Ім'я файлу: 1.docx
Розширення: docx
Розмір: 39кб.
Дата: 30.06.2020
Пов'язані файли:
задача.docx
10.3-Психологічне-забезпечення-та-супроводження-професійної-діял
Криворізька загальноосвітня школа.docx



ПЛАН

  1. Загальні відомості

  2. Котушка запалювання

  3. Переривник-розподільник

  4. Свічки запалювання

  5. Замок запалювання

  6. Схема і принцип дії батарейною системи запалювання

  7. Установка запалювання



1 Загальні відомості

Система запалювання служить для забезпечення надійного займання горючої суміші в циліндрах двигуна в потрібний момент і зміни моменту запалювання (кута випередження) в залежності від частоти обертання колінчастого валу і навантаження двигуна.

Розвиток сучасних карбюраторних двигунів пов'язане з підвищенням їх ступеня стиснення, збільшенням частоти обертання і числа циліндрів, підвищенням економічності і терміну служби, зниженням токсичності відпрацьованих газів і пониженням температури пуску холодного двигуна. Підвищення ступеня стиснення вимагає збільшення напруги, що підводиться до свічки, а збільшення числа циліндрів і частоти обертання - збільшення числа іскор в одиницю часу.

Сучасна система запалювання повинна забезпечувати надійне іскроутворення до 20 000 іскор в хвилину. Підвищення економічності двигуна вимагає від системи запалювання збільшення повітряного зазору в свічці, збільшення енергії і тривалості іскри, що забезпечує надійність займання бідних сумішей (при коефіцієнті надлишку повітря а = 1,1-1,2) і надійний пуск холодного двигуна.

Всі елементи системи запалювання повинні надійно працювати з мінімальним відходом протягом терміну служби двигуна до капітального ремонту.

Систему запалювання характеризують такі основні параметри:

- Коефіцієнт запасу по вторинному напрузі;

- Енергія і тривалість іскрового розряду;

- Зазор в свічках;

- Кут випередження запалювання.

Пробивна напруга повітряного зазору свічки залежить від наступних факторів:

- Тиску в камері згоряння в момент іскрового пробою;

- Температури середовища і електродів свічки;

- Зазору між електродами свічки, формою, зносом і матеріалом електродів;

- Швидкістю наростання напруги на електродах свічки;

- Складу і швидкості руху робочої суміші в зоні іскрового проміжку свічки;

- Полярності центрального електрода.

Протягом перших 2000 км пробігу нового автомобіля пробивна напруга збільшується на 20-25% за рахунок округлення крайок електродів свічки; надалі збільшення пробивної напруги свічки відбувається за рахунок зносу електродів і збільшення зазору, що вимагає перевірки і регулювання зазору в свічках.

Найбільше значення пробивної напруги спостерігається при пуску і розгоні двигуна, найменше - при роботі на усталеному режимі при максимумі потужності.

Істотний вплив на потужність, економічність і токсичність двигуна надає момент запалювання, що забезпечує найкращі показники двигуна.

За сучасними уявленнями момент запалювання повинен вибиратися, враховуючи частоту обертання, навантаження, температуру охолоджувальної рідини, температуру всмоктуваного повітря, атмосферний тиск, склад вихлопних газів (склад суміші а = 1), режим пуску двигуна, швидкість зміни положення дросельної заслінки (розгін, уповільнення автомобіля ).

Випускаються нашою промисловістю системи запалювання мають регулювання моменту запалення по частоті обертання і навантаженні двигуна (відцентровий і вакуумний регулятори).

На автомобільних карбюраторних двигунах широко застосовують батарейну і контактно-транзисторну системи запалювання.

Перш ніж переходити до розгляду різних систем запалювання, розглянемо основні прилади, вузли, деталі, що застосовуються у цих системах.


2 Котушка запалювання

Котушка запалювання служить для перетворення струму низької напруги в струм високої напруги (з 12 В до 20-24 тис. В). Вона складається з наступних основних частин (рис. 1): сердечника, первинної обмотки з товстого ізольованого дроту діаметром 0,8 мм, картонної трубки, вторинної обмотки, що складається з 18-20 тис. витків тонкого дроту, залізного корпусу з магнітопроводами, карболітовой кришки , клем і додаткового опору. Вторинна обмотка ізольована від первинної шаром ізоляції. Кінці первинної обмотки виведені на клеми карболітовой кришки. Один кінець вторинної обмотки з'єднаний з первинною обмоткою, а другий виведений на центральну клему карболітовой кришки.

Сердечник виготовляють з окремих ізольованих один від одного смужок трансформаторної сталі, щоб не допустити утворення вихрових струмів. Нижній кінець сердечника встановлений в порцеляновий ізолятор. Усередині котушка заповнена трансформаторним маслом. Додатковий опір складається з спіралі, керамічних гнізд і двох шин. Величина опору коливається від 0,7 до 4 Ом. Один кінець з'єднаний шиною з клемою ВК, а інший з клемою ВК-Б.

На малих обертах колінчастого вала двигуна контакти переривника порівняно тривалий час перебувають у замкнутому стані, сила струму в первинної ланцюга зростає, опір нагрівається, збільшується опір у колі, в котушку запалювання надходить струм невеликої величини, цим вона охороняється від перегріву.
Коли число оборотів колінчастого валу двигуна збільшується, час зімкнутого стану контактів зменшується, нагрівання і додатковий опір зменшуються, що перешкоджає зниженню напруги у вторинному ланцюзі.

При включенні стартера опір закорачивается і пуск двигуна полегшується.

Котушки запалювання різних типів майже однакові і відрізняються одна від одної:

- За напругою;

- Обмотувальні даними;

- Конструкції окремих вузлів і деталей;

- Габаритам.
Електрична схема котушки запалювання:

1 - вторинна обмотка;

2 - висновок високої напруги;

3 - додатковий опір;

4 - первинна обмотка

3 Переривач-розподільник

Переривник-розподільник служить для переривання струму в первинному ланцюзі котушки запалювання, розподілу високої напруги по циліндрах двигуна і зміни кута випередження запалювання залежно від частоти обертання колінчастого валу і навантаження двигуна. Переривник-розподільник є пристрій, що складається з таких конструктивних елементів: переривника, розподільника, відцентрового регулятора, вакуумного регулятора, октан-коректора, конденсатора.

Більшість типів переривників-розподільників по конструкції основних вузлів і деталей майже однакові. Вони розрізняються лише:

- Числом розмикання контактів за один оборот;

- Напрямком обертання;

- Характеристиками регуляторів;

- Габаритними і установчими приладами;

- Окремими конструктивними особливостями. На малюнку 3 показано пристрій переривника-розподільника Р4-Д двигуна ЗИЛ-130.
У чавунному корпусі на двох мідно-графітових втулках обертається ведучий валик. Втулки змащуються через колпачковую маслянку, ввернути в корпус розподільника. На верхній кінець валика надіта втулка з восьмигранним кулачком, яка змащується за допомогою Фільц.

У корпусі нерухомо встановлена ​​опорна пластина переривника, в якій укріплена зовнішня обойма кулькового підшипника. На внутрішню обойму підшипника напресована пластина, на якій змонтований переривник і пристрій для регулювання зазору між контактами. Пластина може повертатися навколо осі кулачка тягою вакуумного регулятора. На малюнку 4 більш наочно показано пристрій переривника.

Контакти притиснуті один до одного спеціальної пластинчастої пружиною.

При набіганні виступів кулачковою шайби на подушечку, важіль рухомого контакту повертається на деякий кут навколо осі і контакти розмикаються. Клема низької напруги з'єднана з важелем переривника гнучким ізольованим проводом, а рухлива пластина з нерухомою гнучким неізольованим проводом, що охороняє мастило підшипника від руйнування.

Великий вплив на роботу запалювання надає зазор між контактами переривника. Він повинен бути 0,35-0,45 мм.

Якщо зазор буде більшим, то час замкнутого стану контактів зменшиться і сила струму в первинній обмотці котушки запалювання не встигне зрости до необхідної величини і, як наслідок цього, ЕРС вторинного кола буде недостатньою. Крім того, на великих оборотах колінчастого валу будуть виникати перебої в роботі двигуна.

При малому зазорі відбувається сильне іскріння між контактами, їх обгорання і, як наслідок, перебої на всіх режимах роботи двигуна.

Розподільник встановлений зверху на корпусі переривника і складається з ротора і кришки Ротор виготовлений у вигляді грибка з карболита, зверху в нього вмонтована контактна пластина. Кріпиться ротор на виступі кулачка. Кришка розподільника виготовлена ​​також з карболита. На її зовнішній частині по колу виконані гнізда за кількістю циліндрів для кріплення проводів високої напруги до свічок запалювання. У середині кришки розміщено гніздо для кріплення проходу високої напруги від котушки запалювання.

Усередині проти кожного гнізда розташовані бічні контакти, а в центрі поміщений вугільний контакт з пружиною для з'єднання центрального гнізда з контактною пластиною ротора.
Кришка кріпиться на корпусі переривника двома пружинними клямками. Ротор, що обертається разом з кулачком, з'єднує по черзі центральний контакт з бічними контактами, замикаючи ланцюг високої напруги через свічки тих циліндрів двигуна, де в даний момент має відбуватися запалення робочої суміші.

Відцентровий регулятор служить для зміни кута випередження запалювання залежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна. На провідному валику закріплена пластина з осями тягарців. Грузики пов'язані між собою пружинами. На кожному важки є штифт, що входить в прорізі пластини, укріпленої на втулці кулачка. Привід кулачка здійснюється від валика через вісь грузика. Зі збільшенням числа оборотів вантажі під дією відцентрових сил розходяться, гптіфти, рухаючись в пазах пластини, повертають її і пов'язаний з нею кулачок зсувається в бік обертання провідного валика. У результаті кулачок раніше розмикає контакти переривника і кут випередження запалювання збільшується.
Вакуумний регулятор служить для зміни кута випередження запалювання залежно від навантаження двигуна. Вакуумний регулятор забезпечує також зниження витрати палива, особливо при роботі двигуна на малих і середніх навантаженнях. Вакуумний регулятор працює незалежно від відцентрового регулятора.

Вакуумний регулятор виконаний у вигляді камери, яка діафрагмою розділена на дві частини.

Одна частина трубопроводом з'єднана зі змішувальної камерою карбюратора, а інша з навколишнім середовищем.

У тій частині камери, яка з'єднана з карбюратором, встановлена ​​спеціальна пружина, яка регулюється шайбами.

Діафрагма з'єднана тягою з рухомою пластиною переривника.
При великому відкритті дросельної заслінки вакуумний регулятор не працює.

Зі зменшенням відкриття дросельної заслінки розрядження в камері змішувача збільшується і від тиску зовнішнього повітря діафрагма прогинається, змушуючи переміщатися тягу. Ця тяга повертає рухому пластину переривника у бік, протилежний напряму обертання валика, тобто в бік більш раннього запалювання.

Для уточнення кута випередження запалювання залежно від якості застосовуваного палива (октанового числа) служить октан-коректор, розташований на корпусі розподільника.

Він складається з двох пластин: верхньої і нижньої. Верхня пластина закріплена на корпусі розподільника, а нижня - на блоці двигуна.

Закріплений на блоці двигуна розподільник можна повернути щодо валика за допомогою регулювальних гайок. На нижній пластині є ділення, а кінець верхньої пластини виконаний у вигляді стрілки. Кожне поділ шкали октан-коректора дорівнює 2 ° повороту колінчастого валу.

Всі три регулятори працюють незалежно один від одного. Зміна кута випередження запалювання, що здійснюється кожним регулятором, підсумовується.
Для зменшення іскріння на контактах переривника застосовують конденсатори.

Конденсатор складається з корпусу, всередині якого розміщені згорнуті рулоном дві смуги алюмінієвої фольги, ізольовані один від одного спеціальним папером. Одна зі стрічок приєднана до "масі", а інша проводом до ізольованого важеля переривника. Останнім часом застосовують малогабаритні, герметизовані конденсатори, у яких на папір, просочену маслом, напилена тонкий шар олова, а поверх його тонкий шар цинку. Кріпиться конденсатор на корпусі переривника зовні або на рухомому диску.

Конденсатори, що встановлюються всередині корпусу переривника-розподільника, мають менші розміри і мають властивість самовідновлюватися при пробої.

4 Свічки запалювання

Свічка запалювання (іскрова) служить для утворення іскрового розряду і запалювання робочої суміші в камері згоряння двигуна.

Свічка запалювання складається з корпусу, центрального електрода з ізолятором і бічного електрода, привареного до корпусу свічки.

Пристрій іскрових запальних свічок різних марок практично однаково. Вони відрізняються:

- Розмірами;

- Формою;

- Матеріалом ізоляторів;

- Формою осердя;

- Матеріалом електродів.

Свічка при роботі двигуна схильна високим тепловим, електричним, механічним і хімічним навантаженням.

Поверхня свічки, ввернути в камеру згоряння, відчуває тиск до 12 МПа (120 кгс / см 2).

Свічка запалювання складається:

1 - ізолятор;

2 - корпус;

3 - центральний електрод;

4 - бічний електрод.

У процесі роботи двигуна на частини свічок, розташованих в камері згоряння, потрапляє масло, яке, згораючи, утворює нагар, шунтувальний іскровий зазор в свічці. Це призводить до витоку енергії та зниження вторинної напруги. Енергія може також витікати по зовнішній поверхні ізолятора, якщо вона забруднена або покрита вологою.

Нагар на тепловому конусі ізолятора зникає при нагріванні його до температури 400-500 ° С. Ця температура самоочищення свічки. Якщо температура теплового конуса ізолятора перевищила 850-900 ° С, може виникнути калильное (напруга) запалювання.
Надмірний нагрів свічки призводить до руйнування ізолятора, а переохолодження - до забризкування електродів свічки маслом і рясному утворенню нагару.

В умовному позначенні свічок запалювання цифри і букви позначають: перша А - різьблення на корпусі М 14 × 1,25 або М - різьблення на корпусі
М 18 × 1,65, друга одна або дві цифри - калильное число. Відповідно до Держстандарту, калильним числом називається абстрактна величина, пропорційна середньому індикаторному тиску, при якому під час випробування свічки на моторному тарировочной установці в циліндрі двигуна починає з'являтися краплинне запалювання. Гартівні числа можуть мати такі значення: 8, 11, 14, 17, 20, 23 і 26. Далі літери Н - довжина різьбової частини корпусу 11 мм (Д - довжина різьбової частини корпусу 19 мм), В - виступаючі теплового конуса ізолятора за торець корпусу, Т - герметизація по з'єднанню ізолятор - центральний електрод термоцементом.

Довжину різьбової частини корпусу 12 мм, відсутність виступу теплового конуса за торець корпусу і герметизацію по з'єднанню ізолятор - центральний електрод іншим герметиків, крім термоцемента, не позначають. Приклад умовного позначення свічки запалювання з різьбою на корпусі М 14 × 1,25, калильним числом 20, довжиною різьбової частини корпусу 19 мм, що має виступання теплового конуса за торець корпусу: А20ДВ.

Великий вплив на роботу свічки запалювання має зазор між центральним і бічним електродами. Заводи рекомендують такі зазори: ЗІЛ-130 - 0,6-0,75; ГАЗ-31 - 0,8-0,9 мм.

Зменшення зазору проти норми викликає рясне нагарообразование на електродах свічки запалювання і перебої в її роботі. При великому зазорі через підвищення опору погіршуються умови іскроутворення, чому також будуть виникати перебої в роботі двигуна.

Регулюють зазор підгинанням бічного електрода, а його величину перевіряють щупом. Центральний електрод підгинати не можна, так як руйнується керамічна ізоляція і свічка запалення відмовляє в роботі.

Величина іскрового зазору між електродами свічки залежить від ступеня стиснення робочої суміші. Чим вище ступінь стиснення, тим менше зазор свічки.

Замок запалювання

Замок-вимикач запалювання і стартера служить для включення і виключення системи запалювання, стартера, контрольно-вимірювальних приладів, радіо та інших приладів електроустаткування автомобіля, трактора. Він складається із замку і вимикача. Ключ 7, вставлений в барабан 6 замку, утапливаем замкові пластини 5, утримують від провертання барабан і пов'язаний з ним ротор 3. При повороті ключа рухливий контакт 9 сполучає між собою центральний затискач 10 (AM), який пов'язаний з джерелом живлення, і контакти 11, 12, 13, з'єднані відповідно з клемами ПР, КЗ і СТ.

Ротор 3 та барабан 6 встановлені в корпусі 4, який з одного боку закритий карболітовой кришкою 1, з вивідними клемами, а з іншого боку - кріпить гайкою 8. У включеному і вимкненому положеннях ротор замку утримують фіксатори 2, кульки яких під дією пружини входять в трикутні пази корпусу.

Ротор вимикача може займати три положення. У першому положенні (ключ повернутий вправо) включені запалювання, радіоприймач і прилади. При подальшому повороті ключа вправо (друге положення) включаються запалювання, стартер, контрольно-вимірювальні прилади. У цьому положенні ключ необхідно утримувати рукою. Третє положення (поворот ключа ліворуч) відповідає включенню радіоприймача, магнітофона на стоянці.


6 Схема і принцип дії батарейною системи запалювання

Батарейна система запалювання складається (рис. 14) з котушки запалювання 3, переривника-розподільника 5, іскрових свічок 4 і вимикача запалювання 1. Система запалювання отримує живлення від акумуляторної батареї 2 або генератора.

У системі батарейного запалювання є дві ланцюга -

- Ланцюг низької напруги

- Ланцюг високої напруги.

У ланцюг низької напруги входять джерело струму, вимикач запалювання, первинна обмотка котушки запалювання з додатковим опором і переривник.

Ланцюг високої напруги складається з вторинної обмотки котушки запалювання, розподільника, проводів високої напруги, свічок запалювання.
При включеному замку запалювання і замкнутих контактах переривника струм від позитивної клеми акумуляторної батареї піде через додатковий опір в первинну обмотку котушки запалювання, створюючи в ній магнітне поле. Якщо контакти розімкнути, то магнітне поле зникне. Внаслідок цього у витках первинної і вторинної обмоток буде виникати ЕРС. Число витків у вторинній обмотці значно більше, ніж у первинній (12-18 тис.), тому в ній індукується ЕРС близько 20000 В, що створює високу напругу на електродах запальною свічки. Під дією високої напруги між електродами свічки виникне іскровий розряд, воспламеняющий робочу суміш у циліндрі двигуна. Величина индуктируемой у вторинній обмотці ЕРС буде тим більше, чим більше величина струму в первинній обмотці в момент розмикання контактів переривника, чим більше коефіцієнт трансформації (відношення числа витків первинної обмотки до числа витків вторинної обмотки), чим більше швидкість розмикання контактів.

Струм високої напруги проходить за наступним шляхом: з вторинної обмотки через висновок ВН і уголек кришки розподільника на електрод ротора, звідки через іскровий проміжок 0,2-0,5 мм на один з електродів кришки розподільника і далі по дроту до центрального електроду запальною свічки.

Пробивна напруга не постійно і залежить від багатьох факторів. Основними з них є: величина зазору між електродами свічки, температура електродів свічки і горючої суміші, тиск і форма електродів. У двигуна, що працює на великих частотах обертання з повним навантаженням, пробивну напругу мінімальне (4-5 тис. В), а в режимах холостого пуску двигуна - воно максимально.

При пуску двигуна котушки запалювання харчуються від акумуляторної батареї, напруга якої знижений через споживання стартером великого струму. Для усунення цього явища в деяких котушках запалювання застосовується додатковий резистор.

Згорання робочої суміші в циліндрі двигуна відбувається не миттєво, а протягом певного часу. Потужність, економічність, нагрівання, знос двигуна і токсичність відпрацьованих газів багато в чому залежать від вибору моменту запалювання робочої суміші в циліндрі двигуна.

Момент запалювання робочої суміші визначається за кутом повороту колінчастого вала двигуна від моменту проскакування іскри до положення, при якому поршень знаходиться в ВМТ. Цей кут називається кутом випередження запалювання.

 При ранньому запалюванні (великий кут випередження запалювання, крива 1) відбувається різке зростання тиску в циліндрі двигуна, що перешкоджає руху поршня.
Це призводить до зниження потужності й економічності двигуна і підвищення токсичності, а також до його перегрівання і появи детонаційних стукотів (зубці на кривій 1). Також погіршується прийомистість і спостерігається нестійка робота двигуна в режимі холостого ходу.

При пізньому запалюванні (малий кут випередження запалювання, крива 3) горіння суміші відбувається після ВМТ, коли поршень йде вже вниз. Тиск газів не зможе досягти необхідної величини, потужність і економічність двигуна знижуються. Спостерігається перегрів двигуна, так як температура вихлопних газів підвищується. Оптимальне протікання процесу згоряння робочої суміші в циліндрі двигуна відбувається в тому випадку, коли кут випередження запалювання відповідає кривій 2.

З цього випливає, що кут випередження запалювання повинен регулюватися автоматично з урахуванням швидкісного і навантажувального режимів роботи двигуна.

Це і виконують відцентровий і вакуумний регулятори випередження запалювання, встановлені в переривнику-розподільнику.

7 Встановлення запалювання

Враховуючи, що запалення робочої суміші має відбуватися в той момент, коли поршень кожного циліндра знаходиться в ВМТ кінця такту стиснення, необхідно, щоб переривник-розподільник забезпечував утворення іскри в свічці запалювання в строго певні моменти.

Для забезпечення необхідної взаємодії деталей переривника-розподільника і його приводу потрібно встановити запалювання.

Запалювання встановлюють за першого циліндра, коли поршень знаходиться в ВМТ кінця такту стиснення. Для визначення такту стиснення вивертають свічку запалювання першого циліндра і закривають отвір пробкою. Якщо при повільному обертанні колінчастого валу пробка виштовхується або виявляється шипіння стисливого повітря, то це свідчить про те, що в циліндрі відбувається такт стиснення. Для точної установки поршня ВМТ в автомобілі ГАЗ-53А необхідно поєднати мітку на шківі колінчастого вала з центральною рискою покажчика.

У двигуні автомобіля ЗІЛ-130 ВМТ такту стиснення визначається за збігом отвори на шківі з міткою ВМТ на покажчику датчика обмежувача числа обертів. Потім потрібно провернути колінчастий вал проти годинникової стрілки так, щоб отвір у шківі співпало з цифрою 9 на покажчику.
Перед установкою переривника-розподільника в гніздо на двигуні потрібно його перевірити, очистити і відрегулювати зазор. Стрілку октан-коректора встановити на 0, а корпус переривника потрібно встановити в гнізді так, щоб привід збігався з приводом масляного насоса. Штуцер вакуумного регулятора повинен знаходитися проти трубки.

Для визначення початку розмикання контактів застосовують контрольну лампу: один провід від неї приєднують до "масі", а інший до клеми проводу низької напруги. Момент початку розмикання контактів переривника встановлюють поворотом його корпусу проти обертання кулачка до моменту, коли загориться лампочка. Вимикач запалювання при цьому повинен бути включений. Корпус переривника закріплюють, встановлюють ротор і кришку розподільника. Бічний контакт, проти якого встановлюється токоразносная пластина, з'єднують зі свічкою першого циліндра. Решта контактні гнізда з'єднуються проводами зі свічками запалювання відповідно до порядку роботи циліндрів двигуна. При розподілі проводів по свічках необхідно враховувати напрям обертання ротора.

Перевіряють правильність установки запалювання контрольною лампою. Правильність установки запалювання можна перевірити і на ходу автомобіля. Для цього необхідно прогріти двигун і, рухаючись на прямій передачі з невеликою швидкістю, швидко натиснути до відмови на педаль керування дроселем. При правильній установці запалення повинні чутися слабкі і переривчасті детонаційні стуки, що зникають після розгону. Якщо запалювання занадто раннє, стуки будуть значними, а якщо запалювання пізніше, то детонаційних стукотів не буде.

Необхідно пам'ятати, що при повороті корпусу розподільника в бік обертання його ротора установка запалювання буде більш пізньої, а при повороті в протилежному обертанню ротора - більш ранньою.

Установку запалювання коригують за допомогою октан-коректора.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас