Справочник по устройству, применению и ремонту электронных приборов автомобилей. Часть 1. Электронные системы зажигания

А. Г. ХОДАСЕВИЧ
Т. И. ХОДАСЕВИЧ

МОСКВА

АНТЕЛКОМ

СПРАВОЧНИК

ПО УСТРОЙСТВУ И РЕМОНТУ

ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ АВТОМОБИЛЕЙ

Часть 1

Второе издание

(исправленное и дополненное)

ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

ББК 32.844.1

Х31

Ходасевич А.Г., Ходасевич Т.И.

Х70 Справочник по устройству, применению и ремонту электронных приборов 
автомобилей. Часть 1. Электронные системы зажигания. - М.:
АНТЕЛКОМ. -240с.:ил.

ISBN 5-93604-016-X

Настоящий справочник содержит данные о различных устройствах, используемых 
в автомобильной технике. Материал систематизирован таким образом,
чтобы читатель мог обеспечить грамотную эксплуатацию, применение, ремонт и
даже изготовление автомобильного электрооборудования в домашних условиях.

Помимо этого приводится информация об отечественных и импортных

микросхемах, транзисторах и диодах, применяемых в приборах для автомобилей, 
указаны возможные замены этих элементов. В книге также представлено 
множество принципиальных схем и печатных плат коммутаторов и других
электронных изделий используемыхв автомобиле.

Рассмотрены вопросы модернизации и оригинального использования описы-

ваемыхприборов.

Книга будет полезна широкому кругу автомобилистов и радиолюбителей, а

также работникам ремонтных служб и заводов изготавливающих электрооборудование 
дляавтомобилей.

ББК 32.844.1

В связи с большим объемом информации отраженной в справочнике, заранее просим

извинения за возможные ошибки и неточности сделанные при наборе книги. В после-
дующихизданияхони будутисправляться.

Все авторские права защищены. Ни одна часть настоящей публикации не может быть

воспроизведена или передана в любой форме или любыми средствами, включая фотокопирование 
и магнитную запись, без письменного разрешения владельца авторского
права.

ISBN 5-
-0
-X
93604
16
(рус.)

А. Г. Ходасевич

Т. И. Ходасевич

АНТЕЛКОМ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
5

Система обозначений приборов электрооборудования
применяемая в автомобильной промышленности
6

Сокращения, принятые в справочнике
7

1. Система зажигания
8

8

8
9
11

2. Классическая система зажигания
14

14

3. Сравнение различных систем зажигания
24

4. Электронные системы зажигания
25

Бесконтактные системы зажигания

.......………………………………………………………………..………………….…......

......................................................................

.........................................................................................

........................................................................................................................

1.1. Общие сведения ...................................................................................................................

1.2. Основные элементы системы зажигания ..........................................................................
1.3. Классификация батарейных систем зажигания ...............................................................
1.4. Требования к системам зажигания. Основные параметры ............................................

............................................................................................

Принцип работы классической системы зажигания ......................................................

2.4. Недостатки классической системы зажигания
.......

.............................................................................

...........................................................................................

4.1. Контактно-транзисторная система зажигания
4.2. Тиристорная (конденсаторная) система зажигания
.

2.1.
2.2. Рабочий процес батарейной системы зажигания ...........................................................

2.2.1. Первый этап. Замыкание контактов прерывателя .............................................
2.2.2. Второй этап. Размыкание контактов прерывателя ...........................................
2.2.3. Третий этап. Пробой искрового промежутка .................................................

2.3. Характеристики классической системы зажигания ......................................................

2.3.1. Максимальное вторичное напряжение, развиваемое системой зажигания ...
2.3.2. Энергия искрового разряда .................................................................................

..............
.........................................

...............................................................
................................... ...................

........................................................................................

5.1. Основные направления развития систем зажигания .....................................................
5.2. Принципы построения узлов бесконтактных систем зажигания .................................

5.2.1. Радиоэлеметны, применяемые в коммутаторах ...............................................

1. L497B/L497D1 (КР1055ХП1, КР1055ХП2, КР1055ХП4) .............................
2. L482/L482D1 ........................................................................... .........................
3. L484/L484D1 .....................................................................................................
4. Микросхемы серии К1401 ..............................................................................
5. Микросхема КР1006ВИ1 ...............................................................................
6. Микросхемы серии К554 ...............................................................................
7. Транзистор Дарлингтона BU941 ...................................................................
8. Транзистор Дарлингтона BU931 ....................................................................
9. IGBT транзисторы ...........................................................................................
Варисторы ........................................................................................................

16

16
18
19

20

20
23

23

25
27

33

33
35

35

35
43
50
57
58
61
62
63
65
70

.

.

10.

5.

6. Коммутаторы
72

72

91

94
09
09
111
112
113
117
118
118
118
119

119

123

126

127

7 Принципиальные электрические схемы и печатные платы коммутаторов
132

Литература
240

..................................................................................................................................

6.1. Электронные коммутаторы контактной системы зажигания .......................................

6.2. Электронные коммутаторы бесконтактной системы зажигания (БСЗ) ......................

6.2.1. Электронные коммутаторы БСЗ с электромагнитным датчиком .....................
6.2.2. Электронные коммутаторы БСЗ с датчиком Холла ..........................................
6.2.2-а. Коммутаторы, собранные на микросхемах серии К1401 ..............................
6.2.2-б. Коммутаторы, собранные на микросхемах серии LM2
...........................
6.2.2-в. Коммутаторы, собранные на микросхемах серии LM2902 ..........................
6.2.2-г. Коммутаторы, собранные на микросхемах серии L497 ..............................
6.2.2-д. Коммутаторы, собранные на микросхемах серии L482.............................. .
6.2.2-е. Коммутаторы, собранные на микросхемах К554 серии . .............................
6.2.2-ж. Коммутаторы, собранные на микросхемах К561 серии ..............................
6.2.2-з. Коммутаторы, собранные на микросхемах К561 серии и НТЦ-90-01 .......
6.2.2-и. Коммутаторы, собранные на микросхемах К155 серии................................
6.2.
к. Коммутаторы, собранные на транзисторах
(с накоплением энергии в индуктивности) ...............................................................
6.2.2-л. Коммутаторы, собранные на тиристорах
(с накоплением энергии в емкости) ...............................................................................
6.2.2 м. Коммутаторы, собранные на транзисторах
(с накоплением энергии в емкости) ..............................................................................
6.2.2-н. Коммутаторы, собранные по гибридной технологии
и на больших гибридных микросхемах .....................................................................

.
.................

.......................................................................................................................................

..

...

901

.
.

2-

-

1
1

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом расширяется применение электронных приборов и систем в автомобилях.
Сейчас практически любая система электрооборудования включает элементы электроники с
комплектующими, как отечественного, так и импортного производства. Это связано с решением
таких задач, как обеспечение безопасности движения, уменьшение загрязнения воздуха отрабо-
тавшими газами, улучшение ходовых качеств автомобиля, его надежность, улучшение условий
работыводителя,снижениетрудоемкоститехнического обслуживания.
Внедрение электронных устройств идет в основном по двум направлениям: замена су-
ществующих механических устройств, функции которых электронные устройства выполняют с
большей надежностью, качеством (электронные системы зажигания, регуляторы напряжения,
тахометры и др.); внедрение электронных приборов, выполняющих функции, которые не могут
выполнять механические приборы (электронные противоблокировочные системы, различные
автоматические устройства, задающие режим работы двигателя и движения автомобиля и др.).
Применение указанных устройств позволяет существенно повысить эксплуатационные качества
автомобиля.
Электрооборудование современного автомобиля представляет собой сложную систему,
включающую до 100 и более изделий. Его стоимость примерно равна 1/3 стоимости автомобиля.
Внедрение электронных устройств также связано с решением проблемы создания спе-
циальной элементной базы, так как условия работы изделий электрооборудования автомобиля
весьма специфичны. Это широкий диапазон изменения температур (-50
С), вибрации,
подверженностьагрессивномудействиюокружающейсредыи др.
Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отрицательную сторону, связан-
ную с увеличением числа отказов, иногда из-за некачественной сборки, или из-за неграмотного
обращения с ним. По статистике более 30% неисправностей в автомобиле приходится на электро-
оборудование. Вместе с тем, ни объем литературы, выпускаемой по данной тематике, ни полноту
содержащихсяв ней сведений нельзяпризнатьудовлетворительной.
С точки зрения системного подхода, электрооборудование автомобиля может быть пред-
ставлено в виде ряда самостоятельных функциональных систем:

.
Ряд изделий электрооборудования, например: стеклоочистители, электродвигатели отоп-
ления и вентиляции, звуковые сигналы, радиооборудование и т.п. можно условно назвать вспо-
могательнымоборудованием.
Поэтому, в связи с большим количеством систем электрооборудования, представляется це-
лесообразнымрассмотрениеих по отдельности.
Работая над серией справочников, автор стремился восполнить этот пробел. Была постав-
лена цель провести анализ большинства схем электронных приборов, находящихся в эксплуа-
тации на автомобилях. Для этого закупленные приборы испытывали, потом разбирали, изучали
устройство и комплектующие, проводились опыты по возможной замене отдельных элементов,
затем прямо с образцов срисовывались (разворачивались) схемы. Также обобщался и система-
тизировался имеющийся материал, что поможет обеспечить грамотную эксплуатацию, приме-
нение,ремонти дажеизготовлениеприборов в домашних условиях.
В справочнике приведены также данные по ряду импортных и отечественных микросхем,
транзисторов и диодов, применяемых в электронных приборах автомобилей, рассмотрена воз-
можная их взаимозаменяемость. Приведен справочный материал по цветовой и кодовой марки-
ровкекомпонентов радиоэлектронной аппаратуры,их параметры.
Приведено большое количество электрических принципиальных схем и печатных плат
электронных приборов зарубежного и отечественного производства (заводские, кооперативные и
частныеразработки).
Рассмотрены вопросы ремонта, модернизации и оригинального применения приборов.
Автор надеется, что справочник будет весьма полезен как автолюбителям и радиолюбите
лям, так
.

Замечания и предложения по справочнику направляйте по адресу:
123481, г. Москва, а/я 9, для Ходасевича Александра.
E-mail: antelcom@mtu-net.ru для Ходасевича Александра.

+150

-

о

зажигания электроснабжения, 
пуска, освещения, сигнализации, информации и диагностирования системы автоматического 
управления двигателем и трансмиссией

,
,

и работникам ремонтных служб и заводов изготавливающих электрооборудование для
автомобилей

http://www.antelcom.ru

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ПРИБОРОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПРИМЕНЯЕМАЯ В АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Электрооборудование автомобильной промышленности обозначается девяти или десяти
цифровыми номерамисточкой,проставляемоймежду2и 3 или 3 и 4 знаками.
00 0000000 - полный номер базовой модели изделия в сборе, его узлов и деталей;
000 0000000 - полный номер модификации изделия, его узлов и деталей, в которых;
00
- первые два знака обозначают порядковый номер агрегата или узла (первая
модельначинаетсяс11).
0
- третий знак обозначает модификацию изделия (при отсутствии модификации, 
этот знак опускается).
- точка отделяет номер модели или модификации изделия от номера типовой
группы или подгруппы и номера детали.
- - - 0000
- номер типовой группы или подгруппы (00 или 0000);
- - - - - - -000 - порядковый номер детали в пределах типовой подгруппы, устанавливаемый 
в соответствии со спецификациями типовых деталей автомобилей прицепов и, номерными
книгами по обозначению деталей на предприятиях.

Обозначение новой модели генератора мощностью 350 Вт на 12 В.
133 3701 - сокращенное обозначение 3 модели и 3 модификации генератора.
13
- порядковый номер базовой модели генератора;
- -3
- третья модификация базовой модели;
- - -
- точка отделяет номер модели и ее модификации от номера типовой подгруппы;
- - - 3701 - типовая подгруппа “Генератор”.
Полное обозначение деталей и узлов, составляющих данный генератор 133.3701000, а его
базовой комплектации -133.3701010.

Обозначение на приборе 36.3734.
- первые две цифры стоящие после точки (для электрооборудования это всегда “37”)
обозначают,чтоизделиеотноситсякавтотранспортномуэлектрооборудованию.
- следующие две цифры “34”, отвечают на вопрос “что это такое ?” - коммутатор системы
зажигания.
- первые две цифры перед точкой “36” обозначают модель данного прибора (они в равной
мереотносятсяковсеммодификациями вариантнымисполнениям этой модели.
Если у двух изделий перед точкой стоят разные цифры, то обычно это обозначает, что речь
идет о приборах совершенно разных моделей, хотя и одинаковых по принципиальному назначению.

13.3734, этот электронный коммутатор применяется в системах зажигания автомобилей
“ГАЗ”,сэлектромагнитным датчиком.
42.3734 - это двухканальный электронный коммутатор, применяется в системах зажигания
автомобилей“ВАЗ”,сдатчикомХолла.
в тоже время коммутаторы - 72.3734; 76.3734; 95.3734; 96.3734 и другие (смотри
содержание справочника) взаимозаменяемы с коммутатором 36.3734, а коммутаторы 90.3734;
94.3734и другие -взаимозаменяемыскоммутатором131.3734.
После двух цифр обозначения модели может стоять еще одна. Она свидетельствует, что мы
имеемделосмодификацией базовой модели,еемодернизированнымконструктивным вариантом.
130.3734, этот электронный коммутатор применяется в системах зажигания автомобилей
“ГАЗ”.
электронный коммутатор 131.3734 - хоть и применяется в системах зажигания
автомобилей “ГАЗ”, но применять его надо без добавочного резистора, как и коммутаторы
90.3734;94.3734.

Иногда в тойже части маркировки после третьей цифры ставиться еще одна, четвертая по
счету. Она указывает на специфичное выполнение изделия для тропического климата или особо
высокой влажности. Потребителей это не должно особенно интересовать, т. к. в обычных услови-
яхвсеприборытакогородаравны.

электронный коммутатор 3660.3734 не может быть использован вместо 3620.3734
и емуподобных.

-

-

-

.
.
.

.

.
.

.

.
.

-

36.3734 - 3620.3734.
13.3734 - 1302.3734.

Пример 1.

Пример 2.

Примечание:

Примечание:

Примечание:

Иногда после полной маркировки прибора (которую мы рассматривали), через дефис могут
быть помещены еще две цифры, которыми обозначают вариантное исполнение изделия. Изделие
вариантногоисполнения чащевсеговзаимозаменяемосбазовым.

К сожалению, как видно из примеров, нынешние производители не всегда пользуются
установленной системой обозначений, поэтому при покупке электронных изделий с маркиров-
кой не совпадающей с оригиналом, необходимо уточнять возможность его замены (желательно
не со слов продавца, а по паспорту изделия).

37 - электрооборудование;
47 - дополнительное оборудование;
79 - радиотелевизионное и магнитофонное оборудование.

3700 - электрооборудование;
3701 - генератор;
3702 - реле регулятор (реле обратного тока; регулятор напряжения и тока).
аккумуляторная батарея;
выключатель зажигания;
катушка зажигания;
распределитель зажигания;
свечи и провода зажигания;
переключатели;
указатель поворотов;
добавочный резистор;
блокировочные устройства;
транзисторный коммутатор;
реле различного назначения;
электронный блок управления;
тахометр;
датчик транзисторного коммутатора;
датчик цифровой системы зажигания;
Номера и наименования типовых деталей и узлов отдельных приборов электрооборудо-
вания устанавливаетотраслеваянормальОН 025211-69.
Таковы особенности принятой индексации. Старая маркировка еще кое - где сохранилась
(например: ТК - транзисторный коммутатор; РН - регулятор напряжения; Г - генератор; Р -
распределительзажигания),но онаужеотмирает.

ВМТ
- верхняя мёртвая точка.

КЗ
- катушка зажигания.

ОК
- октан - корректор.
СЗ
- система зажигания.

13.3734 - 1302.3734-01

3703 -
3704 -
3705 -
3706 -
3707 -
3709 -
3726 -
3729 -
3733 -
3734 -
3747 -
3761 -
3813 -
3838 -
3847 -

ТИПОВЫЕ ГРУППЫ

ТИПОВЫЕ ПОДГРУППЫ

СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В СПРАВОЧНИКЕ

АБ
- аккумуляторная батарея.
БСЗ
- бесконтактная система зажигания.

ВЗ
- выключатель зажигания (замок зажигания).
ДВС
- двигатель внутреннего сгорания.

КВ
- коленчатый вал (коленвал).

КПД
- коэффициент полезного действия.

УОЗ
- угол опережения зажигания.
ХХ
-
ЭДС
- электродвижущая сила.

ПХХ
- принудительный холостой ход.

холостой ход.

1. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Система зажигания (СЗ) предназначена для надежного и своевременного воспламенения
рабочей смеси в цилиндрах двигателя импульсами высокого напряжения, распределяя их по
свечам цилиндров в соответствии с порядком, фазой и режимом работы двигателя (частоты
вращения и нагрузкой).
Источником высокого напряжения служит катушка зажигания, потребляя ток низкого напряжения 
аккумуляторной батареи, она преобразует его в ток высокого напряжения (12
30 кВ).
Искровой разряд, образующийся между электродами свечи, должен обладать необходимой
энергией, обеспечивающей надежное воспламенение рабочей смеси на всех режимах работы
двигателя.
Напряжение, при котором происходит искровой разряд между электродами свечи, называют 
ПРОБИВНЫМ. Оно зависит от зазора между электродами свечи, давления смеси (степени
сжатия) и температуры газов. Пробивное напряжение увеличивается с повышением степени сжатия 
и расстояния между электродами и снижается с повышением температуры рабочей смеси. Для
степени сжатия
7,5 при пуске необходимо напряжение пробоя равное 16 18 кВ, а на установившемся 
рабочем режиме 12
14 кВ. Для
10, соответственно 18
20 кВ и 13
15 кВ.
Система зажигания должна развивать рабочее напряжение, превышающее пробивное не ме-нее
чем в 1
раза. В процессе эксплуатации напряжение пробоя увеличивается за счет округления
кромокэлектродовсвечи и увеличения зазорамеждуними.
Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объеме рабочей смеси первых
активных центров, от которых начинается развитие химической реакции окисления топлива.
Воспламенение рабочей смеси является началом бурной реакции окисления топлива, сопровож-
дающейсявыделениемтепла.
От мощности искры и момента зажигания рабочей смеси в значительной степени зависит
экономичность и устойчивость работы двигателя, а также токсичность отработавших газов. На
прогретом двигателе к моменту искрообразования рабочая смесь сжата и имеет температуру,
близкую к температуре самовоспламенения. В этом случае достаточно незначительной энергии
электрического разряда, порядка 1
5 мДж. Однако при пуске холодного двигателя, работе на
обедненных смесях (
= 1,1
1,2) при частичном открытии дроссельной заслонки, работе на
холостом ходу, работе при резких открытиях дроссельной заслонки, требуется значительная
энергия искры, порядка 30
100 мДж и иметь продолжительность порядка 2 мс, чтобы пробить
зазор в свече 0,6
1,1 мм. Для повышения мощности, экономичности и уменьшения токсичности
двигателя, СЗ должна автоматически устанавливать оптимальный угол опережения зажигания
(изменять установочный угол) в зависимости от различных скоростных и нагрузочных режимов
работы и других параметров (состава и температуры смеси и двигателя, состава выпускных газов,
атакженарежимахпуска,разгонаи торможения двигателем).
Момент зажигания характеризуется углом поворота коленчатого вала (КВ), отсчитываемый
от положения вала в момент подачи искры до положения, когда поршень проходит в верхнюю
мертвуюточку(ВМТ).
Момент зажигания рабочей смеси должен выбираться с таким расчетом, чтобы смесь,
сгорая, развивала максимальное давление сразу после прохода поршнем ВМТ. Рабочая смесь
сгорает в течение определенного времени. Сразу после электрического разряда происходит
скрытый период горения, в течение которого давление в цилиндре, обуславливаемое горением,
еще не повышается. Затем следует период видимого горения, при котором фронт пламени
распространяетсясоскоростью20
40м/си резкоповышаетсядавление газов.
Угол между положением КВ и ВМТ в момент искрообразования, называют углом опережения 
зажигания (УОЗ).

Известные ныне системы зажигания получают необходимую энергию не непосредственно
от аккумуляторной батареи, а от промежуточного накопителя энергии. В зависимости от накопи-
теляразличаютсистемыснакоплениемэнергии в индуктивности и емкости.
На рис. 1.1 представлена структурная схема батарейной системы зажигания и её основные
элементы:

= 7
= 8,5

,5

- источник тока ИТ, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или генератор;
- выключатель цепи питания ВЗ функцию которого выполняет замок зажигания;
,

- датчик-синхронизатор ДС, механическим способом связанный с коленчатым валом двига-
теля, определяет угловое положение коленчатого вала;
- регулятор момента зажигания РМЗ, который механическим или электрическим спосо-
бом вычисляет момент подачи искры в зависимости от частоты вращения или нагрузки двигате-
ля;
- источник высокого напряжения ИВН, содержащий накопитель энергии Н преобразо-
ватель низкого напряжения в высокое П, функцию которых выполняет катушка зажигания;
-датчик-управления ДУ, представляет собой электромеханический ключ (контакты преры-
вателя) или электронный ключ (мощный транзистор или тиристор), управляется РМЗ, служит для
подключения и отключения ИТ к накопителю ИВН, т. е. управляет процессами накопления и пре-
образования энергии;
- распределитель импульсов высокого напряжения Р механическим либо электрическим
способом распределяет высокое напряжение по соответствующим цилиндрам двигателя;
- элементы помехоподавления ПП, функции которых выполняют экранированные провода
и помехоподавительные резисторы, размещенные либо в распределителе Р, либо в свечных на-
конечниках, либо в высоковольтных проводах в виде распределенного сопротивления;
- свечи зажигания СВ, которые служат для образования искрового разряда и зажигания
рабочейсмесив камересгорания двигателя.

Структурная схема батарейной системы зажигания

Классификационная схема батарейных систем зажигания, использующих катушку (или
несколько катушек) зажигания в качестве источника импульсов высокого напряжения, пред-
ставленанарис.1.2.
Системы зажигания в представленной классификационной схеме подразделены по шести
основнымпризнакам:
по способу управления (синхронизации) системой зажигания;
по способу регулирования угла опережения зажигания;
по способу накопления энергии;
по типу датчика управления (по способу размыкания первичной цепи катушки зажига-
ния);
по способу распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя;
по типу защиты от радиопомех.

По способу управления системы зажигания делят на системы с контактным управлением и
системы с бесконтактным управлением (или бесконтактные системы). Системам с контактным
управлением присущи недостатки, связанные с износом и разрегулировкой контактов, ограни-
ченныескоростныережимыиз-завибрации контактов и т. п.
В бесконтактных системах зажигания управление осуществляется специальными бес-
контактными датчиками, что позволяет избежать указанных недостатков систем с контактным

Рис. 1.1.

1.3. Классификация батарейных систем зажигания

CB

CB

CB

CB

ПП

ПП

ПП

ПП

Р

ИВН
Н
П
ДС

РМЗ
ДУ
n
Pк

BЗ

ИТ
+

-

Внутри этих двух классов системы отличаются как конструктивными схемными решениями, так и
применяемыми электронными коммутирующими приборами, датчиками, способами накопления
энергии, регулирования угла опережения зажигания, распределением импульсов высокого
напряжения по цилиндрам.
В более простых системах зажигания для регулирования угла опережения используются
механические центробежный и вакуумный автоматы, которые реализуют весьма простые зави-
симости.
Механические автоматы со временем изнашиваются, что приводит к погрешности момен-
та искрообразования и ухудшению процесса сгорания рабочей смеси. Дополнительные пог-
решности возникают также и в результате использования механической понижающей передачи
от коленчатого вала двигателя к распределителю.
В последнее время благодаря большим достижениям в области электроники и микро-
электроники создаются системы зажигания, в которых полностью отсутствуют механические
устройства управления, а следовательно, и ограничения, свойственные им. Эти системы, осу-
ществляющие управление моментом зажигания по большому числу параметров, приближая угол
опережения к оптимальному, получили общее название - системы с электронным регулированием
угла опережения зажигания. Среди способов реализации этих систем можно выделить два:
аналоговый и цифровой. В настоящее время цифровые системы зажигания, благодаря развитию
технологии производства цифровых интегральных схем средней и большой степени интеграции,
являются наиболее совершенными. Одним из последних достижений в этой области являются
микропроцессорныесистемы.
Применение электроники позволяет полностью исключить механические узлы, например
вращающийся высоковольтный распределитель энергии. Функцию распределителя выполняют
многовыводные (2 , 4 , 6 - выводные) катушки зажигания или катушечные модули, управляемые
контроллером. В системах со статическим распределением энергии, благодаря отсутствию вра-
щающегося бегунка и связанного с ним искрения, значительно ниже уровень электромагнитных
помех.
В ряде случаев, например, на автомобилях высокого класса, требуется максимальное сни-
жение уровня помех радиоприему, телевидению и средствам связи, как на самом автомобиле, так
и на внешних объектах. С этой целью высоковольтные детали и провода, а также сами узлы сис-
темызажигания экранируют.Такиесистемызажигания называютсяэкранированными.
Все системы зажигания разделяются также на две группы, отличающиеся способами на-
копления энергии (в индуктивности или емкости) и способами размыкания первичной цепи ка-
тушки зажигания (типом силового реле). На автомобильных двигателях широкое применение
нашли системы зажигания с накоплением электромагнитной энергии в магнитном поле катушки,
использующие контактные или транзисторные прерыватели. В тиристорных системах зажигания
энергия для искрового разряда накапливается в конденсаторе, а в качестве силового реле при-
меняется тиристор. В этих системах катушка зажигания не накапливает энергию, а лишь преоб-
разует напряжение. Характерной особенностью тиристорных систем зажигания является высокая
скорость нарастания вторичного напряжения, поэтому пробой искрового промежутка свечи на-
дежно обеспечивается даже при загрязненном и покрытом нагаром изоляторе свечи. Кроме того, в
тиристорных системах величина вторичного напряжения может быть практически постоянной
при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя до максимальной, так как конден-
сатор успевает полностью зарядиться на всех режимах работы двигателя. Однако тиристорные
системы зажигания имеют сравнительно малую продолжительность индуктивной составляющей
искрового разряда (не более 300 мкс), что приводит к ухудшению воспламеняемости и сгорания
рабочей смеси в цилиндрах двигателя на режимах частичных нагрузок. Многочисленными ис-
следованиями установлено, что в режимах частных нагрузок и при работе двигателя на сильно
обедненных рабочих смесях требуется продолжительность индуктивной составляющей
искрового разряда не менее 1,5
2 мс, что достаточно просто реализуется в системах зажигания
с накоплением энергии в индуктивности. Последние достижения в области создания транзис-
торных систем зажигания, такие, как использование высоковольтных транзисторов Дарлингтона,
применение принципа нормирования времени накопления энергии, позволили практически
устранить такие недостатки индуктивных систем, как большая зависимость вторичного нап-
ряжения от шунтирующего сопротивления на изоляторе свечи и от частоты вращения коленчато-
го вала. Перечисленные достоинства и простота реализации предопределили широкое исполь-
зование систем зажигания с накоплением энергии в индуктивности на автомобильных двигателях.
Системы зажигания с накоплением энергии в емкости нашли широкое применение на
газовых и высокооборотных мотоциклетных двигателях, которые не критичны к длительности
искровогоразряда.

-х
-х
-х

10

Батарейные системы зажигания с индукционной катушкой
По способу управления (синхронизации) системой зажигания

Контактные
Бесконтактные
По способу регулирования угла опережения

С механическими автоматами
С электронным регулированием
По способу накопления энергии

С накоплением в индуктивности
С накоплением в емкости

Механические (классические)
Транзисторные
Тиристорные
По способу распределения импульсов высокого напряжения

С механическим распределением
Со статическим распределением
По типу защиты от радиопомех

Не экранированные
Экранированные

Классификационная схема батарейных систем зажигания автомобильных двигателей

В соответствии с классификационной схемой (рис. 1.2) различают следующие системы
зажигания,которыесерийно выпускаютсяв настоящеевремяу насв странеи зарубежом:
контактная с механическим прерывателем и катушкой зажигания, или классическая;
контактно-транзисторная;
контактно-тиристорная с накоплением энергии в емкости:
бесконтактно-тиристорная с накоплением энергии в емкости и индукционным датчиком;
бесконтактно-тиристорная с накоплением энергии в емкости с датчиком Холла;
бесконтактно-транзисторная с накоплением энергии в индуктивности и индукционным
датчиком;
бесконтактно-транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с датчиком Холла;
бесконтактно-транзисторная с накоплением энергии в емкости с датчиком Холла;
цифровая с механическим распределителем;
цифровая со статическим распределителем;
микропроцессорная система управления автомобильным двигателем (МСУАД).

Исходя из условий работы ДВС к системам зажигания предъявляют следующие основные
требования:
- система зажигания должна развивать напряжения, достаточные для пробоя искрового
промежутка свечи, обеспечивая при этом бесперебойное искрообразование на всех режимах
работыдвигателя;
- искра, образующаяся между электродами свечи, должна обладать достаточной энергией и
продолжительностью для воспламенения рабочей смеси при всех возможных режимах работы
двигателя;
- момент зажигания должен быть строго определенным и соответствовать условиям работы
двигателя;
- работа всех элементов системы зажигания должна быть надежной при высоких темпе-
ратурахи механическихнагрузках, которыеимеютместо на двигателе;
- эрозия электродов свечи должна находиться в пределах допуска.
Исходя из этих требований любая система зажигания характеризуется следующими основ-
нымипараметрами:
развиваемым вторичным напряжением в пусковом и рабочем режимах работы

- углом опережения зажигания
;

-
U m;

Рис. 1.2.

1.4. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ЗАЖИГАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2
- энергией
и длительностью индуктивной составляющей - искрового разряда
;

- скоростью нарастания вторичного напряжения
- зазором между электродами свечей
- коэффициентом запаса по вторичному напряжению Кз;

Wp

;
;

р
dU m
d

2
t

11