Электронные системы зажигания — EI и DLI

Системы зажигания автомобиля

Автомобильный мотор еще в первых своих модификациях представлял собой сложную конструкцию, состоящую из ряда систем, работающих воедино. Одним из основных компонентов любого бензинового мотора является система зажигания. Об ее устройстве, разновидностях и особенностях мы сегодня и поговорим.

Система зажигания

Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.

Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:

• процесс накопления высоковольтного импульса;
• проход заряда через повышающий трансформатор;
• синхронизация и распределения импульса;
• возникновение искры на контактах свечи;
• поджог топливной смеси.

Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.

Классификация систем зажигания

Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.

Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.

Узлы систем зажигания

Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.

Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.

Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.

Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:

• Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
• Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.

Схема работы в зависимости от вида накопления энергии

Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:

• Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
• Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
• Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.

Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.

Магнето

Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.

Система зажигания с магнето

Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.

Контактная система зажигания

Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.

Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.

Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.

Бесконтактное зажигание

Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.

Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:

• система генерирует искру высокого качества постоянно;
• устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
• отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
• не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.

В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.

Электронное зажигание

Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.

Схема электронной системы

Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:

• Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
• Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
• Более плавная работа мотора.
• Выравнивается график момента и лошадиных сил.
• Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
• Совместима с газобаллонным оборудованием.
• Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.

Электронные системы зажигания — EI и DLI

Электронные системы зажигания устанавливают момент зажигания посредством электронных расчетов. Характеристические кривые, получаемые при использовании обычных распределителей зажигания с центробежными и вакуумными регуляторами, заменяются оптимизированными электронными отображениями процесса зажигания. Механическое распределение тока высокого напряжения осталось в варианте EI. Полностью электронное бесконтактное зажигание (т.е. без распределителя зажигания, система DLI ) имеет постоянные электронно-управляемые компоненты. Электронные системы зажигания более точно, чем обычные механические системы, выбирают момент зажигания. Их преимущество заключается в том, что процесс зажигания определяется углом поворота коленчатого вала, а не валика распределителя (исключается влияние допусков в приводе распределителя). Исключаются ограничения, накладываемые механическими устройствами регулировки.

Число входных параметров теоретически ничем не ограничено, что позволяет расширить диапазон регулирования зажигания. Вследствие ограничений, накладываемых на потребное напряжение зажигания и регулируемый диапазон момента зажигания, при использовании распределителя зажигания с фиксированным приводом возникают значительные трудности в установке моментов зажигания на многоцилиндровых двигателях. Также в этом случае не может быть обеспечено эффективное распределение зажигания. Выходом может быть разделение зажигания на две цепи и статическое распределение напряжения.

Рисунок 1 — Схема действия электронной системы зажигания (EI) 1 – катушка зажигания с задающим каскадом; 2 – распределитель тока высокого напряжения; 3 – свеча зажигания; 4 – электронный блок управления ( ECU ); 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 6 – датчик детонации; 7 – датчик установочных импульсов и начала отсчета; 8 – зубчатый венец маховика; 9 – датчик положения дроссельной заслонки; 10 – аккумуляторная батарея; 11 – выключатель зажигания

Электронная система зажигания комбинируется с системой электронного управления впрыском топлива (система Motronic), устройством контроля детонации двигателя, ABS и т.д., что дает возможность использовать датчики и/или сигналы от других узлов автомобиля в более чем одной системе управления. Последовательно подключенный канал передачи информации (система CAN) еще больше сокращает число входных параметров в ECU .

Рисунок 2 — Схема бесконтактной системы зажигания с электронным управлением ( DLI ) 1 – свеча; 2 – катушка зажигания для каждого цилиндра; 3 – датчик угла поворота дроссельной заслонки; 4 – электронный блок управления ( ECU ); 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 6 – датчик детонации; 7 – датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик начала отсчета; 8 – зубчатый венец маховика; 9 – аккумуляторная батарея; 10 – выключатель зажигания

Работа электронной системы зажигания

Частота вращения коленчатого вала и его положение контролируются индуктивным датчиком в плоскости вращения венца маховика с использованием отдельного ротора либо специального штифта (в ранних системах применялись два датчика). Срабатывание датчика осуществляется при прохождении в его магнитном поле равномерно распределенных зубьев или сегментов (по одному на два цилиндра):

• начало сегмента равно углу, соответствующему максимальному опережению зажигания;
• конец сегмента равен начальному углу.

Установочная метка соответствует определенному угловому положению коленчатого вала. Для получения импульсов напряжения может использоваться распределитель зажигания без механизма изменения опережения зажигания; в этом случае управляющий сигнал создается в генераторе Холла.

Для контроля за нагрузкой двигателя могут использоваться датчик давления, потенциометры, определяющие угловое положение дроссельной заслонки или электронные сигналы от системы управления топливоподачи. Микропроцессор в ECU производит обработку сигналов о частоте вращения коленчатого вала и нагрузке двигателя для расчета точного момента зажигания. Микропроцессор может также производить обработку сигналов о температуре двигателя и степени открытия дроссельной заслонки, что позволяет корректировать установку зажигания и регулировать другие параметры автомобиля. Микропроцессор позволяет определить угол замкнутого состояния контактов прерывателя и контролирует работу аккумуляторной батареи для коррекции ее напряжения. Это гарантирует получение максимального напряжения искрового разряда. При малой частоте вращения вала стартера компьютер прерывает прохождение тока через катушку зажигания, препятствуя ее перегреву. Задающий (усиливающий) каскад может быть интегрирован в ECU или установлен отдельно.

Обработка сигналов в ECU

Рисунок 3 –Электронное зажигание, обработка сигнала: 1- частота вращения коленчатого вала двигателя; 2 – сигналы включения; 3 – CAN (последовательно подключенный канал передачи информации); 4 – давление во впускном трубопроводе двигателя; 5 – температура двигателя; 6 – температура воздуха на впуске; 7 – напряжение аккумуляторной батареи; 8 – микропроцессор; 9 – аналого-цифровой преобразователь; 10 – задающий каскад (каскад усиления мощности)

После первоначальной обработки сигналы в цифровой форме направляются непосредственно в микропроцессор. Аналоговые сигналы сначала преобразуются в цифровую форму. Существуют разные варианты системы зажигания ESA. Сравнение программ работы систем электронного зажигания и работы систем с распределителем зажигания показывает, что в первом случае имеется возможность программировать каждую точку поля углов опережения зажигания. Таким образом, оптимальный момент зажигания (например, для получения максимальной топливной экономичности) может быть выбран для каждого из условий работы в соответствии с ограничениями, накладываемыми такими факторами, как токсичность, пределы воспламенения рабочей смеси и динамические характеристики самого автомобиля. ECU не требует обслуживания и регулировок за весь срок службы двигателя.

Система зажигания с вращающимся распределителем

Распределитель зажигания обеспечивает подачу электрических импульсов к свечам зажигания цилиндров двигателя. Если диапазон его регулировок недостаточен для обслуживания всех цилиндров, то применяются две цепи зажигания (например, два распределителя зажигания, каждый из которых рассчитан на 4 цилиндра, могут обслуживать 8-цилиндровый двигатель). Синхронизацию работы двух таких распределителей осуществляет коленчатый вал. При использовании двух распределителей, каждый из которых обслуживал бы 3 цилиндра, синхронизация их работы должна была бы осуществляться посредством распределительного вала.

Бесконтактное распределение зажигания

Системы с катушками зажигания на каждый цилиндр двигателя

Каждый цилиндр двигателя снабжен собственной катушкой зажигания с задающим (усилительным) каскадом, установленной непосредственно над свечой зажигания или отдельно от нее. При этом необходима синхронизация работы всех катушек или посредством датчика вращения распределительного вала, или путем определения давления в цилиндре. На двигателях с четным числом цилиндров система возвращается к способу генерирования импульсов зажигания от вращения коленчатого вала в том случае, если датчик вращения распределительного вала выйдет из строя, хотя две катушки зажигания всегда будут срабатывать одновременно (один из искровых разрядов будет иметь место при такте выпуска). Эта система пригодна для двигателей с любым числом цилиндров и обеспечивает большие возможности для проведения регулировок, так как за один цикл работы двигателя генерируется только один искровой разряд.

Благодаря всем этим преимуществам система с катушками зажигания на каждый цилиндр будет применяться гораздо чаще по сравнению с использованием катушки на большее число цилиндров, даже несмотря на более высокую стоимость такой системы.

Системы с одной катушкой зажигания на два цилиндра

В этих системах на каждые два цилиндра двигателя имеется одна катушка зажигания. Коленчатый вал может использоваться для синхронизации их работы. Клемма высокого напряжения катушки зажигания соединена со свечами зажигания двух цилиндров, рабочие циклы которых осуществляются со смещением на 360 0 один от другого.

Дополнительный искровой разряд вырабатывается во время такта выпуска. Такая система зажигания может применяться только на двигателях с четным числом цилиндров. В настоящее время такая бесконтактная система зажигания используется наиболее часто из-за меньшей ее стоимости относительно системы с катушками зажигания на каждый цилиндр.

Другие статьи по системам зажигания двигателей

• Система зажигания двигателей
• Аккумуляторная батарея
• Катушка зажигания — назначение, устройство и работа
• Свеча зажигания, калильное число
• Генератор и регулятор напряжения
• Motronic — комбинированная система зажигания и впрыска топлива
• ME-Motronic — система зажигания и впрыска топлива
• Дополнительные системы и функции Motronic
• Бортовая диагностика OBD

Бесконтактные системы зажигания. Ликбез

Повидимому не все присутствующие на форуме чётко представляют себе как работают бесконтактные системы зажигания автомобильных и мотоциклетных двигателей.
Надеюсь — краткий обзор систем зажигания — позволит устранить непонятки.

Собственно всё началось тогда — когда в СССР появился 8 цилиндровый мотор ЗИЛ 130. Выяснилось что контактное классическое зажигание не обеспечивает уверенное искрообразование на высоких оборотах 8 цилиндрового двигателя. Пришлось создать транзисторную контактную систему зажигания.

Так появилась система с коммутатором ТК 102 :

Внешний вид ТК 102 и более поздней модификации ТК 102 А — на фото :

Кто хочет узнать про эту систему — буквально всё — предлагаю посмотреть документальный фильм :

Однако наличие механических контактов — вызывало необходимость их регулировки и вобще любой прерыватель склонен замасливаться изнашиваться и срабатывать нечётко. Для устранения этих досадных недостатков был создан электромагнитный датчик положения коленвала ( встроенный в трамблёр ) :

Конструктивно — это был собственно говоря синхронный генератор электрического тока с возбуждением от постоянного магнита. Когда полюсные наконечники ротора проходили мимо полюсных наконечников статора — возникали импульсы тока — соответствовавшие тем моментам — когда ранее размыкались контакты прерывателя. Эти импулься — нужно было просто усилить транзисторным коммутатором и подать на катушку зажигания. Эта система — была внедрена сначала на военных грузовиках ЗИЛ 131 в комплекте с коммутатором ТК 200. Система зажигания имела экранированное исполнение — на случай атомной войны.

Со временем — схема ТК 200 претерпела некоторые изменения :

А потом вышла новая модификация ТК 200 — 01 — 0 :

К особенностям данной системы относятся — наличие ферритового фильтра ( ФР 82 Ф ) в цепи питания. Его можно выкинуть — если не предполагается участвовать я атомной войне. И наличие вариатора ( СЭ 326 ) — который выкидывать нельзя. Иначе может сгореть катушка зажигания высокой энергии — имеющая малое сопротивление первичной обмотки. Кроме того катушка выполнена по схеме настоящего трансформатора а не автотрансформатора как большинство старых катушек зажигания. Первичная и вторичная обмотки — совершенно изолированы друг от друга.

Эта система выполнена с прекрасным уровнем надёжности исполнения и может работать с любыми индукционными датчиками — что может быть ценно для различных случаев создания самодельных двигателей.

Я ставил зажигание на базе этой системы на мотоцикы Урал и Днепр — снабжонные самодельным датчиком положения коленчатого вала. Для изготовления датчика положения коленчатого вала — я использовал 2 электромагнитных датчика от мотоцикла Восход — закреплённых при помощи фрезерованных стальных кронштейнов на алюминиевой точёной планшайбе. Между ними вращалась головка с магнитной системой — отпиленная от ротора генератора мотоцикла Восход. Вся конструкция устанавливалась на штатное место прерывателя. Головка с магнитом — вращалась соответственно на хвостовике распредвала.

Подключение зажигания было сделано по схеме :

лесь

я решил строить самолет!

Спасибо, полезная информация.

slav

Старейший участник

Повидимому не все присутствующие на форуме чётко представляют себе как работают бесконтактные системы зажигания автомобильных и мотоциклетных двигателей.
\\

Установка на двигатель мопеда трамблёра от Запорожца(переделанного в бесконтактный) кардинально улучшило работу и особенно запуск при минусовых температурах.

Вложения

55,4 КБ Просмотры: 705

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Предполагалось что опережение зажигания будет изменяться также как и на мотоцикле Восход. Тоесть при изменении скорости вращения головки с магнитом — нарастание напряжения будет происходить быстрее и соответственно опережение зажигания быдет передвигаться в сторону раннего. У Восхода — угол самопроизвольного ( параметрического ) изменения зажигания составляет до 12 градусов.

Однако на транзисторном коммутаторе эффект изменения момента проявлялся слабее чем на тиристорном. Правда датчик стоял на распредвалу — значит любой угол удваивался. Зато и окружная скорость была меньше. Вобщем мотоциклы ездили почти успешно. Если не считать неоптимальный угол зажигания на малых оборотах. Были некоторые проблемы с пуском ( пинки лапкой ) и вибрацией на малом газу. Выше 3000 оборотов — моторы работали просто великолепно.

Так что следующий шаг — который напрашивался сам собой — был сделать комбинацию коммутатора ТК 200 — 01 — 0 — самодельного электронного блока опережения зажигания и заводского датчика положения коленвала — приблизительно такого :

Проблема состояла собственно в том — что горели блоки с электронной начинкой а датчики — оставались. Я их тогда несколько штук нашол за пиво и за просто так.

Ротор — просто алюминиевый барабан с залитыми в него двумя железными шпильками ( магнитными замыкателями ). А датчик — электромагнитный — внутри него катушка на железном сердечнике и маленький магнит. Датчик — практически как от зажигания дукати. Многие оппозитчики пробовали присоединять к такому датчику вместо погоревшего коммутатора — гражданский аналог ТК 200 — блок от уазика 13.3734 :

Зажигание в такой комбинации тоже работало. Естественно что в схеме присутствует вариатор и катушка зажигания применялась от Оки или от 16 клапанной Волги — двухвыводная.

Разумеется опережение не регулировалось совсем — а следовательно мотоцикл пинался при запуске ещё злее чем тот — где я ставил датчики и головку замыкатель от Восхода. Тоесть ездить вобщем можно — но неприятно.

Было ясно что опережение нужно как то регулировать электронным путём. Но видимо по другому — чем сделали на заводе.

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Теперь видимо пора опубликовать схемы электронного опережения зажигания — заводского изготовления — которые оказались — по разным причинам недееспособны.
Я собственно сам разбирал несколько Тюменских блоков.
Выглядит этот девайз так :

В сети мне удалось найти схему — которая очень похожа на ту которая там была :

Принципиальная схема транзисторного усилителя A1

Вот схема платы коммутатора — которую я извлёк из блока :

и вид платы — ответственной за опережение :

Данный вариант — имеет усилительную часть собранную на ещё одной микросхеме.
Конденсаторы и таймлер ( правая микросхема ) заменены при ремонте. Однако это мало помогло. Коммутатор проявил нежизнеспособность. Он проработал неделю — когда был новый и считанные минуты — после ремонта.

Был у меня и другой вариант этой платы — на транзисторах. Тоже сгоревший. :

В общем наладить электронику так и не удалось не смотря на привлечение специалистов. Урал какоето время ездил с датчиками от Восхода и длоком ТК 200 — а потом был продан и его доломал новый хозяин. Я слышал что ин через месяц оборвал коленвал пополам.

Я на этом закончил искать способы лечения оппозитовских блоков зажигания — но в форуме опозитчиков — множество людей продолжают бороться с тюменьскими — новоосколскими и ещё несколькими вариантами блоков — чаше всего заменяя их на коммутаторы от машин ВАЗ 2108 ( с установкой Холла ) или ставят газоновские коммутаторы 13.3734 ( о котором я писал выше ) или 131.3734 — о котором стоит сказать несколько слов.

kostiajiv

Я люблю строить самолеты!

Достаточно давно сделаны и опробованы автоматы опережения зажигания на микропроцессоре. Из популярных у нас — это система Сарумяна с форума оппозитчиков или система Павла Жукова под названием MPSZ с одноименного форума. Буржуи такие системы выпускают и продают как для автомобилей , например , MSD , так и для самолетов, правда для Лайкомингов и Континенталов. Зато контактное магнето М9 не боится ядерного взрыва и прямого попадания молнии , а вот за ликбез Вам спасибо.

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Про умные контроллеры зажигания — я скажу чуть ниже.
А пока хочу закончить обзор коммутаторов зажигания и вопросы их применения на СЛА.

Транзисторные коммутаторы — сначала с контактным а затем с индукционным управлением — позволили обеспечить надёжное искрообразование при высоких оборотах и повышенную энергию искры — необходимую для моторов с повышенной степенью сжатия. Однако обозначились и отрицательные моменты. Катушки зажигания с низким сопротивлением первичной обмотки и повышенным коэффициентом трансформации — требовали применения дополнительных сопротивлений ( вариаторов ). Вариатор — брат электроплитки — жрёт электричество и греет воздух — вызывая повышенный расход тока от АКБ и генератора. Кроме того — энергия искрового разряда сильно изменяется при изменении оборотов мотора. Изменяется в диапазоне от явно избыточной — до едва достаточной. И ещё — индукционные датчикм конструктивно обеспечивающие чёткое срабатывание строго в заданный момент — дороги в производстве.

Для того чтобы избавиться от этих неприятных особенностей — были разработаны и внедрены коммутаторы зажигания — с датчиком Холла и автоматическим регулированием накопления энергии. Кроме того — была реализована ( в антипожарных целях ) функция безискрового отключения коммутатора — если мотор не работает. Кроме того контроллер автоматически ограничивает силу тока — протекающего через катушку зажигания — что позволяет использовать катушку с малым сопротивлением без дополнительного сопротивления. Непродуктивный расход электричества — уменьшается.

Такая конструкция впервые появилась у нас на автомобиле ВАЗ 2108 :

После того — как были устранены выявившиеся сначала производственные огрехи ( горели эти блоки — только в путь. ) и качество изделий повысилось — система зарекомендовала себя как весьма надёжная и качественная.

Тогда был создан коммутатор для автомобилей Волга ( и прочих — оснащённых индукционными датчиками ). По схеме — блок зажигания 131. 3734 очень близок к коммутатору от ВАЗ 2108 — но адаптирован для работы с индукционным датчиком положения коленвала.

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Владельцы оппозитных мотоциклов с Тюменьской или Старооскольской бесконтактной системой зажигания — в случае выхода из строя родных коммутаторов — неоднократно устанавливали в комплекте с индукционным датчиком ( например Старооскольским )

коммутатор 131. 3734 с катушкой зажигания от автомобиля Ока или от 16 клапанной Волги.

Все двухвыводные ( двухискровые ) автомобильные катушки имеют близкие электрические параметры и практически — взаимозаменяемы.

Катушка зажигания двухвыводная 406.3705.

Такой комплект успешно вырабатывает искру — и проблемы в этом случае возникают только из за неоптимального угла зажигания. Угол опережения зажигания не изменяется при изменении оборотов — мотор пинается при запуске — неустойчиво работает до 2000 об/ мин и не развивает полной мощности.

Для того чтобы не менять штатное положение ротора датчика положения коленвала — можно разорвать в коммутаторе 131. 3734 цепочку VD 1 — R2 ( удалив одну из этих деталей ) при этом уменьшается порог срабатывания коммутатора и момент зажигания становится более благоприятным для оппозита. Это впрочем актуально только для оппозитов или для случая — когда нужно облегчить пуск при низких оборотах. Полярность включения индукционного датчика — тоже должна быть соблюдена. Подробнее читать тут :

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы

Интересно послушать совет Квадратова по поводу зажигания
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1190034245/540#540
Может я нарушаю порядок проведения ликбеза, но все же.

Свеаборг

Full Member

Братцы, эта тема сплошной пионерский мрак и туман. На дворе 21-й век. Берём и пишем, сами знаете где — адаптивное зажигание Михайлова и находим http://bzm.ru/. И тогда мы видим всю латиноподобную пионерию из разных геометрических фигур как в страшном кино о прошлом. Голубчик «квадратов» и прочие (прошу прощения за русский) вы сначала разберитесь в процессах происходящих в зазоре, потом почитайте литературу о том, каким образом нужно организовывать пробой, а потом прокламируйте старьё из прошлого. Понимаю, деревня, но надо же каким-то «невероятным» усилием вызезать из «идиотизма деревенской жизни» (К. Маркс о Германии 19-го века).
В 80-х в Волгоградском политехническом была проделана хорошая работа посвящённая зажиганию в РПД. Описано всё было в журнале «Двигателестроение». И теория, и практика, всё показывало, как на ладони, как нужно организовывать поджигание смеси. И вот, через двадцать с лишним лет продолжение в виде . «плохой бензин, стучат пальчики». Как из дерьма хоть ихнего, хоть местного сделать конфетку способов нет.

Рябиков

Изобретаем решительно все!

Братцы, эта тема сплошной пионерский мрак и туман.

Не забывайте, что это ликбез.
Уважаемый Квадратов проводит правильную и полезную работу, причем бездвоздмездно ((с)»Сава») — т.е. даром.
Из собственного опыта могу сказать, что уровня знаний «почему синусоидальный ток течет по прямым проводам» недостаточно для налаживания электронной системы зажигания. Тем более для обеспечения ее надежной работы.

адаптивное зажигание Михайлова
для дырчика типа РМЗ (любого) наверное несколько крутовато.

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы

Уважаемый kvadratov(пишу латинскими)!
Невзирая на возгласы(если не сказать хуже) некоторых присутствующих, ожидаю разговора на тему бесконтактных конденсаторных (тиристорных) систем зажигания, которые могут и применяются на двухтактных ДВС.

KaReL 10

Тринадцатый.

Спасибо kvadratov, очень нужная тема.

don migel

Старейший участник

Давай kvadratov жги, мы тут все пионеры, тёмные,а дяденьки вожатые пусть идут в свою песочницу.

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Уважаемый cloud — если Вы хотите знать моё мнение про самодельные системы на микропроцессорах — я их знаю но недолюбливаю. Подробно напишу здесь — чуть ниже. Чуть забегая вперёд — могу дать ссылку — где можно почитать про подобное в ассортименте:
http://www.sportdevices.com/ignition/ignition.htm#differences
Если есть конкретный вопрос — спросите в личке и я отвечу ( если про нечто интересное всем — отвечу в теме — чтоб все читали ).

Уважаемый Свеаборг — то что я тут пишу — не пионерский мрак и туман — а попутка разогнать мрак и туман в сознании пионеров. Только ведь рассказывать приходится — начиная от печки — иначе пионеры не поймут меня. Иначе — пионеры — приобретут любимое Ваими зажигание Михайлова — а дальше начнётся сказка про мартышку и очки. Пока не все понимают чем отличаются датчик Холла и магнитоэлектрический датчик — придётся расказывать постепенно — то что Вам — слушать скучно. Однако — надеюсь и не пионеры — найдут в этой теме что либо интересное для себя.

kvadratov

Я люблю строить самолеты!

Я всёже завершу про применение бесконтактных контроллеров. Основная причина выхода их из строя — это неверное включение , вибрационные разрушения и проникновение воды внутрь. Про неверное включение — всем понятно — углубляться не буду. Смотрите схемы маркируйте провода и будьте внимательны. Про вибрационные разрушения. Встречабтся блоки — собранные на совесть — где детали приклеены к плате и вся плата обильно облита лаком — но чаще детальки торчат стоймя как на макетной сборке в кружке юнных пионеров. Вот тому пример :

131.3734

Подобный блок — после воздействия вибрации —
облетели листья с тополей. В смысле конденсаторы с платы

Детали нужно клеить на эпоксидку — в ряде случаев изменять их пространственное положение — чтобы приклеить к плате. Желательно привлечь к этому какого либо радиолюбителя — если не хватает собственного опыта. Места установки радиаторов — промазать термопастой. Крышку — вклеить на герметик. Под болтики — если крепят плату — поставить шайбы и гроверы. Если крепят железо — просто гроверы. Закрутить всё хорошенько.

Такими болячками могут страдать самые разные электронные блоки — Коммутаторы от Бурана например.

Далее — перейдём к системам тиристорного зажигания с накоплением энергии в конденсаторе — многие уже заждались этого .

В простейшем виде система зажигания CDI ( capacitor disharge ignition — конденсаторное разрядное зажигание ) — устроена весьма просто :

В зарядной обмотке ( 3 ) генератора ( А ) с возбуждением от постоянных магнитов вырабатывается относительно высокое ( 60 — 300 ) вольт напряжение. Это напряжение выпрямляется диодом ( 5 ) и заряжает конденсатор ( 7 ). В какойто момент ( согласованный с положением порщня ) магнитный замыкатель проходит мимо индукционного датчика и порождает импульс тока — напряжением примерно 1 — 3 вольта. Этот импульс через диод ( 5 ) попадает на управляющий электрод тиристора ( 6 ) . Тиристор открывается и закорачивает накопительный конденсатор ( 7 ). При этом в первичной обмотке катушки зажигания ( 8 ) протекает ток разряда конденсатора — и во вторичной обмотке катушки зажигания ( В ) возникает высоковольтный импульс высокого напряжения — порядка нескольких ( десятков ) киловольт. Высокое напряжение пробивает воздушный зазор в свече ( 11 ) — и там проскакивает искра — воспламеняющая бензовоздушную смесь.

В сети — давно гуляет замечательная анимашка на эту тему :

Собственно примитивно в соответствии с вышеприведенной схемой работало зажигание мотороллера ВП — 150 М ( онже — Вятка Электрон ) :

Следующая конструкция зажигания CDI — которая попала в руки советских граждан — это видимо система зажигания лодочного мотора — она к тому же была на 2 цилиндра и даже с двумя независимыми каналами :

Ещё ода схема коммутатора — появилась на мотоцикле Восход — 2 М. Это был коммутатор зажигания КЭТ — 1 А.

Данная конструкция использовала выпрямитель с умножением напряжения ( VD 1 — C 1 ) ограничитель напряжения на стабилитронах VD 3 и VD4 — препятствовал пробою тиристора на высоких оборотах. Резистор R 1 — защищал оьмотки зарядной катушки от протекания слишком большого тока — при открытии тиристора. Резистор R 2 — позволял немного изменять момент зажигания в зависимости от оборотов. Эта конструкция — вобщем неплоха — и если применить современные детали рассчитанные на более большие напряжения и токи — может и сегодня применяться на различных конструкциях. Конденсаторы желательно ставить на напряжение не менее 600 вольт. Диоды ныне часто применяют 1N4007 ( 1А 1000V ) Тиристоры — например BT151-800R на 800 вольт — или наши КУ 240 Г1 или например Т 106 — 10 — 8 . Вместо стабилитронов — ставят 1 или 2 стабилитрона КС650А ( они на 150 вольт ) — соответственно конденсатор будет заряжаться до 150 или 300 вольт. При установке стабилитронов — как в родной схеме — к массе присоединён Д 817В а к нему — Д 817Б а не наоборот. Стабилитроны стоят на корпусе — причём VD 3 изолирован от корпуса слюдяными шайбами.

Вид внутреннего устройства КЭТ — 1 А :

Установка деталей ( слева самодельный радиатор из самодельного блока ).

Подробнее прочитать про отечественные системы CDI для мотоциклов — можно по ссылкам :

лежит в этом альбоме :
http://fotki.yandex.ru/users/kvadrat67/album/64787/?p=1

Вобще на мотоцикле Восход — на роторе генератора закреплена головка с достаточно оригинально сделанной магнитной системой. А на статоре стоит датчик в виде катушки на Ш образном железе.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3307/kvadrat67.18/0_20a49_d0c053a2_orig
http://img-fotki.yandex.ru/get/3107/kvadrat67.18/0_20a4a_79fdde9e_orig
http://fotki.yandex.ru/users/kvadrat67/view/133705?page=10

Такое устройство обеспечивает выраженное изменение напряжения вырабатываемого датчиком — в зависимости от оборотов. Это позволяет получить изменение угла опережения зажигания — примерно на 12 градусов — в зависимости от оборотов без применения какой либо сложной электронной схемы. Это так называемое параметрическое регулирование угла опережения зажигания ( УОЗ ) в зависимости от оборотов вращения двигателя.

К сожалению — большинство моторов применяемых на СЛА — имеют генератор не с внутривращающемся ротором — а с ротором маховичного типа. В этом случае — задача изменения УОЗ оказывается сложнее.
Далее я постараюсь рассказать что можно сделать в таком случае.

P.S. Добавлю — что применение схемы с однаполупериодным выпрямителем — может быть актуально в том случае — когда с зарядных катушек выходит один провод — а второй конец обмотки присоединён — к массе где то в недрах генератора и добраться до него сложно.

Если с зарядной обмотки выходят 2 провода — тогда есть смысл применить коммутатор с мостовым ( двухполупериодным ) выпрямителем. В простейшем случае — это может быть так называемая * схема Войтенко * ( собственно — КЭТ — 1 А — с модернизированным выпрямителем ) :

Подобный выпрямитель применяется и в штатной схеме от снегохода Буран ( по ссылке один из вариантов коммутатора от РМЗ — 640 ) :

там чуть сложнее устроена цепь запуска тиристора — но об этом — ниже.

Источник http://autoleek.ru/sistemy-dvigatelja/sistema-zazhiganiya/sistemy-zazhiganiya-avtomobilya.html

Источник https://carspec.info/elektronnoe-zazhiganie

Источник https://reaa.ru/threads/beskontaktnye-sistemy-zazhiganija-likbez.19065/