Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ

Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ

Система зажигания как на впрысковых моделях ВАЗ, так и на впрысковых моделях ГАЗ имеет однотипные узлы и сходное технологическое решение. Самое главное – что эти двигатели теперь лишены привычного для нас узла – трамблера. Исчез из подкапотного пространства этот архаичный узел со своими контактами, механизмом центробежного регулирования опережения, вакуумными шлангами и с постоянно изнашивающимися трущими деталями. Система зажигания стала надежнее, а главное – мощнее. Вторичное напряжение достигает 30 киловольт, что обеспечивает надежное воспламенение топлива даже в сильные морозы. Конструктивно узел зажигания совмещен с блоком управления системой питания, поэтому компьютерный блок так и называется в документации: КМСУД (компьютерный модуль системы управления двигателем).

Система зажигания стала «умной», в отличие от старых - «Волговской» и «Жигулевской». Если на старых карбюраторных автомобилях вы были вынуждены после заправки плохим бензином вновь регулировать зажигание, то на впрысковых моделях вам это не потребуется. Система зажигания сама подрегулирует угол опережения зажигания в зависимости от качества бензина. Для этого на блоке цилиндров двигателя установлен датчик детонации. В момент детонации, который иногда называют «стуком поршневых пальцев», КМСУД автоматически уменьшит опережение зажигания на 4 градуса, если стук не прекращается, еще уменьшит. В результате вы можете кратковременно ехать на низкокачественном бензине, при условии небольших нагрузок на двигатель. Если детонация перестает появляться, то микропроцессор увеличит опережение на полградуса за цикл вплоть до нормальных величин. Конечно, если вы при этом начнете нажимать «газ» до отказа – поршневые кольца полопаются и вам понадобится ремонт двигателя.

Чем еще интересно новое конструктивное решение зажигания на впрысковых двигателях? На 16-клапанных моторах свечи зажигания помещаются в углублении головки блока таким образом, что они защищены от брызг воды. Двигатель ЗМЗ-406 может работать «по пояс» в воде и сохранять работоспособность! Катушки зажигания также расположены максимально высоко – на крышке клапанов (см. фото1). Для внедорожных автомобилей это солидный плюс. Но в этом же есть и минус. На ВАЗовских моторах уже невозможно применить стандартную свечку А17ДВРМ, там потребуется свечка с уменьшенными гранями под ключ «на 16 мм». В нашей стране освоен выпуск свечей для ВАЗовских моторов, но автовладельцы предпочитают сразу покупать импортные свечи.

Работу системы зажигания обеспечивают несколько датчиков (подробнее в прошлых номерах). Основной датчик – датчик положения коленвала. Без него искры не будет, двигатель работать не будет. Датчик распредвала (он же – датчик фаз) необязателен для работы зажигания. Датчик детонации играет вспомогательную роль, и его неисправность также особенной трагедии не вызовет. Для работы системы зажигания намного важнее качество исполнительных элементов – катушки зажигания.

На впрысковых моторах сейчас повсеместно применяют схемы с одновременной подачей искры сразу на два цилиндра. В одном цилиндре искра действительно нужна и делает полезную работу, зажигая топливо, а в другом – она всего лишь помогает очистить электроды. Почти – не нужна. Поэтому и такую систему называют «Waste spark» (холостая искра). Но в этой системе кроется одно важное преимущество – одна катушка зажигания обеспечивает работу сразу двух цилиндров и системе не требуется распределитель зажигания. Напряжение подается то в катушку 1 и 4-го цилиндров, то в катушку 2 и 3-го цилиндров. Именно в первом и четвертом, а также во втором и третьем цилиндрах поршни двигаются синхронно.

Как обеспечивается одновременная подача двух искровых разрядов с одной катушки зажигания? Ведь если разряд пойдет на свечи, включенные параллельно, то искра появится только на той свече, где условия для пробоя будут лучше. На соседней свече таких условий может и не быть и искры не будет. Для надежной одновременной работы двух свечей они включены последовательно. На следующем рисунке 2 схематично показан двигатель, свечи и катушки зажигания с обмотками. На примере катушки 2-3 цилиндров стрелками показан путь прохождения электрического тока. Высоковольтный импульс выходит с одного из выводов катушки, проходит по проводу и центральному электроду свечи, порождает электрический разряд на свече, далее ток проходит по «массе» двигателя до бокового электрода свечи третьего цилиндра и порождает второй искровой разряд и на этой свече. Далее ток по центральному электроду свечи и высоковольтному возвращается назад в катушку зажигания.

Характерная особенность такой схемы включения – то, что высоковольтная обмотка никак электрически не связана с первичной обмоткой и массой автомобиля. Поэтому проверять работу системы зажигания надо будет только при установке специального разрядника в высоковольтные разъёмы. Второе замечательное свойство этой схемы - экономия деталей. Одна катушка работает сразу на оба цилиндра. И сразу же надо сказать об одном замечательном свойстве такой схемы – при перегорании катушки зажигания вы можете потихоньку добраться до места ремонта на двух работающих цилиндрах двигателя. У меня в жизни один раз именно так и получилось. Правда, выше второй передачи включать не удавалось.

Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ
рисунок 2


Какие катушки зажигания можно применять на отечественных автомобилях? Только отечественные? Не только! Дело в том, что системы управления двигателями изначально были лицензионными – купленными у разработчика (Bosch, General Motors). Поэтому отечественные катушки (модель 3012.3705, АТЭ-2 для ЗМЗ-406) представляют собой удешевленный вариант импортного товара. В магазине «Святослав» я с интересом ознакомился и со сдвоенной катушкой зажигания Bosch. На фото 3. вы можете увидеть эту катушку в сравнении с отечественной. Поскольку крепление импортной катушки отличается от отечественной, то для нее тут же продаётся кронштейн.

На первый взгляд никакой разницы в работоспособности катушек нет, но я сразу вспоминаю лабораторную работу, на которой мы со студентами анализируем работу катушки зажигания на разных частотах. На максимальной частоте искрообразования мощность искры снижается ощутимо и у старых автомобилей типа ГАЗ-21, ГАЗ-53 начинаются перебои искрообразования. Стоит только неплотно уложить витки в каркас обмотки, как возникает риск получить пропуски зажигания на максимальной частоте вращения. Иногда это приводит к межвитковому замыканию во вторичной цепи. Поэтому на автомобили ГАЗ-3102, возящих высокопоставленных чиновников, снабженцы сразу закупают комплект электронных датчиков и приборов от фирмы Bosch.

Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ
фото 3


Отмечу сразу – чего нельзя делать с системой зажигания впрысковых машин:
1. Нельзя включать зажигание и проворачивать двигатель стартером при отсоединенных высоковольтных проводах. Например при проверке компрессии. Высоковольтная энергия, накопленная в индуктивности, не найдя выходя на свечи, выплеснется в коммутатор КМСУД и сожжет высоковольтный транзистор. Как это происходит, - владельцы ВАЗ-2108 поняли еще в 1980-х годах. По инструкции надо снимать предохранитель питания КМСУД или одевать разрядник на высоковольтные выводы катушки.
2. Нельзя использовать высоковольтные провода без помехозащитного сопротивления. Нельзя использовать свечи зажигания без встроенного сопротивления. Из-за этого в бортовой сети будут наблюдаться броски напряжения и встроенная диагностика часто воспринимает это, как ошибку датчика коленвала или распредвала. Если мастер на диагностике неопытный, то он начинает «гонять» клиента по магазинам в поисках «небракованного» датчика. А причина находится в высоковольтных проводах! Или в свечах не той марки!
3. Нельзя «прикуривать» от сварочного трансформатора при холодном запуске. Если уж надо помочь аккумулятору, то только путем «прикуривания» от соседнего, такого же аккумулятора. Там хоть нет ненормально большого напряжения и пульсаций тока. Вспоминаю, как жаловались мне мои бывшие дипломники - автосервисные мастера на позапрошлую, аномально теплую зиму: «зима теплая, никто не «прикуривает», машины не жгут, на ремонт не загоняют, совсем заработки упали…»

Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ


Уж если зашла речь об высоковольных проводах, то в добавление к Бошевской катушке зажигания в том же Святославе мне показали и Бошевские же высоковольтные провода (см. фото 4). Дело в том, что форма контактов Бошевской катушки слегка отличается от отечественной, упрощенной (см. фото 3). Поэтому имеет смысл покупать сразу и провода и катушку.

Отечественные провода, наконечники стоят несколько дешевле, но важно, чтобы они также имели внутреннее сопротивление для гашения помех. Сопротивление высоковольтного провода должно быть в пределах от 500 до 1000 Ом, вторичной обмотки катушки зажигания 4000-4500 Ом.

Проверка работы системы зажигания проводится с помощью компьютерных средств диагностики или тестера ДСТ-2 в условиях автосервиса. Ну а как быть тем, кто привык делать все своими руками и хотел бы сам это диагностировать? В «Святославе» есть маршрутный компьютер БК-12, имеющий функции диагностики ничуть не хуже, чем у профессионального тестера ДСТ-2, только по цене дешевле его почти в 4 раза.

По материалам к.т.н., доцента Евсеева П.П.

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
» » Система зажигания впрысковых двигателей автомобилей ГАЗ