Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
В первых двигателях (например, двигатель Даймлера, а также так называемый полудизель) смесь топлива с воздухом воспламенялась в конце такта сжатия от раскалённой калильной головки -- камеры, сообщающейся с камерой сгорания (синоним -- калильная трубка). Перед запуском калильную головку надо было разогреть паяльной лампой, далее её температура поддерживалась сгоранием топлива при работе двигателя. В настоящее время по такому принципу работают калильные двигатели, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.
Дизельные двигатели также не имеют систему зажигания, топливо воспламеняется в конце такта сжатия от сильно нагретого в цилиндрах воздуха.
Не нуждаются в системе зажигания компрессионные карбюраторные двигатели, топливовоздушная смесь воспламеняется от сжатия. Данные двигатели также применяются в моделизме.
Но по-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающем воздушный промежуток между электродами свечи зажигания.
В настоящее время существуют три системы зажигания: с использованием магнето, батарейное зажигание с автомобильным аккумулятором и система зажигания без аккумулятора с использованием мотоциклетного генератора переменного тока.
Можно выделить: схемы без использования радиоэлектронных компонентов («классические») и электронные.
В моей дипломной работе рассмотрена классическая контактная система зажигания.
Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.
1. Устройство контактной системы зажигания
1.1 Назначение контактной системы зажигания
Система зажигания -- это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный момент. Эта система является частью общей системы электрооборудования. Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в строго определенные моменты. Воспламенение смеси может быть осуществлено батарейной системой зажигания или от магнето. На изучаемых автомобилях применяется батарейная система зажигания. По способу прерывания тока первичной цепи батарейные системы зажигания подразделяются на контактные, контактно-транзисторные и бесконтактные транзисторные. До 1960 г. на автомобилях устанавливалась в основном контактная система зажигания. В настоящее время все большее применение находят транзисторные системы зажигания, особенно на восьмицилиндровых двигателях.
1.2 Принцип действия контактной системы зажигания
Система зажигания
Система зажигания используется только в бензино-вых и газовых двигателях. С ее помощью топливовоздушная смесь, попавшая в цилиндры двигателя, поджигается в строго определенный момент времени. Воспламенение смеси внутри цилиндра происхо-дит при образовании искры между электродами све-чи зажигания при подаче к ней тока напряжением 18 000-20 000 В.
Известны три разновидности систем зажигания:
· контактная,
· бесконтактная и
· микропроцессорная.
Контактная система на современных автомобилях не применяется. Однако ранее она была широко распространена. Отдадим ей должное, так как она верой и правдой служила на протяжении многих лет, и рассмотрим ее принципиальное устройство. Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции. От аккумуляторной батареи при включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя ток низкого напряжения проходит по первичной обмотке катушки зажигания, образуя вокруг неё магнитное поле. Размыкание контактов прерывателя приводит к исчезновению тока в первичной обмотке и магнитного поля вокруг неё. Исчезающее магнитное поле индуктирует во вторичной обмотке высокое напряжение (около 20--25 киловольт). Распределитель поочерёдно подводит ток высокого напряжения к высоковольтным проводам и свечам зажигания, между электродами которых проскакивает искровой заряд, топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется.
Исчезающее магнитное поле пересекает не только витки вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции напряжением около 250--300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Поэтому параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор (как правило, ёмкостью 0,25 мкф).
Последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются большую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнита-провода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку. При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания. Принцип работы контактной системы зажигания
При замкнутом контакте прерывателя ток низкого напряжения протекает по первичной обмотке катушки зажигания. При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения подается на крышку распределителя, от которой распределяется по соответствующим свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.
При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, увеличиваются обороты вала прерывателя распределителя. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания под действием центробежной силы расходятся, перемещая подвижную платину с кулачками прерывателя. Контакты прерывателя размыкаются раньше, тем самым увеличивается угол опережения зажигания. При уменьшении оборотов коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается.
Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.
Схема 1.2.1
1. Поворачивается ключ зажигания, что позволяет току низкого напряжения аккумуляторной батареи поступить на первичную обмотку катушки зажигания.
2. При появлении тока на первичной обмотке возникает магнитное поле.
3. Размыкаются контакты прерывателя, за счет проворачивания двигателя, который первоначально приводится в действие стартером.
4. Исчезает ток низкого напряжения и магнитное поле, которое индуктирует на вторичную обмотку ток высокого напряжения.
5. Образованный ток высокого напряжения поступает на центральную клемму катушки зажигания, а оттуда - на крышку распределителя.
6. На распределителе происходит распределение тока на каждую свечу зажигания.
7. Появившийся на свече ток образует искровой разряд между электродами, который воспламеняет топливно-воздушную смесь.
Ток самоиндукции появляется не только на вторичной, но и на первичной обмотке, что приводит к обгоранию контактов и искрению. Еще поддается влиянию прерывание тока в первичной обмотке, что уменьшает напряжение во вторичной. Для уменьшения эффекта используется параллельно подключенный к контактам прерывателя конденсатор
Схема 1.2.2 классической контактной системы зажигания:
1 -- АКБ; 2, 3 -- контакты выключателя зажигания; 4 -- добавочный резистор; 5 -- катушка зажигания; 6 -- прерыватель; 7, 8 -- подвижной и неподвижной контакты прерывателя; 9 -- кулачок; 10 -- распределитель; 11 -- ротор (бегунок); 12 -- неподвижный электрод; 13 -- свечи зажигания; 14 -- конденсатор.
1.3 Приборы контактной системы зажигания
зажигание система двигатель
Конструктивные особенности приборов контактной системы зажигания состоят в следующем.
Контактная система зажигания состоит из следующих элементов: источника питания, выключателя зажигания, механического прерывателя тока низкого напряжения, катушки зажигания, механического распределителя тока высокого напряжения, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов.
Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки - низкого и высокого напряжения.
Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.
Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название - «трамблер»).
Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.
Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.
Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.
Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.
Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.
Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.
1.3.1 Приборы контактной системы зажигания
1.3.2 Схема элементов зажигания на автомобиле Москвич (АЗЛК) 2140
Описание элементов системы зажигания
1 Муфта привода.
2 Пластина кулачка.
3 Пружина маслёнки.
4 Маслёнка.
5 Конденсатор.
6 Корпус распределителя.
7 Клемма низкого напряжения.
8 Кулачок.
9 Крышка распределителя.
10 Бегунок.
11 Контактная пластина бегунка
12 Пружина контактного уголька.
13 Контактный уголёк.
14 Сальник кулачка.
15 Пружина крепления крышки распределителя.
16 Пружина центробежного регулятора.
17 Грузик центробежного регулятора.
18 Подшипник.
19 Валик распределителя с пластинной.
20 Фильц кулачка.
21 Неподвижная пластина прерывателя.
22 Тяга вакуумного регулятора.
23 Вакуумный регулятор.
24 Подвижная пластина прерывателя.
25 Неподвижный контакт.
26 Винт крепления контактной стойки.
27 Контактная стойка.
28 Рычажок прерывателя.
29 Провод высокого напряжения.
30 Резиновый колпачок.
31 Льняной сердечник.
32 Изоляция.
33 Токопроводящая жила.
34 Наконечник провода.
35 Диафрагма вакуумного регулятора.
36 Пружина вакуумного регулятора.
37 Корпус наконечника свечи.
38 Контактная клемма.
39 Пружинная скоба.
40 Боковой электрод.
41 Центральный электрод.
42 Теплоотводящая шайба.
43 Прокладка.
44 Корпус свечи.
45 Изолятор.
46 Стеклогерметик.
47 Контактный стержень.
1.4 Технические характеристики системы зажигания Москвич 2140
Номинальное напряжение питания - 12±0,2В
Допустимые изменения напряжения - от -7,8 до +18,2 В
Амплитуда напряжения развиваемая в первичной цепи КЗ - ± 500 В
Средний ток потребления, не более - 2,5 А
Ток потребления при 600 ±60 об/мин вала распределителя - 0,4 А
Ток потребления при 4000 ±400 об/мин вала распределителя - 4,5 А
Ток потребления через контакты прерывателя, не более - 0,3 А
2. Т.О. и ремонт контактной системы зажигания
2.1 Организация рабочего места слесаря по ремонту автомобилей
Основным рабочим местом автослесаря вне постов и линий технического обслуживания и ремонта является пост, оборудованный слесарным верстаком, на котором разбирают и собирают снятые с автомобиля узлы и приборы и выполняют слесарно-подгоночные и другие работы.
Крышку верстака обивают тонкой листовой (кровельной) сталью, что предохраняет, его от повреждений и облегчает содержание в чистоте.
Приступая к работе, автослесарь должен подготовить все необходимые для ее выполнения инструмент и приспособления и правильно расположить их на верстаке.
Важную роль играет поддержание инструмента и приспособлений в исправном состоянии и соблюдение правил пользования ими. Для удобства работы тиски должны быть закреплены на верстаке на определенной высоте в зависимости от роста работающего. Тиски установлены правильно, если рука работающего, опирающегося локтем на губки тисков, касается концами пальцев подбородка.
Молотки должны быть прочно насажены на рукоятки, изготовленные из древесины твердых пород.
Конец рабочей части зубил и крейцмейселей необходимо хорошо затачивать под определенным углом. С верхнего конца зубила, крейцмейселя, а также бородка и выколотки следует удалять образовавшиеся заусенцы, которые, отлетая при ударах молотка, могут поранить.
Деревянные ручки напильников необходимо усиливать металлическими кольцами, предохраняющими ручки от раскалывания и позволяющими плотнее насаживать их на хвостовики напильников.
Приготавливая к работе слесарную ножовку, следует правильно (зубья ножовки должны быть направлены вперед) установить полотно в ножовочный станок и хорошо затянуть барашек, чтобы при резании полотно не изгибалось.
При выполнении работ непосредственно у автомобиля рабочим местом автослесаря является пост технического обслуживания или ремонта.
Как при выполнении работы на верстаке, так и непосредственно у автомобиля важное значение имеет ее организация.
До начала работы автослесарь должен получить наряд на ее выполнение. В наряде указывают, какую работу надо выполнить, норму времени и расценку. Требуемые для выполнения работы запасные части или материалы выписывают со склада.
Если необходимо изготовить новую деталь самому автослесарю, ему выдают чертеж или образец детали. Получив задание (наряд) на работу, автослесарь должен прежде всего подготовить инструмент, приспособления и материалы, необходимые для выполнения задания, и правильно расположить их на верстаке или у автомобиля.
Каждый инструмент надо помещать на определенное место, чтобы любой предмет можно было брать сразу, не делая лишних движений и не затрачивая лишнего времени на его поиски. Желательно приучить себя брать инструмент не глядя.
Инструменты, которые берут левой рукой, помещают слева, а те, которые берут правой рукой, -- справа. Все, чем пользуются чаще, располагают ближе к себе. Предметы, не имеющие отношения к выполняемой работе, убирают с верстака.
Должностные обязанности
Автоэлектрик обязан:
1.Прийти на работу за 10 минут до начала рабочего дня, переодеться в чистую спецодежду, подготовить рабочее место к работе.
2.Осуществлять ремонт электрооборудования и диагностику а/м, согласно заданию полученного от сменного мастера:
Проводить диагностику электрооборудования, с использованием имеющегося компьютера для диагностики генератора и двигателя;
Осуществлять по необходимости разборку и сборку электрооборудования для выполнения ремонта стартера;
Ставить автомобиль на подъемник для выявления и устранения неисправностей ходовой части;
По необходимости разбирать и ремонтировать агрегаты автомобиля для выполнения ремонта КПП;
Диагностировать механические неисправности двигателя, разбирать и ремонтировать двигатель;
Сдавать готовый автомобиль сменному мастеру.
3.Выполнять полный перечень заказанных работ по автомобилю.
4.Во всех случаях взаимоотношений с клиентами действовать технологично, соблюдая установленные стандарты на взаимоотношения между работниками автоцентра и клиентами.
5.Предотвращать появление конфликтных вопросов с клиентами автоцентра, стараясь во всех случаях удовлетворять требования клиентов и сохранять у них доброжелательное отношение к автоцентру.
6.Обеспечивать надлежащую сохранность автомобилей, принятых на обслуживание.
7.Следить за рабочим состоянием инструментов и оборудования; правильно их использовать.
8.При обнаружении неисправностей, влияющих на безопасность эксплуатации автомобиля, доводить данную информацию до мастера-приемщика и клиента.
9.Соблюдать технику безопасности, правила противопожарной безопасности, нормы производственной санитарии.
10.Бережно относиться к выданной спецодежде.
11.Обеспечивать качество работы, ритмичность.
2.2 Инструменты и приборы, применяемые при техническом обслуживание и ремонте контактной системы зажигания
Для работы с автомобильной проводкой необходим качественный инструмент автоэлектрика и приборы для тестирования и диагностики электрооборудования и аккумуляторов.
Измерительный щуп -- инструмент для измерения очень малых расстояний контактным способом, представляющий собой набор тонких металлических пластинок различной толщины с нанесенным на них размером (толщина пластинки). В зазор вводят пластинки набора до тех пор, пока следующая по толщине пластинка не перестаёт помещаться в измеряемый зазор.
Щупы измерительные плоские
Щупы плоские измерительные применяются для контроля зазоров между плоскостями.
Щуп имеет вид пластинки определённой толщины.
Щупы измерительные изготавливаются толщиной от 0,02 до 1 мм.
Выпускаются измерительные щупы в виде наборов измерительных пластин разной толщины в одной обойме.
Щупы могут применятся отдельно или в различных сочетаниях.
Технические характеристики щупов плоских измерительных:
|
№ пластин щупов |
|||||
|
номинальные толщины, мм |
|||||
Рис 2.2.2 Электрический пробник для проверки электроцепей на а/м, для 6-12 и 24 B.
С проверочным наконечником, защитным колпачком, кабелем с крокодильным захватом.
Длина 120 мм
Рис 2.2.3 Пассатижи
Рис 2.2.4 Комбинированные гаечные ключи
Рис 2.2.5 Набор отвёрток
Насколько эффективно и безопасно работает отвертка каждый день, в первую очередь зависит от качества инструмента. Не только использование высококачественных материалов, но и сама форма инструмента имеет особое значение для того, чтобы рука всегда имела крепкое сцепление с инструментом.
Рис 2.2.6 Набор автоэлектрика 226 предметов
1 - Клещи для зачистки проводов и обжима клемм 5 функц. 225мм (TCP-10353)
1 - Отвертка крестовая VDE PH1 х 80 мм
1 - Отвертка шлицевая VDE SL0,8 x 4,0 х 80 мм
1 - Пробник 6-12-24V
1 - Съемник предохранителей
1 - Щеточка для клемм аккумулятора
Комплект предохранителей - 5А, 7,5А, 10А, 15А, 20А, 25А, 30А
Комплект предохранителей 6,35*32 мм (стекло) - 5А, 10А, 15А
Комплект предохранителей Euro - 8А, 10А, 16А
1 - Изолента 19 мм х 9 м
1 - Провод 1,25 ммІ х 1,5 м
Комплект клемм (вилочных, кольцевых, штыковых)
Комплект гильз соединительных термоусадочных
Комплект термоусадочных машжет - Ш10 х 50мм, Ш5 х 50мм, Ш3 х 50мм
Комплект пластиковых хомутов - 2,5 х 100 мм, 2,5 х 160 мм, 3,6 х 200 мм
9 - Ламп автомобильных
1 - Провод с зажимами "крокодилы"
Кол-во в короб.: 12 шт; Вес нетто: 1,11 кг; Вес брутто: 1,9 кг; Объем: 0,005 мі
Рис 2.2.7 Мультитестор
2.3 Перечень выполняемых работ в объёме ежедневного технического обслуживания (ЕТО), ТО- 1, ТО-2 для контактной системы зажигания
Техническое обслуживание элементов систем зажигания (прерывателя-распределителя, катушки, коммутатора и свечей зажигания) осуществляют во время каждого очередного ТО-2 автомобиля с углубленным диагностированием технического состояния.
В процессе ежедневного технического обслуживания и ТО-1 проверяют исправность выключателя зажигания, надежность электрических контактов, состояние высоковольтных проводов и их изоляции, крепление всех приборов зажигания. Нужно систематически смазывать подшипники приводного валика, детали центробежного регулятора опережения зажигания, ось подвижного контакта и кулачковой муфты и войлочный фитиль кулачка.
В контактной системе зажигания происходит подгорание и электроэрозия контактов прерывателя, которое увеличивает сопротивление в первичном круге индукционной катушки и уменьшает угол замкнутого состояния контактов. Для устранения этих недостатков следует своевременно очищать их от нагара и грязи и регулировать зазор между ними.
В процессе эксплуатации нужно удерживать высоковольтные детали системы зажигания в чистоте и не допускать попадания на них влаги, пыли и грязи, которая может привести к частичному шунтированию и потере тока, пробоя высоковольтных деталей или поверхностного перекрытия.
Свечи зажигания выкручивают во время ТО-2 специальным ключом, предварительно очищая гнездо сжатым воздухом, и проверяют отсутствие трещин и нагара на изоляторе. Величину зазора между электродами проверяют круглым щупом и регулируют, отгибая боковой электрод.
Выжигать свечи запрещается, поскольку при этом на изоляторе появляются микротрещины, которые приводит к ухудшению работы и отказа искровых свечей зажигания.
Во время технического обслуживания следует проверить, не перепутаны ли провода, которые присоединяют к клеммам катушки зажигания, дополнительного сопротивления и транзисторного коммутатора, который может привести к повреждению последнего
2.4 Возможные неисправности системы зажигания
|
Отсутствие искры |
||
|
1). Неисправен распределитель зажигания |
Найти причину и устранить неисправность. |
|
|
2). Неисправна катушка зажигания |
Заменить на новую. |
|
|
3). Неисправен замок зажигания |
Проверить замок и заменить контактное устройство замка. |
|
|
4). Свечи вышли из строя |
Почистите или замените свечи. |
|
|
Перебои в работе двигателя |
||
|
1). Неисправен распределитель |
Проверить и устранить поломку. |
|
|
2). Плохой контакт в первичной цепи |
Устранить дефект. |
|
|
4). Неисправность катушки зажигания |
Проверьте или замените. |
|
|
5). Трещины в крышке распределителя |
Замените крышку. |
|
|
6). Загрязнение или увлажнение контактов крышки распределителя или проводов |
Очистите и высушите контакты или провода. |
|
|
7). Неправильный зазор между контактами |
Отрегулируйте зазор (0,35-0,45 мм). |
|
|
8). Пробит конденсатор |
Замените. |
|
|
9). Неисправна свеча: замасливание или обгорание электродов, неправильная величина зазора, трещины в изоляторе |
На работающем двигателе проверить свечи. Неисправную свечу вывернуть и очистить от нагара. Свечу с трещиной в изоляторе заменить. |
|
|
Перебои в одном из нескольких цилиндрах двигателя |
||
|
1). Подгорание и загрязнение контактов прерывателя |
Устранить дефект. |
|
|
2). Нарушение зазора между контактами прерывателя |
Установить зазор в пределах 0,35-0,45 мм. |
|
|
3). Высоковольтные провода неплотно посажены или повреждены |
Восстановите соединение или замените провода. |
|
|
Двигатель внезапно перестаёт работать и его не удаётся пустить |
||
|
1). Пробит конденсатор |
Проверьте и устраните дефект. |
|
|
2). Нарушение контакта в цепи питания зажигания |
Осмотреть места контактов проводов. |
|
|
Двигатель работает только при пуске до момента выключения стартера |
||
|
1). Обрыв в добавочном резисторе катушки зажигания |
Замените резистор. |
2.5 Установка момента зажигания
Рис 2.5.1 Распределитель (со снятыми бегунком и крышкой) двигателя мод. 331 и 3317
Рис 2.5.2 Установочные дублирующие метки на маховике и картере сцепления двигателя мод. 331 и 3317
Установка зажигания на двигателях мод. 331 и 3317 производится при пробеге нового автомобиля 1,5 тыс. км. и в дальнейшем через каждые 15 тыс. км.
На двигатели мод. 331 и 3317 устанавливаются распределители зажигания 47.3706.
Проверка состояния рабочей поверхности контактов прерывателя, их зачистка, смазка распределителя осуществляются аналогично распределителю зажигания двигателя мод. 2106 через каждые 15 тыс. км пробега автомобиля. Дополнительно необходимо смазать втулку кулачка, сняв предварительно ротор и войлочную шайбу под ним.
Регулировка зазора между контактами прерывателя
1. Повернуть валик распределителя так, чтобы зазор между контактами стал наибольшим.
2. Ослабить винты 3 (рис. Распределитель (со снятыми бегунком и крышкой) двигателя мод. 331 и 3317) крепления контактной стойки 8.
3. Вставить отвертку в паз 9 и, приближая (или удаляя) контактную стойку 8 к (от) контакту(а) на рычаге 1 прерывателя, установить зазор между контактами 0,45 ± 0,05 мм.
4. По окончании регулировки затянуть винты 3.
Установка момента зажигания при вариантах:
А) Распределитель не снимался с двигателя
1. Снять крышку распределителя.
2. Вращая коленчатый вал, подвести токоразносную пластину бегунка к низковольтной клемме распределителя (к высоковольтному выводу к свече первого цилиндра на крышке распределителя).
3. Продолжая медленно вращать коленчатый вал, совместить метку 3 на шкиве коленчатого вала с установочным штифтом 1 на нижней крышке распределительных звездочек (дублирующая метка 3 (рис. Установочные дублирующие метки на маховике и картере сцепления двигателя мод. 331 и 3317) на маховике должна совпасть с установочным выступом 2 на картере сцепления).При этом поршень первого цилиндра будет находиться в такте сжатия, а опережение зажигания составлять 10° (до ВМТ).
4. Подсоединить контрольную лампу к клемме низкого напряжения распределителя 5 (см. рис. Распределитель (со снятыми бегунком и крышкой) (можно пользоваться любой автомобильной лампой) и к «массе» и включить зажигание. Повернуть корпус распределителя против часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя (лампа погаснет).
5. Поджать пальцем бегунок по часовой стрелке и медленно поворачивать корпус распределителя в том же направлении, пока не загорится контрольная лампа.
6. Проверить точность установки контактов прерывателя на размыкание, поджимая кулачок по часовой стрелке и одновременно слегка прижимая к нему пальцем рычажок. При этом контрольная лампа либо погаснет, либо уменьшится свечение ее нити.
7. Затянуть гайку 6 крепления хвостовика распределителя к корпусу привода.
8. Установить на распределитель пластмассовую крышку и закрепить ее двумя пружинными защелками.
9. Вставить высоковольтные провода, идущие от свечей зажигания, в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя и с учетом направления вращения ротора распределителя. Наконечник высоковольтного провода от свечи первого цилиндра установить в гнезде клеммы крышки распределителя, расположенное над низковольтной клеммой в корпусе.
10. Вставить до упора высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания в центральное гнездо крышки.
Б) Распределитель снимался с двигателя, коленчатый вал проворачивался
1. Вывернуть свечу первого цилиндра, закрыть отверстие для свечи в головке блока цилиндров пробкой из смятой бумаги и вращать коленчатый вал до выталкивания этой пробки, определив таким образом начало такта сжатия в первом цилиндре.
2. Снять крышку распределителя.
3. Вращая валик распределителя подвести токоразносную пластину бегунка к низковольтной клемме.
4. Вставить хвостовик распределителя в корпус привода распределителя на двигателе.
5. Провернуть валик распределителя за бегунок до совмещения шипов плавающей муфты с пазом валика в корпусе привода распределителя и ввести их в зацепление. Следует учитывать, что шипы плавающей муфты валика распределителя и ответный паз в приводе смещены в сторону относительно оси симметрии. Поэтому установить распределитель, не повернув предварительно бегунок токоразносной пластиной в сторону низковольтной клеммы, не удастся.Далее установка зажигания производится в соответствии с пунктами 3-10.
Направление вращения ротора распределителя зажигания 47.3706 двигателей мод. 331 и 3317 против часовой стрелки.
Порядок работы цилиндров двигателей 1-3-4-2.
Для установки более раннего зажигания корпус распределителя зажигания необходимо повернуть по часовой стрелке, а более позднего - против часовой стрелки
Заключение
Целью данной дипломной работы является изучение технологии ремонта системы зажигания.
Дипломная работа состоит из пояснительной записки и стенда с устоновлеными приборами контактной системы зажигания.
В пояснительной записке дипломного проекта, в основной части рассматривается:
Общее описание устройства системы зажигания;
Предложены конструкции приспособлений ремонта и диагностики.
В спецчасти дипломной работы рассматривается:
Стенд с приборами соединенными в электрические цепи низкого и высокого напряжения;
Рассматривается основные приспособления, предназначенные для ремонта системы зажигания.
Тема данного дипломной работы очень актуальна, имеет широкое практическое и теоретическое значение.
В дипломе использованы современные методы изучения, анализа и систематизации материала.
Следовательно, поставленные цели в дипломной работы достигнуты.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Система зажигания - совокупность приборов и устройств, обеспечивающих появление искры в момент, соответствующий порядку и режиму работы двигателя. Устройство бесконтактной СЗ, основные неисправности и их устранение на примере автомобиля ВАЗ–21213 (Нива).
курсовая работа , добавлен 14.06.2009
Устройство бесконтактно-транзисторной системы зажигания. Проверка основных элементов системы зажигания на ВАЗ-2109. Основные достоинства бесконтактно-транзисторной системы зажигания относительно контактных систем. Правила эксплуатации системы зажигания.
реферат , добавлен 13.01.2011
Назначение, устройство и работа системы зажигания автомобиля ЗИЛ-131. Устройство катушки зажигания, добавочного резистора, транзисторного коммутатора, распределителя, свечи зажигания. Неисправности и их устранение, техническое обслуживание системы.
контрольная работа , добавлен 03.01.2012
Расчет показателей надежности системы зажигания с помощью теории вероятностей и математической статистики. Назначение и принцип действия системы зажигания автомобиля, обслуживание, выявление неисправностей. Изучение основных элементов данного устройства.
курсовая работа , добавлен 24.09.2014
Характеристика компонентов системы зажигания. Регулировка холостого хода управления HFM, диагностика неисправностей. Инкрементное управление, определение порядка впрыска и зажигания. Составление уравнения автоматизированной системы с двумя цилиндрами.
курсовая работа , добавлен 14.05.2011
Отличия автомобильных электронных и микропроцессорных систем зажигания. Бесконтактные системы зажигания с нерегулируемым временем накопления энергии. Функционирование системы при различных режимах работы двигателя. Электрическая схема системы впрыска.
контрольная работа , добавлен 13.05.2009
Схема, описание работы и расчет параметров контактно-транзисторной системы зажигания. Коэффициент трансформации катушки зажигания. Ток разрыва при максимальной частоте вращения. Индуктивность катушки зажигания, обмотки импульсного трансформатора.
курсовая работа , добавлен 03.07.2011
Технические характеристики автомобилей семейства ВАЗ. Характеристика двигателя, устройство бесконтактной системы зажигания. Установка момента зажигания на автомобилях. Снятие и установка распределителя зажигания. Техническое обслуживание и ремонт.
дипломная работа , добавлен 28.04.2011
Принцип действия и основные элементы контактной системы зажигания, ее отличительные черты от транзисторной, бесконтактной и микропроцессорной систем. Зависимость скорости сгорания от угла открытия дроссельной заслонки. Причины возникновения детонации.
реферат , добавлен 07.06.2009
Расчет выходных характеристик системы зажигания, энергии и длительности искрового разряда, величины тока разрыва, максимального значения вторичного напряжения. Оценка соответствия выбранной системы зажигания заданным параметрам автомобильного двигателя.
Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей. Основными требованиями к системе зажигания являются:
- Обеспечение искры в нужном цилиндре (находящемся в такте сжатия) в соответствии с порядком работы цилиндров.
- Своевременность момента зажигания. Искра должна происходить в определенный момент (момент зажигания) в соответствии с оптимальным при текущих условиях работы двигателя углом опережения зажигания, который зависит, прежде всего, от оборотов двигателя и нагрузки на двигатель.
- Достаточная энергия искры. Количество энергии, необходимой для надежного воспламенения рабочей смеси, зависит от состава, плотности и температуры рабочей смеси.
- Общим требованием для системы зажигания является ее надежность (обеспечение непрерывности искрообразования).
Неисправность системы зажигания вызывает неполадки как при запуске, так и при работе двигателя:
- трудность или невозможность запуска двигателя;
- неравномерность работы двигателя – “троение” или прекращение работы двигателя при пропусках искрообразования в одном или нескольких цилиндрах;
- детонация, связанная с неверным моментом зажигания и вызывающая быстрый износ двигателя;
- нарушение работы других электронных систем за счет высокого уровня электромагнитных помех и пр.
Существует множество типов систем зажигания, отличающихся и устройством и принципами действия. В основном системы зажигания различаются по:
а) системе определения момента зажигания.
б) системе распределения высоковольтной энергии по цилиндрам.
При анализе работы систем зажигания исследуются основные параметры искрообразования, смысл которых практически не отличается в различных системах зажигания:
- угол замкнутого состояния контактов (УЗСК, Dwell angle) – угол, на который успевает повернуться коленчатый вал от момента начала накопления энергии (конкретно в контактной системе – момента замыкания контактов прерывателя; в других системах – момента срабатывания силового транзисторного ключа) до момента возникновения искры (конкретно в контактной системе – момента размыкания контактов прерывателя). Хотя в прямом смысле данный термин можно применить только к контактной системе – он условно применяется для систем зажигания любых типов.
- угол опережения зажигания (УОЗ, Advance angle)
– угол, на который успевает повернуться коленчатый вал от момента возникновения искры до момента достижения соответствующим цилиндром верхней мертвой точки (ВМТ). Одна из основных задач системы зажигания любого типа – обеспечение оптимального угла опережения зажигания (фактически – оптимального момента зажигания). Оптимально поджигать смесь до подхода поршня к верхней мертвой точке в такте сжатия – чтобы после достижения поршнем ВМТ газы успели набрать максимальное давление и совершить максимальную полезную работу на такте рабочего хода. Также любая система зажигания обеспечивает взаимосвязь угла опережения зажигания с оборотами двигателя и нагрузкой на двигатель. При увеличении оборотов, скорость движения поршней увеличивается, при этом время сгорания смеси практически не изменяется – поэтому момент зажигания должен наступать чуть раньше – соответственно при увеличении оборотов, УОЗ надо увеличивать.
На одной и той же частоте вращения коленчатого вала двигателя, положение дроссельной заслонки (педали газа) может быть различным. Это означает, что в цилиндрах будет образовываться смесь различного состава. А скорость сгорания рабочей смеси как раз и зависит от ее состава. При полностью открытой дроссельной заслонке (педаль газа “в полу”) смесь сгорает быстрее и поджигать ее нужно позже – соответственно при увеличении нагрузки на двигатель, УОЗ надо уменьшать. И наоборот, когда дроссельная заслонка прикрыта, скорость сгорания рабочей смеси падает, поэтому угол опережения зажигания должен быть увеличен. - напряжение пробоя – напряжение во вторичной цепи в момент образования искры – фактически – максимальное напряжение во вторичной цепи.
- напряжение горения – условно-установившееся напряжение во вторичной цепи в течение периода горения искры.
- время горения – длительность периода горения искры.
Обобщенно структуру системы зажигания можно представить следующим образом:
Рассмотрим подробнее каждый из элементов системы:
1. Источник питания для системы зажигания – бортовая сеть автомобиля и ее источники питания – аккумуляторная батарея (АКБ) и генератор.
2. Выключатель зажигания.
3. Устройство управления накоплением энергии – определяет момент начала накопления энергии и момент “сброса” энергии на свечу (момент зажигания). В зависимости от устройства системы зажигания на конкретном авто может представлять из себя:
Механический прерыватель, непосредственно управляющий накопителем энергии (первичной цепью катушки зажигания). Данный компонент нужен для того, чтобы замыкать и размыкать питание первичной обмотки катушки зажигания. Контакты прерывателя находятся под крышкой распределителя зажигания. Пластинчатая пружина подвижного контакта постоянно прижимает его к неподвижному контакту. Размыкаются они лишь на короткий срок, когда набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя надавит на молоточек подвижного контакта.Параллельно контактам включен конденсатор (condenser). Он необходим для того, чтобы контакты не обгорали в момент размыкания. Во время отрыва подвижного контакта от неподвижного, между ними хочет проскочить мощная искра, но конденсатор поглощает в себя большую часть электрического разряда и искрение уменьшается до незначительного. Но это только половина полезной работы конденсатора – когда контакты прерывателя полностью размыкаются, конденсатор разряжается, создавая обратный ток в цепи низкого напряжения, и тем самым, ускоряет исчезновение магнитного поля. А чем быстрее исчезает это поле, тем больший ток возникает в цепи высокого напряжения. При выходе конденсатора из строя двигатель нормально работать не будет – напряжение во вторичной цепи получится недостаточно большим для стабильного искрообразования.Прерыватель располагается в одном корпусе с распределителем высокого напряжения – поэтому распределитель зажигания в такой системе называют прерывателем-распределителем. Такая система зажигания называется классической системой зажигания.Общая схема классической системы:
Это наиболее старая из существующих систем – фактически она является ровесницей самого автомобиля. За границей такие системы прекратили серийно устанавливать в основном к концу 1980-х годов, у нас такие системы на “классику” устанавливаются до сих пор. Кратко принцип работы выглядит следующим образом – питание от бортовой сети подается на первичную обмотку катушки зажигания через механический прерыватель. Прерыватель связан с коленчатым валом, что обеспечивает замыкание и размыкание его контактов в нужный момент. При замыкании контактов начинается зарядка первичной обмотки катушки, при размыкании первичная обмотка разряжается, но во вторичной обмотке наводиться ток высокого напряжения, который, через распределитель, также связанный с коленчатым валом, поступает на нужную свечу.
Также в этой системе присутствуют механизмы корректировки опережения зажигания – центробежный и вакуумный регуляторы.
Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Центробежный регулятор опережения зажигания находится в корпусе прерывателя-распределителя. Он состоит из двух плоских металлических грузиков, каждый из которых одним из своих концов закреплен на опорной пластине, жестко соединенной с приводным валиком. Шипы грузиков входят в прорези подвижной пластины, на которой закреплена втулка кулачков прерывателя. Пластина с втулкой имеют возможность проворачиваться на небольшой угол относительно приводного валика прерывателя-распределителя. По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличивается и частота вращения валика прерывателя-распределителя. Грузики, подчиняясь центробежной силе, расходятся в стороны, и сдвигают втулку кулачков прерывателя “в отрыв” от приводного валика. То есть набегающий кулачок поворачивается на некоторый угол по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Соответственно контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении скорости вращения приводного валика, центробежная сила уменьшаются и, под воздействием пружин, грузики возвращаются на место – угол опережения зажигания уменьшается.
Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель. Вакуумный регулятор крепится к корпусу прерывателя – распределителя. Корпус регулятора разделен диафрагмой на два объема. Один из них связан с атмосферой, а другой, через соединительную трубку, с полостью под дроссельной заслонкой. С помощью тяги, диафрагма регулятора соединена с подвижной пластиной, на которой располагаются контакты прерывателя. При увеличении угла открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки на двигатель) разряжение под ней уменьшается. Тогда, под воздействием пружины, диафрагма через тягу сдвигает на небольшой угол пластину вместе с контактами в сторону от набегающего кулачка прерывателя. Контакты будут размыкаться позже – угол опережения зажигания уменьшится. И наоборот – угол увеличивается, когда вы уменьшаете газ, то есть, прикрываете дроссельную заслонку. Разряжение под ней увеличивается, передается к диафрагме и она, преодолевая сопротивление пружины, тянет на себя пластину с контактами.Это означает, что кулачок прерывателя раньше встретится с молоточком контактов и разомкнет их. Тем самым мы увеличили угол опережения зажигания для плохо горящей рабочей смеси.
Механический прерыватель с транзисторным коммутатором . В этом случае механический прерыватель управляет только транзисторным коммутатором, который, в свою очередь, управляет накопителем энергии. Такая конструкция имеет существенное преимущество перед прерывателем без транзисторного коммутатора – оно заключается в том, что здесь контактный прерыватель обладает большей надежностью за счет того, что в этой системе через него протекает существенно меньший ток (соответственно практически исключается пригорание контактов прерывателя во время размыкания). Соответственно и конденсатор, подключенный параллельно контактам прерывателя стал не нужным. В остальном система полностью аналогична классической системе. Обе описанные системы зажигания с механическим прерывателем имеют общее название – контактные системы зажигания.Управление первичной обмоткой катушки зажигания в системе с механическим прерывателем и транзисторным коммутатором:Транзисторный коммутатор с бесконтактным датчиком – генератором импульсов (индуктивного типа, типа Холла или оптического типа) и преобразователем его сигналов. В этом случае вместо механического прерывателя используется датчик – генератор импульсов с преобразователем сигналов, который управляет только транзисторным коммутатором, который, в свою очередь, управляет накопителем энергии.В системах зажигания с транзисторным коммутатором используются датчики трех типов:
Датчик-генератор импульсов, как правило, конструктивно располагается внутри распределителя зажигания (конструкция самого распределителя от контактной системы не отличается) – поэтому узел в целом называют “датчик-распределитель”.
Коммутатор управляет замыканием первичной цепи катушки зажигания на массу. При этом коммутатор не просто разрывает первичную цепь по сигналу с импульсного датчика – коммутатор должен обеспечить предварительную зарядку катушки необходимой энергией. То есть, до управляющего импульса с датчика, коммутатор должен предугадать, когда нужно замкнуть катушку на землю, для того чтобы её зарядить. Причём, он должен это сделать так, чтобы время заряда катушки было приблизительно постоянным (достигался максимум накопленной энергии, но не допускался перезаряд катушки). Для этого коммутатор вычисляет период импульсов приходящих с датчика. И в зависимости от этого периода, вычисляет время начала замыкания катушки на землю. Другими словами, чем выше обороты двигателя, тем раньше коммутатор будет начинать замыкать катушку на землю, но время замкнутого состояния будет одинаковым.
Одна из модификаций этой системы с механическим распределителем и катушкой зажигания, отдельно стоящей от распределителя и коммутатора получила устоявшееся название “бесконтактная система зажигания (БСЗ)”. Общая схема бесконтактной системы зажигания:
Естественно, существует множество модификаций данной системы – с применением других типов датчиков, с применением нескольких датчиков и пр.
Коммутатор (“воспламенитель”, igniter) – это транзисторные ключи, которые в зависимости от сигнала с ЭБУ включают или отключают питание первичной обмотки катушки (катушек) зажигания. В зависимости от устройства конкретной системы зажигания коммутатор может быть как один, так их может быть и несколько (если в системе зажигания используется несколько катушек).
Существует несколько типов систем с разным расположением ключей:
- ключи объединены в один блок с ЭБУ.
- ключи стоят отдельно для каждой катушки и не объединены ни с ЭБУ, ни с катушками.
- ключи объединены в отдельный блок, но стоят отдельно и от ЭБУ и от катушек.
- ключи объединены с катушками соответствующих цилиндров (особенно характерно для системы COP – см. далее).
4. Накопитель энергии. Накопители энергии, используемые в системах зажигания делятся на две группы:
5. Система распределения зажигания. На автомобилях применяются два типа систем распределения – системы с механическим распределителем и системы статического распределения.
Системы с механическим распределителем энергии. Распределитель зажигания, трамблер (англ. distributor, нем. ROV – Rotierende hochspannungsVerteilung) – распределяет высокое напряжение по свечам цилиндров двигателя. На контактных системах зажигания, как правило, объединен с прерывателем, на бесконтактных – с датчиком импульсов, на более современных либо отсутствует, либо объединен с катушкой зажигания, коммутатором и датчиками (системы HEI, CID, CIC).После того, как в катушке зажигания образовался ток высокого напряжения, он попадает (по высоковольтному проводу) на центральный контакт крышки распределителя, а затем через подпружиненный контактный уголек на пластину ротора. Во время вращения ротора ток “соскакивает” с его пластины, через небольшой воздушный зазор, на боковые контакты крышки. Далее, через высоковольтные провода, импульс тока высокого напряжения попадает к свечам зажигания. Боковые контакты крышки распределителя пронумерованы и соединены (высоковольтными проводами) со свечами цилиндров в строго определенной последовательности. Таким образом, устанавливается “порядок работы цилиндров”, который выражается рядом цифр. Как правило, для четырехцилиндровых двигателей, применяется последовательность: 1 – 3 – 4 – 2. Это означает, что после воспламенения рабочей смеси в первом цилиндре, следующий “взрыв” произойдет в третьем, потом в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Такой порядок работы цилиндров установлен для равномерного распределения на грузки на коленчатый вал двигателя. С помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя выставляется и корректируется первоначальный угол опережения зажигания (угол до коррекции центробежным и вакуумным регуляторами).
- Системы со статическим распределением энергии. В процессе разработки новых систем зажигания одной из главных задач было отказаться от всех наиболее ненадежных компонентов системы – не только от контактного прерывателя, но и от механического распределителя зажигания. От контактного прерывателя удалось отказаться путем внедрения микропроцессорных систем управления (см. выше). От распределителя удалось отказаться разработкой так называемых систем зажигания со статическим распределением энергии или статических систем зажигания (статическим – потому что в этих системах отсутствует движущиеся части, имеющиеся в распределителе). Так как распределитель в этих системах отсутствует, эти системы также имеют общее обозначение DLI (DistributorLess Ignition), DIS (DistributorLess Ignition System) (“система без распределителя”), DI (Direct Ignition), DIS (“система прямого зажигания”, “непосредственное зажигание”).Примечание.
Различные авторы используют разную терминологию, мы, чтобы избежать лишней путаницы, предлагаем остановиться на таком варианте: DLI – относиться ко всем систем без высоковольтного распределителя; DI – относиться только к системам с индивидуальными катушками (DI = COP + EFS); DIS – относиться только к системе синхронного зажигания с двухвыводными катушками (DIS = DFS). Такой подход, может быть, и не совсем правильный, но употребляется наиболее часто.С внедрением этих систем пришлось вносить существенные изменения и в конструкцию катушки зажигания (использовать двух- и четырехвыводные катушки) и/или использовать системы с несколькими катушками зажигания. Все системы зажигания без распределителя делятся на два блока – системы независимого зажигания с индивидуальными катушками зажигания на каждый цилиндр двигателя (EFS и COP системы) и системы синхронного зажигания, где одна катушка обслуживает, как правило, два цилиндра (DFS-системы).Систему EFS (нем. Einzel Funken Spule) называют системой независимого зажигания, так как в ней (в отличие от систем синхронного зажигания) каждая катушка и управляется независимо и дает искру только для одного цилиндра. В этой системе каждая свеча имеет свою индивидуальную катушку зажигания. Кроме отсутствия в системе механических движущихся частей, дополнительным преимуществом является то, что при выходе и строя катушки перестанет работать только один “ее” цилиндр, а система в целом сохранит работоспособность.
Как уже говорилось при рассмотрении микропроцессорных систем управления зажиганием, коммутатор в таких системах может представлять собой один блок для всех катушек зажигания, отдельные блоки (несколько коммутаторов) для каждой катушки зажигания, а, кроме того, он может быть как интегрирован с электронным блоком управления, так и может устанавливаться отдельно. Катушки зажигания также могут стоять как отдельно, так и единым блоком (но в любом случае они стоят отдельно от ЭБУ), а кроме того, могут быть объединены с коммутаторами.
Общая схема систем независимого зажигания:
Одной из наиболее популярных разновидностей EFS-систем является так называемая COP система (Coil on Plug – “катушка на свече”) – в этой системе катушка зажигания ставится прямо на свечу. Таким образом, стало возможным полностью избавится еще от одного не вполне надежного компонента системы зажигания – от высоковольтных проводов.
Устройство катушки зажигания в системе COP (с интегрированным воспламенителем):
Система статического синхронного зажигания с двухвыводными катушками зажигания (одна катушка на две свечи) – DFS (нем. Doppel Funken Spule) система. Кроме систем, с индивидуальными катушками, используются и системы, где одна катушка обеспечивает высоковольтный разряд на двух свечах одновременно. При этом получается, что в одном из цилиндров, который находится в такте сжатия, катушка дает “рабочую искру”, а в сопряженном с ним, который находится в такте выпуска) дает “холостую искру” (поэтому такая система часто называется системой зажигания с холостой искрой – “wasted spark”). Например, в 6-цилиндровом V-образном двигателе на цилиндрах 1 и 4 поршни занимают одно и то же положение (оба находятся в верхней и нижней мертвой точке одновременно) и движутся в унисон, но находятся на разных тактах. Когда цилиндр 1 находится на компрессионном ходу, цилиндр 4 – на такте выпуска, и наоборот.
Высокое напряжение, вырабатываемое во вторичной обмотке, подается напрямую на каждую свечу зажигания. В одной из свечей зажигания искра проходит от центрального электрода к боковому электроду, а в другой свече искра проходит от бокового к центральному электроду:
Напряжение, необходимое для образования искры, определяется искровым промежутком и давлением сжатия. Если искровой промежуток между свечами обоих цилиндров равен, для разряда необходимо напряжение, пропорциональное давлению в цилиндре. Вырабатываемое высокое напряжение разделяется в соответствии с относительным давлением цилиндров. Цилиндр на ходу сжатия требует и использует больший разряд напряжения, чем на ходу выпуска. Это происходит потому, что цилиндр на ходу выпуска находится примерно под атмосферным давлением, поэтому расход энергии гораздо ниже.
По сравнению с системой зажигания с распределителем, общий расход энергии в системе без распределителя практически такой же. В системе зажигания без распределителя потеря энергии от искрового промежутка между ротором распределителя и клеммой колпачка заменяется потерей энергии на холостую искру в цилиндре на ходу выпуска.
Катушки зажигания в системе DFS могут устанавливаться как отдельно от свечей и связываться с ними высоковольтными проводами (как в системе EFS), так и прямо на свечах (как в системе COP, но в этом случае высоковольтные провода все равно используются для передачи разряда на свечи смежных цилиндров – условно такую систему можно назвать “DFS-COP”).
Общая схема системы “DFS-COP”
Варианты системы “DFS-COP”
Также в этой системе коммутаторы могут быть объединены с соответствующими катушками – вот как выглядит такой вариант на примере Mitsubishi Outlander:
6. Высоковольтные провода – соединяют накопитель энергии c распределителем или свечами и распределитель со свечами. В системах зажигания COP отсутствуют.
7. Свечи зажигания (spark plug) – необходимы для образования искрового разряда и зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Свечи устанавливаются в головке цилиндра. Когда импульс тока высокого напряжения попадает на свечу зажигания, между ее электродами проскакивает искра – именно она воспламеняет рабочую смесь. Как правило, устанавливается по одной свече на цилиндр. Однако, бывают и более сложные системы с двумя свечами на цилиндр, причем не всегда свечи срабатывают одновременно (например, на Honda Civic Hybrid используется система DSI – Dual Sequential Ignition – при малых оборотах две свечи одного цилиндра срабатывают последовательно – сначала та из них, что ближе к впускному клапану, а затем вторая – чтобы топливовоздушная смесь сгорала быстрее и полнее).
Любая система зажигания четко делится на две части:
- низковольтную (первичную, англ. primary) цепь – включает первичную обмотку катушки зажигания и непосредственно связанные с ней цепи (прерывателя, коммутатора и других компонентов в зависимости от устройства конкретной системы).
- высоковольтную (вторичную, англ. secondary) цепь – включает вторичную обмотку катушки зажигания, систему распределения высоковольтной энергии, высоковольтные провода, свечи.
Учитывая все возможные модификации и комбинации приведенных Выше элементов, на автомобилях используются не менее 15-20 разновидностей систем зажигания.
Работа любого бензинового двигателя внутреннего сгорания была бы невозможна без специальной системы зажигания. Именно она отвечает за воспламенение смеси в цилиндрах в строго определенный момент. Различают несколько возможных вариантов:
- контактная;
- бесконтактная;
- электронная.
Одинаковы элементы разных систем зажигания автомобиля
Незаменимым и наиболее востребованным является наличие аккумуляторной батареи. Даже в отсутствие или при поломке генератора при помощи неё можно ещё некоторое время продолжать движение. Генератор также есть неотъемлемой частью, без которой нормальное функционирование любой из систем невозможно. Свечи зажигания, бронепровода, высоковольтная и управляющие элементы дополняют любую из упомянутых систем. Основное различие меду ними заключается в типе, управляющего моментом зажигания и отвечающего за искрообразование устройства.
Контактный прерыватель-распределитель зажигания
Это устройство инициирует возникновение искры высокого, до 30000 В, вольтажа на контактах свечей зажигания. Для этого он соединяется с высоковольтной катушкой, благодаря которой происходит образование высокого напряжения. Сигнал на катушку передается при помощи проводов от специальной контактной группы. При её размыкании кулачковым механизмом происходит образование искры. Момент её возникновения должен строго соответствовать требуемому положению поршней в цилиндрах. Это достигается благодаря четко рассчитанному механизму, передающему вращательное движение на прерыватель-распределитель. Одним из недостатков устройства является влияние механического износа на время возникновения искры и на её качество. Это влияет на качество работы двигателя, а значит может требовать частых вмешательств в регулировку его работы.
Бесконтактное зажигание
Этот тип устройств не зависит на прямую от размыкания контактов. Основную роль в моменте искрообразования здесь играет транзисторный коммутатор и особый датчик. Отсутствие зависимости от чистоты и качества поверхности контактной группы может гарантировать более качественное искрообразование. Однако этот тип зажигания тоже использует прерыватель-распределитель, который отвечает за передачу тока на нужную свечу в нужный момент.
Электронное зажигание
В этой системе воспламенения смеси полностью отсутствуют механические движущиеся части. Благодаря наличию специальных датчиков и особого блока управления, образование искры и момент её раздачи на цилиндры выполняются гораздо более точно и надежно, чем у вышеупомянутых систем. Это дает возможность улучшить работу двигателя, увеличить его мощность и снизить расход топлива. Кроме того, радует и высокая надежность устройств такого типа.
Основные этапы работы системы зажигания
Различают несколько основных этапов работы любых систем зажигания:
- накопление необходимого заряда;
- высоковольтное преобразование;
- распределение;
- искрообразование на свечах зажигания;
- возгорание смеси.
Видео про принцип работы системы зажигания:
Практически на всех моделях классики традиционно устанавливается стандартная система зажигания контактного типа (КСЗ). Исключением является 21065, где используется бесконтактно-транзисторная схема, в которой разрыв цепи питания первичной обмотки реализован с помощью прерывателя, смонтированного в распределителе. Ниже рассмотрим более подробно, как устроена и работает контактная система зажигания ВАЗ-2106.
Устройство контактной системы зажигания
В конструкцию контактной схемы зажигания включены следующие компоненты:
замок (выключатель);
катушка (КЗ);
прерыватель (МП);
распределитель (МР);
регуляторы, центробежный и вакуумный (ЦР и ВР);
свечи (СЗ);
высоковольтные провода (ВП).
Катушка зажигания (КЗ) с двумя обмотками позволяет путем преобразования низкого напряжения получать высокий ток.
Механический прерыватель (МП) конструктивно выполнен вместе механическим распределителем (МР) в одном корпусе - трамблере. Он обеспечивает размыкание первичной обмотки КЗ.
Механический распределитель (МР) в виде ротора с контактной крышкой распределяет тока к свечам.
Центробежный регулятор (ЦР) позволяет изменять пропорционально величине оборотов коленвала угол опережения (УОЗ). Конструктивно ЦР выполнен в виде двух грузиков. В процессе вращения они воздействуют на подвижную пластинку, на которой находятся кулачки МП.
Вакуумный регулятор (ВР) выполняет корректировки величины угла опережения (УОЗ) в зависимости от нагрузки. При изменении положения дроссельной заслонки (ДЗ) меняется давление в полости за ДЗ. ВР реагирует на степень разряжения и корректирует величину УОЗ.
Принцип работыи схема контактной системы
Контактная система зажигания ВАЗ-2106 работает по следующей схеме. При замыкании контактов в прерывателе низкий ток поступает в первичную обмотку КЗ. При размыкании контактов индицируется высокий ток во вторичной обмотке КЗ, который по высоковольтным проводам передается сначала на крышку МР, а затем распределяется на свечи.
Увеличение оборотов коленвала приводит к росту скорости вращения ЦР, грузики которого расходятся в стороны под действием центробежных сил. В результате перемещается подвижная пластина, увеличивая УОЗ. Соответственно, при снижении оборотов угол опережения уменьшается.
Контактно транзисторная система зажигания - это модернизированный вариант классической схемы, в котором используется транзисторный коммутатор (ТК), включенный в цепь первичной обмотки КЗ. Такое конструктивное решение позволяет значительно увеличить срок работы контактов трамблера за счет снижения силы тока первичной обмотки.
Проверка системы зажигания ВАЗ-2106
Приготовьте крестовую и плоскую отвертки, контрольную лампу или тестер, резиновые перчатки и пассатижи. Перед тем как проверять контактное зажигание, включите стояночный тормоз или установите колодки под колеса автомобиля.
Сначала тщательно проверьте целостность всех элементов системы, а также надежность подключения высоковольтных проводов на всех участках. Они должны быть плотно посажены в соответствующие контакты.
Включите зажигание и проверьте поступление тока в систему. Для этого подключите один провод лампы или тестера к массе, а второй к контакту «+Б» катушки. Лампа должна гореть, а тестер показывать напряжение более 11 В. Выключите зажигание.
Чтобы протестировать высоковольтный провод, наденьте резиновые перчатки и вытащите из крышки трамблера центральный провод. Установите в наконечник кабеля рабочую свечу, а затем прижмите ее к массе металлической частью. Включением зажигания проверните коленвал. Если при этом на свече есть разряд, то провод исправен. В том случае, когда искры нет, нужно искать причину неисправности в трамблере.
Чтобы проверить работоспособность трамблера, снимите крышку и осмотрите ее на предмет каких-либо повреждений, а также целостности угольного контакта. При обнаружении дефектов, следует заменить крышку новым аналогом.
Посмотрите на ротор распределителя. Бегунок не должен иметь никаких повреждений. Иногда корпус ротора может пробивать на массу. Проверьте также работоспособность помехоподавляющего сопротивления, установленного в роторе. При появлении малейших сомнений, рекомендуется заменить ротор.
После этого необходимо проконтролировать наличие зазора между контактами МП. Сначала установите коленвал с помощью специального ключа в положение, при котором верхний торец кулачка вала трамблера будет находиться точно по центру текстолитовой подушки рычажка вращающего контакта. Замерьте зазор между контактами МП, его заданная величина 0,35-0,4 мм. При необходимости выполните соответствующую регулировку. После этого проверьте величину угла опережения.
После выполнения вышеперечисленных действий и устранения выявленных неполадок или замены поврежденных компонентов запустите двигатель. Если в этом случае мотор не заработал, попробуйте заменить конденсатор, который находится в прерывателе.
Полезные советы
Если вышло из строя помехоподавляющее сопротивление, установленное в роторе трамблера, его можно временно заменить пружиной от обычной шариковой ручки.
Что делать, если в пути обнаружена поломка замка зажигания или обрыв проводки и в итоге питание не поступает к катушке зажигания? В этом случае можно доехать к ближайшему сервисному центру, подключив аварийную подачу питания с помощью дополнительного провода. Один конец его соедините с плюсовой клеммой аккумулятора, а второй с клеммой «+Б» катушки. Однако при этом следите, чтобы не было искрения. Если появляются сильные искровые разряды, сразу отключите провод. Значит, проблема с проводкой и этот вариант не подойдет.
Система зажигания любого автомобиля нужна для генерирования токов высокого значения, передачу их на свечи, непосредственно воспламеняющие топливную смесь. Значение ее точного функционирования и настройки переоценить невозможно, ведь любые неисправности сделают эксплуатацию авто невозможным. Напряжение к свечам подается не хаотично, а с учетом текущих оборотов коленвала и степени нагрузки на двигатель. Контактная система зажигания постепенно уходит в прошлое, уступая место более совершенным разработкам.
Как работает такая система
В качестве источника электроэнергии, необходимой для генерации высоковольтных импульсов в автомобиле, используется штатная аккумуляторная батарея и генератор. Но они являются лишь источником низковольтных токов, которые не могут напрямую воспламенить смесь. Для образования хорошей искры в свече, ей необходимо напряжение до 20 тысяч вольт. Поэтому любая контактно-транзисторная система зажигания состоит из множества элементов:
Катушка зажигания
Она требуется для превращения поступающих от АКБ низковольтных токов в высоковольтные, и расположена в моторном отсеке. Принцип работы этого элемента достаточно прост. Ток с низким вольтажом, проходя по виткам обмотки, способствует образованию магнитного поля непосредственно около обмотки. При прекращении электроснабжения, в витках высокого напряжения возбуждаются токи высокого напряжения за счет исчезнувшего магнитного поля и разности витков в самих обмотках. Подаваясь на свечи, такой ток способен вызвать образование устойчивой искры.
Прерыватель
Предназначенный для прерывания токов в обмотках невысокого напряжения, он играет важную роль при генерации высоковольтных импульсов, поскольку именно в момент прерывания слабых токов, образуется высокое напряжение, поступающее на основной контакт. Он снабжен пружиной, которая обеспечивает его постоянное плотное примыкание к неподвижной части. Расхождение контактов происходит на небольшой промежуток времени.
Конденсатор
Схема контактной системы зажигания включает в себя конденсатор, наличие которого исключает вероятность обгорания контактов в тот момент, когда они размыкаются, и происходит образование искр. Конденсатор в состоянии не только поглотить основную часть энергии и минимизировать искрообразование, но и способствовать повышению напряжения в обмотках. При срабатывании контактов в прерывателе, он отдает имеющийся ток, что приводит к образованию обратных токов и скорейшему исчезновению возникшего магнитного поля. Этот процесс напрямую влияет на силу генерируемого тока.
Трамблер
Этот узел осуществляет раздачу сгенерированного высокого напряжения уже на сами свечи, в которых начинается искрообразование. Для передачи используются бронепровода, которыми соединяются свечи с крышкой, а все контакты пронумерованы, и каждый из них предназначен для строго определенного цилиндра. Подача напряжения осуществляется не хаотично, а в строго определенный момент - в самом конце такта сжатия. Правильное воспламенение смеси будет происходить лишь в том случае, когда верно выставлен угол опережения - для контактной системы зажигания это очень важный момент.
Центробежный и вакуумный регуляторы
Регулятор центробежного типа играет важную роль при установке верного угла опережения в зависимости от текущих оборотов коленвала. Вакуумный также предназначен для корректировки искрообразования в соответствии с текущим режимом работы двигателя, и расположен на крышке трамблера. Он имеет две камеры, одна из которых открыта в атмосферу, другая герметично соединена с емкостью дросселя. Имеющийся на диафрагме шток соединен с пластиной, расположенной на контактах прерывателя.
Свечи
Неотъемлемая часть контактной системы зажигания предназначена для непосредственного воспламенения смеси в цилиндрах. Искровой пробой в них возникает в момент подачи высокого напряжения, и при достаточной силе тока и корректном зазоре между контактами свечи, искра в состоянии мгновенно воспламенить смесь. Как работает вся эта система показано на видео:
Возможные проблемы при эксплуатации
Самой частой проблемой контактной системы зажигания является отсутствие искрообразования. Среди основных причин этого можно определить следующие:
Кроме этого, причиной проблем могут становится и конденсатор, катушка или бронепровода. Нередко проблемы с запуском мотора доставляют и сами свечи, на которых неверно выставлен зазор. Для самостоятельного устранения проблем с контактной системой зажигания требуется достаточно тщательная проверка всех элементов с использованием мультиметра. Немало внимания придется уделять всем имеющимся контактам - их окисление является одной из наиболее часто встречающихся причин некорректной работы системы зажигания.