Виды, устройство и принцип работы системы зажигания

Конструкция трамблера

Схема трамблера предполагает наличие таких элементов, как:

• прерыватель тока с низким напряжением;
• распределитель тока с высоким напряжением;
• центробежный регулятор опережения зажигания;
• вакуумный регулятор опережения зажигания.

Схема трамблера построена для того, чтобы в определенный момент прерыватель размыкал первичную цепь зажигания, в результате чего создается ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Через распределитель, этот ток передается на свечи в определенных цилиндрах. Регуляторы автоматически корректируют момент опережения зажигания, который зависит от текущего режима работы мотора.

Устройство трамблера

Прерыватель трамблера является электромеханической деталью и состоит из следующих частей:

• вал;
• подвижная контактная пластина;
• подвижная контактная пластина;
• конденсатор;
• корпус.

Вал прерывателя состоит из двух основных частей. На одной из них в зависимости от типа прерывателя устанавливаются кулачки, по числу равные количеству цилиндров в двигателе. Такое устройство трамблера не является слишком надежным, поскольку большое количество контактов, а также наличие подвижных частей приводят к регулярным проблемам с данным узлом.

Устройство трамблера, а также его применение в целом, являются устаревшими с точки зрения современного электрооборудования, однако в нашей стране карбюраторных двигателей все еще очень много, поэтому проблема работоспособности данного узла на данный момент актуальна.

Что касается того, где находится трамблер в автомобиле, то чаще всего его можно найти под капотом рядом с двигателем, возле ГБЦ или на ней. Хотя точная локализация узла зависит исключительно от модели машины.

Распространенные неисправности трамблера

Сложная конструкция, обилие мелких элементов обусловливают большое разнообразие неполадок, которые могут возникнуть в работе трамблера. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них:

• повреждение крышки — проявляется нестабильностью работы двигателя, его дерганием, провалами оборотов, во влажную погоду — глохнущим мотором. Неполадки могут быть механическими (трещины, сколы, попадание влаги внутрь крышки) либо химическими (окисление скрытых под крышкой контактов);
• перегорание предохранителя бегунка — в результате становится невозможна передача электричества на катушку зажигания;
• выход из строя конденсатора, приводящий к подаче на свечи избыточного напряжения;
• нарушение геометрии вращения вала, его заклинивание либо прогиб, повреждение корпуса трамблера — являются следствием серьезных механических повреждений, требуют полной замены вышедшей из строя детали.
• вакуумный регулятор зажигания — приходит в негодность при разрыве либо загрязнении диафрагмы.

Отметим, что это лишь наиболее распространенные неисправности — на практике можно столкнуться и с другими проблемами, выявить которые сможет только специалист.

Устройство электронного зажигания ВАЗ 2106

Бесконтактная система (сокращённо — БСЗ) «Жигулей» включает шесть устройств и деталей:

• основной распределитель импульсов зажигания — трамблёр;
• катушка, вырабатывающая высокое напряжение для искры;
• коммутатор;
• соединительный шлейф проводов с разъёмами;
• кабели высокого напряжения с усиленной изоляцией;
• свечи зажигания.

Вторичная обмотка катушки работает как источник высоковольтных импульсов, направляемых к свечам зажигания

Катушка, работающая в составе бесконтактной схемы, отличается по числу витков первичной и вторичной обмотки. Проще говоря, она мощнее старой версии, поскольку рассчитана на создание импульсов 22—24 тыс. вольт. Предшественница выдавала на электроды свечей максимум 18 кВ.

Пытаясь сэкономить на установке электронного зажигания, один мой товарищ заменил трамблёр, но подключил коммутатор к старой катушке «шестёрки». Эксперимент завершился неудачей — перегорели обмотки. В результате все равно пришлось купить катушку нового типа.

Шлейф с разъёмами служит для надёжного соединения клемм распределителя зажигания и коммутатора. Устройство этих двух элементов стоит рассмотреть отдельно.

Для аккуратного соединения элементов БСЗ используется готовый жгут проводов с колодками

Бесконтактный трамблёр

Внутри корпуса распределителя располагаются следующие детали:

• вал с площадкой и бегунком на конце;
• опорная пластина, поворачивающаяся на подшипнике;
• магнитный датчик Холла;
• на валу закреплён металлический экран с просветами, вращающийся внутри зазора датчика.

На бесконтактном трамблёре сохранился вакуум-корректор, соединенный трубкой разрежения с карбюратором

Снаружи на боковой стенке установлен вакуумный блок опережения зажигания, связанный с опорной площадкой посредством тяги. Сверху на защёлках закреплена крышка, куда подсоединяются кабели от свечей.

Основное отличие данного трамблёра — отсутствие механической контактной группы. Роль прерывателя здесь играет электромагнитный датчик Холла, реагирующий на прохождение сквозь зазор металлического экрана.

Когда пластина перекрывает магнитное поле между двумя элементами, прибор бездействует, но как только в щели открывается просвет, датчик генерирует постоянный ток. Как распределитель работает в составе электронного зажигания, читайте ниже.

Датчик Холла состоит из двух элементов, между которыми крутится железный экран с прорезями

Управляющий коммутатор

Элемент представляет собой плату управления, защищённую пластиковой крышкой и прикреплённую к алюминиевому радиатору охлаждения. В последнем сделаны 2 отверстия для монтажа детали к кузову автомобиля. На ВАЗ 2106 коммутатор располагается внутри подкапотного пространства на правом лонжероне (по ходу движения машины), рядом с расширительным бачком охлаждающей жидкости.

Коммутатор ставится на левом лонжероне «шестёрки» неподалёку от расширительного бачка, ниже располагается катушка

Главные функциональные детали электронной схемы — мощный транзистор и контроллер. Первый решает 2 задачи: усиливает сигнал, поступающий от трамблёра, и управляет работой первичной обмотки катушки. Микросхема выполняет следующие функции:

• отдаёт команды транзистору разрывать цепь катушки;
• создаёт в цепи электромагнитного датчика опорное напряжение;
• считает обороты двигателя;
• защищает цепь от высоковольтных импульсов (свыше 24 В);
• корректирует угол опережения зажигания.

Электронная схема коммутатора прикреплена к алюминиевому радиатору для охлаждения рабочего транзистора

Контактно-транзисторная система зажигания

С целью оптимизации схемы разработчики добавили в конструкцию транзисторный коммутатор, который устанавливается в первичной обмотке. Его управление производится с помощью контактов прерывателя.

Принципиальная схема показана ниже.

Особенность системы в том, что применение дополнительного устройства позволило снизить ток в цепи и продлить ресурс контактной группы прерывателя (она стала меньше подгорать).

Контактно-транзисторная схема, благодаря незначительным изменениям, получила лучшие характеристики, если сравнивать ее с классическим вариантом зажигания. Из-за применения транзистора в системе был добавлен новый узел — коммутатор.

Преимущество транзистора в этой схеме в том, что даже небольшого тока, направленного на управление (в базу), достаточно для контроля тока большей величины.

Как уже отмечалось, новая система контактно-транзисторного типа имеет небольшие отличия от прежней версии системы. Ее особенность заключается в особых характеристиках, которыми не может похвастаться стандартная контактная схема.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Система зажигания ВАЗ 2109, устройство, принцип работы

Главное отличие заключается в том, что прерыватель взаимодействует напрямую с транзистором, а не с «бобиной». В остальном работа контактно-транзитной системы аналогична.

Как только происходит прерывание тока в первичной обмотке, во второй цепи возникает импульс высокого напряжения.

Если не обращать внимания на конструктивные особенности и принципы подключения коммутатора, можно выделить одно главное преимущество — возможность повышения первичного тока, благодаря применению транзистора.

При этом удается решить ряд задач:

• Увеличить зазор между свечными электродами;
• Поднять вторичное напряжение;
• Устранить проблемы с пуском при низкой температуре;
• Оптимизировать процесс образования искры;
• Поднять число оборотов и мощность мотора.

Еще одна особенность контактно-транзисторной схемы заключается в необходимости использования катушки с отдельной первичной и вторичной обмоткой.

Рассмотренные изменения схемы позволили снизить нагрузку на контактную группу прерывателя и уменьшить проходящий через нее ток. В итоге контакты служат дольше, а надежность системы возрастает.

Несмотря на рассмотренные плюсы, нельзя не отметить и ряд минусов контактно-транзисторной системы, которые связаны с работой прерывателя.

Так, в схеме формируется искра в момент, когда происходит разрывание тока в «бобине». Ток, который поступает в транзистор, имеет достаточную величину для влияния на работу детали.

Кроме того, уменьшение тока на контактной группе прерывателя негативно сказывается на определенных характеристиках системы.

О системе зажигания подробно

Система зажигания бензинового ДВС «дышит» за счет искрообразования на элементах СЗ, воспламеняющих смесь в камере сгорания. Очевидно, что от момента зажигания напрямую зависит эффективность процесса сгорания горючего, функционирование мотора в целом и т. д. По этой причине зажигание должно быть выставлено в самое оптимальное для нормальной работы положение.

Большая часть современных авто оснащается электронными зажиганиями, не подразумевающими никаких корректировок. Однако для нормального функционирования автомашин с карбюраторной системой зажигания, оснащенных 4-тактными ДВС, регулировка обязательна. Именно благодаря ей гарантируется своевременное искрообразование.

Грамотная настройка трамблера

Первым признаком того, что с системой зажигания творится что-то неладное, это характерные стуки и шумы во время езды автомобиля.

4-тактный ДВС функционирует по следующей схеме:

• Вначале происходит впуск горючего.
• Затем осуществляется такт сжатия.
• Идет рабочий ход, в ходе которого вырабатывается искра, воспламеняющая смесь.
• Наконец, последним тактом является выпуск отработки.

Зажигание, если быть точнее, осуществляется не в ходе рабочего момента, а на границе такта сжатия и рабочего хода. В этот самый миг СЗ вырабатывает искру, воспламеняющую топливную смесь.

Важный момент. СЗ обязана выдавать искру в тот момент, когда моторный поршень почти достигает положения под названием ВМТ.

Выставление зажигания на распределителе

Случается, что момент срабатывания СЗ с истечением времени немного сбивается, что влечет за собой уменьшение времени эффективного действия искры. Временной промежуток между достижением ВМТ и воспламенением горючего называется опережением зажигания. Значение его определяется по нумерованной шкале, помеченной на коленвальном маховике.

Замена трамблера на автомобилях ВАЗ

Принцип работы контактного зажигания в принципе не очень отличается от работы бесконтактного зажигания, однако надежность трамблера в целом ухудшается из-за того, что в кулачковом зажигании находятся поверхности, по которым случаются замыкания обмотки катушки зажигания. О том, как работают эти системы, существует много информации, которая представлена как в справочной литературе, так и в интернете. Мы не будем разбираться в принципах их работы, мы поговорим о том, как заменить трамблер контактного исполнения бесконтактным трамблером.

Замена трамблера

Что необходимо для этой процедуры? Конечно, сам комплект зажигания, в который входит катушка, трамблер, соединительные провода, блок коммутации; комплект высоковольтных проводов (их еще называют бронепровода); гаечные ключи, два самореза, сверло, отвертка; 4 свечи зажигания, обязательно с маркировкой ДВРМ. Весь комплект для данной процедуры примерно обойдется в 2000 руб., все, конечно, зависит от региона, однако приобретать лучше в проверенных магазинах, там, где персонал сможет ответить на ваши вопросы. Отправляясь за комплектом, следует знать марку и объем двигателя

Длина трамблера может быть разной, на это рекомендуется обратить внимание

Правильно снимаем трамблер

Если старое зажигание будет стоять правильно, то установить правильно новое зажигание не составит труда. Сначала с аккумулятора снимаем клемму, потом с катушки зажигания отсоединяем провода, отсоединяем высоковольтный провод и снимаем крышку трамблера. Потом положение бегунка выставляем так, чтобы он относительно двигателя был повернут на угол 90о. В этом случае замена трамблера на момент зажигания повлияет не существенно. Двигатель лучше всего проворачивать специальным ключом храповика (можно либо приобрести, либо по образцу сделать самому), при этом коленчатый вал следует вращать по часовой стрелке (это если смотреть на мотор встречно движению авто). Чтобы новый трамблер поставить в такое же положение, в каком находился старый трамблер, на блоке цилиндров делается метка, которую лучше всего поставить посередине пяти полосок на трамблере (получается напротив третьей черточки). Теперь можно открутить гайку крепления трамблера, снять шайбы и вытащить старый кулачковый трамблер.

Установка бесконтактного зажигания

Настало время установить новый трамблер. Для этого снимаем с трамблера крышку, подносим его к месту крепления, после чего устанавливаем бегунок в положение, которое перпендикулярно двигателю и вставляем трамблер. После чего сравниваем оставленную на блоке цилиндра метку с меткой на новом трамблере, надеваем шайбы и фиксируем гайкой. Снятую ранее крышку надеваем назад на трамблер, вставляем в нее центральный провод от катушки и высоковольтный провод, идущий от свечей зажигания.

Таким же образом неисправный кулачковый трамблер заменяется рабочим трамблером.

Следующим шагом будет замена катушки зажигания. Эта процедура несложная — отсоединяем все провода от старой катушки, откручиваем гайки крепления, снимаем катушку. Вместо старой катушки ставим новую катушку. Провод от катушки зажигания к трамблеру коричневого цвета можно положить в ящик, в будущем может еще пригодиться. Теперь к катушке зажигания подключаем центральный высоковольтный провод, а также провода от трамблера (прерыватель-распределителя) к свечам зажигания. Оба провода коричневого цвета подключаем к одному контакту новой катушки, к другому контакту подключаем два провода синего цвета. Разъем с 3-мя контактами вставляем в надлежащее гнездо в трамблере.

Устанавливаем коммутатор — выбираем любое место, просверливаем две дырки и прикручиваем коммутатор на саморезы, при этом под один саморез необходимо подложить клемму массы. Коммутатор обычно устанавливают между левой фарой и бачком омывателя. Теперь большой разъем необходимо вставить в коммутатор и проверить соответствует ли электрической схеме, то, что мы сделали. Если все соединения были сделаны правильно, то провода аккуратно собираем в жгут, фиксируем их и пробуем завести свой автомобиль.

Вот таким образом производится замена трамблера ВАЗ. Стоит отметить, что после того, как кулачковый трамблер был заменен бесконтактным, может потребоваться небольшая регулировка угла опережения зажигания и холостого хода.

Наиболее характерные неисправности зажигания

Неисправности системы зажигания могут повлечь за собой выход из строя и остальных устройств, используемых для нормальной работы машины. Выделяют отдельный список часто встречаемых неисправностей, при которых затрудняется работа системы воспламенения рабочей смеси: — Возможны замыкания первичной обмотки катушки зажигания на массу, а также замыкание вторичной на первичную. В результате происходит перегорание дополнительного резистора и появляются характерные трещины в изоляторе, а также в крышке катушки. В этом случае необходима замена поврежденных элементов, если же катушка практически разрушена — то замена всего узла. — Характерные неисправности прерывателя: возможно обгорание либо загрязнение маслом контактов внутри прерывателя; нарушение стандартного зазора между контактами, что приводит к перебоям в переключении между свечами. Обгорание либо замасливание контактов может вызвать очень резкое увеличение уровня сопротивления между ними, из-за этого уменьшается ток, создаваемый в первичной обмотке, и как результат — снижается мощность искры, которую создают свечи.

Нарушение зазора также приводит к ухудшению образованию искры, которая создается между электродами свечи. Как результат — перебои в нормальной работе двигателя. — Свечи: возможно появление нагара на внутренней поверхности, а также обильное загрязнение снаружи. Нарушение зазора между электродами, различные трещины в изоляторе, неисправность бокового электрода — все это приводит к плохой подаче искры либо вовсе ее отсутствию. Это вызывает нестабильную, неравномерную и неустойчивую работу мотора, снижает его мощность. Возможна и остановка при повышении нагрузки. 

Нормальная работа свечей зажигания возможна только в случае, если: — поверхность резьбы сухая (ни в коем случае не мокрая); — присутствует очень тонкий слой нагара либо копоти; — цвет электродов, а также изолятора должен быть от светло-коричневого до светло-серого, почти белого. Обо всех неисправностях может рассказать мокрая поверхность резьбы — это может быть как бензин, так и масло. У неисправной свечи электроды и часть изолятора покрыты толстым слоем нагара и мокрые. 

Замасленные свечи и другие признаки неисправности

Если двигатель обладает очень большим пробегом, и при этом все свечи были заменены в одно и то же время, то главной виной такого состояния является повышенный износ цилиндров, колец или поршней. Возможно появление масла на поверхности свечи в период, когда автомобиль проходит обкатку. Это со временем проходит. Если же масло было обнаружено только на одной свече, то причиной этого, скорее всего, может быть неисправность выпускного клапана, он может прогореть. Чтобы это определить, нужно хорошо прислушаться к работе двигателя, на холостом ходу он работает неравномерно. В этом случае нельзя откладывать с проведением ремонтных работ, так как потом прогорит и седло, и ремонт будет еще дороже. Выгоревшие либо очень сильно корродированные электроды говорят только о перегреве свечи. Такое возможно, если был использован низкооктановый бензин, либо была неправильная установка момента произведения зажигания.

Слишком обедненная смесь — тоже результат оплавки электродов. Возможны различные механические повреждения на поверхности свечи. Она может иметь изогнутый вид, или же будет деформирован электрод, расположенный в боковой части свечи. Последствия такой работы — перебои в зажигании. Причиной возникновения таких неприятностей может быть неправильно выбранная длина свечи, либо же длина резьбы не соответствует посадочному месту в головке мотора. В таком случае стоит подобрать стандартную свечу, рекомендуемую заводом-изготовителем

Если ее длина была выбрана правильно, стоит обратить внимание на присутствие посторонних механических элементов во внутренней части цилиндра. После того как свечи были поменяны местами, можно узнать очень большое количество информации об их состоянии

Если свеча продолжает покрываться нагаром уже в другом цилиндре — это говорит о её неисправности. Но если нормальная и исправная свеча одного из соседних цилиндров также начинает покрываться нагаром, как и её предшественница, тогда это неисправность непосредственно в кривошипно-шатунном устройстве этого цилиндра.

Настройка различными приборами

Существуют несколько видов проверки распределителя, каждый из которых подразумевает собственный прибор.

Стробоскоп

Стробоскоп для распределителя

Один из популярных вариантов проверки – стробоскопом. Прибор цепляется к электросети автомашины. Обязательно снимается и заглушается шланг вакуум-корректора. Мотор заводится и прогревается до нужного градуса, при котором он уверенно будет держать обороты на ХХ. Затем ослабляется болт-фиксатор трамблерного корпуса, а свет стробоскопа направляется на коленвальное колесико.

Трамблер проворачивается до тех пор, пока риска на шкиве не встанет напротив метки на ГРС механизме. В этом положении фиксируется трамблерный корпус.

Лампочка

Обычная лампочка тоже может стать прибором для настройки. Является стандартным вариантом, инструкцию о проведении которой можно найти в публичной автолитературе. Главное – это наличие 12-вольтовой лампочки и двух проводов. Коленвал проворачивается как нужно, риска коленвального колеса ставится заданным образом, бегунок устанавливается напротив бронепровода 1-го цилиндра.

Подключение лампочки осуществляется так: после включения 4-й скорости, один из проводов соединяется с проводом, идущим от распределителя к катушке. Второй провод интегрируется с массой автомобиля. Также следует не забыть ослабить болт-фиксатор, а из крышки распределителя вынуть центральный провод.

Искра

Искра трамблера

Для опытных автолюбителей и профессионалов ориентиром для регулировки может стать искра. Коленвал ставится в правильное положение, вытаскивается главный бронепровод и ставится на расстоянии 5 мм от массы.

Опять же, болт-фиксатор ослабляется, после чего включается зажигание. Корпус распределителя проворачивается по ходу ЧС на 10-20 градусов. После этого трамблер аккуратно вращается обратно пока не пробьет искра. Это и есть момент истины – корпус трамблера фиксируется в данном положении.

На слух

Опять же, способ для опытных. Для некоторых случаев он не годится, так как дает не совсем точные показания. Однако данная настройка может помочь доехать до населенного пункта. Регулировка этого типа проводится следующим образом: ДВС запускается, болт-фиксатор ослабляется. Корпус проворачивается так, чтобы нашлось такое положение, при котором обороты силовой установки будут максимальными. Зафиксировать трамблер следует на несколько градусов по ЧС.

В завершении любого из вышеприведенных методов проводится итоговая проверка. Ее цель – сверить, продиагностировать конечные результаты. Они проверяются на машине, при езде. ДВС прогревается, на ровном участке дороги набирается скорость 40-50 км/ч. После задействования 4-й скорости, резко вдавливается педаль акселератора в пол. Автомобиль после характерных цоканий мотора, станет постепенно повышать скорость.

Проверка распределителя стробоскопом

Если никаких звуков слышно не будет, придется провернуть распределитель против ЧС на одно деление. Эта процедура обязана проводится до момента, пока этот шум не появится.

Узнав, как отрегулировать распределить несколькими способами, можно значительно усовершенствовать свои знания в области авторемонта.

Смотрите видеообзор о том, как настроить трамблер, чтобы он лучше работал. Кстати, в видео описывается также процесс проведения модернизации.

Электронное (бесконтактное) зажигание

Его можно встретить на автомобилях ВАЗ классической серии второй половины 90-х годов выпуска, а также на всех машинах, начиная с 2108, выпущенных до начала 2000-х. Дело в том, что в начале 21 века начали активно использовать инжекторные системы впрыска, а для управления ними требуется несколько иная конструкция зажигания. Основное отличие бесконтактной системы от рассмотренной выше – отсутствие контактного прерывателя.

Вместо него трамблер 2109, например, оснащается бесконтактным датчиком, работающим на эффекте Холла. Все управление происходит по цепям с низким током и напряжением. Необходимую частоту импульсов задает датчик Холла, а вот от него идет один управляющий провод к коммутатору. Кроме того, он же служит для работы тахометра в приборной панели

Обратите внимание на то, что некоторые умельцы делают своеобразные противоугонные системы. Провод от тахометра при помощи тайного выключателя соединяют с массой

В результате этого зажигание полностью не работает.

Назначение трамблера

Нормальная работа двигателя обеспечивается благодаря своевременному поджигу топливно-воздушной смеси в его цилиндрах. При этом система зажигания генерирует импульсы напряжения, которые передаются на контакты свечей. Они формируют искру, поджигающую смесь топлива и воздуха. В результате топливо воспламеняется и приводит в движение поршень.

Трамблер, являясь ключевым элементом зажигания, выполняет такие функции:

• инициирует искрообразование, размыкая и замыкая электроконтакты прерывателя;

• направляет напряжение в соответствующую свечу;

• меняет момент искрообразования в соответствии с выбранным режимом работы мотора;

• накапливает энергию в бобине.

Распределитель монтируется под капотом неподалеку от головки блока цилиндров. Высоковольтными проводами он соединяется с катушкой зажигания и свечами, а его низковольтный провод подключен к бобине.