Пристрій робота і основні несправності безконтактної системи запалювання

Тема: Пристрій, робота і основні несправності безконтактної системи запалювання

Виконав

студент 2 курсу

27 групи.

А. С. Перевощиков

Керівник

Н. В. Пушкарьов

Єкатеринбург 2009

Зміст

Введення

Призначення системи запалювання

Принцип роботи

Пристрій елементів системи запалювання

• Котушка запалювання

• Високовольтні дроти запалювання

• Датчик Холла

• Відцентровий (ЦП) регулятор і вакуумний регулятор

• Свічки

• Комутатор

Зняття і установка розподільника запалювання. Заміна датчика Холла

Що таке УОЗ і на що він впливає. Установка УОЗ

Безконтактна та контактна системи запалювання

Діагностика та усунення несправностей

Список ресурсів, які надали даний матеріал

Введення

Система запалювання - це сукупність всіх приладів і пристроїв, що забезпечують появу іскри в момент, відповідний порядку і режиму роботи двигуна. Ця система є частиною загальної системи електрообладнання. Перші двигуни (наприклад, двигун Даймлера) як системи запалювання мали калильное голівку. Тобто запалення робочої суміші здійснювалося в кінці такту стиску від сильно нагрітої камери, сполученої з камерою згоряння. Перед запуском калильное головку треба було розігріти, далі її температура підтримувалася згорянням палива. В даний час таким займанням володіють частина мікродвигунів внутрішнього згоряння, що використовуються в різних моделях (авіа-, авто-, судномоделях тощо). Гартівне запалювання в даному випадку виграє своєю простотою і неперевершеною компактністю.

Історія

По-справжньому на бензинових моторах прижилася іскрова система запалювання, тобто система, відмітною ознакою якої є запалення суміші електричним розрядом, що пробиває повітряний проміжок свічки запалювання. Було створено велику кількість систем запалювання. Всі основні типи таких систем можна зустріти і в даний час.

Система запалювання на основі магнето

Однією з перших з'явилася система запалювання на основі магнето. Ідея такої системи - генерація імпульсу запалювання при проходженні поруч з нерухомою котушкою магнітного поля постійного магніту, пов'язаного з обертовою деталлю двигуна. Перевагою такої конструкції є простота, відсутність будь-яких батарей. Така система завжди готова до роботи. Застосовують її в даний час більше всього на силовий продукції - наприклад, на бензопилах, газонокосарках, маленьких бензогенератора і тому подібної техніки. Недоліками є дорожнеча виготовлення (котушка з великою кількістю витків дуже тонкого дроту, високі вимоги до ізоляції, якісні потужні магніти), конструктивні складності з регулюванням моменту запалювання (необхідно переміщати досить масивну котушку). Для підвищення надійності нерідко застосовують конструкції з виносними трансформаторами. У цьому випадку є первинним генерується низьковольтний імпульс, коли магніт проходить поруч з котушкою. Дана котушка виготовляється з невеликої кількості витків більш товстого дроту, тому вона простіше, дешевше, і компактніше. Далі низьковольтний імпульс надходить на котушку запалювання, з якою і знімається високовольтний імпульс, що йде вже на свічки запалювання. У такі та подібні до них системи запалювання в даний час вводять різні електронні компоненти з метою поліпшення характеристик і пом'якшення недоліків, але незмінною залишається ідея генерації імпульсу з допомогою постійного магніту.

Система запалювання з зовнішнім живленням

Другим, найбільш поширеним типом систем запалювання на автомобільних моторах, є системи з «батарейним», тобто із зовнішнім живленням. У цьому випадку живлення системи здійснюється від зовнішнього джерела електроенергії. Невід'ємною частиною системи запалювання є котушка запалювання, що представляє собою імпульсний трансформатор. Основна функція котушки запалювання - генерація високовольтного імпульсу на свічці. Довгі десятиліття котушка на двигуні була одна, а для обслуговування декількох циліндрів застосовувався високовольтний розподільник. Останнім часом типовим стає котушка на пару циліндрів або на кожний циліндр (що дозволяє розмістити котушку безпосередньо на свічці як ковпачок і відмовитися від високовольтних проводів). Також існують системи запалювання автомобільних двигунів з двома свічками, і, відповідно, двома котушками на кожен циліндр. Дві свічки на циліндр застосовуються виходячи з міркувань скорочення довжини пробігу фронту горіння в циліндрі, що дозволяє трохи зрушити момент запалювання в ранню сторону, і отримати трохи більшу віддачу від двигуна. Також підвищується надійність системи. У свою чергу, системи запалювання можна розділити на системи з накопиченням енергії в індуктивності, і системи запалювання з накопиченням енергії в ємності.

Системи з накопиченням енергії в індуктивності займають домінуючі положення на техніці. Основна ідея - при пропущенні струму від зовнішнього джерела через первинну обмотку котушки запалювання котушка запасає енергію у своєму магнітному полі, при припиненні цього струму ЕРС самоіндукції генерує в обмотках котушки потужний імпульс, який знімається з вторинною (високовольтної) обмотки, і подається на свічку. Напруга імпульсу досягає 20-40 тисяч вольт без навантаження. Реально, на працюючому двигуні напруга високовольтної частини визначається умовами пробою іскрового проміжку свічки запалювання в конкретному робочому режимі, і коливається від 3 до 30 тисяч вольт в типових випадках. Переривання струму в обмотці довгі роки здійснювалося звичайними механічними контактами, зараз стандартом стало управління електронними пристроями, де ключовим елементом є потужний напівпровідниковий прилад: біполярний або польовий транзистор.

Системи з накопиченням енергії в ємності (вони ж «конденсаторні» або «тиристорні») з'явилися в середині 70-х років у зв'язку з появою доступної елементної бази і збільшеним інтересом до роторно-поршневі двигуни. Конструктивно вони практично аналогічні описаним вище системам з накопиченням енергії в індуктивності, але відрізняються тим, що замість пропускання постійного струму через первинну обмотку котушки до неї підключається конденсатор, заряджений до високої напруги (типово від 100 до 400 вольт). Тобто обов'язковими елементами таких систем є перетворювач напруги того чи іншого типу, чиє завдання - зарядити накопичувальний конденсатор, і високовольтний ключ, підключає даний конденсатор до котушки. Як ключ, як правило, використовуються тиристори. Недоліком даних систем є конструктивна складність, і недостатня тривалість імпульсу в більшості конструкцій, гідністю - крутий фронт високовольтного імпульсу, що робить систему менш чутливою до забризкування свічок запалювання, характерному для роторно-поршневих двигунів.

Існують також конструкції, що поєднують обидва принципи, і мають їх гідності, але, як правило, це аматорські або експериментальні конструкції, що відрізняються високою складністю виготовлення.

Найважливішим параметром, що визначає роботу системи запалення, є так званий момент запалювання, то є час, в який система підпалює іскровим розрядом стислу робочу суміш. Визначається момент запалювання як положення коленвала двигуна в момент подачі імпульсу на свічку щодо верхньої мертвої точки у градусах. Пізніше запалювання призводить до падіння потужності двигуна через недогоранія палива, що погіршує екологічні характеристики вихлопу і призводить до зниження економічності (зменшення потужності не зменшує витрату палива). Раннє запалення приводить до детонації, особливо при різкому натисканні на педаль газу. Регулювання випередження запалювання полягає у виставленні найбільш раннього моменту запалювання, ще не приводить до детонації.

Це основні типи систем запалювання, які використовуються в різних областях і до цього дня.

У своїй роботі я хочу розповісти про пристрої, роботі, основних несправності та шляхи їх усунення безконтактної системи запалювання на прикладі автомобіля ВАЗ - 21213 (Нива) і його модифікаціях.

Призначення системи запалювання

В автомобілях Нива і її модифікацій з двигунами об'ємом 1,7 л. і 1,8 л. застосовується безконтактна система запалювання високої енергії.

Призначенням СЗ є:

• створення між електродами свічок запалювання іскри, необхідної для займання горючої суміші в бензинових двигунах;

• подача напруги запалювання на свічки в певному порядку (1-3-4-2);

• регулювання моменту виникнення іскри.

Принцип роботи

Після повороту ключа в замку запалювання через контакти замку, подається напруга на обмотку реле запалювання, контакти 85-86. Реле спрацьовує і подає через свої контакти 30-87 напругу +12 В на клему котушки запалювання і на 4-й контакт комутатора. З контактів комутатора знімається напруга для живлення датчика Холла. При подальшому повороті ключа в положення "старт" валик трамблера і екран, який жорстко закріплений на валику, починає обертатися за годинниковою стрілкою (екран має чотири віконця по кількості циліндрів двигуна). У той момент, коли проріз екрану знаходиться навпроти датчика Холу, на його центральному, зеленому дроті виникають керуючі імпульси струму. Вони подаються на 6-ій контакт комутатора, у якому вони перетворюються в імпульси струму для первинної обмотки котушки запалювання, контакт К. Комутатор працює як ключ, включаючи і відключаючи ланцюг первинної обмотки котушки запалювання своїм вихідним транзистором. У момент вимкнення відбувається переривання струму в ланцюзі первинної обмотки котушки. У цей же момент у вторинній обмотці котушки запалювання індукується струм високої напруги, не менше 20 кВ, який по високовольтному проводу подається на центральний контакт кришки розподільника запалювання. Далі струм проходить по вуглиною на центральний контакт ротора. З центрального контакту проходить через протизавадний резистор до зовнішнього контакту ротора. Від зовнішнього контакту ротора до бічних електродів. Від бічних електродів на високовольтні дроти і далі до свічок запалювання. Між електродами свічок утворюється електричний пробій. Виникає іскра, яка підпалює паливноповітряну суміш.

Рис. 1. Принципова схема запалювання. 1 - свічки запалювання 2 - датчик-розподільник 3 - комутатор 4 - генератор 5 - акумулятор 6 - замок запалювання 7 - реле запалювання 8 - котушка запалювання

Пристрій елементів системи запалювання

Котушка запалювання

Типу 27.3705 з розімкненим магнітопроводом, маслонаповнених, герметизована. Рідше використовуються котушки залиті компаундом. Опір первинної обмотки при 25 ^o С повинно бути 0,45 ± 0,05 Ом, вторинної - 5 ± 0,5 ком.

Рис. 2. Котушка запалювання. 1 - ізолятор; 2 - корпус; 3 - ізоляційна папір обмоток; 4 - первинна обмотка; 5 - вторинна обмотка; 6 - клема виведення первинної обмотки (позначення "1", "-", "К"); 7 - контактний гвинт; 8 - центральна клема для проведення високої напруги; 9 - кришка; 10 - клема підведення живлення (позначення "+ Б", "Б", "+", "15"); 11 - контактна пружина; 12 - скоба кріплення; 13 - зовнішній магнітопровід; 14 - сердечник;

Котушка запалювання виконує функцію генератора імпульсів високої напруги. Вона працює за принципом трансформатора, має вторинну обмотку - тонкий дріт з великою кількістю витків, намотаний на залізний сердечник, і первинну обмотку - товстий дріт з малою кількістю витків, намотаний поверх вторинної обмотки. При проходженні струму по первинній обмотці котушки, в ній створюється магнітне поле. При розмиканні ланцюзі первинної обмотки комутатором магнітний потік також припиняється, в результаті чого в обох обмотках індукується напруга, яке у вторинній обмотці становить не менше 20 кВ, а в первинній не більше 500 В.

Чи можна використовувати для безконтактної системи запалювання котушку від контактної системи запалення (ВАЗ 2101 - 2107)? Можна, але високої енергії запалювання вже не отримати, тому що у "класичних" котушок опір первинної обмотки становить 3-3,5 Ом, що в 6-8 разів більше, ніж у систем з високою енергією. Тому запуск двигуна може виявитися неможливим, якщо в двигуні висока ступінь стиснення, а температура повітря знижена і / або топливовоздушная суміш збіднена.

Обслуговування котушки зводиться до візуального огляду і виміру опору. На ній не повинно бути тріщин, вм'ятин. Для перевірки обмоток котушки запалювання відключіть від її контактів Б і К проводи й зніміть високовольтний провід. Заміряйте омметром опір первинної та вторинної обмотки при 25 ^о С. Воно повинно бути 0,45 ± 0,05 Ом, (рис. 3, б), вторинної - 5 ± 0,5 ком (рис. 3, а). Якщо є тріщини, механічні пошкодження або опір обмоток не відповідає вказаному - замініть котушку.

Високовольтні дроти запалювання

Використовуються в ланцюгах високої напруги системи запалювання, тобто від вторинної обмотки котушки запалювання до розподільника і свічок запалювання. Ці проводи мають спеціальну високовольтну ізоляцію. Вони не тільки проводять струм високої напруги, а й одночасно придушують радіоперешкоди, що створюються системою запалювання. Найбільш широко розповсюджені "жигулівські" дроту мають наступну конструкцію. Сердечник дроти, що представляє собою шнур з лляної пряжі, укладений в оболонку, виготовлену з пластмаси з максимальним додаванням фериту. Поверх цієї оболонки намотаний дріт діаметром 0,11 мм із сплаву нікелю і заліза по 30 витків на сантиметр. Зовні провід має ізолюючу оболонку з полівінілхлориду. Кінці високоомного дроти з'єднані з латунними контактними затискачами, розміщеними на кінцях проводів. Ці затиски пристосовані для установки в котушку запалювання, розподільник запалювання або наконечники свічок.

Головне в проводах - це величина розподіленого по довжині опору і величина пробивної напруги ізоляції. У залежності від величини розподіленого опору оболонка дроту має різне забарвлення.

Для систем запалювання високої енергії (ВАЗ-21213, 2108) застосовують проводи синього кольору (силіконова ізоляція) з розподіленим опором 2,55 кОм / м (2,28 - 2,82 кОм / м) і пробивним напругою до 30 кВ. Зарубіжні високовольтні дроти як правило відрізняються підвищеним розподіленим опором (з-за більш суворих вимог до придушення радіотелепомех). Їх величина розподіленого опору може бути в межах 9-25 кОм на метр, тобто помітно більше, ніж у наших синіх проводів. Силіконова ізоляція таких проводів краще, самі дроти м'якше.

Збільшення розподіленого опору зменшує час горіння іскри між електродами свічки (різниця до 20%) і енергію високовольтного імпульсу (до 50%). Таке зниження може звести нанівець всі "запаси" в системі запалювання, і запуск двигуна при несприятливих умовах може виявитися утрудненим.

Велике значення має жорсткість проводів. Чим дроти більш жорсткі (особливо при низьких температурах), тим швидше послаблюються їх контакти в з'єднаннях. Крім того, в жорсткій ізоляції частіше утворюються тріщини.

Діагностика проводів високої напруги. Якщо в темряві, відкривши капот при працюючому двигуні, ви виявили "північне сяйво" - світні високовольтні дроти, то їх необхідно замінити. Якщо за високовольтні дроти іномарок можна вільно братися руками, то до наших проводів краще не торкатися. При звичайній системі запалювання "доторкається" може викликати просто неприємні відчуття, при системах запалювання високої енергії іскра може пробити шкіру, тобто велика ймовірність отримання електротравми. Високовольтні проводи повинні бути чистими, інакше зовні може утворитися струмопровідний шар бруду, який буде зменшувати максимальну напругу у вторинному ланцюзі. На ізоляції і гумових ковпачках не повинно бути тріщин, розривів, які сприяють витоку струму, поганому запуску і нестійкої роботи двигуна. Іноді цих тріщин і розривів не видно. Для того щоб їх виявити, необхідно знайти відповідний по довжині шматок, зачистити його з двох сторін. Один кінець з'єднати з "масою", а другим по черзі вести вздовж високовольтних проводів, від початку до кінця, включаючи гумові ковпачки з обох сторін проводів. Проведіть кінцем цього проводу зверху між електродами і навколо кришки 11 (рис. 4) розподільника, а також по кришці 9 (рис. 2) котушки запалювання. Ні в якому разі не можна торкатися контактів котушки. Якщо десь є тріщини, розриви, то в цьому місці проскочить серія іскор між кінцем оголеного проводу, яким ви ведете, і, наприклад, гумовим ковпачком третій свічки. У цей момент двигун почне "троить" - працювати нерівно, нестійка. Це означає що саме в цьому місці несправність. При виявленні цього дефекту необхідно замінити несправні частини високовольтної системи.

На обрив високовольтні дроти можна перевірити омметром, підключивши його до наконечників дроти.

Рис. 4. Датчик-розподільник запалювання 38.3706 1 - валик 2 - маслоотражательного муфта 3 - безконтактний датчик 4 - корпус вакуумного регулятора 5 - мембрана 6 - кришка вакуумного регулятора 7 - тяга вакуумного регулятора 8 - опорна пластина відцентрового регулятора 9 - ротор розподільника запалювання 10 - бічний електрод з клемою 11 - кришка 12 - центральний електрод з клемою 13 - уголек центрального електрода 14 - резистор 15 - зовнішній контакт ротора 16 - пластина відцентрового регулятора 17 - грузик 18 - опорна пластина безконтактного датчика 19 - екран 20 - корпус

Кришка датчика - розподільника запалювання зроблена зі спеціального струмонепровідних матеріалу. Вона має центральний електрод з клемою, підпружинений уголек центрального електрода і бічні електроди з клемами. Кришка на датчику-розподільнику закріплюється за допомогою двох пружинних засувок розташованих один навпроти одного. З метою зменшення конденсації парів, всередині кришки передбачена вентиляція порожнини корпусу розподільника через два невеликі отвори в кришці і на дні корпусу. Високовольтне напруга подається від котушки до центрального електроду кришки. Струм проходить через підпружинений вуглинку і потрапляє на центральний електрод ротора розподільника. Далі струм проходить через протизавадний резистор до бічного електрода ротора. Ротор жорстко пов'язаний з валиком датчика-розподільника. При обертанні валика ротор обертається з ним же, передаючи струм до бічних електродів кришки розподільника. Обслуговування кришки зводиться в підтримці її в чистоті як зовні, так і всередині. Кінцем плоского надфіля зачищають бічні електроди в кришці розподільника. Цим полегшується стікання високовольтного імпульсу з зовнішнього електрода ротора на бічний електрод кришки, що попереджає небажане стікання в іншому місці і сприяє підводу підвищеної напруги до електродів свічки. Необхідно звернути увагу і на рухливість центрального підпружиненого вугільного електрода кришки. Були випадки, коли "уголек" заклинювався в отворі кришки і вже не притискався пружиною до центрального контакту ротора. Це призводило до згоряння вугільного електрода і відмови системи запалювання. При обслуговуванні системи запалювання потрібно звернути увагу на ротор. При необхідності центральний контакт ротора потрібно протерти ганчіркою змоченою в бензині, ацетоні або розчиннику, а бічний можна зачистити надфілем або наждачним папером. Якщо на роторі виявлено обвуглювання необхідно замінити його.

Якщо в дорозі перегорів протизавадний резистор, то його можна замінити шматочком дроти відповідним по довжині. А якщо ротор коротить на "масу", то потрібно підкласти під нього поліетиленовий пакет, згорнутий в два-три шари. Поставити на місце ротор, а стирчать кінці пакету обрізати ножем.

Датчик Холла

Магнітоелектричний, отримав свою назву по імені Е. Холла, американського фізика, який відкрив у 1879 р. важливе гальваномагнітні явище. Безконтактні клавішні перемикачі на основі ефекту Холла застосовувалися за кордоном досить широко вже з початку 70-х років. Переваги цього перемикача - висока надійність і довговічність, малі габарити, а недоліки - постійне споживання енергії і порівняно висока вартість.

Розглянемо принцип дії датчика Холла. Він має щілинну конструкцію. З одного боку щілини розташований напівпровідник, за яким при включеному запалюванні протікає струм, а з іншого боку - постійний магніт. У щілину датчика входить сталевий циліндричний екран з прорізами. При обертанні екрану, коли його прорізи опиняються в зазорі датчика, магнітний потік впливає на напівпровідник з протікає по ньому струмом, і керуючі імпульси датчика Холла подаються в комутатор.

Датчик Холла не обслуговується, несправний замінюють новим.

Перевірка датчика Холла. З виходу датчика знімається напруга, якщо в його зазорі знаходиться сталевий екран. Якщо екрану в зазорі немає, то напруга на виході датчика близько до нуля. На знятому з двигуна датчику-розподільнику запалювання датчик можна перевірити за схемою, наведеною на рис. 5, при напрузі живлення 8-14 В.

Повільно обертаючи валик датчика-розподільника запалювання, виміряйте вольтметром напругу на виході датчика. Воно повинне різко змінюватися від мінімального (не більше 0,4 В) до максимального (не більше, ніж на 3 У менше напруги живлення).

Рис 5. Схема для перевірки датчика Холу на знятому розподільнику запалювання. 1 - датчик-розподільник, 2 - резистор 2 кОм, 3 - вольтметр.

Рис. 6. Схема для перевірки датчика Холу на автомобілі. 1 - датчик-розподільник запалювання, 2 - вольтметр з межею шкали не менш 15 В, 3 - роз'єм датчика Холла.

Перевіряти роботу датчика Холла пробником з лампочкою можна! Вихідний струм датчика занадто малий, щоб запалити навіть лампу потужністю 3 Вт, а з-за перевантаження ДХ може вийти з ладу.

Відцентровий (ЦП) регулятор і вакуумний регулятор

Служать для автоматичного регулювання кута випередження запалювання. Взаємодія цих пристроїв забезпечує отримання відповідного кута випередження запалювання для існуючих у даний момент частоти обертання колінчастого валу і навантаження двигуна. Відцентровий регулятор (див. рис. 7) обертається разом з ротором апарату запалювання, який розташований асиметрично з кулачком 3 (ротора немає на малюнку).

Рис. 7. Принцип дії відцентрового регулятора: а - статичний стан, б - робочий стан.

1 - пружина, 2 - важки, 3 - кулачок, 4 - вісь грузика, 5 - нижній диск, б - штифт грузика, 7 - сегмент, 8 - корпус апарату запалювання.

Грузики 2 встановлені на осях 4, укріплених на нижньому диску 5, жорстко пов'язаний з віссю регулятора. Кулачок 3 та з'єднаний з ним верхній сегмент 7 надіті на ротор розподільника. Верхній сегмент шарнірно з'єднаний з грузиком 2 за допомогою штифта 6, який входить в отвір.

Регулятор працює на принципі використання відцентрових сил, що впливають на важки. При збільшенні частоти обертання ротора апарату запалювання важки, відхиляючись назовні, призводять до повороту кулачка в напрямку обертання. Величина кута повороту кулачка визначається рівновагою між відцентровою силою, що впливає на важки, і силою натягу пружин. Подальше збільшення частоти обертання приводить до того, що стан рівноваги цих сил відбувається при іншому куті повороту кулачка. Поворот кулачка в тому ж напрямку, що і обертання ротора, призводить до подачі більш раннього керуючого імпульсу датчика Холла. Таким чином, кут випередження запалювання збільшується, і запалювання відбувається раніше. Зменшення частоти обертання приводить до зменшення кута випередження запалювання.

Якщо в регуляторі обидві пружини однакові, то характеристика кута випередження запалювання як функція числа оборотів лінійна. Якщо ж використовуються дві різні пружини, то при малій частоті обертання більше витягується більш слабка пружина, а при досягненні певної частоти в роботу включається більш сильна пружина, сповільнюючи збільшення кута випередження запалювання. При цьому характеристика останнього стає нелінійною. Максимальний кут випередження запалювання обмежений механічно в результаті обмеження повороту кулачка в крайньому положенні. Кулачок може повертатися грузиками на 15-15,5 ^про щодо валика. Відповідно кут випередження запалювання по коленвалу буде 30-31 ^о, т. к. частота його обертання в два рази більше частоти обертання валика датчика-розподільника.

Вакуумний регулятор служить для збільшення кута випередження запалювання при зменшенні навантаження двигуна (і навпаки). Для цього використовується розрідження, що створюється у дифузорі карбюратора. Розташування вхідного отвору трубопроводу, що з'єднує карбюратор з регулятором, вибрано так, щоб при повному навантаженні, холостому ході і запуску двигуна розрідження не надходило на регулятор або було незначним. Внаслідок цих міркувань вхідний отвір розміщується перед дросельною заслінкою. При відкритті дросельної заслінки її край проходить повз вхідного отвору трубопроводу і розрідження в ньому збільшується.

Рис. 8. Принцип дії вакуумного регулятора а - холостий хід б - часткова навантаження в - повне навантаження

Розрідження через еластичний трубопровід 1 надходить у вакуумну камеру регулятора, що знаходиться з лівої сторони від діафрагми 3. При роботі двигуна на холостому ходу розрідження невелике і регулятор не працює (рис. 8, а). У міру збільшення навантаження (тобто в міру відкриття дросельної заслінки) збільшується розрідження у вакуумній камері регулятора. Внаслідок різниці тисків (розрідження у вакуумній камері і атмосферного тиску) еластична діафрагма 3 прогинається вліво, долаючи опір пружини 2 і тягнучи за собою тягу 5. Ця тяга шарнірно з'єднана з диском 6, на якому розташований датчик Холла. Переміщення тяги вліво (при збільшенні розрідження) призводить до повороту опорної пластини разом з датчиком Холла 7 у напрямку, протилежному напрямку обертання екрану (рис. 8, б). Відбувається більш рання подача керуючого імпульсу з датчика Холу на комутатор, а, значить, і більш раннє запалювання. Максимальний поворот диска, а, отже, і максимальний кут випередження запалювання обмежені механічно. При переміщенні дросельної заслінки в повністю відкрите положення розрідження зменшується, пружина 2 викликає переміщення діафрагми, тяги і диска в протилежному напрямку, в результаті чого зменшується кут випередження запалювання (більш пізнє запалення). При повністю відкритій дросельної заслінки регулятор не працює (рис. 8, в).

Перевірка ЦП і вакуумного регуляторів.

Перевірка ЦП регулятора "на ходу":

- Зняти кришку з датчика-розподільника;

- Повернути рукою до упору ротор і відпустити;

- Спостерігати повернення ротора у вихідне положення. Якщо він не повертається, значить, розтягнуті або обірвані пружини, велике тертя на валу кулачка і т. д.

З появою в продажі різних діагностичних приладів з'явилася можливість перевірки характеристик регуляторів прямо на автомобілі. Для перевірки автоматичних регуляторів необхідно знати діапазони їх регулювання та характеристики (рис. 9 та 10), які зазвичай представлені у вигляді діаграм (графіків), що показують зміна кута моменту запалювання залежно від частоти обертання колінчастого валу (ЦП регулятор) і розрідження (вакуумний регулятор ). Перед перевіркою регуляторів завжди перевіряється початковий УОЗ. Для перевірки відцентрового регулятора необхідний стробоскоп і тахометр, для вакуумного регулятора - вакуумний насос. Щоб на характеристику відцентрового регулятора не наклалася характеристика вакуумного, вакуумні шланги від'єднують і заглушують (відключають вакуумний регулятор). Роботу відцентрового регулятора перевіряють по декількох точках характеристики (як правило досить чотирьох). За контрольні точки приймають значення кутів випередження при частоті обертання: 1000, 1500, 2500 і 3000 об / хв.

Необхідно нанести білою фарбою 4 тонкі лінії на шківі коленвала через кожні 13 мм, які відповідають 10 градусам повороту коленвала. Ці мітки повинні розташовуватися проти годинникової стрілки від позначки 4 (рис. 13). Запустіть двигун, наведіть пучок світла стробоскопа на мітку 3 (рис. 13). Підвищуйте східчасто частоту обертання коленвала на 500 об / хв. Визначайте по шківа коленвала з нанесеними мітками число градусів випередження запалювання. З цього значення не забудьте відняти початковий УОЗ. Отриману характеристику відцентрового регулятора випередження запалювання зіставте з характеристикою на рис. 9.

Рис. 9. Характеристика відцентрового регулятора датчика-розподільника запалювання. А - кут випередження запалювання (градуси), N-частота обертання шківа коленвала (об / хв).

Якщо характеристика відрізняється від наведеної, то її можна привести в норму підгинанням стійок пружин відцентрового регулятора. До 3000 об / хв підгинають стійку з тонкої пружиною, а вище 3000 об / хв - з товстою. Для зменшення кута збільшуйте натяг пружин, а для збільшення - зменшуйте.

Для зняття характеристики вакуумного регулятора випередження запалювання з'єднайте штуцер вакуумного регулятора з вакуумним насосом. Увімкніть двигун і встановіть обороти колінчастого валу 2000 об / хв. Наведіть пучок світла стробоскопа на мітку 3 (рис. 13). Плавно збільшуючи розрідження. Через кожні 26,7 гПа відзначайте число градусів випередження запалювання щодо первісного значення. Отриману характеристику порівняйте з характеристикою на рис. 10. Зверніть увагу на чіткість повернення після зняття вакууму у вихідне положення пластини, на якій закріплений безконтактний датчик. Порушення роботи вакуумного регулятора найчастіше відбувається через зношування підшипника його рухомий пластини.

Рис. 10. Характеристика вакуумного регулятора датчика-розподільника запалювання. А - кут випередження запалювання (градуси), Р - розрідження (гПа).

Свічки

У відновлених на двигун - А17ДВР, А17ДВРМ з помехоподавляющие резистором і зазором між електродами 0,7-0,8 мм.

Одним з найважливіших елементів, що визначають якісну роботу двигуна, є свічки запалювання. Від стану свічки залежить якісний запуск двигуна, стабільність його роботи на холостому ходу, прийомистість автомобіля, максимально досяжна швидкість, витрата палива. Займання паливоповітряної суміші відбувається наступним чином: Висока напруга на електродах іонізує простір між ними і викликає проскакування іскри. Іскра нагріває деякий невеликий за обсягом кількість суміші до температури запалення. Далі полум'я поширюється по всьому об'єму камери згоряння. За нормальних умов (склад суміші, тиск, вологість, температура) для запалення суміші потрібно дуже незначна енергія і "пробивну" напруга не більше 10 кВ. З метою отримання більш надійного запалювання суміші за будь-яких умовах застосовують системи запалювання високої енергії (енергія збільшена в 100 і більше разів, "пробивну" напруга - до 25 кВ). Умови роботи свічки дуже напружені. На працюючому двигуні вона контактує з продуктами згоряння при температурі до 2700 ^o С і тиску 5 - 6 МПа (50 - 60 кгс / см ^2). У камері згоряння температура газового середовища коливається від 70 до 2700 ^o С. Навколишній ізолятор повітря підкапотного простору може мати температуру від -60 до +80 ^o С. При всьому цьому температура нижньої частини ізолятора у сучасних свічок повинна бути в межах 400 - 900 ^o С (раніше 500 - 600 ^o С). Діапазон 400-900 ^o С - теплові межі працездатності (температури самоочищення і перегріву) свічок запалювання. При температурі нижче 400 ^o С навіть при нормальному складі суміші, маслоотражательного ковпачках і кільцях на тепловому конусі можливо відкладення нагару. Іскри між електродами часом взагалі не буде - в роботі двигуна з'являться перебої. При температурі теплового конуса більше 900 ^o С відбувається запалення робочої суміші вже не іскрою, а від зіткнення з розпеченим ізолятором, електродами, із частками згорілого нагару. У цьому випадку настає краплинне запалювання. Двигун продовжує "працювати" і при вимкненому запаленні. З-за перегріву починаю вигоряти (сплавлятися) електроди, ізолятор, з'являється ерозія торця корпусу. Тепловіддача свічки визначається цілою низкою параметрів: довжиною різьблення і теплового конуса, зазором між тепловим конусом і корпусом, довжиною верхньої частини ізолятора і ребра (канавки) на ньому, теплопровідністю матеріалів (ізолятора, електродів, корпуси і т. д.).

Тепловіддача свічки характеризується калильним числом (входить в позначення свічки). Гартівне число умовно означає час у секундах, після закінчення якого на свічці, встановленої на спеціальному двигуні (що працює в певному режимі), виникає краплинне запалювання, тобто запалення робочої суміші не від іскри, а від розжарених ізолятора, електродів, корпуси.

Розшифровка позначення свічок наступна: А - різьба М14х1 ,25-бе; цифра після букви - калильное число; літери після цифри Д - довжина різьби 19 мм ("довга різьблення"); В - виступаючий за торець теплової конус; через риску повідомляється порядковий номер розробки.

Зарубіжні аналоги для свічок А17ДВР, А17ДВРМ - Bosch WR7DC, Brisk LR15TC, Champion RN9YC, Motor Kraft AG252, NGK BP6ES, Beru Z20.

Не можна встановлювати свічки з короткою різьбою замість свічок з довгою різьбовий частиною.

Перед тим як вивернути свічку, відверніть її так, щоб вона залишилася ввернутой на 1-2 ниточки своєї різьблення. Продуйте стисненим повітрям гніздо свічки. Після цього виверніть її зовсім.

Проведіть діагностику, яка може розповісти про стан двигуна майже все. Приводом для огляду свічок, не рахуючи чергового обслуговування, зазвичай є відхилення в роботі двигуна. Пристрій звичайної свічки запалювання показано на рис. 11.

Рис. 11. Основні елементи свічки запалювання: 1 - різьба 2 - торець корпусу (обідок) 3 - бічний електрод 4 - центральний електрод 5 - теплової конус ізолятора ("спідничка")

Все нормально, якщо: різьба 1 суха, а не мокра; ободок 2 - темний з тонким шаром нагару (кіптяви); колір електродів 3, 4 і ізолятора 5 - від світло-коричневого до світло-жовтого, світло-сірого, білуватого. Про несправності говорить: мокра різьба (бензин, масло); ободок покритий чорним рихлим нагаром з плямами; електроди та ізолятор темно-коричневі з плямами, іноді на згині бічного електрода жовта пляма. У непрацюючої свічки обідок, електроди й конус ізолятора покриті нагаром і мокрі. Якщо свічка негерметична, з'являється темний обідок зовні ізолятора у металевого корпусу.

Якщо чорної кіптявою покриті корпус, ізолятор і електроди, то можливі причини: тривала робота на холостому ходу, переобогащение суміші, порушення зазорів між електродами свічки, несправність свічки.

Замаслені свічка. Якщо двигун з великим пробігом, і всі свічки приблизно в однаковому стані, найімовірніше "винен 'знос циліндрів, поршнів, кілець. Буває поява масла в період обкатки двигуна, але це явище тимчасове. Якщо масло виявлено на одній свічці, швидше за все, підгорів випускний клапан. При цьому двигун працює на холостому ходу нерівномірно. Ремонт краще не відкладати, тому що за клапаном може обгоріти сідло.

Вигорілі або сильно піддається іржавістю електроди, пасок, виразок теплової конус ізолятора говорять про перегрів свічки. Перегрів буває при використанні низькооктанового бензину, невірної установці моменту запалювання, дуже бідною суміші.

Оплавлені електроди, пошкоджений теплової конус ізолятора - дуже раннє запалення.

Помінявши свічки місцями, можна дізнатися щось більше. Якщо свічка продовжує "заростати" нагаром і в іншому циліндрі - значить, вона несправна. А якщо нормальна свічка з сусіднього циліндра в даному циліндрі покрилася нагаром, як і попередня, значить несправність в кривошипно-шатунном механізмі циліндра.

Установка свічок у раціональне положення дозволяє поліпшити процес згоряння, практично нічого не роблячи .. Для цього перед установкою нових свічок потрібно зробити відмітку маркером у верхній частині свічі навпаки бічного електрода і на свічній ключі. Зіставте мітки і загорніть свічку так, як показано на рис. 12. Вибір положення свічки при затягуванні визначається допустимим моментом - 30,6-39 Н.м.

Рис. 12. Нераціональне (ліворуч) і раціональне положення свічки запалювання (праворуч).

Раціональне становище більш сприятливо позначається на стійкій роботі двигуна на холостому ходу, потужності, економічності. При нераціональному положенні нагар покриває всі стінки камери згоряння, при раціональному - нагар утворюється тільки на краю днища поршня.

У деяких власників викликають інтерес свічки з трьома електродами. Існує думка, що на свічці з трьома електродами утворюється відразу феєрверк іскор. На жаль, це не так - всього одна. Висока напруга проб'є тільки той повітряний зазор, між центральним і бічним електродом, у якого найменша відстань між електродами і, відповідно, опір. Тим часом інші електроди фактично перешкоджають нормальному поширенню полум'я і погіршують охолодження теплового конуса. У нових або очищених свічок перевірте круглим щупом зазор між електродами свічки, він повинен бути 0,7-0,8 мм. Якщо зазор не відповідає нормі, відрегулюйте його, підігнувши центральний електрод. Укрутіть свічки рукою на кілька оборотів. Для затягування свічок використовуйте ключ свічки. Його розмір ~ 20,6 мм (20,638 мм = 13/16 дюйма).

Відновлення різьблення в ГБЦ. Трапляється, через перекіс свічка йде не по різьбі, і три-чотири нитки в гнізді виявляються пошкодженими. Потім ввернути правильно свічку не вдається. Для того щоб поправити різьблення, візьміть свічковий мітчик М14х1, 25, густо намажте його литолом і "проженіть" різьблення. Мітчик вкручувати дуже акуратно, рукою на перші нитки різьблення. Для відновлення повністю зруйнованої різьби продаються спеціальні ремонтні вставки, схожі на звичайну пружину. Укрутіть вставку на необхідну довжину, зайву частину відкусите кусачками. Тепер, в обох випадках, можна загорнути свічку. Ці методи дозволять уникнути дорогого ремонту зі зняттям головки циліндрів, збережуть час і гроші.

Комутатор

Служить для переривання струму в первинному ланцюзі котушки запалення по керуючим імпульсам від датчика Холла. У схемі комутатора є пристрій для автоматичного регулювання періоду накопичення струму в котушці запалювання залежно від частоти обертання колінчастого вала. Величина імпульсів струму становить 8-9 А. Крім того, передбачено автоматичне відключення струму через котушку запалення при непрацюючому двигуні, але включеному запаленні. Через 2-5 сек, після зупинки двигуна, вихідний транзистор закривається, не створюючи при цьому іскри на свічках запалювання.

Комутатор - складний електронний пристрій, що містить у собі мікросхему, потужний вихідний транзистор, стабілітрони, конденсатори, резистори. При виході з ладу він не ремонтується, замінюється новим.

Зняття і установка розподільника запалювання. Заміна датчика Холла

Якщо ви хочете зняти датчик-розподільник запалювання для заміни датчика Холла, то рекомендую спочатку зняти кришку з розподільника і подивитися, який датчик встановлений в розподільнику, вітчизняний чи імпортний. І тільки потім їхати в магазин за датчиком. Справа в тому, що наші і імпортні датчики не сумісні за кріпленнями, тому вони не взаємозамінні. Якщо у вас коштує імпортний датчик Холу, а в магазині ви не можете його купити, тоді купіть вітчизняний датчик Холу разом з опорною пластиною.

Рис. 13. Розташування міток для установки запалювання: 1 - мітка випередження запалювання на 1 ⁰ 2 - мітка випередження запалювання на 5 ^про 3 - мітка випередження запалювання на 0 ^про 4 - мітка ВМТ поршнів першого та четвертого циліндрів на шківі колінчастого вала.

• Очистіть від бруду і промийте бензином, соляркою і т. д. поверхню посадкового місця корпусу розподільника запалювання.

• Поверніть колінчастий вал так, щоб мітка 4 на шківі коленвала збіглася з міткою 3 на передній кришці двигуна.

• Зніміть кришку розподільника і зверніть увагу на положення бічного електрода ротора. Він повинен бути спрямований у бік клеми четвертий свічки кришки розподільника.

• До уваги власників автомобілів ВАЗ-2120 "Надія". На цих машинах шків коленвала має дві однакові мітки, розташовані через 180 градусів. Щоб не помилитися і правильно встановити мітку, орієнтуйтеся на положення бічного електрода ротора.

• Нанесіть маркером мітки на корпусі розподільника і блоці циліндрів відносно один одного.

• Від'єднайте від розподільника клемну колодку датчика Холла.

• Відверніть гайку кріплення розподільника і зніміть скобу. Обережно вийміть розподільник. Не втратьте ущільнювальне металеве кільце і дві прокладки, за формою і розмірами однакові з металевим кільцем.

• Вийміть шплінт з маслоотражательного муфти. Зніміть її.

• Вийміть валик разом з ротором.

• Зніміть стопор з тяги вакуумного регулятора і опорної пластини датчика Холла (маленька пружинна вилочка).

• Відкрутіть два болтика кріплення вакуумного регулятора і зніміть його.

• Відкрутіть два болтика кріплення колодки, два болтика кріплення датчика Холла і зніміть його.

Збірку проводите в зворотній послідовності.

• Покладіть на блок прокладки або надягніть їх з боку валика на нижню частину корпусу розподільника в послідовності паронітові - металева - паронітові.

• Перед установкою розподільника зорієнтуйте бічний контакт ротора в бік четвертого контакту кришки, тобто четверта свічки.

• Встановіть розподільник згідно нанесеним раніше мітках маркера.

• Поставте притискну скобу розподільника і злегка затягніть гайку.

• Надіньте клемну колодку датчика Холла і кришку. розподільника зафіксувавши її пружинними клямками.

• Запустіть двигун і відрегулюйте УОЗ.

• Затягніть гайку кріплення датчика-розподільника.

Якщо двигун неохоче або взагалі не запускається, поверніть датчик-розподільник "проти годинникової - за годинниковою" стрілкою і спробуйте ще раз.

Що таке УОЗ і на що він впливає. Установка УОЗ

Запалювання паливної суміші повинне відбуватися протягом такту стиснення, перед верхньою мертвою точкою. Кут між положенням колінчастого валу в момент появи іскри і положенням його в ВМТ на такті стиску називається кутом випередження запалювання (УОЗ).

Цей кут повинен бути таким, щоб у цих умовах роботи двигуна забезпечувалася максимальна потужність при найменшому споживанні палива. Початковий кут випередження запалювання потрібно встановлювати з максимальною точністю. В іншому разі відхилення при великих частотах обертання колінчастого вала різко зростають, знижується потужність, погіршується тепловий режим, збільшується витрата палива і вміст СО, виникають детонаційні стуки, які не завжди чутно.

Рис. 14. Момент запалювання. а - до ВМТ б - в ВМТ в - за ВМТ;

ВМТ - верхня мертва точка "+" - випередження запалювання "-" - запізнювання запалення.

Установка моменту запалення - це можливість займання суміші при певному положенні поршня щодо ВМТ. Момент запалювання паливоповітряної суміші в камері згоряння - момент утворення іскри між електродами свічки.

Так як орієнтуватися простіше по колінчастого валу (шківа), то запалювання до ВМТ (випередження), у ВМТ і за ВМТ (запізнювання) прийнято оцінювати в кутових градусах за колінчастого валу зі знаком "+" або "-". Для двигунів 1,7 л і 1,8 л УОЗ повинен бути 1 ± 1 градус, при частоті обертання коленвала 750-800 об / хв. Найбільш точно встановити УОЗ можна за допомогою стробоскопа. Для кращої видимості мітку шківа колінчастого вала можна позначити білою фарбою за допомогою голки або зубочистки. Направте миготливий потік світла на мітку 4 (рис. 13) шківа коленвала, яка при правильно встановленому моменті запалювання на холостому ходу двигуна повинна перебувати на передній кришці двигуна ближче до мітці 3. Якщо мітки не збігаються, послабте гайку кріплення датчика-розподільника і поверніть його на необхідний кут. Для збільшення УОЗ (убік "+") корпус датчика-розподільника потрібно повернути проти годинникової стрілки, а для зменшення (в сторону "-") - за годинниковою стрілкою. Знову перевірте УОЗ. Затягніть гайку кріплення датчика-розподільника.

Для бензину з октановим числом 95, УОЗ встановлюють більше, ніж для АІ-92 (тобто раніше).

Безконтактна та контактна системи запалювання

Основні переваги безконтактних систем щодо контактних систем очевидні.

По-перше, контакти переривника не обгорають (як при КСЗ) і не забруднюються (як при КТСЗ). Немає необхідності тривалий час встановлювати момент запалювання, не контролюється і не регулюється кут замкнутого (разомкнутого) стану контактів, так як контактів просто немає. У результаті двигун не втрачає потужності.

По-друге, так як немає розмикання контактів кулачком і немає биття і вібрації ротора розподільника - не порушується рівномірність розподілу іскри по циліндрах.

По-третє, підвищена енергія розряду у свічі при БТСЗ надійно забезпечує займання паливоповітряної суміші в циліндрах двигуна. Це особливо важливо при розгоні, коли умови для запалення суміші несприятливі з-за її тимчасового збіднення, не компенсируемого прискорювальних насосом. Приблизно на 20% знижується вміст СО у відпрацьованих газах і на 5% витрати палива.

По-четверте, забезпечується упевнений пуск холодного двигуна при низьких температурах при падінні напруги до 6 В.

Переробка контактної ВЗ на безконтактну проста. Необхідно купити:

- Датчик-розподільник запалювання 21213-3706010;

- Котушку запалювання (для 2108);

- Комутатор (для 2108);

- Свічки з зазором 0,7-0,8 мм;

- Блок управління ЕПХХ (маркування "5013");

- Джгут проводів трамблер-комутатор 21213-3724026.

Встановити всі частини на місце. Прокладіть палять поруч зі джгутом основний, штатної електропроводки. Підключіть новий джгут проводів:

- Провід блакитний з чорним - до клеми "Б" котушки запалювання;

- Червоний з коричневим - до клеми "К" котушки запалювання;

- Чорний дріт - до "масі" під гайку кріплення комутатора;

- Провід сірий з червоним - до ЕМ-клапану карбюратора;

- Роз'єднати двоконтактний роз'єм (знаходиться між АКБ і котушкою) і підключити відповідну частину роз'єму від нового джгута.

Після монтажу запустити двигун і встановити УОЗ 1 ± 1 градус.

Діагностика та усунення несправностей

Розглянемо дві несправності, двигун не запускається і зупинка двигуна на ходу. Відразу ж домовимось, що:

• несправності не пов'язані з системою паливоподачі, а тільки з системою запалювання;

• компресія в нормі;

• фази газорозподілу не порушені;

• акумулятор повністю заряджений;

• високовольтні дроти правильно вставлені в кришку розподільника, котушку запалення, свічки.

Список ресурсів надали даний матеріал

http: / / www. niva - faq. msk. ru - особлива подяка

http: / / www. domkrat 59. ru

http: / / www. wikipedia. ru

http: / / www. contiteh. ru

http://www.tron.ru

www.autocentre.ua

Відомості про авторів і відповідальності невідомі