Безконтактне запалювання – як воно працює?

Прагнення до вдосконалення свого транспортного засобу, напевно, ніколи не залишало їх власників, тому немає нічого дивного в тому, що разом із модернізацією інших агрегатів та систем автомобіля черга дійшла до його запалення. Вітчизняні машини і багато старих іномарків мають контактний вигляд системи запалення, проте, останнім часом, все частіше можна почути про інший його вид - безконтактне запалювання.

-->Звичайно, з цього приводу, думки у всіх різні, проте, більшість автолюбителів схиляються саме до цього варіанту. У цій статті, ми спробуємо з'ясувати чим безконтактна система зобов'язана такої популярності, з чого вона складається і як функціонує, а також, розглянемо основні види можливих несправностей, їх причини і перші ознаки.

Переваги безконтактного запалення

Більшість автомобілів з бензиновими двигунами, що випускаються сьогодні, (неважливо вітчизняного вони або закордонного виробництва) обладнуються системами запалення, у яких конструкція переривника розподільника не передбачає наявність контактів. Відповідно, це системи так і називаються. безконтактні.

Переваги безконтактного запалення перевірені практично вже не одним автовласником, про що можуть свідчити обговорення цієї теми на різних інтернет-форумах. Наприклад, не можна не відзначити простоту її встановлення та налаштування, робочу надійність або покращення пускових якостей двигуна в холодну погоду. Погодьтеся, виходить вже непоганий список плюсів.Можливо, автовласникам більш консервативних поглядів цього здасться недостатньо, але якщо Вас ґрунтовно дістали часті несправності «контактної пари» і Ви почали замислюватися про її заміну на сучаснішу конструкцію безконтактного запалення, то цілком можливо, що ця стаття допоможе зробити цей останній і найвідповідальніший крок .

На думку деяких відвідувачів, тих самих інтернет форумів, найбільшою проблемою заміни контактного запалення на безконтактне, є процес купівлі комплекту. Враховуючи, що коштує він чимало, а залежно від марки та моделі ціна може суттєво відрізнятись, змусити себе витратити ці гроші зможе далеко не кожен автовласник. Тут уже, як то кажуть: «хто на що розраховує»… Але думаю, Вам, шановні читачі, буде цікаво, які плюси у цій системі знайшли фахівці. З їхньої точки зору, безконтактна система запалювання (порівняно з контактною) має три основні переваги:

По-перше, подача струму на первинну обмотку котушки запалення здійснюється через напівпровідниковий комутатор, а це дозволяє отримати куди більшу енергію іскри шляхом можливого отримання більшої напруги на вторинній обмотці тієї ж котушки (до 10 кВ);

По-друге, Електромагнітний імпульсний творець (найчастіше, реалізований на основі ефекту Холла), який з функціональної точки зору замінює контактну групу (КГ) і в порівнянні з нею, забезпечує набагато кращі імпульсні характеристики та їх стабільність у всьому діапазоні обертів двигуна.Як результат, мотор, обладнаний безконтактною системою, має більш високий рівень потужності та значну економічність у плані палива (до 1 літра на 100 кілометрів).

По-третє, Потреба в обслуговуванні безконтактного запалення виникає набагато рідше, ніж аналогічна вимога контактної системи. В даному випадку всі необхідні дії зводяться лише до змащування валу трамблера, через кожних 10000 кілометрів пробігу.

Однак не все так райдужно і в цій системі зустрічаються свої мінуси. Основний недолік криється в більш низькій надійності, особливо це стосується комутаторів початкових комплектацій описаної системи. Досить часто, вони виходили з ладу вже за кілька тисяч кілометрів пробігу автомобіля. Трохи пізніше, було розроблено більш вдосконалений – модифікований комутатор. Хоча його надійність і вважається дещо вищою, однак у глобальному плані її також можна назвати низькою. Тому, в будь-якому випадку, у безконтактній системі запалення варто уникати застосування вітчизняних комутаторів, краще віддавати перевагу імпортним, адже при поломці, діагностичні процедури, та й сам ремонт системи не відрізнятимуться особливою простотою.

За бажання автовласник може модернізувати встановлене безконтактне запалювання, що виражається в заміні елементів системи на якісніші і надійніші. Так, за потреби, заміні підлягає кришка трамблера, бігунок, датчик Холла, котушка або комутатор. Крім того, удосконалити систему можна і за допомогою використання блоку запалювання для безконтактних систем (наприклад, "Октан" або "Пульсар").

Загалом, у порівнянні з контактною системою запалювання, безконтактні варіант працює набагато чіткіше та рівномірніше, а все завдяки тому, що в більшості випадків, збудником імпульсу виступає датчик Холла, який спрацьовує як тільки повз нього проходять повітряні зазори (щілини, що є в підлозі циліндрі, що обертається, на осі трамблера машини). часто відносять і безконтактний його вид) потрібно набагато менше енергії акумулятора, тобто З поштовху машину можна буде завести і при сильно розрядженій акумуляторної батареї.

Позитивним моментом застосування безконтактного запалення є і те, що його не потрібно чистити або регулювати, на відміну від того ж механічного, який не тільки вимагає більшого догляду, але ще й тягне постійний струм при замкнутих контактах переривника, тим самим сприяючи нагріванню котушки запалення при вимкненому двигуні .

Структура та функції безконтактного запалювання

Безконтактну систему запалювання, ще називають логічним продовженням контактно-транзисторної системи, тільки в даному варіанті місце контактного переривника зайняв безконтактний датчик. У стандартному вигляді, безконтактна система запалювання встановлюється на ряд автомобілів вітчизняного автопрому, а також може монтуватися в індивідуальному, самостійному порядку - як заміна контактної системи запалювання.

З конструктивної точки зору, таке запалення об'єднало в собі цілий ряд елементів, основні з яких представлені у вигляді джерела живлення, вимикача запалювання, датчика імпульсів, транзисторного комутатора, котушки запалення, розподільника і свічок запалювання, а використовуючи високовольтні дроти, розподілити котушкою запалювання.

В цілому, пристрій безконтактної системи запалювання відповідає аналогічній контактній, а різницю становить лише відсутність в останній датчика імпульсів та транзисторного комутатора. Датчик імпульсів (Або імпульсний датчик) – це пристрій, призначений для створення електроімпульсів низької напруги. Виділяють такі типи датчиків: Холла, індуктивний та оптичний. У конструктивному плані імпульсний датчик об'єднаний з розподільником і складає з ним єдиний пристрій. датчик-розподільник. Зовні він схожий з переривником-розподільником та оснащений таким же приводом (від колінвалу двигуна).

Транзисторний комутатор створений для переривання струму ланцюга первинної обмотки котушки, відповідно сигналам датчика імпульсів. Процес переривання здійснюється завдяки відкриванню та закриванню вихідного транзистора.

Формування сигналу датчиком Холла

У більшості випадків, для безконтактної системи запалювання, характерним є застосування магнітоелектричного датчика імпульсів, робота якого базується на ефекті Холла. Свою назву прилад отримав на честь американського фізика Едвіна Герберта Холла, який в 1879 відкрив важливе гальваномагнітне явище, що має величезне значення для подальшого розвитку науки.Суть відкриття полягала в наступному: якщо на напівпровідник, з вздовж струмом, що протікає, вплинути за допомогою магнітного поля, то в ньому з'явиться поперечна різниця в потенціалах (ЕРС Холла). Іншими словами, впливаючи магнітним полем на пластину провідника зі струмом, ми отримаємо поперечну напругу. Поперечна ЕРС, що з'являється, може мати напругу лише на 3В меншу, ніж напруга живлення.

Пристрій датчика Холла передбачає наявність постійного магніту, напівпровідникової пластини з мікросхемою, що є в ній, і сталевого екрана з прорізами (інша назва – «обтюратор»).

Даний механізм має щілинну конструкцію: з одного боку щілини розміщується напівпровідник (при включеному запаленні по ньому протікає струм), а з іншого – знаходиться постійний магніт. У щілину датчика, встановлений сталевий екран циліндричної форми, конструкція якого відрізняється наявністю прорізів. Коли проріз сталевого екрана пропускає магнітне поле, напівпровідникової пластині з'являється напруга, якщо крізь екран не проходить магнітне поле, відповідно, напруга не виникає. Періодичне чергування прорізів сталевого екрану створює імпульси, що мають низьку напругу.

У процесі обертання екрана, коли його прорізи потрапляють у щілину датчика, магнітний потік починає впливати на напівпровідник з струмом, що протікає, після чого керуючі імпульси датчика Холла передаються комутатору. Там вони перетворюються на імпульси струму первинної обмотки котушки запалювання.

Несправності у безконтактній системі запалювання

Крім описаної вище системи запалювання, на сучасних автомобілях також встановлюється і контактна, і електронна системи.Вочевидь, що у процесі експлуатації кожної їх, виникають різні несправності. Звичайно, деякі з поломок індивідуальні для кожної системи, однак існують і загальні поломки, характерні для кожного з видів. До них відносяться:

- проблеми зі свічками запалювання, несправності котушки;

- порушення з'єднань низьковольтного та високовольтного ланцюга (включаючи обрив проводу, окислення контактів або нещільне з'єднання).

Якщо говорити про електронну систему, то до цього переліку додадуться ще й несправності ЕБУ (електронного блоку керування) та поломки вхідних датчиків.

Крім загальних несправностей, до проблем безконтактної системи запалення часто ставляться і неполадки у пристрої транзисторного комутатора, відцентрового та вакуумного регулятора випередження запалення або датчика-розподільника. До основних причин появи тих чи інших несправностей у будь-якому із зазначених видів запалення відносяться:

- небажання автовласників дотримуватись правил експлуатації (використання низькоякісного палива, порушення регулярності технічного обслуговування або некваліфіковане його проведення);

- застосування в експлуатації неякісних елементів системи запалювання (свічок, котушок запалювання, високовольтних дротів тощо);

- Негативний вплив зовнішніх факторів навколишнього середовища (атмосферних явищ, механічних пошкоджень).

Звичайно, будь-яка несправність в автомобілі буде відбиватися на його роботі. Ось і у випадку з безконтактною системою запалювання, будь-яка поломка супроводжується певними зовнішніми проявами: запуск двигуна взагалі не починається або двигун починає працювати важко.Якщо Ви помітили у своїй машині цю ознаку, то цілком можливо, що причину слід шукати в обриві (пробої) високовольтних проводів, поломці котушки запалювання або в несправності свічок запалювання.

Робота двигуна як холостого ходу характеризується нестійкістю. До можливих несправностей, характерних для цього показника, можна віднести пробій у кришці датчика-розподільника; проблеми в роботі транзисторного комутатора та неполадки у роботі датчика-розподільника.

Збільшення витрати бензину та зниження потужності силового агрегату можуть свідчити про вихід із ладу свічок запалювання; поломки відцентрового регулятора випередження запалення або збоїв у роботі вакуумного регулятора випередження запалення.

Підписуйтесь на наші стрічки в таких соціальних мережах як Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter та Telegram: всі найцікавіші автомобільні події зібрані в одному місці.