Cdi зажигание на авто
Электронная система зажигания со статическим распределением энергии. Теория
Прежде чем начать хочу выразить огромную благодарность другу Диме за его помощь во всём!
Это ГАЗ 31105 «Волга». Большая машина, достаточно комфортабельная, правда не очень экономичная :-). Однако, мой экземпляр оснащен не новым инжекторным двигателем, а устаревшим карбюраторным ЗМЗ 402, который, правда, неприхотлив к качеству бензина и имеет хорошую ремонтопригодность. Ну и цена такой машины значительно ниже. При постепенном «тюнинге» авто, дошло дело и до системы зажигания.
В оригинале 402-ой мотор оснащен бесконтактной системой зажигания с индукционным датчиком. Немного расскажу о существующих системах зажигания бензиновых двигателей. Может кому-то будет интересно.
Во всех системах зажигания основным элементом, вызывающим зажигания горючей смеси в цилиндре двигателя является свеча зажигания.
Фактически, она представляет собой разрядник, состоящий из бокового электрода 1, соединенного с корпусом двигателя и центрального электрода, который выведен на «колпачок» свечи. Электроды разделены керамическим изолятором, который является корпусом свечи. При подаче на электроды высокого напряжения, происходит пробой искрового промежутка Х — «искра», которая вызывает зажигания горючей смеси. Напряжение, нужное для пробоя зависит от величины зазора Х и других факторов. В современных системах зажигания она достигает 20 000 — 35 000 вольт, что обеспечивает надежное возникновения искры при любых условиях.
Вторым важным элементом является источник импульсов высокого напряжения. Во всех системах используется высоковольтный трансформатор, более известный как «катушка зажигания».
Как и любой трансформатор он содержит первичную (низковольтную) обмотку с малым количеством витков и вторичную (высоковольтную) с большим числом витков.
Для того, чтобы на вторичной обмотке образовался высоковольтный импульс, на первичную следует подать импульс тока от источника питания (аккумулятора или генератора).
По принципу формирования этого импульса различают два основных вида систем зажигания — конденсаторные и с индуктивным накоплением энергии.
Конденсаторные системы (CDI — capacitor discharge ignition) содержат конденсатор, который заряжается от бортовой сети (в основном через повышающий преобразователь) и в нужный момент зажигания переключается на первичную обмотку катушки зажигания, разряжаясь на нее. В автомобилях конденсаторные системы не пользуются большой популярностью, однако они широко используются на мототранспорте. Катушка для таких систем обычно отличается меньшими размерами и весом, основным недостатком является малая длина высоковольтного импульса.
Системы с индуктивным накоплением энергии используют явление самоиндукции. То есть, если попытаться резко разомкнуть цепь, в котором ток течет через индуктивность, на выводах катушки индуктивности формируется импульс напряжения, многократно превышает начальное напряжение питания. В таком случае, в качестве индуктивности используется первичная обмотка катушки зажигания:
А вот сам процесс «прерывания» может происходить двумя способами. Первый, который использовался во всех старых автомобилях, это контактный. Практически повторяет изображенную на рисунке схему. Контакты «прерывателя» входят в состав датчика-распределителя зажигания, который также называют «трамблером»
Параллельно контактам в таких системах включают конденсатор, который при правильном подборе емкости предотвращает обгорания контактов и продлевает высоковольтный импульс. Такая система проста, однако надежность ее невысока из-за наличия механических контактов, которые могут обгорать, загрязняться, изгибаться и тем самым влиять на работу системы. Ведь важна не только величина тока через катушку, а и момент срабатывания контактов относительно угла поворота коленчатого вала двигателя (угол опережения зажигания). Кроме того, в данной системе нельзя получить большую мощность импульса, так как при увеличении тока в цепи катушки контакты будут активно выгорать в момент размыкания.
Новые двигатели оснащают, как правило, бесконтактными электронными системами зажигания, где датчиком момента зажигания является любой бесконтактный датчик (чаще всего это магнитный датчик Холла, однако встречаются и другие типы датчиков), а непосредственная коммутация катушки осуществляется транзистором, который входит в состав специального устройства, называемого коммутатором.
Здесь энергия искры фактически ограничивается только возможностями катушки и параметрами транзистора. Можно различить два типа коммутаторов для таких систем.
В старых коммутаторах единственной их функцией было управление выходным транзистором по сигналу с датчика. Сила тока через катушку ограничивается сопротивлением первичной обмотки и не является высокой. Энергия искры в таких системах ненамного выше контактных систем. Кроме того, на высоких оборотах энергия искры уменьшается, так как за период между разрядами высокоомная катушка не успевает накопить максимальную энергию. Именно такой коммутатор установлен в моём авто.
Современные коммутаторы управляются от датчиков Холла или от сигналов с электронного блока управления двигателем и могут работать на низкоомную первичную обмотку катушки зажигания. Ограничение тока выполнено схемой коммутатора, специализированная микросхема анализирует частоту входных импульсов от датчика и включает «заряд» катушки в момент, который обеспечит максимально допустимый ток через катушку как раз к моменту следующего «размыкания». Такая система позволяет получить стабильную мощность искры на разных оборотах двигателя. Максимальный ток в первичной цепи катушки зажигания может достигать 7-10 ампер, что позволяет получить мощную искру в увеличенном искровом зазоре свечи зажигания. Такие системы называют еще системами с высокой энергией искры.
Однако, кроме получения искры в системах зажигания автомобильных двигателей существует еще одна проблема. Она связана с тем, что двигатель обычно имеет несколько цилиндров, зажигания в которых происходит поочередно. Итак, высоковольтные импульсы от катушки зажигания необходимо распределять между свечами, направляя их то на одну, то на другую. До недавнего времени, большинство автомобилей оснащались механическим распределителем, часто совмещенным с датчиком момента зажигания.
Как видим, распределитель представляет собой обычный механический переключатель, состоящий из нескольких (по числу цилиндров двигателя) контактов, расположенных по кругу, и одного подвижного контакта — «бегунка», который вращается и замыкается поочередно с одним из неподвижных. Этот узел не добавляет надежности даже самой эффективной электронной системе с коммутатором. Контакты распределителя загрязняются, обгорают, особо частым дефектом является выход из строя бегунка. На нем обычно расположен резистор для подавления радиопомех от системы зажигания (искрение на контактах распределителя генерирует широкий спектр радиопомех), и именно этот резистор часто перегревается и сгорает. Как ни странно, такой распределитель встречается и в автомобилях с инжекторными двигателям, где все управление зажиганием выполняет электронный блок управления двигателем, а не датчик момента зажигания.
В новейших авто с инжекторными двигателями начали применять другую систему, которую называют системой зажигания со статическим распределением энергии. Принцип ее действия заключается в использовании нескольких катушек зажигания и коммутаторов. Есть два вида такой системы — с двухвыводными катушками зажигания (каждая катушка работает на 2 свечи зажигания) и с отдельными катушками на каждую свечу.
Первая система работает благодаря особенностям работы двигателя внутреннего сгорания — искра одновременно возникает в двух свечах, однако вторая расположена в цилиндре, где в данный момент происходит такт выпуска отработанных газов и соответственно не влияет на работу этого цилиндра. через оборот коленчатого вала цилиндры по циклу «меняются местами». Такая система проста, для четырехцилиндрового двигателя содержит две катушки и два коммутатора (иногда объединенных в единый модуль зажигания). Единственный ее недостаток — разная полярность высоковольтных импульсов на свечах, что приводит к разному износу электродов свечей в паре.
Система с отдельными катушками на каждый цилиндр (обычно катушка здесь выполнена в виде модуля, надевается на колпачок свечи), дороже в реализации, поэтому используется на авто дорогого сегмента (например, AUDI A6).
Однако здесь можно достичь практически идеальных характеристик системы, все свечи работают абсолютно в одинаковых условиях, отсутствуют потери в высоковольтных проводах (если катушка надета направления на колпачок свечи).
Идея переделки системы зажигания возникла, когда после замены старого коммутатора, вышедшего из строя, начались «глюки» с новым. Основной дефект — при нагревании от длительной работы коммутатор начинал давать сбои, пропуская импульсы от датчика. Замена коммутатора на другой устранила проблему, но через некоторое время это явление начало появляться снова. Скорее всего, коммутаторы этого старого типа сейчас делают какие-то «кустари» и качество их явно не отвечает нормативам. Кроме того, бегунок распределителя часто выходил из строя.
Таким образом было принято решение заменить штатную систему зажигания ЗМЗ 402 на «двух катушечную» со статическим распределением искры. Катушки зажигания решили использовать от инжекторной «Волги» как наиболее доступные (бывают российского производства и фирмы Bosch).
Были выбраны российские катушки типа 406.3705-10 так как бошевские вдвое дороже и не так распространены в магазинах.
В оригинале катушки управляются от блока управления двигателем, но у нас старый карбюраторный двигатель и все управление зажиганием осуществляется от датчика-распределителя. Как быть?
Так как мой умный друг ДИМОН реализовывал ранее подобную систему на своем прежнем «Москвиче 2140», и система уже несколько лет работает у следующего владельца (который является его знакомым) то решение не заняло много времени. Итак:
1. Непосредственное управление катушками поручаем паре коммутаторов типа 3620.3734 или 0529.3734 компании VTNAUTO (Украина) ( www.vtnauto.com/ru/about.html ).
2. датчик-распределитель переделываем на использование датчиков Холла, причем датчики должны генерировать два сигнала поочередно для управления двумя коммутаторами.
В интернете встречается использование двух датчиков Холла от системы зажигания ВАЗ2108, установленных в точках, соответствующих 90 градусам поворота вала датчика-распределителя и специальной магнитной шторки-экрана:
Такая система требует точного изготовления «шторки» и посадочных мест под датчики, иначе угол опережения зажигания будет разный для первой и второй катушки.
Вторым вариантом является система с одним датчиком Холла и специальной шторкой, имеющей два вырезанные сектора под 90 градусов. Здесь важна только точность изготовления шторки, но сигнал от датчика должен проходить через специальный блок согласования, который вырабатывает управляющие импульсы на коммутаторы — на один, когда датчик изменяет состояние из 0 в 1 и во второй — когда с 1 в 0. Такие системы есть в продаже, но ориентированы на доработку распределителей ВАЗ
Изготовить ее самому под конструктив «волговского» распределителя мешала необходимость соблюдения точности шторки.
Поэтому, мой умный друг ДИМОН решил пойти третьим путем. Способ не его, он был найден еще давно на форумах.
Существует уже готовая система, где есть и датчик, и магнит, разделенный ровно на 4 части, притом датчик там двухполюсного и сразу выдает сигналы для управления через 90 градусов! Причем она общедоступна и очень недорогая. Это — компьютерный вентилятор для корпусов / блоков питания.
Дело в том, что он содержит бесколлекторный двигатель, который управляется с помощью такого датчика Холла, а магнитом является сам магнитный ротор (4 полюсный). Эксперименты показали, что точность размещения полюсов магнитного ротора достаточно высока (думаю это обусловлено самой физикой магнита, при одинаковом по кругу сечении магнита он просто не может намагнититься неравномерно, чтобы полюса сместились.) Правда, следует осторожно обращаться с магнитом при его демонтаже чтобы не допустить механических повреждений.
Следовательно, в таком случае, сама система зажигания получается простой и не требует никаких критических элементов, которые нужно производить самому (как точная шторка или блок согласования распределяющий сигналы с датчика). Для доработки распределителя необходимо будет изготовить плату с датчиком и втулку, в которую вставляется магнит от вентилятора.
Единственное, что при такой системе не будет корректно работать тахометр и, возможно, блок экономайзера холостого хода (электронный блок выключает подачу топлива при торможении двигателем). Дело в том, что эти системы получают импульсы с выхода штатного коммутатора (по выводу К катушки зажигания), а значит их частота составляет 2 импульса на оборот коленчатого вала. В нашей системе, каждая катушка срабатывает 1 раз на оборот, то есть нужно как бы суммировать импульсы с двух катушек. Эту проблему попробуем решить блоком согласования на основе микроконтроллера. Так как непосредственно на работу двигателя он не влияет, то считаем, что надежности самодельного блока хватит :-).
В следующих статьях я с мои умным другом Димой будем поэтапно отображать ход развития 🙂 проекта. До встречи!
Что лучше HDI, TDI, SDI, или CDI? Что обозначают эти аббревиатуры?
История создания
Принцип работы данной системы строится на использовании разряда конденсатора. В отличие от контактной системы, в зажигании CDI не используется принцип прерывания. Несмотря на это, контактная электроника обладает конденсатором, основная задача которого — устранение помех и увеличение интенсивности образования искр на контактах.
Отдельные элементы системы зажигания CDI предназначаются для накопления электроэнергии. Впервые такие устройства были созданы более пятидесяти лет назад. В 70-х годах двигатели роторно-поршневого типа стали комплектоваться мощными конденсаторами и устанавливаться на транспортные средства. Такой тип зажигания во многом схож с системами накопления электроэнергии, но при этом обладает и своими особенностями.
Особенности CDI двигателя
Следует разобраться в особенностях CDI двигателя, что это такое и как был создан этот мотор.
Двигатель CDI работает на дизельном топливе, а аббревиатура расшифровывается как Common rail Diesel Injection. Это значит, что в двигателе используется особая система непосредственного впрыска топлива CR или Common Rail. То есть в моторе CDI предусмотрен общий канал, по которому подается топливо. Система CR появилась благодаря попытке повышения экологичности двигателей и увеличения их КПД. Технология была предложена и разработана фирмой Bosch еще в 90-х годах, но использована концерном «Мерседес».
Достоинства системы CDI
Конденсаторное зажигание обладает и своими преимуществами, в числе которых — крутой фронт высоковольтных импульсов. Данная характеристика особенно важна в тех случаях, когда проводится установка CDI зажигания на «ИЖ» и прочие марки отечественных мотоциклов. Свечи такого транспорта зачастую заливаются большим количеством топлива из-за неправильно настроенных карбюраторов.
Для функционирования тиристорного зажигания не требуется использования дополнительных источников, генерирующих ток. Такие источники, к примеру аккумуляторная батарея, требуются только для завода мотоцикла при помощи кик-стартёра или электростартёра.
Система зажигания CDI пользуется немалой популярностью и зачастую устанавливается на скутеры, бензопилы и мотоциклы иностранных брендов. Для отечественного мотопрома её почти не использовали. Несмотря на это, можно встретить зажигание CDI на «Яве», автомобилях марок ГАЗ и ЗИЛ.
Принцип работы электронного зажигания
Диагностика системы зажигания CDI очень простая, как и принцип её работы. Состоит она из нескольких основных деталей:
Схема системы может варьироваться. Принцип работы строится на зарядке через выпрямительный диод конденсатора и его последующем разряде на повышающий трансформатор посредством тиристора. На выходе трансформатора образуется напряжение в несколько килоВольт, что приводит к тому, что между электродами свечи зажигания пробивает воздушное пространство.
Весь механизм, установленный на двигателе, заставить функционировать на практике несколько сложнее. Двухкатушечная конструкция зажигания CDI — классическая схема, которая впервые была использована на мопедах «Бабетта». Одна из катушек — низковольтная — отвечает за управление тиристором, вторая, высоковольтная, является заряжающей. При помощи одного провода обе катушки подключаются на массу. Ко входу 1 подводится выход заряжающей катушки, ко входу 2 — выход датчика тиристора. Свечи зажигания подключаются к выходу 3.
Искра современными системами подаётся при достижении порядка 80 вольт на входе 1, в то время как оптимальным напряжением считается 250 вольт.
3000) оборотах двигателя. Наиболее полно преимущества электронной системы зажигания проявляются в конденсаторной системе зажигания с накоплением энергии в ёмкости, а не в сердечнике. Один из вариантов конденсаторной системы зажигания и описан в данной статье. Подобные устройства отвечают большинству требований, предъявляемых к системе зажигания. Однако их массовому распространению препятствует наличие в схеме высоковольтного импульсного трансформатора, изготовление которого представляет известную сложность (об этом ниже). В данной схеме высоковольтный конденсатор заряжается от DC/DC преобразователя, на транзисторах П210, при поступлении сигнала управления тиристор подключает заряженный конденсатор к первичной обмотке катушки зажигания, при этом DC-DC работающий в режиме блокинг-генератора останавливается. Катушка зажигания используется только как трансформатор (ударный LC контур). Обычно напряжение на первичной обмотке нормируется на уровне 450…500В. Наличие высокочастотного генератора и стабилизация напряжения делает величину запасаемой энергии практически независимой от напряжения аккумулятора и частоты вращения вала. Такая структура получается гораздо более экономичной, чем при накоплении энергии в индуктивности, так как ток через катушку зажигания течет только в момент искрообразования. Применение 2-х тактного автогенераторного преобразователя позволило поднять КПД до 0,85. Нижеприведенная схема имеет свои преимущества и недостатки. К достоинствам
надо отнести: нормирование вторичного напряжения, независимо от частоты вращения коленчатого вала в рабочем диапазоне оборотов. простота конструкции и как следствие – высокая надежность; высокий КПД. К недостаткам: сильный нагрев и, как следствие, — нежелательно размещать в месте моторного отсека. Самое, на мой взгляд, удачное место расположения – бампер автомобиля. По сравнению с системой зажигания ICI с накоплением энергии в катушке зажигания, конденсаторная (CDI) имеет следующие преимущества: высокая скорость нарастания высоковольтного напряжения; и достаточное (0,8мс) время горения дугового разряда и, как следствие, — роста давления вспышки топливной смеси в цилиндре, из-за этого повышается стойкость двигателя к детонации; энергия вторичной цепи выше, т.к. нормирована по времени горения дуги от момента зажигания (МЗ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) и не ограничена сердечником катушки. Как следствие – лучшая воспламеняемость топлива; более полное сгорание топлива; лучшую самоочистку свечей зажигания, камер сгорания; отсутствие калильного зажигания. меньший эрозионный износ контактов свечей зажигания, распределителя. Как следствие — больший срок службы; уверенный запуск в любую погоду, даже на подсевшей АКБ. Блок начинает уверенно работать от 7 В; мягкая работа двигателя, по причине только одного фронта горения.
Намоточные данные:
[td]№/№ выводов
| Число витков | Провод | |
| 1 — 2 — 3 | 2 × 4 | ПЭТВ — 0,4 |
| 4 — 5 — 6 | 2 × 15 | ПЭТВ — 0,8 |
| 7 — 8 | 480 | ПЭТВ — 0,25 |
Практика показала, что попытка заменить транзисторы П210 на современные кремниевые приводит к значительному усложнению электрической схемы (см. 2 нижние схемы на КТ819 и TL494), необходимостью тщательной настройки, которую после одного — двух лет эксплуатации в тяжелых режимах (нагрев, вибрация) приходится выполнять повторно. Личная практика с 1968 года показала, что применение транзисторов П210 позволяет забыть об электронном блоке на 5…10 лет, а применение высококачественных компонентов (особенно накопительного конденсатора (МБГЧ) с долго нестареющим диэлектриком) и аккуратное изготовление трансформатора – и на более долгий срок.
1969-2006 © Все права на это схемное решение принадлежат В.В.Алексееву. При перепечатке ссылка обязательна.
можно по адресу, указанному в правом нижнем углу.
Литература по теме:
1. IGBT транзисторы в системе электронного зажигания 2. Патент РФ N2056521. Способ под-жига топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания и коммутатор для его осуществления 3. Патент РБ N1429. Способ поджига топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания и коммутатор для его осуществления 4. Г. Карасев. Стабилизированный блок электронного зажигания. — Радио,1988, 9, с.17; 1989, №5 с 91. 5. Capacitive Discharge Ignition (CDI) 6. Теория систем зажигания. Ютт (zip, 400 кБ) 7. Системы зажигания автомобилей — общее устройство и типы. 8. Интернет магазин радиодеталей и электронных компонентов
11.11.2006 При перепечатке ссылка обязательна.
Разновидности схемы CDI
В качестве датчиков тиристорного зажигания может использоваться датчик Холла, катушка или оптрон. К примеру, в используется схема CDI с минимальным количеством элементов: открытие тиристора в ней осуществляется снимаемой с заряжающейся катушки второй полуволной напряжения, в то время как первая полуволна заряжает конденсатор через диод.
Зажигание с прерывателем, установленное на двигателе, не комплектуется катушкой, которую можно было бы использовать в качестве заряжающей. В большинстве случаев на таких моторах устанавливают повышающие трансформаторы, которые поднимают до необходимого уровня напряжение низковольтной катушки.
Авиамодельные двигатели не комплектуются магнитом-ротором, поскольку требуется максимальная экономия как габаритов, так и веса агрегата. Нередко на вал двигателя крепят небольшой магнит, рядом с которым размещают датчик Холла. Преобразователь напряжения, повышающий 3-9 В батарейки до 250 В, заряжает конденсатор.
Снятие обеих полуволн с катушки возможно только при использовании диодного моста вместо диода. Соответственно, это позволит увеличить ёмкость конденсатора, что приведёт к усилению искры.
Cdi расшифровка
Категория: Узлы и агрегаты
Фото. Расшифровка буквенных обозначений автомобильных двигателей
В аббревиатурах современных двигателей часто встречается большое изобилие букв, значение которых порой непонятно. В данной статье мы рассмотрим, что же они означают, а также разберёмся с расшифровкой систем регулирования высоты подъёма клапанов и регулировки фаз.
Начнём с дизельных двигателей
TDI – расшифровывается как «Turbo Diesel Injection », это обычный дизельный двигатель с «прикрученной» к нему турбиной. Кажется, так может называться любой турбодизельный двигатель, но это не так. Такую аббревиатуру имеют только двигатели выпущенные концерном «Фольксваген». Только он имеет право использовать это словосочетание.
HDi – имеет расшифровку «High- pressure Direct injection », а если говорить русским языком, то «непосредственный впрыск высокого давления». Разработка принадлежит концерну «Пежо- Ситроен». На двигателях установлена система «коммон рейл».
JTD – носит название «Jet Turbo Diesel ». Данные двигатели производится итальянским концерном «Фиат». Слово «Jet» в переводе с английского значит форсунка.
Настройка угла опережения зажигания
Настройка зажигания осуществляется с целью получения в определённый момент времени искры. В случае с неподвижными катушками статора магнит-ротор проворачивается в необходимое положение относительно цапфы коленвала. Шпоночные пазы перепиливаются в тех схемах, где ротор крепится к шпонке.
В системах с датчиками корректируется их положение.
Угол опережения зажигания приводится в справочных данных о двигателе. Самым точным способом определения УОЗ является использование Искрообразование происходит в определённом положении ротора, которое отмечается на статоре и роторе. К высоковольтному проводу катушки зажигания крепится провод с зажимом от включённого стробоскопа. После этого заводится двигатель, и метки подсвечиваются стробоскопом. Положение датчика меняется до тех пор, пока все метки не совпадут друг с другом.
Настройка УОЗ
Смысл настройки зажигания — получить искру в нужный момент. Если катушки на статоре сделаны неподвижными, то единственный путь — повернуть магнит-ротор относительно цапфы коленвала в нужное положение. Если ротор посажен на шпонку, то придется перепиливать шпоночный паз.
Если у вас используется датчик, то необходимо подобрать его оптимальное положение.
Угол опережения зажигания (УОЗ) выставляется согласно справочным данным по двигателю. Есть несколько способов, которые позволяют отпределить момент искрообразования, но я их сознательно рассматривать не буду. Пользуясь «колхозными» методами я не раз допускал ошибку. Самый правильный, точный и надежный в этом деле инструмент — автомобильный стробоскоп. Поворачиваем ротор в положение, в котором должно происходить искрообразование, ставим метки на роторе и статоре. Включаем стробоскоп, у него есть провод с зажимом, который мы вешаем на высоковольтный провод катушки зажигания. Запускаем двигатель, подсвечиваем метки стробоскопом. Меняя положение датчика добиваемся совпадения меток.
Диагностика системы зажигания
Проверка исправности системы CDI — довольно простая процедура, с которой может справиться каждый авто- или мотовладелец. Вся процедура диагностики состоит из замера напряжения подаваемого на катушку питания, проверки массы, подведённой к двигателю, катушке и коммутатору, и проверки целостности проводки, подводящей к потребителям системы ток.
Появление искры на свече двигателя напрямую зависит от того, поступает ли на катушку с коммутатора питание или нет. Ни один электрический потребитель не сможет работать без должного питания. Проверка в зависимости от полученного результата либо продолжается, либо заканчивается.
Проверка массы
При любых подозрениях на неисправность любого модуля зажигания скутера в первую очередь проверяется масса. Хотя, масса в двухпроводной проводке понятие относительное, но пока назовем сие дело так.
Берем тестер, переводим его в режим «прозвонки» (значок диода или пиктограмма звукового сигнала), ищем на коммутаторе зеленые провода — это есть нечто иное как масса (по фен-шуй — минусовой провод), любым щупом тестера касаемся металлической части двигателя, другим щупом тыкаем в зеленые провода:
В зависимости от того, что вам покажет тестер — устраняйте неисправность или продолжайте проверку:
Пример хорошей массы: тестер в режиме «прозвонки» пищит, на дисплее сплошные нули
Итоги
Методика проверки катушки системы зажигания CDI может применяться не только для мототранспорта, но и для любых других транспортных средств. Процесс диагностики несложен и заключается в пошаговой проверке всех деталей системы зажигания с определением конкретных причин неполадок. Отыскать их довольно просто при наличии необходимых знаний о строении и принципе работы зажигания CDI.
Первый дизель Mercedes с системой впрыска типа Common Rail был представлен в конце 1997 года. Это был мотор 2.1 CDI с обозначением ОМ 611 мощностью от 82 до 204 л.с. Он дал начало новому семейству двигателей, применявшемуся, в том числе в коммерческих автомобилях и легких грузовиках (ОМ 646 и ОМ 651).
В зависимости от назначения, дизель получал различное коммерческое обозначение. Например, 180 CDI, 200 CDI, 220 CDI и 250 CDI. Существуют так же модификации BlueTEC и BlueEFFICIENCY.
Изначально этот двигатель имел рабочий объем 2151 куб. см и мощность 102 или 125 л.с. В конструкции агрегата использовалась система впрыска Bosch с электромагнитными форсунками Common Rail первого поколения, система рециркуляции отработавших газов и турбонаддув. Привод ГРМ цепного типа, что снижает затраты на техническое обслуживание.
В 1999 году появились версии мощностью 115 и 143 л.с, а три года спустя — новое поколение 2.1 CDI с обозначением ОМ 646 и отдачей 122 и 150 л.с. Позже были представлены и остальные модификации. Двигатель получил систему Common Rail нового поколения, электрический клапан EGR и генератор с жидкостным охлаждением. ОМ 646 дополнительно оснастили балансирными валами и электрическим ТНВД (вместо механического).
Последнее поколение моторов 2.1 CDI было названо ОМ 651 и дебютировало в 2008 году. Это практически другой двигатель, в котором изменен диаметр цилиндра (уменьшен до 83 мм) и ход поршня (увеличен до 99 мм). Рабочий объем новой версии агрегата сократился до 2143 см3. Степень сжатия была снижена до 16,2:1. Блок двигателя, как и прежде, изготовлен из чугуна, а головка – из легких сплавов.
Новый турбодизель очень продвинутый, а значит и более дорогой в обслуживании и ремонте. Он имеет два турбонагнетателя (в версиях более 143 л.с.), которые создают давление наддува 2 бар. Однорядная цепь ГРМ находится сзади двигателя – со стороны коробки. Балансировочный вал приводится в движение зубчатыми шестернями.
В более мощных модификациях применены пьезоэлектрические форсунки фирмы Delphi. Давление впрыска достигает 2000 бар. Для сравнения, давление впрыска ОМ 611 – 1350 бар. Система впрыска Common Rail обеспечивает мягкую работу двигателя и низкий расход топлива. Экономичность, конечно же, зависит от степени форсировки и веса автомобиля. В случае с Mercedes C-Class средний расход 143-сильной версии составляет около 7 л/100 км. Вопреки общепринятому мнению, система впрыска не является проблемной и слишком дорогой в ремонте.
Механики подчеркивают, что на вторичном рынке большинство дизельных Mercedes имеют гораздо больший пробег, чем показывают счетчики. Отсюда и неприятности, с которыми сталкиваются вторые и последующие владельцы. Турбонагнетатель и двухмассовый маховик редко подводят ранее 150 000 км.
Проблемы появились в последних двигателях ОМ 651. Они связаны с топливными форсунками Delphi (дефектные уже заменены) и утечками охлаждающей жидкости. Затраты на замену форсунок частично компенсировались изготовителем форсунок.
Общие неисправности двигателей 2.1 CDI
Чаще всего владельцы Мерседес с большим пробегом и двигателем 2.1 CDI имеют проблемы с утренним запуском и падением мощности. В обоих случаях причин несколько. Проблемы с запуском, как правило, связаны с падением давления в системе впрыска из-за неисправности насоса, форсунок или клапана высокого давления. Падение мощности может быть вызвано неисправностью системы заслонок во впускном коллекторе.
В автомобилях, оборудованных фильтром твердых частиц (первоначально вообще не использовался, в 2003 году появился в некоторых моделях, а позже стал применяться массово) и передвигающихся только по городу, возникают проблемы с саморегенерацией, а так же происходит разжижение масла топливом.
Проблемы усугубились после появления двигателя серии ОМ 651. Форсунки выходили из строя примерно к 50 000 км. Некоторые источники сообщают, что дефект затронул около 300 000 автомобилей.
Шкив генератора имеет муфту свободного хода, которая часто выходит из строя. Неисправность сопровождается шумом, а промедление с заменой может ускорить износ натяжителя ремня. Устранение проблемы не сложное и не слишком дорогое. Шкив стоит менее 60 долларов.
Электромагнитные клапаны используются для управления производительностью турбокомпрессора и EGR (старые двигатели 2.1). Когда они отказывают, наблюдается падение мощности. Ремонт быстр и недорог – около 50 долларов.
Симптомы: проблемы с запуском двигателя, неравномерная работа, чрезмерно большой расход топлива. Форсунки можно отремонтировать. Стоимость услуги – около 70 долларов за штуку.
Более серьезные неприятности возникают, когда теряют герметичность уплотнительные шайбы под форсунками. Извлечение форсунок – сложная задача. Они могут прикипеть — понадобится фрезеровка.
Симптомы: слишком медленный прогрев двигателя. Термостат может открыться уже при температуре 45 градусов. Внимание! Приобретая данную деталь, всегда используйте каталожный номер – термостат неоднократно модернизировался. Стоимость нового – около 60-70 долларов.
Двигатель HDI
HDI. High-pressure Direct Injection.
Аббревиатура HDI присваивается моторам, которые базируются на технологии Common Rail (разработанная компанией Bosch в 1993 году). Сам же мотор и технологию HDI разработал всемирно известный автомобильный концерн PSA Peugeot Citroen. HDI, как я уже говорил, принадлежит к линейке двигателей с прямым впрыском, характерные отличия уменьшенный расход топлива на
15%, снижение шумности на
10 дБ, при одновременном повышении мощности на целых
40%. Моторы с приставкой HDI считаются более выносливыми и «живучими».
Неисправности двигателей ОМ 651
Вскоре после начала производства нового 2,1-литрового турбодизеля выяснилось, что пьезоэлектрические форсунки Delphi изготовлены с дефектом. Необходима замена.
Утечки охлаждающей жидкости
Бесконтрольные утечки антифриза вскоре могут привести к перегреву двигателя. Виноват в этом насос системы охлаждения. Потекшую помпу необходимо заменить.
Заслонки во впускном коллекторе
Заслонки со временем изнашиваются и разрушаются. Это приводит к заметному падению мощности, а в случае обрыва – к повреждению двигателя. Из-за отсутствия деталей приходится менять весь коллектор, что увеличивает стоимость ремонта до 600 долларов.
В Российских условиях эксплуатации («солярка» плохого качества) топливный фильтр рекомендуется менять через каждые 40 000 км (согласно предписаниям производителя – 60-80 тыс. км). Это позволит продлить срок службы системы впрыска.
Выжигание сажевого фильтра
Процесс саморегенерации не возможен при эксплуатации автомобиля преимущественно на коротких дистанциях. Необходимо периодическое создание благоприятных условий – продолжительные поездки по скоростным шоссе.
В двигателях используется цепной привод ГРМ, не требующий технического обслуживания. Цепь, как правило, не требует замены. Тем не менее, при больших пробегах рекомендуется проверить ее состояние.
Обслуживание
| Интервал | каждые 10 000 км | каждые 40 000 км | каждые 60 000 км | каждые 80 000 км |
| Замена масла * | ||||
| Замена DPF ** | ||||
| Замена воздушного фильтра | ||||
| Замена топливного фильтра | ||||
| Замена приводного ремня | ||||
| Замена антифриза *** |
* Все автомобили с CDI имеют бортовой компьютер, определяющий срок замены масла;
** Производитель не требует периодической замены DPF;
*** Не реже, чем каждые 250 тысяч. км или каждые 15 лет.
Вариации схемы CDI
Начнем с датчика. В качестве датчика может использоваться катушка, датчик Холла, и даже оптрон. В схеме CDI скутеров Сузуки тиристор открывается второй полуволной напряжения, снимаемой с заряжающей катушки — первой полуволной через диод заряжается конденсатор, второй полуволной открывается тиристор. Замечательная схема с минимумом компонентов.
Если двигатель имел зажигание с прерывателем, то у него нет катушки, которую можно было бы использовать, как заряжающую. Очень часто используют повышающий трансформатор, который позволяет поднять напряжение низковольтной катушки до необходимого.
На авиамодельных двигателях экономится каждый грамм веса и каждый миллиметр габарита, поэтому у них нет магнита-ротора. Иногда прямо на вал двигателся клеится маленький магнитик, рядом с которым стоит датчик Холла. Конденсатор заряжается через преобразователь напряжения, который из 3-9В от батарейки делает 250В. Схему преобразователя напряжения в этой статье подробно рассматривать не будем, скажу только, что самое большое распространение получили схемы на основе автогенераторов, ШИМ-контроллеров и инверторного типа.
Если вместо диода D использовать диодный мост, то мы сможем снимать обе полуволны напряжения с катушки. Следовательно можно повысить емкость конденсатора С, что усилит искру.