Что такое трамблер в автомобиле, из чего состоит, принцип работы

Для нормальной работы бензинового ДВС необходимо своевременное образование искры. С этой целью используется специальное устройство, обеспечивающее ее появление в момент нахождения поршня в положении ВМТ (верхней мертвой точки), причем в разных цилиндрах искрообразование происходит в разное время. Такое устройство называют прерыватель-распределитель, или по-другому, трамблер. Без него не работает ни один бензиновый ДВС, и долгие годы он был неотъемлемой частью любой системы зажигания, в том числе и автомобилей ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108.

Для чего нужен трамблер

Система зажигания – ответственная часть бензинового мотора. Работа последнего основывается на своевременном сгорании топливно-воздушной смеси (ТВС), для чего специально генерируется высоковольтное напряжение, подающееся затем на свечи. На них происходит формирование искры, вызывающей сгорание ТВС, вследствие чего двигатель совершает полезную работу. Примерно так вкратце можно описать принцип работы бензинового ДВС.

При всех этих процессах нужен трамблер. Если оценивать его роль при работе зажигания, следует отметить, что он:

Лучше понять, для чего служит и как работает трамблер, позволит функциональная схема зажигания:

Принцип работы трамблера

Во многом принцип работы трамблера оставался неизменным долгие годы. В автомобилях ВАЗ, таких как ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108, система зажигания подобного типа использовалась почти до конца прошлого столетия.

Основой работы является связь трамблера с коленчатым валом двигателя. Когда поршень в первом цилиндре занимает положение, соответствующее ВМТ, размыкаются контакты прерывателя, в катушке зажигания появляется высокое напряжение, направляемое через бегунок, расположенный в крышке трамблера, на свечу первого цилиндра.

Там происходит сгорание ТВС, и коленчатый вал продолжает свое вращение. Оно, кроме перемещения поршней, вызывает вращение кулачка прерывателя. Когда в другом цилиндре другой поршень занимает положение, соответствующее ВМТ, в этот момент в трамблере опять размыкаются контакты прерывателя, в катушке зажигания генерируется высоковольтное напряжение, поступающее на нужную свечу.

Такое совместное вращение коленчатого вала, кулачка прерывателя и бегунка трамблера обеспечивает появление искры, где надо и когда надо. Однако это не охватывает всех аспектов того, как работает трамблер. Для понимания его работы требуется коснуться таких понятий, как угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) и угол опережения зажигания (УОЗ)

УЗСК

Такое понятие, как УЗСК, характеризует время, когда контакты прерывателя замкнуты. По сути дела – это опосредованная характеристика накопления в катушке энергии после окончания формирования искры. УЗСК прямо отражается на количестве энергии, идущей на искрообразование и, соответственно, на работе двигателя.

В тех случаях, когда между контактами расстояние маленькое, катушка не накопит необходимой энергии и энергия искры окажется мала, что приведет к перебоям в работе мотора. Большой зазор также приводит к перебоям, так как время разрыва контактов уменьшается, и катушка не успевает полностью разрядиться.

У каждой системы зажигания существует свой оптимальный УЗСК, для обеспечения которого, при необходимости, надо проверить и отрегулировать трамблер.

УОЗ

Это понятие затрагивает момент воспламенения ТВС. Дело в том, что ее сгорание происходит не мгновенно, и зачастую, для обеспечения оптимальных условий такого процесса, оно должно начинаться раньше, чем поршень займет положение ВМТ. УОЗ и характеризует время, на величину которого появление искры опережает появление поршня в положении ВМТ.

Оно постоянно меняется, и его величина полностью зависит от работы мотора в конкретных условиях, т.е. от нагрузки, скорости авто, качества и типа используемого топлива. Для обеспечения оптимального сгорания ТВС, трамблер содержит центробежный регулятор, а также связан с вакуумным регулятором.

Из чего состоит трамблер

Такое устройство, как трамблер, включает в свой состав большое число разнообразных деталей. Рассматривать их назначение не входит в задачу данного материала, но ознакомиться, из каких узлов состоит трамблер, можно на приведенном ниже рисунке

Как видно из рисунка, трамблер состоит из нескольких самостоятельных узлов. И если назначение и принцип работы узла распределителя напряжения просты и понятны, то с работой других можно ознакомиться более подробно. Тем не менее, проверить, в каком состоянии находится высоковольтный распределитель и бегунок, желательно при каждом обслуживании авто.

Центробежный регулятор

Такое устройство определяет момент начала сгорания ТВС в цилиндрах двигателя. Как уже отмечалось, изначально искра появляется, когда поршень занимает положение ВМТ, именно под этот момент и настраивается первоначально трамблер. Однако необходимо учесть два момента:

• Сгорание ТВС происходит с постоянной скоростью, начинаясь от свечи и затем распространяясь дальше по объему цилиндра. Горение происходит не мгновенно, а наибольшая эффективность работы бензинового ДВС достигается, когда поршень миновал ВМТ и пошел к НМТ (нижней мертвой точке).
• При работе мотора число оборотов коленвала меняется, его увеличение уменьшает время, необходимое на эффективное сгорание ТВС.

Для устранения этого противоречия и вводится понятие УОЗ, что подразумевает начало сгорания топлива до достижения ВМТ поршнем. Устройство, обеспечивающее формирование УОЗ – центробежный регулятор, показано на рисунке, он состоит из грузиков, соединенных пружинами, и пластины.

Его принцип работы основан на центробежной силе, увеличение оборотов коленвала вызывает расхождение грузиков, а через пластину – изменение положения кулачка и бегунка. Из-за этого размыкание контактов будет происходить раньше, а также вызовет более раннее появление высокого напряжения и искры. Воспламенение ТВС произойдет при положении поршня, не достигнувшем ВМТ, чем будет обеспечено эффективное его сгорание.

Подобную регулировку момента воспламенения ТВС имеет трамблер от разных производителей, в том числе и в автомобилях ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108.

Вакуумный регулятор

Подобное устройство предназначено для изменения УОЗ при изменении нагрузки мотора, определяемой положением дроссельной заслонки. Как это осуществляется, поможет понять рисунок:

Вакуумный регулятор является замкнутой полостью, разделенной диафрагмой. Одна из полостей соединена с карбюратором. Создаваемое в нем разрежение, зависящее от положения дроссельной заслонки, заставляет перемещаться диафрагму. Изменение ее положения через тягу передается на подвижный диск, что сказывается на положении кулачков прерывателя, корректирует время его срабатывания (раньше или позже), и соответственно, время воспламенения ТВС.

Таким образом, трамблер в зависимости от нагрузки на мотор, изменяет момент искрообразования, влияя на характеристики двигателя. Такая регулировка присутствует во всех автомобилях ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108, а совместная работа описанных регуляторов, способна обеспечить эффективную работу мотора во всем диапазоне нагрузок и числа оборотов коленвала.

Октан-корректор

Это устройство позволяет механически изменять УОЗ в зависимости от используемого топлива (октанового числа) или его качества. Увидеть корректор можно на приведенном рисунке.

Фактически, это две пластинки, одна установлена на трамблер и имеет стрелку, другая крепится на двигатель, и на ней нанесены риски. Меняя их положение по отношению между собой, можно механически установить нужный угол зажигания. Требуется это главным образом при использовании разных сортов бензина.

Бесконтактные системы и датчик Холла в трамблере

Тот трамблер, что описан выше, является классическим вариантом и долгие годы использовался на всех авто, и семейства ВАЗ в том числе, таких как 2109, 2106, 2107, 2108. Однако по мере развития электроники стали появляться коммутаторы напряжения, в которых сигнал прерывателя применялся не для коммутации катушки зажигания, а для управления электроникой. В дальнейшем трамблер лишился механического прерывателя, ему на смену пришел датчик Холла.

Используемый датчик Холла имеет достаточно простую конструкцию. Да, надо напомнить, что датчик Холла – это элемент, который реагирует на магнитное поле. Поэтому конструкция датчика с использованием элементов Холла основывается на этом принципе. Для этого на пластине располагается непосредственно датчик Холла, на другой стороне – постоянный магнит, а между ними – вращающийся металлический экран, в котором сделаны специальные щели.

Когда экран перекрывает поле от установленного магнита, датчик Холла на выходе имеет нулевое напряжение, когда вместо сплошного экрана открываются окна, то датчик Холла формирует на выходе высокое напряжение. Эту сформированную последовательность импульсов трамблер передает на коммутатор напряжения, и он управляет катушкой зажигания.

В свое время подобная система была реализована во многих машинах, ВАЗ 2109, 2106, 2107, 2108 не составили исключения.

Как проверить трамблер

Самые распространенные проявления неисправности зажигания будут такими:

Чаще всего причиной этого может быть трамблер. Наиболее просто проверить работоспособность зажигания, в том и числе трамблера, можно следующим образом. Для этого выкручивают свечу, подносят ее к двигателю и запускают его, наблюдая появление искры. Если ее нет, то надо проверить работоспособность проводов высокого напряжения. Если искры опять нет, то диагноз однозначный – отказал трамблер.

В этом случае надо проверить визуально состояние бегунка, состояние контактов и крышки трамблера. Подгоревшие контакты зачищают и удаляют пыль и мусор с внутренних поверхностей трамблера. В условиях мастерской или гаража, проверить работоспособность зажигания и трамблера можно с использованием измерительных приборов и индикаторов.

Трамблер появился на автомобиле практически одновременно с бензиновым двигателем, и долгие годы оставался почти неизменным, в том числе и на отечественных машинах семейства 2109, 2106, 2107, 2108. И только после появления современной элементной базы, к числу которой можно отнести и датчик Холла, уступил место бесконтактным, а потом микропроцессорным системам зажигания.