Принцип действия бесконтактной системы зажигания: Бесконтактная система зажигания – устройство, принцип работы

Электронный выключатель вместо механического выключателя дает следующие преимущества.
(i) Точная синхронизация зажигания доступна во всем диапазоне рабочих скоростей.
(ii) Нет эрозии и износа из-за отсутствия каких-либо контактов. Эта система не требует обслуживания в отношении постоянной замены, регулировки выдержки и установки момента зажигания. Кроме того, время остается правильным в течение очень длительного периода времени.
(Привет) Время нарастания катушки зажигания можно варьировать, изменяя период выдержки в соответствии с условиями. Это обеспечивает более высокий выход энергии из катушки на высокой скорости, но не имеет риска высокотемпературной эрозии на низкой скорости.
(iv) Отсутствует дребезг контактов на высокой скорости и, следовательно, исключена возможность потери первичного тока катушки.
Основная схема электронной системы зажигания без прерывателя показана на рис. 16.29. Распределительный блок аналогичен обычному блоку, за исключением того, что электронный переключатель, называемый генератором импульсов, заменяет прерыватель контактов. Генератор импульсов генерирует электрический импульс, сигнализирующий, когда требуется искра. Твердотельный модуль управления электронно создает и отключает первичный ток для катушки зажигания, усиливая и обрабатывая сигналы, полученные от генератора импульсов. Кроме того, модуль управления определяет частоту вращения двигателя по частоте импульсов и, соответственно, изменяет время задержки в соответствии с частотой вращения двигателя.

Существует три основных типа генераторов импульсов: (i) индуктивный (ii) генератор Холла и (Hi) оптический.

Одна конструкция этого генератора показана на рис. 16.30, где постоянный магнит и индуктивная обмотка закреплены на опорной плите. Вал распределителя приводит в движение железное спусковое колесо. Количество зубьев на спусковом колесе или отражателе соответствует количеству цилиндров двигателя. Если зубец подходит близко к сердечнику статора из мягкого железа, магнитный путь завершается, вызывая течение потока. Когда триггер
колесо отодвигается от показанного положения, воздушный зазор между сердечником статора и зубцом спускового крючка увеличивается, из-за чего также увеличивается магнитное сопротивление или магнитное сопротивление, что приводит к уменьшению потока в магнитной цепи.
Изменение магнитного потока создает ЭДС в обмотке индуктивности, расположенной вокруг железного сердечника статора. Максимальное напряжение индуцируется, когда скорость изменения потока наибольшая, что происходит непосредственно перед и сразу после точки, в которой зубец спускового крючка находится ближе всего к сердечнику статора. На рис. 16.31 показано изменение напряжения при перемещении пускового колеса на один оборот. Положительный и отрицательный пик устанавливаются из-за нарастания потока и затухания потока соответственно. В положении срабатывания наибольшего потока ЭДС в обмотке не индуцируется. Средняя точка изменения между положительным и отрицательным импульсами используется для подачи сигнала о необходимости искры.
Поскольку скорость вращения пускового колеса определяет скорость изменения потока, выходное напряжение генератора импульсов изменяется примерно от 0,5 В до 100 В. Это изменение напряжения в сочетании с изменением частоты используется модулем управления в качестве считывающих сигналов. для различных целей, кроме зажигания искры. Поскольку сопротивление магнитной цепи зависит от размера воздушного зазора, выходное напряжение также зависит от размера воздушного зазора. Из-за магнитного эффекта для проверки воздушного зазора используется немагнитный щуп, например пластмассовый щуп.
Импульсный генератор Bosch работает по аналогичному принципу, но имеет другую конструкцию (рис. 16.32). Он состоит из круглого дискового магнита с двумя плоскими гранями, действующими как северный и южный полюса. Круглый полюсный наконечник из мягкого железа помещается на верхнюю поверхность магнита, пальцы которого загнуты вверх, образуя четыре полюса статора в случае 4-цилиндрового двигателя. Такое же количество зубьев сформировано на спусковом колесе, чтобы создать путь для прохождения потока к несущей пластине, поддерживающей магнит. Индуктивная катушка намотана концентрически со шпинделем и

Рис. 16.29. Компоновка безотрывной электронной установки

16.30. Индуктивный генератор импульсов.

Рис. 16.31. Выходное напряжение с генератора импульсов.
в сборе образует симметричный блок, устойчивый к вибрации и износу шпинделя.

Рис. 16.32. Генератор импульсов (Bosch).
Некоторые производители не используют обычный распределитель. Citroen использует цельный металлический элемент, называемый мишенью, закрепленный болтами на периферии маховика, и датчик цели, установленный на картере сцепления (рис. 16.33). В датчике цели используется индуктивная обмотка, размещенная вокруг магнитного сердечника таким образом, что сердечник находится на расстоянии 1 ± 0,5 мм от снаряда, когда нет. 1 поршень стоит перед ВМТ. Выходное напряжение аналогично другим генераторам импульсов, за исключением того, что модуль управления (компьютер) в этом случае получает только один сигнальный импульс за оборот. В целях контроля Citroen включает второй датчик цели, конструкция которого идентична другому датчику и расположена рядом с зубьями стартового кольца на маховике. Этот датчик сигнализирует о прохождении каждого зуба маховика, чтобы компьютер мог подсчитать количество зубцов и определить скорость двигателя, чтобы установить опережение зажигания в соответствии с условиями.

Принцип работы генератора импульсов этого типа основан на эффекте Холла. Когда микросхема, изготовленная из полупроводникового материала, пропускает через себя сигнальный ток и подвергается воздействию магнитного поля, между краями микросхемы под углом 90 градусов к пути, по которому проходит сигнальный ток, возникает небольшое напряжение, называемое напряжением Холла. Напряжение Холла изменяется из-за изменения напряженности магнитного поля, и этот эффект можно использовать в качестве переключающего устройства для запуска точки воспламенения путем изменения тока Холла.
Принцип работы генератора Холла показан на рис. 16.34. Полупроводниковый чип, закрепленный в керамической подложке, имеет четыре электрических соединения. Ток входного сигнала подается на АБ, а выходной ток Холла подается с СД. Постоянный магнит расположен напротив чипа и отделен воздушным зазором. Переключение осуществляется лопастями на пусковом колесе, которое приводится в движение шпинделем распределителя. С помощью генератора Холла можно генерировать искру при остановленном двигателе, что невозможно с помощью индуктивного генератора импульсов. Следует соблюдать осторожность при обращении с этой системой, так как существует риск поражения электрическим током.

Рис. 16.33. Генератор импульсов (Citroen)
После выхода металлической лопатки из воздушного зазора на микросхему воздействует магнитный поток и на CD подается напряжение Холла. Переключатель теперь включен, и ток течет в цепи CD. Перемещение лопасти в воздушный зазор между магнитом и блоками микросхемы отклоняет магнитный поток от микросхемы, что приводит к падению напряжения Холла до нуля. Если лопасть находится в этом положении блокировки потока, переключатель выключен, и ток Холла в цепи CD не протекает. При прохождении спусковой лопатки генератора импульсов через воздушный зазор 9Модуль управления 0672, используемый с этой системой, включает первичный ток для катушки зажигания. Следовательно, угловое расстояние между лопастями определяет период выдержки. Если расстояние между лопатками уменьшается, время замыкания первого контура увеличивается. Когда переключатель Холла замкнут, т. е. когда лопасть выходит из воздушного зазора, период закрытия прекращается и возникает искра.
Схема генератора Холла, используемого в распределителе Bosch, показана на рис. 16.35. Полупроводниковая микросхема в этой модели используется в интегральной схеме, которая также выполняет функции формирования импульсов, усиления импульсов и стабилизации напряжения. Количество лопастей на пусковом колесе равно количеству цилиндров двигателя. В этой конструкции спусковое колесо и лопасти ротора составляют одну неотъемлемую часть. Трехжильный кабель соединяет генератор Холла с модулем управления, а выводы образуют сигнальный вход, выход Холла и землю.

Этот тип работает по обнаружению точки искры, используя затвор для прерывания светового луча, проецируемого светоизлучающим диодом (LED) на фототранзистор. Этот фотоэлектрический метод срабатывания был разработан для системы Lumenition.
Принцип действия триггера этого типа показан на рис. 16.36. Невидимый свет на частоте, близкой к инфракрасной, излучается полупроводниковым диодом на основе арсенида галлия, и его луч фокусируется полусферической линзой на ширину около 1,25 мм в точке прерывания. К шпинделю распределителя крепится стальной измельчитель с лезвиями, соответствующими количеству цилиндров и периоду выдержки. Это контролирует периоды времени, когда свет падает на кремниевый фототранзисторный детектор. Этот транзистор образует первую часть усилителя Дарлингтона, который формирует сигнал и включает средства предотвращения изменения синхронизации из-за изменения сетевого напряжения или из-за скопления грязи на линзе. Сигнал, отправленный генератором на модуль управления, включает ток первичной обмотки. Следовательно, когда прерыватель перерезает лучи, первичная цепь разрывается и на свече возникает искра.

Рис. 16.34. Эффект Холла.

Рис. 16.35. Генератор Холла (Bosch).

Рис. 16.36. Генератор оптических импульсов.
Модуль управления, или триггерный блок, переключает ток первичной обмотки катушки зажигания в соответствии с сигналом, полученным от генератора импульсов. Используются как индуктивные системы управления накопительного типа
, так и системы управления емкостного разрядного типа. Эти два разных типа управления образуют две разные электронные системы зажигания.
16.3.3.

Первичная цепь этой системы аналогична системе Кеттеринга, за исключением того, что прочный силовой транзистор, встроенный в модуль управления, замыкает и размыкает первичную цепь вместо контактного выключателя. Типичное управление выполняет четыре функции, такие как формирование импульса, управление периодом задержки, стабилизация напряжения и первичное переключение (рис. 16.37) в четырех полупроводниковых каскадах.

Рис. 16.37. Индуктивный модуль управления хранилищем.

Сплошная линия на рис. 16.38 представляет выходное напряжение генератора импульсов индуктивного типа, подключенного к цепи модуля управления. Полная отрицательная волна получается только при тестировании генератора на разомкнутой цепи. Как только сигнал переменного тока подается на каскад триггерной цепи, импульс приобретает прямоугольную форму постоянного тока (рис. 16.38). Ширина прямоугольного импульса зависит от длительности выходного импульса генератора. Однако высота прямоугольника или выходной ток пусковых цепей не зависит от частоты вращения двигателя.

Рис. 16.38. Формирование импульса.

Период выдержки на этом этапе обычно изменяется путем изменения начала периода выдержки. Таким образом, вторичный выход уменьшается при уменьшении периода задержки. Эта функция управления используется для управления периодом времени, в течение которого ток протекает через первичную обмотку катушки, в соответствии с частотой вращения двигателя.
Напряжение, подаваемое на эту резисторно-конденсаторную (RC) цепь, должно оставаться постоянным независимо от изменения напряжения питания модуля управления из-за изменений зарядной мощности и потребительских нагрузок. Это достигается за счет секции стабилизации напряжения модуля.

Первичное переключение.

Ток первичной цепи обычно коммутируется усилителем Дарлингтона. Импульсные сигналы, полученные от каскада управления периодом выдержки, передаются на управляющий транзистор, действующий как усилитель управляющего тока. В нужное время ток от драйвера включается или выключается для управления сверхмощным силовым транзистором выходного каскада Дарлингтона.

Последовательность событий от момента получения сигнала от исходного генератора импульсов до момента возникновения искры в цилиндре представлена ​​на рис. 16.39.. А

Рис. 16.39. Импульсная обработка.
Электронно-лучевой осциллограф (КРО) при подключении к выходу катушки зажигания, входящей в состав электронной системы зажигания, дает изображение, показанное вторичной выходной картиной. Вертикальная и горизонтальная оси шаблона CRO представляют соответственно напряжение и время. Основные особенности одного вторичного разряда показаны на рис. 16.40.
Если первичная цепь разорвана, вторичное напряжение увеличивается до тех пор, пока не появится искра. Когда это происходит, напряжение, необходимое для поддержания искры, падает до значения, которое затем поддерживается до тех пор, пока выходная энергия не перестанет быть достаточной для поддержания процесса искрения. В этот момент вторичное напряжение немного возрастает, а затем падает и колеблется два или три раза по мере того, как оставшаяся энергия рассеивается в катушке.
Управление вторичным выходом. За исключением изменений из-за механических дефектов, система с срабатыванием выключателя имеет постоянную выдержку во всем диапазоне скоростей. В результате при высокой скорости период задержки слишком короткий, из-за чего вторичный выход плохой из-за сравнительно низкого первичного тока. Однако катушка с низкой индуктивностью улучшает выходную мощность в верхнем диапазоне скоростей, но вызывает эрозионный износ в нижнем диапазоне скоростей. Использование системы постоянной энергии решает эту проблему. Эта энергетическая система включает катушку с высокой выходной мощностью и имеет электронное управление для изменения периода выдержки, подходящего для всех скоростей. На низкой скорости процент задержки остается относительно небольшим и постепенно увеличивается с увеличением скорости.

Как показано на рис. 16.40, задержка начинается в точке (1) и заканчивается в точке (2) на низких скоростях. С увеличением частоты вращения двигателя начало периода выдержки (т.е. точка, в которой начинается ток

Рис. 16.40. Выдержка по отношению к вторичному напряжению.
протекать в первичной обмотке) постепенно смещается к крайнему пределу (3). Любое увеличение выдержки за пределами точки (3) уменьшает продолжительность искры, поскольку этот предел представляет собой конец периода искрового разряда.
Изменение процента задержки в зависимости от частоты вращения двигателя показано на рис. 16.41. На холостом ходу процент задержки устанавливается большим, чтобы дать искру высокой энергии для контроля выбросов выхлопных газов. Однако между холостым ходом и 4000 об/мин увеличение процентной задержки предотвращает снижение накопленной энергии. Следовательно, это обеспечивает почти постоянное вторичное напряжение вплоть до максимума системы, который считается равным примерно 15000 искр/мин.

ЧАСТОТА ЗАЖИГАНИЯ, ИСКРОВ/МИН 4 ЦИЛИНДРА
Рис. 16.41. Изменение выдержки в соответствии с частотой вращения двигателя.
При установке системы на 6- и 8-цилиндровые двигатели необходимо уменьшить процент выдержки на скорости выше 5000 об/мин, иначе начало выдержки произойдет до окончания периода искрового разряда. Эта проблема решается за счет использования транзистора в системе управления для включения первичного тока в заданное время после возникновения искры. Продолжительность 0,4 миллисекунды обычно достаточна для удовлетворения большинства требований горения. На рис. 16.42 показан выходной сигнал системы с постоянной энергией, использующей управление углом задержки.

На рис. 16.43 представлена ​​упрощенная схема модуля управления с указанием четырех основных секций A, B, C и D, описанных ниже.

Рис. 16.42. Выход из системы постоянной энергии.

Рис. 16.43. Схема модуля управления (упрощенная).

Использование стабилитрона (ZD) обеспечивает подачу постоянного напряжения на управляющие секции B и C и не зависит от колебаний напряжения, возникающих в других цепях автомобиля. Падение напряжения на диоде является постоянным, и эта функция используется для обеспечения регулируемого напряжения для управления схемой управления.

В этом разделе два транзистора, Т\ и Т2, образуют схему, называемую триггером Шмитта, который является распространенным методом, используемым в аналого-цифровом преобразователе для формирования прямоугольного импульса при преобразовании аналогового сигнала в цифровой сигнал. . Транзистор Ti включается, когда импульс, генерируемый внешним триггером, препятствует протеканию тока от батареи к триггеру через диод D. Это вызывает протекание тока через базу-эмиттер Т\, который включает транзистор и отводит ток от основания T% Действие триггера Шмитта приводит к тому, что T2 «выключается», когда T\ «включен», и наоборот. Напряжение в момент переключения регулируется пороговым напряжением, необходимым для включения Т\. Переключение Ti происходит при очень низком пороговом напряжении, поэтому для практических целей считается, что переключение происходит, когда триггерный потенциал изменяется с положительного на отрицательный.

Первичный ток в катушке протекает при включении p-n-p-транзистора T\, которым управляет T3. Переключение Т3 контролируется током, подаваемым через i?5, и состоянием заряда конденсатора С. При зарядке конденсатора током от R5 ток на базу Т3 не проходит, поэтому Т3 переключается. -выключенный. Как только конденсатор полностью заряжен, ток проходит к базе T3 и включает его, чтобы начать период выдержки (т. Е. Инициировать протекание тока в первичной обмотке катушки). Время, необходимое для зарядки конденсатора, определяет период выдержки. Постоянная времени RC в этом случае определяется величиной разряда конденсатора до получения заряда от R5.
При низких оборотах двигателя транзистор Т2 включается сравнительно долго. Это позволяет пластине конденсатора, примыкающей к T2, передавать на землю заряд, который она получила от Ra, когда T2 был выключен. На этой малой скорости есть достаточно времени, чтобы конденсатор полностью разрядился до точки, где потенциал пластины становится близким к земле. Это заставляет конденсатор притягивать большой заряд от R5, когда транзистор T2 выключается. Поскольку время, необходимое для обеспечения этого заряда, велико, точка включения T3 задерживается, и получается короткий период выдержки.
На высокой скорости Т2 включается на короткое время, что позволяет только частично разрядить конденсатор. Следовательно, время, необходимое для зарядки конденсатора, короче, а выдержка начинается в более ранней точке, что обеспечивает более длительный период. Прерывание первичной обмотки происходит при включении T2. Это диктуется триггерным сигналом, из-за которого окончание периода задержки всегда происходит в одно и то же время. В момент включения T2 конденсатор начинает разряжаться, что приводит к отключению T3 для запуска искры.

Пара Дарлингтона, обычная матрица силовых транзисторов, используется для коммутации больших токов. В паре используются два прочных транзистора, T5 и Tq, которые целиком помещены в металлический корпус с тремя выводами: база, эмиттер и коллектор.
Если к цепи база-эмиттер T5 приложено напряжение прямого смещения, транзистор включается. Это увеличивает напряжение, подаваемое на базу Т&, и если оно превышает пороговое значение, Т% также включается. Когда t5 и Tq включены, первичная обмотка находится под напряжением. Если T5 отключается отключением T4, первичная цепь размыкается и возникает искра. Чтобы система подходила для автомобиля, в схеме 9 используются дополнительные конденсаторы и диоды.0672, показанные на рис. 16.43, которые предотвращают повреждение полупроводников из-за высокого переходного напряжения, а также уменьшают радиопомехи.

Другим методом достижения контроля угла задержки является наложение опорного напряжения на выходной сигнал, подаваемый генератором импульсов (рис. 16.44A). В этой схеме срабатывание искры в конце периода выдержки происходит в точке переключения между положительной и отрицательной волнами, но сигнал о начале периода выдержки сигнализируется, когда импульсное напряжение превышает опорное напряжение. Опорное напряжение 1,5 В действует на ступень управления выдержкой на низкой скорости, которое возрастает до 5 В на высокой скорости. Более сильный импульсный сигнал в сочетании с более высоким опорным напряжением обеспечивает более длительный период задержки (рис. 16.44В). При остановленном двигателе импульсный сигнал не генерируется, поэтому через катушку не может протекать ток, и, следовательно, управление выдержкой не работает.

Рис. 16.44. Использование опорного напряжения для управления выдержкой.

Рис. 16.45. Распределитель со встроенным усилителем.

В двигателях Ford 1300 и 1600 использовались электронные системы зажигания с 1981 года. Модуль управления установлен сбоку на узле распределителя. Питание к модулю управления осуществляется через встроенный в корпус распределителя четырехштырьковый мультиштекер. Внешние кабели LT от распределителя ограничиваются двумя проводами, соединяющими катушку и замок зажигания (рис. 16.45). Тахометр, подключенный к стороне «-» катушки, использует LT-импульсы зарядки катушки для измерения частоты вращения двигателя.
После установки распределитель точно настроен на двигатель, и, поскольку он имеет конструкцию без прерывателя, дальнейшая проверка синхронизации при обслуживании автомобиля не требуется. Поскольку угол выбега регулируется модулем управления, проверка или регулировка не требуются.

Эта система, устанавливаемая на «Аккорд», содержит генератор импульсов индуктивного типа и модуль управления, называемый воспламенителем (рис. 16.46). Переключение первичного тока катушки осуществляется двумя транзисторами, а именно управляющим транзистором Ti и силовыми транзисторами T%.

Рис. 16.46. Электронная схема зажигания (Honda).
Если ключ зажигания замкнут при остановленном двигателе, R2 подает напряжение на базу T\. Это напряжение выше напряжения срабатывания и, поскольку сопротивление обмотки генератора импульсов больше 700 Ом, транзистор Т\ включается. На этом этапе Т\ проводит ток «а» на землю, а не на базу Т2. Следовательно, T2 выключен, и первичная цепь разомкнута.
Во время запуска двигателя за счет движения отражателя создается ernf. Если полярность ЭДС генератора на конце Т\ обмотки отрицательная, резистор R2 подает ток на землю через обмотку и диод Д\. На этом этапе напряжение, подаваемое на базу Т\, меньше напряжения срабатывания, и, следовательно, Т\ отключается. Ток «а» от R3 теперь отводится от Т\ к базе Т2, поэтому Т2 включается и ток проходит через первичную обмотку. Если ЭДС от генератора импульсов меняется на противоположное, комбинированное воздействие напряжения от R2 и ЭДС от генератора импульсов запускает и включает Ti, а T2 отключается, прерывая первичный ток и вызывая искру на свече.
Стабилитроны ZD1 и ZD2, установленные на каждом конце первичной обмотки, проводят на землю высоковольтный колебательный ток, вызванный самоиндукцией, и тем самым защищают оба транзистора от высоковольтных зарядов.
16.3.4.

Эта система накапливает электрическую энергию высокого напряжения в конденсаторе до тех пор, пока триггер не сбросит заряд на первичную обмотку катушки. Катушка в этом случае представляет собой импульсный трансформатор вместо обычного накопителя энергии (рис. 16.47). Чтобы обеспечить напряжение около 400 В на конденсаторе, ток батареи инвертируется в переменный, а затем напряжение повышается через трансформатор. Когда требуется искра, триггер высвобождает энергию на первичную обмотку катушки, «зажигая» тиристор, который является типом транзисторного переключателя. После срабатывания тиристора он продолжает пропускать ток через ключ даже после прекращения тока запуска. Из-за внезапного сброса энергии высокого напряжения на первичную обмотку происходит быстрое увеличение магнитного потока катушки, что индуцирует напряжение, превышающее 40 кВ, во вторичной цепи, что приводит к возникновению короткой искры высокой интенсивности.

Рис. 16.47. Разрядка емкости с электронной компоновкой зажигания.
Преимущества системы CD:
(i) Резервирует высокое вторичное напряжение.
Привет) Он обеспечивает постоянный входной ток и постоянное выходное напряжение в широком диапазоне скоростей.
(Привет) Вызывает быстрое нарастание выходного напряжения. Поскольку скорость нарастания примерно в десять раз выше, чем у индуктивного типа электронного зажигания, система CD снижает риск короткого замыкания высоковольтного тока на землю через загрязненный изолятор свечи или по какому-либо пути, отличному от электродов свечи.
Хотя система CD специально подходит для высокопроизводительных двигателей, длительность искры около 0,1 мс, обеспечиваемая этой системой, обычно слишком мала для надежного воспламенения более слабых смесей, используемых во многих современных двигателях. Чтобы компенсировать проблему короткой продолжительности искры, иногда используется преимущество высокой вторичной мощности, чтобы обеспечить большую искру за счет увеличения зазора свечи зажигания.
Система может запускаться механическим прерывателем, но для повышения привлекательности системы используется генератор импульсов, либо индуктивный, либо на эффекте Холла. Сигнал переменного тока от генератора подается на схему управления формированием импульса, которая преобразует сигнал в выпрямленный прямоугольный импульс, а затем изменяет его на треугольный триггерный импульс для запуска тиристора, когда требуется искра.
Для зарядки конденсатора емкостью 1 мкФ до напряжения около 400 В используется трансформатор напряжения, обеспечивающий одно- или многоимпульсный выход. В обоих случаях между зарядным каскадом и конденсатором устанавливается диод для предотвращения протекание тока с конденсатора. Одноимпульсная зарядка конденсатора позволяет достичь максимального напряжения примерно за 0,3 мс, в то время как колебательный заряд, обеспечиваемый многоимпульсной зарядкой, происходит намного медленнее (рис. 16.48), поэтому предпочтительнее первый. Это короткое время зарядки устраняет необходимость в контроле угла остановки, поскольку время зарядки системы CD не зависит от частоты вращения двигателя. Поскольку первичная обмотка трансформатора зажигания (катушка) всегда получает одинаковый энергетический разряд от конденсатора, доступное вторичное напряжение постоянно во всем диапазоне частоты вращения двигателя (рис. 16.49).).

Рис. 16.48. Зарядка конденсатора.

Рис. 16.49. Вторичный выход из системы CD.
Внешний вид трансформатора зажигания системы CD похож на обычную катушку зажигания, но внутри он совершенно другой. Он прочный, чтобы выдерживать более высокие электрические и термические нагрузки. Кроме того, индуктивность первичной обмотки составляет всего около 10% от индуктивности обычной катушки. Из-за низкого импеданса около 50 кОм катушка CD легко воспринимает энергию, сбрасываемую с конденсатора, благодаря чему нарастание вторичного напряжения происходит в десять раз быстрее. Эта функция снижает риск пропусков зажигания из-за наличия высокотемпературных шунтов, например, пути утечки через загрязненную свечу зажигания, имеющую сопротивление 0,2-1,0 МОм2.
При замене должен быть установлен только рекомендуемый тип трансформатора. Однако стандартная катушка вместо трансформатора зажигания работает без повреждения системы, но многие преимущества системы CD теряются. С другой стороны, если трансформатор розжига используется с системой без CD, повреждение модуля управления и трансформатора происходит сразу после включения системы. Принцип CD также применяется в некоторых небольших двигателях, устанавливаемых на мотоциклы, газонокосилки и т. д. Поскольку в этих случаях батарея не используется, энергия, необходимая системе CD, подается от магнето.

Теория зажигания — зажигание на льду

Перед описанием различных типов систем зажигания необходимо объяснить основы и их роль в этих системах. Ниже приводится общий обзор основных принципов и теории проектирования систем зажигания.
Это всего лишь объяснение того, как функционируют различные системы, и оно не относится конкретно к какой-либо конкретной марке. Таким образом, конструкция системы зажигания зависит от следующих факторов:

Свернуть заголовок

Запуск устроен так, что катушка зажигания заряжается за достаточное время до фактической точки зажигания. Для этого необходимо формирование периода выдержки (время насыщения катушки) в системе зажигания. Энергия, высвобождаемая в виде искры, обычно хранится в катушке в виде магнитной энергии (в обычных системах). В других случаях его можно заменить конденсатором в качестве электростатической энергии, например, в системе зажигания с емкостным разрядом (CDI), и в этом случае роль катушки меняется просто на роль устройства передачи энергии. Высокое напряжение возникает в результате отключения первичной катушки индуктивности от источника питания с последующим преобразованием.

Затем высокое напряжение подается через распределитель на цилиндр, выполняющий рабочий ход. Все это в совокупности создает необходимое напряжение зажигания, которое определяется давлением в цилиндре, побочным продуктом входного заряда и сжатия, в сочетании с зазором, температурой и формой электрода свечи зажигания. В этом случае система зажигания будет подавать только то напряжение, которое необходимо для зажигания свечи зажигания. Если все хорошо, смесь будет успешно воспламенена. Если энергии недостаточно, воспламенения не происходит, что приводит к пропуску зажигания. Поэтому необходимо обеспечить адекватное зажигание.

Свернуть заголовок

Катушка зажигания является сердцем системы зажигания. Он состоит из трех основных компонентов; I) первичная обмотка, II) сердечник из мягкого железа и III) вторичная обмотка. Первичный ток, который включается и выключается распределителем зажигания, протекает через первичную обмотку катушки зажигания. Величина тока определяется напряжением аккумуляторной батареи (при начальном пуске) и напряжением генератора (при работе), а также омическим сопротивлением в первичной обмотке. Это может быть от 0,2 до 3 Ом в зависимости от типа катушки.

Когда требуется искра, питание отключается от первичной обмотки с помощью точек или электронного модуля, и это побуждает накопленную энергию течь на вторичную обмотку, которая из-за гораздо большего количества витков по сравнению с первичной, увеличивает мощность напряжение, необходимое для создания искры высокого напряжения. В точке зажигания напряжение на высоковольтной опоре катушки зажигания нарастает синусоидально (волнообразно). Скорость нарастания определяется энергией, запасенной в катушке зажигания. Затем катушка зажигает свечу зажигания, выполняя рабочий ход через крышку распределителя, используя только необходимое для этого напряжение.

Свернуть заголовок

Для завершения системы зажигания и эффективной передачи вторичного тока высокого напряжения на свечу зажигания необходимы кнопка ротора хорошего качества, крышка распределителя и провод свечи зажигания.

Существует три основных типа штекерных проводов:

• Стандартные штекерные провода с углеродным сердечником. Они дешевые и недорогие, но с чрезвычайно высоким сопротивлением, поскольку искра должна проходить от частицы к частице углеродного сердечника, чтобы достичь свечи зажигания. Это высокое сопротивление имеет тенденцию сокращать продолжительность искры, доступной для воспламенения смеси. Причина, по которой этот тип проводов используется в стандартных приложениях, заключается в том, что они обеспечивают высокий уровень подавления электрических помех, что позволяет использовать более дешевые радиоприемники, системы управления двигателем и т. д. Стандартные двигатели также не имеют более высокого давления в цилиндрах, связанного с высокой производительностью. приложений, и поэтому их легче зажечь. Эти провода не подходят для зажигания с высокой выходной мощностью, поскольку углеродный сердечник имеет тенденцию легко выгорать и часто имеет низкое качество, поскольку является дешевым изделием массового производства.
• Провода со штекерными сердечниками из чистой проволоки. Этот тип провода противоположен проводу с угольным сердечником. Они не оказывают никакого сопротивления через прямой сердечник из нержавеющей или медной проволоки. Первоначально они использовались с системами зажигания с малой выходной мощностью, такими как системы точечного типа, чтобы попытаться максимально увеличить искру, доступную для свечи. Однако такие проблемы, как перекрестное срабатывание, помехи радио, телевидению и другому электронному оборудованию, становятся проблемой, особенно если предпринимаются попытки использовать их с высокоэнергетическими электронными системами зажигания. Они специально запрещены по этой причине, а также потому, что они повреждают электронные системы и аннулируют гарантию.
• Провода с индукционной намоткой / со спиральным сердечником. Это наиболее эффективный тип штекерного провода во всех отношениях, предлагающий очень низкое сопротивление, обеспечивающее максимально возможную продолжительность искры, при этом обеспечивая высокий уровень подавления, что позволяет избежать таких проблем, как перекрестное зажигание и электрические помехи. Они идеально подходят для всех областей применения, но особенно полезны в высокопроизводительных двигателях, особенно в двигателях, работающих на спирте или сжиженном нефтяном газе.

Теперь мы можем относиться к различным типам используемых систем зажигания и понимать, как работает каждый тип. Мы рассмотрим одноточечные системы, двухточечные системы, электронные системы зажигания с переменной выдержкой и системы зажигания с емкостным разрядом.

Одноточечные системы

Катушки зажигания с точечным срабатыванием представляют собой простейшую версию системы зажигания. Это означает, что ток, протекающий через катушку зажигания, включается и выключается механически через контакт в распределителе зажигания (размыкатель контактов – точки). Они управляются кулачком распределителя, у которого столько кулачков, сколько цилиндров в двигателе. Кулачок имеет такую ​​форму, что угол выдержки соответствует воспламенению и скорости искрообразования. Этот угол выдержки неизменен во всем диапазоне скоростей, что приводит к меньшему времени для зарядки катушки по мере увеличения оборотов двигателя, что приводит к меньшей мощности искры. Это одна из причин, по которой системы балльного типа не очень хорошо подходят для высокопроизводительной работы.

Однако угол задержки меняется по мере износа толкателя на точках разрыва. Это приводит к тому, что точки открываются позже, чем обычно, что замедляет момент зажигания и вызывает потерю мощности и экономичности. Это одна из причин, по которой необходимо регулярно обновлять точки контакта и проверять угол вылета. Помните, двигатель V8, работающий со скоростью 5000 об/мин, включает и выключает первичный ток катушки через точки 20 000 раз в минуту. Это также относится к максимальным оборотам для этого типа системы. Другой причиной, по которой требуется техническое обслуживание, является эрозия контактов (точечная коррозия) из-за того, что первичное напряжение постоянно проходит через точки, вызывая неадекватную зарядку катушки из-за дефектного контакта.

В этих одноточечных системах используются стандартные узлы вала опережения зажигания механического типа центробежного типа, включающие главный вал, кулачок зажигания, который поворачивается на главном валу, грузы опережения, действующие на кулачок зажигания, а также первичные и вторичные пружины для контроля скорости опережения зажигания. когда вес действует на кулачок. Роль этой механической системы опережения состоит в том, чтобы изменять синхронизацию в зависимости от оборотов двигателя, чтобы соответствовать изменяющимся требованиям двигателя во всем диапазоне оборотов. В дополнение к этому, они используют канистру вакуумного опережения, которая воздействует на пластину стрелок, чтобы изменить синхронизацию в зависимости от разрежения в коллекторе двигателя и, следовательно, нагрузки, чтобы дополнить механическое опережение.

Катушки зажигания, используемые в одноточечных системах, отличаются фиксированной выдержкой. Обычно в них используется катушка резисторного типа (резистор встроен в жгут проводов), благодаря чему входное напряжение ограничивается этим резистором до 7-10 вольт. Это необходимо для систем точечного типа, так как более высокое напряжение преждевременно разрушает контакты в точках контакта. Большинство заводских катушек обеспечивают достаточную производительность на стандартных двигателях, и замена их катушками неоригинального типа практически не дает пользы, если оригинальная катушка не неисправна.

Системы с двумя точками

Системы с двумя точками в основном являются расширением системы с одной точкой. Они используют два набора точек, по-прежнему с одной катушкой, и в силу своего ступенчатого характера создают дополнительное время задержки. Однако задержка по-прежнему фиксирована. Катушка зажигания возбуждается, когда второй набор точек начинает открываться. Системы с двумя точками по-прежнему страдают теми же проблемами, что и системы с одной точкой, в том, что точки изнашиваются и регулярно требуют внимания. Они обеспечивают немного более высокую мощность и продолжительность искры, хотя они все еще не соответствуют современным электронным системам. В двухточечных системах преимущественно используется только механическое продвижение. В них используются катушки того же типа, что и в одноточечных системах.

Оригинальные электронные системы с регулируемой задержкой

Оригинальные электронные системы с регулируемой задержкой представляли собой значительный скачок в технологии зажигания в то время. Дистрибьютор для этих систем отказывается от обычных точек и заменяет их неохотным блоком и модулем управления. Рефлектор состоит из постоянного магнита с количеством полюсов, равным количеству цилиндров в двигателе, приемной катушки с индуктивной проводкой и пускового колеса. Колесо спускового крючка можно сравнить с кулачком прерывателя системы контактного прерывателя. Количество зубцов на спусковом колесе также соответствует количеству цилиндров в двигателе. Сигнал, создаваемый этим генератором импульсов индукционного типа, является основой, на основании которой модуль управления определяет время включения угла задержки. Следовательно, этот тип системы обычно называют переменной выдержкой. Это позволяет более высокому первичному току проходить к их конкретной катушке зажигания, создавая хорошую интенсивность в сочетании с большой продолжительностью искры для достижения большей общей энергии искры во всем диапазоне оборотов. Эти дистрибьюторы продолжали использовать обычные механические и вакуумные системы продвижения, как и системы точек.
Катушка зажигания, используемая в этих системах, специально разработана для их работы с переменной выдержкой. В них используется большая первичная и вторичная обмотка по сравнению с катушками точечного типа, и при использовании в такой системе очки могут сгореть. Первоначальные версии использовали либо маслонаполненную конструкцию (и были похожи на точечные катушки, но иногда использовали охватываемую башню высокого напряжения), либо имели конструкцию трансформатора. Эти оригинальные катушки обычно обеспечивают хорошую производительность и долговременную надежность.

Системы воспламенения с емкостным разрядом (CDI)

Существенной особенностью систем CDI и их отличием от обычных электронных систем является то, что энергия воспламенения накапливается в электрическом поле конденсатора при напряжении около 400 вольт. Накопительный конденсатор заряжается либо постоянным током, либо импульсами. Независимо от метода, этап зарядки содержит небольшой трансформатор, который повышает уровень напряжения примерно до 400 вольт для достижения требуемых результатов накопленной энергии. В момент зажигания тиристор срабатывает. Затем конденсатор разряжается через тиристор на катушку зажигания. Основным преимуществом систем CDI является их практически нечувствительность к электрическим шунтам (например, загрязненным свечам) в цепи зажигания.
Первоначально разработанные в конце пятидесятых годов, они предназначались для двигателей с более высокими оборотами, где их искра высокой интенсивности / короткой продолжительности увеличивала общую энергию искры, доступную в точечных системах, и могла более эффективно воспламенять смеси. Еще одной особенностью некоторых из этих систем CDI является их многократное искрообразование при низких оборотах (обычно ниже 3000 об / мин и особенно ниже 1000 об / мин), что увеличивает общую доступную энергию искры. Однако эти множественные искры всегда уменьшаются с увеличением оборотов до тех пор, пока одна искра не останется выше 3000 об/мин. Системы CDI могут запускаться либо точками прерывания (то есть: оригинальным одноточечным распределителем, поскольку роль точек не имеет решающего значения для системы CDI), либо генератором импульсов индуктивного типа (как во многих оригинальных и неоригинальных электронных распределителях). . В системах CDI также используются катушки, специфичные для их метода работы, и их нельзя использовать с катушками от других систем и наоборот. Они также никогда не должны использоваться с прямыми проводами штепсельной вилки, так как это вызовет сильные помехи для самих блоков и другого электрического оборудования, а также искрение на землю через провода, что приведет к аннулированию гарантии.

«Блестящая идея» для быстрого обнаружения

Есть старый принцип, согласно которому для запуска двигателя необходимы три вещи: топливо, сжатие и воспламенение. Если эти три фактора присутствуют, двигатель запустится и будет работать — иногда не идеально, но будет работать.

Система зажигания является основной системой двигателя. Его работа влияет и на другие системы двигателя. Например, есть старая поговорка, что 80% всех проблем с карбюратором связаны с распределителем. Согласны вы или нет, это утверждение подчеркивает тот факт, что система зажигания должна работать правильно от напряжения питания аккумулятора до вторичного напряжения на свечах зажигания, если двигатель должен работать правильно.

Для описания процесса зажигания мы обычно делим систему на две цепи — низковольтную первичную сторону и высоковольтную вторичную сторону. Эти две схемы работают одинаково с тех пор, как Чарльз Кеттеринг запатентовал свою систему зажигания с индуктивным разрядом в 1908 году. В этом обзоре принципов зажигания мы рассмотрим первичное и вторичное напряжение, ток и сопротивление в контексте поиска и устранения неисправностей. проблемы с запуском и низкой производительностью.

Топливо, сжатие и зажигание

Поскольку в этой статье речь идет о зажигании, давайте предположим, что вы убедились, что двигатель нормально прокручивается и имеет хорошую компрессию. Давайте также предположим, что вы убедились, что форсунки или ускорительный насос карбюратора впрыскивают топливо. Это приводит вас к воспламенению. В двигателе есть искра? Возьмите имитатор свечи зажигания и прикрепите его к вторичному проводу катушки, чтобы выяснить это.

Многие специалисты знают симуляторы свечей зажигания по артикулу ACDelco ST-125, но они доступны от разных производителей. Имитатор выглядит как свеча зажигания с приваренным к корпусу хомутом и снятым боковым электродом. Эти тестеры выпускаются в двух версиях. У одного есть центральный электрод, который выходит из изолятора и зажигает дугу на металлическую оболочку, когда катушка разряжается. Этот тип тестера срабатывает при более низком напряжении и предназначен для использования с точкой прерывания или ранним электронным зажиганием. В другом типе имитатора центральный электрод находится внутри изолятора, и для зажигания искры требуется более высокое напряжение. Их часто называют тестерами HEI, и их предпочитают тестировать электронные системы зажигания большинства последних моделей.

Если вы проверяете зажигание распределительного типа, подключите симулятор к хорошему заземлению и подключите провод катушки к его клемме. Если вы устраняете неисправности DIS, установите симулятор на одну, две или более катушек, чтобы проверить наличие искры в нескольких цилиндрах. Здоровая искра должна появиться от центрального электрода симулятора к корпусу, когда вы проворачиваете двигатель. Наличие или отсутствие этой искры определит ваши следующие шаги по устранению неполадок.

Толстая Искра = Хороший Первичный

Если имитатор дает хорошую искру от провода катушки, но двигатель по-прежнему не запускается, переместите имитатор на одно или несколько отдельных разъемов проводов и снова запустите двигатель. Если на штекерном соединении нет искры, но есть искра на катушке, чему вы научились?

Во-первых, если симулятор срабатывает с какой-либо регулярностью, первичная цепь работает. Мы также знаем, что напряжение батареи подается через ключ зажигания на первичную обмотку катушки, и первичный ток течет, чтобы индуцировать вторичное напряжение в катушке. Более того, модуль зажигания или PCM выключает и включает первичную цепь для разрядки и перезарядки катушки. Итак, пока оставьте первичную цепь в покое и сосредоточьтесь на вторичной цепи зажигания.

Принципы электротехники говорят нам, что только две вещи могут предотвратить попадание напряжения на катушке на вилки: разомкнутая цепь между катушкой и вилками или короткое замыкание, которое шунтирует напряжение по пути с низким сопротивлением на землю. Если вы имеете дело с зажиганием распределительного типа, взгляните на центральный вывод крышки и ротор. Если напряжение катушки прогорело через крышку или ротор, оно может найти свой путь к земле на валу распределителя и никогда не приближаться к клеммам отдельных цилиндров в крышке. Вы можете быстро проверить заземление ротора, сняв крышку распределителя, удерживая провод катушки на расстоянии около 1/4 дюйма от центральной клеммы ротора и прокручивая двигатель. Если вы получаете хорошую, здоровую, жирную искру от катушки к ротору при снятой крышке, ротор заземлен.

Это может показаться упрощением, но пока вы запускаете двигатель со снятой крышкой распределителя, убедитесь, что ротор вращается. Если привод распределителя сломан, ротор будет стоять неподвижно и указывать на одну клемму крышки или между клеммами и никогда не будет подавать напряжение на все цилиндры. Здесь у вас есть «механический» разомкнутый контур.

Искра возникает на катушке, но не на свечах, что гораздо реже встречается в системе без распределителя, потому что все провода свечи могут быть разомкнуты или заземлены одновременно. Состояние отсутствия искры DIS для всех цилиндров почти всегда является проблемой первичной цепи или модуля, к которой мы перейдем через минуту.

И последнее, что нужно проверить, если у вас есть вторичная искра, но нет «пожара» в цилиндрах, это синхронизация . Время действительно должно быть далеко, чтобы двигатель вообще не запускался. Даже при чрезмерном начальном опережении или замедлении двигатель будет пытаться щелкать и грохотать или иметь неприятные последствия через впуск или выпуск. Однако, если самостоятельная настройка не удалась, или распределитель установлен неправильно, или штепсельные кабели перепутаны, время может быть сбито настолько, что двигатель не запустится. Цепь или ремень ГРМ, которые проскальзывали, также могут сбить синхронизацию настолько, что возникнут проблемы с запуском двигателя даже при хорошей искре (если двигатель все еще вращается, а клапаны не касаются поршней). Однако, когда синхронизация кулачка сбивается, вы обычно теряете почти всю компрессию.

Синхронизация обычно не является проблемой для двигателя с DIS, но неправильное подключение катушек может привести к аналогичной проблеме с невозможностью запуска даже при достаточной искре на свечах.

Нет искры = Больше разнообразия

Вернемся к симулятору свечей зажигания и повернем на восток, а не на запад. Предположим, что он вообще не горит. Не беспокойтесь о штекерах, штепсельных проводах, времени или механических частях распределителя. Катушка не генерирует и не разряжает высокое вторичное напряжение. Теперь у нас есть немного больше разнообразия, чтобы иметь дело с.

Давайте посмотрим, что нужно, чтобы запустить катушку. Высокое вторичное напряжение индуцируется в катушке зажигания низковольтным первичным током, протекающим через первичную обмотку катушки. Магнитное поле первичной обмотки индуцирует высокое напряжение во многих плотно намотанных витках тонкой проволоки, которые являются вторичной обмоткой. Когда первичный ток отключается на мгновение, магнитное поле разрушается, и высокое вторичное напряжение разряжается на свечи зажигания. Если что-то пойдет не так с первичной цепью от положительной (B+) клеммы аккумулятора через переключающие устройства, первичную катушку и обратно на землю, вторичная катушка не сработает должным образом… или вообще не сработает.

Наряду с разнообразием деталей в первичной цепи и возможными причинами проблем с незапуском или пропусками зажигания возникает более сложная задача по поиску и устранению неисправностей. Однако вы можете упростить и ускорить работу, если запомните несколько основных правил:

• Вам необходимо достаточное первичное напряжение для создания требуемого вторичного напряжения в катушке. Потеря всего 1 вольта на первичной стороне может стоить вам несколько тысяч вольт на вторичной стороне.

• На напряжение и ток влияет сопротивление в первичной цепи. Разомкнутая цепь или короткое замыкание, а также аномально высокое или низкое сопротивление приведут к выходу первичного напряжения и тока из спецификаций.

• Время имеет решающее значение. Первичная цепь должна открываться и закрываться в нужное время, чтобы разрядить катушку и правильно зажечь свечи. Мы уже рассмотрели синхронизацию в отношении срабатывания катушки, но если первичная обмотка вообще не переключается, катушка никогда не сработает. Первичное переключение и синхронизация раньше контролировались простыми точками прерывания. Сегодня первичная цепь управляется транзисторами и одним или двумя электронными датчиками положения и частоты вращения коленчатого вала, но синхронизация остается синхронизацией.

Вы можете начать поиск неисправностей в первичной цепи с любого конца — с соединения замка зажигания с аккумулятором или с катушки — и ваш базовый цифровой мультиметр (DMM) покажет вам многое.

Проверка сопротивления катушки

Первичная и вторичная обмотки катушки рассчитаны на определенное сопротивление, поэтому переключите цифровой мультиметр на шкалу омметра и проверьте их. Если какая-либо обмотка разомкнута, не будет протекания тока или магнитного поля; следовательно, вы не получите искру от катушки. Если сопротивление вторичной обмотки низкое, она закорочена. Некоторое вторичное напряжение может быть индуцировано, но недостаточно, чтобы зажечь свечи. Короткое замыкание в первичной обмотке увеличивает ток, вызывает перегрев катушки и обычно вскоре превращается в обрыв обмотки.

Многие опытные техники говорят, что проверка сопротивления катушки не дает полной картины. Любят проверять катушку и первичную цепь под нагрузкой, при протекании тока. Следование этому принципу приводит к некоторым базовым испытаниям падения напряжения в первичной цепи, которые в основном применимы к старым добрым точкам выключателя и современным системам без распределителя.

Следуйте по основному пути напряжения

С помощью цифрового мультиметра или вольтамперметра проверьте напряжение аккумуляторной батареи при запуске двигателя или при заданном потреблении тока с помощью угольной сваи. Пусковое напряжение должно быть не менее 10 вольт. Если меньше 90,5 вольт, система зажигания, вероятно, не собирается создавать достаточное вторичное напряжение для зажигания свечей (и двигатель в любом случае не будет достаточно быстро запускаться, чтобы зажечь).

Часто упускаемая из виду, но важная проверка первичного напряжения выполняется на другой клемме аккумулятора. Поместите отрицательный провод вольтметра на отрицательный полюс аккумулятора (не на клемму кабеля). Затем подсоедините положительный провод измерительного прибора к хорошему заземлению двигателя и запустите двигатель. Падение напряжения на кабеле заземления и его соединениях при запуске двигателя должно быть не более 0,2 В. Если оно выше, нежелательное сопротивление в месте соединения заземляющего кабеля с аккумулятором или двигателем, или в самом кабеле крадет первичное напряжение от зажигания.

Даже при надлежащем напряжении на аккумуляторе и хорошем заземлении напряжение аккумулятора должно присутствовать на замке зажигания, прежде чем что-либо может произойти. Заземлите отрицательный провод вольтметра и подсоедините положительный провод попеременно к соединениям или проводке выключателя «Пуск» и «Работа» при включенном зажигании, а затем при проворачивании двигателя. Напряжение на переключателе должно быть в пределах от 0,2 до 0,4 вольта от напряжения аккумулятора в обоих случаях. Если напряжение равно нулю, у вас есть разрыв между батареей и выключателем.

Затем подсоедините положительный провод вольтметра к положительному выводу катушки. Вы все еще проверяете первичное напряжение, но теперь в картину вступает немного больше разнообразия. Старые добрые системы с точками прерывания имели балластный резистор для ограничения первичного тока при работающем двигателе, но его нужно было шунтировать во время запуска. Рекомендации по первичному напряжению на положительном выводе катушки прерывателя:

• Ключ включен и контакты разомкнуты: системное напряжение (напряжение холостого хода, помните).

• Ключ включен и контакты замкнуты: от 5 до 7 вольт (напряжение падает балластным резистором).

• Запуск двигателя: в пределах 0,5 В от напряжения запуска двигателя (балласт зашунтирован).

Некоторые электронные устройства зажигания первого поколения имели балластные резисторы, и к этим системам также применялись рекомендации по напряжению для устройств зажигания с точкой прерывания. Другие ранние электронные системы зажигания меняли время задержки для управления первичным током и не нуждались в балластном резисторе. Первичное напряжение на положительной клемме катушки должно быть близко к напряжению системы при любых условиях для этих других систем. Существует не так уж много различных конструкций зажигания, но даже если вы не запомнили их, хорошее руководство по настройке быстро даст вам характеристики.

Первичная цепь имеет только одну или две расчетные электрические нагрузки, то есть сопротивление, предназначенное для падения напряжения. Для точек прерывания и некоторых ранних электронных систем нагрузками являются первичная обмотка катушки и балластный резистор. Для большинства зажиганий последних моделей (распределитель или DIS) на первичной обмотке катушки должно падать почти все первичное напряжение. Опять же, давайте рассмотрим некоторые принципы точки прерывания в качестве основы для проверки падения напряжения на отрицательной клемме катушки, когда двигатель не запускается:

• Ключ включен, контакты замкнуты — примерно 0,2 вольта. Более высокое напряжение указывает на чрезмерное сопротивление между отрицательной клеммой катушки и землей. Системное напряжение в этой точке будет указывать на обрыв заземления.

• Ключ включен, указывает на напряжение аккумулятора. Отсутствие напряжения означает обрыв цепи где-то между аккумулятором и клеммой заземления катушки.

В электронном зажигании точки прерывателя были заменены электронным переключателем, называемым транзистором, на стороне заземления катушки. Большинство электронных систем зажигания не замыкают первичную цепь, чтобы позволить току течь через катушку, пока двигатель не запустится. Некоторые системы, однако, допускают протекание первичного тока, как только ключ повернут. Если первичная цепь замкнута при включенном зажигании и выключенном двигателе, напряжение на минусовой клемме катушки должно быть примерно таким же, как и на точках прерывателя, но может варьироваться от 0,1 до 0,3 вольта в зависимости от значения мощности зажигания. транзистора и падения напряжения на его переходах. Напряжение холостого хода на отрицательной обмотке катушки при включенном ключе должно быть напряжением системы.

Разбираемся с датчиками

Точки прерывания были первичным переключателем цепи, но они также были примитивным датчиком частоты вращения и положения коленчатого вала. Точки контролировали время, и весь первичный ток протекал через них. Все функции переключения и синхронизации выполнялись одним этим компонентом.

В электронном зажигании электронный переключатель управляет базовой синхронизацией и отправляет в модуль зажигания или PCM информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала. Однако поток тока обрабатывается отдельным силовым транзистором; первичный ток никогда не проходит рядом с переключателем времени.

Будь то точки прерывания, датчик распределителя или датчик положения коленчатого вала (CKP), компоненты выполняют одну и ту же работу — обеспечивают основной синхронизирующий сигнал для размыкания первичной цепи и зажигания катушки. Точки прерывания размыкали цепь напрямую, а синхронизация изменялась механически с помощью центробежных грузиков и вакуумной диафрагмы. Датчик распределителя или датчик CKP подает сигнал напряжения на модуль зажигания или PCM, который является основой для управления силовым транзистором для открытия первичной цепи. В современных системах синхронизация регулируется электронным способом с помощью PCM.

Во всех случаях точки, магнитный датчик или датчик положения коленчатого вала обеспечивают какое-либо изменение напряжения для вторичного зажигания управляющей катушки. Вам может понадобиться лабораторный осциллограф, чтобы посмотреть на некоторые из более сложных последовательностей импульсов напряжения от датчиков CKP последней модели, но ваш надежный цифровой мультиметр должен показывать некоторую активность напряжения, когда двигатель прокручивается. Если счетчик стоит на нуле, вытащите лабораторный эндоскоп, чтобы рассмотреть его поближе.

Поцарапай — это заживет

Последняя быстрая проверка работы зажигания, которую мы не можем пропустить, — это «тест царапиной» на модуле зажигания. Вы можете сделать это до или после проверки сигнала синхронизации, но если у вас есть надлежащий сигнал от датчика положения распределителя или датчика положения коленчатого вала, вы захотите посмотреть, будет ли модуль реагировать на него. Доступны несколько имитаторов сложных сигналов, которые подают входные сигналы в модуль, идентичные самым сложным последовательностям импульсов. Однако для базового поиска и устранения неисправностей ваша надежная 12-вольтовая контрольная лампа вполне справится с этой задачей.

Сначала включите зажигание и подсоедините провод контрольной лампы к B+. Затем на короткое время прикоснитесь кончиком щупа к клемме на модуле, который получает сигнал от датчика или датчика положения коленчатого вала. Модуль должен запустить катушку. Все, что вам нужно сделать для базовой проверки модуля на соответствие «годен/не годен», — это посмотреть, будет ли он реагировать на изменяющийся сигнал напряжения (царапание или постукивание пробником), переключить транзистор и разомкнуть первичную цепь.

Подведение итогов

Устранение неполадок в последней модели электронного зажигания с компьютерным управлением на первый взгляд может показаться сложным процессом. Доступно много сложного тестового оборудования, и вам, возможно, придется разобрать свой сканер, лабораторный прицел или мультиметр-график, чтобы точно определить случайную прерывистую проблему или состояние низкой производительности.