Дополнительные устройства, превращающие обычную автомобильную систему зажигания в электронную, давно уже перестали быть новинкой. Различные предприятия поставляют в торговую сеть более десятка типов и моделей с красивыми названиями — «Электроника», «Искра», «Старт». И автолюбители охотно их покупают. Определенная (и немалая) часть покупателей при этом руководствуется такой формулой: электронное зажигание совершеннее, а значит мотор будет работать лучше. Ну а в чем это конкретно выразится?
Судя по письмам в редакцию, впечатления от опробования покупки бывают в основном двух типов. Вариант первый. Поставил электронную систему зажигания, а машина бегает, как и раньше. Может быть мне продали брак? Вариант второй. Машина стала другой — мощнее, экономичнее. Свою покупку рекомендую всем.
Где же истина? Этот вопрос мы задали начальнику лаборатория тиристорных систем НИИавтоприборов А. АЛЕКСЕЕВУ.
Какова бы ни была система искрообразования, конечная цель одна — поджечь рабочую смесь в цилиндре. И если она успешно справляется с этой задачей, то большего ожидать от нее не приходятся. Поэтому двигатель с полностью исправными и хорошо отрегулированными узлами не изменит своих показателей после установки электронных устройств в систему зажигания. Суть дела в следующем. Воспламеняющая способность искры характеризуется двумя основными критериями: энергией, которая в процессе искрообразования выделяется между электродами свечи, и длительностью искрового разряда. У тиристорных систем, к которым относятся все ныне выпускаемые модели электронного зажигания, энергия искры несколько ниже, чем у систем обычного типа, а длительность разряда существенно меньше (0,2—0,5 мс против 1,0—2,0 мс). И хотя эти показатели тиристорных систем, безусловно, достаточны для нормального воспламенения смеси, понятно, что установка этих электронных приборов не дает оснований рассчитывать на какую-то оптимизацию протекания рабочих процессов в двигателе.
В чем же тогда смысл электронных систем?
Видимо, их преимущества сказываются как-то иначе?
Совершенно верно. Мы не случайно сравнивали эффективность обычной и электронной систем на таком двигателе, у которого аппараты зажигания находятся в идеальном состоянии. При эксплуатации такое положение долго сохраняться не может.
«Враг номер один» — электроэрозионный износ контактов прерывателя. У обычных систем он нарастает довольно быстро, поскольку коммутируемый ток велик. По мере износа происходит сдвиг момента искрообразования от заданного положения, а это заметно ухудшает характеристики мотора. Кроме того, с износом контактов увеличивается зазор между ними и, соответственно, уменьшается время для накопления энергии в первичной обмотке катушки зажигания. Это вызывает ухудшение параметров разряда и воспламеняющей способности искры. И еще: эрозия на рабочих поверхностях контактов увеличивает переходное сопротивление, что ведет к снижению вторичного напряжения, а со временем и к отказу системы.
Контактные тиристорные системы отличаются малым током в контактах прерывателя. Они позволяют свести к минимуму перечисленные недостатки и надолго сохранять неизменность параметров зажигания. Особенно же эффективны в этом отношении бесконтактные системы (например, БЭСЗ-1).
Таким образом, преимущества электронной системы зажигания выявляются только в результате длительной эксплуатации и основаны исключительно на стабильности выходных параметров системы.
Чем же тогда объяснить восторженную оценку, которую порой приходится слышать даже после непродолжительного знакомства автолюбителя с новинкой?
Прежде всего, традиционным обстоятельством неравноценности сравнения. В самом деле, редко кто при установке новой системы не приведет в порядок контакты прерывателя, не проверит правильность установки момента зажигания, а заодно и другие регулировки двигателя. Разумеется, действует и психологический фактор: раз другие отзываются хорошо, значит и я должен заметить преимущества.
А как влияет применение электронной системы зажигания на пусковые качества двигателя?
Здесь многое зависит от конкретных конструктивных решений, заложенных в ту или иную модель. Часть систем («Искра», ПАЗ в некоторые другие) практически не изменяет величину вторичного напряжения при падении напряжения аккумуляторной батареи до 6,5—7,0 В, а это, понятно, благоприятно сказывается на пусковых качествах двигателя. Некоторые типы (например, «Иск-ра-3» «Старт», ВЭСЗ-1) снабжены устройством для многоискрового режима при пуске, что также имеет немалое значение для возможностей холодного пуска. Однако здесь нужно иметь в виду следующее. Многоискровой разряд происходит непрерывно, пока контакты прерывателя разомкнуты. При этом появляется опасность такого положения, когда в распределителе высокое напряжение попадет с бегунка на электрод соседнего цилиндра, вызвав обратную вспышку в двигателе. Чтобы избежать этого, нужно снизить время разомкнутого состояния контактов уменьшением зазора между ними до 0,20—0,25 мм. Здесь уместно заметить, что в системах с накоплением энергии в емкости (то есть тиристорных) величина зазора а контактах вообще не имеет принципиального значения; важно лишь, чтобы начале их разрыва происходило в заданный момент. В числе достоинств тиристорных систем следует упомянуть в тот факт, что вторичное напряжение нарастает в них быстро, а потому они менее чувствительны к загрязнению свечей, что также имеет значение при пуске.
Известно, что после установки на машину системы с непрерывным накоплением энергии в емкости («Электроника», «Электроника-М», «Электроника-1М», «Старт», ИТ-2, ПЭЗ-1М, ВЭСЗ-1) перестают работать электронные устройства, действующие по принципу частотомера, — тахометр, блок управления экономайзером принудительного холостого хода. Многих это ставит в тупик, поскольку не всегда в заводских инструкциях к системам зажигания содержатся необходимые рекомендации.
Указанное явление закономерно. Сигналом для упомянутых устройств служат импульсы напряжения, которые возникают на «минусовой» клемме катушки зажигания, соединенной с прерывателем. При монтаже тиристорной системы эту клемму соединяют с «массой», и сигнал исчезает. Для восстановления работы частотомера необходимо перенести сигнальный провод с «минусовой» клеммы катушки на «плюсовую», где сигнал есть. Справедливости ради нужно отметить, что этот совет основан частью на рекомендациях заводов — изготовителей электронных систем зажигания, частью — на теоретическом рассмотрении схем устройств, о которых идет речь. НИИавтоприборов не проводил исчерпывающих экспериментов по данному вопросу, и не исключено, что различия в форме сигнала в определенных случаях могут иметь какое-то влияние.
А не могут ли в практике встретиться обратные примеры, когда какие-то особенности бортового электрооборудования окажут влияние на работоспособность электронной системы зажигания?
Такие случая возможны. При включении и выключении отдельных потребителей, содержащих индуктивность, в бортовой сети автомобиля возникают импульсы, амплитуда которых достигает 100 В. Поступая в электронный блок системы зажигания по цепи питания, эти импульсы приводят к ложным срабатываниям коммутирующих элементов (транзисторов, тиристоров), а иногда и к выходу их из строя. К сожалению, большая часть электронных систем (исключение составляют «Искра-3», БЭСЗ-1 и ИТ-2) не имеет защиты от импульсных помех. Хороший эффект дает устройство, которое несложно сделать своими руками. Оно состоит из стабилитрона с напряжением стабилизации 18—20 В (например, Д815Ж) и электролитического конденсатора емкостью не менее 50 мФ, рассчитанного на напряжение не менее 30 В. Эти элементы соединяют параллельно и подключают между клеммой «+» электронного блок» и «массой», причем к «массе» должен быть обращен анод стабилитрона и отрицательный электрод конденсатора.
Есть и еще одна сторона вопроса. Многие автолюбители, обслуживающие машину своими руками, приобретают специальные контрольные приборы — автотестеры. В какой мере они пригодны после установки на автомобиль электронной системы зажигавши? Этот вопрос мы адресуем заведующему лабораторией контрольных средств НИИавтоприборов Л. ЛАЗАРЕВУ.
Выпускаемые ныне автотестеры рассчитаны на контроль за обычными, традиционными системами зажигания; «совместимость» их с электронными системами мала. Так, следует указать на невозможность проверять угол замкнутого состояния контактов, хотя, как уже упоминалось, этот показатель для тиристорных систем зажигания не имеет большого значения. Но тот факт, что прибор в этом случае перестает действовать в режиме тахометра, в значительной мере лишает его потребительской ценности. Впрочем, наши сведения о возможности совместной работы систем зажигания и контрольных устройств, выпускаемых для автолюбителей, далеко не полны, поскольку институт не проводил плановых исследований по этому вопросу.
Из нашей беседы со специалистами выяснилось, что такое обширное хозяйство, как электронные приборы зажигания, во многом развивается стихийно, без учета всего круга вопросов, волнующих потребителей. Поэтому, думается, точку ставить рано. Хотелось бы, чтобы головная организация, какой является НИИавтоприборов, провела детальное обследование этого «хозяйства» н выступила с более широкими рекомендациями и для читателей, и для промышленности.
Журнал «За рулем» 08 • Август 1984 Цена 1 руб.
