Найбільше напруга в системах запалювання. Що з себе являє котушка запалювання автомобіля

Система запалюванняце сукупність всіх приладів і пристроїв, що забезпечують появу електричної іскри, запалює топливовоздушную суміш в циліндрах двигуна внутрішнього згоряння в потрібний момент. Ця система є частиною загальної системи електроустаткуванн

Для примусового займання паливо-повітряної суміші, Що надійшла в циліндр двигуна внутрішнього згоряння, використовується енергія іскри високовольтного електричного розряду, що виникає між електродами свічки запалювання. Системи запалювання призначені для того, щоб збільшити напругу автомобільної акумуляторної батареї до величини, необхідної для виникнення електричного розряду і, в необхідний момент, подати цю напругу на відповідну свічку запалювання. Зведемо основні системи в таблицю і опишемо роботу таких систем.

позначення

опис

вітчизняне

закордонне

Класична контактна з переривачем-розподільником

Електронна з накопиченням енергії в системі і контактним Датч.

Безконтактна транзисторная з індукційним датчиком

Безконтактна транзисторная з накопиченням енергії в ємності з датчиком Холла

Контактна транзисторная з накопиченням енергії в індуктивності.

Безконтактна транзисторная з накопиченням енергії в індуктивності з індукційним датчиком

Безконтактна транзисторная з накопиченням енергії в індуктивності з датчиком Холла

Електронна система запалювання статичного типу

У таких системах датчиком первинних імпульсів(Датчик обертання) є контакти механічного переривника, розташованого в розподільнику запалювання (трамблера), який механічно пов'язаний коленвалом двигуна через шестерні. Один оборот вала трамблера здійснюється за два оберти коленвала двигуна. Електричний розряд створюється за допомогою механічного переривника, що приводиться в дію двигуном. Для отримання високої напруги застосовується котушка запалювання. Залежно від способу розмикання первинного кола котушки запалювання, по якій проходить великий струм, розрізняють класичної батарейне запалювання, транзисторне запалювання і тиристорно-конденсаторне запалювання. У таких системах роль силового реле виконують контакти переривника, транзистор або тиристор.

схема найпростішої контактної системи запалювання (КСЗ). Пристрій котушки запалювання розглянемо окремо, а зараз нагадаємо, що котушка - це трансформатор з двома обмотками намотаних на спеціальний сердечник. Спочатку намотана вторинна обмотка тонким дротом і великою кількістю витків, а зверху на неї намотана первинна обмотка товстим проводом і невеликою кількістю витків. При замиканні контактів первинний струм поступово наростає і досягає максимального значення, що визначається напругою акумуляторної батареї і провідникові первинної обмотки. Наростаючий струм первинної обмотки зустрічає опір е.р.с. самоіндукції, спрямоване зустрічно напрузі акумуляторної батареї.

Коли контакти замкнуті, по первинної обмотці протікає струм і створює в ній магнітне поле, яке перетинає і вторинну обмотку і в ній індукується струм високої напруги. У момент розмикання контактів переривника як в первинній, так і у вторинній обмотках індукується е.р.с. самоіндукції. Відповідно до закону індукції вторинна напруга тим більше, чим швидше зникає магнітний потік, створений струмом первинної обмотки, чим більше відношення чисел витків і чим більше первинний струм в момент розриву.

Для підвищення вторинного напруги і зменшення обгорання контактів переривника паралельно контактам включають конденсатор.

При деякому значенні вторинної напруги між електродами свічки запалювання виникає електричний розряд. Через зростання струму у вторинному ланцюзі вторинна напруга різко падає до, так званого, напруги дуги, яке підтримує дугового розряд. Напруга дуги залишається майже постійним доти, поки запас енергії не стане менше деякої мінімальної величини. Середня тривалість батарейного запалювання становить 1,4 мс. Зазвичай цього достатньо для займання паливо-повітряної суміші. Після цього дуга зникає, а залишкова енергія витрачається на підтримку згасаючих коливань напруги і струму. Тривалість дугового розряду залежить від величини запасеної енергі, складу суміші, частоти обертання коленвала, ступеня стиснення і ін. При збільшенні частоти обертання коленвала час замкнутого стану контактів переривника зменшується і первинний струм не встигає нарости до максимальної величини. Через це зменшується запас енергії, накопиченої в магнітній системі котушки запалювання і знижується вторинна напруга.

Негативні властивості систем запалюванняз механічними контактами проявляються при дуже малих і високих частотах обертання юленвала. При малих частотах обертання між контактами переривника виникає дуговий розряд, який поглинає частину енергії, а при високих частотах обертання вторинна напруга зменшується через «коливання» контактів переривника. «Брязкіт» виникає коли при замиканні контактів рухливий контакт вдаряється об нерухомий з енергією, яка визначається масою і швидкістю рухомого контакту, а потім після незначної пружною деформації дотичних поверхонь відскакує, розриваючи вже замкнуту ланцюг. Після розмикання, рухливий контакт під дейсткіем пружини, знову вдаряється об нерухомий контакт Через такого «коливання» контактів зменшується дійсне час замкнутого стану і, відповідно, енергія запалювання і величина вторинної напруги.

Контактні системи запалюванняперестали справлятися зі своїми функціями при збільшенні оборотів двигунів, числа циліндрів, використанні бідніших робочих сумішей. З'явилася необхідність застосування електронних систем запалювання. Формування моменту ціноутворення може здійснюватися як звичайної контактною групою (КТСЗ), так і з використанням спеціальних датчиків (безконтактні системи).

Механічні контакти перемикають тільки керуючий струм бази транзистора, який значно менше первинного струму, що протікає між емітером і колектором. Для захисту напівпровідникового пристрою, названого комутатором, доводилося зменшувати величину е.р.с. самоіндукції в первинному ланцюзі шляхом зниження індуктивності первинної обмотки. Індуктивність первинної обмотки зменшується швидше, ніж се опір. Зменшується е.р.с. самоіндукції і менше перешкоджає збільшенню первинного струму.

Через зменшення індуктивності первинної обмотки і величини е.р.с. самоіндукції для отримання незмінного вторинного напруги збільшують і коефіцієнт трансформації котушки запалювання.

Оскільки контакти переривника перебувають під напругою тільки акумуляторної батареї, то утворюється при розмиканні незначна дуга дозволяє обійтися без конденсатора. Контакти схильні до механічного зносу і зберігається можливість «коливання».

Відмінність електронних систем запалювання полягає в тому, що коммутірованіе і розрив струму в первинній обмотці котушки запалювання здійснюється не замиканням і відстань між контактами, а відкриванням (провідний стан) і замиканням (отсечкой) потужного вихідного транзистора. Це дозволяє збільшити значення струму розриву до 8 - 10 А, що дозволяє в кілька разів збільшити енергію, що запасається котушкою запалювання. Безконтактні системи запалювання використовують для подачі сигналу різні типи датчиків. Нижче наведемо блок-схеми побудови систем запалювання.

У наведених вище системах запалювання комутатор знаходиться всередині ЕБУ двигуном.

Наведені вище схеми систем керування запалюванням застосовують многокатушечное побудова.Котушки можуть бути індивідуальними, вставленими в свічковий тунель (СОР) з комутатором вбудованим в ЕБУ двигуном. Іноді одна вбудована в свічковий тунель котушка обслуговує два циліндра (до іншої свічці йде ВВ провід). Зустрічаються системи, в яких комутатор інтегрований в єдиний модуль запалювання, причому такий модуль може бути індивідуальним на циліндр або окремим блоком обслуговуючим все циліндри. Зустрічаються системи у яких на свічки одягається єдиний модуль, який об'єднує в собі систему запалювання і датчики обертання і детонації (СААБ, МЕРСЕДЕС). У кожної системи є свій переваги і недоліки і тільки виробник вирішує яку систему або симбіоз різних системзастосувати і створити головний біль діагностам і користувачам автомобілів.

діагностування

Мотор-тестер дозволяє детально продіагностувати стан високовольтної частини системизапалювання з аналізу осцилограми вторинної напруги. Цифровий осцилограф, який є основою сучасного мотор-тестера, здатний відображати діаграму високої напругисистеми запалювання в реальному часі. Крім того, вбудоване програмне забезпечення розраховує параметри імпульсів запалювання, такі як пробивну напругу, час і напруга горіння іскри. Навчившись читати осцилограми, можна зрозуміти які процеси відбуваються в системі запалювання двигуна і швидко обчислити несправність.

Електронні системи запалювання(ЕСЗ) успішно застосовуються вже більше десятиліття. Їх поява дала змогу усунути піддану зносу механічну частинусистеми запалювання і, тим самим, значно підвищити її надійність. Відсутність розподільника означає відсутність таких, що підлягають регулярної заміні деталей як кришка розподільника і бігунок а також вакуумного і механічного вузлів, що вимагають обслуговування і, найчастіше, що доставляють чимало клопоту автовласникам. Резюмуючи вищесказане можна з упевненістю стверджувати, що ЕСЗ у багато разів надійніше за свою попередницю, що містить розподільник.

Але навіть незважаючи на очевидні переваги, ЕСЗ не можна назвати абсолютно безвідмовної. Відмови системи виникають з цілого ряду причин і вміння правильно знаходити і діагностувати її неполадки допоможуть вам швидко вирішити проблему запуску двигуна або пропусків запалювання в одному або декількох циліндрах.

Відмова запуску двигуна можливий з трьох причин:відсутність подачі палива, відсутність іскри запалювання або зниження компресії в циліндрах. З цих трьох причин найпростіше виявити відсутність іскри, так як на більшості двигунів вам досить зняти високовольтний провід свічки запалювання і переконатися в наявності або відсутності іскри запустивши стартер і утримуючи цей провід на незначній відстані від будь-якої з'єднаної з масою металевої поверхні. У системах з котушкою, встановленої безпосередньо на свічці запалювання, (системі КНС присвячена окрема стаття в нашому огляді) відсутні високовольтні дроти. У цьому випадку досить зняти котушку зі свічки і виконати описану вище процедуру, використовуючи додатковий провід або викрутку.

Таким чином перевірте наявність іскри в кожному з циліндрів. Її повна відсутність у всіх циліндрах говорить про вихід з ладу модуля ЕСЗ або датчика положення коленвала (ДПК). Багато двигуни, обладнані електронною системою впорскування палива також використовують сигнали ДПК для синхронізації імпульсів інжектора. Так що якщо крім відсутності іскри спостерігається відсутність подачі палива з форсунок інжектора, причина криється саме у виході з ладу ДПК. Відсутність іскри в одному або двох циліндрах, що використовують високовольтний імпульс однієї і тієї ж котушки блоку ЕСЗ говорить про вихід з ладу відповідної котушки.

Система запалювання

Систему запалювання, яка забезпечує роботу двигуна, доведеться розглянути в цьому розділі, хоча вона і є складовою частиною"Електрообладнання автомобіля".

Коли ми вивчали робочий цикл двигуна, було відзначено, що в самому кінці такту стиснення робочу суміш необхідно підпалити. Це означає, що між електродами свічки запалювання в цей момент повинна проскочити високовольтна іскра.

Система запалювання призначенадля створення струму високої напруги і розподілу його по свічках циліндрів. Імпульс струму високої напруги подається на свічки в строго певний момент часу, який змінюється в залежності від частоти обертання колінчастого валаі навантаження на двигун.

На автомобілях колишніх років випуску встановлювалася контактнаабо безконтактнасистема запалювання. У сучасному автомобілі з системою впорскування палива система запалювання є частиною комплексної електронної системи управління двигуном.

Контактна система запалювання

Джерела електричного струму ( акумуляторна батареяі генератор, докладну розмову про які буде в розділі "Електрообладнання автомобіля") виробляють струм низької напруги. Вони "видають" в бортову електричну мережу автомобіля 12-14 вольт. Для виникнення іскри між електродами свічки на них необхідно подати 18-20 тисяч вольт! Тому в системі запалювання є дві електричні ланцюги - низької і високої напруги (рис. 21). Контактна система запалювання складається з(Рис. 21):

    котушки запалювання;

    переривника струму низької напруги;

    розподільника струму високої напруги;

    відцентрового регулятора випередження запалювання;

    вакуумного регулятора випередження запалювання;

    свічок запалювання;

    проводів низької і високої напруги;

    включателя запалювання.

Котушка запалювання(Рис. 21) призначена для перетворення струму низької напруги в струм високої напруги. Як і більшість приладів системи запалювання, вона розташовується в моторному відсіку автомобіля.

а) електричний ланцюг низької напруги: 1 – "Маса" автомобіля; 2 - акумуляторна батарея; 3 - контакти замка запалювання; 4 - котушка запалювання; 5 - первинна обмотка (низької напруги); 6 - конденсатор; 7 - рухливий контакт переривника; 8 - нерухомий контакт переривника; 9 - кулачок переривника; 10 - молоточок контактів

б) електричний ланцюг високої напруги: 1 – котушка запалювання; 2 - вторинна обмотка (високої напруги); 3 - високовольтний провід котушки запалювання; 4 - кришка розподільника струму високої напруги; 5 - високовольтні дроти свічок запалювання; 6 - свічки запалювання; 7 - розподільник струму високої напруги ( "бігунок"); 8 - резистор; 9 - центральний контакт розподільника; 10 - бічні контакти кришки

Мал. 21. Контактна система запалювання

Принцип роботи котушки запалювання дуже простий і знайомий зі шкільного курсу фізики. Коли по обмотці низької напруги протікає електричний струм, навколо неї створюється магнітне поле. Якщо перервати струм в цій обмотці, то зникає магнітне поле індукує струм вже в іншій обмотці (високої напруги).

За рахунок різниці в кількості витків обмоток котушки, з 12-ти вольт ми отримуємо необхідні нам 20 тисяч вольт! Цифра досить вражаюча, але це якраз ту напругу, яка в змозі пробити повітряний простір (близько міліметра) між електродами свічки запалювання.

Якщо хто з вас, злякавшись цієї цифри, вирішив взагалі не доторкатися до чого-небудь електричного в машині, то марно.

"Вбиває не напруга, а струм" - відомий вислів у електриків, як не можна краще підходить до ситуації з електрикою в автомобілі.

В системі запалювання дуже малі струми, тому, якщо ви і доторкнетеся до проводів або приладів системи, то буде лише кілька "неприємно", але не більше того. Та й станеться це тільки, якщо ви стоїте босоніж (або в мокрому взутті) на сирій землі або якщо одна рука на "масі", а інша на тих самих 20000 В.

Переривник струму низької напруги(Контакти переривника - рис. 21) потрібен для того, щоб розмикати струм в ланцюзі низької напруги. При цьому у вторинній обмотці котушки запалювання індукується струм високої напруги, який потім надходить на центральний контакт розподільника.

Контакти переривника перебувають під кришкою розподільника запалювання. Пластинчаста пружина рухомого контакту постійно притискає його до нерухомого контакту. Розмикаються вони лише на короткий термін, коли набігає кулачок приводного валика переривника-розподільника натисне на молоточок рухливого контакту.

Паралельно контактам включений конденсатор,який необхідний для того, щоб контактів не обгорали в момент розмикання. Під час відриву рухливого контакту від нерухомого між ними хоче проскочити потужна іскра, але конденсатор поглинає в себе більшу частину електричного розряду і іскріння зменшується до незначного.

Але це тільки половина корисної роботи конденсатора. Він ще бере участь і в збільшенні напруги у вторинній обмотці котушки запалювання. Коли контакти переривника повністю розмикаються, конденсатор розряджається, створюючи зворотний струмв ланцюзі низької напруги, і тим самим, прискорює зникнення магнітного поля. А чим швидше зникає це поле, тим більший струм виникає в ланцюзі високої напруги.

"Навіщо такий довгий розмова про такій маленькій штучці в такий великій машині? "- запитаєте ви.

Так ось врахуйте, при виході конденсатора з ладу двигун працювати не буде! Напруга у вторинному ланцюзі вийде недостатньо великим для того, щоб пробити повітряну перешкоду між електродами свічки запалювання. Може бути, іноді, слабка іскорка і буде проскакувати, але нам потрібна досить "гаряча" і стабільна іскра, яка гарантовано запалить робочу суміш і забезпечить нормальний процес її згоряння. А для цього, як раз і є необхідними ті самі "страшні" 20 тисяч вольт, в "приготуванні" яких бере участь і конденсатор теж.

Переривник струму низької напруги і розподільник високої напруги розташовані в одному корпусі і мають привід від колінчастого вала двигуна.

Часто водії називають цей вузол коротко - "переривник-розподільник" (або ще коротше - "трамблер").

Кришка розподільника і розподільник (ротор) струму високої напруги(Рис. 21 і 22) призначені для розподілу струму високої напруги по свічках циліндрів двигуна.

Мал. 22. Переривник-розподільник: 1 – діафрагма вакуумного регулятора; 2 - корпус вакуумного регулятора; 3 - тяга; 4 - опорна пластина; 5 - ротор розподільника ( "бігунок"); 6 - бічний контакт кришки; 7 - центральний контакт кришки; 8 - контактний уголек; 9 - резистор; 10 - зовнішній контакт пластини ротора; 11 - кришка розподільника; 12 - пластина відцентрового регулятора; 13 - кулачок переривника; 14 - грузик; 15 - контактна група; 16 - рухома пластина переривника; 17 - гвинт кріплення контактної групи; 18 - паз для регулювання зазорів в контактах; 19 - конденсатор; 20 - корпус розподільника; 21 - приводний валик; 22 - Фільц для змащення кулачка

Після того, як в котушці запалювання утворився струм високої напруги, він потрапляє (за високовольтного проводу) на центральний контакт кришки розподільника, а потім через підпружинений контактний уголек на пластину ротора.

Під час обертання ротора струм через невеликий повітряний зазор "зіскакує" з його пластини на бічні контакти кришки. Далі, через високовольтні дроти імпульс струму високої напруги попадає до свічок запалювання.

Бічні контакти кришки розподільника пронумеровані і з'єднані високовольтними дротами зі свічками циліндрів в строго визначеної послідовності.

Таким чином, встановлюється "Порядок роботи циліндрів",який виражається поруч цифр.

Як правило, для чотирициліндрових двигунів застосовується порядок роботи: 1-3-4-2. Це означає, що після займання робочої суміші в першому циліндрі, наступний "вибух" відбудеться в третьому, потім в четвертому і, нарешті, у другому циліндрі. Такий порядок роботи циліндрів встановлений для рівномірного розподілу навантаження на колінчастий вал двигуна.

Подача високої напруги на електроди свічки запалювання повинна відбуватися в кінці такту стиснення, коли поршень не доходить до верхньої мертвої точки приблизно 4-6 °, вимірюючи по куту повороту колінчастого валу. Цей кут називають кутом випередження запалювання.

Необхідність випередження моменту запалювання горючої сумішіобумовлена ​​тим, що поршень рухається в циліндрі з величезною швидкістю. Якщо суміш підпалити кілька пізніше, то розширюються гази не будуть встигати робити свою основну роботу, тобто тиснути на поршень в належній мірі. Хоча горюча суміш і згоряє протягом 0,001–0,002 секунди, підпалювати її треба до підходу поршня до верхньої мертвої точки. Тоді на початку і середині робочого ходу поршень буде відчувати необхідний тиск газів, а двигун буде мати ту потужністю, яка потрібна для руху автомобіля.

Початковий кут випередження запалювання виставляється і коригується за допомогою повороту корпуса переривника-розподільника. Тим самим ми вибираємо момент розмикання контактів переривника, наближаючи їх або, навпаки, видаляючи від набігаючого кулачка приводного валика переривника-розподільника.

Залежно від режиму роботи двигуна, умови процесу згоряння робочої суміші в циліндрах постійно змінюються. Тому для забезпечення оптимальних умов необхідно постійно міняти і вказаний вище кут (4-6 °). Це забезпечують відцентровий і вакуумний регулятори випередження запалювання.

Відцентровий регулятор випередження запалюванняпризначений для зміни моменту виникнення іскри між електродами свічок запалювання в залежності від швидкості обертання колінчастого вала двигуна.

При збільшенні оборотів колінчастого вала двигуна поршні в циліндрах збільшують швидкість свого зворотно-поступального руху. У той же час швидкість згоряння робочої суміші залишається практично незмінною. Отже, для забезпечення нормального робочого процесу в циліндрі суміш необхідно підпалювати трохи раніше. Для цього іскра між електродами свічки має проскочити раніше, а це можливо лише в тому випадку, якщо контакти переривника теж розімкнуться раніше. Це і повинен забезпечити відцентровий регулятор випередження запалювання (рис. 23).

а) розташування деталей регулятора: 1 – кулачок переривника; 2 - втулка кулачків; 3 - рухлива пластина; 4 - важки; 5 - шипи важків; 6 - опорна пластина; 7 - приводний валик; 8 - стяжні пружини

б) важки разом

в) важки розійшлися

Мал. 23. Схема роботи відцентрового регулятора кута випередження запалювання

Відцентровий регулятор випередження запалювання перебуває в корпусі переривника-розподільника (див. Рис. 22 і 23). Він складається з двох плоских металевих тягарців, кожен з яких одним зі своїх кінців закріплений на опорній пластині, жорстко з'єднаної з приводним валиком. Шипи важків входять в прорізи рухомий пластини, на якій закріплена втулка кулачків переривника. Пластина з втулкою мають можливість провертатися на невеликий кут щодо приводного валика переривника-розподільника.

У міру збільшення числа оборотів колінчастого вала двигуна, збільшується і частота обертання валика переривника-розподільника. Важки, підкоряючись відцентровій силі, розходяться в сторони і зрушують втулку кулачків переривника "у відрив" від приводного валика, в результаті чого набігає кулачок повертається на деякий кут по ходу обертання назустріч молоточку контактів. Контакти розмикаються раніше, кут випередження запалювання збільшується.

При зменшенні швидкості обертання приводного валика відцентрова сила зменшується, і під впливом пружин важки повертаються на місце - кут випередження запалювання зменшується.

Вакуумний регулятор випередження запалюванняпризначений для зміни моменту виникнення іскри між електродами свічок запалювання в залежності від навантаження на двигун.

На одній і тій же частоті обертання колінчастого вала двигуна положення дросельної заслінки (педалі "газу") може бути різним. Це означає, що в циліндрах буде утворюватися суміш різного складу, а швидкість згоряння робочої суміші як раз і залежить від її складу.

При повністю відкритій дросельної заслінки (педаль "газу" "в підлозі") суміш згоряє швидше, і підпалювати її можна і потрібно пізніше. Отже, кут випередження запалювання треба зменшувати.

І навпаки, коли дросельна заслінкаприкрита, швидкість згоряння робочої суміші падає. Значить, кут випередження запалювання повинен бути збільшений.

Саме цим і займається вакуумний регулятор випередження запалювання.

Вакуумний регулятор (рис. 24) кріпиться до корпусу розподільника (див. Рис. 22). Корпус регулятора розділений діафрагмою на два обсягу. Один з них пов'язаний з атмосферою, а інший через сполучну трубку повідомляється з порожниною під дросельною заслінкою. За допомогою тяги діафрагма регулятора з'єднана з рухомою пластиною, на якій розташовуються контакти переривника.

Мал. 24. Вакуумний регулятор кута випередження запалювання

При збільшенні кута відкриття дросельної заслінки (збільшення навантаження на двигун) розрядження під нею зменшується. В цьому випадку, під впливом пружини діафрагма через тягу зрушує пластину разом з контактами на невеликий кут в сторону віднабігаючого кулачка переривника. Контакти будуть розмикатися пізніше, кут випередження запалювання зменшиться.

І навпаки, кут збільшується, коли ви прикриваєте дросельну заслінку (зменшуєте "газ"). Розрідження під заслінкою збільшується, передається до діафрагми і вона, долаючи опір пружини, тягне на себе пластину з контактами. Це означає, що кулачок переривника швидше зустрінеться з молоточком контактів і розімкне контакти раніше. Таким чином ми збільшуємо кут випередження запалювання для погано палаючої робочої суміші.

Свічка запалювання(Рис. 25) необхідна для освіти іскрового розряду і підпалювання робочої суміші в камері згоряння. Як ви пам'ятаєте, встановлюється свічка запалювання в голівці циліндра двигуна (див. Рис. 6).

Мал. 25. Свічка запалювання: 1 – контактна гайка; 2 - ізолятор; 3 - корпус; 4 - кільце ущільнювача; 5 - центральний електрод; 6 - бічний електрод

Коли імпульс струму високої напруги від розподільника запалювання потрапляє на свічку, між її електродами проскакує іскра. Саме ця "іскорка" і запалює робочу суміш, забезпечуючи тим самим нормальне проходження робочого циклу двигуна (див. Рис. 8). Свічка запалювання маленька, але дуже важлива деталь вашого двигуна.

У звичайному житті ви можете подивитися на принцип роботи свічки запалювання, погравши з пьезо- або електрозапальничкою, яка використовується на кухні. Іскра, проскакує між електродами запальнички, запалює газ і забезпечує робочий "кухонний" процес.

Високовольтні дротислужать для подачі струму високої напруги від котушки запалювання до розподільника і від нього на свічки запалювання.

Основні несправності контактної системи запалювання

Відсутня іскра між електродами свічокчерез обрив або поганого контакту проводів в ланцюзі низької напруги, обгорання контактів переривника або відсутності зазору між ними, "пробою" конденсатора. Іскра може бути відсутнім також при несправності котушки запалювання, кришки розподільника, ротора, високовольтних проводів або самої свічки.

Для усунення цієї несправності необхідно послідовно перевірити ланцюга низької і високої напруги. Зазор в контактах переривника слід відрегулювати, а непрацездатні елементи системи запалювання замінити.

Двигун працює з перебоями і (або) не розвиває повної потужностічерез несправну свічки запалювання, порушення величини зазору в контактах переривника або між електродами свічок, пошкодження ротора або кришки розподільника, а також при неправильній установці початкового кута випередження запалювання.

Для усунення несправності необхідно відновити нормальні зазори в контактах переривника і між електродами свічок, виставити початковий кут випередження запалювання відповідно до рекомендацій заводу-виготовлювача, а несправні деталі слід замінити.

Безконтактна система запалювання

Перевага безконтактної системи запалювання полягає в можливості збільшення напруги, що подається на електроди свічки (збільшення "потужності" іскри). Це означає, що поліпшується процес запалення робочої суміші. Тим самим полегшується запуск холодного двигуна, підвищується стійкість його роботи на всіх режимах, що має особливе значення для суворих зимових місяців.

Важливим фактом є те, що при використанні безконтактної системи запалювання двигун стає більш економічним.

У безконтактної системи, як і у контактної, є ланцюга низької і високої напруги.

Ланцюга високої напруги контактної і безконтактної систем запалювання практично нічим не відрізняються, але ланцюга низької напруги у них різні. У безконтактної системі використовуються електронні пристрої- комутатор і датчик-розподільник (датчик Холла) (рис. 26).

а) схема електричного кола низької напруги: 1 -аккумуляторная батарея; 2 - контакти замка запалювання; 3 - транзисторний комутатор; 4 - датчик-розподільник (датчик Холла); 5 - котушка запалювання

б) схема електричних з'єднанькомутатора і датчика-розподільника

Мал. 26. Безконтактна система запалювання

Безконтактна система запалювання включає в себе наступні вузли:

    котушку запалювання;

    датчик-розподільник;

    комутатор;

    свічки запалювання;

    дроти високої і низької напруги;

    вимикач запалювання.

У такій системі запалювання відсутні контакти переривника, а значить, нема чому підгорати і нічого регулювати. Функцію контактів в цьому випадку виконує безконтактний датчик Холла, який посилає імпульси в електронний комутатор. А комутатор, в свою чергу, керує котушкою запалювання, яка перетворює струм низької напруги в ті самі "страшно великі" вольти.

Основні несправності безконтактної системи запалювання

Якщо "заглох" і не хоче заводитися двигун з безконтактною системою запалення, то в першу чергу варто перевірити ... подачу бензину. Може бути, до вашої радості, причина була саме в цьому. Якщо з бензином все в порядку, а іскри на свічці немає, то у вас є три варіанти вирішення проблеми.

Почнемо з третього. Треба грюкнути дверима машини, сказати нехороші слова і спізнитися на роботу, добираючись туди на громадському транспорті.

Перший варіант передбачає спробу перевірити на практиці думка про те, що "електроніка - це наука про контакти". Відкриваємо капот і перевіряємо, зачищаємо, сіпається і підпихати на свої місця всі дроти і проводочки, які трапляються під руку. Якщо до цих судомних рухів десь були ненадійні електричні з'єднання, то двигун заведеться. А якщо ні, то залишається ще другий варіант.

Для можливості втілення в життя другого варіанту вам слід бути запасливим водієм. З резерву необхідних речей, які ви возите з собою в машині, в першу чергу треба взяти запасний комутатор і замінити їм колишній. Як правило, після цієї процедури двигун оживає. Якщо ж він все ще не хоче запускатися, то має сенс, послідовно змінюючи на нові, перевірити кришку розподільника, ротор, безконтактний датчик і котушку запалювання. В процесі цієї "міняльної" процедури двигун все-таки заведеться, а пізніше вдома, разом з фахівцем ви зможете розібратися, який саме вузол вийшов з ладу і чому.

Експлуатація системи запалювання

При нормальній експлуатації автомобіля і періодичному його обслуговуванні система запалювання не доставляє водієві великих клопотів. Але деякі водії взагалі забувають про те, що крім попільнички і магнітоли в автомобілі є ще і багатостраждальний двигун, і зокрема його система запалювання.

Настає момент, і машина "говорить" водієві про те, що у неї теж є "нерви і межа терпіння". Двигун починає фиркати і диміти, глухнути і не заводитися. Це можуть бути великі поломки або дрібні несправності в системах і механізмах двигуна, але, як правило, проблема криється всього лише в порушених регулюваннях і з'єднаннях.

Так як ми вже знаємо, що "електроніка - це наука про контакти", то в першу чергу необхідно стежити за чистотою і надійністю електричних з'єднань. Тому при експлуатації автомобіля іноді доводиться зачищати клеми проводів і штекерні роз'єми.

Періодично слід контролювати зазор в контактах переривника(Рис. 21) і при необхідності його регулювати. Якщо зазор в контактах переривника більше норми (0,35-0,45 мм), то спостерігається нестійка роботадвигуна на великих оборотах. Якщо менше - нестійка робота на оборотах холостого ходу. Все це відбувається через те, що порушений зазор змінює час замкнутого стану контактів. А це вже впливає і на потужність іскри, проскакує між електродами свічки, і на сам момент її виникнення в циліндрі (випередження запалювання).

На жаль, якість нашого бензину нерідко залишає бажати кращого. Тому, якщо сьогодні ви заправили свій автомобіль не дуже якісним бензином, То наступного разу він може виявитися ще гірше. Природно, це не може не впливати на якість готується карбюратором горючої суміші і процес її згоряння в циліндрі. У таких випадках, щоб двигун безвідмовно продовжував виконувати свою роботу, необхідно підлаштовувати систему запалювання під "сьогоднішній" бензин.

Якщо початковий кут випередження запалювання не відповідає оптимальному, то можна спостерігати і відчувати такі явища.

Кут випередження запалювання занадто великий (раннє запалення):

    утруднений запуск холодного двигуна;

    "Хлопки" в карбюраторі (зазвичай добре чутні з-під капота при спробах запуску двигуна);

    втрата потужності двигуна (машина погано "тягне");

    перевитрата палива;

    перегрів двигуна (індикатор температури охолоджуючої рідини активно прагне до червоного сектору);

    підвищений вміст шкідливих речовин у вихлопних газах.

Кут випередження запалювання менше норми (пізнє запалювання):

    "Постріли" в глушнику;

    втрата потужності двигуна;

    перевитрата палива;

    перегрів двигуна.

Коротше кажучи, при неправильно виставленому запалюванні двигун хоче "померти", а машина не хоче їхати. Перелік вищеописаних "кошмарів" можна було б і продовжити, але і цього достатньо для того, щоб ви зрозуміли, що двигун і його системи вимагають періодичних регулювань. А хто буде цим займатися, залежить від вас. Можна самостійно оволодіти деякими навичками в не дуже трудомістких і не дуже складних операціях по регулювань. Або можна звертатися до фахівця, якому ви будете довіряти свою "ластівку".

Свічка запалювання,як було згадано раніше, це маленький і на вигляд простенький елемент системи запалювання, але це тільки на вигляд.

Нормальна робота двигуна можлива за умови, якщо зазор між електродами свічки буде конкретним і однаковим в свічках всіх циліндрів. Для контактних систем запалювання зазор повинен бути в межах 0,5-0,6 мм, а для безконтактних систем 0,7-0,9 мм і більше.

Тепер згадайте "страшні" умови, в яких працюють свічки запалювання. Не всякий метал витримає величезні температури в агресивному середовищі. Тому з часом електроди свічок підгорають і покриваються нагаром.

Взагалі-то, зношені або оброслі нагаром свічки рекомендується замінити. Але якщо в шляху запасних свічок не виявилося, то очищаємо електроди "відмовила" свічки від нагару дрібнозернистим надфілем або спеціальної алмазної платівкою, регулюємо зазор, підгинаючи бічний електрод, і вкручувати свічку на місце.

Кожен раз, викручуючи свічки запалювання, звертайте увагу на колір їх електродів. Якщо вони світло-коричневі, то свічка працює нормально. А якщо вони чорні, то можливо свічка взагалі не працює.

Сьогодні у продажу є силіконові високовольтні дроти.При заміні що вийшли з ладу старих проводів має сенс придбати саме силіконові, так як вони не "пробиваються" струмом високої напруги. А адже перебої в роботі двигуна нерідко відбуваються через витік імпульсу струму високої напруги по високовольтного проводу на "масу" автомобіля. Замість того щоб пробивати повітряний бар'єр між електродами свічки і підпалювати робочу суміш, електричний струм вибирає шлях найменшого опору і "йде" на сторону.

Намагайтеся не відкривати капот автомобіля, коли на вулиці йде дощ або сніг. Після мокрого душа двигун може не запуститися, так як вода, потрапивши на прилади електрообладнання й проведення, утворює струмопровідні містки, по яких висока напруга витікає на "масу".

Той же ефект, але більш посилений, виникає у любителів покататися по глибоких калюжах на великій швидкості. В результаті "купання"

водою заливаються всі прилади і дроти системи запалювання, розташовані під капотом, і двигун, природно, глухне, оскільки струм високої напруги вже не може дістатися до свічок запалювання. Відновити поїздку в таких випадках вдається лише після того, як гарячий двигунсвоїм теплом просушити все "електричне" в підкапотному просторі.

Система запалювання на автомобілях з електронним управлінням двигуном

на сучасних автомобілях з електронним управліннямдвигуномсистема запалювання складається з (рис. 27):

    електронного блоку управління (ЕБУ);

    датчиків (кута повороту колінчастого вала, положення дросельної заслінки, детонації, температури охолоджуючої рідини);

    котушки запалювання (загальною або по одній котушці на кожен циліндр);

    розподільника струму високої напруги (при загальній котушці запалювання);

    високовольтних проводів;

    свічок запалювання.


Мал. 27. Схема електронної системи запалювання. Варіант А - із загальною котушкою запалювання; Варіант Б - з окремою котушкою на кожний циліндр: 1 – маховик із зубчатим вінцем; 2 - поршень; 3 - циліндр двигуна; 4 - камера згоряння; 5 - впускний клапан; 6 - потік повітря; 7 - дросель; 8 - датчик положення дросельної заслінки; 9 - котушка запалювання; 9 "- котушка запалювання на кожній свічці; 10 - розподільник струму високої напруги; 11 - високовольтні дроти; 11" - електричний провід, за яким до котушки запалювання надходить імпульсний сигнал від ЕБУ; 12 - свічка запалювання; 13 - випускний клапан; 14 - датчик температури охолоджуючої рідини; 15 - датчик детонації; 16 - датчик кута повороту колінчастого вала; 17 - електронний блок управління (ЕБУ); 18 - діагностична лампа-сигналізатор; 19 - діагностична колодка; 20 - замок запалювання; 21 - акумуляторна батарея

При роботі двигуна інформація від датчиків надходить в електронний блок управління (ЕБУ). В результаті обробки отриманої інформації ЕБУ встановлює оптимальний момент запалювання, необхідний для отримання максимальної економічності роботи двигуна в кожен окремий момент часу, і подає імпульсний сигнал котушці (котушок) запалювання.

Електронна системазапалювання не вимагає регулювань і дуже надійна протягом всього терміну служби.

Без чого ніколи не обійдеться бензиновий двигун, так це без іскри, в момент коли потрібно підпалити паливну суміш в циліндрі. Для цього створена система запалювання автомобіля. Ще її називають Іскрова система запалювання.

Еволюція цієї системи відбувалася від простої контактної системи запалювання, потім з розвитком технічного прогресу з'явилися безконтактна, транзисторная. І вінцем нашого часу поки є електронна система запалювання.
Всі ці способи управління іскрою ми розглянемо в статтях.

А поки коротко стисло нагадаємо основні принципам кожної системи.

Головний вузол в цій системі, це переривник-розподільник. У цій системі відбувається все механічним способом.

Контактна група (переривник), пробігаючи по виступах кулачкового вала, припиняє контакти. Залежно від того, яка частота обертання валу, імпульси низької напруги подаються на котушку-перетворювач, напруга перетвориться в високе та подається на свічки запалювання.

Цей струм розподіляється на кожен циліндр теж механічним вузлом - розподільником. Скомпонований цей вузол в один механізм переривник-розподільник (трамблер)

Контактно-транзисторна система запалювання

Наступним етапом розвитку іскроутворення з'явилася транзисторная схемауправління високою напругою.

Транзистор, пропускаючи через себе низьку напругу, що йде від контактної групи, керує роботою перетворювача струмів (котушка) і перетворює їх в ток до 30 тис. Вольт, для отримання потужної іскри.

Така система дозволила знизити напругу на контактах, збільшивши термін їх служби. Дозволила збільшити потужність іскри і її стабільність, що відповідно позначилося на надійності і стабільності роботи двигуна.

Безконтактна система запалювання автомобіля

У цій системі запалювання роль переривника виконує спеціальний комутатор, який взаємодіючи з датчиком, генерує імпульси керуючого низької напруги.

Потім ці імпульси подаються, як в контактній і контактно-транзисторної системах, на перетворювач напруги (котушку) і далі через механічний розподільник до свічок.

Така система по суті виключила всякий механічний контакт при перериванні струму. Контакти переривника, що доставляли чимало клопоту автомобілістам, виявилися не потрібні і отже відпала необхідність в їх обслуговуванні.

А надійність і стабільність роботи двигуна збільшилася в рази. Підвищилася потужність і екологічність бензинових двигунів.

Але прогрес не стоїть на місці, і з розвитком електроніки, з'явилася система найвищого рівня - електронна.

Електронна система запалювання

Така система вже працює разом з іншими системами управління двигуном.

Численні датчики відслідковують всі режими роботи двигуна, аж до стану вихлопних газів, фіксують і видають інформацію блоку управління двигуном.

Електронний блок управління обробляє сигнали і посилає керуючий напруга на керуючий транзистор, який в свою чергу здійснює в потрібний час відсічення в первинній обмотці котушки. У вторинній обмотці наводиться висока напруга і утворюється іскра.

Датчики, що стежать за частотою обертання колінчастого вала і датчики положення распредвалов передають інформацію ЕБУ, яка переробляється і видається команда на відповідний кут випередження запалювання.

Так само, якщо на двигун збільшується навантаження, датчик витрати повітря посилає команду на ЕБУ, який розраховує оптимальний кут випередження запалювання на відповідне навантаження.

Така система досконала у всіх відносинах. Вона дозволяє:

  • використовувати її на будь-яких карбюраторних двигунах;
  • збільшити в півтора рази напруга іскри, потужність якої буде до 30 кіловат, на будь-яких режимах роботи двигуна;
  • виключити знос переривників;
  • збільшити зазор на контактах свічок до 1,2 мм .;
  • полегшити заведення в холодну пору року;
  • виключає регулювальні і профілактичні роботи.

Єдиний недолік такої системи, це подорожчання. Хоча воно того варте!

На цьому все, сподіваюся зрозуміло що таке система запалювання автомобіля.

Будьте здорові і стежте за публікаціями!

Спостерігаючи за діагностикою електрообладнання на СТО, багато хто хоче знати, що показує та або інша картинка на екрані мотортестера.

Мал. 1. Нормальні величини напруги на свічках чотирициліндрового двигуна.

Мал. 2. Осцилограма напруги в свічкових проводах.

Мал. 3. Ділянки "ненормальною" осцилограми: а - напруга пробою і тривалість іскри занадто великі; б - напруга пробою дуже велика і відсутня ділянка горіння; в - напруги пробою і іскри нижче, а тривалість іскри вища за норму.

Продовжуємо знайомити з методами діагностики автомобіля любительськими і професійними вимірювальними приладами(Див. ЗР, 1998, № 10). Як за величиною високої напруги судити про роботу запалювання, розкажуть розробники відомих мінських Мотортестер. Більше 1000 приладів, створених цим підприємством, успішно експлуатуються на підприємствах автосервісу Росії, Білорусії, України, країн Балтії.

В основі роботи всіх бензинових двигунів лежать одні й ті ж фізичні процеси, тому багато зовнішні параметри дуже схожі.

Щоб не порушувати роботу системи запалювання, врізаючись в неї при вимірюванні високої напруги, в Мотортестер застосовують спеціальний накладної датчик ємнісного типу. Його можна уявити як другу обкладку конденсатора, першим обкладанням якого служить центральна жила високовольтного проводу, а діелектриком між пластинами виступає ізоляція цього ж дроту. Утворена таким чином ємність достатня, щоб зафіксувати величину напруги, яка пропорційна високому. Ця картина представлена ​​на рис. 1, де стовпчики зображають величину напруги у високовольтній ланцюга кожного з чотирьох циліндрів. Тут воно однаково на всіх свічках.

Нагадаємо суть процесів в системі запалювання. Запалює суміш в двигуні іскра, яка виникає між електродами свічки. При оптимальному зазорі між ними (0,6-0,8 мм) і нормальному складі паливно-повітряної суміші в циліндрі іскровий розряд починається, коли різниця потенціалів між електродами досягає близько десяти кіловольт (рис. 2, жовта зона). Іскра пробиває простір між електродами, середа між ними іонізується, а потім суміш запалюється.

Електричний опір середовища і напруга між електродами в останній момент різко падає до 1-2 кВ (рис. 2, червона зона). Через деякий час (0,7-1,5 мілісекунди) після закінчення процесу горіння суміші стає все менше іонізованих частинок поблизу електродів, тому опір середовища зростає і напруга між електродами зростає до 3-5 кВ (рис. 2, синя зона). Цього для пробою недостатньо, і висока напруга, коливаючись відповідно до затухаючими перехідними процесами в котушці запалювання, опускається до нуля - до наступного імпульсу (рис. 2, зелена зона).

Коли зазор між електродами свічки менше, то і пробій відбувається при меншій напрузі. Це не самий кращий варіант. Енергія іскри менше, гірше умови для підпалу суміші, а в кінцевому підсумку знижуються показники потужності та економічні характеристики двигуна.

Якщо ж в свічці зазор більше норми, то пробій відбувається, навпаки, при більш високій напрузі. В енергетичному відношенні це начебто непогано, але при цьому зростає ймовірність пробою діелектричних деталей (кришки розподільника, "бігунка", ізолятора свічки і т. Д.) І витоків струму. Це може в самий невідповідний момент призвести до перебоїв в роботі двигуна, неможливості його пустити, особливо у вологу погоду і т. П.

Якщо при нормальному зазорі в свічках напруга нижче норми (всього 4-6 кВ), то, можливо, переобогащена суміш, яка надходить в циліндри. Адже чим вона багатша, тим краще проводить струм, - і, отже, при меншій напрузі відбуватиметься пробій між електродами. Значить, треба зайнятися карбюратором або системою впорскування.

Якщо ж, навпаки, висока напруга вище норми (наприклад, 13-15 кВ) - суміш занадто бідна. Двигун може зупинятися на холостих обертах, Не розвивати повної потужності і т. Д. Інші причини крім суміші: обрив або відсутність повного контакту в центральному проводі високої напруги, тріщина в кришці розподільника, пробій "бігунка".

Якщо висока напруга більше норми в одному з циліндрів, то в число можливих причинможна включити і підсмоктування повітря в цей циліндр.

для повної діагностикисистеми запалювання важливі ще два параметри - напруга і тривалість іскри. В ідеальному випадку напруга становить близько 10 кВ, а тривалість - 0,7-1,5 мілісекунди. Ці два параметри тісно пов'язані між собою, так як визначають енергію іскри. Оскільки енергія, що накопичується котушкою, - величина постійна, то чим більше напруга іскри, тим менше стає її тривалість, і навпаки. Щоб детально проаналізувати ці параметри, збільшують масштаб на екрані мотортестера.

Якщо напруги пробою і іскри значно вище, а тривалість більше 1,5 мс (осцилограма виглядає, як на рис. 3, а), причину можна знайти, послідовно перевіряючи свічки, "бігунок", кришку розподільника і котушку запалювання.

Якщо на екрані ми бачимо, що ділянку горіння взагалі відсутній (рис. 3, б), амплітуда напруги пробою вище норми і йде високовольтний коливальний процес (як дзеркало повторює коливання в первинній обмотці котушки запалювання) - значить, обірваний провід, що йде до свічки цього циліндра.

Якщо процес горіння спостерігається, але напруга пробою і іскри рази в два вище норми, а на осциллограмме видно коливальний процес на всій ділянці горіння, значить, треба шукати тріщину в корпусі свічки.

Якщо ж, навпаки, ці напруги значно нижче норми, тривалість іскри більше 2,5-3 мс, швидше за все пробиває на "масу" (закорочен) високовольтний провід (рис. 3, в).

Звичайно, ми розшифрували лише найосновніші, найбільш часто зустрічаються варіанти показань і осцилограми високих напруг. Інші, більш складні описані в керівництві з експлуатації Мотортестер.

робоча сумішв циліндрі двигуна загоряється від проскакує в потрібний момент електричної іскри. Для забезпечення своєчасного запалення робочої суміші призначена система запалювання, яка буває трьох типів:

контактна;
безконтактна (транзисторна);
електронна.
Можна сказати, що час контактної і безконтактної систем практично пішло. В сучасних машинах, Як правило, використовується електронна система запалювання. Однак, з огляду на той факт, що багато наших співвітчизників їздять на радянських і старих російських автомобілях, Коротко розглянемо принципи роботи контактної і транзисторної систем запалювання. Остання, зокрема, використовується на ВАЗ-2108. Що стосується електронної системи запалювання, то на практиці вивчати її немає необхідності, оскільки відрегулювати електронне запалювання можна тільки на спеціалізованій станції технічного обслуговування.

Електрична іскра в контактній системі запалювання утворюється між електродами свічки запалювання в кінці такту стиснення. Оскільки проміжок стислій робочої суміші між електродами свічки має високий електричний опір, між ними повинно створюватися велика напруга - до 24 000 В: тільки в цьому випадку буде викликаний іскровий розряд. До речі, іскрові розряди повинні з'являтися при певному положенні поршнів в циліндрах і чергуватися відповідно до встановленого порядку роботи циліндрів. Інакше кажучи, іскра не повинна проскакувати під час такту впуску, стиснення або випуску.

Контактна система батарейного запалювання складається з наступних елементів:

джерел електричного струму (акумулятора і генератора);
котушки запалювання;
замку запалювання (в нього водій вставляє ключ, щоб завести автомобіль);
переривника струму низької напруги;
розподільника струму високої напруги;
конденсатора;
свічок запалювання (з розрахунку на один циліндр - одна свічка);
електричних проводів низької і високої напруги.
Джерела електричного струму забезпечують його подачу в систему запалювання. При запуску двигуна джерелом є акумулятор. Працюючий двигун постійно отримує підзарядку від генератора.

Основне призначення котушки запалювання (вона розташовується в моторному відсіку) - перетворення струму низької напруги в струм високої напруги. Коли по первинній обмотці низької напруги проходить електричний струм, навколо неї створюється потужне магнітне поле. Після припинення подачі струму (це завдання виконує переривник) магнітне поле зникає і перетинає велика кількість витків вторинної обмотки високої напруги, в результаті чого в ній виникає струм високої напруги. Значне зростання напруги (від 12 до необхідних 24 000 В) досягається за рахунок різниці числа витків в обмотках котушки.

Отримане напруга дозволяє подолати простір між електродами свічки запалювання і отримати електричний розряд, в результаті якого утворюється необхідна іскра.

Примітка: В середньому зазор між електродами свічки запалювання становить 0,5-1 мм. При необхідності його можна відрегулювати, викрутивши свічку.

При неврегульованою зазорі між електродами свічки запалювання двигун працює нестабільно: можуть функціонувати не всі циліндри. Наприклад, з 4 циліндрів працюють 3, ще 1 крутиться «вхолосту» (в таких випадках кажуть, що мотор троїть). При цьому двигун помітно втрачає потужність, а витрата палива збільшується.

Регулюючи зазор між електродами свічки, підгинають тільки бічний електрод. Центральний електрод підгинати заборонено, оскільки це може стати причиною появи тріщин на керамічному ізоляторі свічки і вона стане непридатною.

Функції замку запалювання відомі навіть новачкам: він необхідний, щоб замкнути електричне коло і завести автомобіль.

Завдання переривника низької напруги - вчасно перервати подачу струму низької напруги на первинну обмотку котушки запалювання, щоб в цей момент у вторинній обмотці утворився струм високої напруги. Утворився струм надходить на центральний контакт розподільника струму високої напруги.

Контакти переривника розташовані під кришкою розподільника запалювання. Рухомий контакт постійно притискається до нерухомого за допомогою спеціальної пластинчастої пружини. Ці контакти розмикаються на дуже маленький проміжок часу в той момент, коли набігає кулачок приводного валика трамблера натискає на молоточок рухливого контакту.

Щоб контакти не виходили з ладу передчасно, використовується конденсатор, який оберігає контакти від обгорання. Справа в тому, що в момент розмикання рухомого і нерухомого контактів між ними могла б проскакувати потужна іскра, однак конденсатор поглинає практично весь електричний розряд.

Ще одне завдання конденсатора полягає в тому, щоб сприяти збільшенню напруги у вторинній обмотці котушки запалювання. При розмиканні рухомого і нерухомого контактів переривника конденсатор розряджається і створює зворотний струм в котушці низької напруги, що прискорює зникнення магнітного поля. Відповідно до законів фізики, чим швидше пропадає магнітне поле в первинній обмотці, тим потужніший струм виникає у вторинній обмотці.

Ця функція конденсатора виключно важлива. Адже якщо він несправний, двигун автомобіля може взагалі не працювати, так як напруження, яке виникає у вторинній обмотці, буде недостатньо для пробою зазору між електродами свічки запалювання і, отже, для отримання іскри.

Переривник струму низької напруги і розподільник струму високої напруги об'єднані в одному корпусі і являють собою прилад, який називається трамблер. Його основні елементи:

кришка з контактами;
тяга;
корпус вакуумного регулятора;
діафрагма вакуумного регулятора;
ротор розподільника (бігунок);
опорна пластина;
резистор;
контактний уголек;
відцентровий регулятор з пластиною;
кулачок переривника;
рухома пластина переривника;
грузик;
контактна група;
приводний валик.
За допомогою ротора і кришки струм високої напруги, що утворився в котушці запалювання, розподіляється по циліндрах двигуна (точніше, по свічках, наявними в кожному циліндрі). Далі струм по високовольтного проводу надходить на центральний контакт кришки розподільника, а після цього через підпружинений контактний уголек на пластину ротора (бігунка). Ротор обертається, і струм через невеликий повітряний простір переходить на бічні контакти кришки трамблера. До цих контактах підведені високовольтні дроти, які і проводять струм до свічок запалювання. Причому дроти з контактами з'єднані в строго визначеної послідовності, за допомогою якої встановлюється порядок роботи циліндрів двигуна внутрішнього згоряння.

У більшості випадків послідовність роботи 4-циліндровим двигуном така: спочатку робоча суміш запалюється в першому циліндрі, потім в третьому, далі в четвертому і, нарешті, у другому. При такому порядку навантаження на колінчастий вал розподіляється рівномірно.

Струм високої напруги повинен надходити на свічку не в той момент, коли поршень досяг верхньої мертвої точки, а трохи раніше. Поршні в циліндрах рухаються з дуже високою швидкістю, і якщо іскра з'явиться в момент знаходження поршня у верхньому стані, згоріла робоча суміш не встигне надати на нього необхідний тиск, що призведе до помітної втрати потужності двигуна. Якщо суміш спалахне трохи раніше, то поршень випробує найбільший тиск, отже - двигун покаже максимум потужності.

Коли саме має з'явитися іскра? Цей параметр називається кутом випередження запалювання: поршень не доходить приблизно 40-60 ° до верхньої мертвої точки, якщо виробляти завмер по куту повороту колінчастого валу.

Для регулювання початкового кута випередження запалювання корпус трамблера повертають до тих пір, поки не буде знайдений оптимальний варіант. При цьому вибирають момент розмикання рухомого і нерухомого контактів переривника, коли вони або наближаються, або віддаляються від набігаючого кулачка приводного валика трамблера. До речі, трамблер має привід від колінчастого вала двигуна.

В різних режимахроботи двигуна умови згоряння робочої суміші змінюються, тому кут випередження запалювання потребу в постійному коректуванні. Це завдання допомагають вирішити два прилади: відцентровий і вакуумний регулятори випередження запалювання.

Відцентровий регулятор випередження запалювання складається з двох вантажників на осях, укріплених на пластині приводного валика. Важки стягнуті між собою двома пружинами. Крім того, на них є штифти, які вставлені в прорізи пластини кулачка переривника. Головне призначення відцентрового регулятора випередження запалювання - зміна моменту появи іскри між електродами свічки запалювання в залежності від того, з якою швидкістю обертається колінчастий вал двигуна.

У міру підвищення частоти обертання колінчастого вала тягарці під дією відцентрової сили розходяться в сторони і повертають пластину з кулачком переривника у напрямку його обертання на певний кут, що забезпечує більш раннє розмикання контактів переривника. Отже, випередження запалювання збільшується.

Коли швидкість обертання колінчастого вала знижується, відцентрова сила також зменшується. Під дією стяжних пружин важки сходяться, повертаючи пластину з кулачком переривника в зворотну сторону. Результатом є зменшення випередження запалювання.

Для автоматичної зміни випередження запалювання залежно від поточного навантаження на двигун призначений вакуумний регулятор. Як відомо, в залежності від стану дросельної заслінки в циліндри двигуна потрапляє суміш різного складу, відповідно, на її згоряння потрібно часи.

Вакуумний регулятор монтується в трамблере, причому корпус регулятора розділений діафрагмою на дві порожнини, одна з яких повідомляється з атмосферою, інша - через трубку з карбюратором (точніше, з поддроссельним простором). При закритті дросельної заслінки розрядження в вакуумному регуляторі збільшується, діафрагма, долаючи опір поворотної пружини, вигинається назовні і через спеціальну тягу повертає рухомий диск назустріч обертанню кулачка переривника в бік збільшення випередження запалювання. Коли дросельна заслінка відкривається, розрядження в порожнині зменшується, діафрагма під впливом пружини вигинається у зворотний бік, повертаючи диск переривника по ходу обертання кулачка в сторону зменшення випередження запалювання.

На старих радянських і російських машинахможна виконати ручне регулювання запалювання за допомогою октан-коректора.

Ключовим елементом системи запалювання автомобіля є свічка запалювання. На якій би машині ви не їздили - «Мерседесі», «Жигулі», «Лексусі» або «Запорожці», - без свічок вам не обійтися. Нагадаємо, що кількість свічок відповідає числу циліндрів двигуна.

Коли струм високої напруги попадає від розподільника на свічку, між її електродами проскакує електричний розряд, воспламеняющий робочу суміш в циліндрі. Робоча суміш при згорянні тисне на поршень, той під силою тиску рухається вниз і прокручує колінчастий вал, з якого крутний момент передається на провідні колеса автомобіля.

Що стосується безконтактної (транзисторної) системи запалювання, то її основна перевага полягає в можливості збільшення потужності напруги, що подається на електроди свічки. Це помітно спрощує запуск непрогрітого двигуна, а також його роботу в холодну пору року. Крім того, автомобіль з безконтактною системою запалення є більш економічним.

Основними елементами безконтактної системи запалювання є:

джерела електричного струму (акумулятор і генератор);
котушка запалювання;
свічки запалювання;
датчик-розподільник;
комутатор;
вимикач запалювання;
високовольтні і низьковольтні дроти.
Характерною особливістю транзисторної системи є те, що в ній відсутні контакти переривника, замість яких використовується спеціальний датчик. Він посилає імпульси в комутатор, який керує котушкою запалювання. Котушка запалювання, як зазвичай, перетворює струм низької напруги в струм високої напруги.

Серед найбільш часто зустрічаються несправностей системи запалювання автомобіля першу чергу потрібно відзначити пізніше або раннє запалення, перебої в одному або декількох циліндрах, а також повна відсутність запалювання.

Якщо ви помітили, що двигун втрачає потужність і одночасно перегрівається - можливо, винувато пізнє запалювання. Коли втрата потужності супроводжується характерним стукотом в двигуні - швидше за все, мова йде про ранньому запалюванні. У будь-якому випадку для вирішення проблеми необхідно відрегулювати момент запалювання (як кажуть автомобілісти, виставити запалювання). У сучасних автомобілях самостійно це зробити практично неможливо, тому відразу звертайтеся на станцію технічного обслуговування.

Якщо якийсь циліндр працює з перебоями (мотор троїть) - в першу чергу перевірте стан свічки запалювання: можливо, на її електродах утворився нагар, який потрібно зняти або відрегулювати зазор між електродами. Крім того, причиною несправності свічки є наявність тріщин і інших механічних пошкоджень на керамічному ізоляторі.

Примітка: Свічка - одна з тих деталей, які рідко потребують заміни. В середньому свічка запалювання може «пройти» кілька десятків тисяч кілометрів, тому причиною подібних проблем зовсім необов'язково є несправності свічок.

Замінити свічки запалювання може навіть малодосвідчений автомобіліст. Для цього необхідно від'єднати від них високовольтні дроти, потім спеціальним свічним ключемвикрутити старі свічки і вкрутити нові. Операція нескладна, виконується буквально за 10-20 хв.

Іноді важко на око визначити, яка саме свічка несправна (тобто який циліндр працює з перебоями). Щоб знайти пошкодження, по черзі від'єднуйте високовольтні дроти від відповідних свічок шляхом зняття їх наконечників: якщо перебої в роботі двигуна стали більш помітні - дана свічка справна, а якщо робота двигуна не змінилася - значить, саме вона вийшла з ладу. Додатковим підтвердженням несправності свічки може бути те, що вона після викручування з гарячого двигуна буде холодніше інших.

Трапляються пошкодження високовольтного проводу, внаслідок чого електрика надходить з перебоями або не подається взагалі. Рекомендується перевірити стан контакту, яким провід з'єднується зі свічкою: буває, що для усунення несправності досить щільніше його притиснути. У старих машинах з контактною системою запалення проблема може полягати в відповідному гнізді кришки розподільника.

Якщо спостерігаються перебої в роботі різних циліндрів - перевірте стан центрального високовольтного проводу: є ймовірність пошкодження ізоляції. Можливо, це обумовлено вийшли з ладу конденсатором, поганим контактом високовольтного проводу з клемою котушки запалювання або гніздом кришки розподільника (в машинах з контактною системою запалення). У старих автомобілях причинами можуть бути обгорання контактів переривника, періодичне замикання на «масу» рухомого контакту переривника через пошкодженої ізоляції, поява тріщин на кришці трамблера, невідрегульований зазор між контактами переривника.

Проблеми з іскрою вирішуються шляхом обробки водовитесняющім аерозолем розподільника запалювання і високовольтних проводів. Такі аерозолі в асортименті продаються на автомобільних ринкахі в спеціалізованих магазинах. Зокрема, у вітчизняних автолюбителів користується популярністю аерозоль ВД-40.

Досить неприємним симптомом є повна відсутність запалювання. Як правило, причина криється в несправності високовольтних або низьковольтних ланцюгів. Для їх усунення доведеться звернутися на станцію технічного обслуговування.

Увага: У випадку самостійного виконання робіт по технічного обслуговуванняі ремонту системи запалювання при працюючому двигуні не торкайтеся руками елементів системи запалювання, а також не перевіряйте їх працездатність «на іскру». При включеному запалюванні не можна відключати від комутатора штекер, оскільки це може привести до виходу з ладу конденсатора. Забороняється прокладати в одному джгуті високовольтні і низьковольтні дроти.