Ремонт микропроцессорной системы зажигания



Микропроцессорная система зажигания (МПСЗ) на ВАЗ СССР

Добрый вечер, пикабушники. Хотелось бы вам рассказать об одной очень интересной системе, которая устанавливалась на наши машины семейства «самара» во времена СССР — МПСЗ или микропроцессорная система зажигания (так же иногда называют МПСУД/МСУД — микропроцессорная система управления двигателем)
Прошу сильно не ругать, это мой первый «познавательный» пост, постарался максимально раскрыть тему в силу своих знаний о ней.

Применялась она на карбюраторных авто и представляла из себя «умный» трамблер — на машинах с МПСЗ трамблер/распредилитель зажигания в том виде, в котором мы привыкли его видеть, отсутствовал. Её смело можно считать дедушкой инжектора, устанавливалась в подавляющем большинстве на машины, которые уходили на экспорт, хотя известны случаи, когда подобные автомобили оставались в стране. Посмею предпопложить, что простым смертным в то время подобная роскошь могла и не сниться, так что можно говорить о сборке таких авто «под заказ».
Разговор будет о МПСЗ для двигателя 1.5л, хотя применялась она и на 1.3л, а так же на машинах других марок, но по своей сути кардинальных отличий между ними нет, так что нет смысла освещать каждую отдельно.

Система состояла из :

1) Блок управления, он же контроллер МС2713-02 (позже стали использовать МС4004 со встроенным коммутатором)
2) 2-х канальный коммутатор (отсутствовал в варианте с МС4004)

3) 2 индукционных датчика в КПП (коробка должна быть старого образца, без щупа и с заглушками на штатных местах под эти датчики)

4) Датчик температуры в термостат

6) Заглушка трамблера + кронштейн

7) 2 катушки зажигания

Установка МПСЗ давала в сравнении с обычной системой, состоящей из 1 катушки и трамблера, следующие преимущества : она не требовала регулировок, выставляла более точный угол зажигания и давала более мощную искру (мощнее примерно в 2 раза)

Как следствие машина начинала лучше ехать, работа двигателя была более стабильна и пропадали провалы при разгоне. Люди, установившие МПСЗ, выражают примерно одинаковое мнение : «едет как на инжекторе».

К минусам можно отнести тот факт, что система редкая и сложная в ремонте, ЗЧ что тогда, что сейчас найти достаточно трудно и при ее использовании всегда лучше иметь в багажнике трамблер и катушку, что бы в случае выхода МПСЗ из строя можно было в полевых условиях вернуть машину к жизни.

Думаю стоит немножко поподробнее рассказать о каждом элементе системы.

Блоков было два вида — 2713, самый ранний — применялся с катушками и заглушкой трамблера «старого типа», имел выносной коммутатор, который можно было заменить отдельно.

Замтем был блок 4004, который имел уже встроенный коммутатор и применялся с катушками и заглушкой трамблера «нового» типа.

Принципиальной разницы между блоками не замечено, в пользу первого говорит возможность заменить только коммутатор при его выходе из строя, в случае с 4004 необходима замена блока или его ремонт.

Представляли из себя тяжелую железяку, которая крепилась на штатный кронштейн в коробке воздухопритока.

Источник

Микропроцессорная система зажигания: основы работы и прочие нюансы

Практически во всех современных автомобилях сегодня применяется микропроцессорная система зажигания. Благодаря такой системе в автомобиле полностью исключаются механические приспособления. Использование такой системы характерно для транспортных средств с инжекторными моторами. В подобных системах основным элементом выступает микропроцессор, который и является ключевым компонентом, обеспечивающим выполнение функций головного мозга авто. Описывать преимущества такой системы можно до бесконечности, однако самым главным плюсов можно считать то, что с ее помощью на авто можно легко регулировать углы опережения зажигания.

Что такое микропроцессорная система зажигания?

Перед тем как рассказывать о работе системы стоит отметить из чего же она все-таки состоит. Микропроцессорная система зажигания имеет в своей структуре следующие элементы:

  • Датчики и преобразователи;
  • Микропроцессорный блок управления;
  • Показатель дроссельной заслонки и аналогово-цифровой преобразователь;
  • Оперативная и постоянная память;
  • Катушки, свечи и коммутаторы.

Вообще зажигание на авто предназначено для того, чтобы производить воспламенение воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя. А вот микропроцессорная система зажигания в этом вопросе способна формировать зависимость УОЗ. автомобили, оборудованные микропроцессорной системой имеют больше преимуществ, поскольку работа авто становится более динамичной и приемистой.

О работе микропроцессорной системы зажигания: как это происходит?

В устройстве автомобиля всевозможные датчики выполняют функции входных сигналов. в процессе работы двигателя автомобиля на главный блок управления поступает информация о таких параметрах:

  • Нагрузка;
  • Температура;
  • Детонация;
  • Напряжение батареи;
  • Положение дроссельной заслонки;
  • Положение коленвала и частота его вращения.

Поступаемая от датчиков информация проходит к преобразователю и преобразуется в электрический сигнал. Преобразователь передает сигнал в цифровой форме на микропроцессор. Для некоторых сигналов в этом нет необходимости, поскольку они поступают в виде импульсов. После всех этих действий микропроцессор определяет УОЗ. Проще говоря, благодаря микропроцессорной системе зажигания обеспечивается правильное управление зажиганием в соответствии с тем, какими на данный момент являются положение и вращение коленвала, дроссельной заслонки и температуры в двигателе.

Источник

Микропроцессорная (электронная) система зажигания: назначение, принципы построения и работы

зажиганиеСистема зажигания — комплекс устройств автомобиля, отвечающих за формирование и передачу тока к свечам автомобиля для последующего воспламенения подготовленной горючей смеси. Один из вариантов исполнения — микропроцессорная система зажигания, в основе которой лежат электронные узлы. Сегодня есть мнение, что бесконтактное и электронное зажигание — одно и то же устройство. Но это не так. Ниже рассмотрим принципы построения микропроцессорных устройств и тонкости работы.

Читайте также:  Ремонт авто частный мастер москва

В чем суть?

Сокращенное название микропроцессорной системы зажигания — МПСЗ. Главное назначение — создание угла опережения силового узла, зависящего от воздушного давления в системе впуска и вращения коленвала. Ученые не один десяток лет шли к созданию чего-то подобного, но последней \»каплей\», подтолкнувшей к разработке МПСЗ стали следующие моменты:

  • сложность регулирования углов опережения путем применения регуляторов-датчиков, работающих на вакуумном и центробежном принципе;
  • текучесть (изменение) показателей при эксплуатации автомобиля;
  • сильный разброс параметров при поставке на сборки на конвейер.

Главная проблема машины с карбюраторным мотором — отсутствие альтернатив действующей системе зажигания. Но выход был найден — МПСЗ. Электронная система зажигания дала новое дыхание, сделала машину мощнее и приемистее. При правильной установке управление становится комфортабельным и мягким. Кроме этого, монтаж микропроцессорного узла — шанс выжать максимум из мотора без ущерба для ресурса.

Устройство

Электронная система зажигания — главная составляющая управления мотором. Микропроцессорные узлы выступают в роли проводников и организаторов впрыска с последующим воспламенением горючего. Выпускаются также машины, в которых МПСЗ управляет и другими устройствами — охлаждения, впуска и выпуска.

МПСЗ выпускается в нескольких вариациях. Основные производители Бош, Симос, Мотроник и прочими. Принцип действия остается неизменным, а вот конструкция разная. При этом системы МПСЗ условно делятся на две категории:

  • прямого зажигания. Здесь подача тока происходит по цепочки катушка зажигания — свеча;
  • с распределителем. В данном случае посредник в цепи — механический распределитель, который подает ток высокого напряжения на конкретную свечу.

Микропроцессорное зажигание состоит из группы стандартных узлов — источника напряжения, свечей, выключателя зажигания, группы высоковольтных проводников. Электронный узел включает в себя ряд дополнительных элементов:

  • входные датчики — устройства, контролирующие параметры силового узла, улавливающие текущие отклонения и преобразующие сигнал в электрический импульс. МПСЗ работает на базе стандартной группы датчиков, применяемых в системе управления силовым узлом — частоты вращения, детонации, температуры ОЖ и воздуха, положения заслонки дросселя и педали газа, датчика давления кислорода и прочих. Число и название датчиков в каждой конкретной модели автомобиля может меняться;
  • ЭБУ силового узла — «приемник», который получает поступающие от упомянутой группы сигналы, производит обработку и направляет в сторону воспламенителя;
  • воспламенитель — микропроцессорное устройство, гарантирующее подачу и отключение искры. Основа узла — транзистор. Когда он открыт, то цепь тока проходит через «первичку» катушки зажигания. Если же транзистор в закрытом положении, то ток наводится уже во «вторичке» катушки.

Микропроцессорная система зажигания оборудована:

  • одной катушкой, которая общая для узлов;
  • сдвоенным или индивидуальным устройством генерации напряжения.

Каждый из вариантов обладает отличительными чертами:

  • общая катушка монтируется в устройствах с микропроцессорным зажиганием, оборудованным распределителем;
  • индивидуальный тип катушки монтируется на свече, что позволяет отказаться от установки высоковольтных проводников;
  • катушки сдвоенного типа монтируются в узлах прямого зажигания. Так, на 4-цилиндровом моторе монтируется пара катушек. Одна устанавливается на пару цилиндров 1 и 4, а вторая — на 2 и 3. В каждом устройство генерируется ток высокого напряжения. Искра образуется одновременном в двух камерах сгорания. В одной воспламеняется подготовленная топливная смесь, а в другой искра работает впустую.

Принцип действия

Интерес вызывает принцип действия МПСЗ. Здесь узел работает с учетом следующих принципов:

  • на основании полученных данных ЭБУ рассчитывает требуемые параметры работы;
  • подается команда на воспламенитель, передающий сигнал на катушку. При этом в по цепи «первички» начинает течь ток;
  • в момент прекращения подачи напряжения происходит индуцирование тока во «вторичке» катушки зажигания. После этого напряжение поступает к свече зажигания с последующим воспламенением смешанного с воздухом горючего.

При движении происходит изменения частоты вращения коленвала. Этот процесс держат под контролем два датчика — положения распредвала и частоты вращения коленвала. Как только в частоте вращения происходят изменения, подается соответствующая команда к ЭБУ, который меняет угол опережения.

Если при движении меняется нагрузка на силовой узел, то контроль угла опережения и фиксация изменений возлагается на ДМРВ — датчик, контролирующий массовый расход воздуха. Кроме этого, вспомогательную информацию по воспламенению и сгоранию горючей смести предоставляет датчик детонации. Остальные контролирующие узлы фиксируют параметры работы силового узла и управляют другими процессами.

Виды комплектации

На рынке и в магазинах реализуется несколько типов электронных систем зажигания. В каждом из вариантов свой датчик давления (особенность — встраивание в микропроцессорный блок). Рассмотрим каждый из вариантов подробнее:

    Система, собранная на базе датчика Холла. Здесь задействован трамблер, в котором отсутствуют грузики и вакуум корректор. Кроме этого, участок ДХ отличается жесткой фиксацией, что устраняет минусы, характерные для привычного трамблера. Для машин моделей ЗАЗ, АЗЛК, ВАЗ и прочих допускается комплектация уже переработанного устройства. При желании лично переделать трамблер и добиться экономии стоит воспользоваться инструкцией и произвести сборку по предоставленному алгоритму.

Устройство с трамблером и парой датчиков коленвала. При таком исполнении траблер берет на себя функцию «разносчика» искры. Такую схему стоит воплотить в жизнь при наличие:

  • пары отверстий в КПП;
  • штифта в маховике.

В автомобилях отечественного производства, к примеру, в Таврии или ВАЗе, используется маховик без штифта. Выход в этом случае — поставить кронштейн от Ланоса и приварить штифт к шкиву коленвала. В «девятках» и «восьмерках» потребуется монтаж штифта к маховику без демонтажа коробки передач.

Система работы со шкивом. Здесь монтируются следующие узлы:

  • один датчик коленвала;
  • трамблер для раздачи системы зажигания.
Читайте также:  Акрил для ремонта ванн новосибирск

Допускается применение счетверенной катушки зажигания и пары простых коммутаторов. Если применяется счетверенная катушка, то в монтаже трамблера нет необходимости. При переделке Таврии возможен монтаж инжекторного маховика или установка шкива коленвала от Дэу Ланос.

Чтобы проверить наличие штифта, стоит провести следующие манипуляции:

  • поставить коленвал в позицию МЗ (ориентация по левой метке на кожухе ГРМ). Далее стоит найти специальный штырь, который установлен возле троса спидометра;
  • на «восьмерках» и «девятках» штырь должен совпадать с позицией ВМТ;
  • установить новую проводку, при том что родная остается в роли резервной.

При наличии сомнений микропроцессорное зажигание стоит перевести на стандартную систему.

Преимущества

Использование электронной системы зажигания — шанс оптимизировать работу мотора под разное топливо. При этом появляются следующие плюсы:

  • прирост мощности и тяги (особенно, если речь идет об автомобилях с ГБО);
  • отсутствие детонации. Пропадают стуки «пальцев» в период набора скорости (даже если залито дне идеальное горючее);
  • бензин сгорает быстрее, что способствует снижению расхода;
  • автомобиль проще завести зимой;
  • электронная система зажигания находится под контролем, благодаря специальному дисплею;
  • появляется шанс для монтажа тумблера, позволяющего переключать систему на разные виды топлива.

Кроме перечисленных преимуществ, стоит выделить и ряд дополнительных опций МПСЗ:

  • обороты ХХ поддерживаются за выставленном параметре;
  • УОЗ в автоматическом режиме настраивается с датчиком детонации;
  • отключение стартера производится автоматически, сразу после пуска мотора;
  • появляется опция управления вентилятором охладительной системы;
  • параметры вносятся через ноутбук, что упрощает и ускоряет процесс.

Итоги

Микропроцессорная система зажигания — альтернатива другим устройствам с аналогичной функциональностью. Популярность электроники обусловлена в первую очередь простотой настройки, точностью работы и сравнительной надежностью. Главное — правильно реализовать замыслы с помощью квалифицированных мастеров.

Источник

Модернизация системы зажигания. Бесконтактная и микропроцессорная системы зажигания

Модернизация системы зажигания. Бесконтактная и микропроцессорная системы зажигания

Существуют следующие способы модернизации системы зажигания:

1. Установка на штатную контактную систему зажигания дополнительного блока управления.
2. Установка бесконтактной системы зажигания.
3. Установка на бесконтактную систему зажигания дополнительного блока управления.
4. Установка микропроцессорной системы зажигания.
Контактная система зажигания (КСЗ) КСЗ штатно устанавливаеться на большинство Жигулей и москвичей с двигателем ваз 2106. Преимуществами этой системы является предельная простота и надежность. Внезапный отказ маловероятен, ремонт даже в полевых условиях не сложен и займет не много времени.

Основных недостатков у этой системы три. Первое — ток подается на первичную обмотку катушки зажигания через контактную группу КГ. Что накладывает существенное ограничение на величину напряжения на вторичной обмотке катушки (до 1.5 кВ), а значит сильно ограничивает энергию искры. Вторым недостатком является высокая потребность в обслуживании этой системы. Т.е. необходимо периодически следить за зазором в КГ, за углом замкнутого состояния КГ. Контакты КГ надо периодически очищать поскольку они в процессе эксплуатации подгорают. Вал трамблера необходимо после каждых 10 тыс. км. пробега смазывать, капая масло в специальную масленку. Также необходимо смазывать кулачек распределителя посредством смачивания маслом ветрового фильца. Третьим недостатком является низкая эффективность этой системы при высоких оборотах двигателя связанная с т.н. дребезгом контактной группы.

Модернизация этой системы возможна. Заключается она в замене элементов этой системы на более качественные и надежные импортные. Заменить можно крышку трамблера, бегунок, контактную группу, катушку.

Кроме того систему можно модернизировать посредством использования блока зажигания типа «Пульсар» для КСЗ. Но один из недостатков КСЗ устраняется, поскольку ток для формирования высоковольтного напряжения подается на первичную обмотку катушки зажигания через мощные полупроводниковые силовые цепи «Пульсара», а не через КГ. Что позволяет существенно поднять мощность искры. При этом КГ не подгорает. Но чистить ее все равно придется, она начинает окисляться. Бесконтактная система зажигания (БСЗ, БКСЗ) БСЗ штатно устанавливаеться на переднеприводные вазы и часть жигулей. Кроме того эта система может быть поставлена на автомобиль оснащенный КСЗ, такая замена не требует никаких дополнительных переделок. Основных преимуществ у этой системы перед КСЗ три.

Первое — ток подается на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор, что позволяет обеспечить гораздо большую энергию искры за счет возможности получения гораздо большего напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (до 10 кВ).

Второе — электромагнитный формирователь импульсов, функционально заменяющий КГ, реализованный с помощью датчика Холла, обеспечивает по сравнению с КГ существенно лучшую форму импульсов и их стабильность, причем во всем диапазоне оборотов двигателя. В результате двигатель оснащенный БСЗ имеет лучшие мощностные характеристики и лучшую топливную экономичность (до 1 л. на 100 км).

Третьим преимуществом этой системы является гораздо более низкая по сравнению с КСЗ потребность в обслуживании. Все обслуживание системы сводится лишь в смазывании вала трамблера после каждых 10 тыс. км. пробега.

Основным недостатком этой системы является более низкая надежность. Коммутаторы которыми первоначально комплектовались эти системы отличались неприлично низкой надежностью. Часто они выходили из строя после нескольких тысяч пробега. Позже был разработан модифицированный коммутатор. Он имеет несколько лучшую заявленную надежность, но она также низка поскольку устройство его не очень удачное . Поэтому в любом случае в БСЗ не следует применять отечественные коммутаторы, лучше купить импортный. Поскольку система более сложная, то в случае отказа более сложны диагностика и ремонт. Особенно в полевых условиях.

Модернизация этой системы возможна. Заключается она в замене элементов этой системы на более качественные и надежные импортные. Заменить можно крышку трамблера, бегунок, датчик Холла, коммутатор, катушку. Кроме того систему можно модернизировать посредством использования блока зажигания типа «Пульсар» ли «Октан» для БСЗ.

Читайте также:  Титан ремонт ярославль каталог товаров

Очень важным недостатком обоих вышерассмотренных систем, КСЗ и БСЗ, является то, что обе эти системы не оптимально устанавливают угол опережения зажигания. Начальный уровень опережения зажигания устанавливается вращением трамблера. После этого трамблер жестко фиксируется, а угол соответствует лишь составу рабочей смеси на момент установки этого угла. При изменении параметров топлива, а качество бензина у нас очень не стабильное, при изменении параметров воздуха, например температуры и давления, результирующие параметры рабочей смеси могут меняться, причем существенно. В результате начальный уровень установки зажигания уже не будет соответствовать параметрам этой смеси.

В процессе работы двигателя, для обеспечения оптимального сгорания рабочей смеси, требуется коррекция угла опережения зажигания. Автоматические регуляторы угла опережения зажигания в этих системах, вакуумный и центробежный, достаточно грубые и примитивные устройства не отличающиеся стабильностью работы. Оптимальная настройка этих устройств не простая задача.

Еще одним существенным недостатком КСЗ и БСЗ является наличие электромеханического высоковольтного распределителя бегунок-крышка трамблера реализованного с помощью контактного уголька скользящего по вращающейся разностной пластине. Это накладывает дополнительное ограничение на величину высоковольтного напряжения на свечах зажигания, причем это особенно актуально для БСЗ. Микропроцессорная система управления зажиганием Многие недостатки присущие КСЗ и БСЗ отсутствуют в микропроцессорной системе управления зажиганием (двигателем) (МПСЗ, МСУД). Существенными преимуществами МПСЗ является то, что она обеспечивает, или точнее должна обеспечивать, достаточно оптимальное управление зажиганием в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, давления в впускном трубопроводе, температуры двигателя, положения дроссельной заслонки карбюратора. В системе отсутствует механический распределитель, поэтому она может иметь обеспечить очень высокую энергию искры.

Недостатками этой системы является низкая надежность, в т.ч. и потому, что в системе присутствует два достаточно сложных электронных блока выпускавшихся и выпускающиеся мелкосерийно (а поэтому полукустарно). В случае отказа очень сложны диагностика и ремонт. Особенно в полевых условиях.

При оценке целесообразности перехода на МПСЗ следует также видимо учитывать и то, что для обеспечения соответствия по оптимальности управления зажиганием уровню даже самых простейших современных инжекторных систем, МПСЗ принципиально не хватает по крайней мере датчика детонации, датчика массового расхода воздуха и датчика состава сгоревшей смеси. Поэтому система эта в любом случае достаточно неполноценная.

Модернизация этой системы по надежности невозможна, поскольку основные узлы уникальные отечественные. Модернизация с целью оптимизации этой системы осуществляется подбором программного обеспечения (прошивок) под свой двигатель. Блоки управления зажиганием Пульсар и Октан Блоки управления зажиганием Пульсар, вне зависимости от назначения, т.е. для КСЗ или БСЗ, состоят из самого блока и выносного пульта. Наиболее интересными возможностями этих блоков, по заявлением их изготовителей, является обеспечение функций «октан-коррекции и т.н. резервный режим. Функция «октан-коррекции» должна обеспечиваться за счет корректировки начального уровня опережения зажигания (УОЗ) из салона автомобиля с помощью пульта. На самом деле с помощью этого пульта упрощенно регулируется запаздывание сигнала с датчика положения коленвала (контактной группы для КСЗ или датчика Холла для БСЗ).

Запаздывание это в Пульсаре практически никак не связано с оборотами двигателя, т.е. регулировка этого запаздывания вовсе не является регулировкой УОЗ. Благодаря этому польза от такой «октан-коррекции» весьма сомнительна. Ну может за исключением случаев периодического использования бензина с разными октановыми числами. Т.е. если УОЗ начально установлен на 95-ый бензин, то при заправке 76-ым действительно можно с помощью пульта, из салона, убрать детонацию не залезая под капот.

«Резервный режим» предназначен для обеспечения работы двигателя при выходе из строя датчика положения коленвала. Обеспечивается он с помощью простейшего генератора импульсов. Т.е. фактически в этом режиме непрерывно генерируются кратковременные импульсы которые обеспечивают формирование множественных высоковольтных импульсов (искр) на той свече, на которую повернут бегунок. Один из этих импульсов скорее всего действительно с высокой степенью вероятности обеспечит воспламенение смеси в соответствующем цилиндре, но даже о минимальной стабильности работы двигателя в этом режиме говорить трудно.

Конструктивно Пульсары выполнены достаточно неудачно, корпус очень громоздкий, и при этом имеет несколько больших отверстий снизу. Благодаря этому под корпус будет попадать влага и грязь, а плата как следует не защищена внутри ничем, что опять же не позволяет надеяться на нормальную надежность и долговечность этого устройства.

Развитием Пульсара является Силыч. Силыч в отличие от Пульсара оснащен датчиком детонации, который должен обеспечивать корректировку УОЗ. Но к сожалению принцип коррекции УОЗ подобен тому что используется в Пульсаре, т.е. он практически не зависит от оборотов. Поэтому корректировка УОЗ будет скорее всего далеко не оптимальна. Схемотехнически и конструктивно Силыч подобен Пульсару, т.е. надеяться на нормальную надежность и долговечность в эксплуатации не стоит. Правда иногда встречаются Силычи с импортными элементами в выходных цепях, что разумеется должно положительно сказаться на их надежности. Но это большая редкость, а убедиться в магазине что к чему не получится. Сравнительные параметры классической и бесконтактной систем зажигания Параметр Единицы
измерения Классическая Бесконтактная Время нарастания вторичного напряжения с 2 до 15 кВ
мкс
30
20 Энергия искрового разряда мДж 20 60 Длительность искрового разряда мс 1,5 2 Вторичное напряжение max кВ 26 29,5

Источник