Москвич 2141 › Бортжурнал › УСОВЕРШЕУНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Очевидно, что в форсированном автомобильном двигателе необходимо применение систем питания и зажигания с измененными характеристиками. Однако, нельзя не признать, что применяемая на базовых моделях всей гаммы двигателей ВАЗ и УЗАМ классическая контактная система зажигания даже с учетом изменения тебуемых характеристик зависимостей угла опережения зажигания не обеспечивает выполнения современных требований, предъявляемым к системам зажигания форсированных двигателей. Классические контактные системы зажигания не обеспечивают энергии искрообразования, достаточной для уверенного поджигания обедненной смеси, что не позволяет в полной мере реализовать возможности улучшения экономичности двигателя. Кроме того, эта энергия существенно зависит от напряжения питания, что отрицательно сказывается на пусковых характеристиках двигателя при низких температурах.
Кроме классической контактной системы зажигания в двигателях автомобилей «Москвич» используются следующие системы:
1. В двигателях с впрыском топлива (Renault F3R, F4R, F7R, УЗАМ-33181, УЗАМ-2481) электронная система зажигания входит в состав комплексной системы управления двигателем (КСУД). Эти системы выполнены на основе единого микроконтроллера, анализирующего режим работы двигателя с помощью специальных датчиков, сигналы с которых обрабатываются микроконтроллером с помощью зашитой в него программы и оптимальные характеристики углов опережения зажигания наряду с характеристиками времени и длительности подачи топлива через форсунки вычисляются по заданному алгоритму или считываются из ПЗУ для определеных режимов. Эти системы не имеют датчика-распределителя зажигания, а свечи каждого из цилиндров подключаются к двум двухвыдовыми катушками так, что в свече одного из цилиндров, свеча которого подключена к разряжающейся катушке, происходит рабочее искрообразование, в это время в свеча второго подключенного к катушке цилиндра происходит холостое искрообразование, а в самом цилиндре — такт выпуска. Недостатком системы является ее плохая ремонтопригодность — в случае отказа контроллера или датчика необходимо иметь в запасе такой же датчик или контроллер, иначе продолжить движение будет невозможно. Т.к. в отдаленных местностях эти элементы системы для автомобилей «Москвич» как правило отсутствуют в розничной торговой сети, это делает систему весьма уязвимой в плане ее надежности. Выходом из положения может быть стопроцентный запас уязвимых компонентов системы, но они имеют весьма значительную стоимость и, кроме того, необходимо обеспечить место для их постоянного хранения в автомобиле.
2. В двигателях УЗАМ с карбюраторной системой питания применяется микропроцессорная система зажигания (МПСЗ) на основе специализированного микроконтроллера МС-4004 производства Болгария (г. Пловдив) или контроллера 331.01 отечественного производства (г. Новополоцк) с двумя двухвыдовыми сухими катушками зажигания без высоковольтного распределителя зажигания, аналогично системе комплексного управления двигателем. МПСЗ также работает без датчика-распределителя зажигания, а в качестве датчиков положения коленчатого вала двигателя используются размещенные на маховике датчики начала оборота (НО) и угловых импульсов (УИ). Применение МПСЗ в системе зажигания дает те же преимущества, что и применение КСУД, кроме того, более просто осуществляется изменение требуемых характеристик зависимости УОЗ от оборотов и разрежения, при этом кривая наклона этих зависимостей может иметь учаски как с положительным, так и с отрицательным наклоном. Важно и то, что применение МПСЗ позволяет получить независимые характеристики изменения УОЗ от оборотов и разрежения, т.е. характеристика зависимости УОЗ от этих параметров является трехмерной, а не просто суммой вычисленных зависимостей от исходных параметров. МПСЗ обеспечивает специальные характеристики УОЗ при прогреве двигателя, а отдельные экземпляры — дополнительно переключаемые характеристики для различных режимов движения или сортов топлива (ручной октан-корректор, размещаемый в салоне на рабочем месте водителя или в моторном отсеке). Конструкция МПСЗ является наиболее прогрессивной для двигателей с карбюраторными системами питания, т.к. позволяет легко изменять зависимости УОЗ, обеспечивает высокую стабильность характеристик этих зависимостей, а отсутствие низко расположенного распределителя зажигания делает систему зажигания намного менее чуствительной к воздействию воды и грязи, которые часто «заливают» распределитель зажигания в двигателе УЗАМ, нарушая нормальное искрообразование. Более подробное описание системы МПСЗ на основе контроллера МС-4004 приведено в разделе «Микропроцессорная система зажигания (МПСЗ)». В плане обеспечения характеристик надежности при поездке в отдаленные области МПСЗ имеет те же недостатки, что и КСУД, однако, в отличие от нее, это достаточно легко исправимо — т.к. компоненты МПСЗ не используют штатных мест для своего размещения, возможно при ее установке не демонтировать штатную систему зажигания, а оставить ее в качестве резервной.
3. В двигателях ВАЗ и УЗАМ с карбюраторной системой питания применяются системы бесконтактного электронного зажигания (БСЗ) с модифицированным датчиком-распределителем зажигания, датчик которого выполнен на основе датчика Холла, с электронным коммутатором, с одной сухой катушкой зажигания и высоковольтным распределителем зажигания традиционного типа, но имеющим улучшенные энергетические характеристики. Эта система аналогична системе зажигания автомобилей ВАЗ-2108 и имеет прерыватель-распределитель, целый ряд деталей которого унифицирован с прерывателем-распределителем автомобиля ВАЗ-2108 (крышка распределителя, бегунок, датчик Холла). Для двигателей ВАЗ подходит прерыватель-распределитель автомобиля ВАЗ-2121, оснащенный такой системой зажигания — без проблем можно приобрести и установить этот прерыватель распределитель вместе с коммутатором и комплектом проводки от этого автомобиля. Для двигателей УЗАМ такой датчик-распределитель зажигания выпускается заводом АТЭ-2. Электронный коммутатор от автомобиля ВАЗ-2108 обеспечивает сопряжение датчика Холла со специальной высоковольтной катушкой. Существует большой выбор коммутаторов как отечественного производства, так и зарубежного (фирм REWIX, BOSCH и т.д.), а также катушек зажигания для этих систем. При использовании качественных комплектующих эта система зажигания очень надежна. Большим ее достоинством также является легкодоступность ее компонентов — элементы прерывателя распределителя (датчик Холла, бегунок, крышка), коммутатор и катушка зажигания унифицированы с широкораспространенными аналогичными узлами автомобилей ВАЗ и в случае необходимости могут быть легко приобретены в торговой сети даже в отдаленной местности. Недостатком системы для двигателя УЗАМ является такое же низкое и открытое для воды и грязи место расположения прерывателя-распределителя зажигания, что может вызвать его заливание и нарушение искрообразования.
4. В двигателях УЗАМ с карбюраторной системой питания применяются системы электронного зажигания с датчиком-распределителем, имеющим индуктивный привод, со стандартной катушкой и традиционным высоковольтным распределителем зажигания (ИБСЗ, производство г. Старый Оскол). Система зажигания с индуктивным датчиком имеет недостаток, заключающийся в малой амплитуде импульсов датчика при малых оборотах двигателя, что может вызвать его неустойчивую работу на холостом ходу, и, кроме того, система имеет невысокую надежность, малую распространенность, а при отказе придется полностью заменять эту систему зажигания на штатную. Кроме того, сохраняется неудачное нижнее расположение прерывателя-распределителя зажигания. По этим причинам едва ли можно рекомендовать эту систему для применения.
5. В двигателях ВАЗ и УЗАМ с карбюраторной системой питания применяются ситсемы электронного зажигания с одним или двумя датчиками положения к/вала, выполненными в стандартном корпусе прерывателя-распределителя, выполненными на основе датчика Холла и с двумя двухвыводными сухими катушками зажигания без высоковольтного распределителя зажигания (ДБСЗ). Основой системы является штатный или аналогичный системе 3 датчик-распределитель зажигания, из которого удалена высоковольтная часть (распределитель), установлен датчик Холла и экран (в распределителе на основе системы 3 датчик Холла уже есть, а экран делается с измененными прорезями). Датчик Холла и прорези в экране установлены таким образом, что момент зажигания в 1-м и 4-м цилиндрах соответствуют по ходу вращения экрана переходу от открытого положения датчика Холла в закрытое экраном, а момент зажигания во 2-м и 3-м цилиндрах — моменту перехода от закрытого положения в открытое. Далее датчик Холла подключается к одному коммутатору, работающему через двухвыводную катушку на цилиндры 1 и 4, второй коммутатор подключается к датчику Холла через инвертор и работает на цилиндры 2 и 3. Возможно также применение специального сдвоенного коммутатора. Система зажигания выпускалась заводом АТЭ-2. Мною была самостоятельно изготовлена такая система, на основе штатного прерывателя-распределителя, кроме этого в систему входили самодельный инвертор, схема управления тахометром, два стандартных коммутатора REWIX, 2 катушки зажигания 29.3705. Система сначала эксплуатировалась на автомобиле «Москвич-214123» с двигателем УЗАМ-3313, позже — на автомобиле «Москвич-2140ДЭ». Система показала неплохие результаты — уверенное искрообразование, легкий пуск при низких температурах, хорошую надежность. Достоинством системы является отсутствие высоковольтного коммутатора на штатном месте двигателя УЗАМ, там находится только датчик положения, который некритичен к воздействию воды и грязи. Недостатком системы является необходимость ее замены на штатную в случае отказа. Однако потенциально уязвимые компоненты системы (коммутатор, катушки, датчик Холла) аналогичны применяемым в системе 3 и также легкодоступны. Кроме того, в ряде случаев есть возможность проехать некоторое время даже при неисправной системе. Так, мне довелось однажды проехать около 100 км с одной отказавшей катушкой, т.е. при двух неработающих цилиндрах. Ниже показана такая система зажигания под капотом автомобиля «Москвич-2140ДЭ»:[фото 1,2]
6. Также широкое распространение получили различные системы электронного зажигания, встраиваемые в штатную системуконтактного зажигания (ЭСЗ). Примером хорошего решения в этом направлении является система «Октан-4» с микропроцессорным управлением, позволяющая легко подстроить характеристики зажигания под требования, предъявляемые к форсированным двигателям.
Для контроля настройки системы зажигания используют стробоскоп, а сама настройка производится в зависимости от типа системы зажигания. В системах зажигания с датчиком-распределителем настраивают его положение и жесткость пружин центробежного и вакуумного автоматов, в электронных системах изменяют содержимое постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) — для систем с микропроцессорным зажиганием и систем с комплексным блоком управления двигателем, в ряде электронных систем (например, «Октан-4») подстройка осуществляется непосредственно с места водителя с помощью имеющихся органов управления.
При форсировании двигателя как правило изменяются и требования к характеристикам опережения зажигания. Скорость распространения фронта пламени в цилиндре увеличивается с ростом оборотов двигателя. В двигателях с низкой степенью сжатия и малой турбулентностью смеси в камере сгорания это соотношение непропорционально на оборотах до 3000 об/мин, т.к. скорость сгорания увеличивается относительно медленнее, и механизм регулировки опережения зажигания компенсирует медленный рост скорости сгорания увеличением опережения зажигания при увеличении оборотов двигателя, начиная с оборотов холостого хода. Однако при увеличении числа оборотов турбулентность поступающей смеси начинает ускорять распространение пламени и уменьшать время сгорания, так что необходимость дальнейшего опережения зажигания уменьшается. Поэтому кривая зависимости угла опережения зажигания от оборотов резко возрастает до оборотов 2500-3000 об/мин, а после этого становится практически горизонтальной. Иногда эта кривая имеет не пологую форму после указанного значения оборотов, а перегиб, обеспечивающий дальнейший рост угла опережения, но по более пологой кривой. Такие кривые опережения зажигания характерны для низкооборотных двигателей, они продолжают обеспечивать опережение зажигания, описываемое длинной и пологой кривой, а максимальное опережение зажигания достигается только при высоких оборотах двигателя. Такие характеристики оптимальны для двигателей с невысокой степенью сжатия, особенно при использовании низкооктанового топлива. В форсированных двигателях кривая опережения зажигания делается более крутой, что позволяет увеличить крутящий момент на средних оборотах [19].
Другой фактор, влияющий на оптимальный момент зажигания — плотность топливовоздушной смеси. Плотность смеси намного ниже, когда дроссельная заслонка частично прикрыта, при этом турбулентность и скорость распространения фронта пламени будут меньше, и для сгорания смеси требуется больше времени, т.е. требуется дополнительное опережение зажигания. Плотность смеси напрямую связана с разрежением во впускном коллекторе, поэтому для компенсации требуемого изменения оптимального угла опережения зажигания используют вакуумные автоматы. Систему вакуумной регулировки опережения зажигания можно рассматривать как систему управления опережением в зависимости от нагрузки на двигатель. Характеристики вакуумного автомата регулировки опережения зажигания существенно влияют на экономичность двигателя.
Форсированный двигатель не обеспечивает большую мощность при большом опережении зажигания. Когда процесс сгорания становится более эффективным, скорость распространения фронта пламени увеличивается и требуется меньшее опережение зажигания для обеспечения максимальной мощности и экономичности. При установке опережения зажигания необходимо выбрать оптимальное значение, выше которого значение мощности начнет уменьшаться, а чрезмерное увеличение опережения зажигания может вызвать даже повреждение двигателя. Опережение зажигания при полностью открытой дроссельной заслонке всегда должно быть ниже точки детонации [19].
У большинства высокооктановых бензинов большие времена задержки воспламенения, что требует немного большего опережения зажигания для обеспечения максимальной мощности.
При настройке системы зажигания необходимо иметь в виду, что оптимизированный момент системы зажигания может измениться при изменении типа системы зажигания, например, при установке электронного зажигания [19]. При установке электронного зажигания также желательно увеличить зазоры между электродами свечей, т.к. более высокое напряжение увеличит энергию искры, но не следует увеличивать зазор более 1.1 мм, поскольку дальнейшего прироста мощности при этом не наблюдается, но увеличивается вероятность пробоя искры на боковые поверхности свечи, кроме того, чрезмерно высокое напряжение может вызвать пробой катушки зажигания.
Применение электронного зажигания с высокой энергией искры позволяет обеспечить устойчивую работу двигателя на более обедненной смеси при соответствующих регулировках карбюратора. Вообще настройку характеристик карбюратора и зажигания следует всегда производить совместно, т.к. характеристики обеднения/обогащения смеси в карбюраторе существенно влияют на оптимальные характеристики зависимости УОЗ от оборотов и разрежения. Для оптимальной настройки часто требуется повторные циклы настройки карбюратор — зажигание — карбюратор, и такое уточнение регулировок этих систем может дать заметные улучшения в экономичности двигателя при частично открытой дроссельной заслонке, а также в достижении максимальной мощности при полностью открытой дроссельной заслонке.
Источник
Москвич 2141 конгломерат › Бортжурнал › Бесконтактная система зажигания (БСЗ)
Всем привет.
Хочу рассказать про новое бесконтактное зажигание (БСЗ) на двигателе УЗАМ 1.5.
Ну для начала немого предисловия. Основными причинами установки БСЗ являются:
— отсутствие контактов в трамблере, которые необходимо регулировать;
— более мощная искра (35 кВ против 15 кВ);
— очень устойчивая работа двигателя;
— незначительный прирост в динамике автомобиля;
— завод с полоборота в минусовую температуру.
— устойчивые холостые обороты;
— надежность системы;
— возможность развить большие обороты двигателя.
В целом у меня проблем с зажиганием не было, за исключением нескольких раз, когда машина попросту не заводилась в полупрогретом состоянии. В итоге все же решился заменить стандартную систему зажигания.
Для установки БСЗ нам понадобится:
1. Бесконтактный трамблер (5406.3706 смотрите внимательно, другие кодировки могут не подойти, хотя я лично не проверял)
2. Коммутатор от ваз 2108. (76.3734 или другой)
3. Катушка зажигания для ваз 2108 (или другую, для БСЗ)
4. Набор соединительных проводов для трамблера и коммутатора
Далее непосредственно установка:
1.Выставляем 10° опережение первым поршнем верхняя мертвая точка. Ничего сложного в этом нет, нужно найти метки на шкиве коленвала, и уточнить какая есть какая, всего их две. Для этого снимаем крышку со старого трамблера и крутим ключом коленвал (по часовой стрелке), пока не поймаем на шкиве первую метку, при этом бегунок на трамблере должен смотреть на радиатор.
2. Ослабляем хомут-держатель трамблера. Вынимаем старый трамблер.
3. Снимаем крышку с нового трамблера, предварительно выставляем бегунок его в положение первого цилиндра (должны быть отметка «1» на крышке). Снимаем со старого трамблера резинку-уплотнитель (посредине «хвоста» трамблера) и ставим на новый, что бы масло не убегало.
Вставляем в хомут-держатель новый трамблер. В этом положении аккуратно, погружаем и пытаемся попасть в паз со стороны двигателя.
4. Подключаем катушку, трамблер, коммутатор согласно схеме. Нужно убедится в хорошей «массе» и «+».
Снимаем старую катушку зажигания, на ней 3 контакта: «Б», «ВК» и «К».
Новая катушка зажигания, на ней 2 контакта: «Б», «К». Подключение простое, все что было на клейме «Б» переносим на «Б», все что было на «К» переносим на «К». А вот провод на клейме «ВК» который был на старой катушке, это провод от стартера. В новой схеме он не нужен, его можно демонтировать.
5. Выполняем проверку. Включаем зажигание. Берем высоковольтный провод «ВВ» с катушки и подносим к двигателю, не прикасаясь к нему. Рукой двигаем бегунок трамблера против часовой стрелки. Между ВВ проводом и двигателем должна «пробить» искра.
6. Ищем пределы появления искры, для этого прокручиваем трамблёр по и против часовой стрелки, и ставим метки на трамблере. Выбираем между двух меток середину. Возможно понадобится перекинуть шестерню трамблера (в двигателе) для более точной настройки. В моем случае нужно было перекинуть шестерню на один зубец против часовой стрелки.
7. Одеваем высоковольтные провода, не забывая что бегунок движется против часовой стрелки и порядок зажигания у нас 1-3-4-2.
8. Фиксируем трамблер хомутом-держателем. Пытаемся завести двигатель. У меня получилось завести со второго раза, не знаю с чем связанно.
Также можно заменить свечи со стандартных 0,7 мм (у меня свечи с ланоса 0,8 мм) на свечи с зазором 1,1 мм как на инжекторных авто. Воспламенение должно стать лучше.
Поле несколькодневной эксплуатации заметил что катушка зажигания горячая(руку с трудом держать), особенно в верхней части, но не знаю с чем связанно, подключения правильное, перепроверял.
Источник
Москвич 2141 2 Exclusive › Бортжурнал › ВВ провода 0-го R или как я проспуски зажигания искал…
Всем привет!
По делу если говорить или вкратце для не любителей чтения, то произвел замену почти всей системы зажигания по причине пропусков зажигания, а так же пару очень интересных тизеров закинул для затравочки на ближайшее и не совсем будущее!)
А если по подробнее, то так…
Сегодня я поведаю историю (многодневную, изнурительную, нервную е…лю) о том где же была закрыта собака… История берет начало ещё с 2000-х годов))да, да как бы не странно это звучало. Когда я ещё особо не разбирался ни с чем и брал машину у бати только, чтоб прокатится, да по своим мелким делам, в ремонте и обслуживании особо не участвовал, только в качестве принеси- подай и то редко, а в основном ездил и обслуживал батя…но я замечал что при работе двигателя в выхлопе слышно как бы «пухканье» на холостых, да и на оборотах если прислушаться тоже, с некоторой периодичностью. А когда спросил у бати, он ответил, что не нашел он причину да и искать перестал, на расход, состояние свечей и динамику вроде не влияло. Как я позже прочёл, на чем и остановился и забыл, что не совсем на месте углы на стоковой шестерне распредвала, что исправить можно разрезной шестерней…
Шли годы и забил, ездит хорошо и хрен с ним с этим «пухканьем».
Но вернёмся в настоящее время, давиче как Вам известно заменил я двигатель, привел в порядок подкапотное пространство, проводку, запустили, работает, «пухкает». Обкатал, бенз хороший лил, не жалел, вот и пришла пора переходить на газ. Решил поднастроить я его, нагрел до рабочей, всё по мануалам настроил, работает хорошо, отзывается на педаль отлично, думаю ну вот и супер…а через 20-30 км проездов коротких понеслись проблемы.
Пропуски в зажигании стали очень ощутимые, холостые обороты держались крайне плохо.
Искал я проблемы как и рекомендуется, свечи, провода, катушка, крышка трамблера, бегунок, компрессия в конце концов! Но беда в том что каждой замены какого либо звена из цепочки хватало ровно на один раз.
Рассказываю ( Цырк просто, но все же)
1. Значит, смотрю свечи, все ок, цвет правильный, зазор правильный. Ладно, хрен с ним, меняю, в загажнике лежали хорошие Японские газовые свечи, пробую, О, вроде лучше, еду, 3-5 минут, прогрелся, все! все тоже.
2. ВВ провода, смотрю, видимых повреждений изоляции нет, контакты в порядке, потом обнаружил на контакте катушки, вроде влажной грязи (как понял позже, немного подтекло масло с катушки и засрало контакт) почистил, собрал на места, нифига…взял другие провода от таврюшки…и… нифига
Коммутатор менял, тоже мимо…
3. Компрессия. полез в инет, начитался ужасов про клапана и кольца, пересрал — побежал в гараж мерять 14 очков один в один все цилиндры…фухх …
4. Катушка. Думаю, ну раз подтекла, значит может моросить теоретически. Раскошеливаюсь 290 грн, меняю…Нифига
5. Крышка трамблера и бегунок. Тоже поузнавал, мол, такая тонкая и высокая штука, что микротрещины хватит чтоб моросило или там сопротивление может быть большим чем 1кОм. Куда деваться, снова в магаз, 60 грн, меняю…и…нифига
Причем периодически становилось лучше, после каждой из манипуляций, трамблером крутил тоже, газ перенастраивал, но опять же на раз, проехался, остановился… всё второй раз уже борода и на бензине тоже.
6. ВВ провода 0-го сопротивления. Думаю ладно, все же заменю, по знакомым, нашел человека, делает такие, заказал, подъехал, 100 грн (бюджетно) ставлю…и…нет, не помогло, вроде чуть лучше но пропуски остались, холостые наладились, но как то не постоянно…
7. Трамблер. Думаю, ну всё, Это последний вариант! На рынок, новый 750 грн! Космос! Ну нафиг, а вдруг и не он. на разборку, 350, ну ещё куда ни шло, да и с договором, что можно вернуть, коль не сработает.
Ставлю, прям там, на стоянке, заводить, а он нифига, крутил — вертел, нифига. Ладно, в гараже ещё попробую в спокойной обстановке.
Смотрел, вертел, оказалось, бегунок смотрел на 4-ий цилиндр, снял втулку которая передает момент от колена, развернул на 180 и поставил.
Завожу, выставляю зажигание и…и… Да, черт возьми наконец!, ровно работает!))
Такая вот история, перекопал всю систему, но все же своего добился. Правда теперь редуктор подьебал, 18л расхода) но ничего, тут всего-то фильтр и снова настроить))
Источник