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 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.
Схема бесконтактной системы зажигания карбюраторного двигателя 21083
Схема бесконтактной системы зажигания двигателя 21083
Устройство бесконтактной системы зажигания
1. Генератор.
Обеспечивает подачу электрического тока при работе двигателя автомобиля. В частности, подает напряжение в систему зажигания.
2. Аккумуляторная батарея.
Обеспечивает подачу электрического тока при запуске двигателя.
3. Монтажный блок предохранителей и реле.
Служит для коммутации проводов электрических цепей низкого напряжения, в частности системы зажигания.
4. Катушка зажигания.
Выдает ток высокого напряжения на распределитель зажигания.
5. Коммутатор.
Выдает импульс для искрообразования (размыкая цепь питания первичной обмотки катушки зажигания) в том или ином цилиндре по сигналу с датчика Холла.
6. Датчик Холла.
Формирует управляющий импульс (снижая напряжение) для коммутатора, сигнализирующий о необходимости искрообразования в том или ином цилиндре двигателя.
7. Распределитель зажигания (трамблер) с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания.
Служит для формирования управляющего импульса на коммутатор (датчик Холла), распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания («бегунок»), коррекции угла опережения зажигания в соответствии с режимом работы двигателя (центробежный и вакуумный регуляторы).
8. Высоковольтные провода (бронепровода).
Служат для передачи тока высокого напряжения от катушки зажигания на крышку трамблера и далее к свечам зажигания.
9. Замок зажигания.
Служит для замыкания цепи системы зажигания. Через него поступает электрический ток в систему зажигания.
10. Реле зажигания.
Служит для разгрузки контактов выключателя зажигания (замка) и подачи напряжения на катушку и коммутатор.
11. Свечи зажигания.
Служат для образования искры в камерах сгорания двигателя и поджига топливной смеси.
Как работает бесконтактная система зажигания?
Электрический ток в систему зажигания поступает с вывода «30» генератора, через монтажный блок предохранителей, замок зажигания, реле зажигания и далее на вывод «Б» катушки зажигания. Система запитывается после поворота ключа в замке зажигания.
— При работе двигателя вращается вал распределителя зажигания (трамблера). В работу вступает датчик Холла. Стальной круглый экран с четырьмя прорезями на валу трамблера, вращаясь, проходит через зазор этого датчика. Когда проходит прорезь экрана, напряжение отдаваемое датчиком ниже бортового на 3 В или равно ему, когда зубец экрана, напряжение падает практически до нуля. Прохождение каждого из четырех зубцов соответствует такту сжатия и моменту зажигания в одном из цилиндров двигателя.
— Далее в работу вступает коммутатор. Свои прерывистые импульсы датчик Холла подает на вывод «6» коммутатора, а тот в свою очередь подает импульс на первичную обмотку катушки зажигания (вывод «К»).
— Теперь срабатывает катушка зажигания. В момент прерывания электрического тока (зубец экрана проходит через зазор датчика Холла) магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, производит ЭДС порядка 22-25 кВ (ток высокого напряжения).
— Работа распределителя зажигания. Ток высокого напряжения по центральному бронепроводу поступает на центральный вывод крышки трамблера и далее на «бегунок»-распределитель зажигания, который вращаясь, раздает ток высокого напряжения по четырем клеммам крышки.
— Работа свечей зажигания. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения поступает к свечам зажигания. Между их электродами проскакивает искра, воспламеняющая топливную смесь в цилиндрах двигателя.
Чтобы добиться от двигателя максимальной мощности необходимо воспламенять смесь искрой несколько раньше прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Для этого регулируют угол опережения зажигания вращением трамблера в ту или иную сторону. При холостых оборотах двигателя 750-800 об/мин угол опережения зажигания, например для двигателя 21083 работающего на 92-м бензине должен составлять 4±1º.
