Бесконтактная система зажигания

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

Бесконтактная система зажигания (допускается сокращение БСЗ) довольно успешно использовалась и продолжает использоваться в мировом автомобилестроении, являясь эволюционным продолжением контактно-транзисторной системы зажигания. Расцвет эпохи ее применения пришелся на 80-е годы прошлого века, а до этой поры бесконтактное зажигание устанавливалось, в основном, только на лодочных и мотоциклетных моторах.

По большому счету, работа бесконтактной системы зажигания имеет не такие уж и серьезные отличия от работы контактно-транзисторной системы. Если в последней создание низковольтного тока во время вращения коленвала двигателя регулируется механическим прерывателем-распределителем, то в бесконтактной системе за этот процесс отвечают уже два устройства. Датчик-распределитель, создающий импульсы тока, и транзисторный коммутатор, преобразующий их в короткие и прерывистые токовые импульсы в первичной обмотке.

При прерывании тока в первичной обмотке за счет вездесущего эффекта индукции во вторичной происходит образование высоковольтного тока, который по проводу, имеющему угольный контакт, попадает на пластину ротора и центральную клемму крышки распределителя. Распределитель же в своем наконечнике имеет помехоподавляющий экран, через который и осуществляется подача напряжения на свечу, после чего происходит возгорание смеси топлива в цилиндре двигателя.

Далее подробнее рассмотрим конструкцию и принцип работы датчика импульсов и транзисторного коммутатора как наиболее важных устройств в бесконтактной системе зажигания.

Составные части бесконтактной системы зажигания (БКСЗ):

1. Датчик импульсов

Ключевым устройством в бесконтактной системе зажигания является импульсный датчик, чьей задачей выступает обеспечение синхронизации воспламенения топлива и работы поршней в двигателе автомобиля. Как правило, датчик находится на довольном близком расстоянии от приводного вала распределителя зажигания (трамблера), что позволяет ему довольно точно отслеживать скорость его вращения. С увеличением числа оборотов приводного вала происходит и увеличение частоты передачи электроимпульсов с низким напряжением на транзисторный коммутатор.

Сам по себе импульсный датчик является довольно простым электронным устройством. Всего существует три типа данного устройства:

• оптические;
• индукционные;
• электромагнитные.

Наиболее распространенные импульсные датчики относятся к последнему типу, их еще называют «датчиками Холла». Если рассматривать историю отечественного автопрома, то впервые российские автолюбители имели счастье столкнуться с «датчиком Холла» на автомашинах ВАЗ 2105. Действие датчиков этого типа основывается на эффекте изменения проводимости особого полупроводника под влиянием магнитного поля. Источником этого поля выступает постоянный магнит, который жестко зафиксирован внутри корпуса устройства и отделен от полупроводника специальной шторкой, имеющей проемы. Такая шторка называется обтюратором.

Этот обтюратор крепится к валу распределителя и, соответственно, вращается вместе с ним. Когда во время вращения он оказывается напротив полупроводника, происходит прерывание магнитного поля. Таким образом, число электроимпульсов будет равняться числу прерываний магнитного поля. Стоит отметить, что «датчики Холла» используются не только в автомобилестроении, но и, например, на космических кораблях, исследующих Солнечную систему.

Импульсные датчики индукционного типа работают, основываясь на эффект индукции. Они также состоят из постоянного магнита, но уже заключенного в обмотку, то есть, фактически, являющегося электромагнитом, а также зубчатого диска. Когда этот диск вращается, то происходит замыкание электромагнитного поля (через зубец или впадину) и снижается или увеличивается интенсивность прохождения магнитного потока через обмотку. Действие же оптических импульсных датчиков основано на пропускании через проем обтюратора инфракрасного луча, направленного на фототранзистор.

2. Транзисторный коммутатор

Вторым ключевым элементом в устройстве бесконтактной системы зажигания является транзисторный коммутатор. Его функциональное назначение – создание по команде, идущей от импульсного датчика, токовых импульсов низкого напряжения в первичной обмотке катушки зажигания. Осуществляется данный процесс при помощи транзисторных ключей, которые управляют течением токов, проходящих через катушку зажигания. Транзисторные ключи не оказывают принципиального влияния на работу всей системы, которая основана на все том же эффекте индукции, а всего лишь уменьшают нагрузку на контакты прерывателя, оберегая их от сгорания, и увеличивают ток, проходящий через обмотку катушки.

Диагностика и регулировка бесконтактной системы зажигания

В данной части статьи будут затронуты вопросы диагностики некоторых ключевых компонентов бесконтактной системы зажигания. Начать же предлагается с импульсного датчика наиболее распространенного типа – «датчика Холла». Так как он не имеет движущихся частей, то, по сути, является «вечным» устройством. Поэтому при сбоях в работе системы зажигания проверять импульсный датчик нужно в самую последнюю очередь. Иногда бывают загрязнены контакты, идущего к нему разъема высоковольтного провода, поэтому время от времени их следует зачищать. Однако при наличии серьезных подозрений в выходе из строя именно импульсного датчика, следует подключить к нему вольтметр и провернуть коленчатый вал двигателя. Если прибор не зарегистрирует перепады напряжения, то тогда действительно причина поломки кроется в нем, и данную деталь придется заменить на новую.

Вообще для более точной диагностики работы системы в домашних условиях желательно наличие некоторых приборов (не только вольтметра, но и, к примеру, контрольной лампы). При помощи вольтметра можно проверить работу транзисторного коммутатора (предварительно подключив прибор к нему, если штатный вольтметр неисправен). При включении зажигания стрелка должна установиться примерно на середине шкалы прибора, а если через 5-7 секунд она качнется вправо, то коммутатор исправен (произошло отключение катушки зажигания при неработающем двигателе).

При отсутствии вольтметра можно воспользоваться контрольной лампочкой (обыкновенной бытовой лампой накаливания с двужильным проводом). Подсоединив один провод лампочки к «плюсовому» контакту катушки, а второй – к отсоединенному от нее проводу, нужно провернуть коленвал стартером. Если лампа замигает, то «датчик Холла» и транзисторный коммутатор работают исправно. При наличии же искры между центральным проводом системы зажигания и «массой», но отказе двигателя запускаться, следует проверить бегунок распределителя, так как он, скорее всего, окажется пробитым.

Регулировка бесконтактной системы зажигания потребуется после любого вмешательства, связанного с проведением ремонтных работ. Данный процесс во многом схож с регулировкой контактно-транзисторной системы, но еще потребует и музыкального слуха (при отсутствии стробоскопа). Понадобится ослабление гайки крепления на крышке распределителя и медленное вращение прибора в разных направлениях с целью отыскать такое положение, при котором работа двигателя на слух окажется наиболее ровной. При наличии различных проблем со слухом, например, когда в детстве произошла дружественная встреча лапы медведя и самого уха, следует обратиться за помощью к специалистам в автосервис.

Ремонт и полная замена бесконтактной системы зажигания – средние цены в России и СНГ

Ремонтные работы, связанные с устранением неполадок в работе бесконтактной системы зажигания, конечно, требуют определенных навыков и знаний, но все же не являются такими сложными, как диагностика и ремонт АКПП, например, поэтому стоимость их в автомастерских России и соседних стран довольно демократична. Естественно, что конечная цена будет зависеть от множества факторов, но средняя стоимость ряда работ в переводе на российскую валюту такова:

• регулировка угла зажигания – от 200 рублей;
• диагностика с использованием специальных приборов – от 700 рублей;
• полная замена всей системы зажигания – от 1000 рублей;
• замена «датчика Холла» — от 200 рублей;
• замена транзисторного коммутатора – от 350 рублей;
• замена полного комплекта свечей вместе с катушкой зажигания – от 450 рублей;
• ремонт высоковольтной проводки без замены – от 400 рублей;
• замена высоковольтных проводов – от 200 рублей.

Все приблизительные цены приведены без учета стоимости заменяемых компонентов и деталей, могут различаться в зависимости от регионов и конкретных автомастерских или реализаторов.