163 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания

Центробежный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Центробежный регулятор является элементом системы зажигания карбюраторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Центробежный регулятор опережения зажигания в бесконтактной системе зажигания двигателей 2108, 21081, 21083 автомобилей ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099 предназначен для автоматического увеличения угла опережения зажигания при повышении нагрузки на двигатель (увеличение числа оборотов коленчатого вала) с целью получения большего эффекта (большей мощности) от наиболее полного сгорания топливной смеси.

Расположение на автомобиле

Центробежный регулятор опережения зажигания расположен внутри распределителя зажигания (трамблера), на его оси.

Устройство центробежного регулятора

Центробежный регулятор состоит из двух плоских грузиков, прикрепленных к опорной пластине, установленной на валике распределителя зажигания. Края грузиков упираются в выступы на другой — ведомой пластине регулятора. Ведомая пластина, в свою очередь через две пружины соединена с опорной. На ведомой пластине расположен круглый экран, прорези в котором, при вращении проходят через зазор в датчике Холла. Что формирует импульс на коммутатор и далее на катушку зажигания о необходимости дать искру на ту или иную свечу.

Устройство центробежного регулятора

Принцип действия центробежного регулятора

При вращении валика распределителя вращается и центробежный регулятор опережения зажигания. Под действием центробежной силы его грузики начинают расходиться в стороны. Чем выше обороты двигателя, тем сильнее расходятся грузики.

Грузики своими краями воздействуют на выступы ведомой пластины регулятора. От этого ведомая пластина, преодолевая сопротивление пружинок, вращается вместе с экраном на некоторый угол в направлении вращения валика. В результате прорези в экране раньше проходят в зазоре датчика Холла, что формирует более ранние импульсы на свечи, то есть угол опережения зажигания увеличивается.

Расхождение грузиков при вращении центробежного регулятора

При падении частоты вращения к/вала грузики сходятся, пружины возвращают ведомую пластину с экраном обратно, импульс с датчика Холла поступает более поздний, угол опережения зажигания возвращается к норме (См. «Установка угла опережения зажигания на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099»).

Совместная работа центробежного регулятора опережения зажигания и датчика Холла

Неисправности центробежного регулятора

В основном центробежный регулятор преследуют две неисправности:

— ослабление пружин грузиков.

Неисправность центробежного регулятора приводит к падению мощности двигателя автомобиля, неустойчивым оборотам холостого хода и повышенному расходу топлива, так как угол опережения зажигания перестает соответствовать требуемому на данном режиме. Для проверки центробежного регулятора и устранения неисправности придется разбирать распределитель зажигания (менять пружины или устранять причину заедания грузиков). В ряде случаев целесообразнее заменить центробежный регулятор или распределитель зажигания в сборе.

Применяемость центробежного регулятора на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

— На двигателях 21081 автомобилей ВАЗ 21081, 21091 устанавливался распределитель зажигания 40.3706-10 с красной меткой на крышке. На двигателях 2108, 21083 распределитель зажигания 40.3706 или 40.3706-01. У них разные характеристики центробежного регулятора опережения зажигания (см. в «Примечаниях и дополнениях»).

Примечания и дополнения

— Зависимость оборотов коленчатого вала двигателя и изменения центробежным регулятором угла опережения зажигания.

Распределитель 40.3706Распределитель 40.3706-10
1000 об/мин0 — 2°1000 об/мин0 ± 2°
2000 об/мин9 ± 2°2000 об/мин10 ± 2°
3000 об/мин15 ± 2°3000 об/мин17 ± 2°
4000 об/мин19 ± 2°4000 об/мин22 ± 2°
5000 об/мин22 ± 2°5000 об/мин27± 2°
6000 об/мин24 ± 2°

— Точную настройку и регулировку центробежного регулятора производят на специальных стендах. Производить ее в домашних условиях нецелесообразно.

Формирователь угла опережения зажигания

Второе устройство формирует угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала , и от разряжения во впускном коллекторе – в этом случае блокируются и центробежный и вакуумный регуляторы .
На Рис.5 приведены графики угла опережения зажигания, формируемые устройством .

Кривая “0,9в” формируется при минимальном разряжении (напряжение на входе аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера равно 0,9в, дроссельная заслонка полностью открыта ), а кривая “0,6в” формируется при максимальном разрежении. График зависимости УОЗ, при 1/2 от максимального разрежения (кривая “0,75 в”), от 830 до 2800 мин-1, проходит по границе детонации для бензина АИ — 92 и двигателя ВАЗ – 2101…ВАЗ- 2107. Далее кривая графика соответствует оптимальному углу опережения зажигания в диапазоне частот от 2800 мин-1 до 6000 мин-1 . Кривая “0,75 в ” соответствует кривым 2 и 4 на графике из статьи Тюфякова (Рис. 1) .

Схемы регуляторов УОЗ приведены на Рис.6 и Рис.7 .
Программа , в части регулировки УОЗ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала , полностью идентична программе первого устройства.

Здесь дополнительно введена подпрограмма коррекции формируемого УОЗ в зависимости от разряжения во впускном коллекторе двигателя . Диапазон регулировки УОЗ в зависимости от разряжения был определен в ходе испытания устройства на автомобиле .
Угол ОЗ корректируется в зависимости от напряжения на входе аналого-цифрового преобразователя ( вывод 8 PIC16F676 ) в соответствии с графиком на Рис.5 .

В программе так же предусмотрено ограничение диапазона регулирования угла ОЗ по разряжению. Угол ОЗ изменяется в пределах указанных на Рис.5 , даже если напряжение на входе АЦП будет меньше 0,6в или больше 0,9в .

Работа датчика разрежения — основана на изменении индуктивного сопротивления катушки L1, при вводе внутрь сердечника из феррита.

Датчик разрежения сделан из дополнительного вакуумного регулятора (штатный вакуумный регулятор оставлен на двигателе, тяга его зафиксирована и шланг отбора разрежения отключен). Шланг отбора разрежения для регулятора угла ОЗ на микроконтроллере , соединяется с патрубком отбора разряжения на карбюраторе .

Сердечник катушки L1 связан с тягой предварительно переделанного вакуумного регулятора. К тяге вакуумного регулятора прикреплен удлинитель (стержень из стеклотекстолита диаметром 7мм ), на котором закреплены 1-2 ферритовых кольца 7x10x12, являющиеся сердечником катушки L1. Ход тяги увеличен до 5,5-6мм. На катушку с вывода 3 микроконтроллера через R11
поступает переменное напряжение с частотой 1,0мгц и амплитудой около 4в. При втягивании сердечника в катушку увеличивается индуктивное сопротивление и следовательно напряжение на C3, это напряжение поступает на вход АЦП микроконтроллера.

Рис. 6.

Рис.7

Настройка устройства сводиться к установке на входе АЦП пределов изменения напряжения от 0,6в, при сердечнике вне катушки (максимальное разрежение во впускном коллекторе) до 0,9в при сердечнике, полностью введенном в катушку (минимальное разрежение). Это достигается подбором ферритовых колец (количества колец или марки феррита) и подбором резистора R8 на Рис.6 или R7 на Рис.7 .

Катушка L1 намотана на каркасе длиной 6мм и диаметром 12мм и имеет 80 -100 витков провода ПЭВ-0,2 .
Устройство собрано в металлическом корпусе от блока электронного зажигания, вакуумная камера регулятора закреплена снаружи корпуса, в корпусе просверлено отверстие для тяги вакуумного регулятора .Катушка L1
закреплена на плате устройства . Транзистор КТ898А изолирован от корпуса блока прокладкой из слюды . Ниже приведена “прошивка” микроконтроллера PIC16F676 .

В блоках зажигания не предусмотрена защита ключей на КТ898А от короткого замыкания . Оба устройства рассчитаны на работу с катушкой зажигания типа Б117А .

Программу блока зажигания наPIC16F676 несложно адаптировать для совместной работы с датчиком абсолютного давления типа 45.3829 .

  • «Прошивка» микроконтроллера ruoz+676.HEX

Результаты испытания устройств на автомобиле ВАЗ-21053 удовлетворили автора :

  1. Двигатель работает ровно, без пропусков зажигания на холостых оборотах.
  2. Увеличилась мощность на низких оборотах .
  3. Значительно улучшилась динамика разгона автомобиля, при разгоне двигатель уверенно набирает обороты, на педаль “газа” реагирует мгновенно, без былой “задумчивости”, исчез эффект “стенки “- когда сколько ни жми на “газ”- обороты не увеличиваются.

Далее приведен усовершенствованный вариант блока зажигания

В схему добавлена емкость C4 , которая входит в колебательный контур L1…C4 . (Рис.8)
Это упрощает настройку датчика разрежения .
Сначала добиваемся подбором C4 максимального напряжения на C3
(резонанса в контуре C4..L1 на частоте 1,0мгц ), при сердечнике полностью введенном в катушку (минимальное разрежение , дроссельная заслонка полностью открыта).
Затем резистором R8 устанавливаем диапазон изменения напряжения на входе АЦП ( от 0,6 – до 0,9в) соответственно при сердечнике вне катушки и сердечнике в катушке .
С этой схемой (Рис.8) можно использовать как старую прошивку так и новую.
В новую прошивку добавлены две команды калибровки тактового RC
генератора 4,0мгц
CALL 03FF
MOVWF OSCCAL
Если у вас новый микроконтроллер , то необходимо в окне Icprog 105D
прочитать содержимое ячейки памяти программ с адресом 03FF.
Там будет записано что-то вроде 34xx .Это значение необходимо сохранить и перед программированием заносить в эту же (03FF) ячейку .

Читать еще:  Lada XRay – характеристики, комплектации, фото, видео, обзор

Если не сделать этого, то программа не будет работать вообще (зациклиться).
В старой прошивке, команд калибровки нет, но и частота тактового генератора может отличаться от 4,0мгц на 7-10% .

Проконтролировать работу системы зажигания можно при помощи устройства , которое позволяет измерить частоту вращения коленчатого вала двигателя , угол замкнутого состояния контактов прерывателя и угол опережения зажигания ,формируемый приведенными выше устройствами .

Тахометр , измеритель угла замкнутого состояния контактов прерывателя и измеритель угла опережения зажигания на PIC16F84A.

В данном устройстве при измерении частоты вращения вала двигателя , также как и в тахометре из “Радио” № 7 за 2004г. стр.45-46 ( автор А.Ульянов ) , используется метод измерения периода импульсов зажигания с дальнейшим пересчетом в мин-1 (Рис.8) .
Тахометр дополнен функцией измерения угла замкнутого состояния контактов прерывателя и угла опережения зажигания .
Основной режим устройства – режим тахометра , при нажатой кнопке “ УЗСК “ устройство измеряет угол замкнутого состояния контактов прерывателя (от 0 до 900 по углу поворота вала трамблера ) , при нажатой кнопке “ УОЗ “ , устройство измеряет угол опережения зажигания ( от 0 до 1800 по углу поворота коленчатого вала двигателя ), формируемый регулятором угла ОЗ на микроконтроллере .

Вывод показаний на светодиодный дисплей происходит посегментно (в каждый момент времени горит только один сегмент) , с гашением незначащих нулей , поэтому устройство потребляет ток всего около 30мА .

Тахометр-измеритель УЗСК – измеритель УОЗ , собран на самодельной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита , размер платы 33*55 мм , с одной стороны платы на предварительно нарезанных дорожках распаян светодиодный дисплей , на противоположной стороне контроллер и остальная часть схемы . Монтаж выполнен проводом МГТФ .
Тахометр подключается следующим образом : R3 к прерывателю , R6 к катодам VD3, VD4 (Рис.3) .
Работа устройства проверена на автомобиле ВАЗ-21053 .

Рис.9

  • «Прошивка» для тахометра 3_oatax.HEX

PS. В настоящее время , на автомобиле автора работают устройства , приведенные на Рис.8 и Рис.9 .

Как проверить ВРОЗ

Для проверки ВРОЗ следует сначала заглушить двигатель, чтобы избежать различных критических ситуаций.

  • Нужно снять трамблёрную крышку и сам бегунок;
  • Далее вынуть пластиковую защиту, которая расположена после бегунка;
  • Демонтировать трубку, по которой идёт разрежение.

Потом нужно создать искусственное разрежение:

  • Втягивается ртом воздух в себя;
  • Одновременно нужно смотреть за перемещением диафрагмы.

При нормальной работе ВРОЗ диафрагма обязана втягиваться внутрь корпуса при разрежении, тем самым, перемещая пластину ДХ (датчика Холла). В противном случае, если диафрагма остаётся неподвижной, ВРОЗ необходимо заменить.

Вот как проводится замена:

  • Демонтируется шайба-стопор;
  • Диафрагменная тяга отсоединяется от пластины;
  • Винты-фиксаторы корпуса ВРОЗ отвинчиваются;
  • Регулятор снимается с трамблёра;
  • Устанавливается новый ВРОЗ.

Проверка насосом

Очевидно, что одной проверкой на разрежение досконально проверить работу ВРОЗ не получится. Вернее, следует ещё проверить герметичность. Сделать это возможно только после снятия механизма с авто.

Итак, ВРОЗ снят, теперь его нужно проверить. Главный инструмент в этом случае – насос. ВРОЗ опускается в воду, налитую в какую-нибудь ёмкость. Далее насос подсоединяется с регулятором. Внутрь камеры механизма закачивается воздух. Если на воде заметны пузырьки, значит, имеется повреждение, как раз в том месте, где и выходит воздух.

Часто случается такое – воздух выходит непосредственно на штуцере. В этом случае заменять ВРОЗ не нужно. Достаточно будет затянуть штуцер. То же самое можно сказать, если воздух выходит в месте завальцовки. Тут желательно уплотнить стык, используя молоток. Кроме того, можно обмазать повреждённые зоны «эпоксидкой», прежде тщательно просушив и зачистив регулятор.

При повреждении диафрагмы уже без полноценной замены ВРОЗ не обойтись.

Проверка на стенде

Существует также более усовершенствованный вариант проверки ВРОЗ. Речь идёт об устройствах, располагающих несколькими измерителями, включая синхроноскоп и тахометр.

Вот как осуществляется тестирование:

  • Трамблёр с регулятором закрепляют на стенде;
  • Штуцер ВРОЗ совмещают с насосом и измерителем вакуума оборудования;
  • Ставят режим стандартной частоты кручения вала трамблёра;
  • 0 величинограммы прибора совмещают с одной из освещаемых чёрточек;
  • После этого создаётся разрежение, которое соответствует конкретной модели трамблёра;
  • Теперь нужно проконтролировать момент отклонения метки в градусах.

Величина, фиксируемая измерителем вакуума, обязана сочетаться со значениями, предусмотренными для тестируемого трамблёра.

Тип распределителяМарка автомобиляЦентробежный регуляторВакуумный регулятор
Частота вращения* валика-распределителя, мин-1Угол опережения, градРазряжение, мм рт. ст.Угол опере-жения, град
Р114БЗАЗ-968А, ЗАЗ-968М6000. 31200. 2
9004,5. 7,81802. 4
13008. 11250 и более4. 6
180011,5. 14,5Более 250
2000 и выше13. 16
Р147«Москвич-2140», «Москвич-412» ИЖ5001. 3800. 3
8004,5. 61304,75. 7,75
18009. 111708,5. 11,5
2800 и выше13,5. 15,5200 и более8,5. 11,5
Р107«Москвич-2138»5005,5. 8,5800. 2
9009. 121203. 5,5
130012,5. 15,51505,5. 8
1700 и выше16. 19180 и более7. 10
Р125ВАЗ-210135000. 1,5
7501. 4
10003,5. 6,5
15008,5. 11,5
190012,5. 15,5
2050 и выше14. 18
Р125БВАЗ-2103 ВАЗ-2106 ВАЗ-21215000. 1,5
10003,25. 6
15007,5. 10,5
200012. 15
2250 и выше14,5-16,5
Р119БГАЗ-243000. 11100. 2
5000,5. 41402. 5
120010. 131805,5. 7,5
195016. 182006,5. 9,5

Если найдены несоответствия, проводится настройка ВРОЗ. Делается это путём изменения натяжения его пружины. Подбираются прокладки различной толщины, которые ставятся под штуцер. Также рекомендуется смещать ВРОЗ относительно трамблёра.

Внимание. Если УОЗ создаётся при малой величине вакуума, увеличивается показатель упругости пружины. Для этого нужно поставить прокладку большей толщины между пружиной и штуцером (сойдёт также установка нескольких тонких шайбочек).

Как работает регулировка зажигания в автомобиле

Чтобы двигатель работал как можно лучше, смесь топлива и воздуха в цилиндрах должна воспламеняться в тот момент, когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ).

На поджигание и сгорание уходит некоторое время. Оно неизменно и не зависит от частоты вращения двигателя.

Механизм синхронизации настроен так, чтобы свеча зажигания срабатывала за несколько секунд до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Тем не менее, этот механизм срабатывает при вращении двигателя, поэтому при увеличении числа оборотов это время уменьшается, и свеча вырабатывает искры с опозданием.

Для решения этой проблемы был создан механизм, ускоряющий появление искр при увеличении числа оборотов двигателя.

Эффективность синхронизации зависит от нагрузки на двигатель.

Для автомобиля, который не испытывает перегрузки, будет лучше, если зажигание произойдет немного раньше, чем обычно. В прерывателе-распределителе зажигания есть два механизма, которые срабатывают независимо друг от друга.

Распределитель

Распределитель передает данные о силе тока на соответствующую свечу и обеспечивает своевременное зажигание.

Центробежный регулятор опережения зажигания

Как работают центробежные грузы

Центробежный регулятор опережения зажигания работает в соответствии с числом оборотов двигателя. Как правило, он находится в нижней части корпуса распределителя, под предохранительной пластиной.

Два стальных груза крепятся к вращающейся пластине на распределительном вале и удерживаются сильными пружинами.

При разгоне двигателя центробежная сила отбрасывает грузы, те вращают штифты, поворачивают предохранительный кулачок, контакты открываются быстрее, и свеча срабатывает раньше.

Вакуумный регулятор опережения зажигания

Два типа спускового механизма

Вакуумный регулятор опережения зажигания реагирует на вакуум, создаваемый во впускном коллекторе двигателя при перемещении поршней. Если двигатель загружен не полностью, вакуумное пространство увеличивается.

Коллектор соединен с вакуумной камерой распределителя узкой трубкой с гибкой диафрагмой.

При увеличении вакуумного пространства диафрагма прогибается и передвигает стержень, который слабо вращает предохранительную пластину. Пластина задействует кулачок прерывателя и ускоряет зажигание.

Если двигатель полностью загружен, вакуумное пространство уменьшается, диафрагма выгибается в другую сторону, и зажигание замедляется, чтобы соответствовать изменившимся условиям.

Настройка синхронизации

Как правило, настройка заключается в ослаблении зажимного винта на распределителе и повороте механизма на несколько градусов.

Сам момент зажигания изменить нельзя.

В некоторых старых моделях распределителей в вакуумном механизме присутствует гайка с накаткой, с помощью которой можно поворачивать предохранительную пластину.

Как работает электронная система зажигания

В современных моделях используется электронная система зажигания, которая считается более точной и эффективной, чем механическая.

Иными словами, она лучше срабатывает на высоких оборотах двигателя.

Электронные системы работают на индукционных или емкостных разрядах.

В первом случае система входит в оригинальную комплектацию и производит ток высокого напряжения обычным способом (попеременно включая и выключая ток низкого напряжения в катушке).

В простейшей системе с индукционными зарядами присутствует и обычный прерыватель.

Он производит слабый ток, который питает транзистор, отвечающий за включение и выключение тока в катушке.

Контакты прерывателя не разрушаются от слабого тока, поэтому их не нужно часто чистить, и настройка синхронизации практически не требуется.

В самых современных электронных системах такие контакты и вовсе отсутствуют. Вместо них в распределителях устанавливаются другие устройства, запускающие транзистор с помощью электронных импульсов.

В некоторых системах используется электромагнитная катушка и стальной пальцевой бегунок.

Каждый раз, когда бегунок проходит сквозь кольца катушки, создается слабое электромагнитное поле, запускающее транзистор.

В других системах используются оптические или магнитные генераторы пусковых импульсов, которые выполняют ту же самую функцию.

Системы, работающие на емкостных разрядах, нередко бывают самодельными и производят ток высокого напряжения, отправляя сильный импульс с конденсатора через первичную обмотку.

Конденсатор — это электронный компонент, предназначенный для накапливания заряда. Он очень быстро заряжается и разряжается.

Вторичная обмотка катушки производит ток высокого напряжения при включении и выключении слабого тока в первичной обмотке.

Поскольку конденсатор может быстро выдать сильный импульс, такие системы дают мощную искру, вне зависимости от количества оборотов двигателя.

Синхронизация может осуществляться с помощью электронных устройств или контактов прерывателя.

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Датчик-распределитель 3312.3706 зажигания двигателя УМЗ-421 объединяет в себе два функционально законченных изделия : магнитоэлектрический датчик управляющий работой коммутатора и распределитель импульсов высокого напряжения.

Датчик-распределитель 3312.3706 зажигания двигателя УМЗ-421, устройство и принцип работы.
Устройство датчика-распределителя 3312.3706 зажигания.

В корпусе датчика-распределителя в двух втулках установлен вал. На верхней части вала смонтирован центробежный регулятор опережения зажигания с ротором на котором установлен постоянный магнит. На верхней части ротора установлен бегунок. Статор крепится к втулке с подшипником.

Сверху корпус датчика-распределителя закрыт крышкой в которой имеются выводы для проводов высокого напряжения от свечей зажигания и катушки зажигания. Вал датчика-распределителя приводится во вращение от шестерни распределительного вала двигателя.

Принцип работы датчика-распределителя 3312.3706.

Получение импульсов для работы системы зажигания осуществляется с помощью индуктивного датчика, встроенного в распределитель. Датчик содержит ротор, представляющий собой кольцевой магнит с магнитной системой, имеющий четыре пары полюсов. Ротор насажен на валик.

Статор, внутри которого расположен ротор, содержит катушку с магнитопроводом, имеющий также четыре пары полюсов. За каждый оборот валика ротор индуцирует в катушке статора четыре двухполярных импульса напряжения. Затем импульсы преобразуются в транзисторном коммутаторе в импульсы тока и подаются в первичную цепь катушки зажигания.

Изменение угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала осуществляется центробежным автоматом, воздействующим на положение статора относительно ротора.

Коррекция угла опережения по нагрузке осуществляется с помощью вакуумного регулятора, диафрагма которого соединена тягой со статором датчика и поворачивает его относительно ротора в зависимости от изменения разряжения во впускной трубе. Центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.

Основные данные для центробежного регулятора опережения зажигания.

Представляют собой зависимость угла опережения зажигания по валику датчика-распределителя от частоты вращения валика датчика-распределителя : 0.5-3 градуса — 50-300 оборотов в минуту, 5.5-7.5 градусов — 500 об/мин, 9-11 градусов — 1250 об/мин, 14-17 градусов — 2250 и выше.

Несоответствие углов опережения зажигания частоте вращения распределительного вала обычно бывает связано с заеданием грузиков центробежного регулятора или с ослаблением их пружин и вызывает детонацию, снижение мощности двигателя, а также увеличение расхода топлива.

Основные данные для вакуумного регулятора опережения зажигания.

Представляют собой зависимость угла опережения зажигания по валику датчика-распределителя от разрежения : 0-2 градуса — 8 кПа (60 мм рт.ст.), 4.5-6.5 градусов — 16 кПа (120 мм рт.ст.), 6-9 градусов — 26,7 кПа (200 мм рт.ст.) и выше.

Отклонение углов опережения зажигания от указанных выше вызывает детонацию, снижение мощности двигателя, а также увеличение расхода топлива и содержание СО в выхлопных газах.

Распределитель зажигания

Распределитель зажигания типа РЗ—Б установлен с левой стороны двигателя. Он приводится во вращение валиком масляного насоса. Вал распределителя вращается против часовой стрелки (если смотреть со стороны его крышки).

Распределитель зажигания представляет собой совокупность приборов: прерывателя, прерывающего ток низкого напряжения в первичной цепи катушки зажигания, и распределителя тока высокого напряжения.

Ротор распределителя при вращении передает импульсы тока высокого напряжения со вторичной обмотки катушки зажигания на ту свечу, между электродами которой в данный момент должна быть электрическая искра (в соответствии с порядком работы цилиндров). Распределитель имеет центробежный и вакуумный регуляторы, автоматически изменяющие угол опережения зажигания. Центробежный регулятор изменяет угол в зависимости от числа оборотов коленчатого вала, а вакуумный — в зависимости от нагрузки двигателя.

Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор ёмкостью 0,17–0,25 мкФ, предназначенный для уменьшения искрения и обгорания контактов прерывателя, а также для обеспечения более резкого изменения тока в первичной обмотке катушки зажигания при размыкании контактов и, следовательно, для получения более высокого напряжения во вторичной обмотке.

Система зажигания является составной частью «Электрооборудования автомобиля».

Если Вы посмотрите на рабочий цикл двигателя, то заметите, что в самом конце такта сжатия, рабочую смесь необходимо поджечь. А это означает, что между электродами свечи должна проскочить высоковольтная искра.

Функция системы зажигания заключается в том, чтобы создать ток высокого напряжения, а затем распределить его по свечам цилиндров. Различают два типа систем зажигания: контактная система и бесконтактная электронная система.

Контактная система зажигания.

Схема работы контактной системы зажигания изображена на рисунке 6.1. Рис. 6.1 Контактная система зажигания а) электрическая цепь низкого напряжения 1 — «масса» автомобиля; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — контакты замка зажигания; 4 — катушка зажигания; 5 — первичная обмотка (низкого напряжения); 6 — конденсатор; 7 — подвижный контакт прерывателя; 8 — неподвижный контакт прерывателя; 9 — кулачек прерывателя; 10 — молоточек контактов Рис. 6.1 Контактная система зажигания б) электрическая цепь высокого напряжения 1 — катушка зажигания; 2 — вторичная обмотка (высокого напряжения); 3 — высоковольтный провод катушки зажигания; 4 — крышка распределителя тока высокого напряжения; 5 — высоковольтные провода свечей зажигания; 6 — свечи зажигания; 7 — распределитель тока высокого напряжения («бегунок»); 8 — резистор; 9 — центральный контакт распределителя; 10 — боковые контакты крышки

    Составляющие контактной системы зажигания:
  • катушки зажигания,
  • прерыватель тока низкого напряжения,
  • распределитель тока высокого напряжения
  • вакуумный и центробежный регуляторы опережения зажигания,
  • свечи зажигания,
  • провода низкого и высокого напряжения,
  • включатель зажигания.

При помощи катушки зажигания ток низкого напряжения переходит в ток высокого напряжения. Принцип работы: вокруг обмотки низкого напряжения создается магнитное поле из-за протекающего электрического тока. Далее, ток прерывается, магнитное поле начинает слабеть и при этом, индуцировать ток высокого напряжение (уже в обмотке высокого напряжения). Количество витков обмоток катушки зажигания разное. За счет этого мы получаем 20 000 вольт, которые нужны для того, чтобы между свечами зажигания возникла искра.

Прерыватель тока низкого напряжения как раз и служит для прерывания тока в обмотке низкого напряжения. И когда во вторичной обмотке, как было сказано выше, появился ток высокого напряжения, то он поступает в центральный контакт распределителя. Под крышкой распределителя зажигания располагаются контакты прерывателя. Эти два контакта смыкаются при помощи пластинчатой пружины. А разделяются в тот момент, когда набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя давит на молоточек подвижного контакта. Здесь важную роль играет конденсатор. Он не дает контактам обгорать в момент размыкания.

Прерыватель и распределитель токов высокого и низкого напряжения изображены на рисунке 6.2. У них привод от коленчатого вала, и расположены они в одном корпусе. Этот узел также называют трамблером. Рис. 6.2 Прерыватель распределитель 1 — диафрагма вакуумного регулятора; 2 — корпус вакуумного регулятора; 3 — тяга; 4 — опорная пластина; 5 — ротор распределителя («бегунок»); 6 — боковой контакт крышки; 7 — центральный контакт крышки; 8 — контактный уголек; 9 — резистор; 10 — наружный контакт пластины ротора; 11 — крышка распределителя; 12 — пластина центробежного регулятора; 13 — кулачек прерывателя; 14 — грузик; 15 -контактная группа; 16 — подвижная пластина прерывателя; 17 — винт крепления контактной группы; 18 — паз для регулировки зазоров в контактах; 19 — конденсатор; 20 — корпус прерывателя-распределителя; 21 — приводной валик; 22 — фильц для смазки кулачка

Итак, после поступления тока высокого напряжения в центральный контакт распределителя через подпружиненный контактный уголек он попадает на пластину ротора (распределителя, рис. 6.1 и 6.2). Ротор вращается, ток «уходит» с его пластины на боковые контакты крышки распределителя. Контакты соединены высоковольтными проводами в определенной последовательности. Эта последовательность задает работу цилиндров в порядке 1, 3, 4, 2. То есть, рабочая смесь воспламеняется сначала в 1-ом, затем в 3-ем, 4-ом и 2-ои цилиндрах. Таким образом, устанавливается равномерная нагрузка на коленчатый вал двигателя.

Существует понятие угол опережения зажигания. Это тот угол, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки. Он равен 40-60 градусам. И в этот момент осуществляется подача высокого напряжения на электроды свечей зажигания. Угол нужно постоянно менять, так как режимы работы двигателя тоже меняются. За это отвечают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Схема работы представлена на рисунке 6.3. Рис. 6.3. Схема работы центробежного регулятора угла опережения зажигания а) расположение деталей регулятора 1 — кулачок прерывателя; 2 — втулка кулачков; 3 — подвижная пластина; 4 — грузики; 5 — шипы грузиков; 6 — опорная пластина; 7 — приводной валик; 8 — стяжные пружины Рис. 6.3. Схема работы центробежного регулятора угла опережения зажигания б) грузики вместе в) грузики разошлись

Центробежный регулятор опережения зажигания состоит из двух плоских металлических грузиков. Оба грузика прикреплены к опорной пластине, а пластина соединена с приводным валиком. На грузиках есть шипы, которые входят в прорези подвижной пластины. На пластине крепится втулка кулачков прерывателя. Втулка и пластина поворачиваются на некоторый угол по отношению к трамблеру. Вследствие увеличения числа оборотов коленчатого вала, увеличивается частота вращения валика прерывателя-распределителя. При этом грузики расходятся в сторону, двигают втулку от приводного валика. Контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается. Когда скорость вращения приводного валика уменьшается, то грузики возвращаются на место и угол опережения тоже уменьшается.

Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель. Вакуумный регулятор представлен на рисунке 6.4. Рис. 6.4. Вакуумный регулятор угла опережения зажигания а) угол опережения зажигания — уменьшен б) угол опережения зажигания — увеличен

Вакуумный регулятор прикреплен к корпусу прерывателя – распределителя (рис. 6.2). Диафрагмой корпус поделен на две половины. Одна половина связана с атмосферой, а другая с полостью под дроссельной заслонкой. Диафрагма посредством тяги соединена с подвижной пластиной, с расположенными на ней контактами прерывателя. Когда угол открытия дроссельной заслонки увеличивается, то уменьшается разряжение. При этом диафрагма под действием пружины сдвигает пластину от набегающего кулачка прерывателя. Угол опережения зажигания уменьшится – контакты разъединяться позже. Угол увеличится при закрытии дроссельной заслонки. Кулачок прерывателя встретится с молоточком контактов раньше, и контакты разомкнуться. Увеличится опережения зажигания для рабочей смеси Рис. 6.5. Свеча зажигания 1 — контактная гайка; 2 — изолятор; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — центральный электрод; 6 — боковой электрод

С помощью свечи зажигания (рис. 6.5) образуется искра и зажигается рабочая смесь в камере сгорания двигателя. При попадании тока высокого напряжения на свечу, между ее электродами образуется искра. Она и воспламеняет рабочую смесь.

Высоковольтные провода обеспечивают подачу тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от него на свечи.

Основные неисправности контактной системы зажигания

Отсутствует искра между электродами свечей. Причина: обрыв или плохой контакт проводов в цепи низкого напряжения, обгорание контактов прерывателя или отсутствия зазора между ними, неисправность конденсатора, катушки зажигания, крышки распределителя, ротора, высоковольтных проводов или самой свечи. Способ устранения неисправности: проверка цепи низкого и высокого напряжения, регулировка зазора контактов прерывателя, неисправные элементы системы зажигания необходимо заменить.

Двигатель работает с перебоями и (или) не развивает полной мощности. Причина: неисправная свеча зажигания, нарушение величины зазора в контактах прерывателя или между электродами свечей, повреждение ротора или крышки распределителя, неправильная установка начального угла опережения зажигания. Способ устранения неисправности: восстановление нормальных зазоров в контактах прерывателя и между электродами свечей, регулировка начального угла опережения зажигания, замена неисправных деталей.

Электронная бесконтактная система зажигания.

В электронной бесконтактной системе зажигания имеется возможность увеличения подаваемого напряжения на электроды свечи. Таким образом, улучшается процесс воспламенения рабочей смеси.

При использовании электронной бесконтактной системы зажигания, двигатель более экономно расходует топливные ресурсы. У этой системы зажигания также есть цепи высокого и низкого напряжения. Цепи высокого напряжения ничем не отличаются от цепей вышеописанной системы. Имеются различия между цепями низкого напряжения. Отличие заключается в том, что в электронной бесконтактной системе зажигания используются электронные устройства – коммутатор и датчик-распределитель (датчик Холла) (рисунок 6.6). Рис. 6.6. Бесконтактная система зажигания а) схема электрической цепи низкого напряжения 1 — аккумуляторная батарея; 2 — контакты замка зажигания; 3 — транзисторный коммутатор; 4 — датчик распределитель (датчик Холла); 5 — катушка зажигания Рис. 6.6. Бесконтактная система зажигания б) схема электрических соединений коммутатора и датчика-распределителя

    Элементы электронной бесконтактной системы зажигания это:
  • источники электрического тока,
  • катушку зажигания,
  • датчик — распределитель,
  • коммутатор,
  • свечи зажигания,
  • провода высокого и низкого напряжения,
  • выключатель зажигания.

Бесконтактный датчик Холла, выполняющий функцию контактов, посылает управляющие импульсы в электронный коммутатор, который управляет катушкой зажигания. Катушка зажигания, в свою очередь, преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения. И мы получаем 20 000 вольт, необходимые для возникновения искры.

Основные неисправности электронной бесконтактной системы зажигания.

Неисправности: не заводится двигатель. Способы устранения: проверить подачу бензина, почистить провода (контакты), заменить неисправный коммутатор, проверить и заменить в случае неисправности деталей крышку распределителя, ротор, бесконтактный датчик и катушку зажигания.

Чем опасен выход из строя

Любая неисправность регулятора может с легкостью стать результатом того, что вакуумное опережение зажигания становится невозможным. Также о работоспособности этой детали можно судить, понаблюдав за изменением частоты вращения коленчатого вала при изоляции шланга вакуумного типа. Также об этом можно судить по перемещению тяги этой детали при варьирующейся частоте вращения коленвала.

Также причиной может стать заедание тех же самых подшипников или же ослабление крепящих винтов. Как правило, герметичность исчезает после возникновения повреждений трубки, которая подходит к регулятору от коллектора всасывающего типа. Это может сопровождаться низкой плотностью затяжки штуцера, а также критическими повреждениями диафрагмы. Из-за этого воздух попадает внутрь механизма, что приводит к снижению разрежения в полости непосредственно вакуумной камеры. В результате данная деталь попросту лишается способности изменить угол опережения зажигания в нужных пределах во время разницы в нагрузках на двигатель.

Если регулятор перестает функционировать, то это означает, что вакуумное опережение зажигания отсутствует после утраты герметичности его камеры или из-за ослабленных пружин самой диафрагмы.

Проверка правильности установки

После того как выставление угла закончено, необходимо провести проверку:

  1. Прогреть силовой агрегат до рабочей температуры и выехать на ровный прямолинейный участок шоссе.
  2. Разогнаться с переключениями передач вверх до скорости 50 км/ч.
  3. Стабилизировать движение, а затем резко нажать на педаль управления дроссельной заслонкой.

При корректной настройке появится кратковременный стук, указывающий на детонационное сгорание смеси. Отсутствие звука свидетельствует о запаздывании импульсов, а длительная детонация сигнализирует о ранней подаче искры. В этом случае необходимо провести дополнительную регулировку и заново проверить результат.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты