Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)

Модуль зажигания на инжекторных ВАЗ 2109 заслужено считается одним из наиболее сложных электрических узлов. Если на инжекторах стоит именно модуль, то на карбюраторах предусмотрена самая простая катушка.

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)

Фактическая, но невероятно важная задача модуля — это генерация тока высокого напряжения, который может достигать 30 тысяч Ватт. Ток следует по высоковольтным проводам на свечи, которые создают искру для воспламенения топливовоздушной смеси.

Классическая катушка зажигания — это один из компонентов модуля, потому система работает по куда более сложному принципу, нежели на карбюраторах.

Высоковольтные провода

Не редко основная сложность при ремонте карбюраторного ВАЗ 2109 заключается в обратном подключении высоковольтных проводов, которые ранее были отключены от крышки трамблера. Он же распределитель зажигания.

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)

Сложность заключается в том, что порядок подключения многие забывают или попросту не знают. Но на практике вернуть высоковольтные провода намного проще, чем разобраться в модуле зажигания, применяемом на инжекторном ВАЗ 2109.

Следуя нескольким простым правилам, вы легко вернете провода на свои законные места.

  1. Крышка распределителя зажигания устанавливается на свое место, то есть на трамблер, только в единственном положении. Потому тут вы даже при желании перепутать ничего не сможете. Иначе крышка попросту не сядет.
  2. На крышке находится установочная метка, которая сигнализирует о расположении гнезда провода от первого цилиндра.
  3. Провода нужно подключать в следующей последовательности — 1, 3, 4, 2. Двигайтесь при этом против часовой стрелки, если смотрите на крышку трамблера со стороны расширительного бака.

Если на каким-то причинам на крышке трамблера карбюраторного ВАЗ 2109 установочные метки отсутствуют, просто придерживайтесь принципа подключения, указанного на изображении.

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)

Особенности модуля зажигания

Теперь поговорим о более сложном вопросе — модуль зажигания и его конструктивные особенности.

Конструкция включает в себя несколько компонентов, каждый из которых имеет свои нюансы.

Компонент

Особенности

Катушек на ВАЗ 2109 всегда две. Этот механизм отвечает за генерацию тока

Ключи коммутаторы также работают вдвоем. Через них ток идет на свечи, плюс контроллер регулирует время включения тока, которое рассчитывается путем получения информации от датчика коленвала

Электронный блок управления

Отвечает за распределение информации в виде электронных импульсов

Для его изготовления используют высокопрочный пластик, что во многом обеспечивает долговечность, надежность работы устройства

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)Катушка зажигания

Расположение

Любые работы, связанные с ремонтом, проверкой, профилактикой модуля зажигания будет невозможно выполнить, если не знать элементарные вещи — расположение устройства.

Отыскать МЗ (модуль зажигания) можно в подкапотном пространстве. Отыщите высоковольтники, которые идут к свечам зажигания. Один конец подключен к ним, а второй идет к модулю. МЗ имеет небольшие размеры и заключен в корпус из пластика.

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)Расположение устройства

Принцип работы

Изначально на карбюраторных автомобилях система работала за счет наличия катушки зажигания. В инжекторах все несколько иначе.

  • Изначально в работу включается катушка зажигания, генерирующая ток высокого напряжения. Работает катушка по принципу магнитной индукции;
  • Потом к работе подключается электронный блок управления МЗ, выполняющий функции контроля, передачи команд, обеспечивает поступление необходимого по характеристикам тока на свечи зажигания;
  • Далее уже свечи активируют искру, происходит воспламенение и так далее.

Неисправности МЗ

Модуль зажигания зачастую демонстрирует самый основной признак поломки — отсутствие искры. Но это не единственный показатель неисправности. К ним также относят:

  • Отсутствие динамики при ускорении автомобиля. Пытаясь резко набрать скорость, отчетливо ощущаются провалы в работе двигателя;
  • Движок не выдает привычную мощность, в некоторых случаях мотор не способен вытянуть автомобиль в гору;
  • Плавают обороты на холостом ходу;
  • Одна из пар цилиндров двигателя отказываются работать. Тут, вероятнее всего, отсутствует ток, который должен идти от катушки зажигания.

Чтобы устранить возникшие проблемы с МЗ, первым делом нужно проверить свечи зажигания, а затем убедиться в работоспособности остальных элементов.

Порядок подключения высоковольтных проводов на ВАЗ 2109 (карбюратор, инжектор)Отключение и проверка

Проверка свечей

Чтобы проверить состояние свечей зажигания, которые могут стать причиной нарушенной работы модуля, вам необходимо:

  1. Выкрутить свечи со своих посадочных мест, предварительно сняв высоковольтные провода. Снимаются элементы специальным ключом.
  2. Осмотреть свечи на предмет наличия нагара, механических дефектов, нарушенного зазора.
  3. Дефектные свечи отправить на свалку, на их место установить новые.

Если замена или зачистка свечей не дали результат, тогда причина кроется в других элементах модуля зажигания.

Проверка МЗ

Чтобы проверить узел, выполните следующие действия:

  • Проверьте состояние колодки высоковольтников, идущих на МЗ. При наличии обрывов, нарушении изоляции искра не будет образовываться. Проверку выполняйте тестером;
  • Нормальный показатель напряжения на высоковольтных проводах — 12 Вольт с небольшим допустимым отклонением;
  • Если провода в норме, проверьте модуль. Есть несколько способов сделать эту работу;
  • Первый способ самый простой — замена старого модуля зажигания на новый, в работоспособности которого вы уверены. Но это не экономичный вариант, поскольку МЗ — не самое дешевое удовольствие. Покупать его для простой проверки не особо разумно;
  • Второй способ предусматривает необходимость пошевелить МЗ. При работе двигателя пошевелите модуль, постучите по нему. Если при этом мотор начнет работать иначе, тогда попросту отсутствует контакт. Проблема не серьезная, поскольку модуль можно разобрать и закрепить все контакты, после чего МЗ заработает как новеньких;
  • Третий способ наиболее точный, но и сложный. Вам потребуется тестер или омметр. Замерьте сопротивление на высоковольтных проводах. Особое внимание уделите данным по выводам модуля зажигания между 2 и 3 цилиндрами и между 1 и 2. Нормальным считается сопротивление около 5,4 кОм. Если есть отклонения, МЗ подлежит обязательной замене.

На практике модуль зажигания на ВАЗ 2109 редко полноценно выходит из строя. Чаще всего проблема заключается в нарушении целостности высоковольтных проводов или потерях контактов. Но если пришлось столкнуться с поломкой именно МЗ, ремонтировать его не стоит. Лучше сразу заменить.

Следите за состоянием проводов и зазором на свечах зажигания. Зазор выше нормы приводит к преждевременному износу МЗ.

Устройство системы зажигания

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя искровым разрядом, который должен создаваться в строго определенный момент. На большинстве автомобилей семейства ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 применяется электронная бесконтактная система зажигания. В нее входят свечи зажигания, датчик-распределитель зажигания, коммутатор, а также провода высокого и низкого напряжения.

На части автомобилей ВАЗ-21083 и ВАЗ-21093 устанавливается микропроцессорная (цифровая) система зажигания. Основой этой системы является контроллер, представляющий собой специализированную микроЭВМ. По сигналам датчиков контроллер по заданной программе точно определяет момент зажигания в цилиндрах двигателя и выдает команды на коммутатор. В результате уменьшается расход топлива, снижается токсичность отработавших газов и достигаются оптимальные мощностные характеристики двигателя. В микропроцессорную систему зажигания входят следующие оригинальные узлы: контроллер, двухканальный коммутатор, две катушки зажигания и датчики начала отсчета, угловых импульсов и температуры. Выключатель, свечи зажигания и провода высокого напряжения применяются такие же, как и в бесконтактной системе зажигания.

Выключатель зажигания

Выключатель зажигания предназначен для включения и отключения цепей зажигания и пуска, контрольных приборов, фонарей и других потребителей электроэнергии автомобиля. Выключатели зажигания устанавливаются двух типов: KZ813, изготовляемый в ВНР, или 2108-3704005-40 отечественного производства. Они взаимозаменяемы, но имеют различную конструкцию. В комплект выключателя зажигания входит дополнительное реле зажигания, которое не применялось на первых партиях автомобилей ВАЗ-2108. Схема соединений выключателя зажигания с дополнительным реле показана на рис. 106.

Выключатель зажигания состоит из двух основных частей: контактной и замковой. Замковая часть имеет противоугонное устройство и блокировочное устройство против повторного включения стартера. Принцип действия противоугонного устройства заключается в том, что после вынимания ключа из замка в положении III («Стоянка») выдвигается запорный стержень замка, входит в паз вала рулевого управления и запирает вал. Замок устроен так, что ключ можно вынуть только в положении III.

Блокировочное устройство против повторного включения стартера не допускает повторного поворота ключа из положения I («Зажигание») в положение II («Стартер»), Повторное включение стартера возможно только после предварительного возвращения ключа в положение «О» («Выключено»). Благодаря такому устройству стартер предохраняется от случайного включения при работающем двигателе, которое может привести к поломке привода стартера.

Контактная часть выключателя зажигания неразборная. Напряжение от аккумуляторной батареи и генератора подводится к контактам «30» и «30/1». В табл. 6 показано, какие контакты выключателя замыкаются при различных положениях ключа.

Свечи зажигания

Свечи зажигания служат для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах искровым разрядом между электродами. На рассматриваемых автомобилях устанавливаются свечи зажигания типа FE65P (изготовленные в СФРЮ) или свечи типа А-17ДВ-10 отечественного производства. Буква А в обозначении свечи указывает длину резьбы ввертной части М14Х 1,25. Цифры 17 характеризуют калильное число свечи. Вторая буква Д в обозначении говорит о том, что длина резьбовой части корпуса свечи 19 мм. Последняя буква В означает, что тепловой конус (юбка) изолятора выступает за торец корпуса.

Свечи А-17ДВ-10 отличаются от свечей А-17ДВ (применяемых на автомобилях «Жигули») формой изолятора, увеличенной толщиной бокового электрода и введением антикоррозийного покрытия корпуса. Все это повышает надежность работы свечи при более высоких напряжениях и увеличивает ее долговечность.

С 1988 г. на рассматриваемых автомобилях могут быть установлены свечи зажигания FE65PR или FE65CPR, у которых внутри имеется помехоподавительный резистор сопротивлением 4. 10 кОм. С этими свечами на двигателе ставятся провода высокого напряжения без помехоподавительных наконечников.

Катушка зажигания

Катушка зажигания преобразует прерывистый ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (20. 25 кВ), необходимый для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания. Тип катушки зажигания — 27.3705. Она представляет собой трансформатор с разомкнутым магнитопроводом, который состоит из внутреннего сердечника и наружного кольцевого магнитопровода. Вторичная обмотка, имеющая большое число витков, намотана вокруг сердечника. Один ее конец соединен с центральным выводом катушки зажигания, а второй — с низковольтной клеммой «Б». Первичная обмотка (с меньшим числом витков) намотана поверх вторичной. Ее выводы соединены с низковольтными клеммами. Для повышения надежности изоляции и улучшения охлаждения катушка зажигания заполнена трансформаторным маслом.

На автомобилях с цифровой системой зажигания устанавливаются две катушки зажигания типа 29.3705, опрессованные в пластмассу, каждая с двумя высоковольтными выводами. Одна катушка зажигания генерирует высоковольтные импульсы на свечи зажигания 1-ro и 4-го цилиндров, а другая — на свечи зажигания 2-го и 3-го цилиндров.

Датчик-распределитель зажигания

Датчик-распределитель зажигания выдает управляющие импульсы низкого напряжения и распределяет импульсы высокого напряжения по свечам зажигания. Тип датчика-распределителя — 40.3706. Он четырехискровой, с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания.

Корпус 13 (рис. 107) отлит из алюминиевого сплава. Валик 15 вращается в двух пористых металлокерамических втулках, пропитанных маслом. Втулка 17 запрессована в корпус, а втулка 25 находится в держателе 7. Основные части датчика-распределителя зажигания: датчик, центробежный регулятор опережения зажигания, вакуумный регулятор опережения зажигания и распределитель зажигания.

Рис. 107. Датчик-распределитель зажигания:
1 — крышка; 2 — клемма для провода от катушки зажигания; 3 — центральный угольный электрод; 4 — боковой электрод с клеммой; 5 — ротор; 6 — защитный экран; 7 — держатель переднего подшипника валика; 8 — опорная пластина датчика; 9 — экран; 10 — ведомая пластина центробежного регулятора; 11 — грузик; 12 — ведущая пластина; 13 — корпус датчика-распределителя зажигания; 14 — сальник; 15 — валик; 16 — муфта; 17 — втулка заднего конца валика; 18 — корпус вакуумного регулятора; 19 — штуцер для подвода разрежения; 20 — диафрагма; 21- тяга вакуумного регулятора; 22 — бесконтактный датчик; 23 — колодка штекерного разъема; 24 — подшипник опорной пластины датчика; 25 — втулка переднего конца валика; 26 — войлочное кольцо.

Датчик 22 — бесконтактный микроэлектронный, основан на использовании эффекта Холла. Этот эффект заключается в возникновении поперечного электрического поля в пластинке полупроводника с током при действии на нее магнитного поля. Датчик состоит из постоянного магнита, пластинки полупроводника и интегральной микросхемы. Между пластинкой и магнитом имеется зазор.

В зазоре датчика находится стальной экран 9 с четырьмя прорезями. Когда через зазор проходит прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действует магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов. Если же в зазоре находится тело экрана, то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. В этом случае разность потенциалов на пластинке не возникает.

Интегральная микросхема, встроенная в датчик, преобразует разность потенциалов, создающуюся на пластинке, в отрицательные импульсы напряжения определенной величины на выходе датчика (рис. 108, II). Когда экран находится в зазоре датчика, то на его выходе имеется напряжение Umax примерно на 3 В меньше напряжения питания. Если же через зазор датчика проходит прорезь экрана, то напряжение Umax на выходе датчика близко к нулю (не более 0,4 В). Отношение периода Т к длительности Ти импульса (скважность) равно 3. Напряжение питания датчика 8. 14 В.

Центробежный регулятор опережения зажигания состоит из ведущей пластины 12, закрепленной на валике 15, ведомой пластины 10 и двух грузиков 11. Грузики вращаются на осях, приклепанных к ведущей пластине. К втулке ведомой пластины приклепан экран 9. Таким образом, ведомая пластина 10 составляет единое целое с экраном 9 и может поворачиваться в небольших пределах на валике 15.

Вакуумный регулятор опережения зажигания 18 закреплен на корпусе датчика-распределителя. Между корпусом и крышкой регулятора зажата диафрагма 20. С одной стороны к диафрагме крепится тяга 21, а с другой стороны находится пружина. Тяга шарнирно соединена с пластиной 8, на которой установлен бесконтактный датчик. Под действием разрежения диафрагма прогибается и через тягу 21 поворачивает пластину 8 против направления вращения валика 15.

Распределитель состоит из ротора 5, установленного на конце валика 15, и электродов 4, залитых в пластмассовой крышке 1. К пластмассовому ротору 5 приклепаны и залиты эпоксидной смолой центральный и наружный контакты, а также резистор сопротивлением 1 кОм, предназначенный для подавления радио-помех. В центральный контакт ротора упирается подпружиненный угольный электрод 3, передающий импульсы высокого напряжения от катушки зажигания к ротору. При вращении ротора эти импульсы передаются от наружного контакта к боковым электродам 4 и далее — к свечам зажигания.

Коммутатор

Коммутатор преобразует управляющие импульсы датчика и импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. На автомобилях с бесконтактной системой зажигания применяется одноканальный электронный коммутатор 36.3734, или 3620.3734, или 56.3734, или HIM-52 (производства ВНР). Все они взаимозаменяемы. В цифровой системе зажигания применяется двухканальный коммутатор типа 42.3734.

Во время прохождения положительного импульса (напряжение Umах, см. рис. 108, II) от бесконтактного датчика происходит постепенное (в течение 4. 8 мс) нарастание силы тока в первичной обмотке катушки зажигания до максимальной величины В (см. рис. 108, I), равной 8. 9 А. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до выходной транзистор коммутатора закрывается и ток через первичную обмотку катушки зажигания резко прерывается. В результате во вторичной обмотке индуцируется импульс высокого напряжения.

Рис. 108. Импульсы коммутатора (I) и бесконтактного датчика (II) на экране осциллографа:
t — время накопления тока; В — максимальная величина тока; Т — период импульса; Ти — длительность импульса.

Провода высокого напряжения

Провода высокого напряжения передают импульсы высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от него — к свечам зажигания. Для уменьшения радиопомех провода имеют распределенное по длине сопротивление, составляющее 2000 Ом/м для проводов типа ПВВП-8 (красного цвета) и 2500 Ом/м для проводов ПВШ1В-40 (синего цвета). Со стороны свечей зажигания на провода ставятся наконечники с помехоподавительными резисторами сопротивлением 5,6 кОм. Если применяются свечи зажигания FE65PR или FE65CPR, то помехоподавительные наконечники на проводах не ставятся.

Контроллер

Контроллер типа «Электроника МС2713-02» служит для управления моментом искрообразования в цифровой системе зажигания, а также для управления электромагнитным запорным клапаном карбюратора. Он представляет собой электронную микропроцессорную систему и по существу является миниатюрной специализированной ЭВМ. В ее память внесены значения углов опережения зажигания, которые должны соответствовать данной частоте вращения коленчатого вала, разрежению во впускной трубе и температуре охлаждающей жидкости.

По сигналам датчиков контроллер выбирает из памяти требуемый угол опережения зажигания и в строго определенный момент выдает сигналы зажигания на коммутатор. Кроме того, в зависимости от положения дроссельной заслонки карбюратора и частоты вращения коленчатого вала контроллер включает или отключает электромагнитный запорный клапан карбюратора.

В контроллере имеется встроенный датчик давления, соединенный шлангом с впускной трубой двигателя. Все выходы контроллера выполнены в виде «открытого коллектора» транзистора структуры n-p-n с нагрузочной способностью не более 10 м.

Датчики синхронизации

Датчики синхронизации, применяемые в цифровой системе зажигания, типа 14.3847 установлены на картере сцепления. Датчики предназначены для синхронизации работы контроллера с В. М. Т. поршней 1 и 4 цилиндров (датчик начала отсчета или НО) и угловым положением коленчатого вала (датчик угловых импульсов или УИ). Датчик У И расположен над зубчатым ободом маховика, а датчик НО — над специальным маркерным штифтом, запрессованным в маховик.

Оба датчика одинаковые, выполненные в виде катушки с магнитным сердечником. Принцип действия датчиков основан на законе электромагнитной индукции. Когда под сердечником датчика проходит ферромагнитный предмет (например, зуб венца маховика), в катушке датчика индуктируется ЭДС. Величина ее зависит от зазора между сердечником датчика и зубом венца, а также от частоты вращения коленчатого вала.
Датчик НО генерирует один импульс за один оборот коленчатого вала в момент прохождения в его магнитном поле маркерного штифта. Этот момент соответствует положению В.М.Т. поршней 1 и 4 цилиндров. Датчик УИ создает импульсы при прохождении в его магнитном поле зубьев венца маховика. Поскольку число зубьев венца составляет 128, то период импульсов датчика УИ равен 360/128=2,8° по коленчатому валу.

Импульсы, генерируемые датчиками НО и УИ, показаны на рис. 109. Амплитуда импульсов напряжения составляет от 0,2 до 100 В в диапазоне частот вращения коленчатого вала от 25 до 6000 об/мин. Зазор между сердечником датчика и вершиной зуба венца маховика или торцом маркерного штифта должен быть 0,3. 1,2 мм.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя, применяющийся в цифровой системе зажигания, типа 19.3828, полупроводниковый, с линейной характеристикой. Он установлен на выпускном патрубке охлаждающей рубашки двигателя. Внутри корпуса датчика находится специальная микросхема. К выводам датчика подводится постоянный ток силой 1,5 мА. В зависимости от температуры изменяется падение напряжения на выводах датчика (микросхемы). Это падение напряжения при питании датчика постоянным током 1,5 мА численно равно (в милливольтах) температуре охлаждающей жидкости в К, умноженной на десять.

Выходное напряжение датчика в контроллере преобразуется в сигналы двух видов. Температуре меньше 50° С соответствует сигнал низкого уровня, а температуре больше 50° С — сигнал высокого уровня. По этим сигналам выбирается угол опережения зажигания для двух состояний двигателя: холодного или горячего.