Модернизация системы зажигания. Бесконтактная и микропроцессорная системы зажигания

Доработка схемы зажигания автомобиля

Самым ответственным моментом при эксплуатации автомобиля является пуск двигателя. Особенно актуален этот вопрос в зимнее время года, когда на улице стоят большие морозы. Все смазочные материалы, в том числе и масло в картере двигателя внутреннего сгорания, теряют вязкость, и создают чрезмерную дополнительную механическую нагрузку на стартер.

Рекомендаций по решению этой проблемы в Интернете представлено великое множество, от подогрева масла в картере двигателя дополнительным нагревателем, до впрыскивания в цилиндры двигателя перед пуском легко воспламеняющихся веществ. Совершенствуются коммутаторы системы зажигания, делают многоискровой режим зажигания, оптимизируют взаимное расположение и форму электродов свечей.

Но все это не дает максимального эффекта по одной простой причине, во время пуска двигателя напряжение бортовой сети автомобиля падает до 9,5 V и соответственно значительно падает величина высокого напряжения на выходе катушки зажигания. Предложенная доработка системы зажигания позволяет устранить этот недостаток.

Принцип работы системы зажигания автомобиля

Рассмотрим часть схемы электрооборудования автомобиля, составляющую систему зажигания. От аккумулятора напряжение положительной полярности, через предохранитель поступает на контакты замка зажигания и реле зажигания.

Когда ключ из замка зажигания автомобиля вынут, все контакты в замке зажигания разомкнуты, и напряжение на систему зажигания не подается. Если ключ вставить в замок зажигания и повернуть его по часовой стрелке на один сектор, контакты в замке зажигания замкнутся и напряжение поступит на обмотку реле зажигания, по обмотке потечет ток, создаст магнитное поле, которое притянет якорь реле.

Контакты реле замкнутся, напряжение питания поступит на низковольтную обмотку катушки зажигания и через нее на коллектор транзистора VT коммутатора. Пока вал двигателя не вращается, на базу транзистора не поступают открывающие импульсы управления, и он закрыт, ток дальше не течет. В применяемых в настоящее время схемах зажигания автомобилей, элементов начерченных синим цветом (диод VD1 и конденсатор С1) нет.

Для пуска двигателя необходимо повернуть ключ в замке зажигания по часовой стрелке еще на один сектор. Стартер начнет вращаться и на коммутатор с датчика вращения поступят управляющие импульсы. Транзистор VT на время 1-2,5 мс откроется и через низковольтную обмотку катушки зажигания пойдет ток. Сердечник катушки начнет намагничиваться, и создаст в высоковольтной обмотке катушки зажигания высокое напряжение. Величина напряжения будет зависеть от соотношения количества витков в катушках.

Для надежной работы двигателя система зажигания должна создавать высокое напряжение с запасом, величиной не менее 25 кВ. Напряжение, при котором происходит пробой (образуется искра) между электродами в свече составляет 14-17 кВ. Таким образом, должен обеспечивается запас по высокому напряжению около 7 кВ, что гарантирует стабильную искру в свечах при любых условиях запуска двигателя.

Величина высокого напряжения
в момент запуска двигателя автомобиля

При работе двигателя, за счет работы генератора, напряжение в бортовой сети автомобиля обычно составляет 14,1±0,2 В. На первичную обмотку катушки зажигания, за вычетом падения напряжения (1,2 В) на транзисторе VT, поступают импульсы величиной 14,1 В-1,2 В=12,9 В. В этом режиме величина импульсов на вторичной обмотке катушки зажигания для образования искры в свечах составляет 27 кВ.

В момент пуска двигателя напряжение на выводах заряженного аккумулятора может снижаться до 9,5 В, если аккумулятор заряжен не полностью, то напряжение может быть и меньше. Тогда с учетом падения напряжения на транзисторе VT, величина напряжения на первичной обмотке катушки составит 9,5 В-1,2 В=8,3 В, это на 35% меньше, чем напряжение при работающем двигателе. При этом величина высокого напряжения тоже уменьшится на 35% и составит 17 кВ. Новая свеча создает искру при напряжении 12-17 кВ. Если установлены свечи с напряжением пробоя 17 кВ, то в таком случае искрообразование может быть нестабильным. Расчеты показали, что даже для нового автомобиля с узлами и деталями системы зажигания, находящимися в исправном состоянии, запаса по высокому напряжению может и не быть.

Что же тогда говорить о системе зажигания автомобиля, находящегося в эксплуатации не один год. Происходит старение изоляции свечей и выгорание ее электродов. В высоковольтных проводах и катушке зажигания тоже происходит старение изоляции, что приводит к дополнительным потерям. Несколько лет эксплуатируемый аккумулятор тоже вносит свою лепту. Путь тока от аккумулятора к катушке зажигания проходит по проводам через контакты предохранителя, реле зажигания, соединительные колодки и клеммы. На них тоже происходит падение напряжения.

В дополнение для устойчивого возникновения искры в зазоре свечи при сильно охлажденной воздушно бензиновой смеси требуется подавать на нее более высокое напряжение. Таким образом, запуск двигателя старого автомобиля с первой попытки при больших морозах существующая схема зажигания обеспечить с гарантией не может. Последующие попытки запуска двигателя могут полностью разрядить аккумулятор, с чем большинству автолюбителей доводилось сталкиваться.

Доработка схемы зажигания

С проблемой запуска двигателя в дни с большими морозами я столкнулся давно, когда ездил на автомобиле «Ока». Так как двигатель у «Оки» двух цилиндровый, то запустить его, из-за наличия мертвой точки, гораздо сложнее, чем четырехцилиндровый. Менял датчик холла, коммутатор, катушку зажигания, высоковольтные провода, свечи, но достичь уверенного запуска двигателя в морозы так и не получилось.

Проанализировав электрическую схему зажигания, пришел к выводу, что если подключить электролитический конденсатор к выводу катушки зажигания, на который подается +12 В, то все плохие контакты, через которые подается питающее на катушку напряжение наоборот, буду играть положительную роль, так как будут уменьшать разряд конденсатора. Сначала я установил только конденсатор С1, не хотелось резать провода для впайки диода VD. Пуск двигателя значительно улучшился. После установки диода, который не позволяет разряжаться конденсатору в электропроводку автомобиля при пуске двигателя, «Ока» стала с первого раза, на удивление многим, заводится даже при 25 градусном морозе.

Работает схема следующим образом. Когда вставляется ключ зажигания и поворачивается до первого фиксированного положения, конденсатор С1 через диод VD быстро зарядится от аккумуляторной батареи с учетом падения напряжения на диоде около 1,2 В, до напряжения 11,5 В. При пуске двигателя, на катушку зажигания будет подано не напряжение с аккумулятора величиной 9,5 В, а напряжение с заряженного конденсатора 11,5 В. Таким образом высокое напряжение упадет не на 35%, а всего на 20% и высокое напряжение составит не менее 23 кВ, что вполне достаточно для уверенного возникновения в свечах искры.

Эффективность работы схемы можно еще улучшить, если поставить дополнительно автомобильное реле, подключить его обмотку параллельно реле пуска стартера, а пару нормально замкнутых контактов параллельно диоду. Тогда, когда стартер будет выключен, напряжение с аккумулятора на катушку зажигания будет подаваться, минуя диод. Если в реле стартера есть свободная пара нормально замкнутых контактов, то можно использовать их и не устанавливать дополнительное реле. Замыкание с помощью реле выводов диода еще повысит высокое напряжение на выходе катушки зажигания на несколько киловольт.

Конструкция и детали

Диод VD1 подойдет любого типа, рассчитанный на ток не менее 8 А и обратное напряжение не менее 25 В. Еще лучше применить диод Шоттки, например 90SQ045 (45 В, 9 А). Тогда необходимость в установке дополнительного реле отпадает, так как падение на диоде Шоттки составит всего 0,2 В, что и без установки дополнительного реле увеличит высокое напряжение на несколько киловольт. Такие диоды используют в низковольтном выпрямителе блоков питания компьютеров.

Электролитический конденсатор подойдет любого типа, рассчитанный на напряжение не менее 25 В и емкостью не менее 20000 мкф. Конденсатор должен быть рассчитан на работу в широком диапазоне температур, минус 30-65 градусов Цельсия. Лучше всего подходит конструкция конденсатора с выводами, рассчитанными на винтовое подключение. Я устанавливал конденсатор как на фото.

Если нет подходящего по емкости конденсатора, то можно подключить параллельно, соблюдая полярность, несколько конденсаторов меньшей емкости. При параллельном соединении плюсовые выводы конденсаторов соединяются с плюсовыми, а минусовые с минусовыми. Общая емкость тогда составит сумму всех соединенных параллельно конденсаторов.

Например, есть 4 конденсатора емкостью 4700 мкФ, соединив их параллельно, получим конденсатор емкостью 18800 мкФ.

Что касается реле, то можно применить любое автомобильное реле, имеющее нормально замкнутые контакты.

Конденсатор желательно установить в непосредственной близости с катушкой зажигания, но, для предотвращения его перегрева, на максимально возможном удалении от двигателя. Место установки должно не допускать попадания влаги на выводы конденсатора во время движения автомобиля. Предложить готовое решение по размещению диода и конденсатора сложно, так как каждая марка автомобиля имеет оригинальную конструкцию, и место установки деталей приходится выбирать индивидуально.

Вместо конденсатора можно применить кислотный аккумулятор небольшой емкости, например от UPS компьютера. Это еще более лучший вариант, чем установка конденсатора. Дополнительный аккумулятор будет при работе двигателя постоянно подзаряжаться и благодаря тому, что система зажигания будет питаться от двух аккумуляторов, дополнительный аккумулятор всегда будет полностью заряжен. При пуске двигателя на систему зажигания будет всегда подаваться напряжение питания более 12 В.

Порядок запуска двигателя автомобиля при морозе

Для безотказного запуска двигателя автомобиль перед наступлением холодов должен быть подготовлен к зимней эксплуатации. Необходимо залить масло в двигатель и коробку передач, предназначенное для работы при низких температурах. Необходимо в обязательном порядке заменить свечи и фильтры, масляный, воздушный и бензиновый. И конечно самое главное это техническое состояние аккумулятора. Даже если аккумулятор новый, его обязательно нужно зарядить от внешнего зарядного устройства. Если все эти требования заблаговременно выполнены, то с пуском двигателя в холодное время года проблем не будет.

Двигатель автомобиля рекомендуется запускать в следующем порядке: ☞ Необходимо вставить ключ в замок зажигания, повернуть по часовой стрелке на один сектор и убедиться, что все электроприборы отключены. Хотя они при работе стартера должны отключаться автоматически, но, тем не менее, лучше их отключить, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на двигатель в первый момент после его пуска. ☞ Для приведения холодного аккумулятора в боевое состояние, его нужно прогреть, включив на 20-30 секунд фары или габаритные огни. ☞ Если коробка не автоматическая, то обязательно выжать педаль сцепления до упора. При этом будет отключена от двигателя коробка передач, что существенно снизит нагрузку на стартер. Включить зажигание на полсекунды, чтобы вал двигателя сдвинулся с мертвой точки, и масло смазало трущиеся поверхности двигателя. ☞ Повторно включаем зажигание на время не более 3 секунд. Если двигатель не запустился, необходимо выждать до повторного запуска не менее 15 секунд. За это время подогретый еще за счет неудачного пуска двигателя аккумулятор наберется силы. Если за 5-6 попыток с паузами двигатель запустить не удалось и при этом аккумулятор не сел, значит, либо попавшая в механизмы вода замерзла и необходимо отогреть автомобиль, поместив его в теплый гараж. Или возникла неисправность и необходимо обращаться в сервис. ☞ Если двигатель автомобиля запустился, то необходимо плавно отпустить педаль сцепления. После прогрева машина готова к поездке.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Здравствуйте.
Прочитал ваш материал по доработке схемы зажигания автомобиля для лучшего пуска двигателя. Для меня это актуально. Т.к. стартер крутит, а двигатель не заводится. Но когда бросаешь ключ, и стартер отключается от АКБ, а коленчатый вал двигателя продолжает вращаться по инерции, то ДВС заводится. Давно задумываюсь об установке доп. АКБ от ИБП через диод на катушку зажигания.
Вы предлагаете использовать конденсатор. Это мне кажется сделать проще. Посоветуйте, какой вариант выбрать?
Заранее благодарен.

Уважаемый Юрий!
Дополнительный аккумулятор я ставить не пробовал, теоретически он даст при запуске двигателя такой же эффект, как и конденсатор. Но, стоит дороже, срок службы его ограничен, емкость его сильно уменьшается при отрицательных температурах.
Электролитический конденсатор в данном случае будет работать надежнее. Один раз установил и забыл до конца эксплуатации автомобиля.
Так что выбор однозначен, проверенный мною на практике, ставить конденсатор.

Модернизация системы зажигания. Бесконтактная и микропроцессорная системы зажигания

Существуют следующие способы такой модернизации:

1. Установка на штатную контактную систему зажигания дополнительного блока управления (Пульсар, Искра).

2. Установка бесконтактной системы зажигания.

3. Установка на бесконтактную систему зажигания дополнительного блока управления (Пульсар, Октан).

4. Установка микропроцессорной системы зажигания. Есть еще экзотические варианты в виде двухкатушечного
бесконтактного и т.н. Михайловского зажигания.

Контактная система зажигания (КСЗ)

КСЗ штатно устанавливаеться на большинство Жигулей и москвичей с двигателем ваз 2106.

Преимуществами этой системы является предельная простота и надежность. Внезапный отказ маловероятен,
ремонт даже в полевых условиях не сложен и займет не много времени.

Основных недостатков у этой системы три. Первое – ток подается на первичную обмотку катушки зажигания
через контактную группу. Что накладывает существенное ограничение на величину напряжения на
вторичной обмотке катушки(до 1.5 кВ), а значит сильно ограничивает энергию искры.
Вторым недостатком является высокая потребность в обслуживании этой системы. Т.е.
необходимо периодически следить за зазором в КГ, за углом замкнутого состояния КГ.
Контакты КГ надо периодически очищать поскольку они в процессе эксплуатации подгорают.
Вал трамблера необходимо после каждых 10 тыс. км. пробега смазывать, капая масло в специальную масленку.
Также необходимо смазывать кулачек распределителя посредством смачивания маслом ветрового фильца.
Третьим недостатком является низкая эффективность этой системы при высоких оборотах двигателя /
связанная с т.н. дребезгом контактной группы.

Модернизация этой системы возможна. Заключается она в замене элементов этой системы
на более качественные и надежные импортные. Заменить можно крышку трамблера, бегунок, контактную группу, катушку .

Кроме того систему можно модернизировать посредством использования блока зажигания
типа “Пульсар” для КСЗ. Преимущества и недостатки “Пульсаров” будут
рассмотрены ниже. Но один из недостатков КСЗ устраняется, поскольку ток для
формирования высоковольтного напряжения подается на первичную обмотку
катушки зажигания через мощные полупроводниковые силовые цепи “Пульсара”,
а не через КГ. Что позволяет существенно поднять мощность искры. При этом КГ не подгорает.
Но чистить ее все равно придется, она начинает окисляться.

Бесконтактная система зажигания (БСЗ, БКСЗ).

БСЗ штатно устанавливаеться на переднеприводные вазы и часть жигулей.
Кроме того эта система может быть поставлена на автомобиль оснащенный КСЗ,
такая замена не требует никаких дополнительных переделок.

Основных преимуществ у этой системы перед КСЗ три.

Первое – ток подается на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор,
что позволяет обеспечить гораздо большую энергию искры за счет возможности получения гораздо
большего напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (до 10 кВ).

Второе – электромагнитный формирователь импульсов, функционально заменяющий КГ, реализованный
с помощью датчика Холла, обеспечивает по сравнению с КГ существенно лучшую форму
импульсов и их стабильность, причем во всем диапазоне оборотов двигателя.
В результате двигатель оснащенный БСЗ имеет лучшие мощностные характеристики и
лучшую топливную экономичность (до 1 л. на 100 км).

Третьим преимуществом этой системы является гораздо более низкая по сравнению
с КСЗ потребность в обслуживании. Все обслуживание системы сводится лишь в
смазывании вала трамблера после каждых 10 тыс. км. пробега.

Основным недостатком этой системы является более низкая надежность. Коммутаторы которыми
первоначально комплектовались эти системы отличались неприлично низкой надежностью.
Часто они выходили из строя после нескольких тысяч пробега. Позже был разработан модифицированный коммутатор.
Он имеет несколько лучшую заявленную надежность, но она также низка поскольку
устройство его не очень удачное . Поэтому в любом случае в БСЗ не следует применять отечественные коммутаторы,
лучше купить импортный. Поскольку система более сложная, то в случае отказа
более сложны диагностика и ремонт. Особенно в полевых условиях.

Модернизация этой системы возможна. Заключается она в замене элементов этой системы на
более качественные и надежные импортные. Заменить можно крышку трамблера, бегунок,
датчик Холла, коммутатор, катушку. Кроме того систему можно модернизировать посредством
использования блока зажигания типа “Пульсар” ли “Октан” для БСЗ.

Очень важным недостатком обоих вышерассмотренных систем, КСЗ и БСЗ, является то, что обе эти
системы не оптимально устанавливают угол опережения зажигания. Начальный уровень
опережения зажигания устанавливается вращением трамблера. После этого трамблер жестко фиксируется,
а угол соответствует лишь составу рабочей смеси на момент установки этого угла. При изменении параметров топлива,
а качество бензина у нас очень не стабильное, при изменении параметров воздуха, например температуры и давления,
результирующие параметры рабочей смеси могут меняться, причем существенно. В результате начальный
уровень установки зажигания уже не будет соответствовать параметрам этой смеси.

В процессе работы двигателя, для обеспечения оптимального сгорания рабочей смеси, требуется
коррекция угла опережения зажигания. Автоматические регуляторы угла опережения зажигания
в этих системах, вакуумный и центробежный, достаточно грубые и примитивные устройства не
отличающиеся стабильностью работы. Оптимальная настройка этих устройств не простая задача.
Еще одним существенным недостатком КСЗ и БСЗ является наличие электромеханического высоковольтного
распределителя бегунок-крышка трамблера реализованного с помощью контактного уголька скользящего по
вращающейся разностной пластине. Это накладывает дополнительное ограничение на величину
высоковольтного напряжения на свечах зажигания, причем это особенно актуально для БСЗ.

Микропроцессорная система управления зажиганием

Многие недостатки присущие КСЗ и БСЗ отсутствуют в микропроцессорной системе управления
зажиганием (двигателем) (МПСЗ, МСУД).

МПСЗ штатно устанавливалась на часть М2141 с двигателем ВАЗ-2106. Комплект для установки
МПСЗ на двигатель ВАЗ-2106 изредка встречается в магазинах.

Существенными преимуществами МПСЗ является то, что она обеспечивает, или точнее должна обеспечивать,
достаточно оптимальное управление зажиганием в зависимости от частоты вращения коленчатого вала,
давления в впускном трубопроводе, температуры двигателя, положения дроссельной заслонки карбюратора.
В системе отсутствует механический распределитель, поэтому она может иметь обеспечить очень
высокую энергию искры.

Недостатками этой системы является низкая надежность, в т.ч. и потому, что в системе
присутствует два достаточно сложных электронных блока выпускавшихся и выпускающиеся
мелкосерийно (а поэтому полукустарно). В случае отказа очень сложны диагностика и ремонт.
Особенно в полевых условиях.

Традиционно, в сетевых конференциях, на вопросы новичков по поводу возможных
проблем с выходом из строя МПСЗ, всегда находится кто-то, уверенно сообщающий что
проблемы с эксплуатацией подобных систем надуманы. Что якобы достаточно возить запасные
блоки и в случае чего их менять. Мотивы сообщающих подобные вещи не очень понятны,
но очевидно что эти люди просто ни разу не сталкивались в реальности с реальными отказами
подобных систем, и особенно с диагностикой этих отказов в полевых условиях.

При оценке целесообразности перехода на МПСЗ следует также видимо учитывать и то, что для
обеспечения соответствия по оптимальности управления зажиганием уровню даже самых
простейших современных инжекторных систем, МПСЗ принципиально не хватает по крайней
мере датчика детонации, датчика массового расхода воздуха и датчика состава сгоревшей смеси.
Поэтому система эта в любом случае достаточно неполноценная.

Модернизация этой системы по надежности невозможна, поскольку основные узлы уникальные отечественные.
Модернизация с целью оптимизации этой системы осуществляется подбором программного обеспечения
(прошивок) под свой двигатель. Поскольку для двигателя ВАЗ-2106 эта система является в
определенной степени экзотикой, найти подходящую прошивку будет скорее всего сложной и нетривиальной задачей.

Блоки управления зажиганием Пульсар и Октан

Блоки управления зажиганием Пульсар, вне зависимости от назначения, т.е. для КСЗ или БСЗ,
состоят из самого блока и выносного пульта. Наиболее интересными возможностями
этих блоков, по заявлением их изготовителей, является обеспечение функций
“октан-коррекции” и т.н. “резервный режим”. Функция “октан-коррекции”
должна обеспечиваться за счет корректировки начального уровня опережения зажигания (УОЗ)
из салона автомобиля с помощью пульта. На самом деле с помощью этого пульта упрощенно
регулируется запаздывание сигнала с датчика положения коленвала (контактной группы
для КСЗ или датчика Холла для БСЗ). Запаздывание это в Пульсаре практически никак
не связано с оборотами двигателя, т.е. регулировка этого запаздывания вовсе не
является регулировкой УОЗ. Благодаря этому польза от такой “октан-коррекции”
весьма сомнительна. Ну может за исключением случаев периодического использования
бензина с разными октановыми числами. Т.е. если УОЗ начально установлен на 95-ый
бензин, то при заправке 76-ым действительно можно с помощью пульта, из салона,
убрать детонацию (в народе называемую звоном пальцев) не залезая под капот.
“Резервный режим” предназначен для обеспечения работы двигателя при выходе из
строя датчика положения коленвала. Обеспечивается он с помощью
простейшего генератора импульсов. Т.е. фактически в этом режиме непрерывно
генерируются кратковременные импульсы которые обеспечивают формирование
множественных высоковольтных импульсов (искр) на той свече, на которую повернут
бегунок. Один из этих импульсов скорее всего действительно с высокой степенью
вероятности обеспечит воспламенение смеси в соответствующем цилиндре, но даже о
минимальной стабильности работы двигателя в этом режиме говорить трудно.
Попробовав проехаться на машине с двигателем работающем в таком режиме,
сразу захочется купить в багажник запасной коммутатор.
Схемотехнически Пульсары это достаточно кyстаpные вариации на тему
коммутаторов для БСЗ от АТЭ-2. Т.е. конечно как повезет, но надеяться на
нормальную надежность и долговечность не стоит. Желательна доработка, по крайней выходной силовой части.

Конструктивно Пульсары выполнены достаточно неудачно, корпус очень громоздкий,
и при этом имеет несколько больших отверстий снизу. Благодаря этому под корпус
будет попадать влага и грязь, а плата как следует не защищена внутри ничем, что опять
же не позволяет надеяться на нормальную надежность и долговечность этого устройства.

Развитием Пульсара является Силыч. Судя по тому что конструктив у них с Пульсарами очень схожий,
можно предположить и общие корни. Силыч в отличие от Пульсара оснащен датчиком детонации,
который должен обеспечивать корректировку УОЗ. Но к сожалению принцип коррекции УОЗ
подобен тому что используется в Пульсаре, т.е. он практически не зависит от оборотов.
Поэтому корректировка УОЗ будет скорее всего далеко не оптимальна. Схемотехнически
и конструктивно Силыч подобен Пульсару, т.е. надеяться на нормальную надежность и
долговечность в эксплуатации не стоит. Правда иногда встречаются Силычи с импортными
элементами в выходных цепях, что разумеется должно положительно сказаться на их надежности.
Но это большая редкость, а убедиться в магазине что к чему не получится.

Грубо говоря, оптимальным вариантом апгрейда классической системы зажигания,
по моему мнению, является установка БСЗ.

Новые потребительские свойства автомобиля при замене классической
системы зажигания на бесконтактную

Бесконтактная система зажигания (БСЗ) с датчиком Холла оптимизирует процесс сгорания
в двигателе, что позволяет обеспечить:
Повышение мощности двигателя на 5-7% и динамических свойств автомобиля;
Снижение расхода топлива до 5%;
Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу до 20%;
Стабильный пуск при отрицательных температурах до минус 30°С и при повышенной влажности (что сберегает аккумуляторную батарею);
Устойчивое искрообразование при пониженном напряжении питания (до 6 В);
Сведение до минимума технического обслуживания системы зажигания: отсутствие периодической регулировки и замены контактов;
Стабильность работы двигателя на протяжении всего периода эксплуатации.

Сравнительные параметры классической и бесконтактной систем зажигания

Для установки бесконтактного зажигания необходимо приобрести коммутатор, катушку, трамблер и жгут.
Коммутатор и катушка от ВАЗ-2108/09. Трамблер классический, для БСЗ. Жгут классический или от Нивы.
Если у вас стоят штатные (красные) высоковольтные провода то их придется заменить, они для БСЗ не подходят.
Если высоковольтные провода не штатные, но не очень хорошие, их желательно тоже заменить,
для БСЗ качество проводов очень актуально. Обязательно запаситесь дополнительными проводами и клеммами.

1. Бесконтактный трамблер с маркировкой 38.3706. Внимание! Часто, под видом классического,
продают трамблер от Нивы. У него маркировка 3810.3706. Внешне он точно такой же.
От классического он отличается другими характеристиками центробежного регулятора и другим вакуумником.
Можно покупать в крайнем случае, но придется переделать под классику.

2. Коммутатор от ВАЗ 2108-09. Выбор огромный.

3. Катушка зажигания от ВАЗ 2108-09. Маркировка 27.3705.

4. Жгут проводов от Нивы. Перед установкой настоятельно рекомендую разобрать
все разъемы и пропаять контакты. Изначально они просто обжаты. Качество обжима
оставляет желать лучшего. Бывает, провода просто вываливаются.

5. Свечи от ВАЗ 2108-09 – они отличаются увеличенным

6. Высоковольтные провода – лучше силиконовые.

Для правильной установки зажигания потребуется стробоскоп.

Ps: Недавно поставил себе БСЗ. Ставил с большой долей сомнения, что
“машину будет не узнать”. Но действительно, стало намного лучше. Отлично тянет, нет детонации,
превосходная разгонная динамика – все это действительно есть. Так,
что отбросьте все сомнения в необходимости установки. Особенно порадовало поведение
машины на низких и на холостых оборотах… в пробках нет падения оных, да и машина начинает
ехать практически не прогретая. В общем рекомендую всем.

Микропроцессорное зажигание (МПСЗ) вместо трамблёра

8 июня 2012 — КУЛИБИНСК КЛУБ

Установка МПСЗ на карбюраторные двигатели вместо трамблерного зажигания.

МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ ЗАЖИГАНИЕ ВМЕСТО ТРАМБЛЁРА

Не вдаваясь в подробные рассуждалки «зачем это надо?» хочу отметить ряд негативных моментов работы трамблера, как основного элемента системы зажигания подобного типа. Это прежде всего:
— нестабильность работы;
— общая ненадежность, связанная с наличием движущихся частей, наличием распределителя искры с контактами (подвергающимися электрической эрозии и подгоранию);
— принципиальная (заложенная в конструкцию) неспособность правильно регулировать УОЗ в зависимости от числа оборотов двигателя (регулирование это осуществляется посредством центробежного регулятора, не способного изменять УОЗ согласно идеальной характеристике). А так же ряд других недостатков.
Микропроцессорная система же способна помимо устранения этих недостатков воспринимать и осуществлять регулирование УОЗ дополнительно исходя из двух дополнительных параметров, которые не может воспринять трамблер, а именно: измерение температуры и учет УОЗ в зависимости от нее и наличие датчика детонации, способного предотвращать это вредное явление.

Итак, что нам необходимо для внедрения этой системы на мотор. А необходимо нам следующее:

Рис. 1

Рис. 2

Слева-направо: (рис. 1) демпфер (шкив) коленвала УМЗ 4213, 2 катушки зажигания ЗМЗ 406, датчик температуры ОЖ (ДТОЖ), датчик детонации (ДД), датчик абсолютного давления (ДАД), датчик синхронизации (ДС), жгут проводов ЗМЗ 4063 (для карбюраторной версии), (рис. 2) контроллер марки Микас 7.1 243.3763 000-01

Собирается все по следующей схеме:

Рис. 3

1 — Микас 7.1 (5.4); 2 — датчик абсолютного давления (ДАД); 3 — датчик температуры ОЖ (ДТОЖ); 4 — датчик детонации (ДД); 5 — датчик синхронизации (ДС) или ДПКВ (положения КВ); 6 — клапан ЭПХХ (опционально); 7 — колодка диагностики; 8 — клемма в кабину (не используется); 9 — катушки зажигания (левая — на 1, 4 цилиндры, правая — на 2, 3); 10 — свечи зажигания.

Назначение контактов на Микасе. Сверху-вниз, см. рисунок 3:
30 — общий «-» датчиков;
47 — питание датчика давления;
50 — датчик давления «+»;
45 — вход, датчик температуры охлаждающей жидкости «+»;
11 — входной сигнал с датчика детонации «+»;
49 — датчик частоты (ДПКВ) «+»;
48 — датчик частоты (ДПКВ) «-«;
19 — общий силовой (земля);
46 — управление ЭПХХ (в моем случае не используется);
13 — L — линия диагностики (L-Line);
55 — К — линия диагностики (K-Line);
18 — клемма аккумулятора + 12 В;
27 — замок зажигания (контакт КЗ);
3 — к лампе неисправности;
38 — к тахометру;
20 — катушка зажигания 2, 3 (т.к. ДПКВ планируется расположить с другой стороны, чем в штатном исполнении, то этот контакт пойдет на КЗ 1, 4);
1 — катушка зажигания 1, 4 (на 2, 3);
2, 14, 24 — масса.

Без переделок вообще ставится только демпфер КВ, он полностью взаимозаменяем со старым.

Рис. 4

ДТОЖ вкрутить в 417-й мотор некуда, а располагаться он должен на малом круге циркуляции ОЖ. Больше всего для этих целей подходит штатное место датчика температуры. Однако посадочное место этого датчика больше, чем ДТОЖ новой системы, поэтому пришлось изготовить переходник из какой-то сантехнической детали вроде переходника, наружняя резьба которого совпала с резьбой в помпе, куда вкручивается датчик температуры. На внутренней поверхности переходника пришлось изготовить резьбу самостоятельно. В итоге датчик встал на место довольно плотно, при заведенном двигателе течи не было. Старый датчик температуры пришлось пока переместить на место датчика аварийной температуры на радиаторе. Вот расположение ДТОЖ:

Рис. 5

Датчик детонации тоже так просто не встал. Хотя можно было купить специальную гайку от УМЗ 4213, которая располагалась на шпильке крепления ГБЦ. Однако я совершенно случайно нашел выступ на блоке цилиндров с отверстием с резьбой (для чего — не известно). Однако болт, который туда можно закрутить оказался на 1 мм примерно толще, чем отверстие в ДД. Это отверстие пришлось рассверлить. Теперь ДД находится на более удачном месте, чем было задумано в штате: на блоке цилиндров между 3-м и 4-м цилиндрами.

Рис. 6

(ДД по центру фотографии)

Для установки ДПКВ необходимо изготовить уголок из подходящего материала (у меня — алюминий) и закрепить на нем датчик…

Рис. 7, 8

…затем, всю конструкцию повесить на шпильку крепления крышки шестерен РВ:

Рис. 9, 10

Расстояние от датчика до зубьев шкива должно быть в пределах 0.5-1 мм. Датчик необходимо расположить на 20-м зубе после отсутствующих по ходу вращения КВ в положении ВМТ 3, 4 цилиндров (в штате ДПКВ располагается, ориентируясь на ВМТ 1, 4 цилиндра, но, т.к. сам датчик расположен на 180° от штатного места расположения, необходимо это учесть и ориентировать его на ВМТ 3, 4 цилиндров, т.е. на поворот КВ на 180°). Т.к. в стандарте степень сжатия УМЗ 417 в пределах 7-и, то для использования высокооктанового бензина опытным путем было определено оптимальное опережение зажигания на 20° больше стандартного, поэтому я расположил датчик на 24-м примерно зубе шкива КВ (для стандартного топлива желательно установить ДПКВ на 20-м зубе после отсутствующих). В любом случае, необходимо по месту проверить правильность расположения датчика, найдя ВМТ сначала 1, 4-го, а за тем 2, 3-го цилиндров. Есть возможность установки крышки шестерен РВ от УМЗ 4213 (говорят, должна подойти) со штатным креплением для ДПКВ.

Для закрепления катушек зажигания можно найти крышку клапанов от УМЗ 4213 (я не нашел) или изготовить крепление самостоятельно. Для этого были куплены 4 штуки длинных болтов М6 длиной 100 мм, шайбочки-гаечки и две пластины с отверстиями.

Рис. 11, 12

Для исключения выскакивания катушки из-под пластин, края из были загнуты.

Рис. 13, 14, 15

Катушки можно разместить прямо на крышке клапанов. Т.к. донор — буханка, то места вверх под капотом мало, поэтому было решено разместить катушки непосредственно на крышке, прижав их болтами пластинами. Отверстия на всякий случай нужно просверлить в местах между коромыслами, чтобы исключить возможное задевание коромыслом шляпки болта на внутренней части крышки.

Рис. 16

Катушки прижимаются пластинами с загнутыми краями непосредственно к крышке клапанов, такое крепление довольно надежно и выскакивание катушки из-под пластины исключено. Для надежного крепления лучше завернуть еще и контргайку, чтобы болты не свалились вниз, на ГБЦ.

Рис. 17, 18, 19, 20

Размещение КЗ под капотом и примерка ВВ проводов, которые, кстати, остались штатными. Для 1, 4-го цилиндров удобно использовать КЗ, располагающуюся позади, т.к. провод 4-го цилиндра короткий, а 1-го достаточно длинный, КЗ для 2, 3-го цилиндров можно располагать более свободно, длины проводов достаточно.

Рис. 21

Так же была проведена модернизация проводки: во-первых, был удлинен провод, идущий к ДД…

Рис. 22

…в проводе есть экранирующая оплетка, ее необходимо нарастить и сделать во всю длину наращенного провода,

во-вторых, изменена схема питания ЭБУ: в штате питание компьютера отключалось вместе с питанием КЗ, я сделал питание ЭБУ постоянным. Для этого надо разобрать проводку, удалить лишние провода, на схеме рис. 3 черный провод от колодки 8 отсоединить от клапана 6 и припаять оба к проводу, идущему к клемме 18 ЭБУ, отсоединить из косички провод питания ЭБУ и подсоединить к постоянному плюсу АКБ (я подсоединил непосредственно к клемме АКБ, т.к. она ближе всего к компьютеру). Для этого необходимо разобрать колодку, подсоединяемую к контроллеру и изменить схему:

Рис. 23, 24, 25

Питание КЗ взял с резистора штатной катушки, подсоединив к клемме + (минуя резистор), припаяв «ушко»:

Рис. 26

Расположение контроллера — дело вкуса. В буханках, как мне кажется, оптимальным будет расположение за водительским сиденьем, над аккумулятором:

Рис. 27

Для проводки кабеля под капот в пластине, закрывающей подкапотное пространство (в буханках), было просверлено отверстие:

Рис. 28

Провода, без дополнительного удлинения, аккуратно расположить не получилось, поэтому часть оказалась длиньше, часть короче, поэтому все на виду, аккуратисты могут заморочиться, мне все равно…

Рис. 29

ДАД я так же закрепил прямо на проводке, датчик не тяжелый, так что никуда не денется, к нему подсоединяется тот же шланг, что и идет от карбюратора к вакуумному регулятору трамблера.

На рисунке ниже можно разглядеть новую петлю для капота, старые пришлось срезать, т.к. одна из них задевала за катушку зажигания.

Рис. 30

Тюнинг системы зажигания

Развитие техники последнее время сделало грандиозный скачок вперёд. Очень сильно изменилась система зажигания бензинового двигателя, от контактного до микропроцессорного. В каждом виде зажигания есть свои плюсы и имеются минусы. На сайте подробно рассмотрены все типы. В этой статье будут рассмотрены возможность переделки штатной системы зажигания на другую.

И так на данный момент широко применяются контактное, контактно-транзисторное, бесконтактное (электронное) зажигание, микропроцессорное (МСУД) зажигание. Так же есть некоторые другие, не получившие широкого применения, например бесконтактное с оптическим датчиком, «Михайловское зажигание» и множество приставок типа «Пульсар», «Искра».

Надо ли менять систему зажигания или оставить заводской?

Простота в обслуживанииНизкое вторичное напряжение порядка 12 – 15 кВ

Наличие взаимотрущихся частей (кулачок — контакты, вал — втулки)

Вторичное напряжение выше чем при контактном зажигании (около 20 кВ)

Низкий коммутируемый ток контактами трамблра (около 0,5 А)

Достаточно простая конструкция и возможность быстро переделать на контактную систему при выходе из строя коммутатора.

Наличие (кулачок — контакты, вал — втулки)

Высокое вторичное напряжение (25 кВ)

Несколько сложная система при ремонте (не имея знаний)

Достаточно надёжная система

Возможность подстройки угла опережения зажигания в каждом цилиндре.

Отсутствие взаимотрущихся частей

Очень сложная в ремонте система

Из таблицы видно, что больше всего недостатков в контактной системе зажигания. Больше всего достоинств в микропроцессороной системе зажигания. Но для переделки любой системы в микропроцессорную необходимо вмешательство в конструкцию двигателя. Контактнотранзисторная и бесконтактная системы зажигания практически одинаковые по характеристикам. Для их переделки рентабельно применять приставки типа «Искра» и «Пульсар», они имеют систему аварийного зажигания, помогающая при выходе из строя коммутатора. Так же эти приставки могут подстраивать зажигание из салона автомобиля.

При покупке приставок зажигания необходимо внимательно изучить инструкцию и не доверять всем обещаниям слепо. Некоторые функции, заявленные производителем, могут быть только обещанием. Например, часто обещают просушку залитых свечей при включении зажигания, но если немного подумать, то это возможно только при вращении бегунка, в противном случае будет сохнуть только одна свеча!

Из выше изложенного делаем вывод. Переделывать стоит только контактную систему зажигания.

Тюнинг контактной системы зажигания.

Проще всего переделать применив дополнительные приставки типа «Пульсар», «Искра» или подобные. Схема подключения довольно простая. Все провода от приставок подключаются к катушке зажигания и трамблёру.

Переделка на контактнотранзисторное зажигание.

Не сложно, так же переделать контактное зажигание на контактнотранзисторное. Для этого понадобится установить коммутатор ТК-102 и вариатор.

Катушку зажигания можно оставить старую, но лучше сменить. Со старой катушкой не будет повышение вторичного напряжения. В этом случае не будут только подгарать контакты трамблра. Для контактнотранзисторного зажигания применяется катушка Б-114. На дне катушки есть надпись «Для контактнотранзисторного зажигания».

При подключении плюсовой провод от замка зажигания через вариатор соединяем с клеммами К коммутатора и катушки зажигания. Безымянные клеммы коммутатора и катушки зажигания соединяем между собой. Вывод Р коммутатора соединяем с выводом трамблёра. Коммутатор должен быть надёжно закреплен на корпусе. Для лучшего контакта с массой соединяем вывод М с корпусом. Подключение выполнено и готово к работе.

Переделка на бесконтактную систему зажигания.

При переделывании контактной системы зажигания на бесконтактную необходимо кроме установки коммутатора ещё заменить трамблёр, но в этом случае увеличивается её надежность, так как нет контактов и трущихся деталей. Повысится вторичное напряжение выдаваемое катушкой зажигания 29 кВ против 12кВ в классической системе. Это позволяет увеличить искровой промежуток в свечах, что повышает температуру искры и улучшает сгорание топлива. При этом улучшается холодный пуск двигателя, особенно в зимний период и обеспечивает более полное сгорание топлива.

система зажигания ваз 2108

Если применяется система зажигания с индуктивным датчиком, то подключение почти такое же как в контактнотранзисторном зажигании. Отличие только в обозначении выводов коммутатора. Плюс подключается к выводу «+». Безымянный вывод катушки с выводом К коммутатора, а вывод Д к трамблёру.

На автомобилях ВАЗ контактную систему зажигания можно переделать на безконтактную систему зажигания с датчиком Холла. Для этого в продаже есть готовые комплекты, но можно всё сделать самостоятельно. Соединение производится так же как в схеме ВАЗ 2108.

Электронное зажигание БСЗ 135.3734 и МПСЗ 1135.3734 – нужен совет (отзывы)

Суть такая – на рынке есть электронная зажигалка для тяжёлых мотоциклов. Вот думаю: купить, не купить.

Та, что слева просто бесконтактная система – угол коррекции подбираем опытным путём, а та что справа с автоматическим углом опережения зажигания ,в зависимости от количества оборотов двигателя.

В сети отзывов по этим зажигалкам не нашёл. Кто юзал расскажите плюсы и минусы.

• Вход или Регистрация

у другу стоит одна из этих, полная лажа со свечами парится по сей день

• Вход или Регистрация

Купи саруманку и не ешь мозг себе и людям!

• Вход или Регистрация

Ну да, только у нас она будит стоить от этой, раза в три дороже.

• Вход или Регистрация

вроде руки не из жопы у тебя растут?

• Вход или Регистрация

Грубо говоря, Оскол и Саруман.

• Вход или Регистрация

слева походу оскол.стояла у меня такая.лучше чем безконтактная,правда катушка быстро накрылась,юзал оковскую с ней.двиг мягче чем со штатной системой стал.потом все же саруманку взял))))как то она поувереннее что ли .кстати саруманка по деньгам не намного дороже выходит.

• Вход или Регистрация

как это «слева походу оскол.стояла у меня такая.лучше чем безконтактная,»? т.е. она контактная?

• Вход или Регистрация

eто винницкоe зaжигaниe ”СОВЕК”,в половину дeшeвлe осколa.но кaчeство изгоровлeния нe порaдовaло(

• Вход или Регистрация

сори. )))))лучше чем контактное. )))

• Вход или Регистрация

вот надежность катушек меня не порадовала.

• Вход или Регистрация

Около месяца назад установил 1135.3735 – откатал на ней не более 50км – делаю категорию пока(обязательно силиконовые провода),катушка газелевская – по словам продавца она лучше и в плане герметичности,и в плане искры(если чуток подрезать карболит на выводах под свечные провода – влезает под родную крышку на МТ) Провода восьмерочные TESLA 70грн. Заводиться отлично,наваливает резво,больше пока ничего сказать не могу))

• Вход или Регистрация

Понятно! Будим смотреть.

• Вход или Регистрация

Добрый день.
Я хочу сделать так же как вы) на мотоцикле Урал –
(если чуток подрезать карболит на выводах под свечные провода – влезает под родную крышку на МТ)
Подскажите на сколько вы примерно подрезали карболит и не пробивало ли потом искра на корпус или крышку?
Заранее спасибо за ответ.

• Вход или Регистрация

1135.3735 – как я понял уже с дх идет.в осколе используется индукционный датчик.там чуть разбросы по горшкам могут получиться,у дх с этим получше.и если 1135.3735 микропроцессорная-то кривая опережения жестко от оборотов забита.я конечно точно не уверен в принцепе работы оскола,но там все это реализовано подругому,помоему

• Вход или Регистрация

• Вход или Регистрация

Себе недавно поставил ту что слева, отрегулировал зазор, момент на глаз завел с полукика, дорегулировал по оборотах и незнаю проблем. Набирает резвее чем на кулачках, в ходу двиг себя мягче чувствует. По дальняках еще не пробывал, а км 50 за вечер наматал. Короче что-то если случиться, дам знать.

• Вход или Регистрация

Подскажи как момент зажигания выставлял. Насколько поршень от вмт отводил, и в каком положении магниты были? Немогу выставить.

• Вход или Регистрация

Съездил Из Киева в Черкасскую обл. (225 км в одну сторону), там еще наматал на кардан 185 км и без проблем. короче на 635 км взял чуть меньше 30 л бензу)))

• Вход или Регистрация

Так что ставь и не парся.

• Вход или Регистрация

Здрасте. Ели можно отправь мне на имейл инструкцию как тьі настраивал ето зажьігание.. спасибо

• Вход или Регистрация

пользовал обе зажигалки. И первая и вторая работали хорошо, но катушку их с комплекта пробило быстро, поставил газелевскую, работает хорошо.
Первый вариант: на скорости гдето в 90-100 км/ч мотор работал както не так, немного трусило. Да и вообще мотор както жёстко работал
второй вариант: катушка газель, силикон провода, плюс возможности регулировки безграничны)))) Работает плавно, мягко, не дёргается, я доволен.
З.Ы.мотор убил))) ща на ремонте, с контактами не мог убить))))

• Вход или Регистрация

“”Убил мотор” – не показатель хорошей работы зажигания. Ибо убивать его можно долго, а умирает он моментально.

• Вход или Регистрация

из предложенных вариантов 1135.3734 будет лучше, там стандартный коммутатор на L497 (КР1055ХП1) и микропроцессорный УОЗ типа “Woofer”(если верить схемотехнике).

• Вход или Регистрация

Ну, скажем, микропроцессорный УОЗ там типа “Саруман” 😉

• Вход или Регистрация

та что слева – Совек. Поставил себе на МТ. По городу отлично работала. В жару на дальняке отказала, причину ещё невыяснял.

• Вход или Регистрация

Та, что справа – тоже Совек 😉 Отказала – скорее всего, перегрев.

• Вход или Регистрация

ну и нафига они электронику внуть загнали? Поставил старую схему: прерыватель и комутатор под седлом.

• Вход или Регистрация

“смайлик разводящий руками” . Посмотрели на аналоги 😉 Старый Оскол, Уктус. На тот момент все эл. зажигания были моноблоки для установки вместо контактов. Про тюменское они были не в курсе 😉 Наверное, подумали, что так надо 😉

• Вход или Регистрация

Стоял Уктус-1, при хорошем прогреве отказывал работать. Поставил ту, что слева: работа стабильна; тока, при заводке, при каждом продавливании кики выключаю, затем включаю зажигание.

• Вход или Регистрация

если правая микропроцессорная, то рано или поздно у неё появятся все теже проблемы с перегревом что и у первого Уктуса. не верю я что они использовали правильную комплектуху, стоит небось обычный индастриал -40 +85С. маркировка проца даст точный ответ.

• Вход или Регистрация

8-ногий СМД проц там стоит. Питание – упрощено, частота – внутренний генератор.

• Вход или Регистрация

короче господа хорошие, подзабил я на всё это дело и купил зажигание на основе автокомплектующих, с сарумановским опережением.
Всё, кроме блока опережения можно купить в любом автомагазине. Я доволен. Весна придёт – поставлю!

• Вход или Регистрация

kleshenko, а шторка от чего

• Вход или Регистрация

• Вход или Регистрация

в магазе мне сказали что стар оскол. на 6вольт можно юзать, правда или ложь? Продавец мне даже показал листок бсз где это написано

• Вход или Регистрация

• Вход или Регистрация

и та что слева, и та что справа совек. продают и у нас обе. читал я мануалы хохляцкого сайта. но при рассмотрении вживую нашел отличие двух систем датчиком хола и шторкой,и индуктивным датчиком. неужели в совек мпсз внедрили опережение.
если так,то чем оно хуже той же саруманки,если пренебречь ремонтопригодностью?
либо чем оно хуже уктус 1?
задумываюсь о мпсз совек, цена то хорошая!

• Вход или Регистрация

“МПБСЗ” – “МикроПроцессорная Бесконтактная Система Зажигания”. И да, в этой системе МикроПроцессорное опережение. 😉
Грубо говоря, обычное 135.3734 – функциональный аналог “Старооскольского”, 1135.3734 (микропроцессорное) – функциональный аналог Уктус-1.

• Вход или Регистрация

Езжу на старом Осколе с 2007 года.
Очень им доволен.
На самом дохлом акоме заводиться.
Даже лампочки не горят на приборке.
Не тускло, а совсем не горят.
И все равно заводиться.
На втором байке стоит Уктус достался вместе с байком.
Не могу сказать что бы в эксплуатации я заметил разницу.
Хотя Академик утверждает что на много лучше.
Пуск на совсем дохлом акомуляторе значительно хуже.
И если учесть цену на уктус и на оскол.
То Конечно ОСКОЛ.
И еще.
На нашей технике привод распределения зажигания на распред валу.
И все примочки с точными регулировками имеют смысл только при новых и хорошо подобраных шестернях ГРМ.
как только они чуть чуть люфтят.
Все эти примочки с микропроцесорами ровно ничего не дают.
Это моё мнение.
Решать вам.
)))))))

• Вход или Регистрация

Пожалуйста выложите кто нибудь, как это всё устанавливается и регулируется.

Последний вздох: как и зачем устанавливали электронное управление на карбюраторы

Засоряющиеся жиклеры, плавающие холостые обороты, бесконечные провалы при разгоне… То ли дело инжектор! Но машину с инжекторным мотором позволить себе в конце прошлого века могли не все. Впрочем, вдохнуть новую жизнь в старенький мотор позволяла микропроцессорная система зажигания – забытый, недооцененный, но интересный и важный этап развития моторостроения.

Почему инжектор сменил карбюратор?

М ногие считают, что в эволюции систем питания автомобильных бензиновых моторов карбюраторы последовательно сменил моновпрыск, затем впрыск распределенный, а потом и непосредственный. Однако не все знают, что был короткий период развития карбюраторных двигателей, когда у них получилось почти вплотную подобраться по характеристикам к инжекторным! Произошло это благодаря МПСЗ – микропроцессорным системам зажигания.

Несовершенство классической системы питания и зажигания не было секретом для автоинженеров со времен появления первых автомобилей. Карбюраторный принцип смесеобразования и центробежно-вакуумный принцип поддержания оптимального угла зажигания всегда считались компромиссом – у двигателя слишком много переходных режимов, в которых карбюратор и трамблер не способны обеспечить оптимальную работу мотора, сочетающую максимальную экономичность, приемистость, эластичность, мощность и полное отсутствие детонации. А вот ЭБУ, электронный вычислительный блок, управляющий топливными форсунками и свечами инжекторной системы — может.

Однако все допотопные механические и электромеханические впрысковые системы, существовавшие до эпохи появления полноценных электронно-управляемых распределенных инжекторов (от «командогеретов» авиационных двигателей люфтваффе до многочисленных поколений автомобильных «джетроников»), по сути, слабо отличались в лучшую сторону от качественных карбюраторов. И до практической реализации инжектора в его самом массовом современном виде дошло лишь тогда, когда сделать это позволил уровень развития электроники. Создать полноценный блок ЭБУ для инжектора на радиолампах в 50-е годы ХХ века было попросту нереально. Сделать его на транзисторах 60-х годов – тоже. Лишь в 80-е годы, благодаря распространению компактных микросхем и мощных транзисторов, ЭБУ приобрел знакомые нам сегодня функционал, габариты и облик.

Карбюратор уходит, но не сдается

Когда-то первые карбюраторы представляли собой примитивную трубку с одним жиклером и дроссельной заслонкой. Однако за десятилетия эволюции их конструкция усложнилась неимоверно. Идеальными устройствами для приготовления топливовоздушной смеси они так и не стали, но заметно к ним приблизились. Поэтому, несмотря на то, что переход на распределенный электронно-управляемый впрыск был предрешен и очевиден даже инженерам советских автозаводов, мысль о том, что миллионы карбюраторных машин еще не исчерпали свой потенциал, не давала покоя многим.

Дело в том, что современный карбюратор не зря имеет сложную конструкцию: благодаря этому он, будучи исправным и идеально отрегулированным, достаточно неплохо справляется с задачей подготовки правильной бензовоздушной смеси в различных режимах работы двигателя и с учетом самых разных внешних условий. А значит, карбюратор можно попытаться оставить в покое и переключить внимание на второе из двух важнейших для работы мотора условий – правильное зажигание. Трамблер с его убогими вакуумным и центробежным регуляторами угла опережения – узкое место в моторе, он во многом губит все то, что дает карбюратор. Поэтому можно попытаться дополнить карбюратор умной электронной системой зажигания, и он приблизится по эффективности к инжектору. Так и родились микропроцессорные системы зажигания.

Для понимания идеологии этих систем нужно отметить один важный момент. Многие помнят, как едва ли не каждый советский владелец вазовской классики, Москвича или Волги стремился заменить нестабильное и примитивное штатное контактное зажигание на бесконтактное электронное. В последнем контактную группу из трамблера выбрасывали и заменяли датчиком Холла, индуктивным датчиком или даже инфракрасным. Так вот, электронные системы бесконтактного зажигания и МПСЗ – это совершенно разные вещи.

Электронное бесконтактное зажигание позволяло лишь избавиться от контактной пары и уменьшить зависимости мощности искры от просадки напряжения бортсети стартером. Ну и иногда брало на себя функцию ручного октан-корректора. А МПСЗ делала не только всё то же самое, но и — что гораздо важнее — автоматически регулировала параметры опережения зажигания, исходя из положения коленвала, оборотов и давления на впуске. С развитием микропроцессорных систем стало возможным при желании добавить датчик детонации, лямбда-зонд, датчики температуры антифриза и воздуха на впуске. Причем эта регулировка шла непрерывно, практически как у инжектора. Контроллер быстро реагировал на изменение условий работы мотора и корректировал угол опережения зажигания, учитывая в том числе и качество топлива.

Все владельцы карбюраторных автомобилей с установленным микропроцессорным зажиганием, начиная от достаточно старых и примитивных моделей МПСЗ и кончая современными, с возможностью самостоятельной ручной коррекции графиков УОЗ через Bluetooth со смартфона (!), отмечали радикальные изменения в поведении машины. «Карбовый» двигатель действительно «просыпался», идеально ровно работая на холостых оборотах и становясь приемистым и очень эластичным в движении. Также МПСЗ делала минимальной разницу между бензином и газом, если на машине было установлено газобаллонное оборудование.

Сфера автоэнтузиастов

Первые отечественные инжекторы появились на ВАЗах в середине 90-х, но массовыми стали лишь к началу 2000-х. Автомобильные заводы СССР, а затем и России слишком долго зависали на «карбюраторном этапе». Последние карбюраторные машины сходили с конвейеров ВАЗа и УАЗа аж в 2006 году, до ввода в нашей стране экологического стандарта Евро-2, в который «карб» уже не вписывался. Массовый и безвозвратный переход на инжекторные системы задержался сильно, и поэтому промежуточный этап с применением МПСЗ для автозаводов оказался неприемлемым.

Под капотом Lada 111 ‘1997–2009

Тем не менее, советская промышленность в конце 80-х производила фабричные комплекты контроллеров МПСЗ с периферией и проводкой. Модели носили характерные для своего времени названия типа «Электроника-МС2713-02» или «Электроника-МС4004». Выпускали их у нас в Москве и «почти у нас», в болгарской Софии. Такие контроллеры МПСЗ заводского производства комплектовались полным набором компонентов для самостоятельного монтажа системы на автомобиль, включая распределенные катушки зажигания (в роли которых часто выступали спаренные катушки от Оки) и даже заглушку, устанавливаемую на место удаляемого трамблера.

Главным из датчиков был, разумеется, датчик положения коленвала, который нужно было установить в КПП напротив зубьев маховика. Вторым по важности являлся датчик разрежения во впускном коллекторе, служивший основным источником информации о нагрузке на двигатель для умной электроники. У систем МПСЗ «Электроника» этот датчик был встроенным непосредственно в сам корпус контроллера и соединялся со штуцером в карбюраторе тонким шлангом.

Однако несмотря на высокий уровень гаджетов под маркой «Электроника», массовой система так и не стала. В 80-х Волжский автозавод выпускал незначительное число переднеприводных автомобилей с МПСЗ «Электроника» на экспорт; в широкой же продаже в качестве комплектов для самостоятельной установки встречались они крайне редко, и мало кто о них знал. А с развалом СССР в 1991 году фабричные МПСЗ и вовсе исчезли с прилавков магазинов.

Лет десять в сфере микропроцессорного зажигания было полное затишье, но примерно в начале 2000-х эту нишу заняли мелкосерийные самодельщики-любители, энтузиасты тюнинга, которые полностью «окучивают» ее и по сей день, создавая достаточно сложные и весьма умные устройства. Правда, количество таких проектов было относительно невелико и сейчас постепенно сокращается, ибо в наши дни спрос на МПСЗ планомерно падает по причине ухода на заслуженный отдых карбюраторных моторов и машин с ними…

Инжектор как донор для карбюратора

Кстати, стоит упомянуть любопытное ответвление развития систем МПСЗ, которое они получили уже в инжекторную эпоху. Многие энтузиасты карбюраторных машин в середине 2000-х почти одновременно пришли к лежащей на поверхности идее. Поскольку блоки управления инжекторными двигателями типа «Январей», «Микасов» и прочих «Бошей» подешевели, их стало возможно приобрести за совершенно небольшие деньги на разборках. А ведь инжекторный ЭБУ – это практически готовый и весьма совершенный блок для карбюраторной МПСЗ.

Дело в том, что инжекторный ЭБУ, собственно, не знает, где он работает. На своем родном инжекторном моторе, на карбюраторном моторе или вообще на лабораторном столе или на коленке. Блок просто методично выполняет свою программу – получает информацию от датчиков и на основе этих данных выдает управляющие сигналы для впрыска и зажигания. И если подключить к ЭБУ вместо топливных форсунок карбюратор, навесить на него модуль зажигания и датчики, то электронный блок будет работать и безупречно подавать искру в нужный момент с точностью, недоступной даже самому лучшему трамблеру, контролируя обороты, нагрузку на мотор, температуру и детонацию. Для этого, правда, нужно откорректировать прошивку, написав ее урезанный «карбюраторный» вариант. Но для настоящих энтузиастов это не так уж сложно.

Получая информацию от датчика положения коленвала, давления на впуске, детонации и иногда даже от лямбда-зондов (если владельцу карбюраторной машины было не лень врезать их в глушитель), популярные и распространенные ЭБУ типа «Январь» дали многим автостаричкам второе дыхание.

Впрочем, повторимся — сегодня история с МПСЗ постепенно сходит на нет. Микропроцессорное зажигание было бы чертовски актуально в виде заводской системы на автомобилях “доинжекторной” эпохи, но отечественным автозаводам эта промежуточная инновация оказалась не по силам. Сейчас же карбюраторных машин становится все меньше, а многие из тех, кто готов своими руками сделать что-то основательное с любимой, но немолодой машинкой, предпочитают собрать полный инжекторный комплект впрыска и зажигания, который с применением подержанных компонентов с разборки порой оказывается сопоставимым по цене с комплектом МПСЗ для карбюратора…

УАЗ 31512 Andrew Бортжурнал Установка электронного зажигания

Что можно поставить на классику из существующих МПСЗ

Среди наиболее известных микропроцессорных, чаще всего используют МПСЗ Мaya, Secu 3 или Микас. Собрать любую не представляет труда, при наличии навыков правильно видеть и читать инструкцию со схемой, и выполнять последовательность действий монтажа.
При выборе микропроцессорной системы не стоит пугаться навороченной схемы, которой любят козырять продавцы товара, предлагая услуги знакомого электрика для «гарантированно качественного монтажа за копейки». Все компоненты можно установить на классику своими руками.

При выборе обратите внимание на качество самого блока. Хорошим тоном считается, если нет короблений пластмассовых частей заусениц, микротрещин

Вторым показателем можно привести наличие большой рассеивающей поверхности в виде алюминиевой основы. Микропроцессор остается самой капризной частью и к выбору места под капотом или в салоне необходимо относиться со всей серьезностью.

Катушки зажигания можно выделить в отдельный блок, как вариант можно закрепить непосредственно рядом со свечами на крышке головки.

Принцип работы МПСЗ на классике

Контактная система, устанавливаемая на классику, все еще находит свое применение на практике, но никак не может конкурировать с МПСЗ. И в этом наблюдается очень интересный момент. Принцип образования искры в целом не меняется. Искра, которая возникает при воздействии микропроцессорной системы зажигания намного лучше, мощнее, и что самое главное, появляется возможность управления процессом возникновения искры. Такое стало возможным благодаря преобразованию угла опережения зажигания.

Как утверждают специалисты, показатель скорости движения авто на ходу существенно влияет на появление искры в цилиндрах. По теории такое возникает, когда поршень располагается в верхней мертвой точке. В то время, когда авто движется на максимальной скорости, исходя из окончательных значений сгорания топлива, образование искры должно начинаться намного раньше, чем поршень дойдет до верхней мертвой точки.

Управление углом опережения помогает создать искру в тот момент, когда необходимо. В результате двигатель показывает максимальный результат мощности. Стоит отметить, что при этом снижается расходование топлива и существенно повышается качество теплового режима работы. Именно эту функцию берет на себя МПСЗ.

Микропроцессорная система зажигания предоставляет карбюраторным двигателям еще один шанс на жизнь. Нужно понимать, что его технические параметры будут значительно выше, однако будут уступать современным авто, но данная система существенно повысит качество взаимодействия контактной системы с двигателем.

По факту трамблер отвечает только за распределение напряжения по свечам зажигания, а его управлением занимается микропроцессорная система. Это особое электронное устройство, которое выполнено на микроконтроллере. В зависимости от показаний датчиков, микропроцессорная система зажигания выставляет необходимый угол опережения зажигания.

В чем принцип действия

Volvo XC70 Черная яхта RICAstage2 Бортжурнал 33. Установка датчиков мертвых зон не BLIS
Принцип функционала состоит в том, что в момент работы машины начинают меняться частоты вращения коленвала. Которые тут же контролируются датчиками распредвала и вращения коленчатого вала. На основе зафиксированных параметров идет команда на эбу. И тут же принимается нужный угол опережения.

Более того, когда изменяется нагрузка на силовой узел при движении машины, то выбор угла опережения и фиксация таких изменений полностью ложатся на датчик отслеживающий расход воздуха во время работы. Другими словами системой как бы управляет целый комплекс узлов. И весь процесс выполняется четко как по часам.

Учитывается все: момент и угол опережения, вращения, уровень температуры, частоты оборотов, положение важных узлов, заслонки, функционал цилиндров, наличие своевременной искры и так далее.

Микропроцессорная функция зажигания, призвана также и снижать ненужное напряжение в момент работы всех систем авто.

Пользуясь современным типом систем и данным зажиганием в целом, автовладелец получает максимум комфорта при минимуме затрат!

Многоискровая приставка к системе зажигания автомобиля

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Гомельский государственный технический университет им. П.О. Сухого(73) Патентообладатель Гомельский государственный технический университет им. П.О.Сухого. Многоискровая приставка к системе зажигания автомобиля, содержащая блок управления, выход которого соединен со входом блока многоискрового режима, отличающаяся тем, что блок управления выполнен в виде генератора с изменяющейся скважностью импульсов, блок многоискрового режима снабжен двумя выводами для подключения первичной обмотки катушки зажигания и образован усилителем, вход которого является общим с входом блока многоискрового режима, и соединен с первым выводом для подключения первичной обмотки катушки зажигания через последовательно включенные -цепочку, по меньшей мере, один стабилитрон и резистор, а второй вывод для подключения первичной обмотки катушки зажигания электрически связан с точкой соединения стабилитрона и -цепочки и, одновременно, с выходом усилителя. 2. Приставка по п. 1, отличающаяся тем, что генератор с изменяющейся скважностью импульсов выполнен на транзисторах с длительностью импульсов не менее 1,5 миллисекунды, а усилитель блока многоискрового режима выполнен в виде составного транзистора с коэффициентом усиления не ниже 500. Полезная модель относится к области автомобилестроения, а более конкретно к электронным системам зажигания. В современном автомобилестроении известно использование систем зажигания, базирующихся на самых различных принципах действия. В частности, известна система зажигания 1, содержащая блок управления,последовательно соединенный с эмиттерным повторителем, резистором, выходным транзистором, к коллектору которого подключена катушка зажигания, второй выход которой соединен с цепью питания. Экспериментальные исследования зажигания рабочей смеси в устройствах подобного типа, проведенные в Научноисследовательском и экспериментальном институте автомобильного электрооборудования и автоприборов,показали, что скорость горения смеси зависит от оборотов двигателя, энергии и длительности искры 2. В данной системе катушка зажигания выдает искру постоянной относительно небольшой длительности и мощности, что уменьшает скорость горения рабочей смеси в двигателе при уменьшении оборотов из-за снижения эффективности формирования искры. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой конструкции системы зажигания является конструкция транзисторной системы зажигания 3, содержащая последовательно соединенные блок многоискрового режима с блоком включения, составной эмиттерный повторитель, резистор, выходной транзистор,блок управления, соединенный через блок формирования импульсов рассасывания зарядов с базой выходного транзистора, к коллектору которого подключена первичная обмотка катушки зажигания и стабилитрон. В данной конструкции многоискровая подача осуществляется только в момент пуска двигателя, а при отключении стартера работа устройства зажигания происходит по обычной схеме, т.е. оно имеет те же недостатки, что и вышеописанная система зажигания. Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является повышение эффективности зажигания путем формирования не единичной искры в процессе работы двигателя, а нескольких искр (пачки), увеличивающихся с повышением числа оборотов, что повышает длительность существования искры и ее мощность. Это достигается тем, что в известном устройстве многоискровой подачи, содержащем блок управления, выход которого соединен со входом блока многоискрового режима, согласно полезной модели блок управления выполнен в виде генератора с изменяющейся скважностью импульсов на транзисторах с длительностью импульсов не менее 1,5 миллисекунды , блок многоискрового режима снабжен двумя выводами для подключения первичной обмотки катушки зажигания и образован усилителем на составном транзисторе с коэффициентом усиления не ниже 500, вход усилителя является общим с входом блока многоискрового режима и соединен с первым выводом для подключения первичной обмотки катушки зажигания через последовательно включенные -цепочку, по меньшей мере, один стабилитрон и резистор, а второй вывод для подключения первичной обмотки катушки зажигания электрически связан с точкой соединения стабилитрона и -цепочки и, одновременно, с выходом усилителя. На фиг. 1 представлена блок-схема многоискровой приставки на фиг. 2 -пример возможного выполнения блока управления на фиг. 3 — пример возможного выполнения усилителя на фиг. 4 — временные диаграммы искрообразования на фиг. 5 — внешний вид (а) и пример размещения (б) многоискровой приставки на катушке зажигания. Многоискровая приставка содержит (фиг. 1) последовательно соединенные блок управления 1, выполненный в виде транзисторного генератора с изменяющейся скважностью импульсов длительностью 1,5 миллисекунды , и блок многоискрового режима 2, содержащий усилитель 3 и снабженный двумя выводами 4 и 5 для подключения первичной обмотки 6 катушки зажигания. Вход блока многоискрового режима 2 является общим с входом усилителя 3, т.е. соединен с ним, и через -цепочку 7, 8 с первым выводом 4 для подключения первичной обмотки 6 катушки зажигания. К первому выводу 4 подсоединены выход усилителя 3 и через последовательно соединенные резистор 9 и, по меньшей мере, один стабилитрон 10, второй вывод 5 для подключения первичной обмотки 6 катушки зажигания. К выходу блока управления 1 подключен контакт прерывателя 11. Блок управления 1 может представлять собой (фиг. 2) мультивибратор, выполненный на двух транзисторах 12, 13, в коллекторные цепи которых включены резисторы 14, 15, при этом выход транзистора 12 через емкость 16 соединен с входом транзистора 13. В базовую цепь транзистора 13 включен переменный резистор 17 для изменения скважности импульсов. Усилитель 3 (фиг. 3) может быть образован двумя элементами 18, 19, собранными в составной транзистор. 2 569 Многоискровая приставка работает следующим образом. При включении системы зажигания автомобиля запускается генератор с изменяющейся скважностью импульсов (блок управления 1) и, при размыкании контактов прерывателя 11 (срабатывание которого служит одновременно разрешением для управления блоком многоискрового режима 2) импульсами блока управления 1,усилитель 3, охваченный обратной связью, переходит в режим ударного возбуждения, вырабатывая пачку импульсов. Первичная обмотка 6 катушки зажигания одновременно является одним из элементов обратной связи,обеспечивающей режим ударного возбуждения. При замыкании контактов прерывателя 11 работа блока управления 1 блокируется и работа блока многоискрового режима 2 прекращается. Длительность импульсов блока управления 1 в 1,5 миллисекунды достаточна для получения стабильной пачки импульсов, а построение генератора с изменяющейся скважностью импульсов на транзисторах обеспечивает работоспособность приставки в широком диапазоне питающего напряжения от 4 до 24 В. С уменьшением числа оборотов двигателя время размыкания-замыкания контактов прерывателя 11 растет, что приводит к увеличению количества пачек импульсов, подаваемых на первичную обмотку 6 катушки зажигания. Стабилитрон 10, включенный параллельно первичной обмотке б катушки зажигания, осуществляет защиту усилителя 3. Эффект увеличения искрообразования с уменьшением числа оборотов двигателя можно рассмотреть на примере автомобилей ВАЗ. У них угол 2 замкнутого состояния контактов (длительность импульсов гене ратора) составляет 53, а угол 1 разомкнутого состояния контактов равен 37. Отношение 10,7 и явля 2 ется величиной постоянной. Переменной величиной является частота циклов замыкание — размыкание контактов. Пусть частота вращения коленчатого вала двигателя при его работе составляет величину в диапазоне от 600 до 6000 об/мин. Тогда распределительный вал за два оборота коленчатого вала совершит один оборот. Диапазон частот вращения последнего от 300 до 3000 об/мин (от 50 до 500 об/сек), что соответствует частоте 50-500 Гц. Рассмотрим временные диаграммы искрообразования (фиг. 4). 1 Период 12, где- частота. При работе двигателя период Т изменяется от 20 до 2 , а величина 1 — от 9 до 2,4 . Длительность импульса генератора 1,5 и является величиной постоянной и от частотыне зависит. В результате рост величины 1 ведет к росту числа прошедших импульсов длительностью . Каждый импульс 1,5 вызывает искрообразование, при котором, чем больше импульсов, тем больше искр. Таким образом, использование предлагаемой приставки по сравнению с известными конструкциями позволяет повысить эффективность формирования искры за счет многоискрового режима и нарастания пачек импульсов при снижении оборотов двигателя. Это в целом при относительной простоте конструкции, позволяет повысить эффективность работы двигателя, обеспечить более полное сгорание топлива и понизить требования к качеству топлива. Опытная проверка эффективности применения приставки показала, что улучшается работа двигателя за счет более полного сгорания топлива, достигается экономия топлива (на 1015 на 100 км), снижается требование к качеству топлива (можно применять бензин марки А-76 вместо АИ-92), на порядок уменьшается содержание СО в выхлопных газах. Приставка работоспособна при напряжениях от 4 В до 24 В, имеет габариты304560 мм (фиг. 5) и надежна в работе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.

Преимущества, которые не стоит игнорировать

Лада 2105 Bright White 15 R Бортжурнал Установка подрулевых переключателей шевроле нива замка зажигания ваз 2110

Микропроцессорная система зажигания автомобиля

Система зажигания двигателя — это комплекс устройств, приборов и датчиков, необходимых для его запуска. Ее главной задачей является создание высокого напряжения для формирование искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь, в точно определенный момент времени. Это обеспечивает правильный режим работы мотора, а потому от исправности системы зажигания зависит расход топлива, мощность и безопасность движения автомобиля.

Немного истории

Известны такие основные системы, обеспечивающие воспламенение паров бензина в ДВС автомобиля:

• контактная;
• бесконтактная;
• микропроцессорная система зажигания (МПСЗ).

1. Контактная. Исторически это была первая попытка, она оказалась достаточно успешной и проработала много лет. Схема такой системы приведена ниже
   Принцип работы устройства прост – размыкание контактов прерывателя разрывает первичную цепь, из-за чего во вторичной обмотке бобины наводится высокое напряжение, которое распределителем направляется на одну из свечей зажигания. Это было простое, отработанное изделие, конечно со своими недостатками, которые устранялись по мере развития техники и элементной базы.
2. Бесконтактная. Принцип работы в основном схож с предыдущим, но изделие является более надежным. В нем контактный механический прерыватель заменен электронными устройствами – коммутатором и датчиком. Схема такого изделия показана на рисунке
3. Микропроцессорная система, не содержащая механических узлов и построенная целиком на электронных компонентах.
   Принцип работы так же остался неизменным, функциональная схема такого устройства показана на рисунке.

Более подробно о МПСЗ SECU-3

SECU-3 предназначена для работы с четырехтактными двигателями c различным числом цилиндров (1,2,3,4,5,6,8) а также с двухтактными (например мотоциклы или скутера). Система построена на базе микроконтроллера семейства AVR, относительно дешевого и надежного. SECU-3 является достаточно универсальной системой и может быть использована в различных конфигурациях. Возможности управляющего программного обеспечения в совокупности с открытими исходными кодами дают много преимуществ по конфигурированию, настройке и использованию системы. Система SECU-3 может использоваться практически на всех карбюраторных двигателях и даже на двигателях с моновпрыском. Применение данной системы улучшает эксплуатационные свойства двигателя и автомобиля в целом.

В подкапотное пространство автомобиля устанавливаются несколько коммутаторов, несколько катушек зажигания, датчики и блок SECU-3 (блок можно установить в салоне). Для управления коммутаторами система симулирует сигнал аналогичный сигналу со стандартного датчика Холла (ДХ), благодаря этому можно использовать коммутаторы, предназначенные для работы от ДХ. Так как SECU-3 может управлять временем накопления, то можно использовать готовые модули зажигания, модули на IGBT транзисторах (например SECU-3 Igniters). Также, пользователи успешно используют различные системы тиристорного зажигания совместно с SECU-3. Есть возможность использовать конфигурацию с катушкой на каждый цилиндр (с датчиком фаз), конфигурацию с “холостой искрой”(wasted spark) например с 2-х выводными катушками зажигания, можно оставить “родной” коммутатор, а трамблер использовать только для “раздачи” искры.
Синхронизация производится от датчика положения коленвала (ДПКВ) или двух датчиков (ДНО+ДУИ) или от датчика Холла. Измерение нагрузки производится при помощи датчика абсолютного давления (ДАД). Дополнительно измеряется напряжение бортовой сети, температура двигателя. УОЗ может корректироваться по сигналу от датчика детонации (ДД). Кроме этого, система содержит много дополнительных функций, таких как: управление электробензонасосом, программируемый выход для тахометра (моновпрыска), встроенный стробоскоп и т.д. Система может комплектоваться как интерфейсом RS-232 c гальванической развязкой, так и интерфейсом USB.

При помощи специальной программы-менеджера (есть версии на Windows, Linux и Android) можно следить за состоянием датчиков, редактировать параметры (включая таблицы УОЗ, непосредственно при работающем двигателе), стирать/записывать и редактировать прошивку. Менеджер позволяет полностью настроить все параметры системы, под конкретный двигатель.

Система электронного зажигания SECU-3 полностью открытый проект, который постоянно поддерживается автором. Доступно все – исходные тексты программ, чертежи, схемы и прочее. Принять участие в проекте может любой желающий!

Микропроцессорная система зажигания на классику

Понятно, что контактная система, устанавливаемая в том числе и на вазовскую классику, еще находится в эксплуатации и не может конкурировать с МПСЗ. Но тут возникает очень интересный момент.

Принцип самого искрообразования в целом остался неизменным. Понятно, что искра, генерированная МПСЗ, будет мощнее и лучше, но главным ее достоинством является возможность управления непосредственно процессом искрообразования, путем изменения угла опережения зажигания (УОЗ).

Здесь нужно сделать небольшое пояснение – скорость движения автомобиля влияет на момент появления искры в цилиндрах. Теоретически это происходит при нахождении поршня в ВМТ. Однако при движении на высокой скорости, из-за конечных параметров горения смеси, искрообразование должно начинаться немного раньше, чем поршень дойдет до ВМТ.

Регулировка УОЗ позволяет сформировать искру в нужный момент, благодаря чему мотор выдает максимальную мощность, при этом уменьшается расход бензина и улучшается тепловой режим его работы. Вот эту функцию берет на себя МПСЗ, микропроцессорная система зажигания на классику.

Фактически, она дает вторую жизнь старому автомобилю с карбюратором – его возможности конечно будут уступать современному автомобилю, но МПСЗ позволит значительно улучшить работу контактной системы с мотором и карбюратором.

Фактически трамблер выполняет только функцию распределения напряжения по свечам, а управление зажиганием осуществляет МПСЗ. Она представляет собой электронное устройство, выполненное на микроконтроллере, которое в зависимости от показания датчиков (Холла или положения коленчатого вала) выставляет нужный УОЗ.

Могут быть и другие подходы к реализации подобного управления, например по температуре двигателя или разрежению во впускном коллекторе. Но независимо от этого МПСЗ продается в виде комплекта, подготовленного для установки на конкретный автомобиль, содержащего нужные жгуты.

При всех изменениях, затронувших систему зажигания автомобиля, принцип ее работы в целом остался неизменным – формирование высоковольтного напряжения осуществляется прерыванием протекания постоянного тока в первичной обмотке бобины. За все время существования автомобиля создана не одна схема, позволяющая значительно улучшить процесс искрообразования, но именно МПСЗ совмещает старую систему зажигания, установленную на многие машины, и микропроцессорное управление, продлевая жизнь автомобилю.

Что же предприняли изготовители в помощь автовладельцам?

Изначально в продажу поступили микропроцессорные варианты зажигания, где был установлен доработанный трамблер, настроенный под совместную работу с датчиком холла и управлением машиной классической марки. И все вроде бы стало неплохо, если не считать что для классики работа распределителя, по-прежнему оставалась проблемной.

Кроме всего прочего в самом начале было понятно, что для электронной системы характеристики уоз для нагретого либо ненагретого мотора явно отличаются. Потому как при настройке уоз на холодную с дальнейшим прогревом двигателя, возникают неизбежные детонации.

Из-за всех неудобных моментов, изготовители систем, решили предпринять следующую доработку. Им пришлось сделать микропроцессорное зажигание для классических авто практически идентичным инжекторному варианту, оставив без изменения лишь управление системы впрыска.

Микропроцессорная система зажигания оборудована:

• одной катушкой, которая общая для узлов;
• сдвоенным или индивидуальным устройством генерации напряжения.

Каждый из вариантов обладает отличительными чертами:

• общая катушка монтируется в устройствах с микропроцессорным зажиганием, оборудованным распределителем;
• индивидуальный тип катушки монтируется на свече, что позволяет отказаться от установки высоковольтных проводников;
• катушки сдвоенного типа монтируются в узлах прямого зажигания. Так, на 4-цилиндровом моторе монтируется пара катушек. Одна устанавливается на пару цилиндров 1 и 4, а вторая — на 2 и 3. В каждом устройство генерируется ток высокого напряжения. Искра образуется одновременном в двух камерах сгорания. В одной воспламеняется подготовленная топливная смесь, а в другой искра работает впустую.

Что это дало?

После всех нововведений, появились следующие преимущества:

1. Искра зажигания стала намного стабильнее.

2. Дребезжание контактов полностью исчезло.

3. Функциональность мотора на холостом ходу почти не уступает инжекторному.

4. Угол опережения зажигания стал более оптимизированным и не допускает начала зоны детонации. Тут учитываются и частоты.

5. Появилась экономичность расхода топлива, в среднем на 10 км, расход составил 6 литров.

Как устроена МПСЗ?

Микропроцессорная бесконтактная система зажигания, не имеет в своей конструкции неких узлов механического типа и выстроена исключительно на компонентах электронного типа. Самым главным компонентом микропроцессорной системы является микропроцессор, который собственно полностью выполняет функцию главного мозга.

В схему микропроцессорной системы, входят следующие компоненты: АКБ, коммутатор, накопительно- распределительная система, блок управления электронного типа, ряд различных функциональных датчиков. А также датчик измерения температуры мотора и датчик напряжения аккумулятора, преобразующий компонент; компонент дроссельной заслонки, преобразователь цифрового формата, катушки, управляющий блок, память, свечи. Конечно от марки и модели устройства компоненты могут быть неодинаковыми.

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

Компоненты системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

• Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
• Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
• Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
• Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
• Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
• Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
• Свечи зажигания.

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Тонкости работы устройства

В чем же уникальность или тонкость работы современного зажигания? Самой важной тонкостью в работе, которая предусмотрена в МПСЗ, является наличие угла опережения силового узла. Работа которого полностью зависит от параметров давления воздуха в системе впуска и непосредственно вращения коленчатого вала.

Когда вся микропроцессорная система установлена верно, управление автомобилем становится намного комфортнее и мягче. Более того современный монтаж зажигания в форму микропроцессорного, дает возможность взять из мотора машины максимум не утратив при этом ресурс.

Что такое ЭБУ в микропроцессерной системе зажигания?

ЭБУ — это микропроцессорный блок управления мотором авто. Также не всем наверняка известно, что микропроцессорный блок управления еще по-другому называют контроллером. Он является важным элементом, который содержит микропроцессорная система зажигания.

Данный контролер занимается тем, что своевременно принимает поступающие данные от различных датчиков. Затем обрабатывает их по особым алгоритмам и отдает команды всем важным устройствам системы. Также эбу ведет непрерывный обмен данными со всеми важными системами авто.

Как настроить систему?

Несмотря на разнообразные и многочисленные страшилки от мастеров сто, настроить микропроцессорное зажигание можно и самостоятельно. Правда настройка потребует значительного времени, нежели особенных знаний.

При изготовлении такого зажигания производители зашивают в микропроцессорный блок усредненные данные по мотору в целом в единую системную таблицу. Однако чтобы выполнить самостоятельную настройку зажигания, нужно подстроить процессор под конкретно ваш мотор, выбрать нужное положение и определить собственные данные. На которых собственно и будет построена ваша микропроцессорная система зажигания в машине.

Итак, для работы нам понадобиться компьютер или ноутбук с кабелем сервисной программулины. Считываем данные датчиков, затем подбираем нужные параметры системы и дальше придерживаемся инструкции в работе.

Когда данные датчика считаны верно и все элементы, предусматривающие микропроцессорное зажигание работают в нормальном режиме, дополнительного вмешательства в работу зажигания не потребуется. По всем теоретическим параметрам которые дают производители микропроцессорное зажигание нормально функционирует без ремонта до 10 лет.

Итоги

Микропроцессорная система зажигания — альтернатива другим устройствам с аналогичной функциональностью. Популярность электроники обусловлена в первую очередь простотой настройки, точностью работы и сравнительной надежностью. Главное — правильно реализовать замыслы с помощью квалифицированных мастеров.

Выводы

МПСЗ — это настоящая современная альтернатива иным специальным устройствам с подобной работой. Удобство электронным вариантом зажигания, предполагает простоту любых настроек в авто, высокую точность и надежность функционала. Поэтому стоит выбирать именно такое зажигание, чтобы получить все вышеперечисленные преимущества и оценить истинный комфорт!

Поделитесь информацией с друзьями:

Максим Ахтямов разбирался в устройстве гоночных комбинезонов и шлемов

Из чего шьют гоночные комбинезоны, как испытывают шлемы на прочность и почему не все производители экипировки хотят стать поставщиками Формулы-1? Я узнал ответы на фабриках фирм Stand 21 и OMP.

Н ам сложно в это поверить, но первопроходцами в деле защиты гонщиков от травм и ожогов при авариях были вовсе не европейцы, а американцы. Первые гоночные ремни безопасности появились за океаном в середине 20-х годов, специальную униформу для водителей впервые сшили в компании Hinchman из Индианаполиса перед гонкой Инди-500 в 1925 году. В 50-х годах в США стали пропитывать комбинезоны раствором борной кислоты, чтобы затруднить возгорание хлопчатобумажной ткани. Ну а смерть Джерри Ансера на Инди-500 в 1959 году заставила организаторов обязать гонщиков надевать огнеупорную экипировку. Аналогичное требование в Формуле-1 появилось только в 1963 году!

Сейчас автоспортивные комбинезоны шьет около пятидесяти фирм в мире. Одна из самых известных — французская Stand 21. Ее основатель Ив Моризо решил заниматься безопасной экипировкой после того, как в 1970 году еле вытащил знакомого гонщика из горящей машины на треке в Дижоне. С тех пор прошло 44 года, а Моризо по-прежнему управляет фирмой при помощи двоих сыновей.

Эта компания стоит особняком. Никакого «аутсорсинга» — на главной французской фабрике Stand 21 делают всю продукцию, за исключением заготовок для «ошейников» HANS (их изготавливает второй завод во Франции), а также перчаток и ботинок (собственное ателье в Индии). За год французы вручную шьют всего 5000 комбинезонов при средней стоимости 1500 евро. Дорого? Зато только индивидуальный пошив — по меркам, снятым с клиента.

Совсем другое дело — итальянская компания OMP. Когда-то это тоже был семейный бизнес — братья Клаудио, Роберто и Пьерджорджио Перчивале с 1973 года собирали у себя в гараже каркасы безопасности для автомобильчиков Fiat 500. Потом фирма OMP начала делать комбинезоны и перчатки — именно они спасли Герхарда Бергера при пожаре в 1989 году в Имоле. Позже компания сотрудничала с Сенной — именно в комбинезоне OMP он погиб в Имоле. Интересно, что во времена стартов за McLaren с механической коробкой передач у Айртона были две разные перчатки! Левая была из тончайшего номекса, чтобы идеально чувствовать руль, а правая — с твердыми кожаными вставками, чтобы не натирать ладонь при переключении передач.

Сейчас в самой фирме OMP производят лишь часть комбинезонов и сидений, а также ремней безопасности для VIP-клиентов — раллийной команды Volkswagen, формульных «конюшен» Sauber, Toro Rosso и Lotus F1. Все остальное отдано на откуп подрядчикам. Зато объемы производства выше — 10 тысяч комбинезонов в год при средней стоимости в 550 евро: втрое дешевле, чем сшитый по меркам клиента Stand 21. Шлемы тоже не свои — их для OMP производит та же итальянская компания MAVET, услугами которой пользуются Sparco, Peltor и «мотоциклетный» бренд AGV.

Неудачной была попытка OMP производить часть несгораемой продукции в Китае. Зато итальянцы смогли заключить эксклюзивный контракт на использование одного из самых прочных материалов в мире, сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности Dynemma — из него делают ремни безопасности, которые на 40 процентов легче обычных: такие используют уже две команды Формулы-1.

А семья Моризо не рвется в современную Формулу-1, притом что раньше продукцию Stand 21 носили и Прост, и Мэнселл, и Сенна. «Мы не собираемся платить миллионы евро за то, чтобы гонщик Формулы-1 ходил в нашем комбинезоне, — ворчат французы. — Нам нужно получать доход, а не тратить деньги. Вот Sparco и OMP в течение 30 лет пытаются удержаться в F1 и в результате были вынуждены сменить владельцев, чтобы избежать банкротства».

Разные бизнес-модели! Если Stand 21 никому не отдает экипировку бесплатно — даже ее основной партнер Porsche Motorsport все покупает за «живые» деньги, — то в OMP в рамках спонсорских контрактов на полную катушку используют F1, WRC и другие «топовые» автоспортивные классы в маркетинговых целях, для «раскрутки» бренда. А затраты OMP компенсирует за счет высоких оборотов — не двигателей, а продаж.

Комбинезоны

Современные комбинезоны шьют из материала Nomex, изобретенного в 1961 году компанией DuPont. Он представляет собой мета-арамид — синтетическое волокно высокой механической и термической прочности. В отличие от обычных материалов, мета-арамид не горит и не плавится, а, поглощая тепло, обугливается, причем нижележащие слои работают как теплоизолятор. В комбинезоны и нижнее белье может добавляться кевлар (пара-арамид) для прочности, который дает желтоватый оттенок, или хлопок для мягкости ткани.

Номекс производит только DuPont, причем полотно из него можно ткать, как хлопковый материал, или же вязать, как шерсть. В первом случае комбинезон получится легким и тонким, но с ограниченной воздухопроницаемостью, а во втором случае он станет чуть тяжелее, но будет хорошо «дышать», а также легко тянуться. Stand 21 предлагает оба варианта, но второй (материал ST3000), по мнению французов, предпочтительнее.

После тридцати стирок может наблюдаться небольшое снижение огнеупорности, но комбинезон будет все еще удовлетворять стандарту FIA 8856-2010: «выветрится» лишь хлопок, а арамидное волокно останется. Главное — не использовать принудительную сушку в стиральной машине.

Автомобильный шлем для автоспорта. Его строение и различия

Автомобильный шлем для автоспорта. Его строение и различия

Строение автомобильного шлема

Прорыв в проектировании средств защиты головы связан с эрой покорения космоса, когда уникальные технологии стали проникать во все сферы земной жизни. Современные шлемы мало похожи на своих кожаных предков. Всех их роднит многослойность. Внешний, самый прочный слой из высокотехнологичных полимеров защищает голову пилота от контакта с элементами салона автомобиля и служит каркасом для крепления второго слоя.

Фиберглас, кевлар и карбон – близкие родственники, но в силу ряда особенностей самым распространенным материалом для внешнего слоя стала смесь карбона с фибергласом. Кевлар, успешно применяемый в бронежилетах, все-таки тяжел для шлема, а чистый карбон невероятно дорог и весьма сложен для формовки. Но шлемы для пилотов «королевы автогонок», формулы 1, делают, конечно, из чистого карбона. Стоимость одного такого переваливает за 5000 евро.

Даже в шлемах средней ценовой категории внешний слой необычен. Его плотность при толщине 4–5 мм меняется от более высокой снаружи к меньшей внутри. Сделано это, как нетрудно догадаться, для поглощения энергии при ударе – контакт головы со сверхтвердой «скорлупой» оболочки чреват тяжелыми последствиями. Но и эта мера не спасла бы гонщика от тяжелого сотрясения мозга, не будь второго слоя – демпфирующего или адсорбирующего. Его толщина на порядок выше первого и составляет 40–50 мм.

Наконец, третий слой – он ближе всего к голове пилота – состоит из химического волокна «номекс» (Nomex). Это – разработка компании «Дюпон». Основное назначение «номекса» – обеспечить гигиену и «антипригарные» свойства – материал прекрасно впитывает пот и практически не горит.

Открытые и закрытые шлемы для автоспорта

Шлемы различаются в зависимости от видов соревнований. Закрытый шлем, или full-face, предназначен для формульных классов. В картинге его тоже применяют, но из-за высокой цены лишь в старших, профессиональных классах. Для массового картинга и по цене, и по степени защиты подходят многие мотоциклетные шлемы – их делают, обходясь без высоких технологий (читай – углепластика и «номекса»).

Для гонок в открытом кокпите крайне важна аэродинамика шлема, с тем чтобы под напором набегающего воздуха он не задирал вверх голову или, наоборот, не прижимал, напрягая шейные позвонки и отвлекая внимание от пилотирования. Все дорогие модели шлемов, к которым относится, к примеру, серия WTT фирмы Sparco, прошли испытания в аэродинамической трубе – идеально выверены и сбалансированы. Мало того, пилот с учетом особенностей своего болида может сам откорректировать аэродинамику шлема: установить дополнительные пластиковые спойлеры либо на затылочную часть, либо на уровне подбородка или оба сразу. Проблем с монтажом нет – накладки крепятся клейкой лентой.

Название «закрытый» шлем предполагает, что лицо пилота полностью защищено от внешнего воздействия. Перед глазами находится забрало – прозрачное, тонированное или, как у Sparco, со специальным напылением. Тот или иной цвет тонированных стекол поглощает «мешающие» частоты спектра при различном освещении.

Полезное дополнение к стеклу – набор пленок, которые крепят к забралу, практически не снижающих его прозрачность. Цель их – защищать стекло от грязи и абразивного воздействия. По мере ухудшения видимости пилот попросту срывает внешний слой, и забрало вновь становится прозрачным. Обычно пленки применяют на мокрых трассах, однако и в сухую погоду от них есть польза – повышают срок службы стекла. Впрочем, решение за самим гонщиком: либо через пару-тройку гонок выкладывать 2000 рублей за новое стекло, либо купить набор из пяти пленок за вчетверо меньшую сумму. Многие пилоты предпочитают все-таки менять стекла: как бы плотно пленка ни прилегала к забралу, видимость все равно несколько ухудшается.

Есть еще и внутренние пленки. Они – против запотевания стекла, правда, не всегда нужны: у некоторых дорогих моделей (например, фирмы Bell) специальные двойные стекла, изначально неспособные запотеть. Мы проверяли: дышали изо всех сил, но ни малейшего помутнения не заметили. Запотеванию препятствует еще и внутренняя вентиляция самого шлема. Современный шлем – это произведение инженерного искусства! Внутри демпфирующего слоя – система воздуховодов, которые начинаются и заканчиваются на поверхности шлема. Такая вентиляция необходима, чтобы поддерживать приемлемый микроклимат внутри «скорлупы». Многие модели позволяют регулировать интенсивность циркуляции воздушных потоков внутри защитной оболочки, открывая или закрывая дополнительные отверстия на поверхности шлема. Ведь закрытые используют не только в формульных болидах, но и в кузовных классах. Там, где нет интенсивно набегающего воздуха, разумнее задействовать для вентиляции все каналы.

Немного об особенностях шлемов, применяемых кольцевиками на закрытых легковых машинах. Регламент допускает и закрытые (как со стеклом, так и без), и открытые шлемы. Все зависит от пристрастий пилота. Если до «кузова» он ездил в формуле или на карте, психологически для него более комфортен закрытый тип. А бывший раллист, скорее всего, предпочтет открытый. Особых преимуществ в безопасности закрытый здесь не дает.

Раллийные шлемы от кольцевых сородичей отличает переговорное устройство для общения пилота и штурмана. Зачастую у шлемов с поперечиной, защищающей подбородок, прорезь больше, чем у аналогичных кольцевых: в ралли, где мелькающие перед глазами пейзажи напоминают калейдоскоп, требуется больший угол обзора. Козырек, закрепленный над прорезью, защищает от прямых солнечных лучей.

Создатели шлемов озабочены также дополнительным комфортом и правильной организацией внутреннего пространства шлема. Чтобы сделать его максимально эргономичным, отдельные элементы выполняют легкосъемными (пример – модельный ряд французской фирмы Stand 21). Меняя специальные подушечки, можно подогнать шлем под голову каждого пилота. У изделий высокого класса для формулы 1 и ралли – полностью съемный внутренний слой.

От такого рода нюансов зависит класс шлема. Хороший идеально сидит на голове, не отвлекая пилота от управления. Шлемы уровнем пониже вроде бы внешне и не отличаются от них, но требуют более тщательной подгонки. Как и везде, за все хорошее нужно платить. Защитить свою голову стоит немало – от 10 000 рублей.

Потому, выбрав вид занятий автоспортом, необходимо четко представлять, какой именно шлем вам нужен. Надеемся, прочитанное поможет в этом.