Электрическая схема коммутатора 131.3734. Система зажигания

Если судить по материалам конференции, многие владельцы УАЗов поменяли штатный коммутатор 13.3734 на "Волговский" 131.3734 или аналогичный. При этом рассказывается масса историй о том, насколько улучшилась динамика, экономичность, стабильность холостых оборотов и т.п.

Я тоже "решил попробовать, бутылку взял, открыл" (с). Чуда, как и следовало ожидать, не произошло, поскольку двигатель и без того работал вполне прилично, поэтому было принято решение покопать поглубже и заменить ощущения и впечатления более точными данными.

Итак, исходные позиции. Имеются два коммутатора: родной - 13.3734 и 94.3734, производства "ЭЛАРА". Имеются схемы обоих, одна из мануала, другая из статьи . Даташит на микросхему L497. Стрелочный амперметр и осциллограф С1-94.

Приличный объем "информации к размышлению" (с) можно получить посмотрев осциллограмму напряжения на выходе коммутатора. Поэтому основные усилия были направлены на ее получение для конкурирующих приборов. Прошу к рисуночкам, на которых запечатлено выходное напряжение обеих коммутаторов. Временные параметры соответствуют примерно 1000об/мин. Начнем с родного:

Искра как искра. Все по порядку - выброс высокого напряжения, пробой зазоров, горение дуги, погасание ее после исчерпания энергии в катушке, через некоторое время коммутатор опять включается и остается в таком состоянии до следующей искры. Выходной транзисторный ключ имеет два состояния - включено и выключено. Причем длительность выключенного состояния уменьшается при увеличении числа оборотов двигателя (частоты искрообразования).
Т.е. практически все время через катушку течет ток, и если его дополнительно не ограничивать, ей и транзисторному ключу придется плохо (исходя из параметров катушки, ток может достигать 20 с хвостиком ампер). Ну да авторы системы зажигания об этом позаботились, и снабдили нас ограничительным резистором - вариатором, ограничивающим постоянный ток через катушку на уровне около 7,5А. (Вариатор он, видимо, потому что имеет отвод для замыкания его части при пуске.)

Полюбопытствуйте на зависимость тока через катушку от оборотов двигателя. Получается, что наиболее тяжелый по теплу режим - холостой ход. Так что, если у вас машина долго работает на малых оборотах или на ХХ - бобине не оставаться холодной! Да еще вариатор расположен ниже бобины, дополнительно подогревает ее.
На заглушенном двигателе, но включенном зажигании коммутатор периодически самопроизвольно формирует искру, несколько уменьшая ток потребления и облегчая пуск двигателя на очень малых оборотах (в мороз или от ручки). Зачтем за достоинство.

А вот то же напряжение, формируемое "волговским" коммутатором. Оно похитрее.
Цикл (фаза1) начинается с того, что ключ открывается. Ток в катушке нарастает по экспоненте, стремясь к указанным выше 20А. Но НЕ достигает их! Поскольку выходной транзистор переводится микросхемой управления L497 в активный режим (фаза 2) и ограничивает ток. Берет на себя функцию вариатора. Вариатор НЕ НУЖЕН! Транзистор ограничивает ток на уровне 6А, обеспечивая постоянную энергию, запасаемую в бобине, а значит, и отдаваемую в искру. Вариатор с этим коммутатором ВРЕДЕН! Он не позволяет току, особенно при пониженном напряжении в бортсети во время пуска, достичь величины ограничения и нарушает стабилизацию импульсного тока через катушку.

Маленькая неприятность - во время работы выходного транзистора в режиме стабилизации тока на нем рассеивается мощность порядка 50 Вт! Недолго, конечно, но все-таки...
Наконец транзистор по сигналу от датчика трамблера закрывается - формируется импульс высокого напряжения и искра. Импульс напряжения выше, чем у 13-го коммутатора, но короче. Скорее всего, это связано с тем, что параллельно транзистору у них стоят конденсаторы разной емкости. У 13-го 1мкФ, а у 131-го 0,1мкФ. Но площади под полуволной близки, т.е. энергия примерно одинакова. И длительность искры практически одинакова с 13-м. По окончании искры ключ и не думает открываться (фаза 4). Коммутатор ждет фазы 1, вычисляемой микросхемой управления по предыдущему полуобороту двигателя. Т.е. бо"льшую часть времени выходной транзистор коммутатора закрыт. По крайней мере, на небольших оборотах.
Гляньте на зависимость среднего тока через бобину от оборотов. Здесь все "с точностью до наоборот" по сравнению с 13-м коммутатором. На ХХ самый легкий режим для бобины. Причем если двигатель заглох, примерно через 1 секунду выходной транзистор будет закрыт микросхемой управления. Потребление системы зажигания будет равно потреблению схемы управления - миллиампер 50... Но уже никакого искрообразования без сигнала с трамблера. Если двигатель вращается медленно, и амплитуда сигнала с датчика недостаточна для срабатывания формирователя - останетесь без искры!

Немного о микросхеме L497, придуманной славной фирмой SGS Thomson. Это специализированное аналого-импульсное вычислительное устройство, где временные параметры задаются конденсаторами. Это не самые точные и стабильные радиоэлементы.
Микросхема имеет следующие функции, частично упомянутые ранее:

• Управление углом открывания выходного транзистора.
• Ограничение выходного тока.
• Ограничение выходного высокого напряжения.
• Выключение выходного транзистора при отсутствии сигнала с датчика.
• Формирование сигнала для тахометра.
• Защита самой себя от электрических перегрузок.

1. Диалектика налицо. У каждого прибора свои достоинства и недостатки. И оба не шедевры зажиганиестроения.
2. Энергия искры, формируемой обеими системами зажигания примерно одинакова. Так что при хороших свечах, проводах и трамблере вы не должны рассчитывать на заметное улучшение работы двигателя. У "волговского" коммутатора выше величина напряжения пробоя и круче фронт высоковольтного импульса, что, говорят, положительно влияет на пусковые характеристики и снижает требования к качеству свечей.
3. Более высокое напряжение, формируемое 131-м, повышает риск пробоя крышки распределителя и уменьшает запас по обратному напряжению для выходного транзистора.
4. 13-й коммутатор проще, а значит, надежнее. В нем в качестве выходного используется обыкновенный высоковольтный транзистор, который сам по себе надежнее дарлингтоновского транзистора, используемого с микросхемой L497. Тем более при 50 ваттах, рассеиваемых на коллекторе при стабилизации тока.
5. 131-й коммутатор обеспечивает более эффективное использование энергии бортовой сети. Средний ток через катушку в наиболее используемом диапазоне оборотов у него меньше, чему 13-го. Так что, если у вас сдох "гена", со 131-м вы уедете почти в два раза дальше. И катушка холоднее будет.
6. Ручкой пустить двигатель легче с 13-м. Искра-то формируется независимо от скорости вращения КВ!
7. Ну и последнее. Если у Вас вполне прилично работает родная система зажигания, нет резона заменять коммутатор на "волговский". А если она Вас уже "достала", попробуйте что-нибудь более современное.

Сравнение коммутаторов 13.3734 и 131.3734

Если судить по материалам конференции, многие владельцы УАЗов поменяли штатный коммутатор 13.3734 на "Волговский" 131.3734 или аналогичный. При этом рассказывается масса историй о том, насколько улучшилась динамика, экономичность, стабильность холостых оборотов и т.п.

Я тоже "решил попробовать, бутылку взял, открыл" (с). Чуда, как и следовало ожидать, не произошло, поскольку двигатель и без того работал вполне прилично, поэтому было принято решение покопать поглубже и заменить ощущения и впечатления более точными данными.

Итак, исходные позиции. Имеются два коммутатора: родной - 13.3734 и 94.3734, производства "ЭЛАРА". Имеются схемы обоих, одна из мануала, другая из статьи на "УАЗБУКЕ". Даташит на микросхему L497. Стрелочный амперметр и осциллограф С1-94.

Приличный объем "информации к размышлению" (с) можно получить посмотрев осциллограмму напряжения на выходе коммутатора. Поэтому основные усилия были направлены на ее получение для конкурирующих приборов. Прошу к рисуночкам, на которых запечатлено выходное напряжение обеих коммутаторов. Временные параметры соответствуют примерно 1000об/мин. Начнем с родного:

Искра как искра. Все по порядку - выброс высокого напряжения, пробой зазоров, горение дуги, погасание ее после исчерпания энергии в катушке, через некоторое время коммутатор опять включается и остается в таком состоянии до следующей искры. Выходной транзисторный ключ имеет два состояния - включено и выключено. Причем длительность выключенного состояния уменьшается при увеличении числа оборотов двигателя (частоты искрообразования).
Т.е. практически все время через катушку течет ток, и если его дополнительно не ограничивать, ей и транзисторному ключу придется плохо (исходя из параметров катушки, ток может достигать 20 с хвостиком ампер). Ну да авторы системы зажигания об этом позаботились, и снабдили нас ограничительным резистором - вариатором, ограничивающим постоянный ток через катушку на уровне около 7,5А. (Вариатор он, видимо, потому что имеет отвод для замыкания его части при пуске.)

Полюбопытствуйте на зависимость тока через катушку от оборотов двигателя. Получается, что наиболее тяжелый по теплу режим - холостой ход. Так что, если у вас машина долго работает на малых оборотах или на ХХ - бобине не оставаться холодной! Да еще вариатор расположен ниже бобины, дополнительно подогревает ее.
На заглушенном двигателе, но включенном зажигании коммутатор периодически самопроизвольно формирует искру, несколько уменьшая ток потребления и облегчая пуск двигателя на очень малых оборотах (в мороз или от ручки). Зачтем за достоинство.

А вот то же напряжение, формируемое "волговским" коммутатором. Оно похитрее.
Цикл (фаза1) начинается с того, что ключ открывается. Ток в катушке нарастает по экспоненте, стремясь к указанным выше 20А. Но НЕ достигает их! Поскольку выходной транзистор переводится микросхемой управления L497 в активный режим (фаза 2) и ограничивает ток. Берет на себя функцию вариатора. Вариатор НЕ НУЖЕН! Транзистор ограничивает ток на уровне 6А, обеспечивая постоянную энергию, запасаемую в бобине, а значит, и отдаваемую в искру. Вариатор с этим коммутатором ВРЕДЕН! Он не позволяет току, особенно при пониженном напряжении в бортсети во время пуска, достичь величины ограничения и нарушает стабилизацию импульсного тока через катушку.

Маленькая неприятность - во время работы выходного транзистора в режиме стабилизации тока на нем рассеивается мощность порядка 50 Вт! Недолго, конечно, но все-таки...
Наконец транзистор по сигналу от датчика трамблера закрывается - формируется импульс высокого напряжения и искра. Импульс напряжения выше, чем у 13-го коммутатора, но короче. Скорее всего, это связано с тем, что параллельно транзистору у них стоят конденсаторы разной емкости. У 13-го 1мкФ, а у 131-го 0,1мкФ. Но площади под полуволной близки, т.е. энергия примерно одинакова. И длительность искры практически одинакова с 13-м. По окончании искры ключ и не думает открываться (фаза 4). Коммутатор ждет фазы 1, вычисляемой микросхемой управления по предыдущему полуобороту двигателя. Т.е. бо"льшую часть времени выходной транзистор коммутатора закрыт. По крайней мере, на небольших оборотах.
Гляньте на зависимость среднего тока через бобину от оборотов. Здесь все "с точностью до наоборот" по сравнению с 13-м коммутатором. На ХХ самый легкий режим для бобины. Причем если двигатель заглох, примерно через 1 секунду выходной транзистор будет закрыт микросхемой управления. Потребление системы зажигания будет равно потреблению схемы управления - миллиампер 50... Но уже никакого искрообразования без сигнала с трамблера. Если двигатель вращается медленно, и амплитуда сигнала с датчика недостаточна для срабатывания формирователя - останетесь без искры!

Немного о микросхеме L497, придуманной славной фирмой SGS Thomson. Это специализированное аналого-импульсное вычислительное устройство, где временные параметры задаются конденсаторами. Это не самые точные и стабильные радиоэлементы.
Микросхема имеет следующие функции, частично упомянутые ранее:

• Управление углом открывания выходного транзистора.
• Ограничение выходного тока.
• Ограничение выходного высокого напряжения.
• Выключение выходного транзистора при отсутствии сигнала с датчика.
• Формирование сигнала для тахометра.
• Защита самой себя от электрических перегрузок.

1. Диалектика налицо. У каждого прибора свои достоинства и недостатки. И оба не шедевры зажиганиестроения.
2. Энергия искры, формируемой обеими системами зажигания примерно одинакова. Так что при хороших свечах, проводах и трамблере вы не должны рассчитывать на заметное улучшение работы двигателя. У "волговского" коммутатора выше величина напряжения пробоя и круче фронт высоковольтного импульса, что, говорят, положительно влияет на пусковые характеристики и снижает требования к качеству свечей.
3. Более высокое напряжение, формируемое 131-м, повышает риск пробоя крышки распределителя и уменьшает запас по обратному напряжению для выходного транзистора.
4. 13-й коммутатор проще, а значит, надежнее. В нем в качестве выходного используется обыкновенный высоковольтный транзистор, который сам по себе надежнее дарлингтоновского транзистора, используемого с микросхемой L497. Тем более при 50 ваттах, рассеиваемых на коллекторе при стабилизации тока.
5. 131-й коммутатор обеспечивает более эффективное использование энергии бортовой сети. Средний ток через катушку в наиболее используемом диапазоне оборотов у него меньше, чему 13-го. Так что, если у вас сдох "гена", со 131-м вы уедете почти в два раза дальше. И катушка холоднее будет.
6. Ручкой пустить двигатель легче с 13-м. Искра-то формируется независимо от скорости вращения КВ!
7. Ну и последнее. Если у Вас вполне прилично работает родная система зажигания, нет резона заменять коммутатор на "волговский". А если она Вас уже "достала", попробуйте что-нибудь более современное.

Бесконтактно-транзисторная система зажигания ГАЗ-3307.

Прежде всего давайте познакомимся с системой зажигания грузовика ГАЗ-3307. Система зажигания ГАЗ-3307 - батарейная, бесконтактно-транзисторная с напряжением в первичной цепи 12В, состоит из источников электрического тока, катушки зажигания, добавочного резистора (если я не ошибаюсь где с 2000 года выпускаются уже без добавочного резистора), коммутатора, распределителя зажигания, свечей зажигания, наконечников свечей, выключателя зажигания и проводов низкого и высокого напряжения.

Техническая характеристика системы зажигания автомобилей ГАЗ-3307 (ГАЗ 53)

Порядок зажигания ГАЗ-3307 1 - 5 - 4 - 2-6 - 3 -7 - 8 Тип распределителя зажигания (трамблер) - 24.3706 Частота вращения валика распределителя в 1 мин с бесперебойным искра-образованием при работе с катушкой зажигания Б116 на трехэлектродный разрядник при искровом промежутке 7 мм, мин-1 - 20 - 2300 Направление вращения валика распределителя зажигания (трамблер) ГАЗ-3307 - по часовой стрелке Катушка зажигания ГАЗ-3307 - Б116 Свечи зажигания - А11 Величина искрового промежутка в свечах, мм - 0,8 - 0,95 Добавочный резистор - 14.3729 Коммутатор - 131.3734 или 13.3734 Наконечник свечи - 35.3707200

Схема системы зажигания ГАЗ-3307

И так. как я уже говорил в наше время у грузовика ГАЗ-3307 система зажигания потерпела небольшие изменения.

Как я уже писал это произошло после 2000 года, это примерно я говорю. Точно не скажу боюсь ошибиться. а гуглить-искать не стал времени на это просто нет да и особо не интересно. Если Вам интересно поищите потом со мной тоже поделитесь. Можно оставить комментарий.

Это касается транзисторного коммутатора марок 13.3734 и 131.3734

Разницу видите всего одна цифра то есть было 13.3734 это до 2000 года. а стали выпускать ГАЗ-3307 уже после 2000 года с коммутатором 131.3734. И так всего одна цифра и вот это одна цифра. то есть. как Вы заметили. цифра 1 убирает с системы зажигания ГАЗ-3307 добавочный резистор - 14.3729.

То есть попросту говоря функцию добавочного резистора - 14.3729. встроили в транзисторный коммутатор 131.3734.

Хочу Вас предупредить кто то может сказать "да я вот поставил вместо марки 131.3734 марку 13.3734 и не чего машина работает" соглашусь с ним.

ГАЗ-3307 конечно будет работать и поедет нормально но не далеко. А почему. Вы спросите конечно. и будете правы надо же узнать почему . Да потому что у Вас просто на просто перегорит катушка зажигания (бобина) .

Почему это произойдет . Катушка зажигания. ГАЗ-3307 (Б 116) представляет собой трансформатор, на железном сердечнике которого намотаны вторичная, а сверху ее первичная обмотки. Сердечник с обмотками установлен в герметичном стальном корпусе, наполненном маслом и закрытом высоковольтной пластмассовой крышкой.

Рабочая температура от -50° С до +80° С. Величина сопротивления при температуре 25°С: первичной обмотки (0,65+0,07) Ом, вторичной обмотки (18+1,8) кОм.

Развиваемое вторичное напряжение 18 кВ макс. Напряжение питания 12 В. Вес 0,95 кг. При работе катушка зажигания Б-116 добавочный резистор-14.3729 . Резистор при работе нагревается, это нормально. Резистор. при включений стартера (при пуске двигателя) шунтируется и катушка питается полным напряжением (точнее бортовым, просаженным стартером) это облегчает пуск.

После выключения стартера снова берется за "работу" добавочный резистор-14.3729 . И вот приставьте себе такую картину ГАЗ-3307 ну скажем после 2000 года выпуска там конечно же зажигание без добавочного резистора-14.3729 и катушка зажигания Б-116 и транзисторный коммутатор 131.3734 , а Вы взяли и поставили транзисторный коммутатор 13.3734 , и что дальше ГАЗ-3307 конечно же заведется мало того поедет нормально (как я уже излагал выше) не далеко катушка перегорит. То есть понижать бортовое напряжение. для катушки зажигания, уже не кому.

А как нам уже известно катушка зажигания Б-116 питается пониженным напряжением через добавочный резистор-14.3729 или же с добавленной функцией понижения напряжения в транзисторный коммутатор марки 131.3734.

И в последствий катушка зажигания Б-116 просто перегорит.

Еще не могу не отметить такой момент. Есть еще катушка зажигания Б-114
Как Вы заметили она на вид не чем не отличается от Б-116 (некоторые ставят её) она тоже подходит на ГАЗ 3307. но я лично не советую Вам её ставить. ГАЗ-3307 конечно же будет работать (сам проверял. приходилось с катушкой зажигания Б-114 до дома доезжать. когда Б-116 перегорел) Если Вы поставите её и поедите можете не почувствовать разницу. но в конце концов это отразится на расход топлива (увеличиться)и конечно же на тягу автомобиля (уменьшиться), двигатель будет работать неустойчиво. Просто на просто катушка зажигания Б-114 предназначена для ГАЗ-53 с контактно-транзисторной системой зажигания

Схема подключения системы зажигания нового образца. Коммутатор 131.3734.

1. Свечи; 2. Помехоподавительные сопротивление; 3. Трамблер; 4. Коммутатор; 5. Катушка зажигания; 6. Генератор; 7. Предохранитель; 8. АКБ; 9. Замок зажигания.

Схема включения коммутатора 131.3734 в составе системы зажигания:

Схема подключения системы зажигания старого образца. Коммутатор 13.3734.

1. Трамблер; 2. Коммутатор; 3. Добавочный резистор (вариатор); 4. Катушка зажигания.

С контактно-транзисторной системой зажигания можно ознакомится вот в этой статье:

И так друзья мы с Вами. как я считаю. закончили ознакомление с системой зажигания грузовика ГАЗ-3307 (ГАЗ-53). Если вдруг у Вас возникнут какие то вопросы можно оставить комментарии.

А теперь давайте разбираться какие причины бывают отсутствия искры.

Если вдруг, Вы что то не нашли, или у Вас просто нет времени на поиски, то я рекомендую ознакомиться со статьями в категорий "Ремонт ГАЗ ". Я уверен Вы найдете ответ на свой вопрос, а если же нет напишите в комментариях интересующий Вас вопрос я обязательно отвечу.

http://gaz3307.ru

В электронной системе зажигания, которая является одной из важнейших составляющих современного автомобиля, ток высокого напряжения создается и распределяется благодаря электронным устройствам. Электронная система имеет множество явных преимуществ, а также позволяет легче запускать двигатель в зимнее время.

Системы зажигания: от простой к лучшей!

Система зажигания является неотъемлемым атрибутом любого бензинового или газового двигателя. При всем многообразии технических нюансов в данном вопросе, все системы зажигания с динамическим распределением подаваемого напряжения можно разделить на контактные и бесконтактные. Нижеследующая статья посвящена их основным особенностям, а также причинам возникновения систем со статическим распределением напряжения (электронное зажигание).