Устройство автомобилей

Устройство автомобилей

В двигателях с принудительным воспламенением рабочей смеси, к которым относятся бензиновые и газовые двигатели, применяется система зажигания, т. е. система, обеспечивающая поджог топливовоздушной смеси перед началом рабочего хода поршня в конце такта сжатия.

Система зажигания двигателя предназначена для генерации импульсов высокого напряжения, вызывающих вспышку рабочей смеси в камере сгорания, синхронизацию этих импульсов с фазой двигателя и распределение импульсов по цилиндрам двигателя.

Воспламенение горючей смеси в камере сгорания автомобильного бензинового или газового двигателя осуществляется посредством электрического разряда, возникающего между электродами свечи зажигания, ввернутой в головку блока цилиндров. Бесперебойное искрообразование между электродами свечи зажигания происходит при высоком напряжении (8…30 тыс. вольт). На прогретом двигателе к моменту искрообразования рабочая смесь сжата и имеет высокую температуру, близкую к температуре воспламенения, поэтому для ее воспламенения требуется искровой разряд небольшой мощности.
Однако имеется ряд режимов работы двигателя, когда требуется очень мощная искра. К таким режимам относятся:

• пусковой режим;
• работа на бедных смесях при частичном открытии дроссельной заслонки;
• работа на холостом ходу;
• работа при резких открытиях дросселя.

Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объеме рабочей смеси первых активных центров, от которых начинается развитие бурно протекающей химической реакции окисления топлива (т. е. его горения), сопровождающейся выделением тепла.
От мощности искры и момента зажигания рабочей смеси в значительной мере зависят экономичность и устойчивость работы двигателя, а также токсичность отработавших газов.

Требования, предъявляемые к системе зажигания

Учитывая условия, в которых работают двигатели внутреннего сгорания, к системам зажигания предъявляются следующие требования:

• система зажигания должна создавать напряжение, достаточное для пробоя искрового промежутка (зазора) свечи зажигания, обеспечивая при этом бесперебойное искрообразование на всех режимах работы двигателя;
• искра, образующаяся между электродами свечи зажигания, должна обладать достаточной энергией и продолжительностью действия для воспламенения рабочей смеси при всех возможных режимах работы двигателя;
• момент зажигания должен быть строго определенным и соответствовать условиям работы двигателя;
• работа всех элементов системы зажигания должна быть надежной при высоких температурных и механических нагрузках, которые испытывает двигатель;
• электроды свечи зажигания в процессе работы не должны подвергаться значительной эрозии.

Напряжение, необходимое для пробоя искрового промежутка свечи зажигания, зависит от многих факторов, таких как давление, температура и состав рабочей смеси; расстояние между электродами свечи зажигания (зазор); материал и температура электродов; полярность высокого напряжения.
Так, при пуске холодного двигателя пробивное напряжение достигает 16…30 тыс. вольт и более, а при работе прогретого двигателя достаточно 10…12 тыс. вольт.

Воспламенение смеси должно осуществляться в точно определенный момент относительно достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). Это обусловлено тем, что смесь сгорает не мгновенно, а в течение некоторого, пусть даже короткого, промежутка времени.
Если воспламенение происходит позднее, чем нужно, то смесь сгорает в процессе такта расширения (рабочего хода), и догорает в выпускном трубопроводе. В результате уменьшается среднее давление газов в процессе рабочего хода поршня, и, соответственно, снижается мощность двигателя. Кроме того, происходит перегрев деталей системы выпуска отработавших газов и увеличивается количество вредных веществ, выбрасываемых в окружающую среду.

При слишком раннем воспламенении рабочая смесь вспыхивает до прихода поршня в ВМТ, из-за чего поршень испытывает сильные встречные удары от детонирующего топлива, сопровождающиеся звонким металлическим стуком в двигателе. Раннее воспламенение уменьшает мощность и КПД двигателя и приводит к быстрому износу деталей кривошипно-шатунного механизма (КШМ), особенно поршневой группы.

Угол между положением коленчатого вала, соответствующим моменту искрового разряда между электродами свечи зажигания, и положением, при котором поршень находится в ВМТ, называется углом опережения зажигания. Оптимальный угол опережения зажигания зависит от частоты вращения коленчатого вала и от нагрузки двигателя.

Если коленчатый вал вращается с большой частотой, скорость движения поршня увеличивается, и время, отводимое для сгорания рабочей смеси, сокращается. В этом случае для того, чтобы рабочая смесь успела полностью сгореть, необходимо поджечь ее немного раньше, до прихода поршня в ВМТ, т. е. увеличить угол опережения зажигания.

Повышение нагрузки на двигатель сопровождается увеличением угла открытия дроссельной заслонки и наполняемости цилиндров, а также снижением частоты вращения коленчатого вала двигателя. В результате продолжительность такта расширения и процесса сгорания смеси увеличивается, поэтому смесь нужно поджечь немного позже, т. е. уменьшить угол опережения зажигания.

По этим причинам современные системы зажигания оснащены устройствами, автоматически изменяющими угол опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя.

Распределительная функция системы зажигания связана с тем, что автомобильные двигатели в подавляющем большинстве выполняются многоцилиндровыми, при этом процессы, происходящие в разных цилиндрах сдвинуты по времени из соображений уравновешенности и сбалансированности узлов и деталей подвижной группы КШМ. Следовательно, система зажигания должна обеспечить подачу искрового разряда в каждый цилиндр строго в соответствии с протекающим в нем тактом, положением поршня и клапанов газораспределительного механизма (ГРМ).
Устройства, обеспечивающие своевременную подачу искры в каждый цилиндр двигателя, называют распределителями зажигания. Конструкция распределителя зависит от типа системы зажигания, применяемой в двигателе, но принцип действия и выполняемые функции у таких устройств одинаковы.

Особенности работы двигателя и определяют основные требования к системе зажигания. При этом важным для системы зажигания является стабильность регулировочных характеристик, поскольку даже самое небольшое их изменение в процессе работы негативно отражается на мощности двигателя и его экономичности, а также в количестве вредных веществ, выбрасываемых в окружающую среду.

Требования, предъявляемые к приборам системы зажигания

Приборы системы зажигания должны отвечать следующим требованиям:

• иметь простую конструкцию при эффективной работе;
• обладать малой массой и габаритными размерами;
• быть надежными и долговечными при минимальных эксплуатационных затратах;
• обеспечивать бесперебойное воспламенение рабочей смеси на всех режимах работы двигателя;
• обеспечивать автоматическое изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала;
• не создавать помех для работы радиоэлектронной аппаратуры и компьютерной техники, применяемой на автомобиле.

Классификация систем зажигания

В настоящее время отечественные и зарубежные производители автомобильных двигателей серийно выпускают следующие типы систем зажигания:

• батарейная с механическим прерывателем (классическая контактная);
• контактно-транзисторная;
• контактно-тиристорная;
• бесконтактно-транзисторная;
• цифровая с механическим распределителем;
• цифровая со статическим распределителем;
• микропроцессорная система управления автомобильным двигателем (МСУАД).

Батарейная (контактная) система зажигания использовалась на первых двигателях внутреннего сгорания с воспламенением рабочей смеси от электрической искры. Высокое напряжение в такой системе создается посредством явлений самоиндукции, имеющих место в трансформаторе (катушке зажигания) при протекании переменного тока через одну из его обмоток. При этом переменный ток возникает при разрыве электрической цепи от аккумуляторной батареи. Прерывание тока в контактной системе зажигания осуществляется механическим прерывателем, что и является слабым звеном этой системы.
Термин «батарейная система зажигания» возник при появлении первых автомобильных двигателей с электроискровой системой зажигания. На таких автомобилях еще не использовались генераторные установки, и единственным источником электроэнергии являлись аккумуляторные батареи. В настоящее время чаще употребляется термин «контактная система зажигания».

Контактно-транзисторная система зажигания пришла на смену классической контактной системе с появлением достаточно мощных и портативных полупроводниковых приборов. Однако, полностью отказаться от механического способа разрыва электрических цепей в такой системе конструкторы не решились — механический прерыватель периодически отсоединял базу транзистора от питающей цепи аккумуляторной батареи, запирая или отпирая, таким образом, цепь эмиттер-коллектор транзистора, через которую проходил ток в первичную обмотку катушки зажигания.
Преимущество контактно-транзисторной системы зажигания заключалось в том, что через контакты прерывателя проходил ток меньшей величины, чем в прерывателе классической системы, что благотворно сказывалось, в первую очередь, на сроке службы контактов прерывателя, но не решало многих проблем батарейной системы зажигания с механическими элементами.

Следующим этапом развития системы зажигания явилось применение бесконтактных транзисторных систем . Контакты прерывателя, замыкаемые и смыкаемые механическим путем, уступили место магнитоэлектрическому датчику-ротору. Датчик вращался в магнитном поле неподвижного статора специальной конструкции и генерировал импульсы, позволяющие управлять транзистором первичной (низковольтной) цепи системы зажигания.
Бесконтактно-транзисторная система зажигания имеет существенное преимущество перед контактной и контактно-транзисторной системами — в ее работе не использовался такой нежный и ненадежный элемент, как электрические контакты, управляемые механическим путем.

Несколько иной способ получения высокого напряжения для образования искрового разряда на свечах зажигания применяется в тиристорных (конденсаторных) системах зажигания . В отличие от рассмотренных выше систем зажигания, использующих для накопления высоковольтной энергии индуктивность (катушку зажигания), в тиристорных системах накопление энергии осуществляется в емкостном накопителе, т. е. конденсаторе. Для работы такой системы необходимы дополнительные устройства, в частности, преобразователь напряжения и управляющий элемент — тиристор.
Преимущество тиристорных систем зажигания заключается в том, что для накопления электроэнергии в конденсаторе требовалось значительно меньше времени, чем в системах с индуктивными накопителями.
Кроме того, работа тиристорной системы зажигания практически не зависела от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Эти факторы были решающими при выборе типа системы зажигания для автомобилей с высокооборотистыми двигателями, в том числе — для гоночных автомобилей и мотоциклов. Тем не менее, недостатки этой системы, в. т. ч. очень короткая продолжительность искрового разряда, не позволили ей вытеснить классические системы зажигания с индуктивными накопителями энергии.

Прогрессирующее развитие компьютерной техники привело к появлению совершенной новых типов систем зажигания, использующих для своей работы всевозможные датчики, управляющей программой бортового компьютера автомобиля. Сначала появились системы зажигания с цифровым управлением , а затем и микропроцессорные системы управления автомобильным двигателем .

Электроника, управляемая датчиками, оказалась несравненно надежнее и функциональнее, чем механика и электромеханика. Так, например, датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) совместно с некоторыми другими корректирующими датчиками (датчик фаз, датчик положения дроссельной заслонки, датчик скорости) полностью заменил такой ненадежный элемент системы зажигания, как прерыватель. Имея простую конструкцию и миниатюрные габариты, датчики, тем не менее, великолепно справлялись с возложенными на них функциями.
Кроме того, наиболее ценным последствием внедрения компьютера в автомобиль явилась возможность централизованного управления системами двигателя и согласовать работу систем зажигания, питания и охлаждения.

В последние годы устаревшие типы системы зажигания, использующие в работе механические, транзисторные и тиристорные прерыватели, интенсивно уступают место более современным системам, управляемым посредством электроники и компьютерной техники.
В двигателях современных бензиновых и газовых автомобилей все шире применяются цифровые и микропроцессорные системы, комплексно управляющие системами зажигания и питания двигателя, а также осуществляющими контроль над выбросами продуктов сгорания топлива в окружающую среду, что позволило получить ряд существенных преимуществ с точки зрения динамики, экономичности и экологичности двигателей.
Тем не менее, для того, чтобы ясно понимать работу самых совершенных систем зажигания, необходимо знать принцип работы старой и доброй контактной (батарейной) системы зажигания, позволившей впервые воспламенить рабочую смесь в цилиндре двигателя с помощью электрической искры.

Контактная система зажигания

Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.

Контактная система зажигания состоит из следующих элементов: источника питания, выключателя зажигания, механического прерывателя тока низкого напряжения, катушки зажигания, механического распределителя тока высокого напряжения, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов.

Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.

Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.

Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.

Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).

Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.

Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.

Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.

Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.

Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.

Принцип работы контактной системы зажигания

При замкнутом контакте прерывателя ток низкого напряжения протекает по первичной обмотке катушки зажигания. При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения подается на крышку распределителя, от которой распределяется по соответствующим свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.

При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, увеличиваются обороты вала прерывателя распределителя. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания под действием центробежной силы расходятся, перемещая подвижную платину с кулачками прерывателя. Контакты прерывателя размыкаются раньше, тем самым увеличивается угол опережения зажигания. При уменьшении оборотов коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается.

Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.

Виды систем зажигания

Система зажигания

Так или иначе, система зажигания присутствует на любом автомобиле, который ездит на бензине. Эту аксиому подтверждает то, что топливно-воздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает. Ее ведь должно что-то поджигать, правильно?

В отличие от дизельного двигателя, где воспламенение достигается за счет просто бешеного давления в цилиндре, тут нужна зажигалка. И роль ее исполняет система зажигания автомобиля.

В этой статье мы разберемся какие системы бывают, по какому принципу они все работают и что их объединяет как представителей одного автомобильного элемента.

Система зажигания

Общее устройство

Как уже было сказано: система зажигания автомобиля есть в любом авто. Это так, но не совсем. Существует два принципиально разных вида работы бензиновых двигателей: карбюраторный и инжекторный. В инжекторе присутствует объединенная система впрыска и зажигания, в которой за управлением всем следит ЭСУД (электронная система управлением двигателем). Нас же интересует более устаревшая, но стабильно существующая и не собирающаяся пропадать обычная, не объединенная система впрыска и зажигания, в которой все выполнено раздельно и имеет свои функции.

Принципиально любое зажигание на карбюраторном автомобиле состоит из таких элементов:

• АКБ (аккумуляторная батарея).
• Катушка.
• Распределитель.
• Свечи.
• Выключатель.
• Высоковольтные провода.

В зависимости от принципа работы элементы будут добавляться, но все перечисленные выше присутствуют обязательно. Кстати, мы ведем разговор о элементах, что характерны для семейства автомобилей ВАЗ, но и на старых иномарках, таких как, например, Opel Cadett, работает все крайне аналогично и различий не имеет, вплоть до идентичного внешнего вида.

Принцип работы всех этих систем заключается в том, что берется электричество с аккумулятора и подается на катушку, которая трансформирует 12В взятых с АКБ в 20 — 30 тысяч Вольт. Далее, прерыватель-распределитель зажигания распределяет получаемое электричество по цилиндрам двигателя, где и происходит восгорание смеси бензина и воздуха. Вроде бы все просто, однако, разберемся в каждом отдельном виде этой системы.

Контактная система

Контактное зажигание — это система, которая является самой технически древней, так как появилась она еще очень давно, а недостатков у нее масса. Основной заключается в наличии механического прерывателя и механического распределителя цепи, которые со временем приходил в такую негодность, что могло привести к серьезным сбоям в работе двигателя. Прерыватель служит для того, чтобы размыкать цепь низкого напряжения. Когда она разомкнута, то во вторично обмотке катушки возникает высокое напряжение, которое необходимо для поджога.

Контактное зажигание оттого так и называется, потому что в нем присутствуют контакты. Со временем они могут залипать и пригорать, что крайне неблагоприятно сказывается на работе мотора.

К распределителю же подводится высокое напряжение, а внутри вращается бегунок, который замыкает и размыкает контакты, тем самым распределяя по цилиндрам ток. Как видим, здесь все основано на чистой механике, все крутится, все вращается. Эти элементы требуют постоянного ухода и смазки, однако, даже при достойном уходе через время начинаются сбои.

Контактно-транзисторное зажигание

Контактно транзисторная система зажигания — это следующая ступень эволюции. Здесь в игру вступают два новых игрока — транзистор, как и следует из названия, и коммутатор. Эта система является более совершенной по отношению к предыдущей. Здесь основное отличие заключается в том, что прерыватель воздействует ни на что другое, а именно на транзистор, благодаря чему появилась возможность значительно увеличить электрический ток в первичной обмотке катушки зажигания. Повышенный ток значительно улучшает искрообразование на свечах, благодаря чему ощутимо лучше воспламеняется смесь. Иногда хозяевам определенных автомобилей, чтобы Контактно-транзисторная система зажигания у них могла работать, придется менять катушку зажигания на более мощную, с раздельными обмотками в ней. Так же, благодаря транзистору удается уменьшить нагрузку на контакты, благодаря чему вся система просуществует дольше. Вот мы и узнали еще один принцип работы.

Бесконтактная работа

Далее, в нашем списке идет бесконтактная система зажигания и ее принцип работы. Принципиальное отличие здесь заключается в том, что как таковой здесь отсутствует прерыватель, его здесь просто нет. За него работает бесконтактный датчик, который выполняет такую же роль. Применяется бесконтактная система зажигания до сих пор на различных автомобилях, а также вполне часто встречается вариант замены этой моделью все прошлые, чтобы добиться лучших результатов. Так называемые датчик Холла позволяет создавать импульсы, которые выступают в роли катализатора для создания свечи. Здесь нет распределителя, и система в принципе не требует контроля, так как трущихся деталей нет. Использование этой системы позволяет добиться более ровной работы двигателя и еще более качественного воспламенения смеси.

Электронный типа зажигания

Принцип работы последнего, и самого совершенного типа зажигания довольно сложен. Имеет эта модель два названия: электронное зажигание или микропроцессорная система зажигания, правильны и верны оба названия, как называть выбирать вам. Здесь практически полностью отсутствуют какие-либо трущие или механические детали, все полностью происходит с помощью электроники. Помимо всего, что было указано электронное зажигание имеет еще и разные входные датчики, и электронный блок управления. Входные датчики необходимы для того, чтобы электронная система зажигания фиксировала показатели работы двигателя, чтобы вовремя подать искру в требующий того цилиндр. То, какие датчики применяются в машинах может отличаться в зависимости от машины. К примеру, распространены датчики вращения коленчатого вала, и датчики массового расхода воздуха, на самом деле их очень много.

Электронное зажигание позволяет добиться максимально слаженной работы моторы, однако, даже не это является самым большим преимуществом. Самое большое преимущество лежит в экономичности.

Как видим, микропроцессорная система зажигания является наиболее совершенной системой из возможных, именно она сейчас является самой распространенной среди современных автомобилей всех производителей, и отечественных в том числе. Наши автомобили в этом показателе нисколько не уступают иномаркам.

Лабораторная работа — Регулировка систем зажигания, их обслуживание, неисправности.

Техническое обслуживание элементов систем зажигания (прерывателя-распределителя, катушки, коммутатора и свечей зажигания) осуществляют во время каждого очередного ТО-2 автомобиля с углубленным диагностированием технического состояния.

В процессе ежедневного технического обслуживания и ТО-1 проверяют исправность выключателя зажигания, надежность электрических контактов, состояние высоковольтных проводов и их изоляции, крепление всех приборов зажигания. Нужно систематически смазывать подшипники приводного валика, детали центробежного регулятора опережения зажигания, ось подвижного контакта и кулачковой муфты и войлочный фитиль кулачка.

В контактной системе зажигания происходит подгорание и электроэрозия контактов прерывателя, которое увеличивает сопротивление в первичном круге индукционной катушки и уменьшает угол замкнутого состояния контактов. Для устранения этих недостатков следует своевременно очищать их от нагара и грязи и регулировать зазор между ними.

В процессе эксплуатации нужно удерживать высоковольтные детали системы зажигания в чистоте и не допускать попадания на них влаги, пыли и грязи, которая может привести к частичному шунтированию и потере тока, пробоя высоковольтных деталей или поверхностного перекрытия.

Свечи зажигания выкручивают во время ТО-2 специальным ключом, предварительно очищая гнездо сжатым воздухом, и проверяют отсутствие трещин и нагара на изоляторе. Величину зазора между электродами проверяют круглым щупом и регулируют, отгибая боковой электрод.

Выжигать свечи запрещается, поскольку при этом на изоляторе появляются микротрещины, которые приводит к ухудшению работы и отказа искровых свечей зажигания.

Во время технического обслуживания следует проверить, не перепутаны ли провода, которые присоединяют к клеммам катушки зажигания, дополнительного сопротивления и транзисторного коммутатора, который может привести к повреждению последнего.

Установление и проверка момента зажигания

Установку момента зажигания выполняют в случае снятия с двигателя прерывателя-распределителя, распределительного вала или замены зубчатого ремня привода распределительного вала.

Перед установкой зажигания проверяют состояние контактов прерывателя и зазор между ними (в КСЗ и КТСЗ), по потребности зачищают контакты и регулируют зазор.

Независимо от марки автомобиля устанавливать зажигания начинают с проверки «трех соответствий«. В момент зажигания должны находиться в определенном положении один относительно одного: коленчатый и распределительный валы, а так же валик прерывателя-распределителя. Для взаимной ориентации коленчатого и распределительного валов применяют разные метки: выступления, штифты, запрессованные шарики, риски, канавки, ямки и т. п..

На однорядных двигателях установку зажигания выполняют в такой последовательности. Выкручивают свечу первого цилиндра, гнездо закрывают бумажной пробкой и, вращая коленчатый вал двигателя, определяют такт сжатия (пробка выскакивает со свечного отверстия). Прекращают вращение коленчатого вала, когда поршень первого цилиндра не дойдет к ВМТ на установленный угол опережения зажигания, который определяется в одних двигателях по запрессованному в маховик шариком со стрелкой в картере маховика (двигатели автомобилей ГАЗ-52-04), в других — совпадением метки на шкиве коленчатого вала со штифтом (ГАЗ-24, УАЗ — 469) или средней меткой (двигатели ВАЗ) на крышке газораспределительного механизма.

Подвижную пластину октан-корректора устанавливают на нулевую метку шкалы неподвижной пластины и скрепляют их.

При снятой крышке прерывателя-распределителя устанавливают приводной валик в положение, когда ротор своей токораздаточной пластиной размещается против клеммы на крышке распределителя, которая соединяется с первым цилиндром двигателя, а контакты в настоящее время должны находиться в начале размыкания.

Прерыватель-распределитель устанавливают в свое гнездо и вводят в зацепление с механизмом привода. Соединяют клеммы низкого напряжения прерывателя и катушки зажигания (или транзисторного коммутатора) и к одной из них подключают провод контрольной лампы, а второй провод от лампы — к корпусу (на «массу»). Включают выключатель зажигания и осторожно вращают корпус прерывателя сначала в сторону вращения кулачка к замыканию контактов (лампа гаснет), потом — в противоположный с одновременным нажатием в эту сторону ротора (для устранения зазоров в механизме привода) к началу размыкания контактов или момента загорания лампочки. В таком положении закрепляют нижнюю пластину корректора на двигателе.

Устанавливают на место крышку распределителя, закручивают свечу первого цилиндра и соединяют ее проводом высокого напряжения с гнездом крышки распределителя над ротором. Следующие проводы по ходу вращения ротора соединяют со свечами цилиндров соответственно порядку их работы (для четырехцилиндровых двигателей — 1-2-4-3, кроме двигателей автомобилей «Москвич» и ВАЗ, где порядок работы 1-3-4-2; шестицилиндровых — 1-5-3-6-2-4; восьмицилиндровых — 1-5-4-2-6-3-7-8.

Установку угла опережения зажигания проверяют с помощью лампочки, вспышка которой должен совпадать с моментом проскакивания искры от провода высокого напряжения свечи первого цилиндра, или с помощью стробоскопа. В случае применения стробоскопа его подключают одним проводом «+» к клемме ВКБ (Б) катушки зажигания, другим — к корпусу двигателя («массы»). Между проводом высокого напряжения и свечой первого цилиндра устанавливают переходник, к которому подключают стробоскопичную лампу. Соответствующую метку на шкиве коленчатого вала (или маховика) наносят мелом для лучшего определения.

Проверку осуществляют на холостом ходу двигателя и мигающий поток направляют на метку. Если момент зажигания установлен правильно, видимая метка на шкиве (маховике) будет находиться напротив соответствующей метки (штифта) крышки шестерен газораспределения (или маховика).

Во время установки момента зажигания на V-образных двигателях вышеперечисленным операциям предшествует установка привода прерывателя-распределителя. Так, на двигателях ЗИЛ-131НА прорезь 1 на валике привода распределителя размещают параллельно черточке С (рис. 1, I б) на верхнем фланце 4 корпуса привода со смещением в сторону передней части двигателя.

В таком положении привод в сборе вставляют в гнездо блока цилиндров, следя, чтобы к моменту начала зацепления шестерни привода с шестерней распределительного вала отверстия нижнего фланца корпуса привода совпали с отверстиями в блоке. После установки привода распределителя на свое место валик должен провернуться, а его прорезь — стать параллельно оси отверстий в верхнем фланце. Если зубцы шестерен не совпадают, нужно осторожно повернуть коленчатый вал к первому и полному зацеплению зубцов.

На двигателе ЗМЗ-53А привод распределителя устанавливают в гнездо так, чтобы прорезь на валике привода была вдоль оси двигателя со смещением по ходу автомобиля влево. При этом кронштейн с нарезным отверстием на корпусе привода (см. рис. 1, ІІ б) должны быть направлены назад и по левую сторону на 23° относительно продольной оси двигателя. В таком положении корпус привода распределителя закрепляют гайкой.

Рис. 1 — Метки верхней мертвой точки (ВМТ) и момент зажигания двигателей:

I а — ЗИЛ-131НА; Iб — установка привода распределителя ЗИЛ-131НА; II а — ЗМЗ-53; II б — установка привода распределителя ЗМЗ-53; III — УАЗ -3151; IV — ВАЗ всех моделей; V — «Москвич 2140»; VI — Мемз-966В, -968, -969; VII — ГАЗ-52; 1 — паз на вале привода распределителя; 2 — нижний фланец; 3 — черточка; 4 — верхний фланец

На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 с БТСЗ метки, которые определяют положение коленчатого вала (ВМТ в 1 и 4-м цилиндрах), нанесенные с двух его сторон: на маховике и на картере муфты сцепления, а так же на шкиве коленчатого вала и передней крышке зубчатого ремня (рис. 2). Последнюю используют для установки момента зажигания, когда двигатель снят с автомобиля.

При БТСЗ с датчиком Холла установку зажигания осуществляют с использованием индикатора, стробоскопа или мотор-тестера. Проводы индикатора припаивают к трехклемной колодке, подобной той, которая присоединяется на автомобиле к датчику-распределителю зажигания.

Порядок установки момента зажигания с индикатором рассмотрим на примере автомобилей ВАЗ-2108 или -2109. Угол опережения зажигания (1°±1°) устанавливают по метке и шкале в окне картера муфты сцепления. При этом внешний контакт ротора должен находиться напротив контакта первого или четвертого цилиндра крышки датчика-распределителя.

Ослабляют гайки крепления корпуса датчика-распределителя и присоединяют к клеммной колодке датчика Холла индикатор, выполненный по одной из схем, изображенных на рис. 3.

Рис. 2 –Проверка совпадения меток на звездочке распределительного вала и корпусе подшипников:

1 – метка (выступ) на задней крышке привода; 2 – метка (углубление) на шкиве распределительного вала

Рис. 3 – Схема подключения индикаторов для установки момента зажигания:

а – со светодиодом; б – с контрольной лампой; D– светодиод АЛ307Б; R – резистор 5 кОм; HL – лампа А12 (3 Вт); VT – транзистор КТ816Б (КТ814Б); R1 – резистор МЛТ (1 Вт, 910 Ом); R2 – резистор МЛТ (1 Вт, 330 Ом); VD – стабилитрон Д814А; С1 — конденсатор КЛС1 (6800 пФ); С2- конденсатор К53-14 (2,2 мкФ, 20 В); R3 –резистор МЛТ (1 Вт, 910 Ом); К – трехклемная колодка, присоединенная к датчику Холла

Если включить выключатель зажигания, светодиод или лампа могут при этом вспыхивать. Медленно вращая корпус распределителя в сторону «+» (опережение), если светодиод или лампа горит, или в сторону «-» (запаздывание), проверяют место вспышки.

Для удобства регулировки момента зажигания на фланце датчика-распределителя есть метки и знаки «+», «—», а на корпусе вспомогательных агрегатов — выступление. Одна метка на фланце отвечает повороту коленчатого вала на 8°.

Правильность установки угла опережения зажигания в эксплуатации можно проверить на слух во время движения автомобиля на прямой передаче со скоростью 50 км/ч. Если при резком нажатии на акселератор возникает легкий стук, который быстро исчезает, это означает, что зажигание установлено правильно.

Основные неисправности систем зажигания и способы их устранения приведены в табл. 1.

Электрическая Схема Системы Зажигания

Здесь ключ выполняет роль коммутатора тока на обмотке катушки. На смену коммутаторам с постоянной скважностью КПС пришли коммутаторы с нормируемой скважностью КНС , в которых ток заряда индуктивного накопителя поддерживается в заданных пределах ограничения путем управляемого насыщения выходного транзистора.

Эксплуатация данного блока зажигания выявила следующие недостатки: 1. Свечи зажигания — стандартные элементы запала, которые преобразуют энергию в искру, необходимую для поджигания топливной смеси в цилиндрах мотора.

Исключить этот недостаток в коммутаторах с нормируемой скважностью можно введением в схему электронного регулятора времени накопления энергии времени протекания тока заряда через индуктивный накопитель. Выходной каскад с управляемым трансформатором зажигания Известны попытки применить в многоканальном выходном каскаде автомобильной системы зажигания высоковольтный трансформатор с насыщающимися сердечниками.
Система зажигания DIS

Далее по сигналам датчиков ДХ G, ДТ G и ДД G в цифровом микропроцессоре производится вычисление текущего необходимого для данного режима работы ДВС значения угла опережения зажигания, который с помощью электронной схемы переключения каналов подается в виде основного импульса S зажигания в соответствующий канал электронного коммутатора К Использование такого вида зажигания осуществляется на классических отечественных авто и некоторых старых иномарках.

Простейшая схема Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Схема работы в зависимости от вида накопления энергии Свечи — изделие, состоящее из изолятора основа свечи , контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.

Ее особенность заключается в особых характеристиках, которыми не может похвастаться стандартная контактная схема.

К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи. Но все они имеют очень большие минусы.

Чтобы устранить этот недостаток, в современных микропроцессорных системах зажигания стали применять грязевлагозащиту высоковольтных проводов и свечей зажигания укрытие проводов в изоляционную трубку или под пластмассовую крышку вместе со свечами.

Общее устройство электрооборудования автомобиля

Система зажигания

Пробой искрового промежутка свечи зажигания — третий этап рабочего процесса классической системы батарейного зажигания. Замок, он же — выключатель, бывает как механический, так и более современный — электрический. Для того чтобы ключ VT3 работал стабильно, то есть при включении и выключении обеспечивал крутые фронты и постоянство амплитуды импульса первичного тока в катушке зажигания, управляющий базовый импульс тока транзистора VT3 должен быть с крутыми фронтами и достаточно большим по амплитуде для глубокого насыщения транзистора. Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания Реализация многоканального распределения энергии может быть осуществлена в системах зажигания несколькими способами.

Слишком обедненная смесь — тоже результат оплавки электродов. К основным поломкам можно отнести: Мощность мотора падает или возникают перебои в его работе.

Ток высокого напряжения проходит по центральному электроду свечи. При необходимости производится регулировка и установка стандартного значения для данного автомобиля.

Для избежания перегрева выходного ключа, в коммутаторе предусмотрена схема, закрывающая выходной каскад при отсутствии входного сигнала и при замкнутом состоянии датчика Холла: На вход 6 микросхемы DA1. Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.

Электронное зажигание Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей.

Самовоспламенение горючей смеси происходит при такте сжатия. Распределитель — элемент контактной системы зажигания, который обеспечивает раздачу потенциала напряжения на каждую из свечей цилиндров.

И благодаря чему сгорание топлива становится оптимальным. Еще одна особенность контактно-транзисторной схемы заключается в необходимости использования катушки с отдельной первичной и вторичной обмоткой.
Правильное подключение катушки зажигания и не только.

О классических внедорожниках Уаз и автомобилях повышенной проходимости

Поэтому в вычислителе микропроцессорной системы зажигания имеется электронная память постоянная и оперативная.

По выходу коммутатор соединен с катушкой зажигания, а по входу — управляется электроимпульсным входным датчиком на распределителе. Классическая система батарейного зажигания обладает рядом достоинств.

Состоит из нескольких компонентов: Распределитель или трамблер — устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно — рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Устройство системы зажигания автомобиля Для чего нужна система зажигания? Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия.

Здесь стоит отметить, что пластинка свободно перемещается, но угол опережения ставится за счет позиции трамблера мотора. При этом выходной каскад на транзисторах VT3, VT4 закроется. Такая система воспламенения горючей смеси популярна благодаря отличным характеристикам и высокими показателями надежности работы.

Конструктивно изделие представляет собой гибкий проводник большого сечения с одной жилой из меди и многослойной изоляцией. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры.

Разновидности систем зажигания

В конце такта выпуска, когда имеет место искрообразование в среде отработавших газов, пробивное напряжение минимально, так как температура выхлопных газов высокая Так как центральный электрод заострен и всегда значительно горячее бокового, то истечение носителей заряда с его острия при искрообразовании требует затраты меньшего количества энергии, чем при истечении с бокового электрода на центральном электроде начинает проявляться термоэлектронная эмиссия.

В российских отечественных автомашинах применяются обычные системы зажигания. Ее особенность заключается в особых характеристиках, которыми не может похвастаться стандартная контактная схема. Нормальным рабочим режимом любой классической системы батарейного зажигания, использующей индукционную катушку в качестве источника высокого напряжения, является переходный режим.

Только правильный подход обеспечит долговечность и надежность работы двигателя. Преимущество транзистора в этой схеме в том, что даже небольшого тока, направленного на управление в базу , достаточно для контроля тока большей величины. Выходные каскады с индивидуальным статическим распределением В современных электронных и микропроцессорных системах зажигания широко используются выходные каскады с индивидуальными катушками зажигания для каждой свечи в отдельности. Индукционный — более распространён и имеет вид некой катушки зажигания.
Установка БСЗ на мотор ЗМЗ 24Д — GAZ ROD Гараж

Где используется?

Устройство системы зажигания На рисунке представлена система зажигания, которая применяется в бензиновых автомобилях. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух дизель, компрессионные карбюраторные.

Отсутствует необходимость очень долго выбирать и устанавливать момент, когда будет выполняться подача тока. Проверка состояния и исправности зажигания Время от времени система зажигания автомобиля для нормальной работы требует проверки целостности и слаженности элементов системы воспламенения.

Далее по сигналам датчиков ДХ G, ДТ G и ДД G в цифровом микропроцессоре производится вычисление текущего необходимого для данного режима работы ДВС значения угла опережения зажигания, который с помощью электронной схемы переключения каналов подается в виде основного импульса S зажигания в соответствующий канал электронного коммутатора К Вторичная обмотка выходного трансформатора катушки зажигания высоковольтным выводом соединена с центральным бегунком распределителя, а другой вывод обмотки является нулевым, так как во время разряда накопителя соединяется с «массой» автомобиля см.

Простейшая схема Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Чтобы устранить этот недостаток, в современных микропроцессорных системах зажигания стали применять грязевлагозащиту высоковольтных проводов и свечей зажигания укрытие проводов в изоляционную трубку или под пластмассовую крышку вместе со свечами. На этом этапе происходит подключение первичной обмотки катушки зажигания накопителя к источнику тока. В современных авто возможно использование двух видов накопителей: индукционных либо емкостных.

Схема электропроводки ГАЗ 3307, замена проводки своими руками: инструкция, фото и видео

Энергия вспомогательной искры в распределителе тратится бесполезно, и эту искру стремятся всячески подавить. В это время во вторичной обмотке создается повышенное напряжение, необходимое для пробоя на свече воздушного зазора. Поэтому в вычислителе микропроцессорной системы зажигания имеется электронная память постоянная и оперативная.

Для шестицилиндрового двигателя потребуется три двухвыводных катушки зажигания и три энергетических канала. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. Такое возможно, если был использован низкооктановый бензин, либо была неправильная установка момента произведения зажигания.

Общий принцип работы

Причем как выяснилось в большинстве коммутаторов под транзистором отсутствовала термо-отводящая паста, так что замене транзистора следует эту пасту нанести. Энергия вспомогательной искры в распределителе тратится бесполезно, и эту искру стремятся всячески подавить. Отечественные провода светло-коричневой или пестрой расцветки — низкоомные.

Преобразование осуществляется за счет прохождения тока через две обмотки этой катушки. Рассмотрим более подробно устройство и схему системы зажигания авто. Для того чтобы повысить вторичное напряжение, которое генерируется такой системой, можно воспользовавшись приборами, на основе полупроводников, которые будут работать в качестве ключей управления. Недостатки классической системы батарейного зажигания автомобилей. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку.
Система зажигания и как её можно проверить.