- Что такое бесконтактная система зажигания
- Основные различия традиционной и бесконтактной систем зажигания
- Преимущества и недостатки бесконтактной системы зажигания
- Способы переоборудования контактной системы зажигания в бесконтактную
- Бюджетный вариант перехода на бесконтактную систему
- Бесконтактный датчик-прерыватель для иномарок
- Полноценная система бесконтактного зажигания
- Система зажигания без распределителя
- Чем отличаются свечи зажигания для контактной и бесконтактной систем зажигания
- Различия свечей зажигания для контактной и бесконтактной систем
- Чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя?
- Чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя?
Что такое бесконтактная система зажигания
Практически все современные модели автомобилей оборудованы бесконтактной системой зажигания. Она имеет неоспоримые преимущества по сравнению с традиционной.
Для того чтобы бензиновый двигатель заработал, в его цилиндрах должно произойти воспламенение топлива. Это истина. Поэтому система зажигания (сначала, естественно, контактная) и возникла одновременно с автомобилем. Но прогресс не стоит на месте. Он, конечно же, коснулся и системы зажигания: на смену традиционному способу образования искры пришел более эффективный и надежный, а именно, бесконтактный. О нем и пойдет речь в данной статье.
Основные различия традиционной и бесконтактной систем зажигания
При работе бензинового двигателя искрообразование (то есть подача высокого напряжения на свечу) происходит в момент, когда осуществляется размыкания низковольтной цепи питания катушки зажигания. В традиционной системе в качестве такого «выключателя» выступают контакты механического прерывателя, которые периодически размыкаются при соприкосновении с кулачками вращающегося ротора трамблера.
Именно этот узел и был заменен при переходе на бесконтактную систему. Управляющий сигнал в ней формируется специальным сенсором (индуктивным, оптическим или датчиком Холла), установленным под крышкой распределителя. Электрический импульс поступает на полупроводниковый коммутатор, который и осуществляет управление первичной обмоткой катушки зажигания.
На заметку! В полной мере назвать систему зажигания большинства современных автомобилей (средней ценовой категории) бесконтактной все-таки нельзя. Дело в том, что контакты, установленные в крышке распределителя, все равно участвуют в процессе искрообразования, ведь, именно, через них и бегунок высокое напряжение подается на свечи.
Преимущества и недостатки бесконтактной системы зажигания
Несмотря на то, что бесконтактная система зажигания (БСЗ) стоит дороже (это, пожалуй, ее единственный недостаток) по сравнению с традиционной, именно ее применяют сейчас во всех современных автомобилях. Лучшее искрообразование в БСЗ обусловлено тем, что за счет применения полупроводникового коммутатора уменьшаются потери энергии на первичной обмотке катушки, а это, в свою очередь, ведет к увеличению напряжения на вторичной. В результате происходит более полное сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Отсюда и все вытекающие достоинства бесконтактной системы зажигания:
- увеличение мощности мотора;
- экономия топлива;
- улучшение динамических характеристик автомобиля;
- снижение токсичности выхлопных газов;
- уверенный запуск двигателя в условиях повышенной влажности и больших отрицательных температур;
- стабильная работа мотора при различных оборотах (вплоть до максимальных);
- увеличение срока эксплуатации свечей.
Способы переоборудования контактной системы зажигания в бесконтактную
Естественно, по дорогам нашей необъятной Родины колесит огромное количество автомобилей (как импортных, так и отечественных), оборудованных стандартной системой зажигания. Повысить эффективность и надежность ее работы – мечта любого владельца транспортного средства. В настоящее время сделать это своими руками достаточно просто. Существует два основных способа (вариант полностью самодельного устройства мы не рассматриваем) модернизации системы зажигания:
- Приобретение и установка полного комплекта бесконтактного зажигания. Хотя такой вариант тюнинга и является достаточно дорогостоящим, специалисты считают его самым «правильным» с технической точки зрения. Только полностью заменив штатную систему зажигания можно получить новую, обладающую всеми достоинствами бесконтактного искрообразования.
- Доработка «родного» трамблера, путем установки специального модуля, представляющего собой малогабаритное устройство «3 в 1» (датчик, усилитель сигнала и коммутирующий транзистор). Этот вариант модернизации является менее затратным и позволяет несколько улучшить технические характеристики традиционной системы зажигания, исключив из схемы «проблемный» механический прерыватель.
На заметку! Производители автомобильных запчастей предлагают пользователям наборы, позволяющие произвести переделку систем зажигания для различных моделей транспортных средств, в соответствии с вышеописанными вариантами.
Бюджетный вариант перехода на бесконтактную систему
Контакты механического размыкателя «подгорают» и изнашиваются, поэтому их приходится периодически чистить и регулировать зазор. Избавить владельцев классических ВАЗов (2101-2107) от этой рутинной работы позволяет установка модуля «Сонар ИК» (стоимостью 700÷900 рублей) в трамблер.
Устройство состоит из:
- оптического датчика (источника инфракрасного излучения и фотоприемника);
- усилителя электрического сигнала;
- коммутирующего транзистора.
Важно! Все вышеперечисленное смонтировано в миниатюрном влагозащищенном корпусе, что позволяет достаточно просто установить его на место штатного контактного прерывателя.
Принцип работы модуля заключается в следующем:
- При вращении ротора трамблера его кулачки периодически перекрывают световой поток оптического датчика.
- Электрические импульсы от фотоприемника усиливаются встроенной микросхемой и подаются на управляющий транзистор, который размыкает/замыкает цепь первичной обмотки катушки.
На заметку! Светодиодные индикаторы (красного и зеленого цвета) информируют о состоянии электронного коммутирующего ключа (замкнут/разомкнут).
Как установить и настроить «Сонар ИК» подробно рассказано в представленном ниже видео:
Бесконтактный датчик-прерыватель для иномарок
Владельцы иномарок могут приобрести простое приспособление от UltraSpark, Pertronix или AccuSpark, позволяющее быстро «превратить» стандартную систему зажигания в бесконтактную. В комплект поставки такого устройства входят:
- Индукционный датчик-прерыватель.
- Триггерное пластиковое кольцо с запрессованными в него неодимовыми магнитами (по количеству цилиндров двигателя).
- Инструкция по монтажу и схема подключения.
По утверждению производителей монтаж бесконтактного датчика-прерывателя (БДП) занимает не более 30 минут:
- Снимаем крышку трамблера и бегунок.
- Демонтируем контактную группу механического прерывателя и искрогасящий конденсатор.
- Устанавливаем БДП и выводим его провода через отверстие в корпусе.
- Надеваем на ось ротора триггерное кольцо.
- Возвращаем на место бегунок и крышку трамблера.
- Подсоединяем провода от установленного датчика к катушке зажигания в соответствии со схемой.
Важно! Зная модель трамблера можно подобрать бесконтактный модуль-прерыватель, практически, для любой марки транспортного средства иностранного производства.
Несомненными достоинствами БДП являются:
- Невысокая стоимость.
- Простота установки.
- Возможность использования со стоковыми трамблерами и высоковольтными катушками конкретной марки автомобиля.
Полноценная система бесконтактного зажигания
Естественно, получить все преимущества БСЗ, установив только датчик-прерыватель, не получится. Этот модуль лишь позволяет повысить надежность искрообразования (без пропусков) и избавляет владельцев от необходимости постоянно контролировать состояние механической контактной группы. Для того, чтобы оборудовать свой автомобиль полноценной БСЗ, необходимо приобрести комплект, состоящий из:
- трамблера, с установленным датчиком Холла;
- полупроводникового коммутатора;
- высоковольтной катушки;
- соединительных проводов с установленными колодками.
Такой набор для классических автомобилей ВАЗ от «СОАТЭ» (Россия, город Старый Оскол) на сегодняшний день стоит около 2500 рублей. В представленном ниже видео подробно описан процесс его самостоятельной установки:
Система зажигания без распределителя
Самой «продвинутой» и действительно бесконтактной является электронная система зажигания, которая не имеет механического распределителя, так как его функции выполняет бортовой компьютер. Он «определяет» момент искрообразования в соответствующем цилиндре по сигналам, поступающим с сенсоров положения распределительного и коленчатого валов. Вместо одной высоковольтной катушки в системе используют несколько (по одной на каждый цилиндр двигателя). Это позволяет создать более мощную искру, так как компьютер в зависимости от частоты вращения двигателя четко «определяет» время, необходимое для накопления энергии.
На заметку! Еще более инновационной считают систему зажигания, в которой катушки вмонтированы непосредственно в колпачки, одеваемые на свечи. Это позволяет избавиться от высоковольтных проводов, что в свою очередь снижает потери электроэнергии, а также повышает надежность и эффективность процесса искрообразования.
Чем отличаются свечи зажигания для контактной и бесконтактной систем зажигания
На классических автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107 применяются две системы системы зажигания: контактная и бесконтактная.
В контактной прерывание тока происходит за счет размыкания контактов в трамблере в бесконтактной за счет импульса с датчика Холла.
Для каждой системы зажигания этих автомобилей ВАЗ необходимы разные по конструкции и характеристикам свечи зажигания. Причина этому разные катушки зажигания с различными характеристиками применяемые в контактной и бесконтактной системах.
Например, катушка зажигания Б-117-А применяется в контактной системе зажигания автомобилей ВАЗ и имеет энергию искрового разряда 18-20 мДж, а в бесконтактной системе зажигания этих же автомобилей устанавливается катушка зажигания 27.3705 с намного большей энергией искрового разряда 40-50 мДж. Поэтому применение свечей зажигания для контактной системы в бесконтактной может привести к разрушению электродов свечи из-за более мощной искры.
Различия свечей зажигания для контактной и бесконтактной систем
1. Свечи для контактной системы зажигания.
Свечи зажигания без помехоподавительного резистора с зазором между электродами 0,5 — 0,6 мм.
Примеры свечей зажигания для контактной системы автомобилей ВАЗ 2101-2106, 2105, 2107: А17ДВ, А17ДВ-10.
Свеча зажигания А17ДВ для контактной системы зажигания
2. Свечи для бесконтактной системы зажигания.
Свечи зажигания с помехоподавительным резистором и зазором между электродами свечей 0,7 — 0,8 мм (см. фото в начале статьи). Рассчитаны на большее напряжение и силу тока чем свечи для КСЖ.
Помехоподавительный резистор необходим для подавления радиопомех появляющихся при работе системы зажигания, тем самым снижается их негативное воздействие на работу электронных устройств автомобиля (коммутатор, автомагнитола).
Примеры свечей зажигания для бесконтактной системы зажигания: А17ДВРМ, где буква «Р» говорит о наличии в конструкции свечи резистора.
Примечания и дополнения
— Свечи зажигания для контактной системы зажигания могут устанавливаться в бесконтактную систему зажигания и наоборот без каких-либо ощутимых потерь в работе двигателя, но лишь на некоторое время. Постоянно эксплуатировать автомобиль с такой заменой длительное время не рекомендуется. Особенно не желательно ставить контактные в бесконтактную.
— Подбор свечей зажигания для конкретного двигателя производится в первую очередь по калильному числу (горячие или холодные свечи). См. «Применяемость свечей зажигания на двигателях ВАЗ«.
Чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя?
Разберемся чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя легкового автомобиля.
На примере свечей зажигания А-17ДВРМ для бесконтактной системы зажигания двигателя 21083 (карбюратор) и А-17ДВРМ-10 для двигателя 2111 (инжектор).
Свечи зажигания А17ДВРМ и А17ДВРМ-10 производятся на заводе компании Bosch в России (г. Энгельс Саратовской области). Они повсеместно устанавливается на карбюраторные и инжекторные двигатели отечественных автомобилей.
А17ДВРМ — свеча зажигания для бесконтактной системы зажигания восьмиклапанного карбюраторного двигателя 21083
Чем различаются свечи зажигания для инжекторного и карбюраторного двигателя?
Сведем, для сравнения, технические характеристики свечей А-17ДВРМ и А-17ДВРМ-10 в таблицу и найдем отличия.
Свеча А-17ДВРМ для карбюраторного двигателя 21083 | Свеча зажигания А-17ДВРМ-10 для инжекторного двигателя 2111 |
Тип резьбы М 14/1,25 | М 14/1,25 |
Длина резьбы 19 мм | 19 мм |
Калильное число 17 | 17 |
Тепловой корпус выступает за изолятор свечи | Тепловой корпус выступает за изолятор свечи |
Зазор между электродами 0,7 – 0,8 мм | 0,9 – 1,0 мм |
Помехоподавительный резистор (5 кОм) | Помехоподавительный резистор (5 кОм) |
Гайка свечи 21 мм | Гайка свечи 21 мм |
Таким образом становится ясно, что различия только в величине зазора между центральным и боковым электродами свечей (для карбюратора меньше, для инжектора больше).
Объясняется это тем, что для инжекторного двигателя конструкторы пытались сделать более мощную искру на свечах, чтобы добиться своевременного поджига и эффективного сгорания топливной смеси. А один из путей достижения этой цели — увеличение зазора между электродами. Но для «пробивания» увеличенного воздушного зазора и создания мощной и стабильной искры нужна катушка зажигания с более высокой вырабатываемой энергией.
Поэтому в систему зажигания двигателя 2111 ставится модуль зажигания с катушками выдающими 24 кВ.
Катушка системы зажигания двигателя 21083 выдает 17.000 кВ, поэтому там оптимальный зазор 0,6-0,8 мм.
Остальные параметры и калильное число свечей одинаковы.
В случае если свеча зажигания многоэлектродная, различий не будет вообще так как практически у всех у них есть помехоподавительный резистор, а зазор между электродами выставляется на заводе и регулировке не подлежит.
Примечания и дополнения
— Если на карбюраторном двигателе установлена контактная система зажигания, зазор между электродами свечей будет еще меньше (0,5-0,7 мм). А так же может отсутствовать помехоподавительный резистор.