Система зажигания

Что такое система зажигания, для чего она нужна и каков общий принцип работы?

Под системой зажигания имеют в виду устройство, которое занимается подачей искрового разряда на свечи зажигания, что, в свою очередь, становится причиной воспламенения топливно-воздушной смеси.

Данный способ применяется на всех современных бензиновых двигателях, на дизельных же моторах воспламенение топлива осуществляется принципиально иным методом. Так как возгорание смеси происходит от искры, такое устройство еще называют искровой системой зажигания. С развитием инженерно-конструкторской мысли происходило и развитие систем зажигания.

В наше время существует три типа систем зажигания:

  • контактная,
  • бесконтактная (транзисторная)
  • и микропроцессорная (электронная).

Подробнее устройство и принцип работы каждого из них будут рассмотрены в этой статье чуть далее.

Несмотря на некоторые принципиальные различия, все современные системы зажигания включают в себя следующие элементы:

  • свечи зажигания;
  • внешний источник питания, в роли которого выступают аккумуляторная батарея и генератор;
  • устройство, отвечающее за управление процессом накопления энергии;
  • выключатель зажигания;
  • устройство, отвечающее за распределение энергии по свечам;
  • высоковольтные провода;
  • катушка зажигания;

Рабочий процесс любой искровой системы зажигания состоит из нескольких последовательных этапов. На первом происходит накопление электроэнергии, на втором – накопившаяся энергия преобразуется из низкого в высокое напряжение (из 12 вольт в 30 000 вольт), на третьем – энергия распределяется по свечам зажигания, на четвертом этапе образуется искра, и, наконец, на пятом начинается процесс горения топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора.

Контактная система зажигания

Первый тип зажигания, с которым предлагается ознакомиться читателям, называется контактным, также его очень часто именуют классическим. Это вполне логично, ведь данная система зажигания применялась еще на самых первых автомобилях. Сегодня же ее можно встретить на ряде моделей отечественного автопроизводства, в том числе вазовской «классике».

Состоит контактная система из следующих компонентов:

  • механического прерывателя, который служит для размыкания низковольтной цепи;
  • механического распределителя, отвечающего за распределение высоковольтного тока по свечам зажигания;
  • центробежного регулятора опережения зажигания, который меняет угол опережения зажигания в зависимости от количества оборотов коленвала мотора;
  • высоковольтных проводов;
  • катушки зажигания;
  • выключателя зажигания;
  • вакуумного регулятора опережения зажигания, обеспечивающего изменения угла в соответствии с величиной нагрузки на двигатель автомобиля;
  • свечей зажигания;
  • внешнего источника электропитания.

Отличительной особенностью контактной системы является то, что накоплением и распределением электроэнергии занимается полностью механическое устройство. Более совершенной разновидностью данного типа зажигания выступает контактно-транзисторная система, в которой в первичной обмотке используется коммутатор транзисторного типа.

Бесконтактная система зажигания или транзисторная

Бесконтактная система зажигания, по своей сути, является эволюционным продолжением контактно-транзисторной системы. В наши дни она используется практически на всех отечественных автомобилях (Lada Priora, Lada Granta, Lada Largus, Lada Kalina, ВАЗ 2114), а также на некоторых иномарках бюджетного ценового сегмента (Renault Logan, KIA Rio).

Бесконтактная система зажигания включает в себя следующие элементы:

  • выключатель зажигания;
  • внешний источник электропитания;
  • высоковольтную проводку;
  • свечи зажигания;
  • датчик импульсов, создающий электроимпульсы низкого напряжения;
  • транзисторный коммутатор, отвечающий за накопление электроэнергии и прерывание течения тока в цепи в зависимости от сигналов, исходящих от датчика импульсов;
  • катушка зажигания;
  • механический распределитель напряжения.

Как видно, устройство данного типа зажигания практически идентично устройству контактной системы. Главным же отличием бесконтактной системы зажигания от контактной является тот момент, что накопление электроэнергии в ней происходит в коммутаторе транзисторного типа, взаимодействующим с бесконтактным датчиком импульсов. Коммутатор также выступает и в роли прерывателя, а вот за распределение высоковольтного тока отвечает уже механическое устройство.

Микропроцессорная система зажигания

Микропроцессорная или электронная система зажигания представляет собой еще более сложное устройство по сравнению с двумя вышеописанными системами. Достаточно лишь сказать, что данная система зажигания является составным элементом системы управления двигателем, то есть она, фактически, объединена с системой впрыска топлива, а на некоторых моделях и с выпускной и впускной системами, а также системой газораспределения. Наиболее известные производители электронных систем зажигания: Magneti-Marelli, Motronic и, конечно же, Bosch.

Микропроцессорная система зажигания состоит из:

  • катушки зажигания;
  • источника внешнего питания;
  • выключателя зажигания;
  • свечей зажигания;
  • высоковольтных проводов;
  • входных датчиков, фиксирующих параметры работы мотора и преобразующих их в электросигналы;
  • электронного блока управления, обрабатывающего сигналы с входных датчиков и формирующего воздействия на исполняющее устройство;
  • исполнительного устройства – воспламенителя.

В этой системе зажигания накоплением и распределением электроэнергии занимается электронный блок управления. Встречаются два вида микропроцессорной системы зажигания: с распределителем и прямым зажиганием. В первом виде для подачи высоковольтного тока используется механический распределитель, а во втором данный процесс осуществляется напрямую с катушки зажигания.

Свечи зажигания

Свеча зажигания является одним из центральных элементов любой системы зажигания. Ее функция заключается в непосредственном воспламенении смеси бензина и воздуха в цилиндре двигателя автомобиля. Осуществляется данный процесс за счет прохождения искры между двумя электродами на конце свечи.

Такие всемирно известные производители как Bosch и Champion производят наиболее качественные и долговечные свечи зажигания. Общее устройство свечи зажигания вне зависимости от производителя включает в себя контактный стержень и центральный электрод, которые заключены в металлический корпус, имеющий с внешней стороны керамический изолятор.

Стержень же отвечает за соединение свечи с высоковольтным проводом либо, на некоторых моделях систем зажигания, с индивидуальной катушкой. Центральный же электрод выполняет функцию катода.

В металлическом корпусе свечи имеется резьба, которая необходима для завинчивания свечи в блок цилиндров. Для облегчения процесса вкручивания свечи на корпусе имеется шестигранник, под который в комплекте инструментов к автомобилю поставляется специальный свечной ключ.

Нужно особо отметить, что затяжка свечи должна осуществляться с небольшим усилием, чтобы не произошло разрушение керамического изолятора, но в то же время очень слабая затяжка может привести к разрушению герметичности камеры сгорания топливной смеси и детонации, которая влечет за собой разрушение цилиндров двигателя. В целях уплотнения соединения на некоторых моделях авто используются специальные несъемные шайбы.

Ресурс современных свечей зажигания может достигать 100 000 км пробега.

Катушка зажигания

Катушка зажигания также представляет собой очень важный компонент системы зажигания. Ее функцией является создание тока высокого напряжения из тока, имеющего низкое напряжение.

Если говорить упрощенно, то катушка зажигания – это, фактически, трансформатор, состоящий из 2 обмоток (первичной и вторичной). Первичная обмотка делается из толстой медной проволоки и обычно насчитывает около 100-140 витков, вторичная же может содержать от 10 000 до 30 000 витков, но уже тонкой медной проволоки. И первичная и вторичная обмотки имеют изоляцию.

В наши дни катушки, имеющие битумную или масляную изоляцию, постепенно вытесняются катушками с изоляцией из эпоксидных смол. Происходит это по причине того, что они могут быть довольно компактных размеров, иметь совсем небольшую массу, а также хорошо справляются с вибрациями. Первичная обмотка на таких катушках расположена очень близко к сердечнику, что делается для обеспечения хорошей теплопередачи и серьезной экономии меди, что, в конечном итоге, серьезным образом влияет на снижение себестоимости производства данного элемента.

Катушки зажигания бывают трех видов: общая, сдвоенная и индивидуальная. Общая катушка применяется во всех трех типах систем зажигания, а сдвоенная и индивидуальная, чаще всего, используются в электронной системе прямого зажигания.

Диагностика и регулировка различных систем зажигания

Точно диагностировать неисправности в работе системы зажигания иногда довольно трудно, так как «симптомы» их во многом схожи с проявлениями неполадок в работе системы впрыска, топливной системе и других системах автомобиля.

Но все же есть некоторые признаки, по которым представляется возможным определить вероятность той или иной поломки.

Так, на бесконтактных системах зажигания невозможность запуска двигателя или его пуск с большими затруднениями может означать, что произошел обрыв высоковольтной проводки.

Также это может быть свидетельством поломки транзисторного коммутатора, пробоя крышки датчика-распределителя или поломки его самого, а также неисправности свечей зажигания. Повышенный расход бензина, как и значительное снижение мощности двигателя, скорее всего, говорит о нестабильной работе вакуумного или центробежного регуляторов опережения зажигания.

На микропроцессорных системах зажигания трудности с запуском двигателя, как и нестабильность его работы на холостом ходу могут появиться, помимо возможных вышеперечисленных неисправностей, из-за выхода из строя какого-либо из входных датчиков или непосредственного самого электронного блока управления.

Но надо отметить, что на многих современных автомобилях диагностика системы зажигания в домашних условиях попросту невозможна в силу сложности конструкции данного узла, поэтому в данных обстоятельствах стоит обратиться за помощью к профессионалам, имеющим необходимое диагностическое оборудование.

Неправильно отрегулированный момент зажигания также может стать причиной нестабильной работы двигателя или вовсе его отказа заводиться.

Слишком сильное опережение зажигания приводит к детонации топливной смеси внутри камеры сгорания, а серьезная задержка влечет за собой повышение температуры отработавшей смеси газов. Как видно, оба варианта негативным образом влияют на работу двигателя авто и его впускной и выпускной систем. Регулировка зажигания довольно ответственное и непростое дело, требующее некоторых навыков обращения с современными электронными системами.

На автомобилях с контактной системой зажигания (ВАЗ 2101 – 2106) для этого потребуется контрольная лампа, которую при необходимости легко изготовить самостоятельно, ключ для проворачивания коленвала, рожковый ключ «на 13». Проворачиванием коленвала необходимо совместить метку на его шкиве с меткой, расположенной на кожухе цепной передачи. После этого надо снять провод, который идет от катушки зажигания к трамблеру, и соединить его с проводом контрольной лампы. Второй провод этой лампы необходимо присоединить к плюсовой клемме аккумуляторной батареи, ослабить при помощи ключа «на 13» гайку крепления трамблера, провернуть его против часовой стрелки и медленно повернуть в обратном направлении. Требуется зафиксировать такое положение трамблера, при котором контрольная лампочка начинает гаснуть, затянуть гайку крепления обратно и вернуть на место провод между катушкой зажигания и трамблером.

Ремонт, установка и замена систем зажигания – приблизительные цены по России и СНГ

Однако прежде, чем обращаться в автомастерскую, не мешает изучить диапазон цен на различные виды работ, связанные с ремонтом и обслуживанием системы зажигания.

Стоимость работ в автосервисах во многом будет зависеть от сложности поломки и типа системы зажигания, а также некоторых второстепенных факторов, например, срочности проведения ремонта. Но, в среднем, стоимость сегодня некоторых работ, связанных с обслуживанием и диагностикой системы зажигания в России и СНГ в перерасчете на российскую валюту такова:

  • тестирование системы зажигание мотор-тестером – от 800 рублей;
  • замена контактной группы замка зажигания – от 400 рублей;
  • замена замка зажигания – от 800 рублей;
  • сканирование электронного блока управлением зажигания на присутствие сбоев в работе – от 350 рублей;
  • ремонт замка зажигания – от 600 рублей;
  • регулировка зажигания – от 250 рублей;
  • диагностика работы системы зажигания с применением компьютера – от 800 рублей;
  • замена свечей зажигания – от 200 рублей;
  • замена высоковольтной проводки – от 200 рублей;
  • замена катушки зажигания – от 250 рублей;
  • замена привода трамблера – от 700 рублей.

Все цены приведены без учета стоимости заменяемых деталей. Также необходима поправка на региональность: в некоторых регионах цены могут отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *