Відкрити велику картинку в новій вкладці »
Мал. 32. Система запалювання: 1. Кришка датчика-розподільника запалювання; 2. Клема для дроту від котушки запалювання; 3. Центральний вугільний електрод; 4. Бічний електрод із клемою; 5. Ротор з центральним і зовнішнім контактами та з перешкододавчим резистором; 6. Захисний екран; 7. Утримувач переднього підшипника валика; 8. Опорна пластина датчика; 9. Екран; 10. Ведена пластина відцентрового регулятора; 11. Грузик; 12. Провідна пластина: 13. Корпус датчика-розподільника запалювання: 14. Сальник; 15. Валик датчика-розподільника запалювання; 16. Муфта; 17. Втулка заднього кінця валика; 18. Корпус вакуумного регулятора; 19. Штуцер для підведення розрідження; 20. Діафрагма вакуумного регулятора; 21. Тяга вакуумного регулятора. 22. Безконтактний датчик; 23. Колодка штекерного роз'єму: 24. Підшипник опорної пластини датчика; 25. Втулка переднього кінця валика; 26. Повстяне кільце; 27. Корпус свічки; 28. Ізолятор; 29. Контактна втулка; 30. Контактний стрижень; 31. Кільце ущільнювача; 32. Центральний електрод; 33. Тепловідвідна шайба; 34. Бічний електрод; 35. Корпус котушки запалювання; 36. Клема "К" виведення кінця первинної обмотки; 37. Кришка; 38. Центральна клема високої напруги; 39. Клема "Б" виведення початку первинної та кінця вторинної обмоток; 40. Контактна пружина центральної клеми; 41. Ізоляційний папір обмоток; 42 Вторинна обмотка; 43. Первинна обмотка; 44. Зовнішній магнітопровід. 45. Сердечник (внутрішній магнітопровід); 46. Ізолятор; 47. Датчик-розподільник запалювання; 48. Свічки запалювання; 49. Комутатор; 50. Котушка запалювання; 51. Монтажний блок; 52. Реле запалювання; 53. Вимикач запалювання; 54. Постійний магніт; 55. Напівпровідникова платівка з інтегральною мікросхемою; I. Характеристика вакуумного регулятора випередження запалення: А – кут випередження запалення, град; Р - розрідження гПа (мм рт.ст.); ІІ. Характеристика відцентрового регулятора випередження запалення; А – кут випередження запалення, град; n - частота обертання валика датчика-розподільника запалювання, хв-1; ІІІ. Схема роботи датчика: - імпульси напруги на виході датчика; С – імпульси струму в первинній обмотці котушки запалювання; tн – час накопичення струму; IV. Схема роботи відцентрового регулятора випередження запалення: А – кут випередження запалення, град.; V. Схема системи запалення.
Безконтактна система запалювання, що застосовується на автомобілях ВАЗ-2108, ВАЗ-2109. складається з наступних вузлів: датчика-розподільника запалювання, комутатора, свічок запалювання, котушки запалення, вимикача запалення та проводів високої напруги.
Датчик-розподільник запалювання
Застосовується типу 40 3706 на двигунах 2108 і 21083 або 40.3706-10 на двигунах 21081 і служить для видачі імпульсів керуючих низької напруги на комутатор і для розподілу імпульсів високої напруги по свічках запалювання. Ці датчики-розподільники - чотириіскрові з вакуумним та відцентровим регуляторами випередження запалення та з безконтактним мікроелектронним датчиком керуючих імпульсів. Вони відрізняються лише характеристиками вакуумного та відцентрового регуляторів випередження запалення.
Датчик-розподільник запалювання встановлений на корпусі допоміжних агрегатів і приводиться в обертання безпосередньо від заднього кінця розподільного валу через муфту 16. Валик обертається у двох металокерамічних втулках 17 і 25. Втулка 17 змащується маслом з системи змащення двигуна, а втулка 2 просоченою олією, якої достатньо на весь термін служби. На валику розташовані деталі відцентрового регулятора випередження запалення: провідна пластина 12 з грузиками 11 і ведена пластина 10. Ведуча пластина закріплена на валику, а ведена разом з екраном 9 становить одне ціле з втулкою, одягненою на валик. Втулка у невеликих межах може повертатися на валику.
Безконтактний датчик 22 закріплений на пластині 8 і діє на основі ефекту Холла, який полягає у виникненні поперечного електричного поля пластинці напівпровідника зі струмом при дії на неї магнітного поля. Датчик складається з напівпровідникової пластинки з інтегральною мікросхемою 55 та постійного магніту 54 з магнітопроводом. Між платівкою та магнітом є зазор, в якому знаходиться сталевий екран 9 з чотирма прорізами.
Коли через проміжок датчика проходить тіло екрану (див. малюнок), то магнітні силові лінії замикаються через екран і платівку не діють. Тому різниця потенціалів у платівці не виникає. Якщо ж у проміжку знаходиться проріз екрану, то на пластинку напівпровідника діє магнітне поле і з неї знімається різниця потенціалів.
Інтегральна мікросхема, вбудована в датчик, перетворює різницю потенціалів, що виникає на платівці, імпульси напруги негативної полярності. Таким чином, коли тіло екрану знаходиться в зазорі датчика, то на його виході є напруга U 4max 0, приблизно на 3 менше напруги живлення. Якщо через зазор датчика проходить проріз екрана, то напруга U 4min 0 на виході датчика близько до нуля (не більше 0,4 В).
Комутатор
Електронний комутатор 49 служить для переривання струму первинного ланцюга котушки запалювання сигналів безконтактного датчика. Можуть застосовуватись взаємозамінні комутатори різних марок: 3620.3734, HIM-52, ВАТ10.2, RT1903 або PZE4020. Для переривання струму є спеціальний потужний високовольтний транзистор.
У схемі комутатора є пристрій автоматичного регулювання періоду t 4н 0 накопичення струму I 41 0 в котушці запалювання в залежності від частоти обертання колінчастого валу. Величина імпульсів струму I 41 0 становить 8-9 А. Крім того, передбачено автоматичне відключення струму через котушку запалювання при непрацюючому двигуні, але включене запалювання. Через 2-5 с після зупинки двигуна вихідний транзистор замикається, не створюючи при цьому іскри на свічках запалювання.
Свічки запалювання застосовуються вітчизняні типу А-17ДВ-10 або FE65R виробництва Словенії, або подібні до них. Ці свічки мають вбудований помеходавний резистор величиною 4-10 кОм. Конструкція свічок традиційна. Зазор між електродами свічки становить 07-08 мм.
Вимикач запалювання
Вимикач запалювання закріплений на кронштейні валу рульового керування та застосовується спільно з реле запалювання типу 113.3747-10, що кріпиться під панеллю приладів. Вимикач має блокування проти повторного включення стартера на працюючому двигуні та протиугінний пристрій. Принцип дії цього пристрою полягає в тому, що після виймання ключа положення III (Стоянка), З корпусу висувається запірний стрижень, входить в паз на валу керма і блокує його.
Котушка запалювання
Котушка запалювання типу 27.3705 із розімкненим магнітопроводом, герметизована, маслонаповнена. Вона призначена для перетворення струму низької напруги (12 В) в струм високої напруги (20-25 кВ) для пробою повітряного проміжку між електродами свічок запалювання. Є трансформатором з двома обмотками: первинною 43 і вторинною 42.
Робота системи запалювання
Під час роботи двигуна безконтактний датчик видає імпульси. У напругу на штекер "6" комутатора, а той перетворює їх на імпульси. Зі струму в первинній обмотці котушки запалювання. У момент переривання струму магнітне поле в котушці запалювання різко стискається і, перетинаючи витки обмотки, індукує в ній ЕРС близько 22-25 кВ. Струм високої напруги йде до центральної клеми 2 датчика-розподільника запалювання, потім через контакти ротора 5 до бокового електрода 6 і далі свічки запалювання, створюючи іскровий розряд між її електродами.
Щоб отримати максимальну потужність двигуна, необхідно спалахувати горючу суміш раніше приходу поршня в ВМТ, і кожній частоті обертання колінчастого валу двигуна необхідний свій кут випередження запалення. Так, при 750-800 об/хв початковий (настановний) кут випередження запалення становить 1°±1°для двигунів 2108, 6°±1°для 21081 і 4°±1°для 21083. Зі збільшенням частоти обертання кут випередження запалювання повинен збільшуватися, і це завдання виконує відцентровий регулятор випередження запалювання.
При збільшенні частоти обертання грузики 11 під дією відцентрових сил розходяться та повертають пластину 10 разом з екраном 9 на кут А в напрямку обертання валика. Тепер проріз екрана раніше кут А проходить через зазор датчика, і він раніше видає імпульс, тобто. випередження запалення збільшується.
Вакуумний регулятор змінює випередження запалювання залежно від навантаження двигуна. Коли навантаження велике (дросельні заслінки карбюратора повністю відкриті), вміст залишкових газів у горючій суміші низький, і вона згоряє швидше, тому запалення має відбуватися пізніше. Навпаки, при низькому навантаженні (дросельні заслінки прикриті) кількість залишкових газів у робочій суміші збільшено, і робоча суміш горить повільніше, тому запалення має відбуватися раніше.
На діафрагму 20 вакуумного регулятора діє розрідження, що передається із зони над дросельною заслінкою першої камери карбюратора. При невеликих відкриттях заслінки під дією розрідження діафрагма 20 відтягується і тягою 21 повертає опорну пластину датчика 8 проти напрямку обертання валика. Випередження запалення збільшується. У міру подальшого відкриття дросельної заслінки (збільшення навантаження) розрідження зменшується, і пружина віджимає діафрагму у вихідне положення. Опорна пластина датчика повертається у напрямку обертання валика, і випередження запалення зменшується.