Бесконтактная система зажигания на мотоцикл Урал, Днепр

Решая проблему надежности  системы зажигания на своем мотоцикле Урал, я пришел к выводу о необходимости  установки БСЗ…

Рассмотрев огромное изобилие вариантов бесконтактных систем зажигания, как на рынке, так и в интернете решил для себя делать самый простой вариант по электронной части. А именно, использовать жигулевские датчик Холла и коммутатор. Причиной для выбора именно такого сочетания послужило то, что я люблю ездить далеко и надолго, а согласитесь, при отказе в пути специфического блока именно для мотоцикла найти где-нибудь в глубинке замену  Саурману или оптодатчику не всегда возможно, так же как и возить с собой комплект контактного зажигания про запас. А уж запчасти на Жигули можно найти в любом поселке.  

Поиск комплекта БСЗ

Итак, выбор сделан, осталось его воплотить в жизнь. Поехал на рынок. Купил коммутатор для ВАЗ 2108, датчик Холла и кусок проводки трамблера ВАЗ 2107.

Катушку купил от Оки двухвыводную. Еще понадобился старый корпус от прерывателя для изготовления панели крепления датчика Холла, который у меня был.

Как сделать бабочку для БСЗ

Самым простым, но не самым правильным вариантом было сделать бабочку модулятора, заказав ее у токаря, которую жестко можно было закрепить на валу. При этом угол опережения зажигания оставался бы постоянным все время. Можно конечно было бы к этому варианту добавить дополнительный блок ФУОЗ (формирователь угла опережения зажигания), но, исходя из моей концепции «надежность в простоте», меня этот вариант также не устроил. Я хотел, что бы двигатель работал так, как положено, без усложнения электронной части, поэтому опять поехал на рынок и купил новый ураловский кулачек с центробежным регулятором. К подбору кулачка подошел ответственно и купил самый надежный, а не китайский.

Изготавливаем пластину для датчика холла

Взял старый корпус от прерывателя, удалил из него все внутренности, спилил вертикальные стенки до горизонтальной плоскости.

Получилась такая вот пластина.

Далее, подумав как закрепить датчик Холла, решил его «притопить» и закрепить снизу пластины, благо свободного места под пластиной оставалось 3 мм, для крепления датчика в самый раз.  Этот вариант крепления представлялся мне самым жестким, плюс винты крепления датчика не будут откручиваться от вибраций двигателя, так как упрутся в корпус.  Сделал необходимый пропил в пластине по ширине датчика, просверлил два отверстия и нарезал резьбу М3. Установил датчик Холла на пластину, закрепил винтами М3 с потайными головками.  

Изготавливаем модулятор для БСЗ

Замерил расстояние по вертикали от прорези в датчике до края пластины. Получил расстояния от нижнего края щели датчика 6 мм от верхнего 10 мм. Установил пластину на мотоцикл, установил кулачек с центробежным регулятором на место, посмотрел как садится нижний край кулачка по отношению к пластине, он должен быть примерно на одном уровне.  Перенес расстояние от пластины до центра прорези в датчике на корпус кулачка.

В моем случае оказалось 8 мм. Разметил горизонтальную линию. В на этом уровне будут приварены шторки. Линию разметки оставил на выпуск.

Промерил расстояние от центра вала, на который садится кулачек, до корпуса датчика Холла через щель – 28-29мм. Решил,  диаметр бабочки должен быть 54 мм, что бы оставался зазор в 2 мм между краем шторки и корпусом датчика. Где-то на форумах по обсуждению БСЗ вычитал, что для правильной работы коммутатора необходим цикл 2/1. То есть две части сектора закрыты, одна часть открыта.  Получается 120 градусов  металл, 60 градусов прорезь.

Определил центральную ось кулачка. Если смотреть на кулачек прямо по центру отверстия, то увидим, что кулачок не круглый. Круглые только две части, а две как бы сточены. Ось проходит через центры обоих скругленных частей, т. е. там, где контакты остаются разомкнутыми. Путем нехитрых вычислений, на кулачке я разметил четыре вертикальные линии.  Получил четкие границы секторов по горизонтали и вертикали.  

Заказал у токаря оправку –  круглую металлическую шайбу толщиной 8 мм, диаметром 54 мм и с внутренним отверстием 22 мм, что бы круглая часть кулачка садилась в шайбу впритирку, без люфта. Сектора для модулятора сначала вырезал из картона.  С  металлом поступил так: вырубил зубилом из 1 мм листа железа круглую заготовку, просверлил  отверстие по центру под болт  М8. Загнал в это отверстие болт, затянул  гайкой, вставил в дрель, включил дрель и аккуратно напильником подшлифовал края заготовки до нужного диаметра и формы.

Разметил полученную заготовку на 4 сектора, два по 120 градусов и два по 60 градусов. Аккуратно распилил по одной  размеченной стороне на две половинки, сложил обе части воедино, и по оставшейся линии сделал пропил. Получил нужные сектора. Далее зажав сектора опять в тиски, сделал, как на бумажной заготовке, выпил под место приварки необходимой формы.

После всех этих манипуляций отправился к сварщику. Ну а там все просто. Вставили кулачек в выточенную токарем оправку. Уложили на оправку лепестки, сориентировали их по размеченным линиям и приварили к эксцентрику. Самая сложная деталь БСЗ бабочка-модулятор была готова.

Установка БСЗ на мотоцикл

Установка на мотоцикл не заняла много времени. Старое зажигание было уже демонтировано. На его место установил пластину с датчиком Холла, поставил на место бабочку-модулятор.

Определил места, где будет находиться коммутатор (в моем случае возле аккумулятора) и катушка зажигания (под передней частью бака).

Провода от катушки к свечам использовал силиконовые с автомобильными резиновыми наконечниками (не раз потом они выручали меня в сильный дождь). Протянул проводку на коммутатор от датчика Холла, предварительно немного удлинив ее.

Подключил плюс  коммутатора и катушки зажигания к проводу штатной проводки, который раньше шел на прерыватель, а минус коммутатора на корпус, болтом крепления коммутатора. Минусовой провод катушки подключил к выводу №1 коммутатора, как указано в схеме. Включил зажигание и крутанул мотор киком. Искра была. Оставалось выставить зажигание.

Выставляем зажигание первый раз с модулятором-бабочкой БСЗ.

Зажигание выставляем практически так,  как описано в руководстве, но с некоторыми поправками на то, что у нас теперь нет контактов. Момент размыкания определяем искре на свече при прохождении шторки модулятора через датчик Холла.

Итак. Выставляем коленвал в метку Р (раннее зажигание, первая метка, полное совпадение стрелки на коленвалу и риски в центре окошка). Выкручиваем свечу из левого цилиндра, надеваем высоковольтный провод,  обеспечиваем свече надежную массу.  Разводим грузики до упора и поворотом корпуса пластины с датчиком Холла ловим момент искры. Поймав положение пластины, при котором проскакивает искра, затягиваем ее тремя винтами. Проверяем еще раз, что бы убедиться, что при затягивании не сбит угол. Искра должна проскакивать в момент максимального расхождения грузиков. Следующим шагом проверяем угол опережения на втором цилиндре.

 Проворачиваем коленвал на 360 градусов (полный оборот) до совпадения риски и метки Р. И проверяем наличие искры в точке полного развода грузиков. (Пластину с датчиком Холла не трогаем) Если искра появляется в момент полного расхождения, то можно вас поздравить, все сделано правильно.

Доводим модулятор до ума.

Если при проверке второго цилиндра искра появилась раньше, чем грузики достигли максимума или не появилась вообще, значит модулятор был сделан несоосно.  В этом случае искра будет в цилиндрах при разных углах опережения зажигания. Убирается этот недочет достаточно просто следующим образом.

Давайте сначала разберемся, почему не появилась искра. А не появилась она по той причине, что шторка модулятора до конца не открылась, не прошла полностью свой путь. Надо просто помочь ей открыться, немного подпилить ее край надфилем (тот который находится в прорези датчика Холла). Чтобы не перепутать края модулятора, тот край который «не искрит» помечаем фломастером или каким другим способом и дальше подпиливаем именно его до момента появления искры.

(Мне так хватило четыре хода надфиля и искра появилась).

Теперь разберем вариант появления искры до максимального развода грузиков. Шторка открывается раньше, чем грузики достигли максимального развода. Необходимо переустановить зажигание именно по этой стороне модулятора. Коленвал не трогаем, он у нас уже установлен в нужном положении метка Р в центре окошка для нужного цилиндра. Откручиваем три винта пластины с датчиком Холла, разводим грузики до максимума и ловим момент искры. Поймали? Отлично. Затягиваем пластину, проверяем искру при максимальном разводе грузиков. Теперь проворачиваем коленвал на полный оборот до появления в окошке метки Р для следующего цилиндра. В этом положении коленвала опять пробуем получить искру. Ее быть не должно. Помечаем этот край модулятора фломастером и подрабатываем надфилем до появления искры. Теперь модулятор у вас доведен и зажигание выставлено под 80-й бензин.

Как выставить зажигание на мотоцикле Урал под 92-й бензин

Если вы используете 92-й, то необходимо зажигание немного подкорректировать, сделать немного раньше. Установите коленвал в положение когда метка Р только-только показалась в окошке, под верхний обрез окна. В этом положении проведите установку зажигания.

Добавлю от себя, что  в этом сезоне, на этом варианте зажигания мой мотоцикл прошел около 8000 километров. Погодные условия были самые разнообразные от +3⁰ ночью до +45⁰ в жару в степях.  Не раз приходилось ездить и под сильными продолжительными ливнями. Не было ни малейшего сбоя в системе зажигания.

Редакция онлайн журнала «Мой автомобиль.Юг»

8.56 средний рейтинг (85% очки) — 72 голосов

Бесконтактная система зажигания ваз 2109 — Dudom

Несколько раз мучался зимой с запуском движки.Даже не в морозы а в 0 градусов приходишь заводить а машина молчит.выкручиваешь свечи сырые и аккумулятор в итоге сел!С хорошим аккумом заводится нормально.Как оказалось в итоге у меня стояла катушка от контактного зажигания Б-117 от классики.Сразу поменял на катушку от БСЗ. И машина стала заводиться и ехать гораздо лучше но на этом я не остановился и решил сделать Двухконтурное зажигание с 2-мя датчиками холла,2-мя коммутаторами и 2-мя катушками от волги змз-406

Для начала я стал собирать трамблёр т.к это самая основная и тонкая деталь системы.
Взял за основу трамблёр от ОКИ, можно и обычный девятошный.Просто он у меня был от окушки лежал в гараже.Разобрал его полностью и приступил к монтажу 2-го датчика холла прямо на штатную площадку по углом 90 гр.Разметил примерно положение 2-го датчика.
На площадке имеются риски примерного положения середины датчика:

просверлил и нарезал метчиком резьбу для болтиков:

Потом аккуратно подрезал полотном по металлу сами датчики холла чтобы они не мешали друг другу.Примерно так это выглядит:

Отличия между системами зажигания с инжекторным и карбюраторным двигателем на ВАЗ 2109 достаточно существенные.

На карбюраторных версиях за распределение зажигания отвечает катушка и распределитель. На инжекторах эта роль отводится специальному модулю зажигания. Он включает в себя пару катушек и управляющую электронику.

Как устроена СЗ

Еще одно важное отличие между карбюраторной и инжекторной системой зажигания (СЗ) — это отсутствие необходимости настроек на электронном типе, установки опережения зажигания, регулировки зазоров. Датчики отвечают за распределение зажигания по цилиндрам.

Виды СЗ

Система зажигания служит для воспламенения в необходимый момент топливовоздушной смеси, находящейся в цилиндрах двигателя.

Применяемые СЗ можно разделить на три основных типа:

• Контактные;
• Бесконтактные;
• Контактно-транзисторные.

Первый и третий тип особого интереса для нас не представляют, поскольку на ВАЗ 2109 используется бесконтактная или бесконтактно-транзисторная система.

Применять такие схемы начали еще в середине 80-х годов прошлого века. С течением времени инженерам удалось повысить эффективность, работоспособность и надежность.

Принцип действия

Принцип действия системы зажигания, установленной на ВАЗ 2109, выглядит следующим образом:

• Датчик положения коленвала выполняет свои основные задачи, посылает сигнал на контроллеры;
• Контроллер обрабатывает полученную информацию и проводит расчет последовательности включения в работу катушек зажигания;
• Катушка создает две искры — воспламеняющую и холостую.

Метод холостой искры подразумевает создание искр одновременно в двух свечах зажигания. Одна воспламеняющая, а вторая холостая, поскольку бьет в такт выпуска отработанных газов на другой свечке. Таким образом, цилиндры, где одновременно образуются искры, создают пары — 1 и 4 цилиндры и 2 и 3 цилиндры.

Катушка

Основные преимущества

Используемая система зажигания для девяток отличается неплохими показателями надежности, хотя вырабатывает энергию до 50 кДж, а напряжение пробоя порой может достигать отметки 30 кВ и больше. БСЗ ценят за высокий КПД.

Можно выделить несколько главных преимуществ, которыми характеризуются бесконтактные системы зажигания.

Преимущества

Особенности

СЗ работает с датчиком Холла

Из-за этого на параметры энергии искры не влияют напряжение в электросети, частота работы двигателя. Это обусловлено тем, что период времени концентрации энергии в катушке зажигания всегда неизменный. Так обеспечивается высокий КПД схемы

Отсутствует механическое взаимодействие между контактами

Это способствует отсутствию загрязненности, обгорания контактов, потому чистить их не приходится

Не нужно регулировать положение контактов

Это объясняется просто — их нет в СЗ ВАЗ 2109

Минимальные механические взаимодействия деталей

Такой фактор способствует отсутствию вибраций ротора, резонанса, неравномерного распределения искры по свечам зажигания

Энергия в свечи постоянно повышенная

Она может достигать 50 Дж, что позволяет избегать сбоев при воспламенении топливовоздушной смеси в цилиндрах. Особенно хорошо это видно при разгоне автомобиля

Экономичность и экологичность

Применение новой СЗ позволило улучшить экономию топлива примерно на 5 процентов, а также на 20 процентов снизить количество выбросов СО

Стабильный запуск холодного двигателя

Даже если АКБ разрядится до 6В, запустить мотор все равно можно будет без проблем. Этим БСЗ существенно отличается от других систем зажигания, которые не могут похвастаться такой стабильностью.

Схема

Схема СЗ

Используемая на ВАЗ 2109 система зажигания включает в себя следующие компоненты:

• Коммутатор;
• Свечи;
• Датчик распределителя;
• Катушки зажигания;
• Выключатель;
• Блокирующее устройство. Оно не позволяет включаться стартеру до тех пор, пока полностью не выключится зажигание;
• Запорно-противоугонное устройство;
• Датчик Холла;
• Валик датчика-распределителя, который располагается горизонтально и получает вращательный момент от распределительного вала;
• Система самопроизвольного отключения зажигания, которая срабатывает через 2-8 секунд;
• Система выравнивания коммутируемого тока, которая требуется при изменении напряжения в сети в пределах 6-18В;
• Встроенная в коммутатор система, которая регулирует время накопления энергии в катушке, ограничивает силу тока при небольшой частоте работы мотора.

Система зажигания работает с напряжением до 26 кВольт, искровой заряд имеет длительность 1,6-2,0 миллисекунд, а выделяемая за это время энергия составляет 35-50 МДж.

Обслуживание

Если не следить за состоянием системы и упускать из виду наличие неисправностей, нарушений в работе, это может привести к определенным последствиям. А именно:

• Снижение надежности работы СЗ, появление сбоев;
• Снижение технических характеристик двигателя, таких как динамика разгона, максимальная скорость;
• Резкое увеличение количества потребляемого топлива;
• Поломка элементов СЗ или всей системы.

Прежде чем самостоятельно проводить техническое обслуживание СЗ, примите во внимание несколько важных рекомендаций.

1. Не прикасайтесь руками к катушке зажигания при работающем двигателе. Это касается проводов, коммутатора и прочих компонентов.
2. Не проверяйте СЗ на работоспособность методом «на искру», поскольку это может привести к травмам и дорогостоящему ремонту всего автомобиля;
3. Ни в коем случае не заводите двигатель искровым зазором между центральной клеммой датчика-распределителя и высоковольтником.

Техобслуживание

Обслуживание данной системы включает в себя следующие операции:

• Зачистка свечей от образовавшегося нагара или замена элементов;
• Проверка проводов на предмет изоляции, качества контактов и крепления;
• Контроль момента зажигания, установка момента;
• Очистка крышки ротора и датчика распределителя при образовании загрязнений;
• Зачистка пластины ротора, электродов боковых клемм СЗ;
• Проверка качества фиксации на посадочных местах всех элементов системы;
• Проверка креплений проводов.

Ремонт распределителя

Система зажигания на отечественном автомобиле ВАЗ 2109 устроена достаточно сложно, хотя принцип ее работы даже у новичков не вызывает серьезных сложностей.

Профилактика, ремонт СЗ подразумевает работы с электрической составляющей автомобиля, потому обязательно соблюдайте все установленные правила безопасности, опирайтесь на рекомендации, указанные в руководстве по эксплуатации авто.

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 применяется бесконтактная система зажигания. Прерыватель (как в контактной системе) в ней отсутствует. Моментом искрообразования управляет электроника. Ниже приведена ее электрическая схема и описание основных элементов.

Элементы системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

1. Аккумуляторная батарея.

Обеспечивает подачу электрического тока при запуске двигателя.

Обеспечивает подачу электрического тока при работе двигателя автомобиля. В частности запитывает систему зажигания.

1. Монтажный блок предохранителей и реле.

Служит для коммутации проводов низкого напряжения, в частности системы зажигания.

1. Катушка зажигания.

Выдает ток высокого напряжения на распределитель зажигания.

Выдает импульс для искрообразования (размыкая цепь питания первичной обмотки катушки зажигания) в том или ином цилиндре по сигналу с датчика Холла.

Формирует управляющий импульс (снижая напряжение) для коммутатора, сигнализирующий о необходимости искрообразования в том или ином цилиндре двигателя.

1. Распределитель зажигания (трамблер) с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания.

Служит для формирования управляющего импульса на коммутатор (датчик Холла), распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания («бегунок»), коррекции угла опережения зажигания в соответствии с режимом работы двигателя (центробежный и вакуумный регуляторы).

1. Высоковольтные провода (бронепровода).

Служат для передачи тока высокого напряжения от катушки зажигания на крышку трамблера и далее к свечам зажигания.

1. Замок зажигания.

Служит для замыкания цепи системы зажигания. Через него поступает электрический ток в систему зажигания.

1. Реле зажигания.

Служит для разгрузки контактов выключателя зажигания (замка) и подачи напряжения на катушку и коммутатор.