Общие принципы\система зажигания

16.06.2006

Зажигание….Сколько копий поломано, сколько написано диссертаций! Но нас не интересуют «высшие материи», нас интересует наша родная «ласточка», наш дорогой и неповторимый японский автомобильчик. Итак, давайте  посмотрим, какие системы зажигания применяются на автомобилях японского производства. Так как контактные системы зажигания отходят в прошлое, да и карбюраторы «доживают» свой век, речь пойдет про системы зажигания двигателей с электронным вспрыском.
ig_all1.jpg
Итак, заглянем в распределитель зажигания (по старинке его называют «трамблером» по имени первого изобретателя этого устройства). Вместо привычных нам контактов прерывателя (знакомых нам по «Жигулям» 1974 – 2000  годов выпуска) мы увидим 2 (реже 3) электромагнитных датчика. Знающих людей, знакомых со схемами построения «американских» автомобилей, хочу огорчить – датчики Холла на японских автомобилях выпуска до 1995 года встретить  можно очень редко (практически невозможно).

 


Данная схема относится к 4-х цилиндровому двигателю. На двигателях с 6-ю цилиндрами «верхний» (по схеме) датчик имеет 6 «выступов».

Датчики представляют из себя катушки, намотанные на магните. При прохождении «зуба» шестерни распределителя зажигания мимо датчика, меняется магнитная проводимость зазора. Изменение магнитного потока вызывает появление ЭДС, наводимой в обмотке датчика.

Верхний (по схеме) датчик дает команду блоку EFI на «подачу» искры, нижний дает информацию о скорости вращения двигателя в данный момент. Эпюры напряжений на обоих датчиках выглядят так:

На верхнем датчике (данный сигнал носит название Ne):

 

ig_all2.jpg
На нижнем датчике (данный сигнал носит название Ng):

 


ig_all3.jpg
Итак, давайте посмотрим, для чего используются эти датчики, и вырабатываемые ими напряжения.

Основные схемы построения систем зажигания можно условно разделить на несколько типов:

ig_all4.jpg
Схема 1: 

Можно отнести к «классической», так как применяется на большинстве автомобилей.

Схема 2:

Является более редкой схемой.Например,ее можно встретить на автомобилях «SUBARU» ранних годов выпуска. Хотя,применяется до сих пор на некоторых моделях TOYOTA, NISSAN и т.д.

ig_all5.jpg
Схема 3:

 

 

ig_all6.jpg
 


Наиболее современная схема. Так называемая «схема с распределенными катушками зажигания». Позволяет избавиться от таких ненадежных элементов, как крышка распределителя зажигания, «бегунка», проводов высокого напряжения, и т.д. Но…За все в жизни нужно платить, и применение этой схемы вводит один ненадежный элемент, как  катушка зажигания. Но не будем забегать вперед, основные неисправности нас ждут впереди.

ig_all7.jpg
Кстати, стоит отметить очень интересную схему, примененную на двигателе 1G-GE  Twin Cam Twin Turbo:

Особенностью этой схемы являются катушка зажигания с двумя первичными обмотками, и бегунок в распределителе зажигания, имеющий два контакта на свечи, отделенных от центрального электрода с помощью двух бустеров.

Особенность этой схемы заключается в полном использовании энергии, подводимой к  катушке зажигания. «Остатки» энергии самоиндукции после искрообразования переходят в другое «плечо» катушки, что позволяет повысить энергию «искры» на 10 – 20 %.По поводу применения бустеров (дополнительных искровых промежутков) общего мнения среди специалистов нет (см. например, статьи журнала «За рулем»). Бустер уменьшает энергию искры, подаваемую на свечу, но увеличивает крутизну фронта импульса искрообразования, что увеличивает пробивную способность искрового промежутка. Общее мнение специалистов – наряду с явными минусами, схема имеет  ряд преимуществ. Общий выигрыш (по сумме плюсов и минусов) составляет  порядка 1-3%,но в сложных условиях запуска это может явиться той «соломинкой», которой так не хватало утопающему.

В указанных схемах построения систем зажигания в особом ряду стоит фирма NISSAN. Основное отличие состоит в импульсах, которые датчик-распределитель зажигания выдает на блок EFI.Предварительная обработка сигнала с датчиков происходит уже в самом распределителе зажигания. Схема работы  представлена ниже:  

ig_all8.jpg
 


Система оптоэлектронного зажигания, разработанная и применяемая на многих машинах фирмы "Nissan", весьма надежная вещь  даже после 5 - 10 лет эксплуатации и на дорогах России ( после Японии,естественно, где машины "отхаживают" не менее, в основном, 70 - 90 тысяч километров).

Основу системы составляют :

· Так называемая "ротор-пластина", в которой существует три группы прорезей.Первая группа - прорези в количестве 360 штук, "показывающие" каждый градус поворота пластины. Вторая группа - одна прорезь, "показывающая" положение первого цилиндра. Третья группа - три прорези в пластине, показывающие поворот на каждые 90 градусов.

· Фото - диоды, "принимающий" и "испускающий" или, говоря проще, луч света, проходящий между этими светодиодами время от времени перекрывается "ротор-пластиной" и светодиоды "отправляют" блоку управления информацию об этом в виде "логической еденицы" или "логического нуля”                                          

Принцип действия системы основан на точном измерении при помощи фото-диодов  угла поворота "ротор-пластины", что позволяет бортовому компютеру точно определять, как и момент впрыска топлива в каждый цилиндр, так и момент "подачи искры" для каждого цилиндра на основании заложенных в его программы алгоритмов.Импульсы, подаваемые на блок EFI несколько отличаются от приведенных выше и имеют следующий вид:

ig_all9.jpg
Так же следует отметить, что выходной транзистор коммутатора располагается, как правило, около бобины зажигания. Так как он имеет встроенный диод в цепи «коллектор-эмиттер», это вызывает некоторые проблемы при его проверке, в особенности для не очень опытных пользователей. Дальнейшие схемы обработки сигнала принципиально не отличаются от приведенных выше.

 

  Федор РЯЗАНОВ, город Владивосток



Книги по ремонту автомобилей