Приветствую уважаемых коллег-радиолюбителей. Многие имели дело с очень простыми, и потому очень не надёжными системами зажигания в мотоциклах, мопедах, лодочных моторах и подобных изделиях прошлого века. Был и у меня мопед. Искра у него пропадала так часто и по стольким разным причинам, что это очень надоедало. Вы, вероятно, и сами видели постоянно встречающихся на дорогах мотолюбителей без искры, которые пытаются завестись с разбега, с горки, с толкача... В общем пришлось придумывать свою систему зажигания. Требования были такие:
- должна быть максимально проста, но не в ущерб функциональности;
- минимум переделок в месте установки;
- питание безаккумуляторное;
- улучшение надёжности и мощности искры.
Всё это, или почти всё, было реализовано и прошло многолетнюю проверку. Остался доволен и хочу предложить собрать такую схему вам, у кого остались двигатели из прошлого века. Но и современные двигатели можно снабдить этой системой, если собственная пришла в негодность, а покупать новую дорого. Не подведёт!
С новой системой электронного зажигания искра увеличилась на порядок, ранее в солнечный день её и не увидишь, после зазор свечи был увеличен с 0.5 до ~1 мм и искра бело-голубая (на испытательном стенде в лабораторных условиях искрой поджигалась даже тонкая киповская бумага). Всякие мелкие загрязнения свечи стали не существенными, так как система тиристорная. Заводиться стал мопед не то что с пол - с четверть оборота. Многие старые свечи снова можно было вытащив из «мусорного ведра» ставить в работу.
Был убран вечно «плюющийся» и загаживавший радиатор декомпрессор, ведь заглушить мотор теперь можно простым выключателем или кнопкой. Был отключён вечно требующий ухода прерыватель - раз настроив, ухода не требует никакого.
Схема модуля зажигания
Монтажная схема модуля
Печатные платы для сборки
Для малого потребления тока была выбрана КМОПовская микросхема КР561ЛЕ5 и стабилизатор на светодиодах. КР561ЛЕ5 работает начиная с 3 В и с очень малым (15 uA) током, что является важным для данной схемы.
Компаратор на элементах: DD1.1, DD1.2, R1, R2 служит для более чёткого реагирования на уровень нарастающего напряжения после индукционного датчика и для устранения реакции на помехи. Формирователь импульса запуска на элементах: DD1.3, DD1.4, R3, C1 нужен для формирования нужной длительности импульса, для хорошей работы импульсного трансформатора, чёткого отпирания тиристора и для всё той же экономии тока питания схемы.
Импульсный трансформатор Т1 служит также для развязки от высоковольтной части схемы. Ключ выполнен на транзисторной сборке К1014КТ1А - он формирует хороший импульс, с крутыми фронтами и достаточным током в первичной обмотке импульсного трансформатора, что обеспечивает, в свою очередь, надёжное отпирание тиристора. Импульсный трансформатор изготовлен на ферритовом кольце 2000НМ / К 10*6*5 с обмотками по 60-80 витков провода ПЕВ или ПЕЛ 0.1 - 0.12 мм.
Стабилизатор напряжения на светодиодах был выбран по причине очень малого начального тока стабилизации, что ещё вносит свой вклад в экономию тока потребления схемы, но, при этом, чётко стабилизирует напряжение на микросхеме на уровне 9 В (1.5 В один светодиод) и ещё служит дополнительно световым индикатором наличия напряжения с магнеты, в схеме.
Стабилитроны VD13, VD14 служат для ограничения напряжения и включаются в работу только при очень больших оборотах двигателя, когда экономия питания не очень важна. Желательно намотать такие катушки в магнете, чтобы эти стабилитроны включались только на самой верхушке, только на самом максимально возможном напряжении (в последней модификации стабилитроны не устанавливались, т.к. напряжение итак никогда не превышало 200 В). Две ёмкости: С4 и С5 для увеличения мощности искры, в принципе схема может и на одной работать.
Важно! Диод VD10 (КД411АМ) подбирался по импульсным характеристикам, другие очень грелись, не выполняли в полной мере свою функцию защиты от обратного выброса. К тому же через него идёт обратная полуволна колебания в катушке зажигания, что увеличивает длительность искры почти в два раза.
Ещё эта схема показала нетребовательность к катушкам зажигания - ставились любые какие были под рукой и все работали безупречно (на разные напряжения, под разные системы зажигания - прерывательные, на транзисторном ключе).
Резистор R6 предназначен для ограничения тока тиристора и для его чёткого запирания. Его подбирают в зависимости от используемого тиристора так, чтобы ток через него не мог превысить максимальный для тиристора и, самое главное, чтобы тиристор успевал запираться после разряда ёмкостей С4, С5.
Мостики VD11, VD12 выбираются по максимальному напряжению с катушек магнеты.
Катушек, заряжающих ёмкости для высоковольтного разряда, две (это решение также гораздо экономичнее и эффективнее чем преобразователь напряжений). Такое решение пришло потому, что катушки имеют разное индуктивное сопротивление и их индуктивные сопротивления зависят от частоты вращения магнитов, т.е. и от частоты вращения вала. Эти катушки должны содержать разное количество витков, тогда на малых оборотах будет работать в основном катушка с большим количеством витков, а на больших с малым, так как увеличение наводимого напряжения с увеличением оборотов будет падать на увеличивающемся индуктивном сопротивлении катушки с большим количеством витков, а на катушке с малым количеством витков напряжение растёт быстрее, чем её индуктивное сопротивление. Таким образом всё друг друга компенсирует и напряжение заряда ёмкостей в определённой степени стабилизируется.
Обмотка для зажигания в мопеде «Верховина-6» перематывается так:
- вначале замеряется напряжение на экране осциллоскопа с этой обмотки. Осциллоскоп нужен для более точного определения максимального амплитудного напряжение на обмотке, так как обмотку близко от максимума напряжения закорачивает прерыватель и тестер покажет некое заниженное действующее значение напряжение. Но ёмкости будут заряжаться до максимального амплитудного значения напряжения, да ещё и полным (без прерывателя) периодом.
- после, сматывая обмотку, надо посчитать количество её витков.
- разделив максимальное амплитудное напряжение обмотки на число её витков получаем сколько вольт даёт один виток (вольт/виток).
- разделив необходимые для нашей схемы напряжения на полученный (вольт/виток) получим количество витков, которые необходимо будет намотать для каждого из нужных напряжений.
- наматываем и выводим на клемник. Обмотка освещения остаётся прежней.
Используемые в схеме детали
Микросхема КР561ЛЕ5 (элементы 2 ИЛИ НЕ); интегральный ключ на МОП-транзисторе К1014КТ1А; тиристор ТС112-10-4; выпрямительные мосты КЦ405 (А,Б,В,Г), КЦ407А; диоды импульсные КД 522, КД411АМ (очень хороший диод, другие греются или работают гораздо хуже); светодиоды АЛ307 или другие; конденсаторы С4,С5 - К73-17/250-400В, остальные любого типа; резисторы МЛТ. Файлы проекта сложены сюда . Схема и описание - ПНП .
Обсудить статью СХЕМА БЛОКА ЭЛЕКТРОННОГО ЗАЖИГАНИЯ
Электроника за рулем
Как известно электронные системы зажигания на двигателе показали себя с очень хорошей стороны- это и снижение расхода топлива, более уверенный запуск двигателя (особенно в холодное время) и лучшая приемистость. Здесь мы рассмотрим разновидности электронных систем зажигания , их устройство , способы диагностики и ремонта.
Итак... Может быть кто-то еще и помнит те времена когда на автомобилях еще не было электронного зажигания. В то время все выглядело предельно просто- контактная пара на распределителе (трамблере) и катушка (бабина). при включении зажигания напряжение бортовой сети +12 Вольт проходит через катушку и попадает на контактную пару. При повороте ротора в трамблере кулачок размыкает контакты, в этот момент в катушке происходит перепад напряжения и за счет ЭДС самоиндукции на высоковольтной обмотке возникает напряжение.
Таким контактным зажиганием снабжались все отечественные авто (да многие из них и сейчас бороздят просторы нашей родины....) и при всей своей простоте у данной конструкции имеется один очень огромный недостаток- это постоянное подгорание контактов (иногда, правда значительно реже, износ кулачка).
В электронном зажигании работою высоковольтной катушки управляет электроника (ключ на мощном транзисторе), а вот сам датчик положения распределителя зажигания существует трех видов:
Рис 1. Разновидности электронного зажигания
1. Все та же контактная пара.
По сути все осталось по старому- контакты размыкаются при помощи кулачка, с той лишь разницей что на самих контактах уменьшился ток и поэтому они стали более долговечными. На рисунке это вариант "А". Цифрами условно показаны: 1- контактная пара, 2- блок электронного зажигания, 3- распределитель зажигания.2. Датчик в виде однофазного генератора переменного тока. Звучит мудрено, но на практике все выглядит очень даже просто- на статоре распределителя крепится постоянный магнит, корпусе распределителя- электромагнитный датчик (катушка), а на подвижном роторе- пластина из магнитомягкой стали с прорезями. При вращении ротора, начинает вращаться и пластина, открывая-закрывая магнитное поле между магнитом и датчиком.
На рисунке этот вариант обозначен буквой "Б".
3. Датчик Холла. В принципе здесь практически все так-же как и в предыдущем варианте: положение ротора распределителя определяется за счет изменения электромагнитного поля, только датчики сделаны немного по другому.
Как проверить исправность электронного коммутатора
Думается что вывод здесь напрашивается сам: чтобы проверить исправность блока электронного зажигания необходимо подать на его вход управляющие импульсы- просто заставить его подумать что он подключен к работающему распределителю. В качестве источника таких импульсов может послужить самый обыкновенный генератор прямоугольных импульсов с рабочей частотой 1- 200 Гц, правда к нему есть основное требование- он в обязательном порядке должен формировать импульсы не амплитудой не менее 8 Вольт.
Вот его примерная схема
Примечание : у нас на сайте есть еще один вариант Как проверить электронный коммутатор
Подключение устройства для проверки и диагностики следующее:
Обозначения на рисунке:
1. Генератор прямоугольных импульсов.
2. осциллограф для контроля выходящих импульсов
3. Стабилизатор сетевого напряжения (не обязателен)
4. Источник напряжения 12 Вольт мощностью не менее 20 Вт
5. Проверяемый блок
6. Катушка зажигания
7. Свеча зажигания.
Ну, вот, здесь примерно все ясно- давайте теперь рассмотрим все виды устройств в отдельности...
Электронное зажигание контактного типа
Данное устройство выпускалось под названием КТ-1 и было предназначено для установки в автомобили с механическими контактами в прерывателе (Москвич, Жигули, Волга).
Вот его полная схема, а рисунком ниже показаны осциллограммы в контрольных точках:
Система электронного зажигания КТ-1. схема электрическая
Начнем с того момента когда контакты в распределителе разомкнуты (рис а). В этот момент конденсатор С1 начинает заряжаться по цепи +12В,VD5, R4 , эмиттер-коллектор VT2, С2, база-эмиттер VT3, "масса".
Стабилизатор тока, собранный на транзисторах VT1, VT2 позволяет заряжаться конденсатору С2 стабилизированным током (рис б) и по этому при разной частоте размыкания контактов, на VT3 формируются импульсы одинаковой длительности.
Напряжение питания +12 Вольт через VD3, R8 попадает на базу транзистора VT4 и отпирает его. В результате VT5, VT6 запираются.
Как только контакты в прерывателе замкнутся, начинается процесс разряда конденсатора С2. Цепь VD3, C1, R8 закрывается и в этот момент VT3 запирается обратным потенциалом на С2. Высокий уровень с коллектора VT3 через диод VD4 подается на VT4 и держит его в открытом состоянии.
Когда напряжение на С2 достигнет уровня срабатывания, открывается транзистор VT3, а VD4 запирается, но так как контакты прерывателя разомкнуты через цепь VD3, R8, то транзистор VT4 будет продолжать удерживаться в открытом состоянии.
Положительный потенциал коллектора VT4 открывает транзисторы VT5, VT6 и через первичную обмотку катушки зажигания проходит ток.
В момент t3 транзистор VT4 переходит в открытое состояние, транзисторы VT5, VT6 запираются и резко убывающий ток в первичной обмотке вызовет возникновение искры на свече зажигания.
В период t3-t4 происходит до-зарядка конденсатора C2 до уровня напряжения источника питания, и как только контакты прерывателя разомкнуться, весь процесс повторится.
Эксплуатация данного блока зажигания выявила следующие недостатки:
1. При включенном долгое время зажигании при неработающем двигателе или при разомкнутых контактах, транзистор VT6 находится под постоянной нагрузкой что приводит к его перегревы и выходу из строя.
2. Работоспособность схемы очень зависит от правильности установки угла опережения зажигания.
коммутаторы 36.3734 и Б550
Эти коммутаторы предназначены для совместного использования с датчиком Холла и устанавливались на автомобили ВАз-2108, 09. Вместо них можно применить коммутатор 36.40.3734. Но и это еще не все- полная совместимость с импортными коммутаторами позволяет применять его и на зарубежных автомобилях марок FORD, OPEL, WOLKSWAGEN.
Схема коммутатора и осциллограммы
Осциллограммы в контрольных точках
Импульсы с датчика Холла поступают на вход 6 (рис А) и попадают на базу VT1. Транзистор VT1 инвертирует импульсы (рис в) и через R5 они проходят к базе VT2 (рис И).
Для избежания перегрева выходного ключа, в коммутаторе предусмотрена схема, закрывающая выходной каскад при отсутствии входного сигнала и при замкнутом состоянии датчика Холла:
На вход 6 микросхемы DA1.2 (рис Д) через VD4 поступает сигнал с выходного каскада, одновременно с этим на вывод 5 микросхемы DA1.2 поступает входной сигнал (рис Е). Каскад на DA1.2 собран по схеме интегратора, импульсы на его выходе имеют трапециедальную форму (рис Ж) и они поступают на компаратор DA1.3.
Если импульсы не проходят на входы DA1.2 то компаратор DA1.3 на выходе 8 выдаст высокий уровень и в результате VT2 откроется, а выходной каскад закроется.
В динамическом режиме микросхема DA1.3 формирует прямоугольные импульсы (рис З). Микросхема DA1.4 выполняет роль компаратора: как только напряжение на резисторах R35, R36 превысит допустимое, компаратор сработает и откроет транзистор VT2. При этом выходной каскад на транзисторах VT3, VT4 закроется.
Эксплуатация данного коммутатора показала его достаточную надежность. Если и происходили случаи выхода из строя выходного транзистора, то в основном по вине неисправного генератора или замкнутой катушки зажигания.
Единственный недостаток выявленный в процессе эксплуатации- перебои в работе на повышенных оборотах двигателя, поэтому автором было предложено ввести в схему дополнительную цепь- резистор R* (вывод 5 микросхемы DA1.2).
коммутатор 1302.3734
Коммутатор 13.3734-O1
Показанные выше два вида коммутаторов применяются в бесконтактных системах зажигания с применением генератора тока. (что это такое смотрим в начале статьи).
Такие системы зажигания применялись в автомобилях Волга, УАЗ, РАФ, Газель. В них чаще всего также выходит из строя ключевой выходной транзистор. Причем как выяснилось в большинстве коммутаторов под транзистором отсутствовала термо-отводящая паста, так что замене транзистора следует эту пасту нанести.
Транзисторы в коммутаторах можно менять на близкие по параметрам: КТ898А, КТ8109А, КТ8117А
При подготовки материала была использована информация из журналов
Использовать электронное зажигание на ВАЗ 2107 оказывается намного эффективнее, нежели контактное. Чтобы уяснить, какие преимущества появляются при установке бесконтактной системы, необходимо вкратце рассмотреть историю ее развития. И начать, конечно же, стоит с контактной системы, именно с нее и началось развитие. Также необходимо внимательно изучить основные компоненты зажигания, определить, какие функции они осуществляют. Стоит также отметить, что установка электронного зажигания позволяет добиться более высоких показателей мощности и надежности всего автомобиля.
Основные элементы систем зажигания
К основным элементам можно отнести такие, как свечи зажигания, бронепровода, катушки. Это узлы, которые присутствуют в любой системе. Правда, у них имеются некоторые отличия. Конечно, свечи используются на всех двигателях одинаковые. Если речь идет об автомобилях ВАЗ. Бронепровода могут быть как в резиновой, так и в силиконовой оболочке. У них есть как плюсы, так и минусы. Например, силиконовые больше подвержены разрушению внутреннего токопроводящего слоя.
А провода в резиновой оболочке плохо переносят низкие температуры - они становятся твердыми, теряют свою эластичность. несмотря на то, что обладают одинаковыми функциями, тоже отличаются. Если в контактной системе напряжение пробоя должно быть 25-30 кВ, то электронная система зажигания работает при значении этого параметра порядка 30-40 кВ. И если в этих двух системах используется одна катушка, то микропроцессорные оснащаются двумя или четырьмя. По одной катушке на 1-2 свечи.
Контактная система
Такая конструкция была популярно вплоть до середины 90-х годов прошлого века. Но она ушла в небытие, так как морально устарела. В ее основе находится распределитель зажигания, в котором ротор имеет небольшой участок, выполненный в виде кулачка. С его помощью приводится в движение прерыватель - две металлические пластины, изолированные друг от друга. На них есть контакты, которые замыкаются и размыкаются под действием кулачка.
Надежность работы данной системы зависит напрямую от состояния этой контактной группы. Дело в том, что контакты коммутируют напряжение 12 Вольт, следовательно, риск того, что они подгорят, очень высокий. Также они соприкасаются, следовательно, имеет место быть механическое воздействие. Отсюда уменьшение толщины контактов, следовательно, увеличение зазора между ними. По этой причине нужно постоянно следить за состоянием контактной группы. А вот электронная система зажигания позволяет избавиться от таких мелких недочетов.
Контактно-транзисторная
Немного совершеннее данная система, но до идеала ей все равно еще далеко. Как и в прошлом типе, здесь имеется и трамблер, и контактная группа. С небольшим отличием - она коммутирует малое напряжение, меньше 1 Вольта. Больше для управления электронным ключом, собранным на полупроводниковом транзисторе, и не требуется. Преимущество данной системы становится понятным из вышесказанного. Но недостаток все равно остается - присутствует механическое воздействие. Следовательно, контакты постепенно изнашиваются и требуют замены. Долго не поездить без своевременного техобслуживания. Хоть это и почти электронное зажигание на ВАЗ 2107, но до БСЗ еще далеко ему.
Бесконтактная система
А вот бесконтактная система уже ближе к идеалу. В ней нет контактной группы, которая является наиболее уязвимым местом. Следовательно, обслуживать ее не потребуется. Все функции прерывателя возложены на работающий на эффекте Холла. Он монтируется внутри распределителя, на том самом месте, на котором стояла группа контактов. Для нормальной работы системы зажигания необходимо, чтобы датчик правильно функционировал. А он не сможет работать без металлической юбки с прорезями, которая вращается в области его активного элемента. Схема электронного зажигания имеет высокую степень надежности во многом благодаря тому, что в ней нет механического взаимодействия элементов.
Датчик Холла
Когда работает двигатель, вращение передается на ось трамблера. В верхней его части вращается бегунок, который распределяет высокое напряжение от катушки к свечам зажигания. В нижней части находится упомянутая ранее металлическая юбка. Она расположена таким образом, что вращается в области действия датчика. Следовательно, последний, под воздействием металла, выдает импульс. И таких скачков за один оборот происходит четыре (по числу цилиндров). Далее этот импульс поступает к коммутатору. Установка электронного зажигания проводится довольно быстро, так как содержит небольшое число элементов. Среди них стоит выделить коммутатор, но о нем будет рассказано позже.
Микропроцессорная система
Данный тип системы является наиболее совершенным. Причина в том, что она работает путем обработки данных с множества датчиков. Она активно применяется только на инжекторных двигателях, так как только в них можно осуществить управление топливоподачей. Производится контроль абсолютно всех параметров работы двигателя. Сигналы с датчиков поступают на электронный блок управления - мозг всей системы. Он изготовлен на основе микропроцессора, который может совершать тысячи операций в секунду. Схема электронного зажигания такого типа довольно сложна, а также требует программирования. Ведь микропроцессор должен знать, что от него желает пользователь получить при определенном типе входного сигнала.
Датчики в микропроцессорной системе
Как было сказано, в данном типе системы зажигания необходимо анализировать все параметры. В частности, с повышением требований к токсичности, вовсю начали использоваться лямбда-зонды. Микроконтроллерная схема электронного зажигания ВАЗ позволяет подключать несколько типов считывающих устройств. Конечно, использование лямбда-зондов в автомобилях спорно, ведь стоит посмотреть на то, сколько вредных газов и жидкостей выбрасывается предприятиями в окружающую среду. Но законодателей в Европе это волнует в последнюю очередь. Инжекторные семерки соответствуют нормам токсичности Евро-2 и Евро-3. К сожалению, на данный момент действуют нормы Евро-6.
Для нормальной работы двигателя проводить контроль скорости, частоты вращения коленвала, воздуха, поступающего в топливную рампу. Также проводится анализ содержания СО в выхлопной системе, определяется положение заслонки дросселя относительно начальной точки. Кроме того, ежесекундно определяется наличие детонации в двигателе, производится регулировка И все это делает система, которая изготовлена на микропроцессоре. Тысячи операций он проводит, чтобы своевременно подать сигналы на исполнительные механизмы (например, электроклапаны форсунок). Так как установить электронное зажигание такого типа довольно сложно на карбюраторные двигатели, стоит все-таки остановиться на использовании БСЗ.
Коммутатор
Этот элемент является предшественником микропроцессорного электронного блока управления. С помощью коммутатора производится подача сигнала на катушку зажигания. Единственный датчик, который участвует в его работе - Холла. С его помощью определяется момент начала подачи напряжения. Правда, уровень сигнала, который поступает от датчика Холла, очень маленький. Если его подать на высоковольтную катушку, то на выходе напряжения для разжигания искры окажется недостаточно. Между прочим, электронное зажигание 2106 может без труда быть смонтировано на весь модельный ряд так как его установка одинакова.
Поэтому возникает необходимость применения буферного узла - усилителя. Именно такие функции и исполняет коммутатор. При его работе выделяется большое количество тепла, поэтому к установке блока следует подойти со всей ответственностью. Его нужно монтировать так, чтобы задняя его часть максимально плотно прилегала к элементу кузова автомобиля. В противном случае возможен быстрый выход из строя полупроводниковых элементов системы. Штекер, при помощи которого производится подключение коммутатора, должен иметь защиту от попадания пыли и влаги.
Как установить распределитель
Теперь стоит поговорить о том, как смонтировать и настроить электронное зажигание на 2107. Установка распределителя БСЗ на классику аналогична процедуре, проводимой при монтаже простого трамблера контактной системы. Сначала выставляете шкив по меткам на блоке двигателя. Там три метки, которые определяют величину угла опережения - 0, 5, 10 градусов. Устанавливаете шкив напротив той метки, которая соответствует значению 5 градусов. Именно оно является наиболее оптимальным при работе на бензине с октановым числом 92.
Теперь, сняв крышку распределителя, устанавливаете бегунок таким образом, чтобы он оказался напротив вывода, который идет к свече первого цилиндра. Теперь остается только установить корпус трамблера на свое место и наживить гайку его крепления. Далее ставите на место крышку распределителя, зажимаете ее пружинными фиксаторами. Вот и все, первоначальная установка зажигания завершена, теперь можно приступить к точной настройке.
Установка угла опережения
Сразу стоит отметить, что регулировка «на слух» может проводиться, но только в самых экстренных случаях. Например, если поломка застала вас в пути и необходимо доехать до места проведения ремонта. В других случаях нужно воспользоваться хотя бы простыми средствами - например, индикатором на светодиоде. Лучше всего, если электронное зажигание на ВАЗ 2107 будет регулироваться с использованием стробоскопа или мотортестера.
Если имеется у вас стробоскоп, то задача по настройке угла опережения зажигания упрощается во много раз. Между прочим, такое устройство можно собрать даже из светодиодного фонарика. Устанавливаете управляющий вывод с на бронепровод первого цилиндра. Теперь нужно направлять луч стробоскопа на шкив коленвала. Конечно, двигатель необходимо завести. Вращая корпус трамблера, добиваетесь того, чтобы метка на коленчатом валу проходила напротив соответствующих ей засечек на блоке четко в момент вспышки.
Что дает установка БСЗ на семерку?
А вот сейчас начнется расхваливание бесконтактной системы. Ни для кого не секрет, что электронное бесконтактное зажигание намного лучше своего предшественника. Причина тому - отсутствует необходимость в частом контроле распределителя и прерывателя. А что нужно современному водителю? Чтобы его машина ездила, да не требовала от него знаний в устройстве автомобиля и его систем. Заметьте, чем современнее машина, тем меньше владелец вмешивается в ее работу. Максимум - это замена жидкостей и фильтров.
И БСЗ сделала шаг навстречу водителям, она избавила их от нужды постоянно проверять зазоры, регулировать угол опережения, чистить контакты. Сейчас достаточно большое число людей, которые коробку скоростей от поршня отличить могут с большим трудом. Сможет ли он сделать все вышеописанные процедуры? Именно. Следовательно, электронное бесконтактное зажигание позволяет увеличить надежность автомобиля. А необходимость в частых регулировках отпадает.
Выводы
Анализируя все «за» и «против», можно прийти к одному выводу - чем современнее система зажигания, тем она надежнее и эффективнее. Но если у вас карбюраторная семерка, то для монтажа микропроцессорной системы вам потребуется модернизировать топливоподачу. Для этого нужно установить насос, рампу, форсунки, электронный блок управления, а также кучу датчиков для обеспечения нормальной работы. Но более простой выход - это просто смонтировать электронное зажигание на ВАЗ 2107. И по цене не очень много, и по затратам времени тоже.
Все автолюбители знают, что для розжига топлива применяется искра на свече зажигания, которая воспламеняет топливо в цилиндре, а напряжение на свече достигает уровня 20Кв. На старых автомобилях применяются классические, системы зажигания, которые имеют серьёзные недостатки. Именно о модернизации и доработке этих схем мы и поговорим.
Емкость в этой конструкции заряжается от стабильного по амплитуде обратного выброса блокинг-генератора. Амплитуда этого выброса почти не зависит от напряжения аккумуляторной батареи и числа оборотов коленчатого вала и поэтому энергии искры всегда достаточно для воспламенения топлива.
Схема зажигания выдает потенциал на накопительном конденсаторе в диапазоне 270 - 330 Вольт при падении напряжения на аккумуляторе до 7 вольт. Предельная частота срабатывания около 300 импульсов в секунду. Потребляемый ток около двух ампер.
Схема зажигания состоит из ждущего блокинг-генератора на биполярном транзисторе, трансформатора, цепи формирования импульсов C3R5, накопительной емкости С1, генератора импульсов на тиристоре.
В начальный момент времени, когда контактные S1 замкнуты, транзистор заперт, а емкость С3 разряжена. При размыкании контакта конденсатор будет заряжаться по цепи R5, R3.
Импульс тока заряда запускает блокинг-генератор. Передний фронт импульса с вторичной обмотки трансформатора запускает тиристор КУ202, но, так как емкость С1 предварительно не была заряжена, на выходе устройства искра отсутствует. С течением времени, под действием коллекторного тока транзистора осуществляется насыщение сердечника трансформатора и поэтому блокинг-генератор вновь окажется в ждущем режиме.
При этом на коллекторном переходе формируется выброс напряжения, который трансформируется в в третьей обмотке и через диод зарядит емкость С1.
При повторном размыкании прерывателя в устройстве происходит тот же алгоритм с той лишь разницей, что открывшийся передним фронтом импульса тиристор подсоединит уже заряженную емкость к первичной обмотке катушки. Ток разряда конденсатора С1 индуцирует во вторичной обмотке высоковольтный импульс.
Диод V5 защищает базовый переход транзистора. Стабилитрон предохраняет V6 от пробоя, если блок включен без бобины либо без свечи. Конструкция нечувствительна к дребезжанию контактных пластин прерывателя S1.
Трансформатор изготавливается своими руками на магнитопроводе ШЛ16Х25. Первичная обмотка содержит 60 витков провода ПЭВ-2 1,2, вторичная 60 витков ПЭВ-2 0,31, третья 360 витков ПЭВ-2 0,31.
Мощность искры в этой конструкции зависит от температуры биполярного транзистора VT2, которая на горячем двигателе снижается, а на холодном наоборот, тем самым, существенно облегчая запуск. В момент размыкания и замыкании контактов прерывателя импульс следует через конденсатор С1, кратковременно отпирая оба транзистора. При запирании VT2 появляется искра.
Емкость С2 сглаживает импульсный пик. Сопротивления R6 и R5 ограничивают максимум напряжения на коллекторном переходе VT2. При разомкнутых контактах оба транзистора закрыты, при длительно замкнутых контактах ток идущий через емкость С1 постепенно снижается. Транзисторы плавно закрываются, защищая катушку зажигания от перегрева. Номинал резистора R6 подбирается для конкретной катушки(на схеме он показан для катушки Б115), для Б116 R6 = 11 кОм.
Как видите на рисунке выше печатная плата устанавливается поверх радиатора. Биполярный транзистор VT2 через термопасту и диэлектрическую прокладку установлен на радиатор.
Контактно транзисторная схема зажигания |
Эта конструкция позволяет формировать искру с большой длительностью, поэтому процесс сгорания топлива в автомобиле становится оптимальным.
Схема зажигания состоит из триггера Шмитта на транзисторах V1 и V2, развязывающих усилителей V3, V4 и электронного транзисторного ключа V5, коммутирующего ток в первичной обмотке катушки зажигания.
Триггер Шмитта формирует коммутирующие импульсы с крутым фронтом и спадом при замыкании или размыкании контактов прерывателя. Поэтому в первичной обмотке катушки зажигания увеличивается скорость прерывания тока и возрастает амплитуда высоковольтного напряжения на выходе вторичной обмотки.
В результате улучшаются условия формирования искры в свече, что способствует процессу улучшения запуска автомобильного двигателя и более полному сгоранию горючей смеси.
Транзисторы VI, V2, V3 - КТ312В, V4 - КТ608, V5 - КТ809А. Емкость С2 - с рабочим напряжением не ниже 400 В. Катушка типа Б 115, применяемая в легковых автомобилях.
Печатную плату изготовил в соответствии с рисунком по .
В этой системе энергия, расходуемая на искрообразование, копится в магнитном поле катушки зажигания. Система может быть смонтирована на любом карбюраторном двигателе с бортовой сетью автомобиля +12 В. Устройство состоит из транзисторного коммутатора, построеного на мощном германиевом транзисторе, стабилитроне, резисторах R1 и R2, отдельных добавочных сопротивлениях R3 и R4, двухобмоточной катушки зажигания и контактов прерывателя.
Мощный германивый транзистор Т1 работает в ключевом режиме с нагрузкой в коллекторной цепи, в роли которой служит первичная обмотка катушки зажигания. При включенном замке зажигания и разомкнутых контактах прерывателя транзистор заперт, так как ток в базовой цепи стремится нулю.
Во время замыкания контактов прерывателя в базовой цепи германиевого транзистора начинает течь ток величиной 0,5- 0,7 А, задаваемый сопротивлением R1, R2. Когда транзистор полностью отпирается, внутреннее сопротивление его резко снижается, и по первичной цепи катушки течет ток, нарастающий по экспоненте. Процесс нарастания тока практически не отличается от аналогичного процесса классической системы зажигания.
При очередном размыкании контактов прерывателя движение базового тока притормаживается, и транзистор закрывается, что приводит к резкому падению номинала тока через первичную обмотку. Во вторичной обмотке катушки зажигания генерируется высокое напряжение U 2макс которое через распределитель поступает на свечу зажигания. Затем процесс повторяется.
параллельно с появлением высокого напряжения на вторичной обмотке в первичной обмотке катушки индуцируется ЭДС самоиндукции, которая ограничивается стабилитроном.
Сопротивление R1 исключает обрыв базовой цепи транзистора при разомкнутых контактах прерывателя. Сопротивление R4 в эмиттерной цепь является токовым элементом обратной связи, снижая время переключения и улучшающим ТКС транзистора Т1. Сопротивление R3 (совместно с R4) ограничивает ток протекающий через первичную цепь катушки зажигания.
Сейчас почти все владельцы классик устанавливают на своё авто бесконтактное электронное зажигание (БСЗ). И это легко объяснить. БСЗ имеет очевидные и проверенные на практике преимущества, такие как простота и легкость настройки. Если Вам уже порядком надоело, что контактная пара и по определенным причинам, очень часто не срабатывает или же вообще выходит из строя. Вы еще не решили стоит ли покупать комплект бесконтактного зажигания, то тогда эта статья поможет Вам совершить правильный выбор.
Теперь, перейдем к самому главному - выбор и установка БСЗ на ваш автомобиль.
Думаю, что лучше всего остановить свой выбор на комплекте бесконтактного зажигания, произведенного в России, а именно город Старый Оскол.
В коробке находится катушка, коммутатор, жгут проводов и распределитель. 
Этот комплект признан одним из самых лучших. Правда и цена, заоблачная, так же, перед покупкой нужно посмотреть, какой блок двигателя у Вас, так как распределители отличаются длинной вала.
Для установки нам понадобится сверло, дрель и пара саморезов, они пригодятся для установки катушки в моторном отсеке, на некоторых двигателях предусмотрено стандартное место для крепежа, а вот коммутатор придется прикрепить самостоятельно. Так же пригодится рожковый ключ на «13», торцовые или накидные ключи на «8» и «10», а так же ключ на «38».
Замена бесконтактного электронного зажигания
- Ключом на 38 откручиваем гайку храповика пока не совпадут мети на шкиве коленвала и крышки двигателя, то есть нужно установить двигатель на метку «ВМТ».
- Обязательно нужно запомнить расположение распределителя и самого бегунка, в это же положение доложен ставиться новый распределитель.
- Необходимо запомнить провода которые крепятся к катушке с меткой Б+. После чего её можно раскрутить и снять.
- После нам понадобится ключ на 13, им откручивается гайка замка, распределителя, после снимаем его. Нужно быть внимательным, что бы не потерять прокладку.
- После нужно закрепить коммутатор и приворачиваем черный провод «на массу».
- Устанавливаем и прикрепляем катушку к кузову. Стандартные провода подключаются на соответственные клеммы.
- Провода с коммутатора, на которых показана метка «+» на соответствующую клемму, второй провод соответственно на клемму со знаком «-».
- После ставится распределитель, гайка замка полностью не затягивается.
- Провода от коммутатора должны подключаться к распределителю.
- После чего, проверяется положение распределителя и бегунка, надевается крышка и подключаются провода в последовательности 1-3-4-2.
Также при установке БСЗ новички в этом деле могут делать элементарные ошибки, такие как, например: подключения катушки с перепутанные местами провода. По этому перед запуском все проверьте.
- После, того как все закреплено, можно запустить двигатель и приступить к регулировке зажигания, можно регулировать «на слух». Но конечно лучше воспользоваться стробоскопом.
Если после установки электронного зажигания ваш автомобиль не заводится, а такие ситуации бывают довольно часто, проверь все от начала и до конца, ведь могли перепутать как вв провода к цилиндрам, так и неправильно установить привод трамблера.