Современный автомобиль или мотоцикл трудно представить без одной маленькой детали, которая обеспечивает защиту и управление транспортным средством — замка зажигания. О назначении и роли замка зажигания в автомобиле, его устройстве и работе, а также о его типичных неисправностях читайте в этой статье.
Назначение замка зажигания
Замок зажигания (или выключатель зажигания) — основной коммутирующий компонент, обеспечивающий включение и отключение двигателя и всей электрической системы автомобиля. Обычно замок зажигания решает несколько основных задач:
- Подключение/отключение электрической системы автомобиля к аккумулятору и (после пуска двигателя) к генератору;
- Подключение/отключение системы зажигания (ее первичной слаботочной цепи) двигателя к источнику питания;
- Кратковременное включение стартера (во время пуска двигателя);
- Обеспечение работы некоторых потребителей тока (магнитола, противоугонная сигнализация и другие) при неработающем двигателе;
- Выполнение функций противоугонного средства (блокировка рулевого колеса) при незапущенном двигателе.
Таким образом, замок зажигания необходим не только для пуска двигателя, но также для включения и выключения всей бортовой электросети автомобиля, и для защиты транспортного средства от угона. Однако при столь широком функционале замок зажигания имеет довольно простое устройство и принцип работы, да и типов замков сегодня существует не слишком много.
Типы замков зажигания
Все замки зажигания делятся на несколько категорий по типу, назначению и функционалу.
Можно выделить два основных типа замков зажигания:
- С ключом;
- Без ключа (выключатели зажигания).
Замки с ключом сегодня являются наиболее распространенными, они устанавливаются на большинство автомобилей и иных транспортных средств. Выключатели зажигания, в которых не используется ключ, особенно широко использовались на заре автомобилестроения, и устанавливались на машины (особенно грузовые) вплоть до 40-х — 50-х годов. Затем выключатели были вытеснены замками с ключом, однако сегодня происходит новое возвращение выключателей зажигания. Современные выключатели, не требующие ключа, более технологичны, чем обычные кнопки на старых автомобилях, однако их функции остались примерно теми же.
Все существующие замки зажигания можно разделить на две больших группы по количеству положений ключа:
- Замки с тремя положениями ключа;
- Замки с четырьмя положениями ключа.
Замки с тремя положением ключа к сегодняшнему дню вышли из употребления, их можно встретить только на старых моделях легковых и грузовых автомобилей, особенно отечественного производства. С 1960-х – 1970-х годов на автомобили устанавливаются новые четырехпозиционные замки, которые обладают расширенным функционалом. Более подробно о функционале замков зажигания будет сказано ниже.
Также замки зажигания можно разделить на две группы по наличию противоугонной системы:
- Обычные замки без блокировки руля;
- Замки с механической блокировкой руля.
Блокировку руля обеспечивают практически все замки зажигания с четырьмя положениями ключа, старые трехпозиционные замки такой функции не имеют.
Наконец, замки зажигания могут иметь различный дополнительный функционал, в том числе защиту от включения стартера при работающем двигателе, систему предупреждения об оставленном в замке ключе и другие.
Независимо от типа и назначения все замки зажигания имеют принципиально одинаковое устройство и принцип работы.
Устройство замка зажигания
Замок зажигания состоит из двух связанных узлов:
- Цилиндрический замок (личинка), с которым используется индивидуальный ключ;
- Контактный узел, который поводком связан с замком.
В замках зажигания используются обычные цилиндрические замки (личинки), которые позволяют одновременно решать две задачи — поворот контактного узла и блокировку рулевого колеса. Для блокировки используется специальный запорный стержень, который при повороте ключа выдвигается из корпуса замка и попадает в специальный паз в рулевой колонке.
1 — запорный стержень;
2 — корпус выключателя зажигания;
3 — валик;
4 — контактный диск;
5 — контактная втулка;
6 — колодка;
а — широкий выступ контактной части;
Личинка, соединенная с поводком, установлена внутри широкой цилиндрической пружины, один конец которой закреплен на личинке, а другой на корпусе замка. Пружина обеспечивает автоматический возврат замка после включения зажигания (или при неуспешном запуске двигателя).
Поводок замка обеспечивает не только поворот диска контактного узла, но и фиксацию замка в необходимом положении. Для этой цели поволок выполняется в виде широкого цилиндра, в котором предусмотрен сквозной радиальный канал. С обеих сторон канала расположены шарики, между которыми расположена пружина — с помощью пружины шарики вдавливаются в лунки, предусмотренные на внутренней поверхности корпуса замка, обеспечивая фиксацию. Но при приложении некоторого усилия шарики выходят из лунок и дают перевести замок в другое положение. Фиксации нет только в положении, при котором производится пуск двигателя.
Контактный узел состоит из двух основных частей — подвижного контактного диска и неподвижной (соединенной с корпусом замка) колодки с выведенными контактами. На диске расположены токопроводящие пластины, которые при повороте ключа замыкают те или иные контакты на колодке — этим и обеспечивается замыкание электрических цепей автомобиля.
На колодке может быть от 4 до 6 и более контактов, все они выходят с обратной стороны колодки (в нижней части замка зажигания), и тем или иным способом соединяются с электрическими цепями. В современных замках используются пластинчатые контакты, к которым подключается один разъем. Раньше широко применялись клеммы в виде болтов и гаек, однако такое решение усложняет монтаж замка и сегодня не используется.
Замок и контактный узел помещены в общий (обычно металлический) корпус. Монтаж замка производится на рулевой колонке или приборной панели (если не предусмотрена механическая блокировка руля) с помощью декоративной гайки. Во многих отечественных автомобилях до начала 90-х годов выпуска замок располагался слева от руля (например, на ВАЗ «Классика», большинстве моделей «Москвич» и других), сегодня на большинстве легковых и грузовых автомобилях отечественного и зарубежного производства замок устанавливается справа от руля. Причем справа замок устанавливается как на леворульных, так и на праворульных модификациях иномарок.
Работа замка (выключателя) зажигания
В общем случае работа замка зажигания предельно проста: при повороте ключа происходит поворот контактного диска и замыкание тех или иных электрических цепей автомобиля. Причем поворот замка возможен только при использовании индивидуального ключа, завести машину другим ключом невозможно.
Замки зажигания могут иметь три, четыре или пять положений:
- «Выключено» — в отечественных замках зажигания обозначается как «0», хотя в некоторых старых автомобилях это положение замка обозначалось «I». В современных автомобилях иностранного производства данное положение не зафиксировано и не обозначено на замке;
- «Включено» или «Зажигание» — в отечественных замках обозначается как «I», хотя иногда встречается и «II» (в автомобилях «Москвич»), в современных авто данное положение имеет обозначение «ON» или «3»;
- «Стартер» — в отечественных авто обозначается как «II», на некоторых моделях можно встретить обозначение «III» (в автомобилях «Москвич»), в современных автомобилях обозначается «START» или «4»;
- «Блокировка» или «Стоянка» — в отечественных автомобилях обозначается как «III», иногда как «IV» (в автомобилях «Москвич»), в иностранных автомобилях имеет обозначение «LOCK» или «0»;
- «Дополнительное оборудование» — в отечественных замках зажигания такого положения нет, в иностранных автомобилях обозначается как «Acc» или «2».
В замках отечественных автомобилей положения расположены в следующем порядке по часовой стрелке: «Блокировка» – «Выключено» – «Зажигание» – «Стартер». В современных замках иномарок порядок примерно такой же: «LOCK» – «Acc» – «ON» – «START», причем положение выключения зажигания находится между «LOCK» и «Acc», но ключ в нем не фиксируется.
Необходимо отметить, что в отечественных автомобилях ключ вставляется и вынимается из замка либо в положении «Выключено», либо в положении «Блокировка» (зависит от типа замка), в современных автомобилях иностранного производства вставить и вынуть ключ можно только в положении «LOCK».
Замок зажигания функционирует следующим образом. При вставлении ключа в замок и повороте замка по часовой стрелке из положения «Блокировка» в положение «Включено» (или «ON») происходит включение всех основных электрических цепей автомобиля, в том числе низковольтного контура системы зажигания, все контрольные приборы, освещение, стеклоочистители, отопитель и т.д. В иностранных автомобилях перед позицией «ON» имеется позиция «Acc», при переводе ключа в которую включается магнитола, прикуриватель, свет в салоне и некоторые другие цепи. Оба этих положения фиксированы.
При дальнейшем повороте ключа вправо замок переводится в положение «Стартер» — происходит подключение реле стартера и осуществляется пуск двигателя. Данное положение не фиксируется, ключ удерживается водителем. При успешном запуске мотора ключ возвращается в положение «Зажигание» («ON»), в этом положении ключ находится до момента остановки мотора.
Чтобы заглушить мотор, ключ необходимо перевести против часовой стрелки в положение «Выключено», в этом случае происходит отключение цепи зажигания, вследствие чего двигатель останавливается. В автомобилях с дизельным двигателем при данном положении замка зажигания включается клапан, перекрывающий подачу топлива, заслонкой перекрывается подача воздуха, а также происходит переключение электронного блока управления двигателя на режим остановки.
После остановки двигателя ключ переводится против часовой стрелки в положение «Блокировка» («LOCK»), в этом случае происходит механическая блокировка руля. В отечественных автомобилях в данном положении можно включить многие приборы, свет, магнитолу и т.д., то есть, оно во многом аналогично положению «Acc» в иномарках, поэтому иногда обозначается как «Стоянка». В автомобилях иностранного производства в положении «LOCK» все электрические цепи отключаются и происходит блокировка руля, в авто с автоматической КП также происходит и блокировка селектора в положении «P».
Правильная эксплуатация и ремонт замка зажигания
Эксплуатация замка зажигания имеет несколько тонкостей, которые особенно необходимо учитывать в старых автомобилях. Важно помнить следующее:
- Поворот ключа необходимо производить плавно и без рывков, при этом не должно происходить заклиниваний или проскакивания ключа (если такое происходит, то замок необходимо проверить и отремонтировать);
- Нельзя переводить ключ в положение «Статрер» при заведенном двигателе, так как это может привести к поломке стартера. Во многих современных замках предусмотрена функция блокировка поворота ключа при запущенном моторе;
- Не стоит оставлять ключ зажигания в положении «Включено» («ON») при остановленном двигателе, так как в этом случае происходит разряд аккумуляторной батареи;
- Для блокировки руля необходимо сначала вынуть ключ, а затем провернуть руль в ту или иную сторону до его остановки.
В некоторых автомобилях есть и другие особенности работы замка зажигания, они обязательно указываются в инструкции по эксплуатации.
Замок зажигания является одной из самых надежных деталей автомобиля, однако с течением времени и он может выходить из строя. Наиболее часто приходится сталкиваться с заеданием личинки, износом личинки, износом и коррозией контактов или механическим повреждением контактного узла. При выходе из строя личинки замок заменяется полностью, при поломке контактного узла можно заменить только его, не трогая личинку. Однако сегодня при любой неисправности чаще всего замок меняется полностью, так как это проще и дешевле, чем разбирать и ремонтировать старый замок.
Нужно отметить, что некоторые проблемы решаются без замены замка. Например, при заедании замка, особенно у отечественных автомобилей, можно попробовать обработать личинку графитовой смазкой. А поломки контактов или проводников в контактном узле можно восстановить пайкой или заменой этих деталей.
В целом, замок зажигания обычно не доставляет проблем автовладельцу, в исправном состоянии обеспечивает простое управление и защиту от угона, и служит многие годы.
