Бесконтактное зажигание на Юнкер

Началось все просто. Однажды, я должен был встретить своего друга Воффку, чтобы передать ему купленное в Сокольниках переднее крыло, подкатил к метро, заглушил, стою, жду. Встретил, сели, собираясь ехать ко мне в гараж, где лежало крыло, но мот я больше завести не смог... померили АКБ: с нагрузкой выдает 8,5 вольт... маловато... стыдобища короче... Собственно это происшествие меня и сподвигло на установку бесконтактной системы зажигания (далее БСЗ) на свой Юнкер.

Немного теории.

Попробую объяснить "на пальцах" (в меру своего понимания, конечно) преимущества бесконтактной системы зажигания над штатной, контактной. Признайтесь, ведь ни для кого не секрет, кто хоть мало-мальски знаком с продукцией нашего легендарного мотопрома, в частности с мотоциклами ИЖ, что как минимум лет 25-30 ничего конструктивно не менялось, как в устройстве двигателя, так и в электрооборудовании этих мотоциклов. А жаль, могли бы сделать конфетку...

Вообще проблема на большинстве мотоциклов серий ИЖ: это недозаряд аккумулятора. То есть, при езде, например в режиме городского цикла, со средней скоростью 40-60 км/ч, происходит следующее: Средних оборотов для поддержания нормальной силы тока не достаточно, тогда используется работы катушек и свечей зажигания аккумулятор. Далее езда с фарой в дневное время суток. Признаюсь часто ездил без нее, или с габаритным светом. Ибо не охота встать на другом конце города с севшим аккумулятором. Еще добавьте 4 лампы поворотников и стопы (по, 21W каждая). Вот и выходит, что потребление тока электрооборудованием мотоцикла, превышает его выработку на малых и средних оборотах. Это называется отрицательный баланс электросети. По сути, конструкторы не рассчитывали на такой плотный поток автотранспорта. И сделали баланс электросети Юнкера "на грани". Скажем, если ехать по шоссе со скоростью около 90км/ч, то никакого недозаряда не будет. Обороты двигателя будут достаточны для работы катушек, фары и прочего. Но стоит потыкаться по городским пробкам, то, увы, генератор не справится с возложенной на него задачей. Аккумулятор быстро сядет. Итак, причины этого безобразия кроются в нескольких пунктах:

1. Генератор. Даже номинальные 140W его не спасают. Увы, этот номинал он выдает при пике оборотов. Около 5000 об./мин.
2. Крайне неудачная компоновка генератора прямо на коленвале. При холостых оборотах, около 800-900 об./мин. Зарядка очень мала, а уж если включить фару, то зарадяка пропадет вовсе. Увы, мы тут бессильны. Можно вынести генератор на повышающей ременной тяге скажем в район воздушного фильтра, технически это удачное решение, но вот эстетически... это фактически изуродует мотоцикл.
3. Большие энергопотери в контактной системе зажигания происходят это из-за ее несовершенства и откровенную старость идеи. Зачастую неспособность запустить двигатель с слегка посаженным аккумулятором - это вообще безобразие. Из-за искрообразования на контактах контактной группы мы имеем слабую искру, часто недостаточную для нормального для воспламенения смеси и достижения нормальной рабочей температуры.
4. общее несовершенство схемы. Каждая штатная катушка "жрет" приблизительно по 2,5 вольта, просто "под нагрузкой". Достаточно просто включить зажигание, как катушки уже начали радостно кушать аккумулятор. А схема кнопки "стоп-двигатель" вообще гениальна! Догадаться замкнуть катушки друг на друга! Искру-то они в этом случае, конечно, перестают давать, но при этом усиленно кушать аккумулятор не прекращают! Постоял мотоцикл немного включенным зажиганием на стоп-двигателе и все. Аккумулятор разряжен. Красота!

Что же, попробуем усовершенствовать систему. И первое, что приходит на ум: избавиться от всех трущихся и механических частей. Но зачем изобретать велосипед? все давно придумано до нас - большинство отечественных автомобилей используют бесконтактную систему зажигания. И наша задача состоит в том, что бы упростить автомобильную систему и смонтировать на мотоцикле.

Есть много схем, опробованных владельцами мотоциклов марки ИЖ. Есть схемы простые и сложные, на оптических датчиках, с двумя коммутаторами и т.д. Множество статей изложено в сети, многие способы подробно описаны и разжеваны лучше моей, но классикой жанра остается следующая схема:

Если коротко, то выкидывается штатная система зажигания, вместо нее ставится датчик холла. Шторка из трансформаторной, низкоуглеродной стали (марка стали 10, 20) на коленвал, призванная давать прерывания на датчике Холла, при вращении коленвала. Тем самым мы имитируем работу прерывания штатных щеток зажигания, бесконтактным путем! То есть без потерь электроэнергии и без искрения на контактах. Штатные катушки заменяются одной двухвыводной катушкой зажигания от Оки или Волги, ставится коммутатор от ВАЗа.

Эта схема неплохо себя зарекомендовала в процессе эксплуатации многими ижатниками, проявив неоспоримые плюсы этой системы:

а) легкий пуск двигателя даже на практически разряженном аккумуляторе и в любую погоду
б) стабильная работа на холостых оборотах
в) надежность в эксплуатации. Нет трущихся частей. Нечему ломаться.
г) высокий ток заряда аккумулятора.

И я решил, не выделываться, а пойти этим классическим, проторено-проверенным путем: Строить БСЗ на датчике Холла (далее ДХ) А поскольку катушка зажигания у меня была, коммутатор от ВАЗа был, то мой выбор был очевиден. Итак, приступим; вот, что мне потребовалось:

1. Катушка зажигания.
Катушка зажигания от Волги двухвыводная, имеющая два высоковольтных вывода. Катушка идет на двигатель ЗМЗ - 405, 406, 409. так же подойдет двухвыводная катушка от автомобиля "Ока" Приблизительная цена в авто-магазинах 250-300р.

2. ВАЗовский Коммутатор
Вазовский коммутатор фирмы "Астро" на Ваз 2108 (95.3734). Приблизительная цена 250-350р. Тоже можно купить практически в любом авто-магазине. Комплектующие так и подбирались: в случае выхода из строя - легкодоступность в любом автомаге, любой деревни.

3. Свечи зажигания.
Взял чешские, Бриск, с калильным числом 17, с короткой юбкой. Если будете спрашивать в авто-магазинах свечи, то просите на Волгу, на двигатель ЗМЗ-402. Так же могу порекомендовать свечи BERU. Но я взял "Бриск" и не пожалел. Хорошие свечи. Комплект из 4 шт. 100р.

4. Комплект проводов зажигания на "классику".
Не побрезгуйте купить комплект проводов на ВАЗ. Он примечателен тем, что почти все готово, почти все клеммы обжаты, есть конекторы на Коммутатор и ДХ, все подключено согласно схеме. Мне пришлось обжать всего пару проводов. Стоимость комплекта всего 80р.

5. Высоковольтные провода зажигания.
Я взял силиконовые, импортные на ВАЗ-2107, самые короткие, какие были. Отдал за комплект 250 р. Но действительно, все аккуратно обжато, в катушку встали как родные, хорошие резинки плотно облегают и свечу, и выводы катушки. При использовании на мотоцикле, влага попадать не будет. Но как бюджетный вариант вполне можно взять и отечественные провода. Вдвое дешевле.

6. Датчик холла.
Нам же нужен ВАЗовский естественно, поскольку коммутатор у нас тоже на ВАЗ. Этот датчик в большинстве случаев оснащен штекером, который идеально подходит к комплекту купленных мной проводов. Стоимость колеблется около 100р. Датчик оказался вполне работоспособным. Я взял 3 штуки. Так и вожу с собой пару запасных. На всякий случай.

7. Обжимные клеммы.
Собственно, ничего хитрого в этих штуках нет, продаются в "пулеметных" лентах. Стоимость: 1р за штуку. При не имении обжимного инструмента, без труда провода обжимаются простыми узенькими пассатижами. Не пренебрегайте этими клеммами, это надежнее скруток. Так же нелишним было бы обзавестись термоусадочными трубочками. Я делал именно на них, получилось очень аккуратно и главное герметично.

Руководствуясь схемой, приведенной выше, я собрал всю систему зажигания так, на коленке, с целью проверить работоспособность всех комплектующих, да и просто так. Выглядело это вот таим образом:

При проведении отвертки или ножа в контуре датчика, на свечах проскакивала достаточно мощная искра. Я остался доволен. Но работа в 2007 году была приостановлена ввиду поисков материала (стали марки 20) для изготовления шторки.

Эпопея с БСЗ имела продолжение, как ни странно. Во время поездки на Селигер в 2007 году, был устранен недозаряд аккумулятора. И тот сезон я все-таки докатал на кулачковом зажигании. Особых проблем оно мне не доставило. Но выкатившись следующей весной, в 2008 году, проблемы не заставили себя долго ждать, во время первой же поездки в Дедовск, кулачки начинают насиловать мне мозг. Сработался один кулачок, и выставить зажигание на левом цилиндре не представлялось возможным. Всю дорогу, с пассажиром, еду на 1 цилиндре. Эдакий "Восход" (175СС) в полтонны массой. Тихо матерюсь сквозь зубы. 60 км/ч максимум. За мной шлейф дыма. Колонна материться громко. Люди на джапах откровенно засыпают. Но худо-бедно я дотянул до гаража. И было решено: бесконтактному зажиганию быть! Я не буду описывать прокладку проводов в соответствии со схемой. Не чайники и с авто- мото- электрикой надеюсь, знакомы не понаслышке, думаю, справитесь. Сам ковырялся, постигая мудрости мото-электрики. Спасибо Куянзу за советы.

Хочу так же поделиться приемом крепления к раме выбранной нами катушки зажигания. Сразу оговорюсь, что идея принадлежит не мне, а моему другу, Куянзу. Я же в свою очередь делюсь с вами. К моему величайщему сожалению я не имел под рукой фотоаппарата на момент монтажа катушки, но я постарался наглядно схематично изобразить способ крепления катушки в иллюстрациях.

Вот так штатно крепятся катушки на мотоцикле Юнкер. Надо сказать, что высоковольтные катушки бояться воды, поэтому их крепят максимально высоко, например, под крышкой "капота" между баков. На картинке видно, как закреплены штатные катушки на несущей конструкции рамы (она помечена зеленым цветом). При демонтаже катушек, на раме остаются очень удобные "ушки" с парой отверстий каждая. Их мы и используем. Демонтируем катушки. Все винты, крепящие скобы и сами скобы, не спешите выкинуть. Они нам еще пригодяться для крепления волговской катушки. Старые штатные катушки же можно повесить за провода в гараже. На память. Они нам, по понятным причинам, больше не пригодяться.

Берем одну из скоб, и проделываем с ней манипуляции, показанные на рисунке ниже.

1. Аккуратно разгибаем скобу крепления катушки и выравниваем ее молотком на ровном основании.
2. Прикладываем к катушке, и отмечаем с 1 стороны отверстия, для крепления катушки на болтах. Сверлим их.
3. Сгибаем, как показано на отметке 3.
4. Крепим катушку к скобе болтами. Настоятельно рекомендую использовать гроверы, т.к. на отечественной мототехнике наблюдаются хорошие вибрации. Мы ведь не хотим, чтобы катушка попросту отвалилась на ходу?

Далее притягиваем катушку к месту крепления старых катушек. На наши добрые "ушки". Здесь нам и пригодяться болты, которыми крепились "старые" скобы. Опять же настоятельно рекомендую использовать гроверы в болтовых соединениях конструкции.

Все. Коммутируем катушку к электро-цепи мотоцикла. 1 провод на замок зажигания (+) второй по схеме идет на коммутатор, на клемму (1). Если пользоваться комплектом проводов от "классики", с разъемами, то достаточно посмотреть цвет провода, который идет на 1 клемму на коммутаторе. Живьем это смотрится так.

Все гениальное просто. За 3 года и пробег в 10.000 км катушка не только не пыталась убежать, но и весьма надежно работала. Влага между баков ее не доставала. Единственное за чем надо следить, это за состоянием клемм. Место весьма труднодоступное. И лучше заранее поджать клеммы поплотнее пассатижами.

Размещаем ДХ по месту жительства. С площадки контактной группы мы ампутируем кулачки, стоечки, оставляя чистую поверхность. На дополнительной площадке, вырезанной из оцинковки, крепим датчик холла, рассчитывая его высоту, подкладывая шайбы, чтобы прорезь датчика была на одном уровне с верхней кромкой эксцентрика.

При монтаже на генератор так должно получиться, как на фото ниже.

Это я делал другу Саше. У меня сделано немного по-другому. Но сути дела это не меняет. Площадка кулачков дает возможность слегка "играть" датчиком. Это поможет, при тонкой при настройке зажигания.

Возможно, у вас возникнет более удобная идея крепления датчика. Вперед! Дерзайте! Нет общей схемы действий. Каждая самоделка уникальна. В этом-то вся прелесть.

Модулятор. Нами было испробовано много вариантов, даже был выточен на заказ модулятор из стали М20. Но по каким-то причинам стабильно работать он отказался. Разрубив пару ДХ, он был отправлен в полет дальний угол гаража. Вот такой, промежуточный, красивый, но, увы, нерабочий вариант

Плюнув на М20, модулятор был вырезан из простой оцинковки. И представлял собой вот такую весьма незамысловатую полоску железа:

И как показала практика использования такого модулятора в течение нескольких сезонов, на нескольких (около 5) мотоциклах Иж-Юнкер, он совсем ничем не уступает модулятору, изготовленному из стали М20.

При его изготовлении очень важно соблюсти абсолютную симметрию. Иначе, как вы понимаете цилиндры, будут работать кто в лес, кто по дрова. Важный этап разметка модулятора. Вспомним, что у кого было по геометрии и черчению в школе. Итак, для изготовления модулятора нам понадобиться: Штангельциркуль, стальная линейка,  шило, ножницы по металлу. Тиски и мелкий напильник по мягкому металлу. Дрель со сверлом на 8. и кусок оцинкованного железа толщиной 1-1.25мм.

Рисунок 1: Проводим на куске железа прямую полосу, длинной около 70-80мм. Рисунок 2: По центру делаем аккуратный керн пробойником. Это будет центр нашего модулятора. Берем штангенциркуль. Выставляем его на 32,5мм. И одним концом обратной стороны штангенциркуля для измерения диаметров отверстий ставим вглубь керна, а вторым рисуем (царапаем на металле) часть окружность, как на рисунке 3

В местах пересечения окружности с прямой ставим условные точки. Отмеряем на штангенциркуле 12.6мм и чертим малые окружности с центром в условных точках. Чертим окружности, до пересечения с большой окружностью как показано на рисунке 4. Через  места пересечения малых окружностей с большой, по линейке, приводим шилом две параллельные прямые, как на Рисунке 5.

Шторка размечена. Аккуратно вырезаем ее ножницами по металлу и сверлим по керну отверстие. Готовая шторка должна иметь размеры, как показано на рисунке 6. Вырезая модулятор (шторку) лучше делайте небольшой запас "мяса" в 0,5мм под обработку напильником. Метал мягкий, и подогнать его под размеры не составит никакого труда. Возможны отступления от заданных размеров до 0.02 мм. Главное чтобы различия были абсолютно симметричными. Это очень важно, чтобы одна "лопасть" модулятора не была шире другой, даже на четверть миллиметра. Так же расстояния от края отверстия до сторон шторки должны быть абсолютно одинаковы. Как по высоте, так и по ширине. Это не даст расбалансироваться и сместится модулятору при вращении и заведомо даст одинаковый угол опережения зажигания на каждом из цилиндров. В конечном варианте, в установленном виде все выглядит как на фотографии ниже. Важно добиться, чтобы модулятор нивкоем случае не чиркал и не звякал о датчик Холла. В противном случае с датчиком можно будет быстро распрощаться. Так же угол опережения зажигания будет постоянно сбиваться.

Кстати, о настройке: скажу честно: настраивать я эту систему не умею. То есть, нет, я умею, но не смогу объяснить процесс настройки доступно, как я это делаю. Я не умею пользоваться мультиметром, в этом случае, чтобы понимать, когда датчик сработал. Я делаю все на глазок. Хотя нет! Я скорее полагаюсь на слух и собственные ощущения. Я, наверное, хорошо чувствую и слышу свой мотоцикл, что мне не нужно мультиметров для настройки зажигания. Все, чем я пользуюсь - это девайс для выставления угла опережения, который вкручивается в свечное отверстие, и собственные уши. Увы, точнее мне сложно описать, но я попробую. Итак, очень грубо говоря: В момент ВМТ модулятор должен выходить из контура датчика. Находим ВМТ, выставляем модулятор в примерно выход из датчика. Несильно фиксируем винтом (обязательно используйте шайбу и гровер) за пускаем мотор. Раскручиваем, слушаем. Раскрутка должна быть ровной на всем ходе ручки газа. Не должно быть "провалов" и "захлебываний" в работе мотора. Если есть нечто, подобное, глушим и играем модулятором (раньше/позже), слегка постукивая по нему гаечным ключом на х11. При настройке угла опережения зажигания следует соблюдать технику безопасности. Обязательно отключайте зажигание ключом в замке зажигания. Возможен самопроизвольный пуск двигателя! Пальцы отрубит только в путь. Итак, Заводим второй раз. Раскручиваем, слушаем. Позднит. Глушим, чуть пораньше угол. Заводим. Слушаем. О! Ну-ка прокатимся. Пока так, не ставя крышку генератора по гаражам, Аккуратно держа ногу, рядом с бешено вращающимся модулятором. Прокатился. Шикарно. Раскрутка двигателя ровная, после 3500 об./мин. ощущается легкий толчок в спину. Я называю это момент "подхвата" мощности. Это пик совпадения частоты работы мотора и зажигания. Глушим, чуть позднее. Заводим. Раскрутим, послушаем, прокатимся. Ага. Хорошо. Затягиваем винт генератора потуже, фиксируя модулятор и придерживая его рукой, чтобы не съехал. А! Есть еще небольшой нюанс: при открытой крышке генератора (хромированная с надписью ИЖ) мотор может работать великолепно, но стоит только поставить крышку на место и начинается свистопляска: либо 1 цилиндр только работает, либо мотоцикл вообще глохнет. Виной тому магнитные поля генератора. Они мешают работе ДХ при закрытой (тоже, кстати, намагниченной) крышке генератора. Чтобы этого избежать, нужно просто поменять полярность щеток генератора местами. Да-да! тупо поменять их местами. В этом случае направление магнитного поля генератора изменится в обратную сторону. Работе самого генератора это никак не повредит, а ДХ вздохнет свободнее. Так вот про "подхват": я люблю ставить этот "подхват" на более высокие обороты, чтобы иметь возможность докрутить, когда идешь уже на пределе скорости. Это бывает часто нужно на дороге. Но, увы, я немного теряю в мощности на малых оборотах. Чтобы тронуться мне приходится раскручивать двигатель до 1500-2000 об./мин. Но я привык ездить так. Это 2т мотор и чтобы понять его прелесть, его нужно крутить. Мне нравится уходить со светофора, раскрутив мотор до 4000 об./мин. Практически рвя задней покрышкой асфальт. 24 лошади 2т мотора, это вам не хухры-мухры! Это даже очень о-го-го! :)

Мрак2к (С) 2010.

в статье использованы материалы 2007-2010 годов.