Катушка 27 3705

При проектировании малолитражного автомобиля ВАЗ «Ока» 1111 и 11113, многие узлы и механизмы были «позаимствованы» у других моделей ВАЗ, что позволило удешевить производство авто и ускорить начало выпуска. Но некоторые составляющие конструкторам пришлось существенно переработать, чтобы подстроить их под особенности двигателя «Ока». Одной из таких составляющих является система зажигания.

Конструкторы при создании системы зажигания использовали современные наработки тех годов. ВАЗ «Ока» получила систему зажигания бесконтактного типа. При этом особенности силовой установки позволили несколько упростить систему и уменьшить количество составных элементов, что оказало положительное влияние на надежность этой составляющей силовой установки.

Конструкция

Система зажигания ВАЗ «Ока» состоит всего из семи основных элементов:

1. Вспомогательное реле;
2. Замок зажигания;
3. Предохранители;
4. Коммутатор;
5. Датчик момента образования искры;
6. Катушка;
7. Свечи;

Все элементы соединены между собой проводкой.

Замком зажигания водитель управляет запиткой системы электроэнергией от источника – аккумуляторной батареи, при этом напряжение проходит через вспомогательное реле и предохранители. В замке есть три положения – «0», при котором все электропотребители отключены, «1» — напряжение подается на систему зажигания и ряд других приборов и «2» — осуществляется подача тока на стартер. Такая последовательность включения обеспечивает срабатывание системы зажигания в момент запуска мотора.

Датчик момента искрообразования – один из основных компонентов зажигания, поскольку в нем задаются импульсы, которые впоследствии преобразуются в искровой разряд между контактами свечки. В действие этот датчик приводится от распределительного вала, что позволяет точно задавать момент подачи искры в цилиндрах.

Главными рабочими элементами узла выступают датчик Холла и специальный экран с прорезями, посаженный на приводной вал, взаимодействующий с распредвалом. Взаимодействие этих элементов и приводит к возникновению управляющих импульсов.

Датчик не только задает импульсы, он еще и «подстраивается» под условия работы мотора, корректируя угол опережения в зависимости от рабочих условий мотора (оборотов, нагрузки).

Корректировка осуществляется двумя регуляторами – вакуумным и центробежным, входящими в конструкцию датчика момента образования искры.

На «Ока» до 1989 года использовался датчик типа 55.3706, а после его заменили на модель 5520.3706.

Коммутатором выполняет роль прерывателя цепи питания первичной обмотки катушки, используя для этого поступающие от датчика искрообразования управляющие импульсы. Прерывание цепи в коммутаторе выполняется выходным транзистором. Коммутатор полностью электронный, без каких-либо подвижных элементов, поэтому система зажигания – бесконтактная.

На ВАЗ-1111 и 11113 устанавливались несколько типов коммутаторов – 36.3734, 3620.3734, а также HIM-52. Устанавливается коммутатор в подкапотном пространстве возле моторного щита. Закреплен он двумя болтами, поэтому замена коммутатора выполняется достаточно просто.

Катушка

«Ока» получила двухвыводную катушку зажигания, что позволило убрать из конструкции распределитель.

Примечательно, что подача высокого напряжения в этой катушке осуществляется одновременно на обе свечки. При этом за счет смещенных тактов в цилиндрах двигателя только один искровой разряд является рабочим, искра на второй свечке – так называемая «холостая».

Штатной на «Ока» является катушка типа 29.3705, но у нее есть аналог, который подходит для использования на малолитражке – 3012.3705.

Провода, свечи

Вся проводка состоит их проводов низкого и высокого напряжения. Первые используются для соединения всех компонентов до катушки. Это обычные провода небольшого сечения, что вполне достаточно, поскольку до катушки напряжение в цепи – невысокое.

Провода высокого напряжения используются для соединения выводов катушки со свечками. Для удобства соединения на концах этих проводов установлены наконечники.

Рекомендованными для использования на «Ока» являются свечи типа А17ДВР – с удлиненной резьбой и помехоподавляющим резистором, а также их аналоги.

Как все работает

Принцип работы системы зажигания такой: после поворота ключа в положение «1» эл. енергия от АКБ через замок, предохранители и вспомогательное реле поступает на компоненты системы зажигания. При этом импульсы высокого напряжения не генерируются, поскольку датчик момента искрообразования еще не работает.

После задействования стартера привод ГРМ начинает вращать распредвал, а соответственно и вал датчика – датчик Холла начинает взаимодействовать с экраном, благодаря чему создаются управляющие импульсы.

Поступая на коммутатор, эти импульсы обеспечивают прерывание цепи питания обмотки катушки. В момент разрыва цепи питания в катушке индуцируется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам поступает на свечку, что приводит к образованию искры между ее электродами.

Неисправности

Упрощенная конструкция системы зажигания и отсутствие подвижных компонентов обеспечивает высокую надежность и неприхотливость в плане обслуживания.

Неисправностей у системы зажигания «Ока» не так уж и много:

• Выход из строя коммутатора;
• Неисправность датчика Холла;
• Поломка катушки;
• Обрыв или пробой проводов, окисление контактов;
• Неисправность свечки;
• Нарушение угла опережения зажигания;

Поскольку система зажигания принимает непосредственное участие в работе мотора, то любые неисправности в ней сразу же оказывают влияние на работоспособность мотора – возникают перебои, установка не развивает мощности, появляются хлопки, или же агрегат попросту не запускается.

Диагностика неисправности осуществляется путем визуального осмотра проводки и мест ее соединения, а также последовательной заменой всех компонентов на заведомо исправные. Более точно установить неисправный элемент позволяет проверка с использованием измерительных приборов.

Поиск проблемного элемента осуществляется от свечек. То есть, сначала проверяется наличие искры на них, затем осматриваются высоковольтные провода, а далее диагностируется работоспособность катушки, коммутатора, датчика Холла.

Компоненты системы зажигания – неремонтропригодны, поэтому при поломке выполняется их замена.

Установка угла опережения

Установка угла опережения зажигания – единственная операция, которая выполняется в системе зажигания.

Для правильной установки угла используется стробоскоп. Технология выполнения работ – не сложная. Алгоритм действий такой:

• Подключаем стробоскоп к источнику питания и наконечнику свечи 1-го цилиндра (согласно инструкции к прибору);
• Снимаем заглушку со смотрового окна на картере сцепления;
• Запускаем двигатель (он должен работать на холостом ходу);
• Луч света из стробоскопа направляем в смотровое окошко;
• Определяем положение меток (при правильно установленном угле метка на маховике в момент вспыхивания луча света стробоскопа должна располагаться между центральной и задней метками на картере);
• Если метки располагаются не правильно, осуществляем регулировку. Для этого послабляем болты крепления дачтчика момента искрообразования и вращаяя его вокруг оси добиваемся совпадения меток;

После регулировки затягиваем крепежи датчика, глушим двигатель, отсоединяем стробоскоп и ставим на место заглушку.

un1quee ›
Blog ›
Собираю самодельное электронное зажигание на Урал

Решился заменить проблемное контактное советское зажигание. Пришлось покопаться в интернете и поискать комплекты электронного зажигания на Урал. Нашел несколько вариантов микропроцессорного зажигания, но стоят они прилично да и если что то выйдет из строя то в магазине такого не найти и придется опять заказывать запчасти через интернет. Решил сделать самодельное электронное зажигание из российских частей — выходит и дешевле и проще в разы найти нужные в случае поломки части. На днях закупил почти все необходимое за исключением проводов.

Прикупил:
1) Датчик холла вроде как от 2107 ВАЗ
2) Коммутатор от 2108 ВАЗ
3) Высоковольтные провода от Оки
4) Катушку зажигания от Газели
5) Фишки датчика холла, коммутатора и катушки

Обращаю внимание, если кто решит повторить мой опыт то не берите катушку от Оки змз-405! Берите от Газели змз-406 или от Волги 3110! Катушка от Оки имеет специфический разъем и подобрать в нее фишку я не смог, объехал порядка 10 магазинов, а катушка от Газели имеет стандартные разъемы папа-мама. По цене выложил фото чеков, так как катушку одну вернул и купил другую то из первого чека можно вычеркнуть ее, по цене получается чуть боле 1500рублей за весь комплект. В чеки не вошло, датчик холла 100 руб, два разъема мама на катушку 20 руб, и 2 метра двойного провода 50 руб.
Думаю на выходных дойдут руки и начну установку. Придется снять и переварить бегунок на вале под новый датчик и изготовить крепление датчика к двигателю. Надеюсь все получится 🙂

Эта идея пришла мне в голову когда накрылось родное старооскольское зажигание. До этого я уже пробовал устанавливать датчик Холла на Урал, всё изготавливалось на базе старого кулачкового,

к вращающейся части приваривал пластинки-модуляторы, на корпус прикручивал датчик и готово. Работало это достаточно хорошо но в этот раз я решил поставить целиком оковский трамблёр ( правильно будет датчик-распределитель но так понятней) так как у него кроме центробежного есть ещё вакуумный корректор.

У Оки как и у Урала два цилиндра следовательно сам трамблёр не требует вмешательства. За пузырь знакомый токарь выточил мне такой переходник

Можно сделать его менее высоким но мне хотелось сохранить возможность установки штатного зажигания.

Втулку в которую вставляется хвостовик вала трамблера взял готовую от Запорожца но при необходимости её несложно выточить (чертёж втулки и переходника см. ниже).

Далее сверлим отверстие в распред валу d4мм. отступив от края 12мм. Крепим втулку стальной заклепкой

в переходнике просверлить крепёжные отверстия несложно если использовать в качестве кондукторов старое зажигание и трамблер, процесс сборки показан на фото

Чтоб работал вакуумный октан- корректор во фланец одного карба надо врезать штуцер и после соединяем их тонким шлангом.

Все комплектующие зажигания продаются в любых автозапчастях

Об эксплуатации : поставил и забыл , существенно улучшилась динамика , двигатель меньше склонен к перегреву ,

запуск просто волшебный даже зимой проблему представляет только качество отечественных коммутаторов очень много подделок .

Комплектующие: трамблёр Ока, катушка зажигания двухискровая Ока или ГАЗ , коммутатор ВАЗ.

Изучаем важный элемент системы зажигания автомобиля — катушку

Любой современный автомобиль состоит из множества узлов и механизмов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Работа всех элементов авто, безусловно, очень важна, но сегодня мы поговорим о таком устройстве, как катушка зажигания. Вся информация о конструкции, принципе функционирования и разновидностях представлена ниже.

Конструкция устройства

Перед тем, как вы поймете, какую нужно выбрать, предлагаем вам узнать, что такое катушка зажигания, где установлена, как выглядит, для чего нужна, каково ее назначение. Катушка зажигания представляет собой компонент системы зажигания машины, выполняющий функцию преобразования параметров напряжения в высоковольтный сигнал. В ходе работы компоненты выдает сильное напряжение, способствующее появлению искры на свечах. Это означает, что любая катушка зажигания предоставляет возможность обеспечить воспламенение горючей смеси благодаря подаче искры на свечи, как видно по видео и фото.

Устройство узла с описанием элементов

Что касается конструкции, то схема бесконтактной или контактной схемы машины состоит из трансформатора, оснащенного первичной и вторичной обмотками. Внутри первичного и вторичного компонента расположен металлический сердечник, а снаружи системы расположен изолированный корпус.

1. Первичный элемент контактной или бесконтактной системы состоит из основного кабеля. Провод всегда изолирован, в нем насчитывается от 100 до 150 витков, в зависимости от устройства. Данный элемент оснащен выходами 12 вольт.
2. Что касается вторичной обмотки, то обычно она устанавливается снаружи. Сколько в данной системе существует витков? от 15 до 30 тысяч тонкой проволоки. Эти системы актуальны не только для модуля, но и для двухвыводных, сдвоенных устройств, а также индивидуальных систем. Внутри данной обмотки образовывается напряжение примерно 35 тысяч вольт, именно оно идет на свечи. Чтобы контакты всегда были надежно изолированы, используется наконечник катушки зажигания (автор видео — MotoDalnoBoy).

Если система масляного типа, то она должна быть заполнена трансформаторным маслом, в результате чего элемент будет защищен от перегрева. Более подробное устройство приведено на фото.

Разнообразие

Какие различают виды:

1. Общее устройство используется с распределительным устройством или без него. Как устроен такой элемент, мы описали выше. Компоненты с сердечником установлены в корпусе, и импульс передается на свечи. Данные системы используются в контактных или бесконтактных устройствах.
2. Бесконтактные электронные устройства. Индивидуальные компоненты находят свое применение в них. Индивидуальная катушка зажигания обладает немного иной конструкцией — первичная обмотка расположена внутри вторичной. Как видно по фото, такая система, вырабатывающая энергию в вольтах, монтируется на свечку. Разумеется, в этом случае напряжение в вольтах передается почти без потери мощности.
3. Сдвоенные системы. Что касается сдвоенных системы (их также часто называют двухвыводными), то использование их параметров актуально именно в электронном зажигании. Что касается схемы, то она немного другая. Сдвоенное устройство оснащению двумя высоковольтными кабелями, которые передают напряжение на свечу в вольтах, предназначенных для обеспечения одновременного образования искры между цилиндрами.
   Важно, чтобы искры появлялась синхронно. Следует отметить, в этом случае один цилиндр из двух располагается в конце такта сжатия. Что касается второго цилиндра, то в нем искра происходит вхолостую на такте выпуска отработанных газов. Также нужно учитывать, что в двухвыводном устройстве может быть реализован разный принцип подключения к свечам. К примеру, для этого могут применяться высоковольтные кабеля, но иногда одна свеча подключается непосредственно через сам наконечник, а вторая — благодаря проводам.

Запрос вернул пустой результат.

Как работает?

Далее, рассмотрим принцип работы катушки зажигания автомобиля. Первичная обмотка элемента предназначена для передачи постоянного тока. В том случае, когда поршень мотора двигается к ВМТ (мертвой точке), в цепи данной обмотки происходит разрыв путем размыкания контактов. Этот разрыв осуществляется механическим образом в тот момент, когда контакты отсоединяются на шкиве. Или же это происходит благодаря электронным ключам, которые могут быть либо тиристорными, либо транзисторными.

Следует отметить, что в этом случае параметр управляющего импульса образуется благодаря специальной схеме. В каком месте в этот момент находится коленчатый вал — система узнает благодаря датчику Холла, также для этого используются индуктивные регуляторы.

Что касается электродвижущей силы, индуцируемой в результате изменения параметра тока, то она рассчитывается по определенной формуле:

При расчете следует учитывать, в первую очередь, изменение параметра силы тока и, разумеется, индукцию обоих обмоток. Как сказано выше, полученный потенциал передается от устройства к свечам зажигания по проводам, подавая искру. Следует отметить, что в некоторых двухцилиндровых моторах мотоциклов, а также машин (к примеру, автомобилей марки Ока), используются двухискровые компоненты, в которых искра в вольтах передается сразу на две свечки. В этом случае воспламенение горючей смеси осуществляется в одном цилиндре. Во втором в это время осуществляется такт выпуска, соответственно, здесь нет топливо-воздушной смеси и воспламеняться здесь нечему.

Добавочное сопротивление

Как показывает практика, в большинстве случаев последовательно первичной системе устройства активируется добавочное сопротивление либо добавочный резистор. Когда двигатель функционирует на пониженных оборотах, контакты прерывателя находятся в замкнутом состоянии. В это время через обмотку проходят вольты напряжения, которых вполне достаточно для того, чтобы насытить магнитопровод. Их даже больше, чем нужно, чтобы активировать компонент. Оставшийся ток просто нагревает саму систему и ничего более (автор видео — Саня Киселев).

Необходимо отметить, что для обеспечения добавочного сопротивления сама спираль, установленная на дополнительном резисторе, выполняется только из металлического сплава. Когда происходит нагревание, температурный коэффициент электрического сопротивления значительно увеличивается. В этом случае, когда избыточный ток проходит через спираль, ее сопротивление также растет, соответственно, показатель тока понижается, в результате чего осуществляется автоматическое регулирование.

В том случае, когда двигатель автомобиля функционирует на повышенных оборотах, контакты будут в основном разомкнуты. При этом нагрев резистора есть, но он менее заметный, поскольку сопротивление спирали минимальное. Когда мотор запускается, показатель сопротивления подключается в параллель реле стартера, таким образом значительно увеличивается энергия искры на свечке. Как видите, в целом схема работы добавочного сопротивления достаточно сложная, разобраться в ней сможет не каждый.

Часто, когда автолюбитель сталкивается с невозможностью запуска двигателя, он пытается завести мотор при помощи рукоятки. Особенно это зачастую происходит, когда АКБ разряжен. Сразу же отметим, что никаких результатов добиться не получится. В этом случае оптимальным вариантом будет шунтирование добавочного резистора, для чего можно использовать обычную проволоку.

Что следует учесть при эксплуатации?

Чтобы не допустить ускоренного выхода из строя катушки с добавочным сопротивлением, следует придерживаться правильных моментов эксплуатации устройства.

Необходимо соблюдать несколько простых требований:

1. Постарайтесь не оставлять автомобиль с включенным зажиганием на длительное время. Разумеется, имеется в виду ситуация, когда мотор не запущен. Если зажигание будет работать просто так, вхолостую, то это значительно снизит срок использования устройства в целом. Соответственно, необходимость его замен наступит значительно раньше.
2. Время от времени необходимо осуществлять сервисное обслуживание устройства. Вам, как автомобилисту, следует периодически производить очистку элементов системы, а также проверять ее состояние в целом. Следует убедиться в том, что места крепления проводов находятся в полном порядке, установлена проводка надежно, в частности, вас интересует именно высоковольтный кабель. Также нужно удостовериться в том, что ан корпус или вовнутрь устройства не попадает влага, иначе это негативно отразиться на его работе в целом.
3. Учтите, что отсоединять высоковольтный кабель от катушки голыми во время проведения работ по обслуживанию не следует. Особенно в том случае, если зажигание включенное.

Видео «Как осуществить проверку катушки своими руками»

Подробнее о том, как в домашних условиях проверить работоспособность устройства, узнайте из видео (автор видео — vassilij pavliuk).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Для обеспечения нормального запуска двигателя в любую погоду используется множество разных механизмов и элементов. Но все они объединены в одну систему – зажигания (СЗ). Подробнее об СЗ для автомобиля Ока мы расскажем ниже. Какие функции выполняет катушка зажигания Ока, какие неисправности характерны для СЗ в целом и как выставить угол опережения – читайте ниже.

Особенности зажигания

Схема бесконтактной СЗ на Оке

Перед тем, как мы расскажем о том, как своими руками выставить и произвести регулировку зажигания на Оке в соответствии со схемой, давайте разберемся в особенностях СЗ.

Система зажигания на любом автомобиле включает в себя несколько различных компонентов, основные из них:

1. Контроллер момента искрообразования. Это устройство оснащается вакуумным и центробежным регуляторами. Устройство предназначено для того, чтобы обеспечить задачу момента образования искры с учетом его стандартной установки, количества оборотов двигателя, а также нагрузки на мотор. Процедура считывания сигналов осуществляться на основе эффекта Холла.
2. Коммутаторное устройство, предназначено для размыкания питающей цепи первичной обмотки КЗ, таким образом, преобразовывая управляющие сигналы в токовые импульсы. При активированном зажигании разъем коммутаторного устройства отключать ни в коем случае нельзя, поскольку это приведет к повреждению не только данного узла, но и других элементов СЗ.
3. Катушка. В системах зажигания автомобилей Ока в соответствии со схемой используется двухвыводная КЗ с разомкнутым или замкнутым магнитопроводом.
4. Свечи. Этот элемент предназначен для передачи высоковольтного импульса, что способствует воспламенению горючей смеси в цилиндрах ДВС. Ресурс эксплуатации свечей составляет около 10 тысяч км пробега, но этот показатель может быть изменен в большую сторону в соответствии со спецификой самих свечек. Или же в меньшую, если по каким-то причинам ресурс эксплуатации свечей снижен.
5. Высоковольтные кабеля, предназначенный для соединения свечей с трамблером. В Оке используются высоковольтники с распределенным сопротивлением. Трогать их при заведенном моторе нельзя, поскольку это может стать причиной серьезной травмы. Также запрещается запуск силового агрегата, если высоковольтная цепь разорвана (провода могут быть перебиты или смяты, на них может быть повреждена изоляция). Если изоляция нарушена, то из строя могут выйти другие элементы системы в соответствии со схемой.
6. Замок зажигания. В соответствии со схемой, замок предназначен для запуска двигателя посредством подачи напряжения на дополнительное реле при повороте ключа (автор видео – Наиль Порошин).

Характерные неисправности системы

Из неисправностей СЗ следует выделить:

1. Выход из строя катушки. Такая проблема случается не часто, но, тем не менее, она может произойти.
2. Поломка трамблера. Подробнее о неисправностях распределителя, а также устранении поломок, вы можете прочитать .
3. Износ свечей зажигания или появление нагара на них. Такая проблема актуальна для многих наших соотечественников. О том, по каким причинам появляется нагар и какие существуют способы устранения этой проблемы, читайте в этой статье.
4. Неисправность высоковольтных проводов. Провода могут быть поломаны (перебиты) или на них может быть нарушена изоляция. Эксплуатация авто с такой проблемой не допускается.
5. Поломка замка зажигания. Износ внутренней части замка приведет к тому, что водитель не сможет завести двигатель имеющимся ключом. Решить проблему позволит замена личинки замка (автор видео – Михаил Бурашников).

Инструкция по установке зажигания

Как правильно выставлять угол опережения:

1. В первую очередь надо открыть капот и демонтировать воздушный фильтр. Процедура диагностики угла должна осуществляться на холостых оборотах мотора, пи этом коленвал должен работать с частотой около 850-900 оборотов в минуту. Сам угол может быть отклонен от ВМТ не больше, чем на один градус. В том случае, если он выставлен неверно, может произойти перегрев мотора, а машина в целом не сможет развивать нужно мощность. В зависимости от авто, проблема может вызвать и детонацию.
2. Чтобы выставленный угол зажигания не привел к таким последствиям, сначала нужно совместить отметку на маховике ДВС со средней риской на шкале. Первая метка расположена на самом маховике, вторая – на шкале заднего сальника коленвала. В данный момент поршень в цилиндре будет расположен в ВМТ. При выставлении учитывайте, что каждое деление соответствует двум градусам ворота коленвала.
3. Помимо этого, процедура настройки зажигания может быть произведена с учетом меток, расположенных на шкиве генераторного привода и на защитной накладке ремня ГРМ. Самая длинная риска должна соответствовать установке поршня цилиндра 1 в положение ВМТ. Что касается короткой риски, то она соответствует опережению на пять градусов поворота коленвала.
4. Вам нужно отключить патрубок, подключенный к вакуумному регулятору. Сделав это, можно отсоединить высоковольтный кабель от свечки, установленной в цилиндре 1. Этот провод впоследствии нужно будет подключить к стробоскопу – перед эксплуатацией ознакомьтесь с сервисной книжкой прибора.
5. Выполнив эти действия, нужно демонтировать с люка картера сцепления прорезиненную заглушку. Световой поток при этом должен быть направлен в сам люк картера. В том случае, если угол будет выставлен верно, риска будет находиться между отметками 2 и 3.
6. Далее, используя гаечный ключ, необходимо ослабить три гайки, при помощи которых фиксируется датчик искрообразования. Если вам нужно увеличить момент, то контроллер следует поворачивать по часовой стрелке, соответственно, если уменьшить, то против часовой. Когда настройка будет завершена, гайки нужно будет затянуть.

Фотогалерея

1. Метки на шкиве генераторного привода2. Деления на маховике и шкале держатия сальника коленвала

Видео «Инструкция по замене катушки зажигания»

Подробнее о том, как произвести замену катушки зажигания в Оке своими руками, узнайте из видео ниже (автор – канал Бутовский Гуляка).

Система зажигания

1. Корпус (изоляционная пластмасса). 2. Вторичная обмотка. 3. Выводы первичной обмотки (низкого напряжения). 4. Сердечник. 5. Первичная обмотка. 6. Вывод вторичной обмотки (высокого напряжения). 7. Скоба крепления выключателя зажигания. 8, 12. Корпус выключателя зажигания. 9, 16. Замок. 10, 13. Контактная часть. 11, 15. Облицовка. 14. Колодка для подключения реле зажигания. 17. Фиксирующий штифт. 18. Запорный стержень противоугонного устройства. 19. Контактная втулка. 20. Изолятор. 21. Контактный стержень. 22. Корпус свечи. 23. Стеклогерметик. 24. Уплотнительная шайба. 25. Теплоотводящая шайба. 26. Центральный электрод. 27. Боковой электрод. 28. Наконечник для присоединения к катушке зажигания. 29, 34. Защитный колпачок. 30. Наружная изолирующая оболочка. 31. Внутренняя оболочка. 32. Шнур из льняного волокна. 33. Токопроводная обмотка. 35. Наконечник для присоединения к свече зажигания. 36. Реле зажигания. 37. Присоединительная колодка. 38. Выключатель зажигания.
а — отверстие для фиксирующего штифта
На автомобилях «Ока» применяется бесконтактная система зажигания высокой энергии. У нее вместо прерывателя (с контактами) для размыкания цепи низкого напряжения применяется электронный коммутатор, который размыкает и замыкает цепь при запирании и отпирании мощного выходного транзистора (т. е. без контактов).
К узлам системы зажигания относятся: катушка зажигания, выключатель зажигания, датчик момента искрообразования, коммутатор и провода высокого и низкого напряжения. Обычно в системах зажигания применяется еще распределитель зажигания для поочередной подачи импульсов высокого напряжения к цилиндрам двигателя. Здесь же распределителя зажигания нет, а импульсы высокого напряжения подаются одновременно к свечам зажигания обоих цилиндров и дважды за время рабочего цикла двигателя (за два оборота коленчатого вала). Таким образом, один импульс в каждом цилиндре является рабочим, а второй — холостым.

Катушка зажигания

Катушка зажигания — марки 29.3705 высокой энергии, с двумя высоковольтными выводами и с разомкнутым магнитопроводом. Она крепится двумя гайками к кронштейну на брызговике левого колеса.
Катушка зажигания имеет сердечник 4, набранный из тонких пластин электротехнической стали. Поверх сердечника на картонном каркасе намотана первичная (низковольтная) обмотка 5, а затем вторичная (высоковольтная) обмотка 2. Слои обмоток разделены электроизоляционной бумагой, а между собой обмотки изолированы пластмассой. Концы первичной обмотки припаяны к штекерам 3. а вторичной — к гнездам 6. Сердечник с обмотками залит пластмассой. Сопротивление первичной обмотки составляет (0,5±0,05) Ом, а вторичной — (11+1,5) кОм.

На автомобилях «Ока» может также применяться взаимозаменяемая катушка зажигания типа 3012.3705. Она представляет собой трансформатор с сердечником, набранным из Ш-образных пластин электротехнической стали. Обмотки запиты изоляционной пластмассой. Сопротивление первичной обмотки у катушки 3012.3705 составляет (0,35±0,035) Ом, а вторичной — (4,23±0,42) кОм.

Коммутатор

Электронный коммутатор служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по сигналам датчика момента искрообразования. Коммутатор устанавливается в отсеке двигателя и крепится двумя гайками на кронштейне, приваренном к щитку передка.
На автомобилях «Ока» могут применяться коммутаторы различных марок: 3620.3734, или ВАТ 10.2, или HIM-52, или 76.3734, или РТ1903, или PZE4022, или К563.3734. Все они взаимозаменяемы. Коммутаторы первых двух марок собраны из отдельных элементов — транзисторов, микросхем, резисторов и т. д., спаянных в общую схему на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Для прерывания тока служит мощный высоковольтный транзистор типа КТ-848А, специально разработанный для работы в системе зажигания высокой энергии. Печатная плата вместе с выходным транзистором размещены в литом алюминиевом корпусе.
Коммутаторы марок ВАТ 10.2 и HIM-52 имеют гибридное исполнение, т. е. все их элементы объединены в одной большой интегральной схеме. Конструктивно эти коммутаторы оформлены в небольшом прямоугольном пластмассовом корпусе, закрепленном на металлической пластине.
Коммутатор поддерживает постоянную величину импульсов тока (схема II, лист 33) на уровне 8…9 А независимо от колебаний напряжения в бортовой сети автомобиля. В схеме коммутатора имеется устройство для автоматического уменьшения длительности импульса тока в первичной обмотке катушки зажигания при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания при неработающем двигателе, но включенном зажигании. Через 2…5 с после остановки двигателя выходной транзистор коммутатора запирается, не создавая при этом искры на свечах зажигания.

Выключатель зажигания

Выключатель зажигания предназначен для включения и отключения цепей зажигания, пуска двигателя и других потребителей. Он крепится на кронштейне вала рулевого управления с помощью скобы 7 и может быть двух взаимозаменяемых типов: 2108-3704005-40 отечественного производства и KZ-813, изготовляемый в Венгрии. Выключатели зажигания применяются совместно с реле зажигания типа 113.3747-10, которое закреплено под панелью приборов.
Конструктивно выключатели KZ-813 и 2108-3704005-40 выполнены по-разному. Выключатель зажигания KZ-813 имеет цилиндрический корпус 12, в который вставляются контактная часть 13 и замок 16, соединенные винтами. Замок закреплен в корпусе винтом и штифтом 17, входящим в отверстие а корпуса. Чтобы вынуть замок из корпуса, необходимо утопить штифт 17. Снаружи выключатель зажигания закрыт пластмассовой облицовкой 15.
У выключателя зажигания 2108-3704005-40 замок 9 находится в корпусе 8. Контактная часть 10 надевается на замок и крепится к корпусу винтом. Снаружи выключатель также закрыт пластмассовой облицовкой 11.
Ключ выключателей зажигания реверсивный, т. е может вставляться в замок в любом положении. У обоих выключателей зажигания в замке имеется блокировка против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания, т е. невозможен повторный поворот ключа из положения I в положение II без предварительного возвращения его в положение 0. Кроме того, имеется противоугонное устройство. Принцип его действия заключается в том, что после вынимания ключа из замка в положении III («Стоянка»), из корпуса выдвигается запорный стержень 18, входит в паз вала рулевого управления и блокирует его.
На схеме коммутации показано, какие контакты замыкаются при различных положениях ключа. Напряжение от источников питания подводится к контактам «30» и «30/1», а снимается с контактов «INT», «50», «15/2» и «Р». Контакт «15/1» (для включения цепи зажигания) не имеет непосредственного выхода на штекеры колодки 37, а только через реле 36 зажигания.

Свеча зажигания

Свеча зажигания предназначена для воспламенения горючей смеси в цилиндрах искровым разрядом между электродами. На автомобилях «Ока» могут быть установлены свечи зажигания FE65PR или FE65CPR, изготовленные в Боснии. Отличие свечи FE65CPR в том, что у нее в центральном электроде имеется медный сердечник для улучшения теплоотвода от конца электрода к корпусу (об этом говорит буква С в обозначении свечи). Буква F в обозначении указывает, что корпус свечи имеет резьбу М14Х1.25, а вторая буква (Е) — что длина этой резьбы 19 мм. Цифры (65) характеризуют калильное число свечи. Буква Р означает, что тепловой конус (юбка) изолятора выступает за торец корпуса, а буква R — что свеча обладает определенным внутренним сопротивлением для подавления радиопомех.
Могут также устанавливаться аналогичные свечи отечественного производства А17ДВР, или А17ДВРМ, или А17ДВРМ1.
Конструкция свечей неразборная. В стальном корпусе 22 завальцован керамический изолятор 20, внутри которого находится составной электрод, состоящий из контактного стержня 21 и центрального электрода 26. Боковой электрод 27 приварен к корпусу. Нижняя часть стержня 21 и верхняя часть центрального электрода залита специальным токопроводным стеклогерметиком 23 с сопротивлением 4…10 кОм. Он не допускает прорыва газов через отверстие изолятора и одновременно выполняет роль резистора для подавления радиопомех. Для исключения утечки газов через резьбу корпуса служит уплотнительная шайба 24 из мягкого железа, которая зажимается между корпусом свечи и торцовой поверхностью гнезда в головке цилиндров
Зазор между электродами свечи должен находиться в пределах 0,7…0,8 мм. Он регулируется подгибанием бокового электрода 27. Регулировать зазор подгибанием центрального электрода не допускается, так как можно сломать юбку изолятора. При работе свечи происходит перенос металла с бокового электрода на центральный. В результате на боковом электроде образуется выемка, а на центральном — бугорок. Поэтому проверять зазор между электродами свечи необходимо не плоским, а круглым проволочным щупом.

Зазор между корпусом свечи и изолятором герметизирован с помощью стальной шайбы 25 и термоосадки корпуса. Термоосадка заключается в нагреве пояска корпуса (под шестигранником) токами высокой частоты до температуры 700…800° С и в последующей опрессовке корпуса усилием 20…25 кН. Шайба 25 одновременно служит и для отвода тепла от изолятора к корпусу, поддерживая температуру юбки изолятора на определенном уровне.
Температура изолятора при работе двигателя в основном зависит от длины юбки и от тепловой напряженности двигателя. Чем длиннее юбка, тем хуже теплоотвод от юбки к корпусу и тем «горячее» свеча. Оптимальная температура юбки изолятора должна быть в пределах 500…600° С. Если температура будет ниже 500° С, т. е. юбка короткая и свеча «холодная», то на юбке изолятора будет интенсивно отлагаться нагар. Если температура выше 600° С, то нагар будет сгорать, но в двигателе будет происходить преждевременное воспламенение горючей смеси от нагретой юбки, а не от искры. Такое явление называется калильным зажиганием. Оно проявляется стуками в двигателе и тем, что после выключения зажигания двигатель некоторое время продолжает работать.
Калильное зажигание явление вредное. Оно приводит к снижению мощности и к перегреву двигателя, к преждевременному износу его основных деталей, может быть причиной трещин на изоляторах свечей и выгорания электродов.
Чтобы оценить способность свечи к калильному зажиганию, в ее обозначении приводится калильное число — отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению в цилиндрах двигателя, при котором наступает калильное зажигание. Его определяют на специальных одноцилиндровых двигателях путем постепенного увеличения рабочего давления (а следовательно и температуры) в цилиндре. Чем больше давление в цилиндре, при котором наступает калильное зажигание, тем больше калильное число, т. е. тем «холоднее» свеча.
Для каждой модели двигателя свеча зажигания подбирается индивидуально по калильному числу. Поэтому применять на автомобилях «Ока» какие-либо другие свечи, кроме указанных выше, не допускается.

Провода высокого напряжения

Провода передают импульсы высокого напряжения от катушки к свечам зажигания. Они могут быть двух марок: ПВВП-8 или ПВППВ-40. В связи с увеличенной толщиной изоляции они имеют наружный диаметр 8 мм вместо 7 мм у проводов обычной системы зажигания.
Сердцевина провода представляет собой шнур 32 из льняного волокна, заключенный в оболочку 31 из пластмассы с максимальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки находится токопроводная обмотка из сплава железа и никеля. Такая конструкция провода имеет распределенное по длине сопротивление и уменьшает радиотелевизионные помехи. Сопротивление обмотки составляет 2000±200 Ом/м для проводов ПВВП-8 и 2550±270 Ом/м для проводов ПВППВ-40. Снаружи провод изолирован поливинилхлоридным пластикатом красного цвета (у проводов ПВВП-8) или облученным полиэтиленом синего цвета (провод ПВППВ-40).

Датчик момента искрообразования

1. Держатель переднего подшипника валика
2. Опорная пластина датчика
3. Экран
4. Ведомая пластина центробежного регулятора
5. Грузик
8. Ведущая пластина центробежного регулятора
7. Сальник
8. Валик
9. Муфта
10. Втулка заднего конца валика
11. Корпус вакуумного регулятора
12. Крышка вакуумного регулятора
13. Штуцер для подвода разрежения
14. Диафрагма
15. Кронштейн вакуумного регулятора
16. Тяга
17. Бесконтактный датчик
18. Корпус
19. Колодка штекерного разъема
20. Крышка
21. Подшипник
22. Втулка переднего конца валика
23. Войлочное кольцо
24. Полупроводниковая пластинка с интегральной микросхемой
25. Постоянный магнит
28. Реле зажигания
27. Выключатель зажигания
28. Блок предохранителей
29. Коммутатор
30. Датчик момента искрообразования
31. Катушка зажигание
32. Свеча зажигания
A. Угол опережения зажигания
Б. Момент зажигания в первом цилиндре
B. Момент зажигания во втором цилиндре
Г. в. м. т. поршней первого и второго цилиндров
I. Импульсы напряжения датчика
II. Импульсы тока на выходе коммутатора
III. Импульсы напряжения на выходе коммутатора
IV. Импульсы напряжения во вторичной цепи катушки зажигания
V. Импульсы тока во вторичной цепи катушки зажигания
а — угол поворота коленчатого вала двигателя
Датчик момента искрообраэования типа 5520.3706 служит для выдачи управляющих импульсов низкого напряжения на коммутатор. Он содержит центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания и бесконтактный микроэлектронный датчик управляющих импульсов.
Датчик момента искрообраэования установлен на корпусе вспомогательных агрегатов (см. гл. 7) и приводится во вращение непосредственно от заднего конца распределительного вала через муфту 9. На муфте имеются два кулачка разной ширины, которые входят в соответствующие пазы распределительного вала, имеющие тоже разную ширину. Таким образом обеспечивается точное взаимное расположение распределительного вала и валика 8. Это необходимо для того, чтобы управляющие импульсы датчика по времени точно согласовывались с фазами рабочего процесса в цилиндрах двигателя (см. гл. 8).
Корпус 18 отлит из алюминиевого сплава. Валик 8 вращается в двух металлокерамических втулках 10 и 22. Втулка 10 запрессована в корпус и смазывается маслом, поступающим из системы смазки двигателя. Чтобы масло не проникало внутрь датчика момента искрообраэования, в корпусе установлен самоподжимной резиновый сальник 7. Втулка 22 окружена войлочным кольцом 23, пропитанным маслом, которого достаточно на весь срок службы датчика момента искрообразования. Осевой свободный ход валика 8 должен быть не более 0,35 мм. Он регулируется при сборке подбором толщины шайб, находящихся между муфтой и корпусом, а также между корпусом и ведущей пластиной 6 центробежного регулятора.
На валике расположены детали центробежного регулятора опережения зажигания: ведущая пластина 6 с двумя грузиками 5 и ведомая пластина 4. Ведущая пластина закреплена на валике, а ведомая вместе с экраном 3 составляет одно целое с втулкой, надетой на валик и зафиксированной на нем стопорной шайбой. К ведущей и ведомой пластинам прикреплены стойки, за которые зацеплены пружины, стягивающие пластины. Нижний конец одной из стоек на ведомой пластине является ограничителем. Он входит в паз ведущей пластины и не позволяет ведомой пластине поворачиваться относительно валика более чем на 16,5°.

При работе двигателя под действием центробежных сил грузики 5 расходятся, своими язычками упираются в ведомую пластину 4 и, преодолевая сопротивление пружин, поворачивают ее (а следовательно, и экран 3) относительно валика. Таким образом, экран 3 приводится во вращение не непосредственно от валика, а через грузики и может поворачиваться грузиками на 16,5° относительно валика.
Пружин, стягивающих пластины 4 и 8, установлено две. Они различаются своей упругостью. Пружина, имеющая большую упругость, установлена с небольшим натяжением и не дает грузикам расходиться при небольшой частоте вращения коленчатого вала. Центробежный регулятор вступает в работу при частоте вращения коленчатого вала более 1000 об/мин, когда центробежная сила грузиков начинает преодолевать сопротивление этой пружины. При более высокой частоте вращения вступает в действие и вторая пружина (более жесткая и установленная на стойках свободно). Этим обеспечивается заданное изменение угла опережения зажигания при разной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Вакуумный регулятор опережения зажигания закреплен на корпусе двумя винтами. Он состоит из корпуса 11 с крышкой 12, между которыми зажата гибкая диафрагма 14. С одной стороны к диафрагме крепится тяга 16, а с другой стороны находится пружина, отжимающая диафрагму с тягой в направлении вращения валика. Тяга 16 шарнирно соединена с опорной пластиной 2 датчика. Под действием разрежения диафрагма изгибается и через тягу поворачивает пластину 2 вместе с бесконтактным датчиком по часовой стрелке, т. е. против направления вращения валика. Опорная пластина 2 датчика установлена на шариковом подшипнике 21, запрессованном в держателе 1.
Бесконтактный датчик 17 закреплен винтами на пластине 2. Принцип его действия основан на использовании эффекта Холла. Он заключается в возникновении поперечного электрического поля в пластинке полупроводника с током при действии на нее магнитного поля. Датчик состоит из полупроводниковой пластинки с интегральной микросхемой 24 и постоянного магнита 25 с магнитол доводом. Между пластинкой и магнитом имеется зазор, в котором находится стальной экран 3 с двумя прорезями.
Когда через зазор датчика проходит тело экрана (см. рисунок), то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. Поэтому разность потенциалов в пластинке не возникает. Если же в зазоре находится прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действует магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов.
Интегральная микросхема, встроенная в датчик, преобразует разность потенциалов, возникающую на пластинке, в импульсы напряжения отрицательной полярности. Таким образом, когда тело экрана находится в зазоре датчика, то на его выходе имеется напряжение, примерно на 3 В меньшее напряжения питания. Если же через зазор датчика проходит прорезь экрана, то напряжение на выходе датчика близко к нулю (не более 0,4 В).

Работа системы зажигания

После включения зажигания замыкаются контакты «30» и «87» реле 26 зажигания. Через них от аккумуляторной батареи подается напряжение питания на один из низковольтных выводов катушки 31 зажигания, на штекер «4» коммутатора 29 и от его штекера «5» далее к бесконтактному датчику 17.

При прокручивании коленчатого вала двигателя стартером экран 3 вращается и датчик 17 выдает импульсы I прямоугольной формы на штекер «6» коммутатора, который преобразует их в импульсы II тока в первичной обмотке катушки зажигания. Ток сначала плавно возрастает до величины 8…9 А. а затем по сигналу датчика резко прерывается. Момент прерывания тока (соответствующий моменту искрообразования) определяется переходом импульса датчика с высокого уровня на низкий. При этом амплитуда импульсов III напряжения на выходном транзисторе коммутатора в момент прерывания тока достигает 350…400 В. Длительность импульсов тока зависит от частоты вращения коленчатого вала. При напряжении питания 14 В она уменьшается примерно с 8 мс при 750 об/мин до 4 мс при 1500 об/мин.
Ток, протекающий в первичной обмотке катушки зажигания, создает вокруг витков обмотки магнитное попе. В момент прерывания тока магнитное попе резко сжимается и, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней ЭДС порядка 22…25 кВ. Ток высокого напряжения замыкается по пути: верхний высоковольтный вывод катушки 31 — свеча зажигания первого цилиндра — масса — свеча зажигания второго цилиндра — нижний высоковольтный вывод катушки зажигания. При этом происходит искровой разряд одновременно у двух свечей зажигания: первого и второго цилиндров. В одном из цилиндров в это время заканчивается такт сжатия и разряд поджигает горючую смесь, а в другом цилиндре в это время завершается выпуск отработавших газов и разряд происходит вхолостую.
Горючая смесь сгорает примерно за тысячные доли секунды. За это время коленчатый вал двигателя поворачивается на 20…50° (в зависимости от частоты вращения). Для получения максимальной мощности и экономичности двигателя необходимо воспламенять горючую смесь несколько ранее прихода поршня в в. м. т., чтобы сгорание закончилось при повороте коленчатого вала на 10…15° после в. м. т., т. е. искровой разряд должен создаваться с необходимым опережением.
При излишне раннем зажигании, когда угол опережения зажигания слишком большой, горючая смесь сгорает до прихода поршня в в. м. т. и тормозит его. В результате снижается мощность двигателя, возникают стуки, двигатель перегревается и неустойчиво работает при малой частоте вращения холостого хода. При позднем зажигании горючая смесь будет сгорать, когда поршень пойдет вниз, т. е. в условиях увеличивающегося объема. В этом случае давление газов будет значительно ниже, чем при нормальном зажигании, и мощность двигателя тоже понизится Кроме того, возможно догорание смеси в выпускном трубопроводе.
Чтобы сгорание топлива происходило своевременно, каждому числу оборотов двигателя необходим свой угол опережения зажигания. Начальный (установочный) угол опережения зажигания составляет 1°±1° (4°±1° для двигателей 11113) при частоте вращения коленчатого вала 820…900 об/мин. С увеличением частоты вращения угол опережения зажигания должен увеличиваться, а с уменьшением частоты — уменьшаться. Эту задачу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания.
При увеличении частоты вращения валика грузики 5 под действием центробежных сил поворачиваются относительно своих осей. Язычки грузиков упираются в ведомую пластину 4 и, преодолевая натяжение пружин, поворачивают ее вместе с экраном 3 в направлении вращения валика на угол А. Теперь прорезь экрана проходит раньше (на угол А) через зазор датчика, и он раньше выдает импульс, т. е. опережение зажигания увеличивается. При снижении частоты вращения центробежные силы уменьшаются, и пружины поворачивают ведомую пластину 4 вместе с экраном против направления вращения валика, т. е. опережение зажигания уменьшается.
При изменении нагрузки на двигатель изменяется содержание остаточных газов в цилиндрах двигателя. При больших нагрузках, когда дроссельные заслонки карбюратора полностью открыты, содержание остаточных газов в рабочей смеси низкое, рабочая смесь богатая и сгорает быстрее, а зажигание должно происходить позже. При снижении нагрузки на двигатель (прикрытие дроссельных заслонок) количество остаточных газов увеличивается, рабочая смесь обедняется и горит дольше, поэтому зажигание должно происходить раньше. Корректировку угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель выполняет вакуумный регулятор опережение зажигания.
На диафрагму 14 этого регулятора действует разрежение, передаваемое из зоны над дроссельной заслонкой первичной камеры карбюратора. Когда дроссельная заслонка закрыта (холостой ход двигателя), отверстие, через которое передается разряжение на регулятор, оказывается выше кромки дроссельной заслонки и вакуумный регулятор не работает.
При небольших открытиях дроссельной заслонки в зоне отверстия появляется разрежение, которое передается вакуумному регулятору. Диафрагма 14 оттягивается и тягой 16 поворачивает опорную пластину 2 датчика против направления вращения валика. Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается, и пружина отжимает диафрагму в исходное положение. Опорная пластина датчика поворачивается в направлении вращения валика, и опережение зажигания уменьшается.