Система зажигания лодочного мотора – устройство и принцип работы

Разработанный более полувека назад и ставший настоящей легендой, Вихрь 30 по сей день пользуется огромной популярностью среди любителей активного образа жизни: рыбалки, катерного и яхтенного спорта и водных путешествий, в целом. Начиная еще со времен СССР, движок вытеснил многие аналоги с рынка.

Несмотря на очень противоречивые отзывы, его популярность обусловлена высокой мощностью и низкой стоимостью, доступностью запчастей и легкой ремонтируемостью. Более детально об истории разработки, технических характеристиках, модернизации и том, какой стала модель в наши дни, мы расскажем далее.

Принцип действия мотора Вихрь 30

Являясь аналогом достаточно неудачного немецкого «Кёнинга», и пересобранная советскими умельцами, модель стала самым массовым двигателем, выпускающемся на территории страны. Такая популярность была обусловлена высокой на то время производительностью и универсальной для большей части суден пригодностью (рисунок 1).

Особые любители скоростного водного спорта устанавливали на лодку сразу два движка, достигая наиболее высокой для лодочного транспорта того времени отметки.

Рисунок 1. Внешние особенности двигателя

Технические характеристики Вихрь 30 сильно изменились за полстолетия, и мы расскажем о наиболее свежих моделях, датируемых 2000-2010 годами. Общие характеристики модели, впрочем, не поменялись.

Основные элементы

Устройство лодочного мотора Вихрь 30 идентично большинству движков данного класса ‒ двухтактовых карбюраторных. Движок не рекомендуется устанавливать на резиновые надувные плавсредства, ‒ они не предназначены для моторов-«тяжеловесов». Минимальный вес лодки, на которую он может быть установлен, составляет не менее полтора центнера. Отвечая на популярный пользовательский вопрос, сколько весит Вихрь 30, можно отметить, что эта отметка не превышает 50 килограмм (рисунок 2).

Система зажигания лодочного мотора – устройство и принцип работы

Основными компонентами системы зажигания являются: маховик, статор, триггер, конденсаторные модули разряда (МЧР) и свечи зажигания. Узел статора установлен стационарно ниже маховика и имеет 3 конденсатора.

Маховик имеет 6 постоянных магнитов внутри внешнего обода. При вращении маховика с башмаками магнитов, проходя с небольшим зазором около сердечника катушки зажигания, в ней создается переменное магнитное поле, которое индуцирует в обмотке переменную ЭДС. Прерывательные механизмы (верхнего и нижнего цилиндров) замкнуты, и в обмотке катушки возникает напряжение переменного тока (260 – 320 вольт).

Воспламенение и сгорание топливной смеси – процесс, который продолжается определенное время, поэтому момент [образование искры – воспламенение] должен происходить не точно в момент нахождения поршня в ВМТ, а немного раньше, чтобы вспышка совпала с положением поршня в ВМТ. При этом, чем выше частота вращения коленвала двигателя, тем раньше нужно воспламенить рабочую смесь, так как время, необходимое на один полный оборот вала, при увеличении частоты вращения сокращается, а время сгорания топливной смеси остается практически постоянным.

Предварительное создание искры до ВМТ называется опережением зажигания и выражается в градусах угла поворота коленвала.

Например, у ПЛМ «Yamaha-30» опережение зажигания устанавливается для верхнего цилиндра 22-25 градусов или 4,0-4,3 мм до ВМТ.

Ремонт и техобслуживание

Как и для любой техники, иногда необходим легкий или капитальный ремонт Вихря 30. Как мы упоминали выше, преимуществом модели является возможность быстро произвести замещение всех деталей (рисунок 6).

Наиболее популярной операцией является замена крыльчатки Вихря 30. Крыльчаткой называют вентилятор помпы (насоса), отвечающий за подачу воды в систему охлаждения. Поскольку данная часть максимально уязвима к попаданию мелко- и крупнодисперсного мусора из воды, периодически она нуждается в замене.

Рисунок 6. Ремонт лодочного мотора можно легко осуществить своими руками

Второй по популярности считается проблема в электрозапуске: столкнувшись в работе лодочного мотора Вихрь 30 с перебойным или затруднительным электрозапуском, рекомендуется сдать устройство в сервис как можно быстрее. Однако если вы хотите рискнуть, и уверены в своих силах, инструкции к Вихрю 30 по ремонту можно найти в технической документации, либо на пользовательских форумах.

Из каких компонентов состоит система зажигания?

Система зажигания имеет весьма простую конструкцию, за счет которой вся система является довольно ремонтопригодной. Многие судовладельцы, разобравшись в компонентах зажигания, производят ремонт в домашних условиях:

• система зажигания состоит из следующих компонентов: источник тока, аккумулятор агрегата, высоковольтный трансформатор и свечи всей системы зажигания;
• на подвесном лодочном моторе (плм), как правило, устанавливается также еще и такая деталь, как магдино. Она включает в себя статор, который оснащен катушками. В катушках в ситуациях прохождения постоянных магнитов, которые заливаются в маховик устройства, наводится электродвижущая сила. Она обычно создает переменный ток в обмотках всех катушек;

• кроме того если рассматривать зажигание лодочного мотора на 4 такта, в нем также имеется еще и такая деталь, как прерыватель-распределитель. Он занимается тем, что распределяет все напряжение по так называемым цилиндрам. Кроме того, он обеспечивает еще и искрообразование в цилиндре мотора;
• а, если говорить, про двухтактные лодочные моторы, там у каждого цилиндра есть свой трансформатор. Настройка некоторых современных лодочных моторов предполагает совмещение с колпачком, который одевается на свечу зажигания. Обычно это снижает риск поломки всей системы зажигания в ситуации высокой влажности или другой непогоды. Особенно это актуально в морских условиях.

Рекомендуем прочитать: Как сделать лодочный мотор-гибрид?

Инструкция: как проверить катушку зажигания мультиметром

Проверка сама выполняется в три этапа. Подготовка — осмотр — тестирование. Электротехнические устройства, конечно, тяжелее проверять в домашних условиях своими руками, да еще, если нет навыков, но это возможно сделать, если есть измерительный прибор.

Все, что нам нужно — это мультиметр. Кто не знает, это прибор, который включает в себя несколько отдельных приборов (вольтметр, омметр, амперметр и т.д.).

Какой у вас автомобиль? Я сделал таблицу с различными марками и моделями автомобилей, в которой прописана, что будет с клапанами, если порвется ремень ГРМ (газораспределительного механизма). Там указаны, погнет клапана или нет. Если не нашли свое авто в списке, тогда напишите в комментах, я добавлю достоверную информацию.

Также прочтите информацию, что за ошибка на панели приборов — Depollution Sistem Faulty.

Подготавливаем

Берем мультиметр, переключаем его в положение измерения сопротивления или сразу берем Омметр. В книге — руководстве по эксплуатации конкретной марки и модели или в интернете надо найти, какие значения сопротивления в первичной и вторичной обмотках должны быть в исправной катушке зажигания.

Внешний визуальный осмотр

В зависимости от вида катушек, отличия могут быть в:

Внешний осмотр покажет, треснут ли корпус, нарушена ли его герметичность, окислены ли контакты, лопнута ли крышка и т.д. Материал корпуса: эбонит. Эбонит не проводит электрический ток.

Проверка первичной обмотки

Ставим переключатель на Омметр. Подсоединяем иглы мультиметра к плюсовому и минусовому клеммам. В разных катушках сопротивление должно быть в пределах от 0,4 до 2 Ом. Если для вашего автомобиля, сопротивление в катушке должно быть, например 1 Ом, то, если прибор показывает другое значение, значит катушка негодная.

Если прибор показывает 0 Ом, то в катушке произошло короткое замыкание. Если показывает максимальные цифры, тогда обмотка оборвана. Если сопротивление показывает какое должно быть, то с первой обмоткой все хорошо. Начинаем тестить вторую.

Тестирование вторичной обмотки

Для проверки второй обмотки, надо подсоединить провода мультиметра к плюсу и проводу высокого напряжения на катушке. Если сердечник катушки пластинчатый, то сопротивление должно быть от 6 до 9 кОм (кило Ом). Катушки с обычным сердечником имеют вторичную обмотку с сопротивлением более 15 кОм.

Сравнение результатов с номинальными

Измерили, записали, проверили, совпадает ли с теми значениями, которые должны быть.

Бывает еще сдвоенная катушка. Проверка в этом случае будет проводиться так — подсоединить провода тестера к клеммам вывода высоковольтного напряжения. У сдвоенного катушки выходят два вывода.

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.

Неисправности катушек зажигания

Есть несколько причин, которые нарушают частично или полностью работу катушек зажигания.

Вот самые распространенные:

1. Короткое замыкание (КЗ) внутри устройства.
2. Перегревание катушки. Возможно из-за выработки ресурса.
3. Требуется больше времени для заряда катушки. Обычно это связано со слабо заряженным АКБ. Если эксплуатировать автомобиль с низким уровнем заряда аккумулятора, то катушки быстрее изнашиваются.
4. КЗ снаружи катушки. Произошло замыкание вне корпуса катушки, например, при нарушении герметичности мотора и попадании жидкости на вывод наконечника с высоковольтным напряжением.

Назначение и принцип работы

Катушка зажигания позволяет преобразовать низковольтный электроимпульс, поступающий от источника тока, в высоковольтный импульс, без которого невозможно получить искру. Она может иметь от 1 до 3 лепестков в затворе электрического пробоя. В зависимости от технических характеристик силовой установки, зазор пробоя может находиться в пределах 0,4−1,1 мм.

Чтобы обеспечить уверенное зажигание, напряжение электрического импульса должно составлять минимум 10 кВ. При этом следует помнить о возможном падении напряжении в проводниках и поэтому катушка должна вырабатывать импульс в 12−20 кВ.

Такое напряжение может представлять серьезную опасность для людей и особенно это касается тех, кто страдает различными сердечными недугами. Выполняя проверку неисправной катушки, необходимо проявить максимальную осторожность, ведь даже стандартные резиновые перчатки не могут гарантировать полную безопасность.

Принцип работы этого элемента напоминает автотрансформатор. Для создания первичной обмотки используется медный провод, покрытый изоляционным лаком. Чаще всего количество витков составляет 100−200. Вторичная обмотка состоит из более тонкого проводника, но имеет 2000−3000 витков.

Во время работы силовой установки вращается кулачковый механизм, расположенный в трамблере. Основной задачей этого элемента является размыкание контактов. Когда происходит короткое размыкание, через первичную обмотку проходит ток большой силы. Это приводит к появлению индукции во вторичной обмотке, и высоковольтный импульс передается на зазор свечи.

Такая схема зажигания использовалась в автомобилях длительное время. Основным ее недостатком можно считать подгорание контактов по причине прохождения через них большого тока. Зачастую владельцы автотранспортных средств дополняли заводскую схему простым электронным усилителем.

Сегодня ситуация изменилась и производители активно используют вместо прерывателей более надежные устройства, например, датчик Холла. Если пользователю нужно знать, как проверить катушку зажигания бензопилы мультиметром, то эта процедура проводится аналогично той, что выполняется для тестирования автомобильных свечей.

Как проверяют катушку зажигания профессионалы

Конечно, работоспособность рассматриваемого элемента может тестироваться и специалистами СТО. В таких случаях проверка катушки зажигания осуществляется с помощью специально предназначенного для этих целей стенда. Такое оборудование используется для имитации вращения валика прерывателя-распределителя зажигания. Во время этой процедуры мастер следит за тем, вырабатывает ли катушка искру в каждом режиме работы.

Для того чтобы проверить катушку зажигания максимально тщательно, обязательно нужно убедиться в том, что питание закреплено правильно. К примеру, когда на первичной обмотке нет низкого напряжения, это может свидетельствовать о повреждении провода либо выходе из строя предохранителя. Кроме этого, может быть поврежден изоляционный слой, из-за чего провод контактирует с корпусом, что приводит к замыканию.

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.

Схема зажигания №3 от Юрия Лукича для ПЛМ

Схема 1-ограничитель высокого входного напряжения, такого рода огранич. стоят на Дженсон.90, Тохацу 15. НЕ требует настройки. Стабилитрон — 2 шт. R2KY, (360-380в.) Схема 2-применена на крупных Ямахах (90,115,140)-правда номинал R там другой, но все равно нужно настраивать –у них огранич — 200-250в, мне больше нравится 360-380в. Схема4-классика с согран. входного напряжения Точки: 1- вход высокого с генератора 3 – выход на бабину(ТЛМ) 2,5-масса 4-вход датчика 6-«глушилка»(стоп на массу) Если ТЛМ двойная-на две свечи — С1 из двух 1мкф./400в. Если две одинарных ТЛМ-два С1 (таких же) из одной точки, каждый на свою ТЛМ

СХЕМА 3- обалденная вещь по своей простоте и надежности, почему «наши» конструкторы прошли мимо…,может, из за патентной чистоты, но я не думаю, что японцы мне «предъявят». Правда, они ее «наворачивают»ограничением максимальных оборотов, защитой по температуре, цепями индикации сигнализации. Но СУТЬ перед ВАМИ. Применяется на «водниках»Кавасаки, Ямаха. 15,подозреваю, что и на Сельве что то подобное, мокики Сузука(Сепия, Карна.) Работает от одной катушки в генераторе, используя ее как питающую «высоким» так и как датчик. На катушку мотать 6500( +/ — )500 витков провода 0,1-0,16-(какой будет удобнее).Трудно, не видя отечественных железяк, дать рекомендации по установке, но попытаюсь. Удобнее вывести оба конца обмотки из-под маховика. Подключить собранный коммутатор. Стробоскопом посмотреть, где искра (по маховику). Если не попали (5-10 градусов до ВМТ)- поменять входные(от катушки генератора).Если опять мимо — сдвинуть в нужное место плиту с катушкой. ПОПАЛИ искрой в точку. Заводим. Стробоскопом смотрим за смещением опережения с ростом оборотов — если делается «раньше»- вперед кататься. Если делается «познее», меняем концы катушки генератора местами, смотрим стробоскопом, сдвигаем в нужное место плиту с катушкой, заводим. КАТАЕМСЯ. На японцах подобная процедура применяется редко – обычно «попадаем в точку».Может конструкции маховиков и катушек способствуют. ВНИМАНИЕ. На маховике должно быть 2-4 магнита. Если генераторная катушка «штыревая»-торцом к магнитам-опережение может быть очень малым — играют роль геометрические размеры сердечника. Теперь о деталях: все тиристоры на схемах-2P4M, все диоды,(кроме помеченного точкой на схеме 3)- 1N4007, можно 1N4006.(1000-800В. 1 А.). Меченый (точкой) -1N5406, можно(1N5407). С1- типа К73-17, я ставлю импортные 105K 630V S130 MPE. По конструкции коммутатора — любая, желательно готовый залить «бокситкой»(не пользуйте силиконовый герметик — со временем сожрет медь).Схема простая, поэтому проще сделать еще в запас, чем вставлять в нее ограничитель напряжения(он по цене деталей дороже),хотя на свои коммутаторы я даю гарантию — за последние 7 лет применения этой схемы не было ни одной рекламации(поставил штук 25-30). Детали распространенные, не дорогие. Схема простая. Если вопросы появятся- на «мыло»

Тестирование катушки зажигания с помощью омметра

Если катушка получает питание, нужно найти омметр. Он поможет нам убедиться в целостности обмоток катушки зажигания. Если обмотки перегорели, стрелка прибора достигнет максимальной позиции. Кроме этого, в некоторых случаях может присутствовать замыкание обмоток между витками. В таком случае показания омметра необходимо сверить с официальными данными производителя. Если вы цифры отличаются, это свидетельствует о выходе из строя катушки.

Если вы сможете понять, как проверить катушку зажигания тестером или омметром, этот метод может применяться в дальнейшем на любой машине. Для получения точных параметров необходимо изучить соответствующую информацию.

В конце хочется упомянуть о том, что проверку катушки лучше выполнять вместе с помощником. Во время выполнения процедуры один человек должен следить за искрой, а другой – включать зажигание.