Содержание [скрыть]
В ситуации, когда машина вдруг не завелась или внезапно заглохла, первым делом водитель хватается за сердце, вторым – за замок зажигания, третьим движением пытается восстановить работу контактной или контактно-транзисторной системы зажигания автомобиля. Главное и незыблемое правило автомобилиста – «машина заводится всегда, если поступает в цилиндры топливо или есть искра», и пока будут существовать двигатели внутреннего сгорания с контактной системой зажигания, оно будет действовать.
Контактное зажигание
Успешный старт мотора с искровым зажиганием топливной смеси в немалой степени зависит от правильной и качественной коммутации электрических цепей, от замка с ключом и аккумулятора до свечей, собственно и обеспечивающих воспламенение топливовоздушной смеси.
Чем больше контактов и соединений в этой цепи, тем ниже надежность ее работы. А между тем, стабильность зажигания зависит от всех элементов схемы. Устройство контактной системы зажигания включает в себя:
- источник тока – батарея;
- контактная группа замка;
- распределитель или трамблер;
- катушка зажигания;
- высоковольтные провода;
- свечи.
В контактно-транзисторной системе, кроме вышеперечисленного, присутствует транзисторный ключ, позволяющий увеличить эффективность использования возможностей индукционной катушки.
Чем сложнее схема, тем больше шансов ее отказа из-за «капризов» любого из компонентов. К этому стоит добавить немаловажный фактор – потерю работоспособности из-за нарушения качества соединения контактов в схеме.
Контактная схема, равно как и транзисторно-контактная, считаются устаревшими морально и физически. Почти полвека они используются на легковом и грузовом автотранспорте. К достоинствам подобных систем стоит отнести:
- абсолютную простоту схемы;
- легкую настройку работы, не требующую высокой квалификации, специальных знаний и сложного оборудования;
- простую диагностику «здоровья» и несложный ремонт.
Контактная система зажигания схема
Из недостатков необходимо упомянуть главный и основной – принцип работы контактной системы зажигания основан на получении управляющего низковольтного импульса тока с помощью размыкания двух электрических контактов вращающимся механическим кулачком или роликом.
На оборот коленчатого вала вращающийся кулачок распределителя совершает пол оборота вокруг оси, что связано с четырехтактным циклом работы мотора. Кулачок имеет специальный профиль из закаленной стали, дающий возможность работать без заметного износа рабочей поверхности в течение всего срока жизни двигателя.
Принцип действия следующий: по завершении фазы сжатия поршнем в цилиндре воздушно-бензиновой смеси проворачивающийся кулачок замыкает рабочие контакты, тем самым подает рабочее низковольтное напряжение на катушку зажигания. Благодаря жесткой механической связи с коленвалом мотора, в момент прохождения поршнем положения, наиболее благоприятного для воспламенения смеси, кулачок отпускает замкнутые контакты. В соответствии с принципом самоиндукции, в момент размыкания в катушке генерируется мощный электромагнитный высоковольтный импульс, передающийся по проводу на свечу.
Надо сказать, что новая и качественная контактная и транзисторно-контактная схемы практически не вызывают нареканий в своей работе. Хотя для современных высокооборотных моторов точность срабатывания по углу опережения и стабильность выдаваемых параметров явно недостаточна.
Вторым недостатком, не столь выраженным, но имеющим существенное значение, является пониженный уровень электромагнитной энергии, генерируемой индукционной катушкой. Дальнейшее развитие автомобильных двигателей потребовало применения повышенных оборотов коленвала, высокооктановых бензинов и высоких степеней сжатия рабочей смеси.
К сожалению, механические компоненты распределителя зажигания – подшипники, шестерня привода, вал, контактный бегунок высоковольтной цепи – все подвержены износу, появлению зазоров и люфта. Это приводит к нестабильной работе распределителя, так называемому дребезгу и «пригоранию» контактов. Водителю приходится постоянно регулировать настройки угла опережения, с помощью специального щупа-калибра устанавливать зазор между нормально разомкнутыми контактами.
Типовые неисправности контактной системы зажигания
Из всех компонентов контактной схемы наиболее уязвимым является распределитель зажигания, далее идут высоковольтные провода с наконечниками и индукционная катушка. Свечи нормального качества, при надлежащем уходе, достаточно редко заставляют искру капризничать.
Признаки неисправности системы зажигания, вызванной проблемами в работе распределителя:
- Двигатель начинает троить при правильно выставленном угле опережения зажигания и рабочих свечах. Основной причиной может быть загрязнение или нагар на рабочих контактах механизма, или нарушение величины угла, в пределах которого рабочие контакты под воздействием кулачка находятся в соприкосновении.
- Не работает один из цилиндров двигателя. При исправных и правильно выставленных проводах, возможно, высоковольтные гнезда-контакты в крышке распределителя обгорели, или нарушена посадка провода в гнезде.
- Двигатель не запускается. Причиной может быть потеря работоспособности добавочным конденсатором, установленным на распределителе.
- Кроме перечисленного, возможна ситуация: при внешней исправности системы зажигания двигатель не набирает необходимой мощности, «тупит» и расходует бензин выше нормы. Причина – плохая работа вакуумного октан-корректора, установленного на распределителе. Он корректирует угол опережения зажигания под нагрузкой.
Достаточно редко, но все же случается, что двигатель не работает вследствие электрического пробоя катушки зажигания. Проверка искрообразования покажет полное отсутствие искры на свечах, запустить двигатель не удается. Возможна ситуация, когда из строя выходит добавочное сопротивление на катушке. В этом случае двигатель запускается только на период работы стартера, и далее глохнет.
Кроме распределителя, в транзисторно-контактной системе причиной выхода из строя может быть «пробитый» транзисторный ключ.
Схема контактного зажигания не обеспечивала свечи необходимой электроэнергией, достаточной для получения мощного инициирующего разряда.
Для устранения основного недостатка в контактную систему зажигания был введен дополнительный элемент – коммутатор. По сути, это обычный мощный транзистор, выполняющий роль электронного ключа и управляющий процессом замыкания–размыкания низковольтной цепи на катушке зажигания. Благодаря внедрению контактно-транзисторной системы энергия в высоковольтной цепи возросла на 30%. Из-за большой нагрузки мощный транзистор одели в алюминиевый радиатор охлаждения.
Схема контактно транзисторной системы зажигания
Энергия разряда в контактно-транзисторной схеме выросла, но точность срабатывания системы зажигания и стабильность настроек оставляла желать лучшего.
Следующим шагом в развитии системы зажигания стало появление и применение бесконтактной системы, исключившей неприятности, связанные с дребезгом и износом рабочих контактов. Контактная и бесконтактная системы зажигания одинаково эффективно обеспечивают работу старых низкоборотных бензиновых двигателей. Но для современных моторов контактная или транзисторно-контактная система практически непригодны. Многие из владельцев старых машин давно с удовольствием модернизировали свои двигатели – заменили контактную систему на бесконтактную.
Принцип построения бесконтактной системы зажигания
Чем отличается контактное зажигание от бесконтактного? Систему, в которой высоковольтный разряд формировался электрической схемой с помощью замыкания–размыкания контактов на распределителе, заменили магнитным элементом и датчиком Холла. Суть не поменялась – аналогично контактам, датчик выдает сигнал при приближении к нему магнита, с исчезновением непосредственного контакта исчезли проблемы, вызываемые окислением и нагарообразованием. Система стала более стабильной и надежной.
Более подробно ознакомиться с контактной и контактно-транзисторными системами зажигания можно на следующем видео:
