ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОННЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
Работа системы зажигания начинается с электрического сигнала. Во-первых, он должен быть связан с положением поршня в цилиндре, чтобы своевременно образовался искровой разряд на свече; во-вторых, форма его должна соответствовать заданной, чтобы получающий сигнал прибор (катушка зажигания) вырабатывал требуемый ток.
В классических (контактных) системах зажигания этот задающий сигнал вырабатывается при помощи контактов прерывателя в распределителе, которые непосредственно коммутируют первичную обмотку катушки зажигания. Электронные системы зажигания отличаются от «классики» тем, что коммутация первичной обмотки катушки в них осуществляется посредством мощного электронного прибора — транзистора или тиристора (тринистора). В последнем случае задающий сигнал формируется либо посредством контактов прерывателя (контактно-транзисторные и контактно-тиристорные системы зажигания), либо бесконтактным способом — с использованием датчика Холла или Виганда, а также параметрического, магнитоэлектрического, фотоэлектрического или иного датчика, фиксирующего положение коленчатого вала двигателя.
Как проверять контакты прерывателя классической системы зажигания, знают, наверное, все. Отметим лишь, что они должны размыкаться в нужный момент, соответствующий моменту искрообразования на свече, а кроме того, быть замкнуты в течение требуемого интервала времени, необходимого для накопления энергии в катушке зажигания. По этим причинам контакты прерывателя регулируют так, чтобы обеспечивался не только нужный угол опережения зажигания, но и соответствующий угол замкнутого состояния контактов. Аналогичные требования предъявляются к контактам прерывателя контактно-транзисторных систем зажигания с использованием транзисторного коммутатора типа ТК-102. Все это достаточно подробно изложено в руководстве по эксплуатации автомобилей.
Схема для проверки датчика Холла
Рис. 1.Схема для проверки датчика Холла.
Контактно-тиристорные системы зажигания, продающиеся в автомобильных магазинах («Электроника», «Искра», «Старт», ПАЗ и др.), отличаются тем, что для их работы величина угла замкнутого состояния контактов прерывателя некритична. При использовании этих систем важно лишь, чтобы контакты прерывателя размыкались в нужный момент.
Бесконтактные системы зажигания отличаются использованием так называемого датчика-распределителя. При этом у автомобилей с двигателями заволжского завода (ГАЗ—24-10, ГАЗ—24-11, ГАЗ—3102, УАЗ—469) распределители с магнитоэлектрическим датчиком, а у большей части остальных отечественных легковых автомобилей (ВАЗ—2108, ВАЗ— 2109, ЗАЗ—1102, ВАЗ—1111) — с датчиком, работающим на эффекте Холла (см. таблицу). Наконец, в бесконтактной электронной (тиристорной) системе
БЭСЗ-1 используется параметрический датчик.
Перечисленные датчики состоят из двух основных частей — ротора и статора. Ротор является задающим элементом датчика и кинематически связан с коленчатым валом двигателя. Статор — воспринимающий элемент, он преобразует перемещение ротора в электрические импульсы. На каждые два оборота коленчатого вала датчик формирует число импульсов, равное числу цилиндров двигателя.
Конструкция ротора и статора датчиков может быть различна. Например, ротор датчика Холла отечественных датчиков-распределителей выполнен в виде стальной чашки с прорезями, а ротор датчика системы БЭСЗ-1 представляет собой латунный зубчатый диск. При вращении коленчатого вала зубья ротора этих датчиков периодически перекрывают специальный зазор в статоре датчика, что приводит к формированию электрических импульсов, Амплитуда сигнала на выходе датчиков не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Это преимущество обеспечивает возможность проверки датчика без проворачивания коленчатого вала.
Несколько иначе устроен магнитоэлектрический датчик. Его ротор и статор снабжены стальными зубьями, причем ротор подмагничен входящим в его состав постоянным магнитом, а статор снабжен катушкой индуктивности, выводы которой являются выходом датчика. При вращении коленчатого вала и связанного с ним ротора магнитоэлектрический датчик вырабатывает синусоидальный электрический сигнал. При этом моменту искрообразования соответствует начало положительной полуволны синусоиды. Амплитуда синусоидального сигнала датчика пропорциональна частоте вращения коленчатого вала. Поэтому, когда вал неподвижен, сигнала на выходе индукционного датчика нет, и это его недостаток. По этой причине при использовании такого типа датчика (в отличие от других) невозможно регулировать угол опережения зажигания без пуска двигателя.
Схема для проверки датчика системы БЭСЗ-1
$IMAGE2$
Рис. 2. Схема для проверки датчика системы БЭСЗ-1.
Работоспособный магнитоэлектрический датчик при частоте вращения коленчатого вала, равной 20 об/мин (соответствует пуску двигателя в холодную погоду с частично разряженной аккумуляторной батареей), должен обеспечивать амплитуду выходного сигнала не менее 2 В. Следует иметь в виду, что при высоких оборотах двигателя амплитуда сигнала может достигать нескольких сот вольт. Для проверки датчика подходит вольтметр или осциллограф, включенный в режим измерения переменного тока. Надо учитывать, что амплитудное значение сигнала датчика будет примерно в 1,4 раза больше показаний вольтметра, поскольку последний отображает действующее (эффективное) значение напряжения. При такой проверке датчик должен быть отключен от электронного коммутатора 13.3734 (1302.3734).
Для проверки датчика Холла следует собрать схему, показанную на рис. 1 (датчик также должен быть отключен от электронного коммутатора 36.3734 или 3620.3734). У этого датчика момент искрообразования соответствует моменту выхода стального зуба ротора из зазора статора. При замкнутом зазоре статора (для проверки вместо ротора зазор -можно замыкать любым подходящим стальным предметом) вольтметр, включенный в режим измерения постоянного тока, должен показывать около 12 В, а при разомкнутом — около 0. Источником постоянного тока может служить бортовая сеть автомобиля. Вольтметр здесь можно заменить осциллографом.
Для проверки параметрического датчика системы зажигания БЭСЗ-1 потребуется собрать более сложную схему (рис. 2). Здесь момент искрообразования соответствует моменту, когда в зазор статора входит латунный зуб ротора. При разомкнутом зазоре (для проверки вместо ротора можно использовать латунную или медную пластинку) вольтметр постоянного тока должен показывать около 12 В, а при замкнутом — около 0. Проверка упростится при использовании осциллографа. В этом случае нужно вход датчика соединить с источником + 12 В через резистор сопротивлением 1 кОм, а к выходу датчика подключить вход осциллографа, корпус которого должен быть связан с «массой» автомобиля. Тогда при разомкнутом зазоре на выходе датчика будут наблюдаться высокочастотные колебания — около 660 кГц, а при замкнутом — колебания должны пропадать (срываться).
Неисправный датчик Холла придется заменить новым, так как ремонту он не подлежит.
Что касается магнитоэлектрического датчика, то в нем возможен разве что обрыв обмотки. Это можно проверить, измерив ее сопротивление. Оно должно составлять 800—1000 Ом.
Таблица. Систем зажигания
Модель автомобиля
Тип элементов ВСЗ
датчик-распределитель
электронный коммутатор
катушка зажигания
свечные наконечники
добавочный резистор
ГАЗ—24
19.3706*
13.3734
Б116
35.3707.200
14.3729
ГАЗ—3102
36.3706*
13.3734
Б116
35.3707.200
14.3729
УАЗ—469
33.3706*
13.3734
Б116
35.3707.200
14.3729
ВАЗ—2108, «2109»
40.3706
36.3734
27.3705
31.3707.200
—
АЗЛК—2141***
38.3706
36.3734
27.3705
31.3707.200
—
АЗЛК—21412***
54.3706
36.3734
27.3705
35.3707,200
—
ЗАЗ—1102
53.3706
36.3734
27.3705
35.3707.200
—
ВАЗ—1111
55.3706**
36.3734
29.3705
31.3707.200
—
* БСЗ с магнитоэлектрическим датчиком, остальные — с датчиком Холла.
** В данной БСЗ вместо датчика-распределителя используется так называемый датчик импульсов, отличающийся отсутствием механического распределителя.
*** Вариант комплектации.