На часткі аўтамабіляў ВАЗ-21083 і ВАЗ-21093 усталёўваецца мікрапрацэсарная (лічбавая) сістэма запальвання. Асновай гэтай сістэмы з'яўляецца кантролер, які ўяўляе сабой спецыялізаваную мікраЭВМ. Па сігналах датчыкаў кантролер па зададзенай праграме сапраўды вызначае момант запальвання ў цыліндрах рухавіка і выдае каманды на камутатар. У выніку памяншаецца выдатак паліва, зніжаецца таксічнасць якія адпрацавалі газаў і дасягаюцца аптымальныя магутнасныя характарыстыкі рухавіка. У мікрапрацэсарную сістэму запальвання ўваходзяць наступныя арыгінальныя вузлы: кантролер, двухканальны камутатар, дзве шпулькі запальвання і датчыкі пачатку адліку, кутніх імпульсаў і тэмпературы. Выключальнік, свечкі запальвання і правады высокай напругі ўжываюцца такія ж, як і ў бескантактавай сістэме запальвання.
Выключальнік запальвання
Выключальнік запальвання прызначаны для ўключэння і адключэнні ланцугоў запальвання і пуску, кантрольных прыбораў, ліхтароў і іншых спажыўцоў электраэнергіі аўтамабіля. Выключальнікі запальвання ўсталёўваюцца двух тыпаў: KZ813, які вырабляецца ў ВНР, або 2108-3704005-40 айчыннай вытворчасці. Яны ўзаемазаменныя, але маюць розную канструкцыю. У камплект выключальніка запальвання ўваходзіць дадатковае рэле запальвання, якое не прымянялася на першых партыях аўтамабіляў ВАЗ-2108. Схема злучэнняў выключальніка запальвання з дадатковым рэле паказана на мал. 106.
Выключальнік запальвання складаецца з двух асноўных частак: кантактнай і замкавай. Замкавая частка мае супрацьугонную прыладу і блакавальную прыладу супраць паўторнага ўключэння стартара. Прынцып дзеяння супрацьугоннай прылады складаецца ў тым, што пасля вымання ключа з замка ў становішчы III («Стаянка») высоўваецца запорный стрыжань замка, уваходзіць у пазу вала рулявога кіравання і замыкае вал. Замак уладкованы так, што ключ можна выняць толькі ў становішчы III.
Блакавальная прылада супраць паўторнага ўключэння стартара не дапушчае паўторнага павароту ключа са становішча I («Запальванне») у становішча II («Стартар»), Паўторнае ўключэнне стартара магчыма толькі пасля папярэдняга вяртання ключа ў становішча «О» («Выключана»). Дзякуючы такой прыладзе стартар засцерагаецца ад выпадковага ўключэння пры працавальным рухавіку, якое можа прывесці да паломкі прывада стартара.
Кантактная частка выключальніка запальвання неразборная. Напруга ад акумулятарнай батарэі і генератара падводзіцца да кантактаў "30" і "30/1". У табл. 6 паказана, якія кантакты выключальніка замыкаюцца пры розных палажэннях ключа.
Свечкі запальвання
Свечкі запальвання служаць для ўзгарання працоўнай сумесі ў цыліндрах искровым разрадам паміж электродамі. На разгляданых аўтамабілях усталёўваюцца свечкі запальвання тыпу FE65P (вырабленыя ў СФРЮ) або свечкі тыпу А-17ДВ-10 айчыннай вытворчасці. Літара А ў пазначэнні свечкі паказвае даўжыню разьбярства ўвертной часткі М14Х 1,25. Лічбы 17 характарызуюць напальны лік свечкі. Другая літара Д у пазначэнні кажа аб тым, што даўжыня разьбовай часткі корпуса свечкі 19 мм. Апошняя літара Ў азначае, што цеплавы конус (спадніца) ізалятара выступае за тарэц корпуса.
Свечкі А-17ДВ-10 адрозніваюцца ад свечак А-17ДВ (ужывальных на аўтамабілях "Жыгулі") формай ізалятара, павялічанай таўшчынёй бакавога электрода і ўвядзеннем антыкаразійнага пакрыцця корпуса. Усё гэта павялічвае надзейнасць працы свечкі пры больш высокіх высілках і павялічвае яе даўгавечнасць.
З 1988 г. на разгляданых аўтамабілях могуць быць усталяваныя свечкі запальвання FE65PR або FE65CPR, у якіх усярэдзіне маецца помеходавательный рэзістар супрацівам 4...10 кім. З гэтымі свечкамі на рухавіку ставяцца правады высокай напругі без помеходавательных наканечнікаў.
Шпулька запальвання
Шпулька запальвання пераўтворыць перарывісты ток нізкай напругі (12 У) у ток высокай напругі (20...25 кв), неабходны для прабоя паветранага зазору паміж электродамі свечак запальвання. Тып шпулькі запальвання - 27.3705. Яна ўяўляе сабой трансфарматар з растуленым магнітаправодам, які складаецца з унутранага стрыжня і вонкавага колцавага магнітаправода. Другасная абмотка, якая мае вялікі лік віткоў, наматаная вакол стрыжня. Адзін яе канец злучаны з цэнтральнай высновай шпулькі запальвання, а другі - з нізкавольтнай клемай «Б». Першасная абмотка (з меншым лікам віткоў) наматаная па-над другаснай. Яе высновы злучаны з нізкавольтнымі клемамі. Для падвышэння надзейнасці ізаляцыі і паляпшэнні астуджэння шпулька запальвання запоўненая трансфарматарным алеем.
На аўтамабілях з лічбавай сістэмай запальвання усталёўваюцца дзве шпулькі запальвання тыпу 29.3705, апрасаваныя ў пластмасу, кожная з двума высакавольтнымі высновамі. Адна шпулька запальвання генеруе высакавольтныя імпульсы на свечкі запальвання 1-ro і 4-га цыліндраў, а іншая - на свечкі запальвання 2-га і 3-га цыліндраў.
Датчык-размеркавальнік запальвання
Датчык-размеркавальнік запальвання выдае кіраўнікі імпульсы нізкай напругі і размяркоўвае імпульсы высокай напругі па свечках запальвання. Тып датчыка-размеркавальніка - 40.3706. Ён чатырохіскравай, з вакуумным і цэнтрабежным рэгулятарамі апярэджання запальвання.
Корпус 13 (мал. 107) адліты з алюмініевага сплава. Валік 15 круціцца ў двух сітаваты металакерамічных утулках, прасякнутых алеем. Утулка 17 запрасаваная ў корпус, а ўтулка 25 знаходзіцца ў трымальніку 7. Асноўныя часткі датчыка-размеркавальніка запальвання: датчык, цэнтрабежны рэгулятар апярэджання запальвання, вакуумны рэгулятар апярэджання запальвання і размеркавальнік запальвання.
Мал. 107. Датчык-размеркавальнік запальвання:
1 - вечка; 2 - клема для правады ад шпулькі запальвання; 3 - цэнтральны вугальны электрод; 4 - бакавы электрод з клемай; 5 - ротар; 6 - ахоўны экран; 7 - трымальнік пярэдняга падшыпніка валіка; 8 - апорная пласціна датчыка; 9 - экран; 10 - вядзёная пласціна цэнтрабежнага рэгулятара; 11 - грузік; 12 - вядучая пласціна; 13 - корпус датчыка-размеркавальніка запальвання; 14 - сальнік; 15 - валік; 16 - муфта; 17 - утулка задняга канца валіка; 18 - корпус вакуумнага рэгулятара; 19 - штуцэр для падводу разрэджання; 20 - дыяфрагма; 21- цяга вакуумнага рэгулятара; 22 - бескантактавы датчык; 23 - калодка штэкернага раздыма; 24 - падшыпнік апорнай пласціны датчыка; 25 - утулка пярэдняга канца валіка; 26 - лямцавае кольца.
Датчык 22 - бескантактавы мікраэлектронны, заснаваны на выкарыстанні эфекту Хола. Гэты эфект складаецца ва ўзнікненні папярочнага электрычнага поля ў пласцінцы паўправадніка з токам пры ўздзеянні на яе магнітнага поля. Датчык складаецца з сталага магніта, пласцінкі паўправадніка і інтэгральнай мікрасхемы. Паміж пласцінкай і магнітам маецца зазор.
У зазоры датчыка знаходзіцца сталёвы экран 9 з чатырма прарэзамі. Калі праз зазор праходзіць прарэз экрана, то на пласцінку паўправадніка дзейнічае магнітнае поле і з яе здымаецца рознасць патэнцыялаў. Калі ж у зазоры знаходзіцца цела экрана, то магнітныя сілавыя лініі замыкаюцца праз экран і на пласцінку не дзейнічаюць. У гэтым выпадку рознасць патэнцыялаў на кружэлцы не ўзнікае.
Інтэгральная мікрасхема, убудаваная ў датчык, пераўтворыць рознасць патэнцыялаў, якая ствараецца на пласцінцы, у адмоўныя імпульсы напругі вызначанай велічыні на вынахадзе датчыка (мал. 108, II). Калі экран знаходзіцца ў зазоры датчыка, то на яго вынахадзе маецца напруга Umax прыкладна на 3 У менш напругі сілкавання. Калі ж праз зазор датчыка праходзіць прарэз экрана, тая напруга Umax на выхадзе датчыка блізка да нуля (не больш за 0,4 У). Стаўленне перыяду Т да працягласці Ті імпульсу (скважнасць) роўна 3. Напруга сілкавання датчыка 8...14 У.
Цэнтрабежны рэгулятар апярэджанне запальвання складаецца з вядучай пласціны 12, замацаванай на валіку 15, вядзёнай пласціны 10 і двух грузікаў 11. Грузікі круцяцца на восях, прыкляпаных да вядучай пласціны. Да ўтулкі вядзёнай пласціны прыкляпаны экран 9. Такім чынам, вядзёная пласціна 10 складае адзінае цэлае з экранам 9 і можа паварочвацца ў невялікіх межах на валіку 15.
Вакуумны рэгулятар апярэджання запальвання 18 замацаваны на корпусе датчыка-размеркавальніка. Паміж корпусам і вечкам рэгулятара заціснутая дыяфрагма 20. З аднаго боку да дыяфрагмы мацуецца цяга 21, а з другога боку знаходзіцца спружына. Цяга шарнірна злучаная з пласцінай 8, на якой усталяваны бескантактавы датчык. Пад дзеяннем разрэджання дыяфрагма прагінаецца і праз цягу 21 паварочвае пласціну 8 супраць кірункі кручэння валіка 15.
Размеркавальнік складаецца з ротара 5, усталяванага на канцы валіка 15, і электродаў 4, залітых у пластмасавым вечку 1. Да пластмасавага ротара 5 прыкляпаны і залітыя эпаксіднай смалой цэнтральны і вонкавы кантакты, а таксама рэзістар супрацівам 1 кім, прызначаны для падаўлення радыё-перашкод. У цэнтральны кантакт ротара ўпіраецца подпружиненный вугальны электрод 3, які перадае імпульсы высокай напругі ад шпулькі запальвання да ротара. Пры кручэнні ротара гэтыя імпульсы перадаюцца ад вонкавага кантакту да бакавых электродаў 4 і далей - да свечак запальвання.
Камутатар
Камутатар пераўтворыць кіравальныя імпульсы датчыка і імпульсы току ў першаснай абмотцы шпулькі запальвання. На аўтамабілях з бескантактавай сістэмай запальвання прымяняецца аднаканальны электронны камутатар 36.3734, або 3620.3734, або 56.3734, або HIM-52 (вытворчасці ВНР). Усе яны ўзаемазаменныя. У лічбавай сістэме запальвання прымяняецца двухканальны камутатар тыпу 42.3734.
Падчас праходжання станоўчага імпульсу (напружанне Umах, гл. Мал. 108, II) ад бескантактавага датчыка адбываецца паступовае (на працягу 4. 8 мс) нарастанне сілы току ў першаснай абмотцы шпулькі запальвання да максімальнай велічыні Ў (гл. мал. 108, I), роўнай 8...9 А. У момант, калі напруга на вынахадзе датчыка падае да выходнай транзістар камутатара зачыняецца і ток праз першасную абмотку шпулькі запальвання рэзка перарываецца. У выніку ў другаснай абмотцы індукуецца імпульс высокай напругі.
Мал. 108. Імпульсы камутатара (I) і бескантактавага датчыка (II) на экране асцылографа:
t - час назапашвання току; У - максімальная велічыня току; Т - перыяд імпульсу; Ті - працягласць імпульсу.
Правады высокай напругі
Правады высокай напругі перадаюць імпульсы высокай напругі ад шпулькі запальвання да размеркавальніка і ад яго - да свечак запальвання. Для памяншэння радыёперашкод провада маюць размеркаванае па даўжыні супраціў, якое складае 2000 Ом/м для правадоў тыпу ПВВП-8 (чырвонага колеру) і 2500 Ом/м для правадоў ПВШ1В-40 (сіняга колеру). З боку свечак запальвання на правады ставяцца наканечнікі з перашкодадаўчымі рэзістарамі супрацівам 5,6 кім. Калі прымяняюцца свечкі запальвання FE65PR або FE65CPR, то перашкодадаўчыя наканечнікі на правадах не ставяцца.
Кантролер
Кантролер тыпу «Электроніка МС2713-02» служыць для кіравання момантам іскраўтварэння ў лічбавай сістэме запальвання, а таксама для кіравання электрамагнітным запорным клапанам карбюратара. Ён уяўляе сабой электронную мікрапрацэсарную сістэму і па сутнасці з'яўляецца мініятурнай спецыялізаванай ЭВМ. У яе памяць унесены значэнні кутоў апярэджання запальвання, якія павінны адпавядаць дадзенай частаце кручэння каленчатага вала, разрэджанню ва впускной трубе і тэмпературы астуджальнай вадкасці.
Па сігналах датчыкаў кантролер выбірае з памяці патрабаваны кут апярэджання запальвання і ў строга вызначаны момант выдае сігналы запальвання на камутатар. Акрамя таго, у залежнасці ад становішча дросельнай засланкі карбюратара і частаты кручэння каленчатага вала кантролер уключае або адключае электрамагнітны запорный клапан карбюратара.
У кантролеры маецца ўбудаваны датчык ціску, злучаны шлангам з впускной трубой рухавіка. Усе выхады кантролера выкананы ў выглядзе "адкрытага калектара" транзістара структуры npn з нагрузачнай здольнасцю не больш за 10 м.
Датчыкі сінхранізацыі
Датчыкі сінхранізацыі, якія прымяняюцца ў лічбавай сістэме запальвання, тыпу 14.3847 устаноўлены на картэры счаплення. Датчыкі прызначаны для сінхранізацыі працы кантролера з В. М. Т. поршняў 1 і 4 цыліндраў (датчык пачатку адліку або НС) і кутнім становішчам каленчатага вала (датчык кутніх імпульсаў або УІ). Датчык У І размешчаны над зубчастым вобадам махавік, а датчык НС - над спецыяльным маркерным штыфтам, запрасаваным у махавік.
Абодва датчыка аднолькавыя, выкананыя ў выглядзе шпулькі з магнітным стрыжнем. Прынцып дзеяння датчыкаў заснаваны на законе электрамагнітнай індукцыі. Калі пад стрыжнем датчыка праходзіць ферамагнітны прадмет (напрыклад, зуб вянка махавіка), у шпульцы датчыка индуктируется ЭРС. Велічыня яе залежыць ад зазору паміж стрыжнем датчыка і зубам вянка, а таксама ад частаты кручэння каленчатага вала.
Датчык НС генеруе адзін імпульс за адзін абарот каленчатага вала ў момант праходжання ў яго магнітным полі маркернага штыфта. Гэты момант адпавядае становішчу В.М.Т. поршняў 1 і 4 цыліндраў. Датчык УІ стварае імпульсы пры праходжанні ў яго магнітным полі зуб'яў вянка махавік. Паколькі лік зуб'яў вянка складае 128, то перыяд імпульсаў датчыка УІ роўны 360/128 = 2,8°па каленчатым вале.
Імпульсы, якія генерыруюцца датчыкамі НС і УІ, паказаны на мал. 109. Амплітуда імпульсаў напругі складае ад 0,2 да 100 У у дыяпазоне частот кручэння каленчатага вала ад 25 да 6000 аб/мін. Зазор паміж стрыжнем датчыка і вяршыняй зуба вянка махавік або тарцом маркернага штыфта павінен быць 0,3 ... 1,2 мм.
Датчык тэмпературы астуджальнай вадкасці
Датчык тэмпературы астуджальнай вадкасці рухавіка, які прымяняецца ў лічбавай сістэме запальвання, тыпу 19.3828, паўправадніковы, з лінейнай характарыстыкай. Ён усталяваны на выпускным патрубку астуджальнай кашулі рухавіка. Унутры корпуса датчыка знаходзіцца спецыяльная мікрасхема. Да высноў датчыка падводзіцца пастаянны ток сілай 1,5 ма. У залежнасці ад тэмпературы змяняецца падзенне напругі на высновах датчыка (мікрасхемы). Гэта падзенне напругі пры сілкаванні датчыка сталым токам 1,5 ма лікава роўна (у мілівольтах) тэмпературы астуджальнай вадкасці ў Да, памножанай на дзесяць.
Выходная напруга датчыка ў кантролеры пераўтворыцца ў сігналы двух выглядаў. Тэмпературы менш за 50°С адпавядае сігнал нізкага ўзроўню, а тэмпературы больш за 50°С - сігнал высокага ўзроўню. Па гэтых сігналах выбіраецца кут апярэджання запальвання для двух станаў рухавіка: халоднага ці гарачага.