121
122
123
йоимибламиСРАВНИМ КАТУШКИВсе отечественные машины, претендующие на звание современных, оснащены электронными бесконтактными системами зажигания, о достоинствах которых и преимуществах перед обычными много сказано и написано. Бесконтактными системами могут похвастаться ЗИЛ, "Самара", "Волга", "Газель", "Ока", "Таврия". Для них ныне продается несколько типов катушек зажигания, в принципе - взаимозаменяемых. Их-то мы и испытали, смоделировав условия работы на двигателе, а для сравнения взяли одну катушку от контактной системы зажигания "Москвич" (см. таблицу). Сначала - о конструктивных отличиях. Самые заметные они, пожалуй, у катушки 3009.3705 (см. таблицу) для "Оки". Распределителя в автомобиле нет, поэтому у катушки два высоковольтных вывода - по одному на цилиндр.от центрального вывода катушки зажигания"Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения" - эта фраза из "Учебника водителя" знакома, пожалуй, всем. Но катушки бывают разные, и это, конечно, надо учитывать, покупая прибор в запас. Чтобы не ошибиться при замене катушки, не ухудшить работу системы зажигания (и даже, напротив, улучшить), мы решили провести сравнительные испытания этих распространенных приборов. Помогали в этом специалисты, авторы журнала Матвей ЗДОРОВ, Олег ИОСЕЛЕВ и Василий ПРИБЫТКОВ.Влагу, грязь, нагар, по которым "утекает ток, можно представить в виде эквивалентного шунтирующего сопротивления 1, включенного параллельно свече 2.Катушки, расположенные в таблице под номерами 1, 2, 5, 7 и 8, - маслонаполненные, остальные - менее привычные нам "сухие". Масло (трансформаторное) нужно в катушке для изоляции проводов обмоток и теплоотвода, который, впрочем, сегодня не столь важен при современных коммутаторах катушки не греются. Поэтому появилась возможность делать компактные, легкие, лучше выдерживающие вибрацию "сухие" приборы, где роль изолятора играет специальный эпоксидный компаунд. В нем-то и кроется слабое место "сухих" катушек. Небольшое отклонение в рецептуре (вполне вероятное, к сожалению, на наших заводах) - и компаунд становится непрочным, трескается, а это значит прости-прощай, изоляция и, следовательно, работоспособность. Исходя из конструктивных отличий, рекомендоватькакую-то определенную катушку сегодня нельзя. Пока лидера нет. А что вообще нужно от этого прибора? Давайте-ка разберемся, немного освежив сведения из физики 7-8-го классов и водительских курсов. Чтобы пробить зазор между электродами свечи, то есть получить искру, нужно напряжение 12-16 кВ. Приведенные в начале статьи строки из "Учебника водителя" поясняют, "кто" выдает тысячи вольт, но и несколько вводят в заблуждение. Требуется небольшое дополнение, чтобы все стало на свои места: "катушка - это трансформатор, повышающий напряжение и, естественно, понижающий (!) ток". Последнее - очень важно. Ошибочно мнение, что чем выше напряжение во вторичной цепи, тем система зажигания лучше. На самом деле 25-30 кВ, на которые рассчитаны современные системы, в двигателе вряд ли реализуются. Трудно представить себе условия, когда для возникновения искры на свече нужно больше 12-16 кВ в большинстве случаев хватает и 10 кВ. Беда же заключается в том, что системы на 25-30 кВ в реальных условиях, на двигателе, выдать даже требуемые 10 кВ не всегда способны. Все мы знаем, что в системе зажигания всегда есть утечки тока - по влаге, по нагару на изоляторах свечей. Это все равно, что параллельно свече подключить сопротивление (его называют шунтирующим). Чем влажнее и грязнее приборы системы зажигания, тем меньше сопротивление и больше утечка тока. А напряжение на шунте и на электродах свечи одно и то же - включены они параллельно (см. рис.). Катушка должна обеспечить такую силу тока на шунтирующем сопротивлении, чтобы возникло напряжение, равное напряжению пробоя. Можно сказать и по-другому: она должна выдавать мощность, равную произведению силы тока на шунтирующем сопротивлении на напряжение пробоя. Силутока никто не нормирует, поскольку шунт может быть любым (в стандарте, думается, его величина - не меньше 1 МОм завышена). Закладывают запас мощности, как, собственно, и в самом автомобиле, на "неординарные обстоятельства". Вернемся к бесконтактным системам с заявленным напряжением 25-30 кВ. Мощность у них примерна та же, что иу контактных, напряжение в полтора раза выше - значит, меньше сила тока. Вот вам и уязвимое место на фоне, не будем забывать, многих плюсов - слабый запас на шунтирующее сопротивление, высокая чувствительность к токам утечек. К тому же высоковольтные системы требуют специального материала для крышки распределителя, "бегунка", изоляции проводов...Пока мы говорили о подготовке к искрообразованию. Но мощность, точнее, сила тока, важна и когда электрическая дуга между контактами свечи уже возникла. Больше тока - "толще" искра, а значит, лучше условия для воспламенения горючей смеси. Этим "теоретическим отступлением" мы не хотели опорочить электронные системы - они все равно лучше устаЗА РЛМ1 / 6 121 УЕ 29 ревших контактных, но есть, как говорится, и у них резервы роста. Например, увеличивает возможности зажигания приставка, описанная в ЗР (1996, № 1, стр. 60), впоследствии получившая название "Мощность". В этом мы еще раз убедились во время испытаний катушек.Для этого собрали схему, повторяющую работу системы зажигания под капотом автомобиля. Вместо свечи использовали трехэлектродный (так положено по ГОСТу) разрядник с зазором 7 мм. Коммутаторы - "восьмерочный" 3620.3734, лучший, пожалуй, на сегодня, штатный для "восьмерки", "Таврии" и "Оки", подходящий ко всем катушкам, и "газовский" 131.3734, "родной" для катушки Б116-01. Его отличие, кроме схемного решения, меньший ток стабилизации, то есть максимальный в первичной обмотке. В качестве датчика момента новообразования взяли распределитель с контактным прерывателем и согласующее устройство; к нему для сравнения подключали упомянутый блок зажигания "Мощность". Теперь, когда все катушки побывали на стенде, рассмотрим параметры искрообразования, занесенные в таблицу. Индуктивность первичной обмотки. С одной стороны, чем она больше, тем лучше, потому что от нее напрямую зависит запасаемая здесь энергия, часть которой выделится потом в виде искры. С другой стороны, при высоких оборотах большая индуктивность вредна - из-за меньшей силы тока энергия искры может даже упасть. Например, катушка № 6 при 5000 об/мин коленвала объективно хуже, чем № 5: правда, вы это едва ли почувствуете - такой режим обычно применяют только гонщики. И их-то как раз может расстроить возможная худшая приемистость мотора. Сопротивление первичной обмотки примерно одинаково у всех испытуемых, а вторичной - весьма разнится. Чем оно больше, тем хуже меньше мощность и энергия разряда. Аутсайдеры здесь - катушки № 1 и № 2. Коэффициент трансформации как ни странно, большим ему быть вовсе 122 ЗА РУЛЕМ 12/96не обязательно. Во-первых, потому, что десятки киловольт, ради которых его и повышают, все равно не будут реализованы, как мы уже выяснили. Во-вторых, его увеличивали, чтобы сделать по ­ меньше ЭДС самоиндукции, то есть напряжение в первичной цепи в момент разрыва контактов; а современным коммутаторам 300 В не страшны. Чем вреден большой коэффициент трансформации, видно по катушке Б114 пришлось сделать слишком много витков во вторичной обмотке, что, конечно, увеличило ее омическое сопротивление. Энергия, которая запасается в первичной обмотке, в конце концов реализуется в виде искры, поэтому здесь "лишние" миллиджоули только на пользу. А если хотите оценить систему за ­ жигания, ее КПД, поделите одну энергию на другую (искры), запасаемую в первичной обмотке. Амплитуда тока и мощность разряда. Об этом мы уже говорили - их максимальные значения показывают надежность системы зажигания, работоспособность в самых тяжелых условиях, запас на непредвиденные обстоятельства. В скобках приведены данные с подключенным блоком "Мощность". Искра между электродами свечи не должна проскакивать мгновенно - дугу желательно поддерживать, пока горит смесь. При нормальном горении на это достаточно 1,2 мс, большее время оправдывает себя лишь на пусковых режимах, при плохих условиях для горения смеси. Но и при "короткой" искре двигатель пускается, что, в частности, и доказывают контактные системы (см. последнюю строку в таблице). Собственно, длительность искры объясняет, в чем лукавит последний из указанных в таблице и часто рекламируемый параметр - ее энергия. Представьте: искра нужна на 1,2 мс, чтобы поддержать сгорание смеси. Дальше энергия уже выделяется в никуда - гореть нечему, но система зажигания все поддерживает электродугу на свече. Реальная, идущая на дело энергия искры во столько раз меньше приведенной в таблице, во сколько длительность искры больше 1,2 мс. Поэтому показатели последней колонки в таблице важны не сами по себе, а вместе с двумя предыдущими. Теперь вы можете сравнивать ка ­ тушки между собой по всем указанным параметрам, а мы приведем самые важные выводы.Полностью взаимозаменяемы ка ­ тушки 3122.3705 ("Таврия") и 27.3705 ("Самара"). Некоторые различия в мощности, вероятнее всего, не почувствуются. Катушка для "Оки" 3009.3705 позволяет получить хорошие характеристики системы, но на многоцилиндровых двигателях придется заземлять один изПАРАМЕТРЫ КАТУШЕК ЗАЖИГАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСКРОВОГО РАЗРЯДА ш2О3Тип катушки/Применяемость оо +эО1°m о1 шi< о вшоО жgШ §01§СТ. 2 8?л и-О&< I =о. Бш оIР о22 К О. о га| #1:11 Б114Б/ЗИЛ-431410, ГАЗ-3102 2 Б116-01/ГАЗ-31029 3 3122.3705/Таврия" 4 3009.3705/"Ока" 5 27.3705 (Болгария)/ВАЗ-2108 6 2108-37050-10 ("Фасет", Италия)/ВАЗ-2108S g0,38 0,65 0,38 0,49 0,43ои § i- if • 11| ОО= 11Iс ои§S s1-я2JJ та 2XО ж: га£Коммутатор 3620.3734 с током стабилизации 7,6 А 19900 18700 4300 6000 5250IIа. о.721о оо 1g 1i 5: 1 -i л-о— ег К CL СО гаCLм5 SXО2ОSк а,Xта34 62 67 95 822,5 5,2 3,1 6,4 4,7 6,85,2180 13080 66 67 64130:2,2 3,2 1,8 2,5 1,8 2,5| 2,7 j27(60) 40(77) 67(155) 67(178) 81(168)30(67) 45(86) 75(172) 75(196) 90(187)15089184 1350,4352501969487(201)100(226)12151Коммутатор 131.3734 с током стабилизации 6А 71Б116-01/ГАЗ-31029 0,65 18700 | 34 38Контактный прерыватель (ток 3,6 А) 8|Б115В/"Москвич" | 8,1 | 2,3+1,0 | 6300 54 j 52 1,3 67 75 25Примечание. Параметры катушек приведены по результатам измерений для конкретных единичных образцов. двух высоковольтных выводов, что, к о ­ нечно, неудобно. Обратная замена, к о ­ гда на "Оку" хочется поставить катушку от "восьмерки", осуществима, но при ­ дется все ставить "по два" - пару ком ­ мутаторов, пару катушек. То есть по си ­ стеме зажигания на каждый цилиндр! Не запутаетесь? Катушка итальянской фирмы " Ф а ­ сет" обеспечивает прекрасные характер истики , но значение индуктивности первичной обмотки великовато. Почему - смотри выше. Ставить взамен катушек № № 3-6 катушки Б116 - 0 1 или, что еще хуже, Б114 не рекомендуем. Мощностные и энергетические характеристики разряда будут даже меньше, чем у контактной системы. Доказательства - в таблице: низкая индуктивность первичной обмотки, большое сопротивление вторичной и т. д. и т. п. Отсюда и проблемы с пуском двигателя "Волги" - коммутатор ика ­ тушка выполнены не лучшим образом. Оставалась слабая надежда на то, что катушка Б116-01 лучше работает со штатным коммутатором 131.3734. Она не оправдалась. Поскольку максимальный ток стабилизации в этом коммутаторе меньше (6 А вместо 7,6 А), все энергетические показатели искрового разряда оказались ниже, чем с коммутатором 3620.3734 (см. вторую и седьмую строки таблицы). Избавиться от проблем с пуском, казалось бы, просто: "вживить" в систему зажигания "Волги" и "Газели" катушки №№ 3, 5, 6. Но делать это ни в коем случае нельзя - не рассчитанный на работу с этими катушками коммутатор 131.3734 выйдет из строя. Кардинальным решением проблемы с зажиганием "Волги", на наш взгляд, должно стать применение современных надежных электронных коммутаторов типа3620 . 3 734 (76.3734) и катушек 27.3705, особенно катушки 2108-3705010. Однако непосредственно произвести такую замену нельзя - необходимо еще устройство для согласования индуктивного бесконтактного датчика со входом этих коммутаторов. Такое устройство го ­ товится к выпуску. Оно подобно блоку согласования и оптимизации контактных и электронных систем зажигания "Мощность". Напоследок - напутствие тем, кто собирается покупать ту или иную ка ­ тушку. Даже самую замечательную по заложенным параметрам может испортить скверное изготовление (здесь, н а ­ деемся, исключение - итальянская 2108-37050-10 под № 6 в таблице). Подстраховаться, приобретая отечественную катушку, можно отчасти, если на корпусе нанесен штамп ОТК. Раскроем секрет - замысел этой статьи возник, когда нам "повезло" купить несколько катушек без таких штампов - ни одна не работала. Пусть это послужит кому-то уроком, а уж какой из маркированных приборов купить, вы теперь знаете сами.ПРОШУ ОБЪЯСНИТЬВ результате дорожного происшествия в радиаторе моего ВАЗ-2104 повреждено пять трубок. Можно ли его надежно отремонтировать и как? Если заменить новым, из алюминия, не ухудшится ли охлаждение? Положительные свойства латунных радиаторов - высокая прочность, коррозионная стойкость, долговечность. Но если вы все же обнаружите "неожиданную" течь жидкости в таком месте, где металл сплошной, без швов пайки, значит, весьма вероятно, что срок службы радиатора подошел к концу. Видно, коррозия, вибрации, переменные температурные деформации свое дело сделали. Если же бачки, трубки еще достаточно крепкие, некоторые повреждения радиатора хорошо поддаются пайке. Иногда случается, что трубки повреждены незначительно - причем так, что места "поражения" можно нормально обработать: зачистить, пролудить, наложить заплату и так далее. Но чаще, к сожалению, говорить о восстановлении функций трубок уже не приходится. Тогда, желая сохранить хотя бы частично работоспособность радиатора, идут на удаление поврежденных трубок, но не больше десяти. Иначе эффективность радиатора заметно ют традиционную паяльную лампу или га ­ зосварочную горелку, либо мощный электропаяльник с таким же массивным "жалом" и мощностью 100 ватт и выше. Слабый па ­ яльник в контакте с ненагретым бачком очень быстро остывает - качество пайки ухудшается или она вообще не получается. Бачок радиатора нагревают до температуры, приближающейся к точке плавления припоя, но не выше, иначе возникает риск распайки швов, находящихся по соседству с ремонтируемым местом. При пайке капли припоя иногда попадают внутрь бачков. Оказавшись в термостате и помпе, они могут вывести их из строя. Поэтому, пока радиатор у вас в руках, проверьте, нет ли в нем посторонних предметов, и удалите их любым способом. Что касается алюминиевого радиатора, то его эффективность при прочих равных условиях выше, чем латунного. Но ио недостатках нужно знать. Это, например, не столь высокая стойкость к коррозии ик тем "химикалиям", которыми у нас обрабатывают зимние дороги. В случае повреждения трубок такой радиатор практически не поддается ремонту - надежных методов нет. Тем не менее сегодня эти радиаторы получили самое широкое распространение: они проще в изготовлении ик тому же дешевле латунных. Слышал, что когда-то электрооборудование автомобилей подключалось "плюсом" на "массу". Почему сейчас делают наоборот? Действительно, в силу традиции так было вплоть до 1960 года, когда в соответствии с ГОСТ 3940-57 была принята "отрицательная" полярность "массы" для электрооборудования отечественной автомототехники. Сделано это было с целью повысить стойкость кузовных деталей против коррозии. Как известно из электрохимии, анод разрушается гораздо быстрее катода, поэтому более рационально использовать в качестве последнего именно кузов, чем более стойкую к коррозии медную электропроводку, которая находится в относительно сухой среде ик тому же защищена изоляцией и имеет луженые контакты. Легкость проведенной реформы объясняется тем, что на автомобилях той поры ("Москвич-407", ГАЗ-21, ГАЗ-69 и др.) отсутствовали полупроводники, а генераторы постоянного тока, которыми они оснащались, легко перемагничивались на ту полярность, какая требовалась. Поэтому изменения конструкции коснулись вос ­ новном расположения выводных штырей аккумуляторов, подключения электролитических конденсаторов в автомобильных радиоприемниках и длины некоторых проводов. Более того, владельцы этих автомобилей самостоятельно переводили свои машины на новую полярность, перемагничивая генераторы. ЗА РУЛЕМ 12/96 123При таком способе ремонта (слева) опаивается сплющенный конец трубки. Удалив остатки трубок вровень со стенкой бачка, ремонтируемое место заливают припоем.снизится, что, в первую очередь, проявится при тяжелых режимах работы двигателя - езда по плохой дороге на низших передачах, преодоление горных подъемов, буксование в грязи, максимальная скорость. Для удаления негодных трубок ис ­ пользуют остро заточенное зубило или нож наподобие сапожного. Можно воспользоваться и куском ножовочного полотна - в этом случае трубки перепиливают. Некоторые мастера "срубают" трубки заподлицо со стенкой бачка (на рисунке справа), но можно и оставить небольшие их концы, сплющив последние и пропаяв (слева). В этом случае удается обойтись менее мощным паяльником, так как темплоемкость одной трубки сравнительно невелика. Когда же остатки трубок удаляются вровень со стенкой, пайка должна обеспечить перекрытие отверстий стенки бачка, а поскольку его теплоемкость велика, паяльник нужен самый массивный - "дедовский" лудильник, для нагрева которого использу