Контактная и бесконтактная система зажигания отличия

Что такое бесконтактная система зажигания

Дата публикации: 18 декабря 2018 .
Категория: Автотехника.

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.

Устройство бесконтактной системы зажигания

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.

Контактная (батарейная) система зажигания

Система зажигания двигателя с принудительным воспламенением рабочей смеси должна обеспечить увеличение напряжения аккумуляторной батареи или генератора (в зависимости от режима работы двигателя) до величины, необходимой для возникновения электрического разряда между электродами свечи зажигания, и в требуемый момент (момент зажигания) подать это напряжение на соответствующую свечу. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания, который представляет собой угол поворота коленчатого вала двигателя, отсчитываемый от положения вала в момент подачи искры до положения, когда поршень приходит в верхнюю мёртвую точку (ВМТ).

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

контактная (контактно-транзисторная);
бесконтактная (транзисторная);
электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.

Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

управления;
основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Принцип действия контактной системы зажигания

На основной массе «классических» автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121 установлена контактная система зажигания. Контактная — так как в основе ее работы лежит размыкание контактов прерывателя в трамблере. Зная ее принцип действия и порядок работы можно быстро и эффективно устранять многие неполадки в работе двигателя автомобиля и самой системы.

Немного об устройстве контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121

Контактная система перечисленных выше автомобилей имеет две электрических цепи: низкого и высокого напряжения (первичная и вторичная цепи). Цепь низкого напряжения — это:

АКБ — — вывод «30» генератора — — монтажный блок предохранителей и реле — — замок зажигания — — первичная обмотка катушки зажигания (вывод «Б») — — вывод прерывателя в трамблере (контакты).

На автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121 монтажный блок в цепь низкого напряжения не входит.

Цепь высокого напряжения:

Вторичная обмотка катушки зажигания — — центральный высоковольтный провод от катушки зажигания к крышке трамблера — — распределитель зажигания — — высоковольтные провода к свечам зажигания — — свечи зажигания.

Откуда приходит электрический ток в контактную систему зажигания

Электрический ток в систему зажигания поступает с аккумуляторной батареи через первичную цепь или, когда напряжение выдаваемое генератором становится выше напряжения АКБ, то с вывода «30» генератора так же через первичную цепь.

Принцип действия контактной системы зажигания

Электрический ток протекая по первичной обмотке катушки зажигания создает вокруг ее витков сильное магнитное поле. Когда контакты прерывателя под действием четырехгранного кулачка на валу трамблера размыкаются, ток в первичной обмотке исчезает. Магнитное силовое поле резко сокращается и пересекая витки первичной и вторичной обмоток катушки зажигания, индуктирует в них ЭДС, пропорциональную числу витков. ЭДС во вторичной обмотке катушки достигает значения 12000 — 24000 В.

Через вторичную цепь этот электрический ток высокого напряжения поступает на свечи зажигания, создавая искру между их контактами, тем самым воспламеняя топливную смесь.

Схемы контактных систем зажигания

схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2105, 2107

схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121
Примечания и дополнения
— ЭДС (электродвижущая сила) физическая величина характеризующая действие сторонних сил в источнике тока, измеряемая в вольтах. Она появляется в источниках тока при возникновении изменения в магнитном поле.

Еще статьи по системам зажигания

— Принцип действия бесконтактной системы зажигания

— Схема бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2107

— Схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2105, 2107

Поломки бесконтактной системы зажигания

В бесконтактной системе зажигания возникают похожие проблемы, двигатель начинает сбоить, глохнет, не заводится. Основная масса проблем связана с загрязнением деталей. Зимой на запчастях оседает влага и соль, которой посыпают дороги, летом – пыль, которая проникает во все щели.

Система пуска машины, как и любая часть единой системы, обеспечивает комфортное использование и бесперебойную работу всех узлов. Грамотная эксплуатация, своевременная диагностика, качественный ремонт помогут всем механизмам автомобиля служить долго и работать без поломок.

Какая разница между контактным и бесконтактным зажиганием?

Эксперимент с катушкой ? ХА+ХА ))))
Контактный распределитель в металлолом следовало отправить с момента появления Б/К системы.
На Б/К систему можно ставить ЛЮБУЮ катушку, с любым входным сопротивлением и выходным(эото по обмотке).
Т.е . даже контактная катушка будет работать, снижая нагрузку с коммутатора.(это у кого они постоянно греются по причине … ).

На данный момент ВАМ придётся сделать выбор — Ставить Б/К систему или покупать новый Контактный распределитель !

И ещё, то что вы пишете есть питание на катушке, а искры нет, всё подключено,
Фантастика- вам отвечают .
Таки вот, киньте провод с АКБ на контакт катушки к синему проводу +.
и всё сразу заработает ! причина ? контактная группа замка.

Голосование за лучший ответ

NIKITA Профи (755) 6 лет назад

в контактной распределение искры меж цилиндрами происходин механическим способом, а в электронной электрическими импульсами которые создает датчик холла, электрическую обслуживать не надо лишь следить за чистотой, а механическая постоянно требует обслуживания, замены контактной группы и регулировки, к тому же она морально устарела, делай выводы

Андрей Ивашков Просветленный (38818) 6 лет назад

В контактной энергия в катушке образуется при размыкании контактов в прерывателе. В безконтактной — роль контактов играет мощный транзистор, который работает в ключевом режиме (полнотью открыт или полностьюзакрыт) . Искра на свече тем можнее, чем резче прерывается ток в первичной обмотке катушки зажигания и чем больше он был перед прерыванием. При размыкании контактов между на них образуется высокое напряжение, что приводит.

Стремление к усовершенствованию своего транспортного средства, наверное, никогда не покидало их владельцев, поэтому нет ничего странного в том, что вместе с модернизацией других агрегатов и систем автомобиля очередь дошла и до его зажигания. Отечественные машины и многие старые иномарки обладают контактным видом системы зажигания, однако, в последнее время, все чаще можно услышать о другом его виде – бесконтактном зажигании.

Конечно, на этот счет, мнения у Всех разные, однако, большинство автолюбителей склоняются именно к этому варианту. В данной статье, мы попробуем выяснить чем же бесконтактная система обязана такой популярности, из чего она состоит и как функционирует, а также, рассмотрим основные виды возможных неисправностей, их причины и первые признаки.

Преимущества бесконтактного зажигания

Большинство выпускающихся сегодня автомобилей с бензиновыми двигателями, (неважно отечественного они или зарубежного производства) оборудуются системами.

Современное бесконтактное зажигание с компьютерным управлением позволяет не только избежать перебоев в работе двигателя, но и добиться значительной экономии топлива.

В чем разница между «бесконтактным» и «электронным» зажиганием?

Бесконтактное, или «аналоговое» зажигание появилось гораздо раньше электронного как своего рода надстройка над традиционной системой контактного зажигания. Наиболее ненадежной частью традиционного зажигания был сложный механический прерыватель, следивший за движением коленвала и, соответственно, за положением поршней в цилиндрах. С развитием электронных компонентов появилась возможность организовать слежение за тактами двигателя при помощи импульсного датчика, более известного как «датчик Холла».

Наборы электронного зажигания от ВАЗ 2108 были настолько популярны, что их устанавливали не только владельцы «классики», но и обладатели «Волг», «Москвичей» и даже «Запорожцев»

С появлением в середине 80-х годов доступных по цене.

хорошо, значит у меня бесконтактное зажигание.теперь начинаю тестить. утром плохо заводится. если заводится, значит вряд ли катушка зажигания. возможно, что из-за расшатанного бегунка? провода не искрят.

Предположения при соблюдении условий правильности установки фаз газораспределения (совпадения меток КВ и РВ), выставленного правильно зажигания и отрегулированного карбюратора.
1. Если стартер крутит бодро, но нет «схваток», значит:
1.1. Не исправен датчик холла (снять и взять с собой в магазин- их несколько видов),
1.2. Плохой контакт в разъемах на датчике холла и комутаторе, как вариант — окислена клемма + на катушке.

2. Если стартер крутит слабо, с большим потугом:
2.1. Слабая или вышедшая из строя АКБ.
2.2. Износ щеток стартера.
2.3. Износ втулок стартера и, как следствие, ротор, трущийся о статор.

Бегунок будет расшатанным только в случае излома в месте, где он крепится на вал распределителя зажигания. Стоит еще.

Предназначение системы зажигания – образование и передача искры на свечи за жи га ния в строгом соответствии с работой цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Система зажигания эволюционировала вместе с усовершенствованием технологий в ав то мо би ле стро е нии и на данный момент существуют несколько принципиально различных систем зажигания современных автомобилей:

Контактная Контактно-транзисторная Конденсаторная Электронная Бесконтактно-транзисторная

Один из давнейших видов системы зажигания – это система контактного типа или кон такт ная система зажигания. Сегодня ее используют на классических моделях авто оте чес твен но го класса. В контактной системе зажигания создание, последующее пе ре рас пре де ле ние по цилиндрам высокого напряжения производится через контакты.

Также существует единая система управления как зажиганием, так и подачей топ лив ной смеси при помощи компьютерного .

Кулачковая система зажигания

Итак, проверенная уже не одним поколением авто- и мотолюбителей система зажигания вполне работоспособная и широко использовалась на ВАЗовской классике, например. Если вы ездили на автомобилях с такой системой зажигания, вы знаете, насколько важно правильно выставить зазор в контактной группе. Немного ошибешься и не видать хорошей искры.

Но есть один большой плюс у этой системы. Конечно же, это простота, так как нет никаких электронных блоков, надежность которых вызывает сомнение. В.

На автомобилях ВАЗ 2107 применяются два типа зажигания: устаревшая контактная и современная бесконтактная система. Последний тип начал применяться на «классике» ВАЗа относительно недавно, в основном на моделях, оборудованных инжекторными двигателями. Однако преимущества бесконтактной схемы в полной мере раскрываются и на карбюраторных моторах ВАЗ.

Контактная система зажигания ВАЗ 2107

Классическая контактная система, применяемая на ВАЗ, состоит из 6 компонентов:

Выключатель зажигания. Прерыватель-распределитель. Свечи зажигания. Низковольтные провода. Катушка зажигания. Высоковольтные провода.

Выключатель зажигания совмещает в себе две детали: замок с противоугонным устройством и контактную часть. Выключатель крепится двумя винтами слева от рулевой колонки.

Катушка зажигания является повышающим трансформатором, преобразующим ток низкого напряжения в высокое напряжение, необходимое для получения искры в свечах.

Как установить контактное зажигание. Чем бесконтактное зажигание лучше контактного

Любой автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, в электронике обязательно будет иметь систему зажигания. Чтобы смесь распыленного топлива и воздуха, находящаяся в цилиндрах, смогла воспламениться, нужен приличный разряд. В зависимости от модификации бортовой сети авто этот показатель достигает 30 тысяч вольт.

Откуда берется такая энергия, если АКБ в машине выдает только 12 вольт? Основной элемент, который генерирует такое напряжение, это катушка зажигания. Подробно о том, как она работает и какие бывают модификации, рассказано в отдельном обзоре.

Сейчас же сосредоточимся на принципе работы одной из разновидностей систем зажигания – контактной (о разных типах СЗ рассказывается здесь).

Что такое контактная система зажигания автомобиля

Современные автомобили получили батарейный тип электрической системы. Ее схема следующая. Плюсовой полюс аккумулятора проводами подсоединяется на все электрооборудование автомобиля. Минус подсоединяется к кузову. С каждого электрического прибора минусовый провод также подсоединяется к металлической части, соединенной с кузовом. Благодаря этому в машине меньше проводов, а электроцепь замыкается через кузов.

Черная стрелка — ток низкого напряжения, красная — высокого

Система зажигания автомобиля может быть контактной, бесконтактной или электронной. Изначально на машинах использовался контактный тип систем. Все современные модели получают электронную систему, которая имеет принципиальное отличие от предыдущих видов. Зажигание в них контролируется микропроцессором. Как переходная модификация между этими разновидностями существует бесконтактная система.

Так же, как и в остальных вариантах, цель данной СЗ заключается в том, чтобы сгенерировать электрический импульс нужной силы и направить его на конкретную свечу зажигания. Контактный тип системы в своей схеме имеет прерыватель-распределитель или трамблер. Этот элемент осуществляет управление накапливанием электрической энергии в катушке зажигания и распределяет импульс по цилиндрам. В его устройство входит кулачковый элемент, который вращаясь на валу, поочередно замыкает электрические цепи конкретной свечи. Подробней о его устройстве и работе рассказывается в другой статье.

В отличие от контактной системы бесконтактный аналог имеет транзисторный тип управления накапливания и распределения импульса.

Бесконтактное зажигание

Бесконтактная система зажигания – это более сложная система, которая напрямую зависит только от размыкания специальных контактов. Самую главную роль в ее работе играет коммутатор, который создан на основе транзисторного типа работы. Для нормальной подачи искры применяется еще и отдельный датчик. Эта система хороша тем, что отсутствует некая зависимость от уровня качества выполнения поверхности контактов и может быть гарантировано более высокого качества искрообразование. Но и этот тип системы зажигания использует распределитель, который необходим для передачи на нужную свечу определенного количества тока. Внешне система чем-то похожа на контактную схему зажигания.

Передача тока необходимой величины осуществляется за счет использования специальных высоковольтных проводов.

Схема контактной системы зажигания

Схема контактной СЗ состоит из:

Замка зажигания. Это контактная группа, с помощью которой активируется бортовая система автомобиля и осуществляется запуск двигателя при помощи стартера. Этот элемент разрывает общую электросхему любого авто.
Аккумуляторного источника питания. Пока двигатель не заведен, электрический ток поступает от АКБ. Автомобильный аккумулятор также выполняет функцию резерва, если генератор не выдает достаточной энергии для работы электрооборудования. Подробно о том, как устроен аккумулятор, читайте здесь.
Распределителя (трамблер). Как следует из названия этого устройства, его назначение заключается в том, чтобы обеспечить распределение тока с высоким напряжением от катушки зажигания на все свечи по очереди. Чтобы соблюдалась очередность срабатывания цилиндров, от распределителя идут высоковольтные провода разной длины (при подсоединении легче правильно подключить цилиндры к трамблеру).
Конденсатора. Конденсатор крепится к корпусу распределительного механизма. Его действие устраняет искрообразование между смыкающимися/размыкающимися кулачками трамблера. Искра между этими элементами приводит к тому, что кулачки начинают подгорать, из-за чего может пропадать контакт между некоторыми из них. Это приводит к тому, что конкретная свеча не будет срабатывать, и воздушно-топливная смесь будет просто выбрасываться несгоревшей в выхлопную трубу. В зависимости от модификации системы зажигания емкость конденсатора может быть разной.
Свечи зажигания. Подробно об устройстве и о том, какой у них принцип работы, рассказывается отдельно. Если коротко, то от трамблера электрический импульс поступает на центральный электрод. Так как между ним и боковым элементом небольшое расстояние, происходит пробой с образованием мощной искры, которая воспламеняет смесь воздуха и топлива в цилиндре.
Привода. Трамблер не оснащен индивидуальным приводом. Он посажен на вал, который синхронизирован с работой распредвала. Ротор механизма вращается в два раза медленней коленчатого вала, так же, как и распределительный вал ГРМ.
Катушки зажигания. Работа этого элемента заключается в том, чтобы преобразовывать ток низкого напряжения в высоковольтный импульс. Независимо от модификации, КЗ будет состоять из двух обмоток. Через первичную проходит электричество от аккумулятора (когда машина не заведена) или от генератора (когда работает ДВС). Благодаря резкому изменению магнитного поля и электрического процесса вторичный элемент начинает накапливать ток высокого напряжения.

Эволюция систем зажигания, принцип работы

Пары бензина, сгорая в цилиндрах двигателя, дают энергию для движения автомобиля. Сам по себе процесс сгорания не начинается, его инициализацию осуществляет система зажигания. С самого начала появления бензиновых моторов это производилось механическим способом. С течением времени у него было выявлено множество недостатков и замечаний в работе, в том числе сложность в эксплуатации. Появление электронных компонентов (транзисторов, тиристоров и т.д.) позволило преодолеть эти недостатки, т.к. была создана бесконтактная система зажигания (БСЗ).

Для чего оно нужно и каким бывает
Контактное
Недостатки подобной системы
Дальнейшее развитие системы зажигания
Контактно-транзисторное зажигание
Бесконтактная система зажигания

Для чего оно нужно и каким бывает

Горючая смесь в цилиндрах двигателя должна воспламеняться в конце второго такта – сжатия, когда поршень располагается в верхнем положении. Здесь смесь находится под самым сильным давлением, и при рабочем ходе поршня будет совершена максимальная работа. Именно в этот момент на свече должна появиться искра, которая и воспламенит горючую смесь.
Для этого служит зажигание. Было разработано несколько различных вариантов, но на автомобиле обычно используется батарейное (контактное) зажигание.

Контактное

Как оно работает, должно быть понятно из описания к приведенному ниже рисунку.

Когда ключ вставлен в замок (Contactor), ток протекает от АКБ (Battery) через бобину или катушку зажигания (Ignition Coil) и контакты прерывателя (Contakt breaker). Этот ток образует магнитное поле, в которое попадает вторичная обмотка Ignition Coil. Когда контакты прерывателя размыкаются, через первичную обмотку прекращается протекание тока, во вторичной обмотке благодаря эффекту самоиндукции создается высоковольтное напряжение, подаваемое через распределитель (Distributor) на нужную свечу (spark plugs).

При поступлении этого напряжения на свечу, образуется искра, от чего воспламеняется топливная смесь. Вот примерно так работает контактная (батарейная) система зажигания (КСЗ). В том виде, как описано выше, она была создана еще для первых автомобилей. Здесь приведен только общий принцип ее работы. На самом деле, даже у старых машин, например, «классика» ВАЗ, дополнительно используется такие устройства, как вакуумный и центробежный регуляторы, дающие возможность изменять момент генерации искры в зависимости от скорости движения и нагрузки на автомобиль.

Недостатки подобной системы

Несмотря на все дополнительные устройства, описанная система зажигания, установленная на автомашины ВАЗ 2107,2016, имеет довольно серьезные недостатки. Из них следует отметить:

Протекание значительного по величине тока через прерыватель, что вызывает подгорание его контактов, следствием чего будет увеличение между ними зазора. Из-за этого изменяется угол опережения зажигания (УОЗ), ухудшается пуск двигателя, снижается его мощность и экономичность. Кроме того, другие значения УОЗ могут вызвать перебои в работе мотора при повышенных оборотах (высокой скорости). Чтобы избежать этого, необходимо проводить регулярное техническое обслуживание системы.
У катушки первичная обмотка входит в цепь, содержащую контакты, ограничивающие величину протекающего через них тока, что сказывается на его значении во вторичной цепи и приводит к ограничению энергии искры.
При высокой скорости движения возникает так называемый «дребезг» контактов, что означает их неоднократное размыкание-замыкание, что опять же отрицательно сказывается на работе зажигания.

Тем не менее, из-за своей дешевизны и простоты КСЗ использовалась долгое время, в частности, на машинах семейства ВАЗ 2107, 2106.

Дальнейшее развитие системы зажигания

Вышеописанные трудности удалось решить с широким распространением полупроводниковых элементов, таких как транзисторы и тиристоры. Итогом их применения стала так называемая бесконтактная система зажигания. Однако ее внедрение на отечественные автомобили произошло не сразу, сначала на ВАЗ 2107, 2106 было использовано так называемое контактно-транзисторное зажигание.

Контактно-транзисторное зажигание

Функциональную схему такой системы можно увидеть ниже.

Из рисунка становится понятно, что механический прерыватель управляет не накопителем энергии, в роли которого выступает катушка зажигания, а электронным коммутатором. Такое решение облегчило режимы работы прерывателя, повысило надежность и качество работы всей системы. Кроме того, это позволило модернизировать многочисленные автомашины ВАЗ 2107, 2106, находящиеся в эксплуатации, без значительных затрат со стороны их владельцев.

Бесконтактная система зажигания

Следующим этапом в развитии системы стало исключение механического прерывателя. Бесконтактная система зажигания такого типа показана на рисунке.

Впервые в отечественном автомобилестроении подобная система была внедрена на автомобилях ВАЗ девятого семейства, хотя потом с ней серийно выпускались и ВАЗ 2107, 2106.
Такая бесконтактная система подразумевает использование коммутатора для управления катушкой зажигания и предусматривает работу коммутатора с сигналами, получаемыми от бесконтактного датчика. Последние могут быть трех типов:

индуктивный;
датчик Холла (магнитный);
оптический.

В отечественных машинах семейства ВАЗ 2107, 2106 используется датчик Холла.

Работа такого устройства мало чем отличается от работы обычной КСЗ. Вращение вала двигателя бесконтактный датчик преобразует в импульсы, поступающие на коммутатор напряжения. Последний обеспечивает импульсное прохождение тока через бобину. Благодаря этому во вторичной цепи возникает высоковольтное напряжение, поступающее через распределитель на свечи зажигания, между электродами возникает искра и от нее воспламеняется горючая смесь.
В процессе работы происходит регулирование УОЗ. Для этого используется центробежный (при изменении оборотов двигателя) и вакуумный (при изменении нагрузки) регуляторы.
» alt=»»>
Система зажигания, установленная на автомобиле, предназначена для своевременного воспламенения топливной смеси. Первоначально применялась контактная, но затем по мере развития электроники появилась бесконтактная система зажигания. Конечно, сейчас используются гораздо более сложные, микропроцессорные системы, но и БСЗ сыграла в свое время значительную роль в повышении качества и надежности автомобиля.