Бесконтактная система зажигания зил 130 схема подключения: Порядок и схема зажигания ЗИЛ 130: инструкция по установке и подключению бесконтактной системы » Авто центр ру

Бесконтактная транзисторная система зажигания | Устройство автомобиля

 

Как устроена бесконтактная транзисторная система зажигания?

Бесконтактная транзисторная система зажигания, применяемая на автомобилях ЗИЛ-130Е, ЗИЛ-131, Урал-375, состоит из датчика-распределителя Р-351, предназначенного для управления работой коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания, автоматического регулирования угла опережения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для установки начального момента зажигания; катушки зажигания с добавочным резистором; транзисторного коммутатора ТК-200 и аварийного вибратора. Выходное синусоидальное напряжение датчика-распределителя под нагрузкой 3,9 кОм при 1600 об/мин вала датчика составляет 45 В. Остальные детали и приборы такие же, как и в контактно-транзисторной системе зажигания.

Датчик-распределитель (рис.94) состоит из корпуса 6, в котором на скользящих подшипниках установлен вал 1, находящийся в зацеплении через промежуточную вставку с распределительным валом двигателя.

На валу жестко закреплен ротор 5 датчика момента искрообразования, представляющего собой восьмиполюсную систему с постоянным кольцевым магнитом 13, закрепленным на латунной втулке 11, заменяющей собой вал поводковой пластины 15 центробежного регулятора. Кольцевой магнит 13 установлен в стальном магнитопроводе 10 и смонтирован на втулке 12 с гайкой и упорной шайбой.

Рис.94. Датчик-распределитель P-351.

Статор 4 датчика состоит из кольцевой обмотки 9, сверху и снизу на которой установлены и соединены восьмиполюсные пластины 8 и 14 магнитопровода. Он также имеет изолированную пружинную клемму 2 для соединения с «+» конца обмотки. Второй конец обмотки 9 соединен на «массу». Статор крепится винтами на приливах корпуса 6. Датчик момента искрообразования имеет количество пар полюсов, рваное количеству цилиндров двигателя. Полюсы 16 и 17 (на рисунке показаны только северные) представляют собой выступы магнитопровода, расположенные на роторе и статоре по 8 на каждом. На статоре и роторе нанесены красные метки 18 для установки момента начала зажигания.

Совмещение этих меток соответствует моменту возникновения искры в свече первого цилиндра. Сверху на вале 1 смонтирована токоразносная пластина 3. В корпусе есть центробежный регулятор 7 опережения зажигания, который своими выступами соединяется с ротором датчика. Поэтому при работе двигателя с увеличением частоты вращения вала 1 грузики центробежного регулятора расходятся и поворачивают ротор датчика по направлению вращения вала. В результате управляющий импульс напряжения поступает на вход транзисторного коммутатора раньше, что и обеспечивает опережение зажигания.

Корпус 6 герметично закрывается изоляционной крышкой с выводами для подсоединения проводов высокого напряжения, подводящих ток к свечам зажигания.

Транзисторный коммутатор ТК-200 (рис.95, в) предназначен для усиления и коммутации электрического тока в цепи низкого напряжения, то есть для включения и отключения первичной цепи катушки зажигания в необходимые моменты времени. Он состоит из алюминиевого литого корпуса с ребристой поверхностью, внутри которого установлены 4 кремниевых транзистора VТ1, VT2, VT3 и VT4, шесть кремниевых диодов VD1-VD6, С1-С3, резисторы R1-R10. Транзисторы VТ1-VТ3 усиливают импульс датчика момента искрообразования, который должен подводиться к базе выходного транзистора, коммутирующего (прерывающего) ток в первичной обмотке катушки зажигания в момент его запирания. Для подавления радиопомех в корпусе коммутатора установлен фильтр подавления радиопомех типа ФР82-Ф и конденсаторный фильтр ФР-132, включенный в цепь стартера. Транзисторный коммутатор имеет четыре клеммных разъемных вывода: KЗ – для подсоединения катушки зажигания, ВК-12 – фильтра радиопомех; Д – датчика момента искрообразования; М – для подсоединения на «массу» автомобиля.

Рис.95. Бесконтактная транзисторная система зажигания:
а и б – упрощенные схемы; в – полная схема; г – вибратор аварийный.

В системе предусмотрен вибратор аварийный (рис.95, г) типа РС331, экранированный и герметизированный, предназначенный для кратковременной работы вместо транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования в случае нарушения их работоспособности. Он представляет собой электромеханическое реле с нормально замкнутыми контактами и двумя искрогасительными конденсаторами С7 и С8, смонтированными в металлической коробке 10. Контакты КР реле под действием спиральной пружины находятся в замкнутом состоянии. Конец обмотки 11, подключен к клеммному выводу 13, посредством которого вибратор включается в электрическую цепь системы зажигания. Вибратор аварийный при напряжении 12 В потребляет ток не более 2 А. Бесперебойная и устойчивая работа с вибраторам обеспечивается при частоте вращения коленчатого вала до 3000 об/мин, но неточность подачи высоковольтных импульсов относительно угла установки зажигания приводит к частичной потере мощности двигателя. Работа с вибратором не должна превышать 30 часов.

Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания?

В бесконтактной транзисторной системе зажигания роль прерывателя выполняет кремниевый транзистор VT4 (рис.95, в). Преобразование тока низкого напряжения в ток высокого напряжения осуществляется в катушке зажигания таким же путем, как и при батарейном зажигании. Для уяснения работы бесконтактной транзисторной системы зажигания и управления транзистором VТ4 на рисунках 95, а, б представлены упрощенные схемы, на которых не показаны усилительные транзисторы VT2, VT3 и некоторые элементы коммутатора ТК-200. При включенном включателе зажигания (рис. 95, а), но неработающем двигателе положительное напряжение

Iп от аккумуляторной батареи через резистор 3 и фильтр 2 подводится к электроду базы выходного транзистора VT4. Сопротивление перехода коллектор – эмиттер транзистора уменьшается и он открывается, пропуская ток. Одновременно ток питания Iкз поступает в первичную обмотку катушки зажигания 4 и далее через открытый транзистор VT4 в цепь. Это будет соответствовать моменту замкнутых контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Валик ротора датчика момента искрообразования ДИ находится в неподвижном состоянии. Входной транзистор VT1 закрыт.

При вращении коленчатого вала ротор ДИ вращается и на его клеммах и на клемме «Д» коммутатора возникает синусоидальное напряжение.

При совмещении меток 8 полюсных выступов 6 ротора и выступа 7 статора ДИ генерируется максимальный положительный потенциал в датчике. Следовательно, при подаче на входную клемму «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, показанного на рисунке стрелкой (рис.95, б), входной транзистор VТ1 открывается и переход коллектор – эмиттер шунтирует эмиттерный переход выходного транзистора VT4. Он закрывается и ток через него пройти не может, что соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. В этот момент ток в первичной обмотке катушки зажигания прерывается и во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения, который поступает на распределитель и на свечи зажигания. В первичной обмотке в это время индуктируется ток самоиндукции. Отрицательная полуволна напряжения датчика момента искрообразования запирает транзистор VT1, а выходной транзистор VT4 открывается, так как на его базу подается положительный потенциал. Аналогичный процесс будет происходить в полной схеме коммутатора ТК-200 при подключенных усилительных транзисторах VT2 и VT3 и других элементах схемы.

При включенном зажигании и неработающем двигателе (рис.95, в) ток будет проходить от положительной клеммы аккумуляторной батареи через промежуточные элементы в первичную обмотку 4 катушки зажигания (Iп) и коммутатор 1 (Iсх). Ток Iсх идет по трем направлениям I₁₀, I₄, I₆. Ток I₆, имея достаточный положительный потенциал, подводимый через диод VD3 к базе транзистора VT3. открывает его, вследствие чего транзисторы VT3 и VT4 также открываются. Сила тока управления Iупр транзистора VT4 примерно равна силе тока

Iсх схемы. Часть тока Iупр управления проходит через резисторы R1, R3, R9.

Следовательно, при включенном зажигании до пуска двигателя транзисторы VT2, VT3 и VT4 открываются. Входной транзистор VТ1 пока остается закрытым, так как на его базу не подается положительный импульс. В цепи первичной обмотки катушки зажигания устанавливается ток максимальной силы.

При вращении коленчатого вала стартером (СТ) ротор датчика ДИ вращается. На входе клеммы «Д» коммутатора появляется синусоидальное напряжение. Во время подачи на вход клеммы «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, входной, транзистор VТI открывается, а транзистор VT2 и вслед за ним транзисторы VT3 и VT4 закрываются. Закрывание транзистора VT4 приводит к прерыванию тока Iкз в первичной обмотке катушки зажигания, что равносильно размыканию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается высоковольтным распределительным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания в соответствии с порядком работы двигателя. За два оборота коленчатого вала датчик ДИ подает на входную клемму «Д» транзисторного коммутатора восемь управляющих импульсов напряжения, а высоковольтное устройство датчика-распределителя выдаст восемь импульсов высокого напряжения.

При закрывании транзистора VT4 и прерывании тока в первичной обмотке катушки зажигания индуктируется ток самоиндукции напряжением до 200 В, заряжая конденсаторы С3 и С6, В контуре, состоящем из конденсатора С3 и индуктивности первичной обмотки катушки зажигания, возникают затухающие электрические колебания. Отрицательная полуволна ЭДС самоиндукции «срезается» (выпрямляется) диодом VD6, а положительная поступает по цепи положительной обратной связи, состоящей из резистора R2 и конденсатора C1, на базу транзистора VТ1, ускоряя его отпирание. Стабилитрон VDст3, ограничивая амплитудное напряжение до 180 В, защищает транзистор VT4 от пробоя, так как он допускает повышение напряжения между эмиттером и коллектором до 200 В. При отрицательной полуволне датчика момента искрообразования транзистор VТ1 закрывается. В этот момент открывается транзистор VT2, а за ним и транзисторы VT3 и VT4, так как на базу транзистора VT2 подводится положительный потенциал тока I₆ схемы. При открывании транзисторов VТ2, VT3 и VT4 весь процесс возобновляется.

При пуске двигателя колебательный контур (С3 и первичная обмотка катушки зажигания) и положительная обратная связь (R2 и C1) в схеме коммутатора обеспечивают подачу в каждый цилиндр от одной до пяти искр, т. е. многоискровость, что облегчает пуск, особенно в холодное время года. Как только частота вращения коленчатого вала увеличивается до 600 об/мин и более, то многоискровость прекращается вследствие уменьшения времени на подачу импульсов датчиком момента искрообразования на входной транзистор VT1 коммутатора. В результате на свечи будет подаваться только по одной искре. Электрические процессы, изложенные выше, повторяются пропорционально частоте вращения коленчатого вала, а датчик-распределитель обеспечивает подачу импульсов высокого напряжения в соответствии с порядком работы двигателя. Кроме того, центробежный автомат регулирует необходимый угол опережения зажигания. В. случае аварийного повышения напряжения до 18 В двигатель начнет работать с перебоями из-за срабатывания цепи защиты коммутатора от перенапряжений, состоящей из стабилитронов VDст1, VDст2, резистора R5, которые открывают транзистор VТ1 независима от полярности импульса датчика.

Как необходимо поступить в случае неисправности коммутатора или датчика момента искрообразования?

В случае отказа транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования следует отключить транзисторный коммутатор и подключить аварийный вибратор 10 (рис.95, в). Для этого отсоединяют провод от клеммы «К3» коммутатора и присоединяют на клемму 13 вибратора 10, а заглушку с разъемной клеммы вибратора вставляют в разъем клеммы «К3» коммутатора.

Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания в аварийном режиме?

В аварийном режиме при напряжении 12 В система бесконтактного транзисторного зажигания работает следующим образом. При включенном зажигании и неработающем двигателе ток Iар от клеммы ВК-12 коммутатора через первичную обмотку катушки зажигания, соединительный провод и клемму 13 поступает в обмотку 11 и через замкнутые контакты вибратора КР на отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Под действием магнитного поля в обмотке, созданного током Iар, якорь 12 (рис. 95, г), преодолевая усилие пружины, размыкает контакты КР вибратора аналогично размыканию контактов прерывателя в системе батарейного зажигания. В результате во вторичной обмотке возникает импульс высокого напряжения, который при работающем двигателе передается высоковольтным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания. Прерывание тока в обмотке вибратора приводит к уменьшению магнитного поля. Под действием пружины контакты вибратора снова замыкаются и через них опять проходит ток Iар. Изложенные электрические процессы повторяются с частотой 250-400 Гц. Таким образом, моменты подачи высокого напряжения к свечам зажигания определяются уже не датчиком момента искрообразования, а токоразносной пластиной датчика-распределителя, и в каждый цилиндр подается серия искр, т. е. происходит непрерывное искрообразование, при котором слышен звук работы вибратора. Выбранная частота размыкания и замыкания контактов вибратора обеспечивает бесперебойную работу двигателя в пределах до 3000 об/мин. Однако продолжительность работы двигателя с вибратором должна быть не более 30 часов.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»

вибратор, датчик, зажигание, коммутатор, момент, напряжение, система, ток, транзистор, транзисторный

Смотрите также:

Схема электропроводки ЗИЛ 131, замена проводки своими руками: инструкция, фото и видео

Рубрика: ЗИЛ

Содержание

1. Модификации
2. Особенности электрооборудования
3. Бесконтактная система зажигания
4. Особенности и недостатки бесконтактной системы
5. Выводы

Военный вариант многоцелевого грузового корабля ЗИЛ 131 поступил на вооружение в 1966 году. Многие экземпляры и по сей день исправно функционируют не только на своих боевых постах, но и в хозяйстве многих предприятий и организаций России.

Вот он — герой нашей статьи

Модификации

Автомобиль в неизменном виде простоял на конвейере до 1986 года, когда в планах автозавода значились:

1. ЗИЛ 131Н — модернизированная версия с карбюраторным двигателем;
2. ЗИЛ 131Н1 (Н2) с дизельными двигателями;
3. ЗИЛ 131А — с обычной (неэкранированной) схемой подключения для бытовых потребителей.

Также узнайте все нюансы схемы подключения Нива Шевроле.

Особенности электрооборудования

Помимо высоких внедорожных качеств, которыми оснащена «Сто тридцать первая», есть конструктивные особенности, ранее не использованные в отечественном автопроме:

1. 8-цилиндровый 16-клапанный бензиновый двигатель;
2. Бесконтактная система зажигания с электронным переключателем;
3. Автомобильный генератор повышенной мощности;
4. Электропроводка закрытая экранированная ЗИЛ 131.

Фото: цветной учебник — зажигание и его основные составляющие

Справочно: На случай поломки или поломки выключателя на автомобиле установлен аварийный импульсный генератор. Благодаря его присутствию машина могла оставаться в строю еще 30 часов.

Читайте также статью «Электросхема ЗИЛ 5301: продолжатель традиций”.

Бесконтактная система зажигания

Впервые на автомобилях ЗИЛ 131 применялась бесконтактная система зажигания, которая отличалась от традиционной улучшенными параметрами зажигания:

1. В контактной системе постоянный ток от аккумулятора протекает через первичную обмотку катушки зажигания;
2. В бесконтактном: в цепь между батареей и катушкой включен конденсатор;
3. Он хранит высокое напряжение, заряжаемое электронной схемой.

В свою очередь, электронная схема состоит из:

1. преобразователь напряжения, который заряжает накопительный конденсатор;
2. электронный ключ, который соединяет этот конденсатор с катушкой зажигания.

Дизайнеры приступили к корректировке узлов своими руками

Для справки: при смазке свечей зажигания традиционная контактная система зажигания не может зажечь топливовоздушную смесь в цилиндрах. А бесконтактный способен генерировать больший импульс, например он менее чувствителен к разбрызгиванию свечей зажигания и качеству самого топлива.

Особенности и недостатки бесконтактной системы

Недостатком бесконтактных систем тех лет было отсутствие электронных компонентов и их надежность после многих лет эксплуатации в суровых условиях.

По поводу ЗИЛ 131:

1. проводка ЗИЛ 131 была экранирована, но качество оставляло желать лучшего;
2. на автомобилях первых лет выпуска нельзя было гарантировать длительность импульса конденсаторов;
3. сложность конструкции используемых тиристоров и транзисторов потребовала дополнительного обучения механиков и водителей.

Выводы

Надеемся, что схемы основных систем и видео, представленные в статье, помогут вам в обслуживании автомобиля.