Система зажигания двигателя

Установка зажигания ЗИЛ-130

Устанавливать зажигание при сборке двигателя, а также на двигателях, с которых снимались распределитель и привод распределителя, необходимо в следующем порядке:

  1. Установить поршень первого цилиндра в верхней мертвой точке такта сжатия, для чего повернуть коленчатый вал до совмещения отверстия на шкиве коленчатого вала с меткой ВМТ на указателе установки зажигания, расположенном на датчике ограничителя максимальных чисел оборотов (положение а на рисунке).
  2. Расположить паз на валу привода распределителя в сборе так, чтобы паз был параллелен риске на верхнем фланце корпуса привода распределителя. В таком положении надо вставить привод распределителя в гнездо блока, причем перед началом указанной операции необходимо расположить отверстия в нижнем фланце корпуса привода точно над резьбовыми отверстиями под болты крепления корпуса распределителя к блоку.После того как привод распределителя станет на свое место, угол между осью паза на валу привода и осью, соединяющей отверстия на верхнем фланце корпуса распределителя, должен быть в пределах ±15°.При большем угле следует переставить шестерню привода относительно шестерни распределительного вала на один зуб, сохраняя величину угла в заданных пределах. При этом паз на валу привода должен быть смещен к переднему концу двигателя.Если при этом корпус привода не удается установить так, чтобы не было зазора между его нижним фланцем и фланцем на блоке (что говорит о несовпадении шипа на валу привода распределителя и паза на валу масляного насоса), необходимо провернуть коленчатый вал двигателя на два оборота с одновременным легким надавливанием на корпус привода распределителя.
  3. Повернуть коленчатый вал двигателя на величину установочного угла опережения зажигания; для этого, вращая коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой, совместить в конце второго оборота отверстие в шкиве коленчатого вала с риской 9 на указателе установки момента зажигания (положение б на рисунке).
  4. Освободить болт крепления пластины к распределителю и вставить распределитель в гнездо привода распределителя так, чтобы октан-корректор был направлен вверх. В этом случае электрод ротора будет находиться против клеммы первого цилиндра на крышке распределителя.
  5. Снять крышку с распределителя, устранить зазоры в цепи его привода (взявшись за бегунок, повернуть до упора вал распределителя против часовой стрелки), включить зажигание и поворачивать корпус распределителя против часовой стрелки до появления искры между концом центрального провода, идущего от катушки зажигания, и массой (зазор между концом провода и массой должен быть 2—3 мм). При таком положении корпуса распределителя следует затянуть болт крепления пластины к распределителю.
  6. Проверить правильность установки проводов в крышке распределителя в соответствии с порядком зажигания в цилиндрах (1—5—4—2—6—3-7-8).

Перед установкой зажигания проверить и, если требуется, отрегулировать зазор между контактами прерывателя, а также совместить указательную стрелку верхней пластины октан-корректора с риской О на нижнем пластине.

Установку зажигания в двигателях, с которых снимался распределитель для регулировки и ремонта, но не снимался привод распределителя, нужно производить в соответствии с указаниями пп.3-6.

Установку зажигания на двигателях, на которых снимался ни распределитель, ни его привод, необходимо производить в соответствии с указаниями пп.3, 5, 6, немного отвернув перед операцией, указанной в п.5, болт крепления пластины к распределителю.

Установку зажигания на двигателе в соответствии с применяемым сортом топлива необходимо уточнить с помощью шкалы на верхней пластине распределителя (шкала октан-корректора) путем дорожных испытании автомобиля с грузом до появления детонации следующим образом:

  1. Прогреть двигатель и двигаться по ровному участку дороги на прямой передаче с установившейся скоростью.
  2. Резко нажать до отказа на педаль управления дроссельной заслонкой и держать ее в таком положении до тех пор, пока скорость возрастет до 60 км/ч. При этом надо прислушиваться к работе двигателя.
  3. При сильной детонации на указанном в п.2 режим работы двигателя вращением гаек октан-корректора переместить указанную стрелку верхней пластины по шкал в сторону знака «—».
  4. При полном отсутствии детонации на указанном в п.2 режиме работы двигателя вращением гаек октан-корректора переместить стрелку верхней пластины по шкале в сторону, о.

В случае правильной установки зажигания при разгоне автомобиля будет прослушиваться легкая детонация, исчезающая при скорости 40-45 км/ч.

Устройство системы зажигания

На рисунке представлена система зажигания, которая применяется в бензиновых автомобилях.

Рассмотрим более подробно устройство и схему системы зажигания авто.

Основные элементы:

  • источник питания (аккумуляторная батарея и автомобильный генератор);
  • накопитель энергии;
  • выключатель зажигания;
  • блок управления накоплением энергии (микропроцессорный блок управления, прерыватель, транзисторный коммутатор);
  • блок распределения энергии по цилиндрам (электронный блок управления, механический распределитель);
  • свечи зажигания;
  • высоковольтные провода.

Источником питания для системы зажигания выступает аккумуляторная батарея непосредственно в момент запуска мотора, и генератор во время работы двигателя.

Накопитель применяется для аккумуляции и преобразования достаточного количества энергии, которая используется на создание электрического разряда в электродах свечи зажигания. Современная система зажигания автомобиля может применять емкостной или индуктивный накопитель.

Индуктивный накопитель представляет собой катушку зажигания (автотрансформатор), первичная обмотка у которой, подключается к полюсу плюсовому, а минусовой полюс подключается через устройство разрыва. В процессе работы устройства разрыва, возьмем для примера кулачки зажигания, в первичной обмотке наводится напряжение самоиндукции. В это время во вторичной обмотке создается повышенное напряжение, необходимое для пробоя на свече воздушного зазора.

Емкостной накопитель представлен в виде емкости, которая заряжается при помощи повышенного напряжения. В нужный момент отдает всю энергию на свечу зажигания.

Блок управления накоплением энергии предназначен для определения начального момента накопления энергии, а также момента его передачи на свечу зажигания.

Выключатель зажигания – электрический или механический контактный блок для подачи в систему зажигания напряжения. Выключатель зажигания многим автомобилистам известен, как «замок зажигания». Ему отводится две функции: подача напряжения непосредственно на втягивающее реле стартера и подача напряжения в бортовую сеть автомобиля.

Устройство распределения по цилиндрам применяется для подачи в определенный момент энергии к свечам зажигания от накопителя. Данный элемент системы зажигания двигателя состоит из блока управления, коммутатора и распределителя.

Автомобилистам наиболее известно это устройство, как «трамблер», который является распределителем зажигания. Трамблер распределяет по проводам высокое напряжение на свечи цилиндров. Как правило, в распределителе присутствует кулачковый механизм.

Свеча зажигания – устройство с двумя электродами, которые находятся друг от друга на определенном расстоянии от 0.15 до 0,25 мм. Свеча состоит из фарфорового изолятора, который плотно насажен на металлическую резьбу, электродом служит центральный проводник, а вторым электродом выступает резьба.

Высоковольтные провода представляют собой одножильные кабеля с усиленной изоляцией. Проводник может быть выполнен в виде спирали, что поможет избавиться от помех в радиодиапазоне.

Принцип работы системы зажигания

Разделим работу системы зажигания на следующие этапы:

  • аккумуляция электрической энергии;
  • трансформация (преобразование) энергии;
  • разделение по свечам зажигания энергии;
  • образование искры;
  • разжигание топливно-воздушной смеси.

На примере классической системы зажигания рассмотрим принцип работы. В процессе вращения вала привода трамблера приводятся в действие кулачки, подаваемые на обмотку первичную автотрансформатора напряжение 12 вольт.

В момент подачи напряжения на трансформатор, наводится ЭДС самоиндукции в обмотке и вследствие этого, возникает высокое напряжение до 30000 вольт на вторичной обмотке. После чего в распределитель зажигания (бегунок) подается высокое напряжение, который в момент вращения подает напряжение на свечи. 30000 вольт достаточно, чтобы пробить воздушный зазор свечи искровым зарядом.

Система зажигания автомобиля должна быть идеально отрегулирована. Если будет позднее или раннее зажигание, то двигатель внутреннего сгорания может потерять свою мощность или появится повышенная детонация, а это очень не понравится вашей шестерке (ВАЗ 2106).

Также на эту тему вы можете почитать:

Chevrolet Lacetti на вторичном рынке – выбор качественного авто

Проводка ВАЗ 2109 – это сложная система

Создание шумозащиты автомобиля

Рейтинг летних шин — ТОП 10 лучшие летние шины 2022 года

Что выбрать: тосол или антифриз?

Alex S 12 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

Основные неисправности системы зажигания

Подавляющее большинство современных автомобилей оснащаются электронным зажиганием, так как оно намного стабильней по сравнению с устройством классического ваза. Но даже в самой стабильной модификации могут быть свои неисправности. Периодическая диагностика позволит выявить недостатки на ранних этапах. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта автомобиля.

Среди основных неисправностей СЗ является выход из строя одного из элементов электроцепи:

  • Катушек зажигания;
  • Свечей;
  • ВВ проводов.

Большинство неисправностей можно найти самостоятельно и устранить путем замены вышедшего из строя элемента. Часто проверку можно осуществить при помощи самодельных устройств, которые позволяют определить наличие искры или неисправность КЗ. Некоторые проблемы можно выявить при помощи визуального осмотра, например, когда повреждена изоляция ВВ проводов или появился нагар на контактах свечей.

Система зажигания может выйти из строя по таким причинам:

  • Неправильное обслуживание – несоблюдение регламента или некачественная проверка;
  • Неправильная эксплуатация транспортного средства, например, использование некачественного топлива, или ненадежных деталей, которые могут быстро выйти из строя;
  • Негативное воздействие внешних факторов, например, сырая погода, повреждения, вызванные сильной вибрацией или перегревом.

Если в машине установлена электронная система, то ошибки в ЭБУ тоже влияют на исправную работу зажигания. Также перебои могут возникать при поломке одного из ключевых датчиков. Самая эффективная проверка всей системы – при помощи прибора под названием осциллограф. Самостоятельно сложно выявить точную неисправность катушки зажигания.

Осциллограмма покажет работу устройства в динамике. Так можно выявить, например, межвитковое замыкание. При такой неисправности длительность горения искры и ее сила может значительно падать. По этой причине хотя бы раз в год нужно делать полную диагностику всей системы и проводить регулировку (если это контактная система) или устранение ошибок ЭБУ.

На СЗ нужно обратить внимание, если:

  • ДВС плохо заводится (особенно на холодную);
  • Мотор нестабильно работает на холостых оборотах;
  • Упала мощность ДВС;
  • Увеличился расход топлива.

В следующей таблице указаны некоторые неисправности БК зажигания и их проявления:

Проявление:Возможная причина:
1. Затрудненный запуск мотора или вообще не заводится;2. Нестабильные холостые оборотыНарушена изоляция ВВ провода (пробой);Неисправные свечи;Поломка или неисправность катушки;Пробило крышку датчика-распределителя или его неисправность;Поломка коммутатора.
1. Увеличился расход топлива;2. Снизилась мощность мотораПлохая искра (нагар на контактах или поломка СЗ);Поломка регулятора ОЗ.
Внешний признак:Неисправность:
1. Затрудненный запуск мотора или вообще не заводится;2. Нестабильные холостые оборотыПробой ВВ провода (одного или нескольких), если они имеются в схеме;Неисправные свечи зажигания;Поломка или неисправность КЗ;Поломка одного или нескольких основных датчиков (холла, ДПКВ и т.д.);Ошибки в ЭБУ.
1. Увеличился расход топлива;2. Упала мощность мотораНагар на свечах зажигания или их неисправность;Поломка входных датчиков (холла, ДПКВ и т.д.);Ошибки в ЭБУ.

Так как бесконтактные системы зажигания не имеют подвижных элементов, в современных машинах при своевременной диагностике поломки СЗ встречаются реже, чем в старых авто.

Многие внешние проявления неисправности СЗ схожи с неисправностями топливной системы. По этой причине, прежде чем пытаться устранить кажущуюся поломку зажигания, необходимо убедиться, что другие системы исправны.

Зажигание без распределителя

Сводка по зажиганию без распределителя

Плюсы:

  • Надежность: может генерировать постоянное высокое напряжение на протяжении всего срока службы двигателя.
  • Точное время зажигания: поскольку распределитель, который подвергается износу после определенных миль, снимается, время зажигания можно точно контролировать, что позволяет снизить выбросы.
  • Меньше вероятность поломки: благодаря отсутствию движущихся частей, поскольку теперь система электронная.

Минусы:

  • Более дорогостоящее обслуживание: однако отсутствие движущихся частей также означает, что его может быть намного сложнее диагностировать и более дорого ремонтировать, если возникает проблема, чем механические системы зажигания.
  • Более дорогие детали: системы без распределителя требуют двойных платиновых свечей зажигания для облегчения зажигания. 

Доработка схемы зажигания

С проблемой запуска двигателя в дни с большими морозами я столкнулся давно, когда ездил на автомобиле «Ока». Так как двигатель у «Оки» двух цилиндровый, то запустить его, из-за наличия мертвой точки, гораздо сложнее, чем четырехцилиндровый. Менял датчик холла, коммутатор, катушку зажигания, высоковольтные провода, свечи, но достичь уверенного запуска двигателя в морозы так и не получилось.

Проанализировав электрическую схему зажигания, пришел к выводу, что если подключить электролитический конденсатор к выводу катушки зажигания, на который подается +12 В, то все плохие контакты, через которые подается питающее на катушку напряжение наоборот, буду играть положительную роль, так как будут уменьшать разряд конденсатора. Сначала я установил только конденсатор С1, не хотелось резать провода для впайки диода VD. Пуск двигателя значительно улучшился. После установки диода, который не позволяет разряжаться конденсатору в электропроводку автомобиля при пуске двигателя, «Ока» стала с первого раза, на удивление многим, заводится даже при 25 градусном морозе.

Работает схема следующим образом. Когда вставляется ключ зажигания и поворачивается до первого фиксированного положения, конденсатор С1 через диод VD быстро зарядится от аккумуляторной батареи с учетом падения напряжения на диоде около 1,2 В, до напряжения 11,5 В. При пуске двигателя, на катушку зажигания будет подано не напряжение с аккумулятора величиной 9,5 В, а напряжение с заряженного конденсатора 11,5 В. Таким образом высокое напряжение упадет не на 35%, а всего на 20% и высокое напряжение составит не менее 23 кВ, что вполне достаточно для уверенного возникновения в свечах искры.

Эффективность работы схемы можно еще улучшить, если поставить дополнительно автомобильное реле, подключить его обмотку параллельно реле пуска стартера, а пару нормально замкнутых контактов параллельно диоду. Тогда, когда стартер будет выключен, напряжение с аккумулятора на катушку зажигания будет подаваться, минуя диод. Если в реле стартера есть свободная пара нормально замкнутых контактов, то можно использовать их и не устанавливать дополнительное реле. Замыкание с помощью реле выводов диода еще повысит высокое напряжение на выходе катушки зажигания на несколько киловольт.

Конструкция и детали

Диод VD1 подойдет любого типа, рассчитанный на ток не менее 8 А и обратное напряжение не менее 25 В. Еще лучше применить диод Шоттки, например 90SQ045 (45 В, 9 А). Тогда необходимость в установке дополнительного реле отпадает, так как падение на диоде Шоттки составит всего 0,2 В, что и без установки дополнительного реле увеличит высокое напряжение на несколько киловольт. Такие диоды используют в низковольтном выпрямителе блоков питания компьютеров.

Электролитический конденсатор подойдет любого типа, рассчитанный на напряжение не менее 25 В и емкостью не менее 20000 мкф. Конденсатор должен быть рассчитан на работу в широком диапазоне температур, минус 30-65 градусов Цельсия. Лучше всего подходит конструкция конденсатора с выводами, рассчитанными на винтовое подключение. Я устанавливал конденсатор как на фото.

Если нет подходящего по емкости конденсатора, то можно подключить параллельно, соблюдая полярность, несколько конденсаторов меньшей емкости. При параллельном соединении плюсовые выводы конденсаторов соединяются с плюсовыми, а минусовые с минусовыми. Общая емкость тогда составит сумму всех соединенных параллельно конденсаторов.

Например, есть 4 конденсатора емкостью 4700 мкФ, соединив их параллельно, получим конденсатор емкостью 18800 мкФ.

Что касается реле, то можно применить любое автомобильное реле, имеющее нормально замкнутые контакты.

Конденсатор желательно установить в непосредственной близости с катушкой зажигания, но, для предотвращения его перегрева, на максимально возможном удалении от двигателя. Место установки должно не допускать попадания влаги на выводы конденсатора во время движения автомобиля. Предложить готовое решение по размещению диода и конденсатора сложно, так как каждая марка автомобиля имеет оригинальную конструкцию, и место установки деталей приходится выбирать индивидуально.

Вместо конденсатора можно применить кислотный аккумулятор небольшой емкости, например от UPS компьютера. Это еще более лучший вариант, чем установка конденсатора. Дополнительный аккумулятор будет при работе двигателя постоянно подзаряжаться и благодаря тому, что система зажигания будет питаться от двух аккумуляторов, дополнительный аккумулятор всегда будет полностью заряжен. При пуске двигателя на систему зажигания будет всегда подаваться напряжение питания более 12 В.

Наиболее характерные неисправности зажигания

Неисправности системы зажигания могут повлечь за собой выход из строя и остальных устройств, используемых для нормальной работы машины. Выделяют отдельный список часто встречаемых неисправностей, при которых затрудняется работа системы воспламенения рабочей смеси: — Возможны замыкания первичной обмотки катушки зажигания на массу, а также замыкание вторичной на первичную. В результате происходит перегорание дополнительного резистора и появляются характерные трещины в изоляторе, а также в крышке катушки. В этом случае необходима замена поврежденных элементов, если же катушка практически разрушена — то замена всего узла. — Характерные неисправности прерывателя: возможно обгорание либо загрязнение маслом контактов внутри прерывателя; нарушение стандартного зазора между контактами, что приводит к перебоям в переключении между свечами. Обгорание либо замасливание контактов может вызвать очень резкое увеличение уровня сопротивления между ними, из-за этого уменьшается ток, создаваемый в первичной обмотке, и как результат — снижается мощность искры, которую создают свечи.

Нарушение зазора также приводит к ухудшению образованию искры, которая создается между электродами свечи. Как результат — перебои в нормальной работе двигателя. — Свечи: возможно появление нагара на внутренней поверхности, а также обильное загрязнение снаружи. Нарушение зазора между электродами, различные трещины в изоляторе, неисправность бокового электрода — все это приводит к плохой подаче искры либо вовсе ее отсутствию. Это вызывает нестабильную, неравномерную и неустойчивую работу мотора, снижает его мощность. Возможна и остановка при повышении нагрузки.

Нормальная работа свечей зажигания возможна только в случае, если: — поверхность резьбы сухая (ни в коем случае не мокрая); — присутствует очень тонкий слой нагара либо копоти; — цвет электродов, а также изолятора должен быть от светло-коричневого до светло-серого, почти белого. Обо всех неисправностях может рассказать мокрая поверхность резьбы — это может быть как бензин, так и масло. У неисправной свечи электроды и часть изолятора покрыты толстым слоем нагара и мокрые.

Замасленные свечи и другие признаки неисправности

Если двигатель обладает очень большим пробегом, и при этом все свечи были заменены в одно и то же время, то главной виной такого состояния является повышенный износ цилиндров, колец или поршней. Возможно появление масла на поверхности свечи в период, когда автомобиль проходит обкатку. Это со временем проходит. Если же масло было обнаружено только на одной свече, то причиной этого, скорее всего, может быть неисправность выпускного клапана, он может прогореть. Чтобы это определить, нужно хорошо прислушаться к работе двигателя, на холостом ходу он работает неравномерно. В этом случае нельзя откладывать с проведением ремонтных работ, так как потом прогорит и седло, и ремонт будет еще дороже. Выгоревшие либо очень сильно корродированные электроды говорят только о перегреве свечи. Такое возможно, если был использован низкооктановый бензин, либо была неправильная установка момента произведения зажигания.

Слишком обедненная смесь — тоже результат оплавки электродов. Возможны различные механические повреждения на поверхности свечи. Она может иметь изогнутый вид, или же будет деформирован электрод, расположенный в боковой части свечи. Последствия такой работы — перебои в зажигании. Причиной возникновения таких неприятностей может быть неправильно выбранная длина свечи, либо же длина резьбы не соответствует посадочному месту в головке мотора. В таком случае стоит подобрать стандартную свечу, рекомендуемую заводом-изготовителем

Если ее длина была выбрана правильно, стоит обратить внимание на присутствие посторонних механических элементов во внутренней части цилиндра. После того как свечи были поменяны местами, можно узнать очень большое количество информации об их состоянии

Если свеча продолжает покрываться нагаром уже в другом цилиндре — это говорит о её неисправности. Но если нормальная и исправная свеча одного из соседних цилиндров также начинает покрываться нагаром, как и её предшественница, тогда это неисправность непосредственно в кривошипно-шатунном устройстве этого цилиндра.

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.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий