Трамблер: устройство, неисправности, проверка

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.

Преимущества БСЗ

Задача системы зажигания — обеспечение в нужный момент искры зажигания достаточной энергии для воспламенения топливной смеси. Чем точнее выполняется этот процесс, тем выше мощность и эффективность двигателя. Правильно выставленное зажигание позволяет повысить мощность двигателя, снизить расход топлива и выбросы вредных веществ.

Кроме того, из-за постоянного износа контактов не возможно обеспечить точное соблюдение заданного момента воспламенения. Это вызывало перебои в работе двигателя, повышение расхода топлива и выбросам вредных веществ атмосферу.

Благодаря развитию электроники удалось инициировать процесс воспламенение бесконтактно, в результате чего решились проблемы износа и технического обслуживания. При этом заданный момент зажигания точно соблюдается практически в течение всего срока службы.

В первую очередь, это достигается благодаря индуктивному формированию сигнала (бесконтактная транзисторная система зажигания с накоплением энергии в индуктивности) и формированию сигнала датчиком Холла (TSZ-h).

Поскольку обе эти системы экономичны и относительно недорогие, они используются и сегодня на некоторых двигатетелях малого объема.

Основные преимущества бесконтактной системы зажигания:

• отсутствие износа и технического обслуживания,
• постоянный момент воспламенения,
• отсутствие дребезга контактов и, как следствие, возможность увеличения частоты вращения,
• регулирование накопления энергии и ограничение первичного тока,
• более высокое вторичное напряжение системы зажигания
• отключение постоянного тока.

Устройство распределителя зажигания

Конструкция трамблера состоит из нескольких деталей:

• прерыватель контура низкого напряжения;
• крышка;
• распределитель высокого напряжения, генерируемого катушкой зажигания;
• центробежный механический регулятор для изменения угла опережения зажигания (УОЗ);
• вакуумный регулятор, меняющий УОЗ в соответствием с положением педали газа (дроссельной заслонки).

Прерыватель трамблера — сложное электромеханическое устройство, состоящее из следующих деталей:

• вал с кулачками, вращающийся синхронно с коленвалом;
• подвижные контактные пластины, размыкаемые кулачками вала;
• конденсатор.

Количество кулачков на валу прерывателя соответствует числу цилиндров двигателя автомобиля. Большое количество подвижных деталей и окисляющиеся контакты прерывателя и распределителя снижают надежность узла. Поэтому на современных автомобилях используются бесконтактные системы зажигания, работающие без прерывателя. В них искра возбуждается электронной схемой, считывающей данные датчика положения коленвала.

Общий принцип работы

Наличие контактной системы зажигания в автомобиле подразумевает, что зажигание горючего в цилиндрах осуществляется по факту появления искры от свечи зажигания.

При этом сама искра возникает при поступлении импульса высокого напряжения от катушки зажигания.

Ключевую функцию выполняет катушка зажигания, которая по принципу работы напоминает трансформатор.

Она состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на сердечник из металла.

Сначала напряжение подводится к первичной обмотке, после чего в катушке создается ток.

Как только происходит кратковременный разрыв первичной цепи, магнитное поле нивелируется, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25000 Вольт).

В этот момент на первичной обмотке также присутствует напряжение, равное 300 Вольтам.

Причина его появления — токи самоиндукции. Именно из-за появления этого тока возникает обгорание и искрение контактов прерывателя.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что вторичное напряжение напрямую зависит от следующих аспектов:

• Магнитного поля;
• Уровня интенсивности падения тока в первичной обмотке.

Для роста вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактной группы, в цепочку включается конденсатор (устанавливается параллельно). Даже при незначительном размыкании конденсатор заряжается.

Принципиальная схема контактной системы зажигания показана ниже.

Разряд емкости происходит через первичную обмотку, посредством формирования импульсного тока обратного напряжения. Благодаря этой особенности, магнитное поле исчезает, а вторичное напряжение растет.

Оптимальная емкость конденсатора для контактной системы зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Для примера, в «Жигулях» отечественного производства установлен конденсатор, имеющий емкость в 0,2-0,25 мкФ (при частоте от 50 до 1000 Гц).

Если система зажигания автомобиля работает без сбоев, вторичное напряжение должно постоянно расти. Оно зависит от двух основных параметров — размера зазора между свечными электродами, а также давления в цилиндрах машины.

Для контактной системы зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен находиться на уровне 8-12 Вольт.

Чтобы система работала без сбоев, в момент прерывания упомянутый показатель вырастает до 16-25 кВ. Наличие подобного запаса позволяет избежать неблагоприятных последствий от тех или иных колебаний в системе зажигания.

К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи.

К примеру, снижение уровня кислорода в топливно-горючей смеси приводит к росту напряжения до 20 кВ.

Несмотря на ряд проведенных мероприятий, полностью избежать подгорания контактной группы создателям контактной системы зажигания не удалось. Оптимальным способом снижения этого эффекта является четкое выдерживание зазора на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Пропуски зажигания в цилиндре, причины, диагностика, ремонт

В качестве примера можно привести отечественные машины ВАЗ, в которых величина зазора в прерывателе равна 0,35-0,45 мм, что соответствует углу в 52-58 градусов Цельсия (при условии, что контактная группа находится в замкнутом состоянии).

В случае изменения этого угла корректируется и напряжение во вторичной обмотке. В итоге искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. По этой причине уменьшается качество искры, и мотор теряет мощность.

Отдельного внимания заслуживает надежность контактной системы зажигания, которая зависит от целого ряда факторов:

• Формы, энергии и времени появления искры;
• Количества искр на определенной площади;
• Вторичного напряжения (одна из наиболее важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше зависимость системы от состава горючей смеси и уровня чистоты электродов.

Ремонт

Перед тем, как проверить крышку или другие элементы конструкции, к ремонтным работам надо подготовиться. Ремонт крышки, замена  сальника трамблера и другие задачи по восстановлению работоспособности осуществляются после выставления меток. Как выставить метки — риски наносятся на корпус устройства, его крышку, а также приводы вспомогательных элементов — это позволит сохранить необходимый момент зажигания без регулировки. Также перед тем, как снять узел, отметьте положение проводов, которые идут на свечи, поскольку если вы их перепутаете при дальнейшем монтаже, это может привести к поломке механизма.

Что касается непосредственно ремонта, то он выполняется так:

1. После демонтажа устройства производится диагностика крышки. Если вы заметили, что она пробита, то ее придется менять на работоспособную.
2. Далее, надо проверить бегунок трамблера — его необходимо поменять в том случае, если расплавился предохранитель или на элементе появилась ржавчина и гарь.
3. После этих действий производится демонтаж пылезащитного экрана — сначала извлекается клемма напряжения, после чего выкручиваются два болта, фиксирующие опорную пластину датчика Холла, сама пластина после этих действий тоже снимается. Сделав это, из штифта пластины следует извлечь стопорное кольцо, выкручиваются болты, фиксирующие вакуумный корректор, сам компонент снимается. Затем вытаскивается опорная пластика и диагностируется ее втулка — на ней не должно быть следов повреждений.
4. Далее, снимается пружинное кольцо, которое фиксирует штифт муфты. Если вы видите, что состояние кольца печальное, его нужно поменять, поскольку в противном случае толку от него не будет. Далее, необходимо из муфты выбить штифт — его замена осуществляется только в том случае, если стерлись шипы.
5. Многих автовладельцев интересует вопрос — как проверить конденсатор. Этот элемент также может выйти из строя, поэтому перед тем, как проверить конденсатор. понадобится приготовить мультиметр. Диагностика осуществляется тестером.
6. Из конструкции извлекается центробежное регулирующее устройство с валиком. Замена трамблера осуществляется в том случае, если имеются зазоры, следы износа и прочие повреждения (автор видео — Роман Романов).

Принцип работы трамблёра

Для того чтобы понять общий принцип работы трамблёра, давайте рассмотрим полный цикл его функционирования. В упрощённом варианте он выглядит так:

1. Всё начинается с того, что автомобилист поворачивает ключ в замке зажигания, тем самым давая команду карбюратору или инжектору для подачи топлива в цилиндры;
2. Затем в момент запуска мотора стартер толкает маховик коленвала. Последнее путём взаимодействия с системой искрообразования (преимущественно с коммутатором) провоцирует возникновение искры на катушке зажигания;
3. В это же время коленвал передаёт на устройство трамблёра сигнал, что тот должен начать работать. После этого контакты узла попеременно замыкаются и размыкаются, тем самым передавая искру на каждый конкретный цилиндр исключительно при достижении поршнем верхней мёртвой точки. Непосредственно регуляция подачи искры происходит из-за того, что трамблёр взаимодействует с коленвалом и путём несложных операций получает от него нужную информацию.

Помимо грамотного распределения тока, трамблёр чётко реагирует на изменение интенсивности подачи топлива в мотор, регулируя угол опережения зажигания. Происходит это благодаря тому, что устройство соединено либо с впускным коллектором, либо непосредственно с карбюратором/инжектором, но об этой и других функциях рассматриваемого механизма поговорим позже.

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.

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)

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:

//www.youtube.com/embed/Gqj1OHKVOus

Трамблер

Трамблером (от английского trembler

– «дрожать») сегодня называют распределительный механизм зажигания, определяющий момент образования импульсов высокого вольтажа в системе зажигания. Помимо того, трамблер используется для равномерного распределения электричества между цилиндрами бензиновых двигателей.

Составляющие трамблера

В большинстве случаев механизм состоит из:

• вакуумного регулятора;
• прерывателя электрического тока с низким напряжением;
• распределителя электрического тока с высоким напряжением;
• центробежного регулятора.

Но это лишь механизмы внутри механизма, а если разобрать трамблер более детально, то он будет состоять из:

• уплотнительного кольца;
• вакуумного корректора;
• муфты;
• корпуса;
• регулировочных шайб;
• упорной шайбы;
• центробежного регулятора;
• стопорной шайбы;
• опорной пластинки;
• индикатора Холла;
• экрана для защиты от пыли;
• бегунка.

Как правильно настроить трамблер?

Этап 1

Вначале извлеките из устройства и заземлите ВВ-кабель, затем зафиксируйте коленчатый вал в верхней «мертвой» точке (к примеру, для 92-го бензина это 4-5°). Помните, что при этом обязательно наличие сжатия в первом цилиндре.

Этап 2

Отключите кабель от устройства, параллельно подключите лампочку между контактом и этим кабелем. В отсутствие лапочки можете использовать мультиметр. Прибор подключите к прямой сети в 20В и соедините с контактом кабеля на трамблере. Такой кабель всего один, поэтому ошибки быть не должно. Проверьте зазор на контакте.

Этап 3

Прокручивайте трамблер синхронно бегунку до тех пор, пока не потухнет лампочка. При этом значение мультиметра будет составлять примерно 0,45В. Далее начните аккуратно прокручивать трамблер в обратном направлении и момент, на котором загорится лампочка, возьмите в качестве точки зажигания.

Этап 4

Установите распределитель, зафиксируйте крышку. Как только частота оборотов начнет падать, поверните трамблер приблизительно на 2° назад. После этого устройство можно фиксировать.

Этап 5

Резко выжмите педаль газа. Если после этого мотор не заглох, значит, настройка была произведена правильно. Остается только отрегулировать грузики во время разгона, но об этом вы можете узнать из инструкции к конкретной модели трамблера (она должна идти в комплекте с устройством, если оно не б/у, конечно).

С трамблером могут случиться разные неполадки, но самой серьезной из них является повреждение или разрушение датчика Холла. Если со всеми остальными можно справиться «голыми руками», визуально определив причину поломки, то для выявления повреждения индикатора потребуется компьютерная диагностика. Напомним, функция этого датчика следующая: при высокой температуре он расширяется и тем самым глушит транспортное средство.

В итоге хотелось бы отметить, что согласно личному опыту автомобилистов мастеров, действительно способных выявить неисправность, связанную с электрикой автомобиля, не так уж много. Поэтому отнеситесь к вопросу со всей серьезностью. Но если правильно настроить трамблер и эксплуатировать его строго по инструкции, то с подобными проблемами вы столкнетесь нескоро. На этом все, удачи на дороге!

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Устройство

Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой зажигания низкого напряжения (12В) электрической сети автомобиля в высокое напряжение (до 30000В), распределении и передаче высокого напряжения к соответствующей свече зажигания и образовании в нужный момент искры на свече зажигания.
В работе системы зажигания можно выделить следующие этапы: накопление электрической энергии, преобразование энергии, распределение энергии по свечам зажигания, образование искры, воспламенение топливно-воздушной смеси.

Механический прерыватель осуществляет непосредственное управление процессом накопления (первичной цепью) и отвечает за замыкание/размыкание питания первичной обмотки. Контакты прерывателя можно увидеть, заглянув под крышку распределителя. Пластичная пружина подвижного контакта прижимает его к недвижимому контакту. Их размыкание выполняется только на короткий срок, а конкретно, в момент, когда набегающий кулачок валика привода оказывает давление на молоточек подвижного контакта.

К контактам подключен конденсатор, который не даёт им обгорать. Электроразряд поглощается и искрение уменьшается. Параллельно в цепи создаётся низкое напряжение обратного тока, которое положительно сказывается на исчезновении магнитного поля.

Прерыватель находится в корпусе распределителя зажигания, и это части классической системы зажигания.

Ещё один важный узел – центробежный регулятор опережения зажигания, механизм, предназначенный для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя.

Центробежный регулятор размещён внутри корпуса прерывателя-распределителя.

Как правило, он работает совместно с вакуумным регулятором, оба являются составной частью прерывателя-распределителя. Называется он центробежным от вида силы, использующейся для реализации изменения опережения.

На приводном валу прерывателя расположена пластина, на которой размещены два грузика. Грузики свободно сидят на осях и стянуты пружинами. Причём пружины обладают разной жёсткостью, что необходимо для предотвращения резонанса. При этом, кулачок прерывателя и планка с двумя продольными прорезями надеты на верхнюю часть приводного валика. В продольные прорези планки входят штифты грузиков.

Вращение передаётся от приводного валика к кулачку через грузики, штифты и планку с прорезями. Чем быстрее вращается приводной вал, тем больше расходятся грузики, тем на бо́льший угол проворачивается кулачок по ходу вращения относительно контактной группы прерывателя. С увеличением оборотов угол опережения зажигания увеличивается. С уменьшением числа оборотов центробежная сила уменьшается, пружины стягивают грузики, кулачок поворачивается против хода его вращения, контакты прерывателя замыкаются позже и угол опережения зажигания уменьшается.

Если на двигателе применено бесконтактное электронное зажигание — тогда вместо кулачка проворачивается экран бесконтактного датчика момента искрообразования.

Если механический прерыватель оборудован транзисторным коммутатором, то, в этом случае, он управляет только им, а тот, в свою очередь, отвечает за управление процессом накопления энергии. Такая конструкция существенно превосходит аналогичные устройства без транзисторного коммутатора, так как здесь контактный прерыватель более надежный, чему способствует протекание сквозь него тока меньшей силы, а значит, пригорание контактов во время размыкания практически полностью исключается. Соответственно, конденсатор, параллельно подключенный к контактам прерывателя, тут просто не нужен, а в остальном – система полностью идентична классическому варианту. Обе системы, имеющие механический прерыватель, обладают общим названием — «контактные системы зажигания».

Системы с транзисторным коммутатором, оборудованные бесконтактным датчиком (импульсным генератором), могут быть индуктивного типа, основанными на эффекте Холла или относиться к оптическому типу. В данном случае, место механического прерывателя занимает импульсный датчик-генератор с преобразователем сигналов, который, посредством транзисторного коммутатора, осуществляет управление накопителем энергии. Как правило, датчик-генератор расположен внутри распределителя, конструкция которого ничем не отличается от конструкции аналогичной детали в контактной системе, поэтому указанный узел получил название «датчика-распределителя».

Установка момента зажигания

Необходимость в проверке и установке момента зажигания возникает при появлении признаков работы двигателя на слишком раннем или позднем зажигании и когда прерыватель-распределитель снимали с двигателя (например, для ремонта или замены).

Крепление прерывателя-распределителя на двигателе

Крепление прерывателя-распределителя на двигателе:

1 — корпус прерывателя-распределителя; 2 — винт крепления нижней пластины октан-корректора и корпуса прерывателя к двигателю; 3 — корпус привода; 4 — держатель привода; 5 — гайка крепления держателя; 6 — блок цилиндров; 7 и 8 — нижняя и верхняя пластины октан-корректора; 9 — винт, стягивающий пластины; 10 — трубка вакуумного регулятора опережения зажигания.

Чтобы установить зажигание, если прерыватель-распределитель снят с двигателя, необходимо выполнить следующее:

1. проверить и, если надо, отрегулировать зазор между контактами прерывателя;
2. поставить стрелку (или риску) октан-корректора на нулевое (среднее) деление шкалы и в этом положении затянуть гайку винта (болта) 9, скрепляющего пластины октан-корректора;
3. вывернуть из первого цилиндра свечу зажигания, закрыть отверстие для свечи пальцем или бумажной пробкой и провертывать коленчатый вал пусковой рукояткой до начала такта сжатия, определяемого по выходу из цилиндра воздуха. При снятой крышке головки цилиндров, когда можно наблюдать за положением клапанов, удобно определять начало такта сжатия в первом цилиндре по закрытию впускного клапана этого цилиндра, после чего нужно провернуть коленчатый вал на пол-оборота;
4. продолжая медленно вращать коленчатый вал, установить поршень первого цилиндра в положение, соответствующее предусмотренному инструкцией моменту зажигания рабочей смеси. Определяют этот момент на двигателях, пользуясь приспособлениями, указанными в таблице;
5. повертывая валик прерывателя-распределителя, направить ротор в сторону гнезда бокового контакта крышки распределителя, предназначенного для провода от свечи первого цилиндра, и при этом положении валика вставить корпус прерывателя-распределителя в гнездо блока (головки) цилиндров или корпуса привода таким образом, чтобы штуцер вакуумного регулятора опережения зажигания был направлен к трубке 10, соединяющей его с карбюратором;
6. ввернуть, не затягивая до отказа, винт (болт) 2 крепления корпуса прерывателя-распределителя на двигателе (у автомобиля ГАЗ-53А винт 2 нужно затянуть, а гайку 5 крепления держателя 4 привода прерывателя-распределителя ослабить);
7. присоединить контрольную лампу (можно использовать переносную лампу из комплекта инструмента и принадлежностей водителя) одним проводом к массе, а другим к зажиму 20 низкого напряжения прерывателя (смотрите рисунок );
8. включить зажигание и медленно поворачивать корпус прерывателя-распределителя по направлению вращения ротора (у автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-51А, ЗИЛ-130 — по движению часовой стрелки, у автомобилей «Москвич-412» — против движения часовой стрелки) до смыкания контактов прерывателя (при этом контрольная лампа погаснет), а затем в противоположном направлении до начала их размыкания (в момент размыкания лампа загорится). Зафиксировать это положение корпуса прерывателя-распределителя; затянув винт (болт) 2 его крепления на двигателе (у автомобиля ГАЗ-53А гайку 5), и присоединить трубку к штуцеру вакуумного регулятора;
9. поставить крышку распределителя и проверить правильность присоединения к ней проводов высокого напряжения, начиная с провода, соединенного со свечой первого цилиндра; следующие по ходу вращения ротора провода должны идти к свечам остальных цилиндров в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя;
10. проверить установку зажигания на ходу автомобиля при прогретом двигателе и скорости движения 30 — 40 км/ч. После резкого нажатия педали управления дросселями карбюратора в цилиндрах должны появиться быстро исчезающие детонационные стуки. При полном отсутствии стуков надо, пользуясь октан-корректором, увеличить, а если детонация будет сильной — уменьшить угол опережения зажигания на 0,03 — 0,05 рад (2 — 3°), после чего повторить проверку и, если требуется, еще раз уточнить установку зажигания.

В случае необходимости проверки установки зажигания, когда прерыватель-распределитель не снимали с двигателя (после зачистки контактов, при переходе на бензин с другим октановым числом и т. п.), следует отрегулировать зазор между контактами прерывателя и выполнить операции, указанные в пункте 10.

Инструкция по установке бесконтактной системы

Процедура замены механического зажигания на электронное делится на такие этапы:

• выбор и покупка БСЗ;
• подготовка инструментария;
• снятие старой системы и установка новой;
• настройка зажигания.

Если ранее вам не приходилось самостоятельно разбираться с проблемами искрообразования в классических моделях Жигулей, то придётся выделить на всю работу примерно 3—4 часа.

Рекомендации по выбору

В заводской комплект БСЗ для ВАЗ 2107, имеющийся в продаже, входят следующие детали:

• коммутатор с каталожным номером 36.3734 (ещё бывает 3620.3734);
• главный распределитель зажигания, маркировка — 38.37061;
• высоковольтная катушка, номер по каталогу — 27.3705;
• жгуты проводов с разъёмами.