Бесконтактная система запуска двигателя

Вот чем опасны бесконтактные ключи в автомобиле и система запуска двигателя без ключа

Почему бесконтактные системы могут быть опасны

Бесключевой доступ в автомобиль и кнопка запуска/остановки двигателя – вещи очень удобные, несмотря на то что у них есть ряд серьезных недостатков по безопасности. Ранее, говоря об этом, подразумевалось, что автомобили, оборудованные подобными системами, крайне легко угнать. Угонщику достаточно иметь при себе необходимое IT-оборудование, и любая машина, оснащенная бесключевым передатчиком, попадает в зону риска. Как оказалось, рискуют автолюбители не только своим имуществом, но и жизнью.

В ходе расследования, ставшего основой статьи New York Times, было установлено, что система запуска двигателя может быть ответственной в смертях десятков людей из-за своего «неинтуитивного» дизайна. Как такое может быть, и что это означает?

Проблема заключается в следующем: люди (по крайней мере 28 погибших с 2006 года и 45 пострадавших в США) пострадали из-за того, что не разобрались в том, как работает система бесключевого доступа. Другими словами, жертвы оставляли автомобили с незаглушенным двигателем в закрытых гаражах частных домов, что приводило к заполнению угарным газом помещений и смерти жителей.

Можно, конечно, задаться вопросом: как владелец мог не заметить, что не заглушил мотор в своем авто? На это тоже есть ответ: двигатели большинства современных автомобилей работают удивительно тихо, и невнимательные автолюбители просто не замечали смертельно опасной ситуации.

Общество инженеров-транспортников (SAE) в Штатах признало эту проблему в 2011 году, призвав автопроизводителей обеспечить «внешнее звуковое или визуальное оповещение”, если автомобиль остается запущенным после закрытия всех дверей, но ключ при этом отсутствует в салоне автомобиля.

Некоторые автопроизводители прислушались и внесли необходимые изменения. Например, GM установила автоматическую систему отключения на своих автомобилях после отзыва 2015 года, у Ford схожая система устанавливается с 2013 года, она выключает автомобиль через 30 минут, если ключ отсутствует в салоне.

Статистика также говорит о том, что приключившиеся несчастные случаи в 50% сопряжены с использованием автомобилей Toyota и Lexus. Об этом сообщает газета Times. Возможно, дело в популярности данных марок в США и в том, что большая часть владельцев – взрослые или пожилые люди, у которых на подкорке «записан» алгоритм действий выключения мотора при помощи обычного ключа.

Проблема была настолько распространена среди пожилых водителей, что в районах с большим процентом пожилых людей, таких как Палм-Бич, штат Флорида, был замечен реальный всплеск инцидентов, связанных с угарным газом.

Поэтому если вы десятилетиями владели автомобилями с обычным металлическим ключом и пересели на новый транспорт с системой зажигания с кнопки, будьте предельно внимательны и всегда проверяйте, заглушен ли мотор.

Виды, устройство и принцип работы системы зажигания

Система зажигания двигателя – это комплекс устройств, приборов и датчиков, необходимых для его запуска. Ее главной задачей является создание высокого напряжения для формирование искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь, в точно определенный момент времени. Это обеспечивает правильный режим работы мотора, а потому от исправности системы зажигания зависит расход топлива, мощность и безопасность движения автомобиля.

  1. Устройство и принцип действия типовой системы зажигания
  2. Виды систем зажигания
  3. Характерные особенности контактной системы
  4. В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания
  5. Принцип работы бесконтактной системы
  6. Электронная и микропроцессорная системы

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

  • Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
  • Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
  • Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
  • Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
  • Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
  • Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
  • Свечи зажигания.

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

  • контактная (контактно-транзисторная);
  • бесконтактная (транзисторная);
  • электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

Читать еще:  Ipm двигатель что это

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.

Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

  • управления;
  • основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

  • Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
  • Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
  • Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Электронная и микропроцессорная системы

Самой современной системой считается электронная. Она не имеет механических контактов, а потому ее также можно назвать бесконтактной. Электронное зажигание является частью системы управления двигателем.

Электронная система зажигания

Выделяют два типа электронных бесконтактных систем зажигания:

  • С распределителем. В подобной схеме применяется механический распределитель зажигания, подающий высокое напряжение на заданную свечу.
  • Прямого зажигания. При такой схеме высокое напряжение поступает к электродам свечи напрямую с катушки.

Помимо базовых элементов электронная система зажигания включает:

  • Входные датчики. Они регистрируют данные о текущем режиме работы мотора и подают их в виде электронных сигналов блоку управления.
  • Электронный блок управления. Он выполняет обработку сигналов и передает соответствующие команды на воспламенитель.
  • Исполнительное устройство, или воспламенитель. Фактически является транзисторной платой, обеспечивающей в открытом режиме поступление напряжения на первичную обмотку, а в закрытом – отсечку и формирование высокого напряжения на вторичной обмотке катушки.

Такие системы могут оснащаться одной общей (в конструкциях с распределителем), индивидуальными (при подаче энергии прямо на свечу) или сдвоенными катушками зажигания.

Разновидностью электронной системы является микропроцессорная. В ней применяется целый комплекс датчиков, сигналы которых обрабатываются ЭБУ. Он рассчитывает оптимальный режим работы системы в заданный момент времени. Преимуществами такой конструкции является снижение расхода топлива и улучшение динамических характеристик автомобиля.

Система зажигания ВАЗ

Система зажигания относится к одной из основных систем управления силовым агрегатом автомобиля. Предназначена она для своевременного воспламенения рабочей смеси из топлива и воздуха посредством образования искрового разряда на свече, расположенной в топливной камере цилиндра мотора. От ее слаженной работы зависит, насколько качественно будет использоваться энергия сгорания топлива в моторе в процессе ее трансформации в кинетическую энергию движения автомобиля.

Читать еще:  Двигатель x25xe нет давления

Основной задачей системы зажигания двигателя является своевременное воспламенение топлива в камере сгорания цилиндров мотора. Ведь именно от образования искрового разряда в нужный момент будет зависеть, какое количество тепловой энергии топлива перейдет в кинетическую энергию движения узлов ходовой части автомобиля. Именно качеством ее работы определяется мощность двигателя и экономное использование топлива.

В отечественных автомобилях ВАЗ могут устанавливаться два типа систем зажигания: классическая и бесконтактная. Основным отличием между этими двумя системами является принцип прерывания тока, который подается на генерирующие искры свечи.

Конструкция классической системы зажигания

Система зажигания ВАЗ-2103,2106 бесконтактная МЗАТЭ-2

Свеча зажигания ВАЗ-2101-07 V-LINE №4 NGK комплект

Катушка зажигания ВАЗ-1118,2110,2170 (дв.16V) СОАТЭ

Свеча зажигания IK20TT IRIDIUM TT DENSO

Катушка зажигания ВАЗ-2115 (2111-3705010) BOSCH

Свеча зажигания ВАЗ-2111 V8 V-LINE №13 NGK комплект

Свеча зажигания ВАЗ-2112 BRISK DR15YC-1 SUPER комплект

Катушка зажигания ВАЗ-2115 (модуль) СОАТЭ

Свеча зажигания ЛАДА Largus (16кл) RENAULT Logan,Clio,Megane,Laguna (1.6) OE

Свеча зажигания ЛАДА Largus (8кл) RENAULT Logan (1.4/1.6L) (09) Kangoo,Symbol,Megane OE

Работа классической системы зажигания состоит в следующем. Прерывательный кулачок трамблера при замыкании контактов способствует передаче напряжения к катушке зажигания. Ее задача состоит в том, чтобы генерировать напряжение около 18 кВ и силой тока в 9 А. Созданное высокое напряжение подается на центральную клемму трамблера и посредством контактора раздается на высоковольтные провода, ведущие к свечам зажигания, которые и создают искру, поджигающую топливную смесь в камере сгорания.

Основные проблемы в работе классической системы зажигания

Хотя этот узел автомобиля ВАЗ достаточно надежен, мало кто из владельцев этих автомобилей не сталкивался с проблемами в его работе. Основным недостатком этого типа системы зажигания является его конструкционная особенность, а именно — наличие в конструкции распределителя контактных механизмов. Наиболее часто наблюдается чрезмерный износ прерывательного кулачка или самих контактов, их окисление, потеря упругости прижимной пружины, выход из строя опорного подшипника. Перечисленные проблемы свидетельствуют о том, что эта система достаточно устаревшая морально и может быть заменена более эффективной бесконтактной системой зажигания, особенности которой и будут рассмотрены ниже.

Основные преимущества бесконтактной системы зажигания перед классической

Основным отличием бесконтактной от классической системы зажигания ВАЗ является то, что процесс прерывания напряжения в высоковольтной обмотке катушки зажигания выполняет специальный коммутатор, управляемый бесконтактным датчиком. Таким образом, в конструкции исключаются контактные элементы, которые и имели максимальный износ в устаревшей системе.

Устанавливая на транспортное средство бесконтактную систему зажигания, кроме исключения недостатков классической, автолюбитель получает еще ряд преимуществ. Среди основных следует отметить возможность получения более высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Теперь это значение может достигать до 24 кВ, что позволяет получать более мощную искру, способствующую лучшему сгоранию топливной смеси. Благодаря этому улучшаются динамические показатели работы двигателя, увеличивается его мощность, минимизируется содержание угарного газа в отработанных газах, облегчается запуск холодного двигателя.

Конструкционные особенности бесконтактной системы зажигания

Конструкция этой системы зажигания схожа с классической, но имеет некоторые отличия из-за отсутствия контактных элементов в распределительной системе. К основным узлам бесконтактной системы относятся:

    бесконтактный трамблер, он же датчик-распределитель

Его задача состоит в своевременном формировании высоковольтных импульсов тока подаваемого к свечам.

коммутатор

Это устройство рассчитано на то, чтобы в нужный момент прерывать ток в первичной цепи катушки зажигания. Момент прерывания определяется из сигналов, подаваемых из датчика-распределителя.

катушка зажигания

Катушка служит для того, чтобы преобразовать низковольтное напряжение аккумуляторной батареи (12 В) в высоковольтный ток (около 24 кВ). Это позволит «пробить» воздушное пространство между электродами свечи и зажечь топливную смесь.

высоковольтные провода

Посредством этих проводников высоковольтный ток передается к свечам зажигания.

свечи

Именно с их помощью выполняется зажигание смеси в топливной камере.

Схема бесконтактной системы зажигания ВАЗ-2109

1 — бесконтактный датчик;
2 — датчик-распределитель зажигания;
3 — свечи зажигания;
4 — коммутатор;
5 — катушка зажигания;
6 — монтажный блок;
7 — реле зажигания;
8 — замок зажигания

Неисправности в работе системы зажигания

Хотя бесконтактная система и превосходит по своим эксплуатационным показателя классическую, она также имеет свои слабые места. К основным неисправностям бесконтактных систем зажигания относятся проблемы, связанные с транзисторным коммутатором, крышкой распределительного датчика, вакуумным и центробежным регулирующим механизмом опережения зажигания, а также дефектами свечей.

К основным причинам, которые могут спровоцировать неисправности системы зажигания следует отнести:

  • несоответствие эксплуатационным правилам (применение низкокачественного топлива, несвоевременное и неквалифицированное выполнение ТО системы зажигания);
  • некачественные комплектующие системы зажигания (применение деталей низкого качества, использование неоригинальных свечей, катушек, проводов от неизвестных производителей);
  • внешние факторы (механические воздействия на элементы системы зажигания, влияние агрессивной внешней среды).

Неисправности в работе системы зажигания могут диагностироваться по внешним, вполне характерным, признакам. Следует заметить, что они схожи с поломками топливной системы, поэтому диагностику этих двух систем нужно проводить в комплексе. К основным признакам некорректной работы системы зажигания относятся:

  • затрудненный пуск мотора;
  • неустойчивые обороты холостого хода;
  • потеря мощности силового агрегата;
  • увеличенный расход бензина.

При появлении хотя бы одного из перечисленных признаков следует как можно скорее выполнить обслуживание системы зажигания, чтобы избежать более сложных поломок двигателя и его топливной системы.

Читать еще:  Глохнет двигатель на холостых оборотах мерседес

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.

В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.

Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.

Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.

Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.

Для нарезки наружной резьбы с помощью круглых и прямоугольных плашек необходимо использовать специальное приспособление — плашкодержатель или вороток для плашек. Все о воротках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и применении этих приспособлений — читайте в статье.

Резьбовой крепеж прост и надежен, однако повреждение болта или шпильки может привести к невозможности его извлечения и замены. Эта проблема решается с помощью специального инструмента — набора экстракторов. Об этих приспособлениях, их типах, конструкции, выборе и применении читайте в данной статье.

Угнать за 60 секунд: чем плох бесключевой запуск двигателя

В школе меня учили, что при коммунизме всяческие запоры и ключи станут ненужными по определению. Хомо сапиенс будет настолько сознательным, что ему и в голову не придет пользоваться тем, что предназначено другому. И хотя строительство коммунизма прекращено (или временно приостановлено), ключи потихоньку начинают уходить в историю. Но не рано ли?

Первыми серийную систему бесключевого доступа к автомобилю еще в прошлом веке обрели Мерседесы, сегодня подобное решение применяют почти все. Названия систем и конкретная схемотехника могут различаться — Hands Free, KeyCard, Comfort Access… Но главное в том, что производители уже приучили нас к этой удобной и простой системе доступа: подошел к машине, открыл дверь, сел, нажал кнопку пуска — и вперед. Единственное требование — иметь при себе бесконтактный ключ, так называемую метку. Без нее — никак. Или есть варианты?

Прокат без спроса

К сожалению, варианты есть. Напомним, что метка — это такая микросхема с антенной. Автомобиль излучает модулированный высокочастотный сигнал высокой скважности, а метка его улавливает на расстоянии не более пары-тройки метров. Опознав свою машину, она посылает бортовой противоугонной системе сигнал разблокировать доступ в салон и разрешить пуск двигателя. Обмен информацией обычно идет на частотах от 125 кГц до 2,4 ГГц. Замок зажигания, естественно, отсутствует: для пуска двигателя достаточно нажать кнопку Start. Покидая автомобиль, хозяин просто захлопывает дверцу, после чего касается пальцем кнопки на дверной ручке. Всё, машина заперта и поставлена на охрану! Теперь вспоминаем, что такое ретранслятор: это приемопередающее радиотехническое устройство, располагающееся на промежуточных пунктах линий радиосвязи, которое усиливает принимаемые сигналы и передает их дальше. Например — телесигнал, несущий просвещение в далекий горный аул. Если ретранслятор усилит сигнал от метки, то машина начнет слушаться не только ее обладателя, но и… владельца ретранслятора!

Уловили идею? Нет? Тогда вот вам сценарий преступления.

Они написали преступление

Сделать ретранслятор компактным, чтобы спрятать его в небольшой сумке или портфеле, сегодня несложно. И пусть метка лежит себе в хозяйском кармане, воровать ее никто не собирается. Преступнику с ретранслятором достаточно просто побыть пару десятков секунд рядом с владельцем автомобиля. Остальное сделает его помощник.

Идеальное место для преступления — площадки возле крупных супермаркетов и развлекательных центров. Машин — море, народу — океан. Хозяин закрывает машину и отправляется за покупками, а за ним в паре метров следует угонщик с ретранслятором в сумке. Как только они удаляются на почтительное расстояние от машины, преступник подает сигнал своему коллеге — например, звонит ему по мобильнику. Тот в одно движение открывает машину с помощью второго блока ретранслятора, закамуфлированного, например, под обычную рацию, пускает мотор и уезжает. Связь с настоящей меткой больше не нужна — машина, потеряв ее, уже не заглохнет.

А то, что осталось в кармане настоящего владельца, фактически превращается для него в черную метку, на которой написано: «Приговорен к изъятию транспорта».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector