Так сто лет назад звучало приветствие, принятое среди первых
автомобилистов. Эти слова очень много говорят и о важности, и о
капризности ранних систем зажигания. Продолжаем начатый в прошлом номере
рассказ о самых, интересных этапах их удивительной эволюции - от
пожароопасных калильных трубок до безотказных, многоискровых электронных
систем.
В тридцатые годы прошлого века технические изыскания
автомобильных конструкторов в области систем зажигания практически
закончились. Зажигание "на отрыв" ушло в архив из-за своей сложности, а
всяческие высоковольтные машинки типа магнето были вытеснены батарейными
системами. Наличие аккумуляторов диктовали появившиеся дополнительные
потребители электричества - фары, стартер и т. д. Чтоб не озадачиваться
гаражной зарядкой батареи, в схему электрооборудования ввели генератор,
вырабатывающий ток при работе мотора.
Простейшая система зажигания, состоящая из
прерывателя-распределителя (трамблера) и высоковольтной катушки, знакома
всем автолюбителям. За многие десятилетия она практически не изменилась
и до сих пор, почти в первозданном виде, устанавливается на многие
автомобили. (Чер. 16)
Трамблер состоит из контактов прерывателя 4 и 6, размыкающих
первичную цепь катушки зажигания 3; кулачка 8, приводящих контакты в
движение; и ротора (бегунка) 11 с крышкой 12, распределяющих искру по
цилиндрам двигателя. Кулачок и бегунок сидят соосно на одном валике,
который вращается вдвое медленнее коленчатого вала. Количество выступов
кулачка соответствует числу цилиндров. В момент разрыва контактов
напряжение в первичной цепи подскакивает до 250-300 V, чтоб
предотвратить искрение и обгорание контактов, в параллель им включен
конденсатор 9. Импульс высокого напряжения, способного прошить искровой
промежуток свечи, поступает на центральный контакт крышки трамблера,
откуда переносится бегунком по боковым электродам.
Подобная конструкция примитивна и бесхитростна. Она не
учитывает того, что разные режимы работы двигателя требуют различного
опережения момента зажигания. При запуске и работе на малых оборотах
смесь поджигается при достижении поршнем верхней мертвой точки, но так
как возгорание не может происходить мгновенно, при повышении скорости
вращения искру следует давать чуть раньше. Сначала процесс осуществлялся
шофёром вручную по слуху, по ощущениям, по наитию. Затем были придуманы
центробежные автоматы.
Центробежные автоматы крайне просты. Установленные на валу
трамблера грузики перемещаются под действием центробежной силы, а
кинематически связанная с ними контактная группа поворачивается
относительно кулачка, изменяя момент зажигания. Сегодня всё это выглядит
так: (Чер. 17)
А до того существовали такие забавные и трогательные конструкции: (Чер. 18 и 19.)
Чуть позже были изобретены вакуумные автоматы опережения
зажигания, регулирующие момент зажигания при изменении нагрузки, т. е.
при изменении угла открытия дроссельной заслонки. При малых нагрузках
наполнение цилиндров ухудшается, и давление в момент воспламенения
падает, возрастает количество остаточных газов. Все это ведет к
уменьшению скорости горения и требует увеличения момента опережения. С
увеличением нагрузки картина меняется. (Чер. 20)
Некоторые фирмы применяли пару синхронно работающих
контактных групп. Предполагалось, что такое разделение тока уменьшает
износ. (Чер. 21)
Самобытный, шедший против течения Генри Форд применил необычную
систему зажигания, питавшуюся переменным током от динамо-машины,
расположенной в маховике двигателя. Она состояла из большого числа
постоянных магнитов и последовательно соединенных катушек. (Чер. 22)
Катушек зажигания у Ford-T было четыре, по числу цилиндров,
причём каждая представляла собой вибратор с подвижным контактом 6 и
неподвижным 7. (Чер. 23)
На катушки зажигания последовательно подавалось напряжение при
помощи низковольтного трамблера с вращающимся контактным роликом. (Чер.
24)
Достаточно громоздко, но почему-то работало.
Зажигание следующей модели Ford, имевшей индекс А, было
не столь вычурно, но тоже оригинально. Из крышки трамблера росли два
крыла, внутри которых пряталась высоковольтная подводка к свечкам -
удобно тем, что провода не нужны. (Чер. 25)
Замок зажигания вроде отношения к теме не имеет, но как не
упомянуть такую изящную вещицу? Ключик требовался только для его
отпирания, затем клался в карман. Во включенном состоянии цилиндр замка
выдвигался наружу, и катушка, через подпружиненный стаканчик,
коммутировалась на контакты трамблера. Заглушая мотор, водитель
утапливал цилиндр и контакты трамблера закорачивались на массу через
бронированный провод. Тогда это считалось очень надёжной защитой...
До конца 70-х гг. наступило интеллектуальное затишье.
Всё новое было лишь перепевкой старого. С появлением полупроводников
отечественная промышленность и отдельные, особо одаренные граждане
изредка выдавали что-то оригинальное, позволяющее экономить бензин и
легко заводиться в любой мороз, но большинство этих конструкций было
ненадежно и громоздко. Одни конструкции были гениальными, другие
параноидальными. Вместо контактов использовались магнитные датчики,
фотодиоды и т. д. Первые простейшие промышленные электронные системы
были контактно-транзисторными. (Чер. 26)
Они отличались от контактных наличием транзистора и
отсутствием конденсатора. Контакты прерывателя тут коммутируют слабые
токи, а потому живут очень долго. Ток же первичной цепи коммутируется
транзистором. Впрочем, у этих систем остался ряд недостатков, таких как
механический износ контактов и ограниченный скоростной режим. Избавиться
от них удалось с внедрением бесконтактных систем. Рассмотрение подобных
конструкций выходит за рамки нашего журнала, а их разнообразие столь
велико, что на их обзор нам попросту не хватит места. Несмотря на это,
мы хотим остановиться на новой отечественной разработке "Октан-4". Нас,
ортодоксов реставрации, она всё-таки заинтересовала. Нет, мы не изменили
своих взглядов и любое осовременивание нам по-прежнему чуждо и
противно. Но, лучше обо всём по порядку.
Разработанное питерским ЗАО "Симметрон Промсервис"
цифровое зажигание "Октан-4" выпускается в четырёх модификациях. Три из
них нас, старьёвщиков, не очень заинтересовали, т. к. наши любимые
машины не имеют бесконтактных систем зажигания. Зато "Октан 4Е-02"
(цифровой блок), работающий в паре с "Октан 4Е-01"(силовой блок), вполне
можно установить на большинство старинных автомобилей, оборудованных
контактной системой зажигания. Для повышения надёжности изделие
базируется на процессоре фирмы Intel (США), что позволило одновременно
заложить в прибор множество функций и режимов. Конструкция легко
монтируется на автомобиле, позволяет быстро переходить на штатную
систему зажигания. Используя штатные элементы старой системы зажигания,
электроника существенно улучшает их работу.
Если антикварный автомобиль используется только в
выставочных целях и его привозят к месту встречи на эвакуаторе, то не
стоит озадачиваться установкой "Октана-4". Однако, практика показывает,
что большинство владельцев не прочь прокатиться для души, а многие
вообще используют машины ежедневно. В таких случаях владельцев не могут
не заинтересовать возможности повышения сохранности двигателя, элементов
системы зажигания, экономичность и способность динамического изменения
параметров мотора.
Сразу после установки блоков, согласно прилагаемой инструкции,
вручную устанавливаются углы опережения зажигания для пускового и
рабочего режимов двигателя. Впоследствии электроника будет автоматически
поддерживать эти значения, корректируя неточности работы штатных
центробежного и вакуумного регуляторов. Система обеспечит лёгкий запуск в
любую погоду, затем, после достижения 550 об/мин, сама перейдёт в
основной режим работы с индикацией режима коррекции углов опережения
зажигания. В рабочих режимах автоматика не допустит возникновения
разрушительной детонации. В результате повышаются экономичность и
динамика разгона.
При разрушении контактов прерывателя может пригодиться
аварийный режим работы с участием генератора импульсов. В безвыходной
ситуации появляется возможность не спеша добраться до дома. В случае
затрудненного запуска "Октан-4" самостоятельно переходит в многоискровой
режим. В зависимости от оборотов процессор обеспечивает каждой свече от
1 до 14 разрядов максимальной мощности. Холод или залитые обогащённой
смесью контакты сразу перестают быть помехой.
Тахометр системы имеет высокую точность и быстро реагирует на
изменение числа оборотов. Он помогает визуально контролировать частоту
вращения в диапазоне от 480 до 6000 об/мин и осуществлять регулировку
карбюратора.
Цифровой вольтметр тоже не будет лишним. Многие придают ему
большее значение, чем амперметру. Он позволяет оценить степень
заряжённости аккумулятора. Даже если водитель слеп, как крот, прибор
известит его о падении напряжения писком.
"Октан-4" имеет встроенный иммобилайзер. В режиме включённой
защиты система запрашивает ключевой код. Не секрет, что большинство
отечественных автомобилей 40-60-х годов вскрываются,и заводятся
одинаковыми ключами. После установки электронных мозгов шансы
похитителей многократно уменьшатся.
Мы перечислили лишь часть того, что умеет "Октан-4", но и это
немногое может быть поводом для серьёзных размышлений. В конце концов,
небольшие блоки можно сделать съёмными или спрятать от посторонних глаз,
чтобы не шокировать коллекционеров. Немаловажно, что цена устройства
достаточно демократична - около 50 американских (или европейских)
рублей.
Редакция планирует испытать "Октан-4" на каком-нибудь раритете и подробно рассказать об этом на страницах журнала.
Более подробную информацию об "Октане-4" Вы можете найти, зайдя
на сайт "Симметрон Промсервис": www.sevpress.ru или позвонив по
телефону: (812) 445-23-41
Использованная литература:
И.В. Грибов. "Автомобили. Мотор." Транспечать НКПС, Москва, 1930 г.
И.В. Грибов. "Автомобиль и управление им". Государственное издательство, Москва, Ленинград ,1930 г.
И.В. Грибов. "Двигатели внутреннего сгорания" часть 1, тяжелые двигатели. Транспечать НКПС Москва, 1930 г.
В.А. Карпов. "Электрическое оборудование автомашин". Государственное научно-техническое издательство, 1931 г.
А.В. Карягин. "Автомобильный двигатель". ОНТИ. НКТП. СССР, 1935г.
В. Паже. "Автомобиль "Форд". Модели "А". ОГИЗ-Гострансиздат, Москва, 1931 г.
Н.И. Стеблев. "Современный автомобиль". Издательство ДОСААФ, Москва, 1953 г.
В.Е. Ютт. "Электрооборудование автомобилей". Учебник для автодорожных вузов. Издательство Транспорт", Москва, 1989 г.
