Распределитель зажигания, экономайзер и автоматический выключатель распределителя. Назначение, коммутационная схема устройства. Требования правил

Прерыватель-распределитель системы зажигания

Прерыватель-распределитель применяется в системе зажигания двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси и предназначен для размыкания первичной цепи катушки зажигания, распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя, и необходимой последовательности установки начального угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
Среди технических специалистов и водителей часто упоминается сленговое название прерывателя-распределителя — трамблер.

По мере технической эволюции системы зажигания двигателей прерыватели-распределители делегировали свои функции датчикам положения коленчатого вала и коммутирующим блокам модулей зажигания, используемым в автомобильных двигателях с электронной системой управления работой двигателя — ЭСУД. Такие конструкции выгодно отличаются отсутствием подвижных элементов, а также возможностью высокоточного распределения искрообразующих импульсов по свечам зажигания.
Тем не менее, в эксплуатируемых по настоящее время автомобилях (особенно карбюраторных грузовиках и автобусах), широко используются классические системы зажигания с применением катушек зажигания и прерывателей-распределителей разных типов и конструкций.

Конструктивно прерыватель-распределитель объединяет два устройства – прерыватель низковольтной цепи системы зажигания, предназначенный для формирования импульсов, преобразуемых впоследствии в импульсы высокого напряжения, и распределителя этих высоковольтных импульсов между свечами зажигания.
В целом прерыватель-распределитель зажигания классической конструкции представляет собой единый узел из таких конструктивных элементов: прерывателя, собственно распределителя, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, октан-корректора и конденсатора.

Обычно распределитель имеет простую конструкцию и состоит их распределительного бегунка с распределительной пластиной, крышки с высоковольтными контактами, и специального угольного контакта, размещенного между пластиной бегунка, центральным и боковыми высоковольтными выводами крышки. Конструкция прерывателя различных прерывателей-распределителей может существенно отличаться.

Конструкция классического прерывателя-распределителя по мере совершенствования тоже претерпела значительные изменения – от прерывания низковольтной цепи методом механического размыкания и смыкания контактов, до формирования управляющих импульсов посредством электромагнитных датчиков с последующим преобразованием напряжения в специальных коммутаторах.

Ниже рассмотрены особенности конструкции и принцип работы прерывателей-распределителей различных типов.

Прерыватель-распределитель Р119-Б

Четырехискровой контактный распределитель Р119-Б (рис. 1), применяемый в системе зажигания автомобилей марки «Волга» и «УАЗ», состоит из корпуса, механизма прерывателя, высоковольтного распределительного устройства, центробежного и вакуумного регулятора опережения зажигания, октан-корректора, конденсатора.

Вал 32 вращается в двух бронзовых втулках 31, установленных в корпусе 4. Смазывание вала обеспечивается кулачковой пресс-масленкой 29. Привод вала 32 осуществляется от распределительного вала двигателя через муфту 35, которая одновременно ограничивает его осевое перемещение.

Муфта 35 крепится на валу 32 шпилькой 36, которая удерживается пружиной 34, фиксируемой при сборке в канавке муфты. Пластина 33 октан-корректора через прорезь крепится болтом к корпусу 4. При установке на двигатель распределитель через прорезь в пластине 33, рядом с которой нанесены деления, крепится винтом к блоку двигателя.

На валу 32 закреплена поводковая пластина 46 грузиков 45 центробежного регулятора 1, которые могут вращаться вокруг осей 47. Грузики 45 удерживаются в исходном положении пружинами 44. Каждая пружина закреплена между стойкой 43 одного грузика и осью 47 другого.

Поводковая пластина 2 кулачка устанавливается своими прорезями 42 на штифты 48 грузиков. Кулачок 26 напрессован на втулку 41, закрепленную на пластине 2. Осевое перемещение кулачка 26 ограничивается шайбой 49 и замковым кольцом 50, которое фиксируется в проточке верхней части вала 32. На лыске в верхней части кулачка в строго определенном положении устанавливается бегунок 18.

Рис. 1. Прерыватель-распределитель Р119-Б: 1 — центробежный регулятор; 2 — поводковая пластина кулачка; 3 — шариковый подшипник; 4 — корпус; 5 — неподвижная пластина прерывателя; 6 — войлочный фильц; 7 — подвижная пластина прерывателя; 8 — тяга подвижной пластины; 9 — корпус регулятора; 10 — диафрагма; 11 — крышка; 12 — регулировочная шайба; 13 — штуцер; 14 — прокладка; 15 — пружина; 16 — вакуумный регулятор; 17 — кронштейн; 18 — бегунок (ротор); 19 — крышка; 20 — боковой вывод; 21 — центральный вывод; 22 — помехоподавительный резистор с пружиной; 23 — пластинчатая пружина; 24 — держатель неподвижного контакта; 25 — рычажок с подвижным контактом; 26 — кулачок; 27 — эксцентрик; 28 — изолированный вывод; 29 — колпачковая масленка; 30 — конденсатор; 31 — бронзовая втулка; 32 — вал; 33 — пластина октан-корректора; 34 — пружина; 35 — муфта; 36 — шпилька; 37 — ось подвижной пружины; 38 — пружинные защелки; 39 — проводник; 40 — винт; 41 — втулка; 42 — прорезь; 43 — стойка; 44 — пружины; 45 — грузик; 46 — поводковая пластина; 47 — ось; 48 — штифт грузика; 49 — шайба; 50 — замковое кольцо

Неподвижная пластина 5 прерывателя, расположенная внутри корпуса 4, крепится к нему двумя винтами. Подвижная пластина 7 прерывателя установлена на шариковом подшипнике 3, закрепленном в отверстии неподвижной пластины. Подвижная пластина с неподвижной соединены изолированным проводником.
На оси 37 подвижной пластины установлен держатель 34 неподвижного контакта. Поворот держателя 24 вокруг оси 37 неподвижной пластины осуществляется эксцентриком 27. Таким образом, обеспечивается изменение угла замкнутого состояния контактов прерывателя. Фиксируется держатель 24 на пластине 7 винтом 40.

Рычажок 25 с подвижным контактом изолирован от оси 37, вокруг которой он может поворачиваться. На рычажке 25 закреплена текстолитовая подушечка, на которую при размыкании контактов давит своими выступами кулачок.

Пластинчатая пружина 23, прижимающая подвижный контакт к неподвижному, одним концом закреплена на рычажке 25, а другим – на изолированном от корпуса кронштейне 17, который проводником 39 соединен с изолированным выводом 28 распределителя. К выводу 28 крепится проводник от конденсатора 30.
Пропитанный маслом войлочный фильц 6 обеспечивает смазывание кулачка.

В боковых выводах 20, число которых равно числу цилиндров (на изображенном распределителе – четыре), имеются металлические электроды, к которым через электрод бегунка 18 подводится высокое напряжение. От боковых выводов высоковольтные провода идут к свечам зажигания.

Вакуумный регулятор 16 закреплен на корпусе двумя винтами. Диафрагма 10 из прорезиненной бензостойкой ткани, закрепленная между корпусом 9 регулятора и крышкой 11, делит камеру регулятора на две полости.
В левой полости между диафрагмой 10 и штуцером 13 расположена пружина 15, которая поджимает диафрагму. Степень сжатия пружины регулируется шайбами 12. Соединение штуцера 13 с крышкой 11 уплотнено прокладкой 14. Левая полость вакуумного регулятора трубкой, идущей от штуцера 13, соединяется с отверстием в стенке карбюратора над дроссельной заслонкой.
Диафрагма 10 со стороны правой полости соединяется тягой 8 с подвижной пластиной 7 прерывателя.

Октан-корректор распределителя служит для установочной регулировки момента зажигания. Для этого винт крепления распределителя ослабляется, что дает возможность поворачивать корпус распределителя в определенном угловом интервале. Вместе с корпусом поворачивается подвижная пластина 7 прерывателя относительно кулачка, и тем самым изменяется относительное положение коленчатого вала в момент размыкания контактов прерывателя.

Центробежный регулятор работает следующим образом. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружин, расходятся в стороны. При этом штифты грузиков, входящие в прорези поводковой пластины кулачка, поворачивают ее в сторону вращения вала распределителя на некоторый угол. При этом выступы кулачка будут раньше набегать на подушечку рычажка с подвижным контактом, и угол опережения зажигания увеличится. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием пружин возвращаются в первоначальное положение.

Зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения определяется конструктивными особенностями двигателя, и поэтому у центробежных регуляторов различных распределителей она неодинакова.

Вакуумный регулятор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от разрежения над дроссельной заслонкой карбюратора. При полностью открытой заслонке разрежение относительно невелико, и вакуумный регулятор не работает. По мере прикрытия дроссельной заслонки (при уменьшении нагрузки на двигатель) разрежение возрастает, и диафрагма регулятора прогибается, увлекая за собой тягу и прикрепленную к ней пластину прерывателя на угол опережения зажигания.

Распределитель 30. 3706

Четырехискровой распределитель 30.3706 (рис. 2) не имеет октан-корректора, и установка начального угла опережения зажигания осуществляется простым поворотом корпуса 4 относительно вала 1, находящегося своим шлицевым хвостовиком в зацеплении с шестерней привода.

Рис. 2. Прерыватель-распределитель 30.3706: 1 — маслоотражательный диск; 2 — штифт; 3 — шайба; 4 — корпус; 5 — фильтр; 6 — масленка; 7 — прерыватель; 8 — центробежный регулятор; 9 — ротор с помехоподавительным резистором; 10 — угольный контакт; 11 — крышка; 12 — винт крепления ротора; 13 — пружинная защелка; 14 — кулачок; 15 — валик; 16 — втулка; 17 — конденсатор; 18 — винт крепления конденсатора

Конструкция распределителя автомобилей марки «ВАЗ» отличается от рассмотренного ранее распределителя расположением центробежного регулятора 8 над четырехгранным кулачком прерывателя.
Поводковая пластина грузиков закреплена в верхней части вала. Грузики могут поворачиваться вокруг осей 6, закрепленных на поводковой пластине кулачка.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузики возвращаются в первоначальное положение.

Бегунок распределителя шипом фиксируется в отверстии поводковой пластины и крепится к ней двумя винтами. Помехоподавительный резистор (6 кОм) устанавливается в бегунке, а соединение электрода бегунка с центральным выводом осуществляется угольным контактом с пружиной.

Датчик-распределитель бесконтактной системы зажигания

По мере совершенствования конструкции прерывателей-распределителей конструкторы отказались от идеи разрывания низковольтной цепи зажигания с помощью механически управляемых контактов, применив для этой цели магнитоэлектрические устройства. В таких прерывателях распределителях, получивших название датчиков-распределителей, формирование импульса, используемого для преобразования напряжения в высоковольтное, возлагается на магнитоэлектрические генераторные датчики.

При этом конструкторы избавили автомобилистов от неприятной необходимости тщательного ухода за контактами прерывателя — контроля подгорания контактов и их периодической зачистки, регулировки зазора между контактами и т. п.
Кроме того, контакты механических прерывателей обладали значительной инертностью и плохо контролируемым временем смыкания и размыкания, что накладывало определенные ограничения при их использовании в высокооборотистых двигателях. Датчики-распределители в этом плане значительно превосходили распределители с механически разрываемыми контактами.

Датчик-распределитель (рис. 3) предназначен для управления работой транзисторного коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения между свечами зажигания в определенной последовательности, для автоматического регулирования момента искрообразования в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, а также для установки начального момента зажигания.

Рис. 3. Датчик-распределитель бесконтактной системы зажигания: 1 — присоединительный шип; 2 — пластина октан-корректора; 3 — корпус; 4 — пресс-масленка; 5 — изолированный вывод; 6 — вакуумный регулятор; 7 — крышка с выводами; 8 — подвижный комбинированный уголек; 9 — электрод; 10 — электрод бегунка; 11 — бегунок; 12 — втулка; 13 — статор; 14 — опора; 15 — подшипник; 16 — центробежный регулятор; 17 — упорный подшипник; 18 — валик; 19 — подшипник; 20 — метки; 21 — ротор; 22 и 24 — 8-полюсные пластины; 23 — обмотка статора; 25 и 27 — 8-полюсные обоймы; 26 — кольцевой постоянный магнит; 28 — шпонка; 29 — грузики центробежного регулятора

В корпусе 3 датчика-распределителя расположены следующие узлы: магнитоэлектрический генераторный датчик со статором 13 и ротором 21, центробежный регулятор 16, вакуумный регулятор 6. Корпус отлит из алюминиевого сплава, в хвостовой его части расположена пластина 2 октан-корректора, предназначенного для ручной регулировки начального момента искрообразования и крепления датчика-распределителя на двигателе.

Привод датчика-распределителя осуществляется через присоединительный шип 1, который закреплен на валике 18. Для смазывания подшипника 19, валика 18, упорного подшипника 17 в корпусе установлена пресс-масленка 4.

Датчик состоит из ротора 21 и статора 13.
Ротор представляет собой кольцевой постоянный магнит 26 с плотно прижатыми к нему сверху и снизу 8 полюсными обоймами 25 и 27, которые жестко закреплены на втулке 12, где на верхней части установлен бегунок 11 высоковольтного распределительного устройства. В нижней части втулки 12 имеется паз, в который входит выступ втулки, жестко закрепленной на поводковой пластине ротора.

Статор датчика представляет собой обмотку 23, заключенную в 8-полюсные пластины 22 и 24. Соединены пластины между собой заклепками. Статор имеет один изолированный вывод 5, расположенный на корпусе распределителя. Второй конец обмотки электрически связан с корпусом. Статор 13 посредством опор 14 установлен на подвижной пластине, жестко закрепленной во внутренней обойме подшипника 15. Внешняя обойма подшипника 15 закреплена неподвижно относительно корпуса 3. Подвижная пластина шарнирно связана с тягой вакуумного регулятора 6.

Таким образом, центробежный регулятор обеспечивает изменение опережения зажигания, поворачивая ротор датчика относительно статора, а вакуумный регулятор поворачивает статор относительно ротора.

Для установки начального угла опережения зажигания на роторе и статоре датчика нанесены метки 20, которые должны совпадать при положении коленчатого вала двигателя, соответствующем моменту искрообразования в первом цилиндре.

Датчик-распределитель 40. 3706

Датчик-распределитель 40.3706 (рис. 4) горизонтального типа имеет корпус 5, отлитый из алюминиевого сплава. Привод датчика-распределителя осуществляется через муфту 1 и валик 2, на противоположном конце которого установлен ротор 11. Распределение высокого напряжения по свечам зажигания осуществляется посредством пяти выводов, расположенных на крышке 10, которая крепится к корпусу 5 тремя винтами 12.

Рис. 4. Датчик-распределитель 40.3706 горизонтального типа: 1 — муфта; 2 — валик; 3 — втулка; 4 — уплотнительная муфта; 5 — корпус; 6 — шаровой вкладыш; 7 — подвижная пластина; 8 — неподвижная пластина; 9 — перегородка; 10 — крышка; 11 — ротор (бегунок); 12 — винт; 13 — полупроводниковый датчик; 14 — замыкатель; 15 — втулка; 16 — центробежный регулятор; 17 — штекер; 18 — вакуумный регулятор

Высоковольтная часть устройства отделена от остальной конструкции перегородкой 9. Валик 2 вращается во втулке 3 и шаровом вкладыше 6. Уплотнительная муфта 4 препятствует попаданию масла во внутреннюю часть корпуса.

Шаровой вкладыш установлен в неподвижной пластине 8. Подвижная пластина 7, к которой присоединена тяга от вакуумного регулятора 18, может поворачиваться вместе с внутренней обоймой подшипника. Наружная обойма закреплена в неподвижной пластине 8, на которой установлен полупроводниковый датчик 13 с магнитом.

Три вывода датчика проводами соединены с выводами штекера 17. В прорези датчика 13 вращается замыкатель (шторка) 14, которая втулкой 15 жестко соединена с поводковой пластиной центробежного регулятора 16.

Таким образом, при работе центробежного регулятора поводковая пластина поворачивает замыкатель относительно датчика, а при работе вакуумного регулятора датчик вместе с подвижной пластиной поворачивается относительно замыкателя.

Все высоковольтные детали изготовлены из специального дугостойкого материала – стекло, наполненное полибутилен-терефталатом, выдерживающим высокое напряжение.

Коммутаторы и контроллеры

Для нормальной работы бензинового ДВС необходимо своевременное образование искры. С этой целью используется специальное устройство, обеспечивающее ее появление в момент нахождения поршня в положении ВМТ (верхней мертвой точки), причем в разных цилиндрах искрообразование происходит в разное время.

Такое устройство называют прерыватель-распределитель, или по-другому, трамблер. Без него не работает ни один бензиновый ДВС, и долгие годы он был неотъемлемой частью любой системы зажигания.

Для чего нужен трамблер

Система зажигания – ответственная часть бензинового мотора. Работа последнего основывается на своевременном сгорании топливно-воздушной смеси (ТВС), для чего специально генерируется высоковольтное напряжение, подающееся затем на свечи. На них происходит формирование искры, вызывающей сгорание ТВС, вследствие чего двигатель совершает полезную работу.

Принцип работы трамблера

Во многом принцип работы трамблера оставался неизменным долгие годы. В автомобилях ВАЗ, таких как ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108, система зажигания подобного типа использовалась почти до конца прошлого столетия.

Основой работы является связь трамблера с коленчатым валом двигателя. Когда поршень в первом цилиндре занимает положение, соответствующее ВМТ, размыкаются контакты прерывателя, в катушке зажигания появляется высокое напряжение, направляемое через бегунок, расположенный в крышке трамблера, на свечу первого цилиндра.

Там происходит сгорание ТВС, и коленчатый вал продолжает свое вращение. Оно, кроме перемещения поршней, вызывает вращение кулачка прерывателя. Когда в другом цилиндре другой поршень занимает положение, соответствующее ВМТ, в этот момент в трамблере опять размыкаются контакты прерывателя, в катушке зажигания генерируется высоковольтное напряжение, поступающее на нужную свечу.

Такое совместное вращение коленчатого вала, кулачка прерывателя и бегунка трамблера обеспечивает появление искры, где надо и когда надо. Однако это не охватывает всех аспектов того, как работает трамблер. Для понимания его работы требуется коснуться таких понятий, как угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) и угол опережения зажигания (УОЗ)

УЗСКТакое понятие, как УЗСК, характеризует время, когда контакты прерывателя замкнуты. По сути дела – это опосредованная характеристика накопления в катушке энергии после окончания формирования искры. УЗСК прямо отражается на количестве энергии, идущей на искрообразование и, соответственно, на работе двигателя.

В тех случаях, когда между контактами расстояние маленькое, катушка не накопит необходимой энергии и энергия искры окажется мала, что приведет к перебоям в работе мотора. Большой зазор также приводит к перебоям, так как время разрыва контактов уменьшается, и катушка не успевает полностью разрядиться.

У каждой системы зажигания существует свой оптимальный УЗСК, для обеспечения которого, при необходимости, надо проверить и отрегулировать трамблер.

УОЗЭто понятие затрагивает момент воспламенения ТВС. Дело в том, что ее сгорание происходит не мгновенно, и зачастую, для обеспечения оптимальных условий такого процесса, оно должно начинаться раньше, чем поршень займет положение ВМТ. УОЗ и характеризует время, на величину которого появление искры опережает появление поршня в положении ВМТ.

Оно постоянно меняется, и его величина полностью зависит от работы мотора в конкретных условиях, т.е. от нагрузки, скорости авто, качества и типа используемого топлива. Для обеспечения оптимального сгорания ТВС, трамблер содержит центробежный регулятор, а также связан с вакуумным регулятором.

Из чего состоит трамблерТакое устройство, как трамблер, включает в свой состав большое число разнообразных деталей. Рассматривать их назначение не входит в задачу данного материала, но ознакомиться, из каких узлов состоит трамблер, можно на приведенном ниже рисунке

Как видно из рисунка, трамблер состоит из нескольких самостоятельных узлов. И если назначение и принцип работы узла распределителя напряжения просты и понятны, то с работой других можно ознакомиться более подробно. Тем не менее, проверить, в каком состоянии находится высоковольтный распределитель и бегунок, желательно при каждом обслуживании авто.

Центробежный регулятор

Такое устройство определяет момент начала сгорания ТВС в цилиндрах двигателя. Как уже отмечалось, изначально искра появляется, когда поршень занимает положение ВМТ, именно под этот момент и настраивается первоначально трамблер. Однако необходимо учесть два момента:

— Сгорание ТВС происходит с постоянной скоростью, начинаясь от свечи и затем распространяясь дальше по объему цилиндра. Горение происходит не мгновенно, а наибольшая эффективность работы бензинового ДВС достигается, когда поршень миновал ВМТ и пошел к НМТ (нижней мертвой точке).— При работе мотора число оборотов коленвала меняется, его увеличение уменьшает время, необходимое на эффективное сгорание ТВС.Для устранения этого противоречия и вводится понятие УОЗ, что подразумевает начало сгорания топлива до достижения ВМТ поршнем. Устройство, обеспечивающее формирование УОЗ – центробежный регулятор, показано на рисунке, он состоит из грузиков, соединенных пружинами, и пластины.

Его принцип работы основан на центробежной силе, увеличение оборотов коленвала вызывает расхождение грузиков, а через пластину – изменение положения кулачка и бегунка. Из-за этого размыкание контактов будет происходить раньше, а также вызовет более раннее появление высокого напряжения и искры. Воспламенение ТВС произойдет при положении поршня, не достигнувшем ВМТ, чем будет обеспечено эффективное его сгорание.

Подобную регулировку момента воспламенения ТВС имеет трамблер от разных производителей, в том числе и в автомобилях ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108.

Вакуумный регуляторПодобное устройство предназначено для изменения УОЗ при изменении нагрузки мотора, определяемой положением дроссельной заслонки. Как это осуществляется, поможет понять рисунок:

Вакуумный регулятор является замкнутой полостью, разделенной диафрагмой. Одна из полостей соединена с карбюратором. Создаваемое в нем разрежение, зависящее от положения дроссельной заслонки, заставляет перемещаться диафрагму. Изменение ее положения через тягу передается на подвижный диск, что сказывается на положении кулачков прерывателя, корректирует время его срабатывания (раньше или позже), и соответственно, время воспламенения ТВС.

Таким образом, трамблер в зависимости от нагрузки на мотор, изменяет момент искрообразования, влияя на характеристики двигателя. Такая регулировка присутствует во всех автомобилях ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108, а совместная работа описанных регуляторов, способна обеспечить эффективную работу мотора во всем диапазоне нагрузок и числа оборотов коленвала.Для того что бы проверить исправен ли вакуумный регулятор достаточно снять конец трубки с карбюратора и потянуть к себе воздух. Исправный регулятор должен держать разряжённость воздуха внутри. Если же разряжённость пропадает, то мембрана вашего вакуума пробита, и такой регулятор работать не будет. От этого ваш двигатель будет работать с неровностями, тупить при разгоне и дергаться при плавной езде с сталой скоростью.

Октан-корректор

Это устройство позволяет механически изменять УОЗ в зависимости от используемого топлива (октанового числа) или его качества. Увидеть корректор можно на приведенном рисунке.

Фактически, это две пластинки, одна установлена на трамблер и имеет стрелку, другая крепится на двигатель, и на ней нанесены риски. Меняя их положение по отношению между собой, можно механически установить нужный угол зажигания. Требуется это главным образом при использовании разных сортов бензина.

Бесконтактные системы и датчик Холла в трамблереТот трамблер, что описан выше, является классическим вариантом и долгие годы использовался на всех авто, и семейства ВАЗ в том числе, таких как 2109, 2106, 2107, 2108. Однако по мере развития электроники стали появляться коммутаторы напряжения, в которых сигнал прерывателя применялся не для коммутации катушки зажигания, а для управления электроникой. В дальнейшем трамблер лишился механического прерывателя, ему на смену пришел датчик Холла.

Используемый датчик Холла имеет достаточно простую конструкцию. Да, надо напомнить, что датчик Холла – это элемент, который реагирует на магнитное поле. Поэтому конструкция датчика с использованием элементов Холла основывается на этом принципе. Для этого на пластине располагается непосредственно датчик Холла, на другой стороне – постоянный магнит, а между ними – вращающийся металлический экран, в котором сделаны специальные щели.

Когда экран перекрывает поле от установленного магнита, датчик Холла на выходе имеет нулевое напряжение, когда вместо сплошного экрана открываются окна, то датчик Холла формирует на выходе высокое напряжение. Эту сформированную последовательность импульсов трамблер передает на коммутатор напряжения, и он управляет катушкой зажигания.

В свое время подобная система была реализована во многих машинах, ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108 не составили исключения.

Как проверить трамблер

Самые распространенные проявления неисправности зажигания будут такими:— плавающий холостой ход;— незапускающийся двигатель;— глохнущий на ходу мотор.Чаще всего причиной этого может быть трамблер. Наиболее просто проверить работоспособность зажигания, в том и числе трамблера, можно следующим образом. Для этого выкручивают свечу, подносят ее к двигателю и запускают его, наблюдая появление искры. Если ее нет, то надо проверить работоспособность проводов высокого напряжения. Если искры опять нет, то диагноз однозначный – отказал трамблер.

В этом случае надо проверить визуально состояние бегунка, состояние контактов и крышки трамблера. Подгоревшие контакты зачищают и удаляют пыль и мусор с внутренних поверхностей трамблера. В условиях мастерской или гаража, проверить работоспособность зажигания и трамблера можно с использованием измерительных приборов и индикаторов.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА

Одной и самых важных подсистем бензинового двигателя является система зажигания. Дело в том, что нормальная работа мотора возможна только в том случае, когда сгорание топливно-воздушной смеси происходит своевременно. В противном случае нарушается весь алгоритм работы.

В процессе работы устройства генерируется напряжение. Оно подаётся на свечи. Именно на них формируется нужная для воспламенения смеси искра. Как результат двигатель начинает работать, и машина движется в нужном направлении.

В данной системе он выполняет следующие функции:

• Выступает инициатором искрообразования. Это происходит за счёт размыкания контактов.
• Устройство направляет сформированное напряжение на нужную свечу.
• Трамблер при необходимости может изменять момент искрообразования. Данный параметр определяется режимом движения, который выбрал водитель. Также многое зависит от качества и сорта топлива.
• Устройство способно накапливать энергию в бобине.

Конструкция трамблера

Схема трамблера предполагает наличие таких элементов, как:

• прерыватель тока с низким напряжением;
• распределитель тока с высоким напряжением;
• центробежный регулятор опережения зажигания;
• вакуумный регулятор опережения зажигания.

Схема трамблера построена для того, чтобы в определенный момент прерыватель размыкал первичную цепь зажигания, в результате чего создается ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Через распределитель, этот ток передается на свечи в определенных цилиндрах. Регуляторы автоматически корректируют момент опережения зажигания, который зависит от текущего режима работы мотора.

Устройство трамблера

Прерыватель трамблера является электромеханической деталью и состоит из следующих частей:

• вал;
• подвижная контактная пластина;
• конденсатор;
• корпус.

Вал прерывателя состоит из двух основных частей. На одной из них в зависимости от типа прерывателя устанавливаются кулачки, по числу равные количеству цилиндров в двигателе. Такое устройство трамблера не является слишком надежным, поскольку большое количество контактов, а также наличие подвижных частей приводят к регулярным проблемам с данным узлом.

Устройство трамблера, а также его применение в целом, являются устаревшими с точки зрения современного электрооборудования, однако в нашей стране карбюраторных двигателей все еще очень много, поэтому проблема работоспособности данного узла на данный момент актуальна.

Что касается того, где находится трамблер в автомобиле, то чаще всего его можно найти под капотом рядом с двигателем, возле ГБЦ или на ней. Хотя точная локализация узла зависит исключительно от модели машины.

УЗСК Такое понятие, как УЗСК, характеризует время, когда контакты прерывателя замкнуты. По сути дела – это опосредованная характеристика накопления в катушке энергии после окончания формирования искры. УЗСК прямо отражается на количестве энергии, идущей на искрообразование и, соответственно, на работе двигателя.

УОЗ Это понятие затрагивает момент воспламенения ТВС. Дело в том, что ее сгорание происходит не мгновенно, и зачастую, для обеспечения оптимальных условий такого процесса, оно должно начинаться раньше, чем поршень займет положение ВМТ. УОЗ и характеризует время, на величину которого появление искры опережает появление поршня в положении ВМТ.

ПОДРОБНО О САМЫХ ВАЖНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ УСТРОЙСТВА ТРАМБЛЕРА

Именно это устройство способно изменять при необходимости УОЗ. Как только меняется нагрузка мотора, соответствующие коррективы вносятся в работу детали устройства трамблера.

Вакуумный регулятор трамблера представляет собой замкнутую полость. Для обеспечения лучших эксплуатационных качеств конструкция разделяется диафрагмой. Одна полость идёт напрямую к карбюратору.

Когда происходит разряжение — начинает двигаться диафрагма. Как результат давление оказывается на подвижной диск и кулачок прерывателя. Время срабатывания последнего корректируется в зависимости от текущей ситуации.

Внимание!Трамблер меняет момент искрообразования, тем самым влияет на эксплуатационные характеристики мотора.

Это очень важный элемент в устройстве трамблера. Без него вся система не могла бы нормально функционировать. Агрегат меняет УОЗ в зависимости от топлива, которое используется в данный момент.

По своей конструкции данный элемент трамблера напоминает две пластинки со стрелкой. Такая же стрелка устанавливается на двигатель. На ней есть специальные чёрточки, посредством которых корректируется угол зажигания. Без этой детали практически невозможно обойтись, когда заправляются разные сорта бензина.

БЕСКОНТАКТНЫЕ СИСТЕМЫ

Технологии не стоят на месте. Каждый год автомобильный мир сотрясают новые инновации. Именно такой в своё время стала инновация, дополнившая конструкцию трамблера коммутаторами.

Внимание!В коммутаторах сигнал подаётся на управляющий электронный модуль, а не на катушку.

Второе название бесконтактных систем в устройстве трамблера — датчики Холла. Простая конструкция этих устройств обеспечивает бесперебойную подачу сигнала. Сами датчики работает за счёт изменения в магнитном поле.

Неисправности трамблеров

О том, что имеют место неисправности трамблера, свидетельствуют следующие признаки:

Когда искра на центральном проводе есть, но отсутствует на свечных проводах, это говорит о пробое бегунка.

• автомобиль периодически дергается при движении;
• нестабильная работа мотора на холостом ходу;
• мотор совсем не заводится;
• слышен стук пальцев поршней в процессе набора скорости;
• снизилась динамика набора скорости;
• увеличился расход топлива.

В большинстве случаев причинами поломки трамблера становятся:

Пробой крыши и катушки зажигания происходит по причине больших зазоров в контактах крышки трамблера и бегунка, свечей и плохих подсвечников.

• прогорание бегунка;
• окисление или замыкание контактов под крышкой;
• пробой крышки трамблера;
• поломка одного из датчиков;
• проблемы с подшипником вала и другие неполадки.

В каждом из данных случаев требуется замена. Но при этом практически для любого автомобиля можно менять не весь трамблер, а только вышедшую из строя его часть, что является преимуществом, поскольку существенно удешевляет ремонт.

Зачастую проблемы в работе контактного трамблера появляются через изменения зазоров в контактах или их загрязнение, поэтому надо проверять через 10 тыс. км.

Самой элементарной проверкой трамблера это визуальная оценка состояния бегунка, контактов и крышки.

В бесконтактном трамблере, основной неисправностью является выход из строя датчика холла или индуктивного датчика.

Для проверки системы зажигания и трамблера в том числе, наблюдают за искрой на выкрученной свече, запустив двигатель. В гаражных условиях также можно проверить, используя измерительные приборы или индикаторы.

К часто выходящим их строя деталям также относится конденсатор трамблера. Он способствует увеличению напряжения подаваемого на свечи зажигания в момент запуска двигателя. И чтобы его проверить нужно его отсоединить и притронутся к «массе», и если слышится характерный треск и наблюдается падение напряжения – конденсатор рабочий, если этого не происходит деталь на замену.

Трамблер – это всегда разборный узел, который можно отключить, вынуть из автомобиля, разобрать на составляющие, обнаружить проблему и устранить ее методом замены поврежденной детали.

Устройство и принцип работы прерывателя распределителя или трамблера — видео

Трамблёры бывают 3 видов:

• бесконтактный;
• контактный;
• электронный.

Корпус устройства цельнометаллический из сплава алюминия. В нём имеется втулка из металлокерамики, с помощью которой происходит вращение валика. К этой втулке подходит смазка через специальный войлочный фитиль. Можно выделить несколько основных элементов трамблера.

Во-первых, это непосредственно прерыватель, о котором более детально будет рассказано немного позже. Во-вторых, это регулятор угла опережения центробежного типа. В-третьих, это непосредственно распределитель, который раскидывает импульсы высокого напряжения.

Контактная группа

Давайте рассмотрим контактный прерыватель. В нём имеется кулачок, на котором находится четыре одинаковых выступа. А также стойка с контактами. С ее помощью происходит размыкание контактной группы. Время от времени необходимо смазывать этот кулачок, нанося на войлок масло.

Оснащен датчик-распределитель зажигания стойкой, к которой при помощи заклепок закреплена ось. На ней имеется текстолитовая втулка, на которой смонтирован небольшой рычажок. На последнем располагается подвижный контакт, который прижат пружиной к неподвижному. Также имеется колодка из текстолита, она соприкасается с выступающими частями прерывателя.

Электрический ток идет через провод и пружину. Стойка трамблера закрепляется при помощи двух винтов на пластине. При этом последняя поворачивается вокруг своей оси, это делать необходимо во время регулировки зазора контактов прерывателя. Пластина, которая является подвижной, закреплена во втулке методом пайки. Через втулку эту пропущен вал распределителя.

На нее также надета пластина из пластика. Здесь же находится зафиксированная в корпусе самого прерывателя подвижная пластина. Все они зажаты при помощи граверных шайб и зафиксированы на этой втулке при помощи стопорного кольца. Неподвижная пластинка закреплена на корпусе трамблера тремя винтами. Аналогичную конструкцию имеет и распределитель зажигания ГАЗа, только типоразмеры могут отличаться.

Вакуумный регулятор

Подвижная пластина вместе с гайкой проворачивается вакуумным регулятором угла зажигания. Тяга, которая выходит из вакуумного регулятора, крепится к этой пластине. Сверху произведена пайка опорной пластины. Сам распределитель имеет в своем составе ротор и электроды, которые смонтированы в крышке из прочного пластика.

Пластиковая верхняя часть ротора закрепляется при помощи двух винтов на металлической пластине трамблёра. Ротор закреплен и может быть лишь в одном положении. Это происходит при помощи круглых и квадратных отверстий в металлической пластине и пластиковой части ротора. Данная «хитрость» позволяет не перепутать положение ротора при установке.

Распределитель и его конструкция

На роторе имеется один основной контакт в центре, а также внешний. Между ними находится небольшое углубление, в котором размещается постоянное сопротивление номиналом 5-6 кОм. С его помощью происходит подавление помех. В крышке распределителя находится контакт из угля (подвижный, внутри имеется пружина), который передает импульс непосредственно от катушки по подвижному ротору.

Во время вращения последнего импульсы через сопротивление переходят к внешнему контакту. А вот внешний контакт уже раздает импульс поочередно на боковые электроды, которыми оснащена крышка распределителя зажигания. Далее импульс высокого напряжения поступает по бронепроводам к свечам. Между их электродами имеется небольшой зазор, в котором и проскакивает искра.

Работа распределителя

Во время работы трамблёра происходит искрение. Параллельно с этим образуются пары, которые состоят по большей части из озона и азотной кислоты. Чтобы избавиться от них, имеются отверстия в крышке трамблёра и в корпусе самого распределителя. Внизу корпуса находится конденсатор, его емкость составляет порядка 0,25 мкФ. Он необходим для избавления от переменной составляющей в электрическом токе с низким напряжением. А теперь рассмотрим то, как происходит функционирование системы зажигания.

Процессы в низковольтной цепи системы

В конструкции имеется две цепи. Первая рассчитана на работу под низким напряжением, а вторая под высоким. Схема движения электрического тока в цепи низкого напряжения следующая. От положительного вывода аккумулятора ток поступает на выключатель зажигания. Далее он следует к обмотке катушки, после чего идет на прерыватель. После чего происходит замыкание на корпус (минусовой вывод аккумулятора). В том случае, если на выходе генератора напряжение больше, чем у аккумуляторной батареи, протекание тока идет несколько иначе. Начинается цепь с 30-го контакта генератора. Когда электрический ток протекает по обмотке катушки, создается магнитное поле.

Стоит отметить, что катушка зажигания – это простой трансформатор повышающего типа. Правда, коэффициент трансформации у него очень большой, так как на первичную обмотку подается 12 Вольт, а с вторичной снимается более 25 тысяч. Когда замыкаются контакты в прерывателе, происходит расширение силового магнитного поля. Также происходит увеличение ЭДС индукции в первичной обмотке. Вследствие этого не происходит увеличение силы тока в низковольтной части системы. Немного иные процессы можно наблюдать, если рассмотреть бесконтактный распределитель зажигания. В нем вместо группы контактов устанавливается датчик Холла. А на роторе трамблера имеется «юбка» из металла.

Процессы в высоковольтной части

Ток с высоким напряжением, который вырабатывается вторичной обмоткой катушки, поступает через бронепровод к центральному контакту крышки трамблера. Затем через сопротивление идет к внешнему контакту, который направляет импульс на наружные пятачки в крышке. Через них по бронепроводам импульс распространяется к электродам свечей зажигания. Далее, как вы знаете, происходит воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. Сгорание топлива происходит в течение тысячных долей секунды. При этом коленвал двигателя внутреннего сгорания успеет повернуться не более чем на 50 градусов.

Раннее зажигание

Чтобы добиться самой большой мощности, а также обеспечить достаточно экономичный режим, нужно производить воспламенение немножко раньше, нежели поршень придет в положение верхней мертвой точки. Это называется углом опережения зажигания. Но не стоит переусердствовать, так как слишком раннее зажигание приведет к тому, что вся топливовоздушная смесь успеет воспламениться до того, как поршень окажется в верхней мертвой точке.

Это приведет к тому, что на верхнюю поверхность поршня начнет действовать выталкивающая сила. Он по инерции движется вверх, но сила взрыва не дает ему это сделать. Поэтому так важна правильная установка распределителя зажигания и регулировка угла опережения. Естественно, снизится мощность мотора, возникнут какие-либо стуки. Если он заведется, то работа будет неустойчивой и обязательно окажется заметным перегрев.

Позднее зажигание

В том случае, если зажигание установлено слишком поздно, топливовоздушная смесь начнет воспламеняться в тот момент, когда поршень совершает движение вниз. Объем камеры сгорания в этот момент стремительно растет. Следовательно, воспламеняемая топливовоздушная смесь будет создавать меньшее давление на поршень, нежели в случае нахождения его в непосредственной близости к верхней точке.В случае если зажигание установлено слишком позднее, в выпускном коллекторе обязательно начнет загораться топливовоздушная смесь, которая не израсходовалась во время рабочего такта.

Что такое бесконтактная система зажигания

Для того чтобы бензиновый двигатель заработал, в его цилиндрах должно произойти воспламенение топлива. Это истина. Поэтому система зажигания (сначала, естественно, контактная) и возникла одновременно с автомобилем. Но прогресс не стоит на месте. Он, конечно же, коснулся и системы зажигания: на смену традиционному способу образования искры пришел более эффективный и надежный, а именно, бесконтактный. О нем и пойдет речь в данной статье.

Основные различия традиционной и бесконтактной систем зажигания

При работе бензинового двигателя искрообразование (то есть подача высокого напряжения на свечу) происходит в момент, когда осуществляется размыкания низковольтной цепи питания катушки зажигания. В традиционной системе в качестве такого «выключателя» выступают контакты механического прерывателя, которые периодически размыкаются при соприкосновении с кулачками вращающегося ротора трамблера.

Именно этот узел и был заменен при переходе на бесконтактную систему. Управляющий сигнал в ней формируется специальным сенсором (индуктивным, оптическим или датчиком Холла), установленным под крышкой распределителя. Электрический импульс поступает на полупроводниковый коммутатор, который и осуществляет управление первичной обмоткой катушки зажигания.

На заметку! В полной мере назвать систему зажигания большинства современных автомобилей (средней ценовой категории) бесконтактной все-таки нельзя. Дело в том, что контакты, установленные в крышке распределителя, все равно участвуют в процессе искрообразования, ведь, именно, через них и бегунок высокое напряжение подается на свечи.

Преимущества и недостатки бесконтактной системы зажигания

Несмотря на то, что бесконтактная система зажигания (БСЗ) стоит дороже (это, пожалуй, ее единственный недостаток) по сравнению с традиционной, именно ее применяют сейчас во всех современных автомобилях. Лучшее искрообразование в БСЗ обусловлено тем, что за счет применения полупроводникового коммутатора уменьшаются потери энергии на первичной обмотке катушки, а это, в свою очередь, ведет к увеличению напряжения на вторичной. В результате происходит более полное сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Отсюда и все вытекающие достоинства бесконтактной системы зажигания:

• увеличение мощности мотора;
• экономия топлива;
• улучшение динамических характеристик автомобиля;
• снижение токсичности выхлопных газов;
• уверенный запуск двигателя в условиях повышенной влажности и больших отрицательных температур;
• стабильная работа мотора при различных оборотах (вплоть до максимальных);
• увеличение срока эксплуатации свечей.

Способы переоборудования контактной системы зажигания в бесконтактную

Естественно, по дорогам нашей необъятной Родины колесит огромное количество автомобилей (как импортных, так и отечественных), оборудованных стандартной системой зажигания. Повысить эффективность и надежность ее работы – мечта любого владельца транспортного средства. В настоящее время сделать это своими руками достаточно просто. Существует два основных способа (вариант полностью самодельного устройства мы не рассматриваем) модернизации системы зажигания:

• Приобретение и установка полного комплекта бесконтактного зажигания. Хотя такой вариант тюнинга и является достаточно дорогостоящим, специалисты считают его самым «правильным» с технической точки зрения. Только полностью заменив штатную систему зажигания можно получить новую, обладающую всеми достоинствами бесконтактного искрообразования.
• Доработка «родного» трамблера, путем установки специального модуля, представляющего собой малогабаритное устройство «3 в 1» (датчик, усилитель сигнала и коммутирующий транзистор). Этот вариант модернизации является менее затратным и позволяет несколько улучшить технические характеристики традиционной системы зажигания, исключив из схемы «проблемный» механический прерыватель.

На заметку! Производители автомобильных запчастей предлагают пользователям наборы, позволяющие произвести переделку систем зажигания для различных моделей транспортных средств, в соответствии с вышеописанными вариантами.

Бюджетный вариант перехода на бесконтактную систему

Контакты механического размыкателя «подгорают» и изнашиваются, поэтому их приходится периодически чистить и регулировать зазор. Избавить владельцев классических ВАЗов (2101-2107) от этой рутинной работы позволяет установка модуля «Сонар ИК» (стоимостью 700÷900 рублей) в трамблер.

Устройство состоит из:

• оптического датчика (источника инфракрасного излучения и фотоприемника);
• усилителя электрического сигнала;
• коммутирующего транзистора.

Важно! Все вышеперечисленное смонтировано в миниатюрном влагозащищенном корпусе, что позволяет достаточно просто установить его на место штатного контактного прерывателя.

Принцип работы модуля заключается в следующем:

• При вращении ротора трамблера его кулачки периодически перекрывают световой поток оптического датчика.
• Электрические импульсы от фотоприемника усиливаются встроенной микросхемой и подаются на управляющий транзистор, который размыкает/замыкает цепь первичной обмотки катушки.

На заметку! Светодиодные индикаторы (красного и зеленого цвета) информируют о состоянии электронного коммутирующего ключа (замкнут/разомкнут).

Бесконтактный датчик-прерыватель для иномарок

Владельцы иномарок могут приобрести простое приспособление от UltraSpark, Pertronix или AccuSpark, позволяющее быстро «превратить» стандартную систему зажигания в бесконтактную. В комплект поставки такого устройства входят:

• Индукционный датчик-прерыватель.
• Триггерное пластиковое кольцо с запрессованными в него неодимовыми магнитами (по количеству цилиндров двигателя).
• Инструкция по монтажу и схема подключения.

По утверждению производителей монтаж бесконтактного датчика-прерывателя (БДП) занимает не более 30 минут:

• Снимаем крышку трамблера и бегунок.
• Демонтируем контактную группу механического прерывателя и искрогасящий конденсатор.
• Устанавливаем БДП и выводим его провода через отверстие в корпусе.
• Надеваем на ось ротора триггерное кольцо.

• Возвращаем на место бегунок и крышку трамблера.
• Подсоединяем провода от установленного датчика к катушке зажигания в соответствии со схемой.

Важно! Зная модель трамблера можно подобрать бесконтактный модуль-прерыватель, практически, для любой марки транспортного средства иностранного производства.

Несомненными достоинствами БДП являются:

• Невысокая стоимость.
• Простота установки.
• Возможность использования со стоковыми трамблерами и высоковольтными катушками конкретной марки автомобиля.

Полноценная система бесконтактного зажигания

Естественно, получить все преимущества БСЗ, установив только датчик-прерыватель, не получится. Этот модуль лишь позволяет повысить надежность искрообразования (без пропусков) и избавляет владельцев от необходимости постоянно контролировать состояние механической контактной группы. Для того, чтобы оборудовать свой автомобиль полноценной БСЗ, необходимо приобрести комплект, состоящий из:

• трамблера, с установленным датчиком Холла;
• полупроводникового коммутатора;
• высоковольтной катушки;
• соединительных проводов с установленными колодками.

Такой набор для классических автомобилей ВАЗ от «СОАТЭ» (Россия, город Старый Оскол) на сегодняшний день стоит около 2500 рублей. В представленном ниже видео подробно описан процесс его самостоятельной установки:

Система зажигания без распределителя

Самой «продвинутой» и действительно бесконтактной является электронная система зажигания, которая не имеет механического распределителя, так как его функции выполняет бортовой компьютер. Он «определяет» момент искрообразования в соответствующем цилиндре по сигналам, поступающим с сенсоров положения распределительного и коленчатого валов. Вместо одной высоковольтной катушки в системе используют несколько (по одной на каждый цилиндр двигателя). Это позволяет создать более мощную искру, так как компьютер в зависимости от частоты вращения двигателя четко «определяет» время, необходимое для накопления энергии.

На заметку! Еще более инновационной считают систему зажигания, в которой катушки вмонтированы непосредственно в колпачки, одеваемые на свечи. Это позволяет избавиться от высоковольтных проводов, что в свою очередь снижает потери электроэнергии, а также повышает надежность и эффективность процесса искрообразования.

Трамблер — что это такое и для чего он необходим?

В статье будет рассказано о таком элементе автомобиля, как трамблер. Что это такое и для чего он необходим, какие виды бывают, каковы основные принципы его функционирования, вы узнаете из данного материала. Отечественные автомобили имеют несколько видов системы зажигания – контактное, бесконтактное, микропроцессорное. Если взглянуть на историю развития всех этих систем, то можно обнаружить, что имеются и промежуточные модификации. Но они, как правило, не получили широкого распространения. Например, контактно-транзисторная, в которой прерыватель коммутирует участок слаботочной цепи.