле
гчает отвод от нее
тепла. Корпус 8 катушки штампован из листовой стали. Внутри кор
пуса установлен наружный
магнитоотвод 6 из трансформаторной стали. Фарфоровый изолятор (
снизу) и карболитовая
крышка 2 (сверху) предотвращают возможность пробоя между сердеч
ником и корпусом катушки.
Крышка имеет четыре выходные клеммы: центральную - высоковольтн
ую 1 и три низковольтных -
безымянную 3 и клеммы “ВК” (включение) и “ВК-Б” (включение от б
атареи). Один конец
вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения 1 чере
з контактную пластину и
пружину (на рисунке не показаны). Высоковольтная клемма 1 с пом
ощью наконечника со-
единяется через высоковольтный провод с центральным электродом
крышки распределителя.
Другой конец вторичной обмотки и конец первичной обмотки соедин
ены между собой
(автотрансформаторная связь обмоток) и подведены к безымянной к
лемме 3 на крышке. Эта
клемма соединяется с клеммой “Р” распределителя. Другой конец п
ервичной обмотки соединен с
клеммой “ВК”.
1 - высоковольтная клемма;
2 - крышка;
3 - безымянная клемма;
4 - вторичная обмотка;
5 - первичная обмотка;
6 - наружный магнитопровод;
7 - сердечник;
8 - корпус КЗ;
- добавочный резистор (вариатор).
Устройство КЗ с четырьмя выводными клеммами (Б115).
Число витков обмоток катушки зажигания зависит от ее типа и нах
одится в пределах 180
330 - для первичной и 18
22 тыс. - для вторичной. Соответственно, диаметр провода перви
обмотки 0,52
0,86 мм, а вторичной обмотки 0,07
0,09 мм. Коэффициент трансформации (K
равен отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков п
ервичной обмотки - W2/W1.
Пространство между обмотками и корпусом катушки заполнено изоли
рующим напол-
нителем - трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой к
рышки в кожухе обеспе-
чивается прокладкой.
К клеммам “ВК-Б” подсоединен добавочный резистор 9, установленн
ый в керамическом
изоляторе. Добавочный резистор может крепиться как на самой кат
ушке (см. рис. 1.2), так и
отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа
катушки 1,0
1,9 Ом.
При пуске двигателя катушка зажигания питается от батареи, напр
яжение которой пони-
жено (до 6
8 В) из-за потребления стартером большего тока, что приводит к
снижению тока в
первичной обмотке и развитию катушкой вторичного напряжения. С
учетом этого обстоятельства
первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжени
8 В, а остальное нап-
ряжение источника гасится в добавочном резисторе. Последний, пр
и пуске двигателя закора-
чивается, и первичный ток возрастает, что обеспечивает достаточ
ную величину вторичного на-
пряжения для пробоя искрового промежутка свечи. Дополнительное
сопротивление является
также вариатором, т. е. в зависимости от нагрева изменяет сопро
тивление. При малых оборотах
двигателя, ток, протекающий через первичную обмотку КЗ, достига
ет большой величины, что
нежелательно, т. к. начинают усиленно обгорать контакты прерыва
теля и возрастает возможное
вторичное напряжение, которое при увеличении (например, с увели
чением зазора между элек-
тродами свечи) может привести к пробою бегунка или в другом “сл
абом месте”. С нагревом же,
вариатор увеличивает сопротивление и уменьшает первичный ток.
В некоторых системах зажигания (например, для автомобилей семей
ства ВАЗ) доба-
вочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характери
стиками электропусковой
системы, благодаря чему напряжение батареи при пуске снижается
незначительно.
1 - высоковольтная клемма;
2 - крышка;
3 - вторичная обмотка;
4 - первичная обмотка;
5 - наружный магнитопровод;
6 - сердечник;
7 - корпус КЗ.
Устройство КЗ с тремя выводными клеммами (Б117, 27.3705 и др.).
Особенностью катушек зажигания Б117 (-А) и Б-115В, имеющих боль
шое сопротивление
первичной обмотки, является то, что, если случайно оставить вкл
юченным зажигание, катушка
не выйдет из строя, а произойдет полный разряд аккумуляторной б
атареи.
Примечание.
Вместо катушки зажигания Б115-В, которую устанавливают на “Моск
вичи” и “ИЖи”, можно
применять Б117-А без добавочного резистора, причем эта замена н
е только возможна, но и
желательна.
Табл. 1.1.
Параметры катушек зажигания.
Вторичная обмотка Первич
ная обмотка
Вариатор (R
Тип катушки W2
R2, W1
L1, W
� 2;�Ом
Ом
мГн
Б-1 ПЭЛ-0,1 3700

Никель-0,3 1,35
(Сталь)
ПЭЛ-0,09
ПЭЛ-0,77
Никель-0,3 1,35
Никель-0,3 1,0
ПЭЛ-0,07 9700
ПЭЛ-0,72
Никель-0,45
1,70 Констант
Констант
Б114 20500
Констант-
Б114-Б 32 300 19900 � 2;ဃ考�
Б115 ПЭЛ-0,07 8000
ПЭЛ-0,7 1,90
Никель-0,3 1,0
Б115-В
Б116 40 000
Б116-01 18700 � 2;�
Б117 ПЭВ-0,07
Б117(F)-А 21 035
3,328 11
Б118 15000 � 2;�
115
11000
26мГн
“Фасет”,Италия
27мГн
27мГн
28мГн
20мГн
W2W
ПЭЛ-0,72
1.1.2. КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ КОНТАКТНО
ТРАНЗИСТОРНЫХ
И БЕСКОНТАКТНЫХ СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ
Конструкция катушек для КТЗ и БСЗ аналогична конструкции КЗ кла
ссической бата-
рейной системы зажигания. Различие в основном состоит в намоточ
ных данных (табл. 1.1).
Катушки зажигания Б114 и Б118 - маслонаполненные.
Один конец вторичной обмотки соединен с высоковольтным выводом,
а второй с корпусом
КЗ, на массу. При таком выводе вторичной обмотки исключается во
здействие высокого напряже-
ния на выходной (силовой) транзистор коммутатора.
При установке на автомобиль корпус этих катушек зажигания долже
н быть хорошо соедиен
с массой.
Катушка Б118 применяется с коммутатором ТК-200, использование д
ругих катушек с
этим коммутатором невозможно.
Маслонаполненная катушка Б116 взаимозаменяема с “сухой” 31.3705
, но Б116 обладает
более высокой живучестью при перегревах и прочих неприятностях.
1 - высоковольтная клемма;
2 - крышка;
3 - вторичная обмотка;
4 - первичная обмотка;
5 - наружный магнитопровод;
6 - сердечник;
7 - корпус КЗ.
Устройство КЗ с тремя выводными клеммами (Б114, Б118).
Некоторые характерные особенности КЗ для БСЗ:
1 - в конструкции катушки 27.3705 предусмотрен специальный клап
ан, который сраба-
тывает при увеличении давления масла в КЗ. Это может иметь мест
о при выходе из строя элек-
тронного коммутатора при включенном зажигании. Введение такого
клапана предотвращает
опасность взрыва КЗ и воспламенения автомобиля. Если клапан не
сработает, то в лучшем слу-
чае, может сгореть первичная обмотка, ввиду ее малого сопротивл
2 - при изготовлении крышек 2 (рис. 1.3) применяется не привычн
ые картолит или
фенопласт, а дугостойкий стеклонаполненный полибутилентерефтала
т американской фирмы
“Дюпон”. Этот материал имеет характерный светло-серый цвет и пр
имечателен не только
высокими изоляционными свойствами, но и хорошей эластичностью -
не дает трещин и не
раскалывается.
Примечание.АТЭ -2 -
первый завод, который применил этот материал для изготовления к
катушек зажигания и распределителей, “бегунков”, наконечников с
вечей зажигания, не только
для высоковольтных систем, но и для контактных СЗ. Поэтому реко
мендуется использование
деталей изготовленных на этом заводе.
Существенно отличается от традицион-
ной конструкция и технология изготовления
КЗ для систем зажигания с низковольтным
распределением. Например, двухискровая ка-
тушка 29.3705 (рис. 1.5), применяемая в сос-
таве микропроцессорной системы зажигания
на автомобилях ВАЗ-21083, выполнена по спе-
циальной технологии, включающей пропитку
обмоток эпоксидными компаундами и после-
дующую опрессовку обмоток морозостойким
полипропиленом, образующим собственно
корпус КЗ. Порядок намотки обмоток изменен:
на сердечник (набранный из тонких пластин
электротехнической стали) намотана сначала
первичная (низковольтная) обмотка, а затем
вторичная (высоковольтная).
Дальнейшее улучшение характеристик КЗ направленно на совершенст
вование конструк-
ции и технологии производства катушек с замкнутой магнитной сис
темой, обладающих боль-
шими коэффициентами передачи энергии и большей длительностью ис
крового разряда по
сравнению с катушками с разомкнутой системой при одинаковой зап
асаемой энергии в пер-
вичной цепи. Примером служит катушка зажигания 3122.3705 (рис.
1.6-а), завода АТЭ -2.
Внешний вид современной катушки зажигания:
а - с одним высоковольтным выводом; б - с двумя высоковольтными
выводами (двухискровая).
Устройство катушки зажигания:
а - с одним высоковольтным выводом, б - с двумя высоковольтными
выводами
(начало и конец обмоток условно обозначены символами Н и К).
В катушках зажигания с двумя высоковольтными выводами отсутству
ет контакт между
первичной и вторичной обмотками, при этом вторичная состоит из
нескольких секций и распо-
лагается поверх первичной (см. рис. 1.7-б).
Катушка 29.3705 - “бабушка” отечественных двухискровых КЗ. Прои
зводитель - АО
“МЗАТЭ”, использовалась на первых “микропроцессорных” ВАЗ-21083
. Она давно снята с про-
изводства, при необходимости можно заменить на катушки с замкну
тым магнитопроводом:
3009.3705 (АТЭ-2), 3012.3705 (АТЭ-2 или МЗАТЭ) или 3022.3705 (М
ЗАТЭ) - по внешнему виду
отличается наличием скоб крепления к кузову автомобиля, причем
заменять лучше сразу обе
катушки.
Катушка КЗ-1 (8Г.4768049). Производитель НПО “Молния”(Уфа). По
сравнению с выше-
перечисленными КЗ сделана довольно скверно: бандаж из кровельно
го железа, заливочный ком-
паунд неоднороден и содержит пузырьковые включения (цвет корпус
а - коричневый). Однако
при этом показала неплохие характеристики (см. табл. 1.1).
Катушка КЗ12-1. К недостаткам КЗ-1 добавились нестандартные раз
меры низковольтных
выводов и низкое значение индуктивности обмоток (табл. 1.1), а
поэтому и энергия запасаемая
для искрообразования, у нее также будет меньше. Использовать мо
жно только в крайнем случае.
1.1.3. ПАРАМЕТРЫ КАТУШЕК ЗАЖИГАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСКРОВОГО Р
АЗРЯДА
Для определения параметров катушек зажигания и снятия характери
стик искрового раз-
ряда в лаборатории журнала “ЗА РУЛЕМ” была собрана схема, повто
ряющая работу системы
зажигания. Вместо свечи использовали трехэлектродный разрядник
с зазором 7мм, коммутатор
3620.3734, подходящий ко всем катушкам зажигания и 131.3734 для
катушки Б116-01. В ка-
честве датчика момента искрообразования использовался распредел
итель с контактным преры-
вателем и согласующее устройство; к нему для сравнения подключа
ли блок зажигания “Мощ-
ность”.
Полученные результаты отражены в таблице 1.2.
Индуктивность первичной обмотки (L1).
С одной стороны, чем она больше, тем лучше,
потому что от нее напрямую зависит запасаемая здесь энергия, ча
сть которой, потом, выделится
в виде искры. С другой стороны, при высоких оборотах большая ин
дуктивность вредна - из-за
меньшей силы тока энергия искры упадет. Например, катушка 2108-
37050-10 при 5000 об/мин
коленвала объективно хуже, чем 27.3705. Правда, такой режим исп
ользуют только гонщики, а
обычный автомобилист, при нормальном режиме езды, не почувствуе
т ухудшения приемистос-
ти двигателя.
Сопротивление первичной обмотки (R1).
Сопротивление первичной обмотки у ис-
пытанных КЗ примерно одинаково. Чем оно больше, тем хуже - мень
ше мощность и энергия
Н1 К2Н2К1
К1Н2
Н1 К2
К1Н1
а)б)
Коэффициент трансформации.
Как ни странно, большим ему быть вовсе не обязательно.
Потому, что его увеличивали, чтобы сделать поменьше ЭДС самоинд
укции, то есть напряжение в
первичной цепи в момент разрыва контактов; а современным коммут
аторам 300 В не страшны.
Чем вреден большой коэффициент трансформации, видно по катушке
Б-114 - пришлось сде-
лать слишком много витков во вторичной обмотке, что, конечно, у
величило ее сопротивление.
Энергия (Е1)
, которая запасается в первичной обмотке, в конце концов реализ
уется в ви-
де искры, поэтому здесь “лишние” миллиджоули только на пользу.
Для оценки КПД системы
зажигания нужно энергию, запасаемую в первичной обмотке, подели
ть на энергию искры.
Амплитуда тока (I
) и мощность разряда (Р
Их максимальные значения показыва-
ют надежность системы зажигания, работоспособность в самых тяже
предвиденные обстоятельства. В таблице (в скобках) приведены да
нные с блоком “Мощность”.
между электродами не должна проскакивать мгновенно - дугу желат
ельно под-
держивать, пока горит смесь. При нормальном горении на это дост
аточно 1,2 мс, большее время
оправдывает себя лишь на пусковых режимах, при плохих условиях
для горения смеси. Но и при
“короткой” искре двигатель пускается, что, в частности, и доказ
ывают контактные системы
(смотри последнюю строку в таблице 1.2).
Энергия искры (Е
Реальная энергия, идущая на дело во столько раз меньше приве-
денной в таблице 1.2, во сколько длительность искры больше 1,2
мс, дальше энергия выделяется
уже в никуда - гореть нечему, но система зажигания все поддержи
вает электродугу на свече.
Поэтому показатели последней колонки (табл. 1.2) важны не сами
по себе, а вместе с двумя пре-
Табл. 1.2. Параметры КЗ и характеристики искрового разряда.
Тип катушки
Применяемость
L1, R1, R2, K
тр
Е1,
Е
� 2;�мГн
Ом Ом мДж
мс мА Вт
Коммутатор 3620.3734 с током стабилизации 7,6 А
Б114Б
ЗИЛ-431410, ГАЗ-3102 2,5 0,38
Б116-01
ГАЗ-31029 5,2 0,65
"Таврия"
"Ока"
27.3705 (Болгария)ВАЗ-2108
2108-37050-10 ("Фасет", Италия)
Коммутатор 131.3734 с током стабилизации 6 А
Б116-01/ГАЗ-31029
Контактный прерыватель (ток 3,6 А)
Б115В/"Москвич" 8,1
Примечание:
1. В скобках приведены данные с подключенным блоком “Мощность”.
2. Вывод из проведенных испытаний:
- катушка 2108-37050-10 ("Фасет", Италия) - имеет наилучшие хар
актеристики;
- полностью взаимозаменяемы катушки 27.3705 и 3122.3705;
- двухвыводная катушка зажигания 3009.3705 позволяет получить х
орошие характеристи-
ки СЗ. При применении на многоцилиндровых двигателях (вместо КЗ
с одним высоковольтным
выводом) необходимо заземлять один из двух высоковольтных вывод
ов, что, конечно, неудобно.
3. Параметры катушек приведены по результатам измерений для кон
кретных единичных
4. При покупке КЗ обращайте внимание на наличие на корпусе штам
па ОТК, что может
гарантировать качество приобретенного изделия.
1.1.4. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ
К одному из перспективных направлений в области совершенствован
ия катушек зажи-
гания является разработка изделий для каждой свечи, способных з
аменить коммутаторы, вы-
соковольтные провода, модули зажигания и привычные нам катушки
Именно такую катушку зажигания разработали специалисты московск
ого завода МЗАТЭ-
Внешний вид катушки зажигания на свечу
Отличительные особенности катушки зажигания 43.3734:
Во-первых, подобная конструкция сберегает до 30% энергии, утека
ющей по проводам и
теряющейся между контактами крышки трамблера и бегунка.
Во-вторых, “свечные” катушки не только готовят искру, но и по и
онным токам в зазоре
свечи отслеживают процесс сгорания топлива (иначе говоря, имеют
встроенную систему са-
модиагностики). Сигнал от катушки идет на контроллер, который о
брабатывает информацию и
корректирует момент зажигания и энергию искры. Если раньше блок
управления, умел только
правильно дозировать и вовремя воспламенять топливо, то теперь
он еще научился и полностью
дожигать смесь. Значит, необходимость применения датчика детона
ции может отпасть, раз его
функцию берет на себя катушка зажигания.
Именно такие изделия планируется применять на многоклапанных дв
игателях ВАЗ и ЗМЗ.
Сравнительные характеристики катушек зажигания приведены в табл
Табл. 1.3.
Параметры катушек зажигания.
Обозначение Энергия
Масса Удельная
катушки зажигания разряда, Дж
кг энергоотдача, Дж
Б117А 0,02
0,8 0,025
27.3705 0,06
0,86 0,07
31.3705 0,05
0,63 0,079
43.3705 0,04
0,2 0,2
Примечание.
Удельная энергоотдача - это, отношение энергии разряда к полной
массе.
Еще об одной перспективной разработке, касающейся катушек зажиг
ания, можно прочи-
тать в главе 3.4.
1.2. ДАТЧИКИ МОМЕНТА ИСКРООБРАЗОВАНИЯ
Работа системы зажигания начинается с электрического сигнала. В
о - первых, он должен
быть связан с положением поршня в цилиндре, чтобы своевременно
образовался искровой раз-
ряд на свече; во - вторых, форма его должна соответствовать зад
анной, чтобы получающий
сигнал прибор (коммутатор, катушка зажигания) вырабатывал требу
емый ток.
В классических (контактных) системах зажигания этот задающий си
гнал вырабатывается
при помощи контактов прерывателя в распределителе, которые непо
средственно коммутируют
обмотку КЗ, а в контактно - транзисторных (контактно - тиристор
ных) - сигнал подается на ком-
мутатор, который в свою очередь коммутирует обмотку КЗ.
В бесконтактных системах зажигания задающий сигнал формируется
с помощью датчи-
ков: датчика Холла или Виганда, магнитоэлектрического, параметр
ического, фотоэлектричес-
кого или иного датчика, фиксирующего положение коленчатого вала
двигателя.
1.2.1. КОНТАКТЫ ПРЕРЫВАТЕЛЯ
Контакты прерывателя изготавливаются из вольфрама, т.к. он мало
подвержен эрозии и
вследствие высокой твердости мало поддается износу.
Контакты, изготовленные из другого материала, будут в большей с
тепени подвергнуты
эрозии и коррозии, что снизит их надежность и срок службы.
Эрозия контактов, как правило, сопровождается переносом металла
с одного контакта на
другой. Коррозия вызывает образование на контактах непроводящих
пленок и частичное или
полное нарушение электрического контакта.
Перенос металла вызывает на одном из контактов образование бугр
ов, а на другом
кратеров, которые приводят к нарушению установленного зазора. В
свою очередь, зазор между
контактами играет большую роль в обеспечении надежной работы си
стемы зажигания. Кроме
того, что контакты должны размыкаться в нужный момент, соответс
твующий моменту
искрообразования на свече, они должны быть замкнуты в течение т
ребуемого интервала
времени, необходимого для накопления энергии в КЗ. По этим прич
инам зазор регулируется так,
чтобы обеспечивался не только нужный угол ОЗ, но и соответствую
щий угол замкнутого
состояния контактов.
У большинства конструкций распределителей зазор между контактам
и прерывателя лежит
в пределах 0.35
0,45 мм.
Аналогичные требования предъявляются к контактам прерывателя ко
нтактно - транзис-
торных систем зажигания с использованием транзисторного коммута
тора ТК-102.
Контактно - тиристорные системы зажигания, отличаются тем, что
для их работы вели-
чина замкнутого состояния контактов прерывателя не критична. Пр
и использовании этих сис-
тем важно лишь, чтобы контакты размыкались в нужный момент.
1.2.2. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ
Наиболее распространенным типом магнитоэлектрического датчика я
вляется генератор-
ный датчик коммутаторного типа с пульсирующим потоком. Принцип
действия такого датчика
заключается в изменении магнитного сопротивления магнитной цепи
, содержащей магнит и
обмотку, при изменении зазора с помощью распределителя потока (
коммутатора). На рис 1.9
показано устройство магнитоэлектрического датчика коммутаторног
о типа. При вращении зуб-
чатого ротора, в обмотке статора в соответствии с законом индук
ции, возникает переменное
напряжение:
где k
коэффициент, зависящий от характеристик магнитной цепи;
- количество витков
обмотки;
- частота вращения распределителя потока; dФ
- изменение потока Ф в зави-
симости от угла поворота.
Когда один из зубцов ротора 4 приближается к полюсу статора 1,
в обмотке 3 нарастает на-
пряжение. При совпадении фронта зубца ротора с полюсом статора
(со средней линией обмот-
ки) напряжение на обмотке достигает максимума, затем быстро мен
яет знак и увеличивается в
противоположном направлении до максимума (рис. 1.10) при удален
ии зубца. Из формулы
видно, что пиковое значение U
линейно изменяется с частотой вращения распределителя
потока. На рис. 1.11 показан характер изменения сигнала U
по углу поворота коленчатого
вала при разной частоте вращения распределителя потока.
Устройство коммутаторного датчика:
1 - магнитная цепь (статор), 2 - магнит, 3 - обмотка, 4 - распр
еделитель потока (коммутатор).
Нетрудно видеть, что напряжение очень быстро изменяется от поло
жительного максимума
до отрицательного, поэтому нулевой переход (точка
) между двумя максимумами может быть
использован для управления системой зажигания при получении точ
ного момента искрообра-
зования.
Однако точку перехода через ноль сложно детектировать с помощью
электроники, так как
схема будет чувствительна к сигналам помехи, т. е. не будет удо
влетворять требованиям
помехозащищенности. Поэтому для получения момента искрообразова
ния используют точки
которые выбираются на допустимо низких уровнях. При этом обесп
ечивается нечувст-
вительность схемы детектирования к помехам и надежное срабатыва
ние схемы в период пуска
двигателя (рис. 1.11).
Распределитель потока (зубчатый ротор), устанавливается на расп
ределительный валик
распределителя зажигания и изготавливается из мягкой стали. Кол
ичество зубцов зависит от
числа цилиндров двигателя. Необходимое поле создает постоянный
магнит.
Магнитный поток Ф и напряжение
Рис. 1.11.
Характер изменения сигнала
обмотки U
в зависимости от угла поворота
датчика по углу поворота коленчатого
распределителя потока.
вала двигателя при разной частоте
вращения (n) р 3;D၃C倀делителя
потока.
зубец ротора
полюс статора
Рассмотренная выше магнитная система генераторного датчика чувс
твительна к влиянию
паразитных изменений зазора, происходящих из-за конструктивных
допусков, вибрации, пере-
даваемых от двигателя деталям, входящим в состав магнитной цепи
, что приводит к недопус-
тимому асинхронизму момента искрообразования по цилиндрам двига
теля. Поэтому на практике
применяется симметричная магнитная система, которая обеспечивае
т для каждого положения
распределителя потока средний зазор, являющийся суммой элемента
рных зазоров. Устройство
генераторного датчика коммутаторного типа с симметричной магнит
ной системой для четырех-
цилиндрового двигателя представлена на рис. 1.12.
Разработка постоянных магнитов, выполненных на основе новых маг
нитных материалов,
таких, как магнитоэласты, магниторезина, позволила резко снизит
ь стоимость и массу датчика,
увеличить его надежность.
Устройство генераторного датчика
Устройство магнитоэлектрического
коммутаторного типа 4-цилиндрового двига- да
тчика с вращающимся магнитом 4-
теля: 1 - магнитная цепь (статор с постоян-
цилиндрового двигателя: 1 - магнит,
ным магнитом), 2 - обмотка, 3 - распредели-
2 - обмотка, 3 - статор.
тель потока (коммутатор).
Другим типом магнитоэлектрических
датчиков, нашедших применение в отечествен-
ных автомобильных системах зажигания, явля-
ется датчик с переменным потоком. Он состоит
из неподвижной катушки и постоянного маг-
нита, жестко связанного с валиком распредели-
теля зажигания, причем число пар полюсов в
магните равно количеству цилиндров двигате-
ля. Такие магнитные системы называются дат-
чиками с вращающимися магнитами (рис.
Работа датчика характеризуется знако-
переменным магнитным потоком и симметрич-
ной формой выходного напряжения (рис. 1.14).
Сигнал датчика с вращающимся магнитом тре-
бует более тщательной обработки в цепи детек-
тирования с целью компенсации электричес-
кого смещения момента искрообразования в
зоне низких частот вращения распределитель-
ного валика.
Магнитный поток Ф и напряжение
обмотки U
в зависимости от угла поворота
Датчик-распределитель Р352 (экранированный):
а - общий вид и датчик; б - статор датчика; в - ротор и центроб
ежный регулятор датчика.
1 - крышка распределителя, 2 - бегунок, 3 - датчик, 4 - центроб
ежный регулятор УОЗ,
5 - вакуумный регулятор УОЗ, 6 - муфта ввода проводников, 7 - к
рышка экрана, 8 - выводы обмотки
статора, 9 - полюсные наконечники статора, 10 - обмотка статора
, 11 - магнит, 12 - полюсные
наконечники ротора,13 - бронзовая втулка, 14 - поводковая пласт
ина, 15 - установочные метки.

Приложенные файлы

  • pdf 4402711
    Размер файла: 772 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий