Как сделать самому катушку зажигания
Инжекторная катушка на карбюраторных двигателях.
Решил здесь поделиться как модернизировать систему зажигания карбюраторных ВАЗ с не сильно большой переделкой, то есть фактически одну катушку заменить на другую. Заодно узнать ваше мнение.
Так как мне захотелось немного модернизировать свою систему зажигания на ВАЗ 21083, а именно поменять старую катушку на что нибудь другое из за того, что по всем признакам и приговору СТОшника уже подходит время её менять. Перелопатив весь форум и интернет, видел как применяют по четыре катушки, две релюшки, кучу проводки и полнейшего разноса трамблера )) чтоб впихнуть невпихуемое, дошел даже до способа «божья искра», понял что это очень хлопотно и из за неправильной установки можно влететь есчо на более крупную сумму.
Короче, нашел на мой взгляд самый простой способ как заменить надоедливую катушку 027.3705 за которой нужен «уход» и теперь я очень сильно сомневаюсь в качестве новых «российско — китайских» катушек такого типа:
на более современный вид более мощной инжекторной катушки 2111-3705010-03 с несильно большой доработкой самой проводки
Получается что в схеме практически ничего не надо менять, просто заменяется сама катушка зажигания.
В цепи бесконтактной системы зажигания ВАЗ 2108 остаются все детали — коммутатор электронный 0529.3734, ВАЗовский трамблер во всей своей красе с одним бесконтактным датчиком холла.
Установка :
При подключении катушки можно выбрать левую или правую сторону в этом случае другая сторона будет резервной, получается один провод от катушки подключается к корпусу «масса», другой идет на трамблер как от стандартной катушки зажигания.
Сам центральный высоковольтный провод который идет на трамблер надо будет переделать, потому что вывод на катушке инжекторный значит тот конец провода который идет на катушку нужно установить инжекторный наконечник.
На свечах рекомендуемый зазор 1,0 — 1,13 мм.
Схема подключения инжекторной катушки:
Для сравнения это схема подключения катушки старого образца:
Чтобы было понятней расскажу как подключить своими словами:
1. отключаете родную катушку зажигания, на неё идут два провода (запомните какой куда шол) и конец высоковольтного провода который идет потом на трамблер
2. Устанавливаете на конце вв провода который будет идти на инжекторную катушку инжекторный наконечник, дополнительно ставите есчо один провод тоже с инжекторным наконечником который будет идти на корпус «масса»
3. Далее прикручиваете катушку в удобном месте но чтобы провода дотягивались как до катушки так и до массы.
4. подключение проводки происходит через штекер предварительно купленного для этой катушки:
— провод который шол на старой катушке к клеме с буквой «Б» подсоединяется по центру выхода из инжекторной катушке;
— провод который шол на старой катушке к клеме с буквой «К» подсоединяете слева или справа в зависимости какую вы сторону катушки будете использовать
В конце проверяете зазор на свечах, рекомендую высоковольтные провода с сердцевиной из медной жилой минимальным «нулевым» сопротивлением. Такое изменение улучшит ездовые характеристики.
Можно конечно в трамблер установить параллельно два датчика холла чтобы отказаться от подключений ВВ проводов к крышке трамблера и иметь подключение аналогично инжекторной системы, но я счел это излишним.
Этот способ замены катушек зажигания старого образца на более мощные современные варианты можно применять и на других карбюраторных двигателях, к примеру у нас на форуме уже имеется пример применения такого типа на машине Лада Ока
И в конце видео работы от автора этой идеи модернизации:
Так как появились люди которые немного сомневаются добавлю цифры:
— Катушка зажигания 027.3705
Сопротивление первичной обмотки (0,45+0,05) Ом
Сопротивление вторичной обмотки (5+0,5) кОм
— Катушки серии 3122.3705
Сопротивление первичной обмотки 0,43±0,04 Ом
Сопротивление вторичной обмотки 4,08±0,40 Ом.
— Катушки серии 8352.12
Сопротивление первичной обмотки 0,42±0,05 Ом.
Сопротивление вторичной обмотки 5,00±1,00 Ом.
— Инжекторная катушка зажигания 2111-3705010-03
Сопротивление первичной обмотки 0.5 Ом.
Сопротивление вторичной обмотки 6.9 кОм
БЕШЕННАЯ ИСКРА на свече — УСИЛИТЕЛЬ ЗАЖИГАНИЯ своими руками на любое авто!
ВОТ ОСНОВНОЕ ВИДЕО ПО ДАННОЙ ТЕМЕ — все остальное — предистория!
Первый мой эксперимент с тем чтобы привести по-больше вольт к катушке зажигания с помощью реле напрямую от АКБ увенчался успехом!
Мне понравилось как стала вести себя машинка, и я все же рискнул пойти дальше, а точнее поставить преобразователь DC-DC boost converter! В трех словах — это такая микросхема которая повышает (или понижает) напряжение. На ней стоит регулятор, и можно регулировать в пределах 10-35 Вольт. Краткий смысл установки — чем выше напряжение на первичной обмотке, тем выше напряжение на вторичной обмотке катушки зажигания!
Есть уже люди которые ставили эту штуку, и они заказывали ее с али-экспресс. Я просто ради интереса зашел на наш местный радио-рынок, и они там преспокойненько продавались любые на выбор 🙂 Купил я такую которая регулирует напряжение в пределах 10-35 В (были еще которые от 8-ми вольт, но их цена была почти в два раза больше).
Эту плату я поставил в корпус, мне в Ашане под руку попалась мыльница — как раз по размеру идеально становилось внутрь. Также для охлаждения я взял маленький кулер от процессора компа. Из имеющихся в наличии выбрал самый мощный.
Все собрал это в кучу, и подключил по этой схеме:
Как настроил и что получил в итоге — смотрите в этом видео!
После того как сделал эту доработку прошел уже целый год — все ЦЕЛОЕ! НИЧЕГО НЕ СГОРЕЛО! КАТУШКИ ЦЕЛЫЕ, ПРОВОДА ЦЕЛЫЕ, СВЕЧИ ТОЖЕ ВСЕ В ПОРЯДКЕ!
Вот снимал видео о состоянии свечей зажигания после использования с DC-DC бустером:
Ну и наконец-то после все доработок, сеодня сделал заключительное пояснительное видео в котором расжевал все от и до. Думаю больше вопросов возникать не должно:)
Переделка Модуля Зажигания на катушку
Ставлю Секу3т с ДПКВ. Бюджет уже выбран 🙁
Очень нехочется оставлять трамблёр для раздачи искры.
Посему ищу нерабочий модуль с любой машины с 4 горшками. Попробую разобрать и заставить работать от внешнего коммутатора. Короче для опытов.
Поставлю пиво, сок и пр.
Благодаря Володе с клуба 2108 был получен не рабочий модуль зажигания 2112.
Вскрытие проивел успешно. Кроме отвёртки потребовалось бор машина. А так всё как пишипся в нете. Востановливать коммутаторы я не стал, сама идея катушка с коммутатором мне не подходит.
Возникла только одна проблема, не могу залудить контакты. Аллюминий прохо лудится. пробывал и кислотой и активным паяльным жиром, не берёт. Буду искать спец флюс.
Крышку отчистил от бывшего коммутатора.
Купил флюс, паять можно, но надо приловчиться. Спаял модуль (теперь катушка).
Изготовление кронштейна
Вообще планировал купить заводской, но т.к. ставить на штатное место я его не думал, то мне надо его сразу переделывать. Решил делать сам. Материал выбрал — дерево, во замочил, наверно я первый. По функционалу всё отлично, можно конечно было придать законченый вид, но в гараже холодно и у меня под капотом не всё так гладко.
Заодно решил частично обклеить шумкой моторный щит, позже обклею полностью, а во время капиталки, вторым слоем дорогой шумкой.
Проверил на замыкание мультиметром, всё норм. Мне повезло.
Собрал статику, зазоры на свечах пока не увеличил. Работа двигателя стабильней и мягче. Это объёктивно т.к. больше нисего не делал. Однозначит статика рулит!
Зажигание ВАЗ классика (и не только), контактное, бесконтактное, двухконтурное. Теория и информация.
В данной статье не может, и не будет, рассматриватся вся теория систем зажигания в бензиновых двигателях. Но будут приведены ссылки на источники использованные автором а также другие источники, в которых можно будет погрузиться в эту теорию с головой.
Цель данной статьи рассмотреть необходимость и способы перехода с контактной системы зажигания на более совершенные варианты. В следующих статьях я постараюсь подробней раскрыть некоторые вопросы.
Рассмотрим для начала устройство системы зажигания.
Начнём с терминологии:
Прерыватель-распределитель зажигания — электромеханическое устройство, обеспечивающее своевременную подачу импульсов высокого напряжения на свечи зажигания. Часто его называют трамблером.
Опережение зажигания — воспламенение рабочей смеси в цилиндре раньше, чем закончится такт сжатия.
Угол опережения зажигания (УОЗ) — угол поворота коленчатого вала двигателя от положения, соответствующего появлению искры на свече до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.
Контактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается механическим прерывателем.
Бесконтактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается электронным модулем, управляемым электронным датчиком положения коленчатого вала — например, датчиком Холла (ВАЗ-2108) или магнитоэлектрическим (ГАЗ-2410).
Электронный датчик положения коленчатого вала
Прерыватель системы зажигания — механический выключатель в трамблере, непосредственно соединенный с первичной цепью катушки зажигания.
Бегунок — элемент трамблера, поочередно передающий высокое напряжение от катушки зажигания на высоковольтные провода, соединенные со свечами зажигания двигателя.
Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) — величина, показывающая, как долго контакты механического
прерывателя должны оставаться замкнутыми. Для классических Жигулей УЗСК составляет примерно 55 градусов. Правильно выбранный УЗСК дает катушке зажигания возможность набирать нужную энергию и полностью отдавать ее на свечи зажигания.
Системы зажигания так же могут быть одноконтурными (одна катушка на все цилиндры), двухконтурными(одна катушка на пару цилиндров), и с индивидуальными катушками на каждый цилиндр.
Заранее оговорюсь, что двухконтурная система имеет самые выгодные параметры при использовании на атмосферных моторах с невысокой степенью сжатия, и нераспределённым впрыском. Обладает хорошим соотношением цена/эффективность.
Высокими показателями энергии искры. Высокой надёжностью благодаря возможности установки катушки в более холодном и вибро-ненагруженном месте чем головка блока, по сравнению с индивидуальными катушками.
Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. На первых системах 2101 устанавливались распределители зажигания без вакуум корректора, с ручным “октан корректором” угла опережения зажигания.
Совместная работа центробежного и вакуумного регуляторов обеспечивает нужный угол опережения зажигания на всех режимах работы двигателя.
Октан-корректор предназначен для корректирования угла опережения зажигания при изменении октанового числа топлива.
Вакуумный же корректор обеспечивает изменение УОЗ в зависимости от разрежения во впускном коллекторе.
Вакуум-корректоры ВАЗ 2101-07 (“классика”) и ВАЗ 2121 (Нива) отличаются по характеристике, это нужно учитывать при замене одного на другой.
Центробежный регулятор обеспечивает изменение УОЗ при увеличении оборотов двигателя и как следствие сокращения времени на сгорание топлива.
Отличаются и характеристика центробежных регуляторов. Их можно менять преднатягом первой пружины и изменением свободного хода второй. Эта тема будет раскрыта в конце статьи. Пружины могут быть разные по жесткости от “классики” или например “восьмёрки”. К вопросу Жесткости пружин мы вернемся в конце статьи. Так же, это было рассмотрено в видеоматериале Евгения Травникова “Теория ДВС”. Ссылки в конце статьи.
Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.
Контакты механического прерывателя являются самой большой бедой системы зажигания. Износ, и как следствие изменение УОЗ, дребезг контактов, и как следствие не четкий момент воспламенения, потеря энергии в увеличенном сопротивлении контактной группы из-за окисления и коксования паров масла, зависание на высоких оборотах двигателя, перебои зажигания, поломка пружины контактной группы.
Именно поэтому многие автовладельцы озадачены переходом на бесконтактную систему зажигания.
При выборе как трамблеров контактных так и бесконтактных систем зажигания нужно иметь ввиду что они не взаимозаменяемы с некоторыми моделями
В скобках приведены распределители предлагаемые для замены. Не лишним будет уточнить, что распределитель Р125 отличается характеристикой центробежного регулятора от всех остальных распределителей. Установка вместо распределителя Р125, распределителей 30.3706-83 (без вакуум-корректора, с октан-корректором (монетка)), или 38.3706-01 / 30.3706-01 (с вакуум-корректором) благотворно сказывается на поведении мотора.
Как видно из приведённой таблицы, трамблеров есть два вида, с коротким валом и с длинным. Если же случилось так, что вам достался трамблер с длинным валом а блок у вас «низкий», тогда можно установить толстую алюминиевую шайбу.
Трамблер Р125, у которого отличается характеристика центробежного регулятора (см рис.) и отсутствует вакуумный регулятор, вместо него установлен ручной октан-корректор, можно использовать установив на него пружины центробежного регулятора от трамблеров 38.3706 / 38.3706-01 /30.3706-01 / 30.3706-83, или весь центробежный регулятор в сборе. Если автомобиль будет эксплуатироваться на средних и высоких нагрузках чаще чем на малых вакуумный корректор, отсутствующий на данном трамблере конструктивно, не сыграет сколько-нибудь существенной роли.
В бесконтактной системе зажигания роль контактной группы играет датчик холла (или в некоторых аналогах инфракрасный оптический датчик, встречаются так же индуктивные датчики).
Сигнал от датчика поступает на электронный коммутатор который запитывает катушку зажигания.
При такой схеме энергия искры выше, двигатель работает стабильней, и пропадает необходимость в периодической регулировке.
Мы избавились от самого проблемного узла. Теперь можно долго и счастливо ездить и не парится. Но в системе по-прежнему осталась одна катушка зажигания на 4 цилиндра, которая еле успевает заряжаться на высоких оборотах, и разносчик искры, который изнашивается, искрит, создаёт дополнительное сопротивление, и, в конце концов, пробивает изоляцию крышки распределителя на корпус. Двигатель троит, особенно в сырую погоду, свечи закидывает, на холостых оборотах глохнет, в общем, все как было с контактной системой.
Эти узлы при больших пробегах изнашиваются и разрушаются, нарушая работу системы зажигания, делая не возможной стабильную работу двигателя точную настройку системы зажигания, а значит и двигателя в целом.
Эту проблему можно решить на корню. А именно, установив полностью электронное, двухконтурное бесконтактное зажигание, построенное на модернизированной шторке датчика холла, двухканальном коммутаторе, и двухконтурной катушке зажигания 2111.
Справедливости ради нужно сказать, что можно обойтись и без перехода на двухконтурную систему. Ведь при своевременном обслуживании и замене узлов система работает достаточно приемлемо. Разница в поведении автомобиля, при замене одноконтурной системы зажигания на двухконтурную, очевидно заметна лишь при плохом состоянии одноконтурной системы.
В то же время, нельзя не отметить преимущество бесконтактной системы зажигания — большая энергия искры. За счёт того что в БСЗ катушек две, а значит в два раза больше времени на заряд катушки, в два раза меньше нагрузка на эти самые катушки, и, как минимум в два раза, больший искровой зазор, так как искра одновременно проходит через две свечи, что увеличивает пробивное напряжение. Это становится возможным благодаря увеличению времени заряда катушки. Следует иметь ввиду что при переходе на двухконтурную систему зажигания, ввиду использования катушки с большей энергией, и увеличенным искровым зазором (две свечи на одной обмотке, вместо одной) и отсутствия резистора бегунка, следует использовать свечи с резисторами и провода свечей с сопротивлением. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в следующих статьях.
Для перехода на такую систему потребуется:
1. Распределитель зажигания ВАЗ-2101/2103 (в зависимости от того какой у вас блок двигателя) бесконтактный, если у вас он ещё не установлен.
Есть производителя СОАТЭ, есть МЗАТЭ (рекомендую брать МЗАТЭ)
2. Коммутатор двухканальный Астро
Коммутаторы Ромб и Астро более надежные чем аналоги. У коммутаторов АСТРО есть особенности, например не подключен 6 вывод питания датчика Холла. Решение описано в следующей записи.
3. Проводка ВАЗ-2101-2107, М-2141 жгут коммутатора АЭНК, если у вас до этого была установлена контактная система зажигания.
4. Катушка зажигания 2111-3705010
Рекомендую брать BOSH, она стоит в два раза дороже, но это оправдано.
5. Колодка разъема ВАЗ-2110-15, 1118 катушки зажигания 42.3705 АЭНК
6. дополнительный провод с наконечником подобным наконечникам разъёма коммутатора, для подключения к 7 выводу коммутатора.
Шторки датчика холла необходимо изготовить новые (чертёж прилагается), так как двухканальный коммутатор формирует сигналы на 1-ую катушку по фронтам шторок, а на 2-ую по срезам, а не как раньше по одному сигналу от фронта каждой шторки на одну катушку. Либо отрезать две противоположные шторки и припаять их части к оставшимся шторкам. При этом необходимо быть очень точным, каждая шторка должна составлять 90°±5″ (90градусов плюс/минус 5 минут).
В одноконтурной и двухконтурной системе отсутствует односторонняя пульсирующая нагрузка на вал трамблёра, что значительно снижает вибрации и как следствие помехи и не точности в работе системы зажигания, продлевает срок службы подшипника трамблёра, и как следствие сальника – основной причины выхода из строя как электрических так и механических частей трамблёра. Механические части, такие как опорные оси грузиков, поворотная пластина, смазываются местно, и только малым количеством консистентной смазки. Попадание масла через вышедший из строя сальник приводит к вымыванию консистентной смазки и осаждению грязи на обильном слое жидкого масла. Исходя из вышесказанного, а так же из достаточной надёжности вакуумного и центробежного регулятора угла опережения зажигания можно считать бесконтактные одноконтурные и двухконтурные системы зажигания сверх достаточными как для автомобилей ВАЗ классика, так и для многих подобных.
Тем не менее, некоторые идут дальше, и устанавливают целые процессорные блоки управления двигателем. Ввиду высокой стоимости, сложности устройства, и достаточного числа источников рассматривающих этот вопрос в интернете, в данной статье я этот вопрос освещать не буду. Скажу лишь, что в таких процессорных системах форма графика характеристики регулировки УОЗ может быть любой, и меняется по различным параметрам. Это очень важно для двигателей с шатровой камерой сгорания и высокой степенью сжатия, как у современных двигателей. А для двигателей с клиновой камерой сгорания и низкой системой зажигания, как у ВАЗ классики детонация наступает раньше чем оптимальный УОЗ.
Ведь в отличии от качества смеси, УОЗ очень сильно зависит от конструктивных факторов двигателя. Причем оптимальный угол однозначно определяется максимальным моментом двигателя (при условии что топливо уже настроено). Однако сам диапазон допустимых углов невелик и влияние угла на мощность гораздо меньше чем влияние качества смеси. Это влияние в основном определяется конструктивом камеры сгорания двигателя. А именно расстоянием которое фронт пламени проходит от свечи до самого удалённого участка камеры. Например на двигателях с клиновой камерой сгорания (где свеча вкручивается «с боку» (ВАЗ-2101-07; ВАЗ2108(8кл.)), где значения оптимального УОЗ как правило очень велики (35° на 6000об/мин) влияние УОЗ на мощность так же очень велико и составляет около 1% на градус.
Однако, в подобных двигателях УОЗ как правило всегда находится за гранью детонации, т.е. фактором настройки УОЗ в таком двигателе должна выступать детонация а не мощность.
Ввиду этого, стремление к как можно более точному огибанию кривой детонации снизу, на данном типе двигателей, вряд ли даст существенный прирост. Из этого же графика видно, что повышение октанового числа топлива и/или степени сжатия, в некоторых пределах, с последующей корректировкой начального УОЗ, позволит реальному графику УОЗ быть существенно ближе к оптимальному (см. кривую 5 и 4 рис.). Половина графика будет немного ниже оптимального, а вторая половина выше.
Даже у штатного механизма центробежного регулятора, не прибегая к помощи контроллеров и процессоров с датчиками, есть возможность изменить наклоны характеристики УОЗ путем изменения преднатяга первой пружины и свободного хода второй. Изменять жесткость пружин не рекомендуется, ввиду резкого изменения характеристик регулятора. Более того, исправный штатный центробежный регулятор трамблера обладает оптимальной характеристикой для заводской конфигурации мотора. Какие либо изменения требуются только при внесении конструктивных изменений в двигатель. Для штатного же двигателя достаточно заменить пружины, потерявшие жесткость, на новые.
Проверить Жесткость пружины можно в домашних условиях. Достаточно иметь несколько грузов, и штангенциркуль или на крайний случай линейку. Подвешивая на пружину закреплённую вертикально груза и замерять её удлинение.
k = (масса*10) / удлинение в метрах.
Расстояние между опорами пружины 1 – 21,6 мм
Расстояние между опорами пружины 2 – 21,4 мм
Ход штифта в окне — 3,1 мм
Пружина 1 – диаметр 6,3 мм, Длина 22,5 мм, Жесткость 350 г/мм
Пружина 2 – диаметр 5,4 мм, Длина 24 мм, Жесткость 460 г/мм
Каждый сам должен решить какая система ему подходит исходя из поставленных задач, исходных параметров (состояние автомобиля в целом, состояние двигателя, состояния системы зажигания, пробегов совершаемых автомобилем за год, стоимости автомобиля и его рентабельности), и возможности и желания автолюбителя заниматься данными переделками.
Мой личный выбор тоже не однозначен, на двух моих автомобилях ВАЗ-2101 установлены разные системы зажигания. На первом автомобиле установлена бесконтактная одноконтурная система зажигания, и в ближайшее время будет установлена двухконтурная. А на втором автомобиле установлен почти заводской вариант. Почему почти. Потому что вместо распределителя Р125, применён собранный из Р125 и 38.3706 аналог 30.3706-83, т.е. распределитель с центробежным регулятором УОЗ и ручным октан-корректором, без вакуумного регулятора. Оба двигателя работают исправно и приемлемо.
Данная статья лишь попытка поместить основные моменты и тезисы в одном месте. Несмотря на кажущуюся легкость, эта статья далась тяжело. Поэтому прошу отнестись с пониманием к возможным огрехам.
В следующих статьях постараюсь разобрать подробней все то чему здесь не было уделено должного внимания.
Источники:
1. Статья «Устройство контактной системы зажигания.»: systemsauto.ru/fire/contact.html
2. Интернет версия журнала «За Рулём», «Зажигательная физика — опережение, трамблер и УОЗ.»: www.zr.ru/content/article…-vystavit-zazhiganie-uoz/
3. Статья с DRIVE2, WerWolf-DVS, Евгений Травников, «Двухконтурное зажигание» www.drive2.ru/l/288230376153184012/
4. Статья с DRIVE2, Alex Hrabovy, «Тонкая настройка зажигания: немного об УОЗ.»:
www.drive2.ru/l/2352842/
5. Статья «Зажигание без секретов» www.autoelite.ru/articles/zajiganiesix.php
6. «Автомобили «Жигули» моделей ВАЗ-2101-2102-21011-21013. Устройствои ремонт» В.А.Вершигора, издание второе, Москва, «Транспорт» 1990.
7. «Автомобили «Жигули» моделей ВАЗ-2103-2106. Устройствои ремонт» В.А.Вершигора, производственное издание, Москва, «Транспорт» 1986.
8. «Каталог деталей легкового автомобиля «Жигули» (моделей ВАЗ-2101, ВАЗ-2102, ВАЗ-2103).» М., Машиностроение, 1976.
9. ¬«-/————/-(-/——-/-ВАЗ-21011-/——/-)-/———/-.» 1977.
10. «Каталог деталей автомобиля ВАЗ-2105». 1985.
11. «Автомобили мира 160 регулировочных параметров.» Москва «ВТУЗ», 1995.
12. «Устройство и эксплуатация автомобилей «Жигули» и «Москвич».» Издание третье. Москва. Издательство ДОСААФ СССР 1987.
13. «Мой автомобиль «Жигули.» Издание второе. Москва «Транспорт», 1980.
14. Журнал «Сделай сам.» «Советы автолюбителям» 10’89. И.С.Туревский. Издательство «Знание» Москва.
15.