Хотя в книгах о ней упоминают в разделе «Электрооборудование», позволю себе пришить её к двигателю.
Итак, на машине верой и правдой служила классическая система зажигания. Периодически требующая классического же обслуживания. Периодически делая это, а также меняя трамблёры в сборе, машина поддерживалась на ходу. Накопилось 4 трамблёра.
Ещё с 6-го класса школы я занимался радиотехникой. Основной круг интересов — аудиосистемы и светоэффекты. Конечно же, различные схемы электронного зажигания попадались. Остановил свой выбор на системе контактно-тиристорного зажигания (КТЗ).
Принцип её работы - тема для отдельного разговора. Остановлюсь лишь на основных её особенностях.
Система КТЗ прельщала в первую очередь тем, что не требовала дефицитных радиодеталей, не требовала замены штатных приборов машины и, самое главное, позволяла оперативно перейти на старую схему.
При дальнейшем изучении КТЗ выяснилось, что она превосходит все существующие в природе системы зажигания по всем параметрам, кроме двух:
• длительность искрового разряда;
• нетехнологичность для серийного производства.
Естественно, второй параметр меня не смутил. А по первому было принято решение довести длительность искры хотя бы до уровня классической системы. Известно, что его более чем достаточно.
За основу была взята схема из сборника «В помощь радиолюбителю». Год, кажется, 1970. А вот номер? Журнал есть, а обложек нету. Схема содержит двухтранзисторный блокинг-генератор, выпрямитель, накопительный конденсатор, тиристор и цепочку его открывания от прерывателя. Транс в блокинге предлагался на железе.
Ну что ж. Собрал. Проверка на столе показала, что форма тока искры — синусоида, содержащая один период, длительностью 400 мкс. Маловато. У классики — 1.2…1.4 мс. Но и при этом уже мотор уверенно заводился, хотя заметных изменений в его работе не было. Разве что провалы в работе холодного мотора стали проходить при меньшем прогреве. Блокинг с трансом на железе работает с низкой частотой — порядка 200 Гц. А это сравнимо с частотой искрообразования. Для 4-цилиндрового мотора 200 Гц — это 6000 об/мин коленчатого вала. В общем, для Волги многовато. Тем не менее, стенд показал появление перебоев уже при 150 Гц, да и шум блокинга на 200 Гц аж заглушал мотор.
Схема была переработана.
• Транс на феррите.
• Частота порядка 5 кГц (свист, и не сильный, как сверчок).
• Увеличена мощность блокинга с 20 до 80 Вт (при максимальной частоте искрообразования).
• В выходной части блокинга введен умножитель напряжения.
• Увеличена ёмкость главного конденсатора.
• И самое главное, введена цепочка обратной связи, открывающая тиристор до тех пор, пока в контуре - бобина-конденсатор не затухнет полностью энергия.
Эта добавочка была почерпнута из журнала «В помощь радиолюбителю» за №100 (если не ошибаюсь, журнал утерян). Она позволила довести длительность искры до 1.2 мс. на ХХ и 1.6 мс на пусковых частотах.
Ток искры заимел форму затухающей синусоиды с периодом в 400 мкс. На ХХ — 3 периода, на пусковых частотах — 4. На средних оборотах 2-3 периода. На максимальных 2. Вот и многоискровой режим. Каждый период — 2 искры. На глаз, при проверке на стенде, при подключении цепочки, искра становится ярче и мохнатее. Щелчок превращается в хлопок. А при частоте в 100 Гц (3000 об/мин) можно не только прикурить сигарету, но и в течение минуты прожечь деревянную линейку.
Теперь, что эта система реально даёт.
То, что мотор хорошо пускается и ровно работает — это ясно. Пробовал с отломанными боковыми электродами свечей. Холодный мотор работал почти как прогретый. На прогретом разницы нет. Но так можно пробить что-нибудь. Езжу с зазорами в свечах в 3 мм. Синусоидальный ток искры сильно сказывается на стабильности этих зазоров. Если я первое время их контролировал, то через год бросил. Не меняются и всё.
В классике и в коммутаторах искра — импульс постоянного тока. При горении искры происходит перенос частиц металла с центрального электрода на массу. Поэтому у систем с рекордными показателями длительности и напряжения, а значит и мощности искры, выгорание центрального электрода интенсивное. Зазоры растут, а потом в лучшем случае отказ свечи, в худшем — пробой в высоковольтной части.
Если кто помнит, в 1980-е годы были чековые магазины. В 1982 году в одном из них («Чинар», аналог «Берёзок») был приобретен и установлен на машину комплект свечей Bosch W135.
Когда к сентябрю 2000 года в блоке зажигания усох конденсатор, я не сразу понял, в чем дело. Заменил крышку трамблёра, бегунок, провода, помыл карбюратор. Заменил и свечи на Champion L92YCC. Не добившись ничего, поставил схему на стенд и увидел, что длительность уменьшилась вдвое. Заменил главный конденсатор. После этого мотор заработал как раньше. Какой пробег был у свечей, предлагаю прикинуть читателям.
Итак, система электронного зажигания была собрана и установлена на машину где-то в 1985 году.
В 1989 году была проведена модернизация. Тогда же был изготовлен ещё один экземпляр для товарища на ВАЗ-21011. Он пользуется этой системой и машиной до сих пор. Когда монтировали для него систему, на машине были повреждены маслоотражательные сальники клапанов. Забрасываемые маслом свечи требовали очистки в среднем 2 раза в неделю. С установкой схемы — раз в месяц. Потом он привёл в порядок мотор.
На сегодняшний день схема показала высокую надежность и работоспособность. Откровенно говоря, подумываю перейти на бесконтактный датчик-распределитель. Но острой необходимости в этом пока не вижу.
На машине был смонтирован блок оперативного перехода с КТЗ на классику. Сперва он представлял собой всего лишь два шестиполюсных тумблера. Затем был применён галетный переключатель и схема согласования для тахометра. Самого тахометра нет. Но эта схема нужна и для работы блока ЭПХХ. Теперь переход с КТЗ на классику и обратно осуществляется одним движением, не глуша двигатель.
Однажды был случай. От вибрации отвалился диод в дороге. Переключил и поехал дальше. Дома неисправность устранил. Выручала система и с убитым аккумулятором. Аккумуляторная батарея с одной банкой в обрыве, вхолостую имел на клеммах 10.5 В. При попытке включить стартер — пулемётная очередь реле стартера и втягивающего реле. Включаю зажигание (свист блокинга немного грустный, но он есть), вытягиваю подсос, делаю пусковой рукояткой движение снизу вверх — и мотор заводится.
Схема КТЗ ощутимо снизила объём обслуживания системы зажигания в целом. Теперь требует обслуживания лишь механическая часть системы. Прерыватель, подшипник панели прерывателя и втулки валика трамблера. При надлежащей смазке узлов, стабильность работы очень высокая. Основной причины отказов, выгорания контактов, нет. Ток через них снижен с 4-5 А до 500 мА. Можно и меньше, да нужна некоторая самоочистка.
1997 г. Собрал из старинной фотовспышки стробоскоп и, встроив в её корпус милливольтметр получил тахометр. Решил уточнить характеристики распределителя зажигания. Я его только перебрал, установил новые втулки. Натяжение пружин же было на глаз. Рядом со шкивом коленвала установил шкалу и принялся за дело. За основу были взяты характеристики трамблеров Р-119 и Р-119 Б. Замечу, что один из них для ЗМЗ-24Д, а другой для ЗМЗ-24-01. Тот, что под 24-01, имеет характеристики, полностью совпадающие с Р-3Б от ЗМЗ-21. Скажу прямо — отличия есть. Но не так, чтобы очень. Не помню где, но проскочила информация, что ввиду этих малых различий ЗМЗ комплектует моторы одним трамблёром. В известной книге «Автомобиль ВОЛГА ГАЗ-24» упомянут один трамблёр. Построил обе характеристики на миллиметровке, заштриховал область между ними и загнал свой трамблер в эту область. Вакуумный регулятор настраивал при помощи рта и эконометра. На шкалу его не ориентировался. Там кПа, а в книге мм вод. ст. Да и точность его не ах. Ориентируясь на максимальные отклонения стрелки при эксплуатации, добился того, что углу от 0 до МАХ соответствовал полный угол поворота пластины прерывателя.
Что сказать? Наверное, для того чтобы была ощутимая разница, исходный трамблёр должен быть неисправен. У меня было не так. Характеристики имели отклонения, но не большие. Поэтому разницы в работе мотора я не почувствовал.
Было внесено ещё одно дополнение. На токоразносную пластину бегунка напаян флажок. Дело в том, что в КТЗ скорость нарастания напряжения на порядок выше, чем в классике (и в несколько раз, чем в транзисторных СЖ). При низких пусковых частотах вращения возможно попадание разряда в следующий по порядку чередования цилиндр двигателя, что приводит к обратным вспышкам и затрудняет пуск.
Как я упоминал, в 2000 году установлены новые крышка трамблёра и провода высокого напряжения. Наконечники проводов родные. Они мне нравятся. Тогда же было обнаружено, что имеются потери в цепи питания СЖ. Проблема была решена с помощью дополнительного реле. Потом был заменен и замок зажигания — из него выпадал ключ.
Больше сказать нечего. Пока всё нормально.