Схема подключения коммутатора ока

Обновлено: 06.07.2024

При проектировании малолитражного автомобиля ВАЗ «Ока» 1111 и 11113, многие узлы и механизмы были «позаимствованы» у других моделей ВАЗ, что позволило удешевить производство авто и ускорить начало выпуска. Но некоторые составляющие конструкторам пришлось существенно переработать, чтобы подстроить их под особенности двигателя «Ока». Одной из таких составляющих является система зажигания.

Конструкторы при создании системы зажигания использовали современные наработки тех годов. ВАЗ «Ока» получила систему зажигания бесконтактного типа. При этом особенности силовой установки позволили несколько упростить систему и уменьшить количество составных элементов, что оказало положительное влияние на надежность этой составляющей силовой установки.

Конструкция

Система зажигания ВАЗ «Ока» состоит всего из семи основных элементов:

Система зажигания ОКА

  1. Вспомогательное реле;
  2. Замок зажигания;
  3. Предохранители;
  4. Коммутатор;
  5. Датчик момента образования искры;
  6. Катушка;
  7. Свечи;

Все элементы соединены между собой проводкой.

Датчик момента искрообразования

Датчик момента искрообразования – один из основных компонентов зажигания, поскольку в нем задаются импульсы, которые впоследствии преобразуются в искровой разряд между контактами свечки. В действие этот датчик приводится от распределительного вала, что позволяет точно задавать момент подачи искры в цилиндрах.

Датчик искрообразования в ОКА

Главными рабочими элементами узла выступают датчик Холла и специальный экран с прорезями, посаженный на приводной вал, взаимодействующий с распредвалом. Взаимодействие этих элементов и приводит к возникновению управляющих импульсов.

Датчик не только задает импульсы, он еще и «подстраивается» под условия работы мотора, корректируя угол опережения в зависимости от рабочих условий мотора (оборотов, нагрузки).

Корректировка осуществляется двумя регуляторами – вакуумным и центробежным, входящими в конструкцию датчика момента образования искры.

regulyatori

На «Ока» до 1989 года использовался датчик типа 55.3706, а после его заменили на модель 5520.3706.

Коммутатор

Коммутатором выполняет роль прерывателя цепи питания первичной обмотки катушки, используя для этого поступающие от датчика искрообразования управляющие импульсы. Прерывание цепи в коммутаторе выполняется выходным транзистором. Коммутатор полностью электронный, без каких-либо подвижных элементов, поэтому система зажигания – бесконтактная.

Коммутатор ОКА

На ВАЗ-1111 и 11113 устанавливались несколько типов коммутаторов – 36.3734, 3620.3734, а также HIM-52. Устанавливается коммутатор в подкапотном пространстве возле моторного щита. Закреплен он двумя болтами, поэтому замена коммутатора выполняется достаточно просто.

Катушка

«Ока» получила двухвыводную катушку зажигания, что позволило убрать из конструкции распределитель.

Катушка ОКА

Примечательно, что подача высокого напряжения в этой катушке осуществляется одновременно на обе свечки. При этом за счет смещенных тактов в цилиндрах двигателя только один искровой разряд является рабочим, искра на второй свечке – так называемая «холостая».

Штатной на «Ока» является катушка типа 29.3705, но у нее есть аналог, который подходит для использования на малолитражке – 3012.3705.

Провода, свечи

Вся проводка состоит их проводов низкого и высокого напряжения. Первые используются для соединения всех компонентов до катушки. Это обычные провода небольшого сечения, что вполне достаточно, поскольку до катушки напряжение в цепи – невысокое.

Провода высокого напряжения используются для соединения выводов катушки со свечками. Для удобства соединения на концах этих проводов установлены наконечники.

Провода ОКА
Свечи в ОКА

Рекомендованными для использования на «Ока» являются свечи типа А17ДВР – с удлиненной резьбой и помехоподавляющим резистором, а также их аналоги.

Как все работает

Принцип работы системы зажигания такой: после поворота ключа в положение «1» эл. енергия от АКБ через замок, предохранители и вспомогательное реле поступает на компоненты системы зажигания. При этом импульсы высокого напряжения не генерируются, поскольку датчик момента искрообразования еще не работает.

После задействования стартера привод ГРМ начинает вращать распредвал, а соответственно и вал датчика – датчик Холла начинает взаимодействовать с экраном, благодаря чему создаются управляющие импульсы.

Поступая на коммутатор, эти импульсы обеспечивают прерывание цепи питания обмотки катушки. В момент разрыва цепи питания в катушке индуцируется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам поступает на свечку, что приводит к образованию искры между ее электродами.

Неисправности

Упрощенная конструкция системы зажигания и отсутствие подвижных компонентов обеспечивает высокую надежность и неприхотливость в плане обслуживания.

Неисправностей у системы зажигания «Ока» не так уж и много:

  • Выход из строя коммутатора;
  • Неисправность датчика Холла;
  • Поломка катушки;
  • Обрыв или пробой проводов, окисление контактов;
  • Неисправность свечки;
  • Нарушение угла опережения зажигания;

Поскольку система зажигания принимает непосредственное участие в работе мотора, то любые неисправности в ней сразу же оказывают влияние на работоспособность мотора – возникают перебои, установка не развивает мощности, появляются хлопки, или же агрегат попросту не запускается.

Диагностика неисправности осуществляется путем визуального осмотра проводки и мест ее соединения, а также последовательной заменой всех компонентов на заведомо исправные. Более точно установить неисправный элемент позволяет проверка с использованием измерительных приборов.

Поиск проблемного элемента осуществляется от свечек. То есть, сначала проверяется наличие искры на них, затем осматриваются высоковольтные провода, а далее диагностируется работоспособность катушки, коммутатора, датчика Холла.

Компоненты системы зажигания – неремонтропригодны, поэтому при поломке выполняется их замена.

Установка угла опережения

Установка угла опережения зажигания – единственная операция, которая выполняется в системе зажигания.

Для правильной установки угла используется стробоскоп. Технология выполнения работ – не сложная. Алгоритм действий такой:

  • Подключаем стробоскоп к источнику питания и наконечнику свечи 1-го цилиндра (согласно инструкции к прибору);
  • Снимаем заглушку со смотрового окна на картере сцепления;
  • Запускаем двигатель (он должен работать на холостом ходу);
  • Луч света из стробоскопа направляем в смотровое окошко;
  • Определяем положение меток (при правильно установленном угле метка на маховике в момент вспыхивания луча света стробоскопа должна располагаться между центральной и задней метками на картере);
  • Если метки располагаются не правильно, осуществляем регулировку. Для этого послабляем болты крепления дачтчика момента искрообразования и вращаяя его вокруг оси добиваемся совпадения меток;

После регулировки затягиваем крепежи датчика, глушим двигатель, отсоединяем стробоскоп и ставим на место заглушку.


В помощь автоэлектрику здесь собраны все электросхемы российского автомобиля ОКА (ВАЗ-1111, ВАЗ-11113, ВАЗ-11116,). Принципиальные схемы в высоком разрешении, поэтому для увеличения кликните на неё или скачайте на компьютер для просмотра на весь экран. Для большей достоверности и удобства приводится несколько вариантов схем электрооборудования. Также имеется фото блоков, схема и функции всех реле и предохранителей Оки. В конце статьи несколько советов по ремонту и обслуживанию электрической части этого авто.

Электросхема ВАЗ-1111

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Электросхема ВАЗ-11113

Второй вариант принципиальной схемы электрооборудования автомобиля ВАЗ-1111, ВАЗ-11113 Лада-Ока.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Электросхема СеАз ВАЗ-11116

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Ссылка на схему в высоком разрешении (1 Мб).

Отдельные узлы электрооборудования

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Всё электрооборудование автомобилей ОКА можно условно разделить на следующие основные системы:

  1. система питания, включающая в себя аккумуляторную батарею и генератор с регулятором напряжения ВАЗ-1111;
  2. система пуска двигателя, куда можно отнести стартер, реле стартера и соответствующие контакты выключателя зажигания;
  3. система зажигания, состоящая из катушки зажигания, датчика момента искрообразования, коммутатора, свечей зажигания, проводов высокого напряжения, реле зажигания и соответствующих контактов выключателя зажигания;
  4. система освещения и световой сигнализации, объединяющая в себе фары, фонари и соответствующие выключатели и реле;
  5. контрольные приборы с датчиками ВАЗ-1111;
  6. дополнительное электрооборудование, куда входят очиститель и омыватель ветрового и заднего стекол, система обогрева заднего стекла, электродвигатель отопителя, прикуриватель и звуковой сигнал.

Работой и включением всех систем управляют соответствующие выключатели и реле. Напряжение питания к большинству потребителей подводится через выключатель зажигания.

Схема генератора

Схема ВАЗ-1111 ОКА

  1. Аккумуляторная батарея;
  2. Стартер ВАЗ-1111;
  3. Генератор;
  4. Контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи;
  5. Блок предохранителей;
  6. Реле выключателя зажигания;
  7. Выключатель зажигания.

Схема стартера

Схема ВАЗ-1111 ОКА

  1. Аккумуляторная батарея;
  2. Стартер;
  3. Реле включения стартера;
  4. Выключатель зажигания.

Схема замка зажигания

Схема ВАЗ-1111 ОКА

  1. Реле зажигания;
  2. Колодка выключателя зажигания;
  3. Выключатель зажигания.

Бесконтактное зажигание

Схема ВАЗ-1111 ОКА

  1. Реле выключателя зажигания;
  2. Выключатель зажигания;
  3. Блок предохранителей;
  4. Коммутатор ВАЗ-1111;
  5. Датчик момента новообразования;
  6. Катушка зажигания;
  7. Свечи зажигания.

Схема принципиальная ЭСУД

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Блок реле и предохранителей ОКА

Блок предохранителей авто

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Блок предохранителей находится в салоне автомобиля под панелью приборов, с левой стороны от рулевой колонки. Сверху закрыт крышкой с защёлкой.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

1 (16А) — Электродвигатель вентилятора отопителя / Реле (обмотка) и датчик включения электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя / Реле (обмотка) включения обогрева заднего стекла / Электродвигатели очистителя и омывателя заднего стекла и омывателя ветрового стекла.

2 (8А) — Электромагнитный клапан карбюратора / Реле и электродвигатель очистителя ветрового стекла / Указатели поворота и реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации (в режиме указания поворота) / Контрольная лампа указателей поворота / Задние фонари (лампы света заднего хода) / Обмотка возбуждения генератора (при пуске двигателя) / Контрольная лампа воздушной заслонки карбюратора / Реле-прерыватель и контрольная лампа стояночной тормозной системы и недостаточного уровня тормозной жидкости / Контрольная лампа давления масла / Контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи / Указатель температуры охлаждающей жидкости / Указатель уровня топлива с контрольной лампой резерва.

3 (8А) — Левая фара (дальний свет) / Контрольная лампа дальнего света фар.

4 (8А) — Правая фара (дальний свет).

5 (8А) — Левая фара (ближний свет).

6 (8А) — Правая фара (ближний свет).

7 (8А) — Левая фара (габаритный свет) / Левый задний фонарь (габаритный свет) / Фонари освещения номерного знака / Контрольная лампа габаритного света.

8 (8А) — Правая фара (габаритный свет) / Правый задний фонарь (габаритный свет) / Лампа освещения комбинации приборов / Лампа освещения прикуривателя ВАЗ-1111.

9 (16А) — Указатели поворота и реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации в режиме аварийной сигнализации / Элемент обогрева заднего стекла и реле (контакты) его включения.

10 (16А) — Электродвигатель вентилятора системы охлаждения двигателя и реле (контакты) его включения / Звуковой сигнал / Штепсельная розетка для переносной лампы / Плафон освещения салона / Задние фонари (лампы стоп-сигнала) / Прикуриватель.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Блок реле автомобиля

Блок из пяти реле находится в салоне автомобиля под панелью приборов, с левой стороны от рулевой колонки. Также бывают дополнительно размещённые реле.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

  1. Реле электровентилятора радиатора двигателя
  2. Реле ближнего света фар
  3. Реле дальнего света фар
  4. Реле стартера ВАЗ-1111
  5. Реле обогрева заднего стекла

Реле переднего стеклоочистителя (РС-514 (2101-5205150)) расположено под обивкой, левой боковины. Реле контрольной лампы стояночного тормоза (РС-492 (2101-3803150)) расположено за комбинацией приборов, рядом с реле указателей поворота. Реле зажигания (90.3747-10 / 113.3747-10 / 2105-3747210-20) закреплено саморезом изнутри панели приборов. Реле аварийной сигнализации и указателей поворота (494.3747 / 2105-3747010-01) расположено за комбинацией приборов.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Неисправности электрооборудования

Распространенные проблемы с электрооборудованием на ВАЗ-1111 и 1113:

Выход из строя приборов внешнего освещения. Распространенной причиной поломки является перегорание нити лампы, узел необходимо заменить. Если лампочка цела, то возможен дефект в электропроводке, из-за которого возникает короткое замыкание и выходит из строя предохранитель. Плавкая вставка меняется на идентичную по номиналу, использовать детали, рассчитанные на больший ток запрещено. Также недопустимо устанавливать самодельные перемычки («жучки»), поскольку это может стать причиной пожара. Если происходит повторное перегорание, то требуется провести проверку цепи и устранить неисправность проводки.

Обрыв провода встречается в точках, где изоляция подвержена изгибам или трению о движущиеся поверхности. Примером такой точки является стык двери и кузова. Поврежденные участки требуется заменить на изделия из аналогичного материала с идентичным сечением.

Окисление контактных поверхностей из-за попадания влаги или агрессивных жидкостей (например, электролита из батареи). Требуется очистить поверхности до металла, восстановив передачу электрического тока.

Поломка реле, связанная с подгоранием контактов или обрывом катушки. Узел не подлежит ремонту, меняется на новый. При быстром повторном выходе из строя требуется проверка электрики машины в автосервисе.

Внезапный разряд батареи связан с внутренним замыканием или утечкой тока. В зимнее время частично заряженная батарея может потерять емкость из-за низкой температуры воздуха. Требуется зарядить аккумулятор и проверить состояние проводки. В случае необходимости источник тока необходимо заменить.

Пульсирующая работа ламп внешнего освещения с непривычно ярким свечением указывает на поломку реле-регулятора на генераторе. Для ремонта требуется снять узел и заменить вышедшие из строя компоненты.

Недостаточная зарядка батареи (при работающем двигателе не гаснет контрольная лампа). Причиной может быть износ щеток или коллектора, недостаточное натяжение приводного ремня. Требуется отремонтировать генератор, поскольку заряда батареи хватит на 150-200 км пути в дневное время суток.

Схема ВАЗ-1111 ОКА

Плохой контакт между концами цилиндрических предохранителей и подпружиненных элементов в монтажном блоке. Возникает в силу конструктивных особенностей узла. Многие владельцы, устав бороться с дефектом, устанавливают самодельные блоки для ножевых вставок (смотрите фото выше). Обычно используется коротка секция от ГАЗ-3110, рассчитанная на 13 посадочных мест. Встречаются собранные своими руками узлы, рассчитанные на предохранители и реле.

ВАЗ-1111 Ока Система зажигания, фото 1

1. Корпус (изоляционная пластмасса). 2. Вторичная обмотка. 3. Выводы первичной обмотки (низкого напряжения). 4. Сердечник. 5. Первичная обмотка. 6. Вывод вторичной обмотки (высокого напряжения). 7. Скоба крепления выключателя зажигания. 8, 12. Корпус выключателя зажигания. 9, 16. Замок. 10, 13. Контактная часть. 11, 15. Облицовка. 14. Колодка для подключения реле зажигания. 17. Фиксирующий штифт. 18. Запорный стержень противоугонного устройства. 19. Контактная втулка. 20. Изолятор. 21. Контактный стержень. 22. Корпус свечи. 23. Стеклогерметик. 24. Уплотнительная шайба. 25. Теплоотводящая шайба. 26. Центральный электрод. 27. Боковой электрод. 28. Наконечник для присоединения к катушке зажигания. 29, 34. Защитный колпачок. 30. Наружная изолирующая оболочка. 31. Внутренняя оболочка. 32. Шнур из льняного волокна. 33. Токопроводная обмотка. 35. Наконечник для присоединения к свече зажигания. 36. Реле зажигания. 37. Присоединительная колодка. 38. Выключатель зажигания.

а — отверстие для фиксирующего штифта

На автомобилях «Ока» применяется бесконтактная система зажигания высокой энергии. У нее вместо прерывателя (с контактами) для размыкания цепи низкого напряжения применяется электронный коммутатор, который размыкает и замыкает цепь при запирании и отпирании мощного выходного транзистора (т. е. без контактов).

К узлам системы зажигания относятся: катушка зажигания, выключатель зажигания, датчик момента искрообразования, коммутатор и провода высокого и низкого напряжения. Обычно в системах зажигания применяется еще распределитель зажигания для поочередной подачи импульсов высокого напряжения к цилиндрам двигателя. Здесь же распределителя зажигания нет, а импульсы высокого напряжения подаются одновременно к свечам зажигания обоих цилиндров и дважды за время рабочего цикла двигателя (за два оборота коленчатого вала). Таким образом, один импульс в каждом цилиндре является рабочим, а второй — холостым.

Катушка зажигания

Катушка зажигания — марки 29.3705 высокой энергии, с двумя высоковольтными выводами и с разомкнутым магнитопроводом. Она крепится двумя гайками к кронштейну на брызговике левого колеса.

Катушка зажигания имеет сердечник 4, набранный из тонких пластин электротехнической стали. Поверх сердечника на картонном каркасе намотана первичная (низковольтная) обмотка 5, а затем вторичная (высоковольтная) обмотка 2. Слои обмоток разделены электроизоляционной бумагой, а между собой обмотки изолированы пластмассой. Концы первичной обмотки припаяны к штекерам 3. а вторичной — к гнездам 6. Сердечник с обмотками залит пластмассой. Сопротивление первичной обмотки составляет (0,5±0,05) Ом, а вторичной — (11+1,5) кОм.

На автомобилях «Ока» может также применяться взаимозаменяемая катушка зажигания типа 3012.3705. Она представляет собой трансформатор с сердечником, набранным из Ш-образных пластин электротехнической стали. Обмотки запиты изоляционной пластмассой. Сопротивление первичной обмотки у катушки 3012.3705 составляет (0,35±0,035) Ом, а вторичной — (4,23±0,42) кОм.

Коммутатор

Электронный коммутатор служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по сигналам датчика момента искрообразования. Коммутатор устанавливается в отсеке двигателя и крепится двумя гайками на кронштейне, приваренном к щитку передка.

На автомобилях «Ока» могут применяться коммутаторы различных марок: 3620.3734, или ВАТ 10.2, или HIM-52, или 76.3734, или РТ1903, или PZE4022, или К563.3734. Все они взаимозаменяемы. Коммутаторы первых двух марок собраны из отдельных элементов — транзисторов, микросхем, резисторов и т. д., спаянных в общую схему на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Для прерывания тока служит мощный высоковольтный транзистор типа КТ-848А, специально разработанный для работы в системе зажигания высокой энергии. Печатная плата вместе с выходным транзистором размещены в литом алюминиевом корпусе.

Коммутаторы марок ВАТ 10.2 и HIM-52 имеют гибридное исполнение, т. е. все их элементы объединены в одной большой интегральной схеме. Конструктивно эти коммутаторы оформлены в небольшом прямоугольном пластмассовом корпусе, закрепленном на металлической пластине.

Выключатель зажигания

Ключ выключателей зажигания реверсивный, т. е может вставляться в замок в любом положении. У обоих выключателей зажигания в замке имеется блокировка против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания, т е. невозможен повторный поворот ключа из положения I в положение II без предварительного возвращения его в положение 0. Кроме того, имеется противоугонное устройство. Принцип его действия заключается в том, что после вынимания ключа из замка в положении III («Стоянка»), из корпуса выдвигается запорный стержень 18, входит в паз вала рулевого управления и блокирует его.

На схеме коммутации показано, какие контакты замыкаются при различных положениях ключа. Напряжение от источников питания подводится к контактам «30» и «30/1», а снимается с контактов «INT», «50», «15/2» и «Р». Контакт «15/1» (для включения цепи зажигания) не имеет непосредственного выхода на штекеры колодки 37, а только через реле 36 зажигания.

Свеча зажигания

Свеча зажигания предназначена для воспламенения горючей смеси в цилиндрах искровым разрядом между электродами. На автомобилях «Ока» могут быть установлены свечи зажигания FE65PR или FE65CPR, изготовленные в Боснии. Отличие свечи FE65CPR в том, что у нее в центральном электроде имеется медный сердечник для улучшения теплоотвода от конца электрода к корпусу (об этом говорит буква С в обозначении свечи). Буква F в обозначении указывает, что корпус свечи имеет резьбу М14Х1.25, а вторая буква (Е) — что длина этой резьбы 19 мм. Цифры (65) характеризуют калильное число свечи. Буква Р означает, что тепловой конус (юбка) изолятора выступает за торец корпуса, а буква R — что свеча обладает определенным внутренним сопротивлением для подавления радиопомех.

Могут также устанавливаться аналогичные свечи отечественного производства А17ДВР, или А17ДВРМ, или А17ДВРМ1.

Калильное зажигание явление вредное. Оно приводит к снижению мощности и к перегреву двигателя, к преждевременному износу его основных деталей, может быть причиной трещин на изоляторах свечей и выгорания электродов.

Чтобы оценить способность свечи к калильному зажиганию, в ее обозначении приводится калильное число — отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению в цилиндрах двигателя, при котором наступает калильное зажигание. Его определяют на специальных одноцилиндровых двигателях путем постепенного увеличения рабочего давления (а следовательно и температуры) в цилиндре. Чем больше давление в цилиндре, при котором наступает калильное зажигание, тем больше калильное число, т. е. тем «холоднее» свеча.

Для каждой модели двигателя свеча зажигания подбирается индивидуально по калильному числу. Поэтому применять на автомобилях «Ока» какие-либо другие свечи, кроме указанных выше, не допускается.

Провода высокого напряжения

Провода передают импульсы высокого напряжения от катушки к свечам зажигания. Они могут быть двух марок: ПВВП-8 или ПВППВ-40. В связи с увеличенной толщиной изоляции они имеют наружный диаметр 8 мм вместо 7 мм у проводов обычной системы зажигания.

Сердцевина провода представляет собой шнур 32 из льняного волокна, заключенный в оболочку 31 из пластмассы с максимальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки находится токопроводная обмотка из сплава железа и никеля. Такая конструкция провода имеет распределенное по длине сопротивление и уменьшает радиотелевизионные помехи. Сопротивление обмотки составляет 2000±200 Ом/м для проводов ПВВП-8 и 2550±270 Ом/м для проводов ПВППВ-40. Снаружи провод изолирован поливинилхлоридным пластикатом красного цвета (у проводов ПВВП-8) или облученным полиэтиленом синего цвета (провод ПВППВ-40).

Датчик момента искрообразования

ВАЗ-1111 Ока Система зажигания, фото 2

1. Держатель переднего подшипника валика

2. Опорная пластина датчика

4. Ведомая пластина центробежного регулятора

8. Ведущая пластина центробежного регулятора

10. Втулка заднего конца валика

11. Корпус вакуумного регулятора

12. Крышка вакуумного регулятора

13. Штуцер для подвода разрежения

15. Кронштейн вакуумного регулятора

17. Бесконтактный датчик

19. Колодка штекерного разъема

22. Втулка переднего конца валика

23. Войлочное кольцо

24. Полупроводниковая пластинка с интегральной микросхемой

25. Постоянный магнит

28. Реле зажигания

27. Выключатель зажигания

28. Блок предохранителей

30. Датчик момента искрообразования

31. Катушка зажигание

32. Свеча зажигания

A. Угол опережения зажигания

Б. Момент зажигания в первом цилиндре

B. Момент зажигания во втором цилиндре

Г. в. м. т. поршней первого и второго цилиндров

I. Импульсы напряжения датчика

II. Импульсы тока на выходе коммутатора

III. Импульсы напряжения на выходе коммутатора

IV. Импульсы напряжения во вторичной цепи катушки зажигания

V. Импульсы тока во вторичной цепи катушки зажигания

а — угол поворота коленчатого вала двигателя

Датчик момента искрообраэования типа 5520.3706 служит для выдачи управляющих импульсов низкого напряжения на коммутатор. Он содержит центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания и бесконтактный микроэлектронный датчик управляющих импульсов.

Датчик момента искрообраэования установлен на корпусе вспомогательных агрегатов (см. гл. 7) и приводится во вращение непосредственно от заднего конца распределительного вала через муфту 9. На муфте имеются два кулачка разной ширины, которые входят в соответствующие пазы распределительного вала, имеющие тоже разную ширину. Таким образом обеспечивается точное взаимное расположение распределительного вала и валика 8. Это необходимо для того, чтобы управляющие импульсы датчика по времени точно согласовывались с фазами рабочего процесса в цилиндрах двигателя (см. гл. 8).

Корпус 18 отлит из алюминиевого сплава. Валик 8 вращается в двух металлокерамических втулках 10 и 22. Втулка 10 запрессована в корпус и смазывается маслом, поступающим из системы смазки двигателя. Чтобы масло не проникало внутрь датчика момента искрообраэования, в корпусе установлен самоподжимной резиновый сальник 7. Втулка 22 окружена войлочным кольцом 23, пропитанным маслом, которого достаточно на весь срок службы датчика момента искрообразования. Осевой свободный ход валика 8 должен быть не более 0,35 мм. Он регулируется при сборке подбором толщины шайб, находящихся между муфтой и корпусом, а также между корпусом и ведущей пластиной 6 центробежного регулятора.

На валике расположены детали центробежного регулятора опережения зажигания: ведущая пластина 6 с двумя грузиками 5 и ведомая пластина 4. Ведущая пластина закреплена на валике, а ведомая вместе с экраном 3 составляет одно целое с втулкой, надетой на валик и зафиксированной на нем стопорной шайбой. К ведущей и ведомой пластинам прикреплены стойки, за которые зацеплены пружины, стягивающие пластины. Нижний конец одной из стоек на ведомой пластине является ограничителем. Он входит в паз ведущей пластины и не позволяет ведомой пластине поворачиваться относительно валика более чем на 16,5°.

При работе двигателя под действием центробежных сил грузики 5 расходятся, своими язычками упираются в ведомую пластину 4 и, преодолевая сопротивление пружин, поворачивают ее (а следовательно, и экран 3) относительно валика. Таким образом, экран 3 приводится во вращение не непосредственно от валика, а через грузики и может поворачиваться грузиками на 16,5° относительно валика.

Пружин, стягивающих пластины 4 и 8, установлено две. Они различаются своей упругостью. Пружина, имеющая большую упругость, установлена с небольшим натяжением и не дает грузикам расходиться при небольшой частоте вращения коленчатого вала. Центробежный регулятор вступает в работу при частоте вращения коленчатого вала более 1000 об/мин, когда центробежная сила грузиков начинает преодолевать сопротивление этой пружины. При более высокой частоте вращения вступает в действие и вторая пружина (более жесткая и установленная на стойках свободно). Этим обеспечивается заданное изменение угла опережения зажигания при разной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Вакуумный регулятор опережения зажигания закреплен на корпусе двумя винтами. Он состоит из корпуса 11 с крышкой 12, между которыми зажата гибкая диафрагма 14. С одной стороны к диафрагме крепится тяга 16, а с другой стороны находится пружина, отжимающая диафрагму с тягой в направлении вращения валика. Тяга 16 шарнирно соединена с опорной пластиной 2 датчика. Под действием разрежения диафрагма изгибается и через тягу поворачивает пластину 2 вместе с бесконтактным датчиком по часовой стрелке, т. е. против направления вращения валика. Опорная пластина 2 датчика установлена на шариковом подшипнике 21, запрессованном в держателе 1.

Бесконтактный датчик 17 закреплен винтами на пластине 2. Принцип его действия основан на использовании эффекта Холла. Он заключается в возникновении поперечного электрического поля в пластинке полупроводника с током при действии на нее магнитного поля. Датчик состоит из полупроводниковой пластинки с интегральной микросхемой 24 и постоянного магнита 25 с магнитол доводом. Между пластинкой и магнитом имеется зазор, в котором находится стальной экран 3 с двумя прорезями.

Когда через зазор датчика проходит тело экрана (см. рисунок), то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. Поэтому разность потенциалов в пластинке не возникает. Если же в зазоре находится прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действует магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов.

Интегральная микросхема, встроенная в датчик, преобразует разность потенциалов, возникающую на пластинке, в импульсы напряжения отрицательной полярности. Таким образом, когда тело экрана находится в зазоре датчика, то на его выходе имеется напряжение, примерно на 3 В меньшее напряжения питания. Если же через зазор датчика проходит прорезь экрана, то напряжение на выходе датчика близко к нулю (не более 0,4 В).

Работа системы зажигания

После включения зажигания замыкаются контакты «30» и «87» реле 26 зажигания. Через них от аккумуляторной батареи подается напряжение питания на один из низковольтных выводов катушки 31 зажигания, на штекер «4» коммутатора 29 и от его штекера «5» далее к бесконтактному датчику 17.

При излишне раннем зажигании, когда угол опережения зажигания слишком большой, горючая смесь сгорает до прихода поршня в в. м. т. и тормозит его. В результате снижается мощность двигателя, возникают стуки, двигатель перегревается и неустойчиво работает при малой частоте вращения холостого хода. При позднем зажигании горючая смесь будет сгорать, когда поршень пойдет вниз, т. е. в условиях увеличивающегося объема. В этом случае давление газов будет значительно ниже, чем при нормальном зажигании, и мощность двигателя тоже понизится Кроме того, возможно догорание смеси в выпускном трубопроводе.

При увеличении частоты вращения валика грузики 5 под действием центробежных сил поворачиваются относительно своих осей. Язычки грузиков упираются в ведомую пластину 4 и, преодолевая натяжение пружин, поворачивают ее вместе с экраном 3 в направлении вращения валика на угол А. Теперь прорезь экрана проходит раньше (на угол А) через зазор датчика, и он раньше выдает импульс, т. е. опережение зажигания увеличивается. При снижении частоты вращения центробежные силы уменьшаются, и пружины поворачивают ведомую пластину 4 вместе с экраном против направления вращения валика, т. е. опережение зажигания уменьшается.

При изменении нагрузки на двигатель изменяется содержание остаточных газов в цилиндрах двигателя. При больших нагрузках, когда дроссельные заслонки карбюратора полностью открыты, содержание остаточных газов в рабочей смеси низкое, рабочая смесь богатая и сгорает быстрее, а зажигание должно происходить позже. При снижении нагрузки на двигатель (прикрытие дроссельных заслонок) количество остаточных газов увеличивается, рабочая смесь обедняется и горит дольше, поэтому зажигание должно происходить раньше. Корректировку угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель выполняет вакуумный регулятор опережение зажигания.

На диафрагму 14 этого регулятора действует разрежение, передаваемое из зоны над дроссельной заслонкой первичной камеры карбюратора. Когда дроссельная заслонка закрыта (холостой ход двигателя), отверстие, через которое передается разряжение на регулятор, оказывается выше кромки дроссельной заслонки и вакуумный регулятор не работает.

При небольших открытиях дроссельной заслонки в зоне отверстия появляется разрежение, которое передается вакуумному регулятору. Диафрагма 14 оттягивается и тягой 16 поворачивает опорную пластину 2 датчика против направления вращения валика. Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается, и пружина отжимает диафрагму в исходное положение. Опорная пластина датчика поворачивается в направлении вращения валика, и опережение зажигания уменьшается.


Как известно автомобили «Ока» оборудованы достаточно несовершенной 2-х искровой системой зажигания (схожей с вариантами, установленными на некоторых мотоциклах). В целом, применение использование подобного принципа организации системы зажигания нельзя назвать особо порочной, однако благодаря особенностям конструкции и не слишком высокому качеству исполнения отдельных элементов, она обладает рядом существенных недостатков. В частности владельцы Оки прекрасно знают с существованием проблем с запуском данных автомобилей в зимнее время (даже слегка «подсаженная» аккумуляторная батарея просто не справляется с поддержанием «двухтактовой» искры). Не выдерживает никакой критики и состояние изоляции между высоковольтными и низковольтными контурами штатных двухискровых катушек, в результате чего из-за попадания влаги и в сырую погоду они очень быстро выходят из строя. Ну и, наконец, такое неприятное явление как частные «выстрелы» в глушителе также является следствием использования двухискровой системы зажигания – когда не полностью сгоревшая смесь выдавливается поршнем в приемный коллектор и при открытых клапанах зажигается там «нерабочей» искрой.

Как бы то ни было необходимость модернизации системы зажигания ВАЗ – 1111 Ока не вызывает сомнений и в настоящее время наибольшее распространение получили три основных способа:

  1. Внедрение в систему стандартного трамблера от ВАЗ 2108 с высоковольтным распределением зажигания, одной катушки зажигания и одного коммутатора (оттуда же). При этом в датчике момента искрообразования отрезаются две из четырех шторок, либо ненужные свечи фиксируются в нейтральном месте моторного отсека (оставлять лишние высоковольтные провода без разряда запрещено).
  2. Установка комбинированного двухискрового блока в импортном или отечественном исполнении типа «все в одном» (коммутатор +катушка);
  3. Установка катушек двух катушек зажигания маслонаполненного типа от ВАЗ 2108, а также двух коммутаторов с объединением их входов на вывод датчика момента.

В общем-то, любой из этих методов позволяет достичь определенного положительного результата, хотя каждый из них не лишен некоторых недостатков. Так первый способ снижает общую надежность системы за счет использования дополнительных элементов, а именно высоковольтного распределителя и нескольких высоковольтных проводов. Второй способ является, всего лишь, использованием более надежного варианта все той же двухискровой системы (если удастся отыскать достойное оборудование). Наконец третий способ не устраняет проблемы «ненужной» искры и сопряжен с затратами энергии на вторую катушку зажигания.

Исходя из сказанного имеет смысл выполнить более оригинальную и действенную модернизацию, а именно в родном датчике искрообразования оставить всего одну шторку и добавить в систему пару датчиков Холла, разнесенных на 180 градусов. Иначе говоря, предлагается реализовать третий вариант, с устранением его недостатков за счет обеспечения зажигания в каждом из цилиндров при помощи датчиков Холла.

Подготовительные работы

  • Дорабатываем узел ДМИ под возможность подключения двух датчиков Холла (путем замены штатного разъема на разъем с необходимым количеством контактов);
  • одну из шторок ДМИ срезаем под основание (ДМИ придется разобрать) следя за тем, чтобы не оставалось стружки и крошек металла способных попасть в магнитный зазор датчиков Холла;
  • устанавливаем качественные инжекторные свечи с зазором 1,1 мм (подойдут BOSCH WR7D+X);
  • катушки используем отечественные типа 27.3705;
  • для компактного размещения коммутатора одним над другим вытачиваем латунные проставки, обеспечивающие расстояние межу коммутаторами примерно 27мм;
  • в качестве высоковольтных проводов подойдут изделия "ХОРС" с силиконовыми колпачками. От возможного перегрева провода дополнительно защищаем термоусаживаемой трубкой.


Особенности реализации

Для обеспечения нормальной работы системы датчики холла в обязательном порядке должны быть однотипными (из одной партии) иначе нарушится направленность магнитов и как следствие шторка ДМИ будет перемагничиваться. Проще говоря от родного датчика придется отказаться.

Силовую проводку на плюс 12В на реле (в штатном варианте сине-черного цвета) выполняем проводом сечением не менее 4 кв мм, в то время как на коммутаторы достаточно многожильного провода 2,5 мм. Штатную проводку лучше не использовать так как на ней наблюдаются значительные потери.

Для сигнальной части можно взять экранированный многожильный кабель сечением жил 0,2мм (экран позволит избавиться от помех).


Основная сложность изготовления модернизированной системы зажигания заключается в необходимости точного расположения датчиков Холла на установочной платформе. Основная проблема заключается в том, что датчики должны быть установлены с точностью до 0,1 мм напротив друг друга (относительно окружности проходящей через центры их щелей). Во всяком случае, рассогласование датчиков не должно превышать 1-го градуса поворота коленвала. При несоблюдении данного условия наблюдается значительное падение мощности двигателя. Из тех же соображений следует проследить за надежным креплением всех элементов системы.

Читайте также: