Лекція 4-5

Тема:СИСТЕМА ЗАПАЛЮВАННЯ

Робоча суміш у циліндрах карбюраторного двигуна запалюється електричною іскрою, що проскакує між електродами свічки запалю­вання. Повітряний проміжок між електродами свічки має великий електричний опір, тому між ними треба створити високу напругу, щоб виник іскровий розряд. Іскрові розряди мають з'являтися при певному положенні поршнів та клапанів у циліндрах і чергуватися відповідно до встановленого порядку роботи двигуна. Ці вимоги за­безпечуються системою запалювання (рис. 3), що складається з джерел струму (акумуляторна батарея та генератор), котушки запа­лювання 7, переривника 9, розподільника 11, конденсатора 10, сві­чок запалювання 13, вмикача (замка) запалювання 5, проводів висо­кої 12 і низької 3 напруг.

 

 

Рис. 3.1

1-додатковий резистор; 2-кришка; 3-осердя; 4,5-відповідно вторинна і первинна обмотки; 6-кільцевий магнітопровід; 7-ізолятор; 8-ізолювальна втулка

 

 

До кола високої напруги входять вторинна обмотка котуш­ки запалювання, розподільник і свічки запалювання, з'єднувальні проводи високої напруги. Котушка складається з осердя 3 (рис. 3.1) з надітою на нього ізольованою втулкою 8, на яку намотуються вто­ринна 4 й поверх неї первинна 5 обмотки, ізолятора 7, карболітової кришки 2 із затискачами та корпусу з магніто проводом 6. Зовні на корпусі котушки встановлюють резистор 1, що є додатковим опором (двигуни «Москвич», МеМЗ, ГАЗ-24), який умикається послідовно в коло первинної обмотки і зменшує її нагрівання під час роботи дви­гуна з малою частотою обертання колінчастого вала. На автомобілі ВАЗ котушка запалювання не має додаткового опору.

Коли в первинній обмотці проходить струм низької напруги, осердя намагнічується й навколо обох його обмоток створюється сильне магнітне поле. Після розмикання контактів переривника струм у первинній обмотці припиняється, створене ним магнітне по­ле зникає, перетинаючи витки вторинної обмотки, в якій наводиться ЕРС індукції. Значення цієї ЕРС пропорційне швидкості зміни маг­нітного потоку, що пронизує обмотки котушки. Завдяки великій кількості витків у вторинній обмотці й високій швидкості зникання магнітного поля напруга на вторинній обмотці досягає 20...24 тис. В

 

Розподільник запалювання слугує для періодичного розмикання кола низької напруги та розподілу струму високої напруги по свічках запалювання відповідно до порядку роботи двигуна. Він складається з об'єднаних у спільному корпусі переривника струму низької на­пруги й розподільника струму високої напруги.

 

 

 

Рис. 3,2

Регулятор випередження запалювання:

а – відцентровий; б – вакуумний; 1-замкове кільце;2-опорна шайба;3-втулка кулачка;4-прижина;5-вал привода;6-пластина;7-вісь;8-тягарці;9-штифт;10-планка;11-кулачок переривника;12-діафрагма;13-тяга;14-рухомий диск переривника

 

 

У розподільнику запалювання Р-118 (автомобіль «Москвич-2140») переривник складається з чавунного корпусу 20(рис. 3.2), всере­дині якого розміщено приводний валик, з'єднаний через відцентро­вий регулятор з кулачком 10, нерухомого опорного диска та рухомо­го диска 9. Зовні на корпусі закріплено вакуумний регулятор випе­редження запалювання 8 і конденсатор 16. На рухомому диску встановлено: нерухомий контакт 17, з'єднаний з «масою»; рухомий контакт, ізольований від «маси» й з'єднаний провідником з ізольова­ним затискачем низької напруги 75; фільц 7£для змащування кулач­ка. Нерухомий контакт установлено на спеціальній площадці, яку закріплено на диску гвинтом. Площадка разом із гвинтом може переміщатися ексцентриком, що дає змогу регулювати зазор між контактами. Рухомий контакт за допомогою пластинчастої пружини притискається до нерухомого. Коли валик обертається, кулачок своїми виступами періодично відтискає рухомий контакт, перери­ваючи коло струму низької напруги. Замикаються контакти пластин­частою пружиною. Нормальний зазор між контактами переривника, що перебувають у повністю розімкненому стані, має становити 0,35... 0,45 мм. Кількість виступів на кулачку відповідає кількості циліндрів, а частота обертання валика вдвоє менша від частоти обер­тання колінчастого вала. До корпусу переривника кріпиться вакуум­ний регулятор випередження запалювання 8, діафрагму якого зв'яза­но з рухомим диском 9.

Розподільник складається з ротора з розносною пластиною 77, карболітової кришки 12 з вивідними бічними затискачами 13 та центральним 14 із контактним вугликом і заглушу вальним резисто­ром, що зменшує перешкоди радіоприйманню. Всередині ротора є зріз, за допомогою якого він фіксується в певному положенні на ку­лачку й обертається разом із ним. У гніздо центрального затискача розподільника вставляють провід високої напруги, що йде від ко­тушки запалювання. Від бічних вивідних затискачів проводи приєд­нуються до свічок запалювання в порядку роботи двигуна в напрямі обертання ротора. Струм високої напруги, що індукується у вторин­ній обмотці котушки запалювання, подається через контактний вуг­лик на пластину ротора, а потім крізь повітряний зазор (0,4... 0,8 мм) — на бічний вивідний затискач і проводом високої напруги — на свічку запалювання. При наступному розмиканні контактів ротор повер­неться, а розносна пластина розташується проти чергового бічного затискача.

 

Випередження запалювання автоматично змінюється залежно від частоти обертання колінчастого вала за допомогою відцентро­вого регулятора що складається з двох тягарців 8, які надіваються на осі 7, закріплені на пластині б приводного вала J, і стягуються двома пружинами 4. На тягарцях є штифти 9, які вхо­дять у прорізи планки /0 кулачка 11 переривника.

 

 

 

Рис. 3.3

Октан-коректор розподільника запалювання двигуна ВАЗ-2105

1-стопорна пластина;2-гайка;3-корпус розподільника;4-вакуумний регулятор випередження запалювання;5-диск із поділками

 

Коли частота обертання колінчастого вала підвищується, тягарці під дією відцентрових сил розходяться й повертають планку 10 Із ку­лачком у напрямі його обертання на деякий кут, чим і забезпечується більш раннє розмикання контактів переривника, тобто збільшується випередження запалювання.

Випередження запалювання змінюється автоматично також за­лежно від ступеня відкривання дросельних заслінок за допомогою вакуумного регулятора , порожнину якого з одного боку діафрагми сполучено з атмосферою, а з Іншого, за допомо­гою трубки, — із задросельним простором карбюратора.

Коли заслінки закриваються, розрідження в корпусі вакуумного регулятора збільшується, діафрагма 72 , долаючи опір пружини, прогинається назовні й через тягу ІЗ повертає рухо­мий диск 14 у бік збільшення випередження запалювання; коли за­слінки відкриваються, розрідження зменшується, пружина вигинає діафрагму в протилежний бік, повертаючи диск 14 переривника у бік зменшення випередження запалювання.

Крім того, всі розподільники мають також ручне регулювання ви­передження запалювання, що здійснюється залежно від октанового числа палива за допомогою октан-коректор а. Він складається з нижньої 3  та верхньої 4 пластин. Верхню пластину закріплено на корпусі переривника, а нижню — прикріплено до блока циліндрів. Пластини з'єднані між собою болтом. Для збільшен ня випередження запалювання ослаблюють болт й повертають кор­пус 20 переривника проти напряму обертання ротора на одну-дві по­ділки шкали нижньої пластини, а для зменшення - у зворотний бік

На автомобілях ВАЗ октан-коректор має вигляд диска 5 (рис. 3.3) з поділками, причому диск установлюється на корпусі 3 розподіль­ника В нерухомому стані диск утримується стопорною пластиною 1, що кріпиться на шпильці з гайкою 2. Для збільшення випередження запалювання ослабляють гайку 2 й, повертаючи диск, здійснюють поворот корпусу 3 в бік «+», а для зменшення випередження запалю­вання — в бік «—».

Свічка запалювання слугує для створення Іскрового проміжку в колі високої напруги з метою запалювання робочої суміші в циліндрі двигуна. Вона складається зі сталевого корпусу 2 (рис. 3.9, а), всере­дині якого встановлюється керамічний ізолятор 1. Всередині ізоля­тора поміщається центральний електрод 4, верхня частина якого

сталева, а нижню виконано зі сплаву нікелю та марганцю. Бічний електрод 5 виготовляють з такого самого сплаву. Проводи високої напруги кріпляться на центральних електродах свічок за допомогою спеціальних пластмасових наконечників (рис. 3.9, б) з установлени­ми в них заглушувальними резисторами 8.

 

 

Рис. 3.4

Свічка запалювання (а) та наконечник (б):

1-ізолятор; 2-корпус; 3-прокладка; 4,5-відповідно центральний і бічний електроди; 6-різьбовий стержень; 7корпус наконечника; 8-заглушувальний резистор; 9пружине кільце; 10-контрльна втулка

 

Вмикач запалювання (замок) замикає й розмикає коло низької на­пруги, вмикаючи контрольно-вимірювальні прилади, стартер, а та­кож з'єднуючи з джерелами струму прилади, що мають свої вмикачі (опалювач, склоочисник, радіоприймач та ін.). Замок перешкоджає вмиканню запалювання сторонньою особою. Схему з'єднання при­ладів запалювання між собою показано на рис.

Установлення запалювання. Момент запалювання суміші в ци­ліндрах двигуна має бути узгоджений із положенням деталей криво­шипно-шатунного механізму та механізму газорозподілу (поршень і клапани). Це узгодження досягається встановленням запалювання, що здійснюється всякий раз, коли узгоджена робота зазначених ме­ханізмів і системи порушується (наприклад, під час складання двигу­на, після зняття розподільника запалювання, в разі появи несправ­ностей приладів запалювання та в інших випадках).

Щоб правильно встановити запалювання, слід діяти так.

1.  Перевірити й у разі потреби відрегулювати зазор між контакта­ми переривника.

2.  Установити поршень першого циліндра в положення ВМТ на­прикінці такту стискання. Для цього треба вивернути свічку першого циліндра і в отвір для неї вставити паперову пробку або закрити цей отвір пальцем. Прокручуючи колінчастий вал пусковою рукояткою, за виходом повітря з-під пальця (виштовхуванням пробки) знайти такт стискання.

Після цього, продовжуючи повільно обертати колінчастий вал, сумістити мітки на двигуні для встановлення запалювання. У двигуні автомобіля «Москвич» суміщається перша риска на шківі колінчас­того вала (за ходом обертання) з установочним штифтом передньої кришки блока циліндрів, у двигуні ВАЗ — мітка на шківі з другою міткою на передній кришці механізму газорозподілу, у двигуні МеМЗ — перша риска (МЗ) на шківі колінчастого вала з виступом на кришці розподільних шестерень, у двигуні ГАЗ-24 — перша мітка — паз зі штифтом на кришці розподільних шестерень.

3.  Зняти кришку розподільника, повернути ротор у положення, в якому його розносна пластина збігатиметься з бічним затискачем першого циліндра кришки розподільника (пластину ротора напрям­лено на затискач низької напруги корпусу), в такому положенні встановити розподільник запалювання в гніздо блока й, потроху по­вертаючи за ротор, увести валик у зачеплення з приводом, завернути від руки гайку кріплення розподільника до двигуна й установити октан-коректор на нульову поділку.

4.  Приєднати контрольну лампу одним проводом до затискача низької напруги переривника, а іншим — до маси.

5.   Увімкнути запалювання й повертати корпус розподільника запалювання проти напряму обертання ротора (у двигунах автомобілів ГАЗ-24, ЗАЗ і «Москвич» — за годинниковою стрілкою, а в двигу­нах автомобілів ВАЗ — проти) до початку розмикання контактів (у цей момент контрольна лампа засвічується). Момент розмикання контактів можна визначити також «за іскрою». Для цього провід ви­сокої напруги, вийнятий з центрального затискача розподільника, потрібно тримати на відстані 3...4 мм від маси й повертати корпус розподільника запалювання. В момент розмикання контактів між проводом і масою з'являється іскра.

6. Вимкнути запалювання, затягнути ключем гайку кріплення розподільника запалювання до двигуна, закрити кришку розпо­дільника й, починаючи із затискача першого циліндра, по черзі приєднати проводи високої напруги до свічок у напрямі обертання ротора відповідно до порядку роботи двигуна. Приєднати трубку ва­куумного регулятора випередження запалювання.

Правильність установлення запалювання визначається пробігом. Для цього потрібно запустити двигун, прогріти його до нормальної температури й, рухаючись зі швидкістю 50 км/год на прямій передачі по рівній дорозі, різко збільшити подачу палива. При цьому в двигу­ні мають бути чутні слабкі нетривалі металічні стуки. Відсутність їх указує на пізнє запалювання, а стуки, що не припиняються, — на раннє. Кут випередження запалювання в цьому разі уточнюється ок­тан-коре ктором.

 

Технічне обслуговування системи запалювання.

 Основні несправнос­ті: • занадто пізнє або раннє запалювання; • перебої запалювання в одному чи кількох циліндрах; • повне припинення запалювання.

Пізнє запалювання характеризується втратою потужності й пере­гріванням двигуна, а раннє — втратою потужності та стуком у двигу­ні. Для усунення несправності слід перевірити й, якщо треба, відре­гулювати момент запалювання за допомогою октан-коректора.

Перебої в одному циліндрі найчастіше спричиняються:

/ несправністю свічки запалювання;

/ псуванням ізоляції проводу високої напруги, приєднаного до свічки;

/ поганим контактом цього проводу в наконечнику свічки або в гнізді кришки розподільника.

Перебої в кількох циліндрах можуть виникати внаслідок:

/ псування ізоляції центрального проводу високої напруги;

/ поганого його контакту в гнізді кришки розподільника або в затискачі котушки запалювання;

/ несправності конденсатора;

/ обгоряння контактів переривника, неправильного зазору між ними або періодичного замикання рухомого контакту на масу через псування ізоляції, тріщини кришки розподільника та ротора.

До несправностей свічки належать:

/ тріщини ізолятора;

/ обгоряння електродів або неправильний зазор між ними;

/ відкладання нагару на електродах.

Аби знайти несправну свічку, треба, запустивши двигун, на холо­стому ходу по черзі від'єднувати від свічок проводи високої напруги (знімати наконечники). Якщо при цьому перебої у двигуні збільшу­ються, то свічка, що перевіряється, справна, а якщо робота двигуна не змінюється, то свічка несправна. Крім того, несправна свічка буде трохи холоднішою, ніж решта.

Несправну свічку потрібно викрутити й після очищення електро­дів, нижньої частини ізолятора та корпусу промити бензином й об­дути стисненим повітрям. Для очищення свічок краще використову­вати спеціальний піскоструминний апарат. Зазор між електродами свічки перевіряють круглим щупом і в разі потреби регулюють, уста­новлюючи його в межах 0,5...0,7 мм (для кожного двигуна встанов­люється заводом-виготовлювачем) підгинанням бічного електрода.

Часта причина перебоїв у циліндрах — окиснення й обгоряння контактів переривника, які в цьому разі чинять великий опір проходженню струму, внаслідок чого знижуються сила струму в первинній обмотці котушки запалювання та напруга у вторинному колі.

Якщо зазор між контактами переривника малий, час перебування контактів у розімкненому стані зменшується, й магнітне поле, яке створюється первинною обмоткою, не встигає повністю зникнути.

         Через 4...5 тис. км пробігу автомобіля:

• очистити прилади системи запалювання від пилу й бруду;

•  перевірити й закріпити проводи кіл низької та високої напруг. Через 10 тис. км пробігу автомобіля:

• зняти кришку розподільника, протерти її зсередини ганчіркою, змоченою бензином, а якщо буде виявлено замаснення, то протерти диск і контакти переривника;

• змастити вісь рухомого контакту та фільц кулачка переривника оливою для двигуна;

•  на двигунах автомобілів «Москвич», ЗАЗ і ГАЗ-24 додатково змастити оливою для двигуна втулку кулачка переривника та масти­лом 1-13 валик (повернувши ковпачок оливниці).

Через 20 тис. км пробігу автомобіля:

• на двигуні ВАЗ залити дві-три краплі оливи для двигуна в отвір оливниці, спочатку повернувши її кришку;

• оглянути контакти переривника й у разі виявлення нерівностей та обгоряння зачистити їх надфілем і відрегулювати зазор між ними;

• перевірити встановлення моменту запалювання, для чого зняти кришку розподільника, повернувши колінчастий вал, установити ротор у положення, коли його розносна пластина буде спрямована на затискач першого циліндра, приєднати контрольну лампу й по­вільно повертати колінчастий вал (перед цим увімкнувши запалю­вання) до засвічування лампи — в цей момент установочні мітки ма­ють збігатися; в разі потреби встановлення запалювання повторити;

• вивернути свічки, якщо є нагар, покласти їх у бензин або аце­тон, через 20...25 хв очистити нагар щіточкою, промити й обдути стисненим повітрям, перевірити круглим щупом зазор між електро­дами й у разі потреби відрегулювати підгинанням бічного електрода.

Через ЗО тис. км пробігу автомобіля свічки рекомендується замі­нити новими. Щоб запобігти зриванню різьби під час закручування, свічку слід установлювати в торцевий свічковий ключ, а потім уже разом із ключем — у свічковий отвір головки циліндрів і, легко по­вертаючи, рукою вкручувати свічку, доки вона не піде вільно по різь­бі, після чого остаточно затягнути із застосуванням воротка.