Общие положения.
Контактная или классическая система батарейного зажигания (рисунок 75) состоит из выключателя зажигания, катушки зажигания, дополнительного резистора, прерывателя-распределителя, свечей зажигания, проводов высокого напряжения и низкого напряжения.
Принцип действия системы зажигания следующий:
При выключенном выключателе зажигания и замкнутых контактах прерывателя ток от аккумуляторной батареи проходит через первичную обмотку катушки зажигания и создает в ней электромагнитное поле.
При поворачивании коленчатого вала кулачковая муфта прерывателя размыкает контакты. Ток в цепи прерывается. Магнитное поле, исчезая, пересекает витки вторичной обмотки. В ней индуктируется импульс высокого напряжения, который подается распределителем на свечи зажигания.
Контактные системы зажигания могут быть установлены на автомобилях УАЗ-469, ГАЗ-66, ЗиЛ-131,Урал-375.
Рис.75. Принципиальная схема контактной системы зажигания
Устройство аппаратов контактной системы зажигания.
Катушка зажигания.
Служит для преобразования низкого напряжения в высокое напряжение. Она состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток, магнитопровода, изолятора, крышки с выводными зажимами и корпуса, в соответствии с рисунком 76.
Катушка представляет собою автотрансформатор, на железном сердечнике которого намотана вторичная обмотка, а сверху ее - первичная обмотка. Вторичная обмотка намотана проводом ПЭЛ диаметром от 0,06 до 0,1 мм с числом витков от 18000 до 43000. Первичная обмотка намотана проводом диаметра 0,57-0,77 с числом витков от 185 до 530.
Сердечник с обмотками помещен в стальном герметичном корпусе и закреплен в нем изолятором и крышкой. Все пустые места в корпусе катушки залиты трансформаторным маслом, что улучшает изоляцию обмоток и отвод тепла от них на корпус.
Рис.76. Катушки зажигания:
а) Неэкранированная с б)экранированная (Б102-Б).
дополнительным резистором (Б13)
Катушки зажигания армейских машин отличаются друг от друга обмоточными данными, количеством выводных зажимов и наличием экранировки.
Дополнительный резистор.
Дополнительный резистор служит для обеспечения нормального теплового режима катушки зажигания. Он устанавливает между лапами скобы крепления катушки (Б13) или выполняется отдельно (Б5А, Б102Б).
Дополнительный резистор состоит из корпуса изолятора, на котором намотана константановая или никелевая проволока, и выводных клемм, в соответствии с рисунком 77.
Рис.77. Дополнительный резистор
При пуске двигателя стартером снижается напряжение на зажимах аккумуляторной батареи, чтобы это не вызвало уменьшение тока в первичной цепи дополнительный резистор шунтируется контактами реле включения стартера или тягового реле стартера. Кроме того, при повышенных частотах вращения коленчатого вала двигателя подбором величины резистора совместно с индуктивностью первичной обмотки катушки зажигания обеспечивается величина U2 › U(пробоя) во всем диапазоне частот вращения.
Прерыватель-распределитель зажигания.
Состоит из следующих механизмов: прерывателя с конденсатором, распределителя высокого напряжения, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания и октан-корректора, в соответствии с рисунком 78.
В корпусе в двух бронзовых втулках вращается вал привода кулачковой муфты прерывателя, ротора распределителя и центробежного регулятора опережения зажигания.
Прерыватель служит для замыкания и размыкания первичной цепи системы зажигания в соответствии с рисунком 79.
Состоит из пластины с неподвижным контактом рычага с подвижным контактом и пластинчатой пружиной, кулачковой муфты и одного или двух дисков.
Рис.78. Конструкция прерывателя-распределителя зажигания Р102:
1 – кулачковая муфта; 2 - ротор; 3 – контактный уголок; 4 - крышка;
Рис.79. Прерыватель с вакуумным регулятором и октан-корректором:
1 - кулачковая муфта; 2 - эксцентриковый винт; 3 - пластина с подвижным контактом; 4 - рычаг с подвижным контактом и пластинчатой пружиной; 5 - стопорный винт; 6 - подвижный диск; 7 - крышка вакуумного регулятора; 8 - регулировочные шайбы; 9 - уплотнительная прокладка; 10 - штуцер; 11 - трубка; 12 - пружина; 13 - диафрагма; 14 - корпус регулятора; 15 - тяга; 16 - винт; 17 - ось; 18 - провод
Пластина неподвижного контакта установлена на оси рычага подвижного контакта и эксцентриком может поворачиваться, изменяя зазор между контактами.
Стопорным винтом пластина крепится к диску. Диск закреплен винтами к корпусу. Если распределитель имеет вакуумный регулятор опережения зажигания, то контакты устанавливаются на подвижном диске, который помещается на шариковом подшипнике неподвижного диска, закрепленного в корпусе. Контакты прерывателя вольфрамовые.
Кулачковая муфта установлена на оси валика распределителя. Вращение валика передается на нее через грузики центробежного регулятора опережения зажигания. Муфта своими гранями размыкает контакты, замыкание контактов происходит под действием пластинчатой пружины рычага с подвижным контактом.
Рис.80. Конденсатор:
1 - зажим; 2 - провод; 3 - шайба; 4 - провод; 5 - шайба; 6 - торец обкладок; 7 - рулон обкладок; 8 - проводник; 9 - кабельная бумага; 10 - корпус; 11 -лакированная; 12 - тонкий слой цинка или олово
Конденсатор (рисунок 80) присоединяется параллельно контактам. Он уменьшает искрение между контактами и увеличивает скорость измерения магнитного потока.
Распределитель служит для подачи высокого напряжения на электроды свечи в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
Он состоит из крышки с контактным угольком и ротора с токоразностной пластиной. Ротор устанавливается на кулачковую муфту прерывателя.
Герметизированные распределители (Р102) имеют принудительную вентиляцию внутренней полости корпуса с отводом продуктов искровых разрядов во всасывающий патрубок карбюратора, в соответствии с рисунком 81.
Рис.81. Схема вентиляции распределителя:
1,5 - шланги; 2,4 - трубки; 3 - всасывающий патрубок карбюратора;
6 - корпус распределителя
В распределителях защищенного исполнения (Р13) вентиляция осуществляется через отверстия в корпусе за счет напора воздуха, создаваемого бегунком при вращении валика.
Вакуумный регулятор опережения зажигания служит для изменения момента зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель.
Состоит из корпуса, диафрагмы, пружины, штуцера и тяги, в соответствии с рисунком 79. Корпус регулятора диафрагмой разделен на две полости, одна из которых трубкой соединена с поддросельным пространством карбюратора, а другая с атмосферой. Диафрагма тягой связана с подвижным диском прерывателя, с другой стороны в нее упирается пружина, противодействующая разряжению в карбюраторе. Под пружину со стороны штуцера устанавливаются регулировочные шайбы.
При работе на малых нагрузках разряжение в смесительной камере большое, оно передается на диафрагму. Диафрагма прогибается, сжимает пружину и через тягу поворачивает подвижный диск с контактами против направления вращения валика, угол опережения при этом увеличивается.
С увеличением нагрузки разряжение в смесительной камере падает и пружина через тягу поворачивает диск по направлению вращения валика, уменьшая угол опережения зажигания.
Вакуумный регулятор обеспечивает изменение момента зажигания от 0 до 13˚ по углу поворота валика распределителя. Центробежный регулятор опережения служит для изменения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
Состоит из двух грузиков и двух пружин, в соответствии с рисунком 82. Грузики установлены на осях фланца валика, а своими пальцами входя в вырезы поводковой пластины кулачковой муфты.
Центробежный регулятор вступает в работу при 400 об/мин. При этом грузики под действием центробежных сил расходятся, растягивая пружины.
Пальцы грузиков перемещаясь по прямоугольным вырезам поводковой пластины поворачивают кулачковую муфту и ротор распределителя по направлению вращения валика. Угол опережения при этом увеличивается. При уменьшении частоты вращения валика распределителя пружины сжимаются и через грузики поворачивают кулачковую муфту в противоположную сторону, уменьшая угол опережения зажигания.
Центробежный регулятор обеспечивает изменение угла опережения зажигания в пределах от 0 до 20˚.
Рис.82. Центробежный регулятор опережения зажигания:
1 - кулачковая муфта; 2 - поводковая пластина; 3 - грузик; 4 - палец;
5 - пружина; 6 - валик; 7 - траверса; 8 - ось грузика; 9 - грузик
Октан-корректор служит для изменения начального угла установки момента зажигания в зависимости от сорта применяемого топлива и условий эксплуатации и обеспечивает поворот корпуса распределителя.
Октан-корректор обеспечивает изменение угла в пределах ±12°.
Свечи зажигания.
Служат для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.
Свеча, в соответствии с рисунком 83, состоит из корпуса с боковым электродом, изолятора, центрального электрода, контактного устройства и деталей герметизации.
Изолятор изготавливается из уралита, борокорунда, синоксаля или хилумина.
Герметизация центрального электрода в изоляторе производится термоцементом или стеклогерметиком на основе кремния или меди.
Материал центрального электрода - никель-марганцевый сплав или хромотитановая сталь. На цилиндрической части свечи делается маркировка.
Рис.83.Свечи зажигания:
1 - наконечник провода; 2 - стержень; 3 - изолятор; 4,12 - корпус; 5 - центральный электрод; 6,10 - боковой электрод; 7,11 - уплотнительное кольцо; 8 - шайба; 9 - токопроводящий герметик; 13 - экран; 14 - подавительный резистор; 15,17 - керамическая втулка; 16 - провод высокого напряжения; 18 - резиновая втулка; 19 - гайка; 20 - втулка; 21 - экран провода
Рассмотрим пример маркировки свечей зажигания М8Т, А11Н, А17ДВ.
Буквы М и А обозначают резьбу М-18х1,5; А-14х1,25; цифры 8,11 и 17 - величину калильного числа. Буквы Н и Д - длину резьбовой части корпуса свечи; Н-11мм; Д-19мм; буква В указывает на то, что нижний конус изолятора выступает за корпус свечи; буква Т - герметизацию центрального электрода выполнена термоцементом.
Если букв Н и Д в маркировке свечи нет, то такая свеча имеет длину резьбовой части 12 мм, если нет буквы Т - герметизация центрального электрода в изоляторе выполнена стеклогерметиком, если нет буква В - изолятор не выступает за свечи.
Выключатель зажигания и стартера.
Служит для включения и выключения первичной цепи системы зажигания, стартера, КИП и других цепей.
Состоит из корпуса, замочного устройства, в соответствии с рисунком 84.
Имеет 4 клеммы АМ, КЗ и СТ, ПР, соединенные соответственно с амперметром, катушкой зажигания реле стартера, приемником.
На рисунке 84 приведена схема соединения клемм при различных положениях ключа зажигания.
Рис.84. Выключатель зажигания
Действие контактной системы зажигания.
Действие системы зажигания рассмотрим по схеме в соответствии с рисунком 85.
При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя в первичной цепи пойдет ток низкого напряжения.
Путь тока: плюсовой вывод батареи - амперметр - выключатель зажигания – дополнительный резистор - фильтр радиопомех - первичная обмотка катушки зажигания - клемма низкого напряжения распределителя - замкнутые контакты - корпус - минусовой вывод батареи.
В катушке зажигания накапливается электромагнитная энергия. При вращении коленчатого вала пусковой рукояткой контакты под действием кулачковой муфты размыкаются.
Цепь первичной обмотки прерывается и в ней индуктируется ЭДС самоиндукции около 300 вольт. Во вторичной обмотке индуктируется ЭДС взаимной индукции до 20 тыс. вольт и более.
Рис.85. Схема контактной системы зажигания
Цепь высокого напряжения: вторичная обмотка - центральное гнездо крышки распределителя - контактный уголек - токоразностная пластина бегунка - боковой электрод крышки - центральный электрод свечи - боковой электрод свечи - корпус - минусовой зажим батареи и далее по участку цепи низкого напряжения до вторичной обмотки.
ЭДС самоиндукции первичной обмотки заряжает конденсатор. Конденсатор за время разомкнутого состояния контактов разряжается через первичную обмотку, ускоряя исчезновение магнитного потока и увеличивая продолжительность искрового разряда между электродами свечи.
При пуске двигателя стартером контактный диск тягового реле стартера СТ130 закорачивает дополнительный резистор.
Во время работы двигателя при средней и большой частоте вращения коленчатого вала первичная цепь питается от генераторной установки.
С изменением нагрузки на двигатель вступает в работу вакуумный регулятор опережения зажигания, воздействующий на контакты прерывателя. С изменением частоты вращения коленчатого вала вступает в работу центробежный регулятор опережения зажигания, воздействующий на кулачковую муфту прерывателя. Таким образом при совместной работе вакуумного регулятора угол опережения зажигания двигателя определяется алгебраическим суммированием значения этих углов и установочного угла опережения зажигания.
Для остановки двигателя необходимо выключить зажигание. При этом первичная цепь прерывается.
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.
Зажигается при помощи искры, которая образуется между электродами свечи зажигания.
Для образования искры необходимо напряжение не менее 12-16 кВ.
Образование тока высокого напряжения, а также его распределение по цилиндрам двигателя осуществляются приборами батарейного зажигания. Система батарейного зажигания включает в себя источник тока низкого напряжения, катушку зажигания, прерыватель распределитель, свечи зажигания, конденсатор, провода высокого и низкого напряжения, включатель зажигания.
Система батарейного зажигания
включает в себя цепь высокого напряжения и цепь низкого напряжения. Цепь низкого напряжения питается от аккумуляторной батареи или от генератора. Кроме источников тока в эту цепь последовательно включены включатель зажигания, прерыватель, а также первичная обмотка катушки зажигания с добавочным резистором. Все эти элементы соединяются между собой проводами низкого напряжения. Цепь высокого напряжения включает в себя: вторичную обмотку катушки зажигания, провода высокого напряжения, свечи зажигания, а также распределитель.
Образование тока высокого напряжения происходит в катушке зажигания. Оно основано на принципе самоиндукции. При включенном зажигании и сомкнутых контактах прерывателя электрический ток от генератора или от аккумуляторной батареи поступает на первичную обмотку катушки зажигания, в результате этого вокруг нее возникает электромагнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке пропадает, и магнитный поток вокруг нее также исчезает. Исчезающий магнитный поток пересекает витки первичной и вторичной обмотки катушки зажигания, в результате чего в каждой из них возникает ЭДС. Благодаря большому числу последовательно соединенных между собой витков вторичной обмотки общее напряжение на ее концах достигает 20-24 кВ.
От катушки зажигания ток высокого напряжения через провода высокого напряжения и распределитель поступает к свечам зажигания. В результате этого между электродами свечей зажигания образовывается электрический разряд, который воспламеняет рабочую смесь в камерах сгорания.
ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания достигает 200-300 В. Благодаря этому исчезновение магнитного потока замедляется и появляется искра между контактами прерывателя. Для того чтобы предотвратить появление искры между контактами прерывателя, параллельно контактам устанавливают конденсатор.
Катушка зажигания
, преобразующая ток низкого напряжения в ток высокого напряжения состоит из:
1) сердечника;
2) первичной обмотки, которая включает в себя 250-400 витков изолированного медного провода диаметром 0,8 мм;
3) вторичной обмотки, которая включает в себя 19-25 тыс. витков изолированного провода диаметром 0,1 мм;
4) картонной трубки;
5) железного корпуса с магнитопроводами;
6) карболитовой крышки;
7) клемм и добавочного резистора.
Вторичная обмотка катушки зажигания
находится под первичной обмоткой и отделяется от нее слоем изоляционного материала. Концы первичной обмотки выводятся на клеммы карболитовой крышки.
Сердечник катушки зажигания изготавливают из отдельных изолированных друг от друга полосок трансформаторной стали. Такая конструкция позволяет уменьшить образование вихревых токов. Нижний конец сердечника устанавливается в фарфоровый изолятор. Внутренние полости катушки трансформации заполняются трансформаторным маслом.
Добавочный резистор катушки зажигания
состоит из спирали, керамических гнезд и двух шин. Сопротивление дополнительного резистора колеблется от 0,7 до 20 Ом. Один конец резистора соединяется с клеммой ВК при помощи шины, а другой конец соединяется клеммой ВКВ.
При небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя контакты прерывателя в течение длительного времени находятся в замкнутом состоянии. В результате этого происходит возрастание силы тока в первичной цепи, резистор начинает нагреваться, и в катушку зажигания поступает электрический ток небольшой силы, тем самым катушка предохраняется от перегрева.
Для того чтобы постоянно индуцировать во вторичной обмотке катушки зажигания ток высокого напряжения, необходимо периодически размыкать первичную цепь системы батарейного зажигания. Для этого служит прерыватель. Кроме этого вырабатываемое катушкой зажигания высокое напряжение необходимо распределять по цилиндрам двигателя согласно порядку их работы, эту функцию выполняет распределитель. Для более удобного обслуживания, а также для упрощения конструкции системы зажигания распределитель и прерыватель объединены в один прибор - прерыватель-распределитель.
Прерыватель
устанавливается на двигателе автомобиля и приводится в действие от распределительного вала. На контакты прерывателя наплавлен тонкий слой вольфрама. Прерыватель состоит из:
1) приводного вала;
2) корпуса;
3) подвижного и неподвижного дисков;
4) центробежного и вакуумного регуляторов опережения;
5) октан-корректора;
6) кулачка с выступами.
Количество выступов на кулачке равно числу цилиндров двигателя . Кулачок через центробежный регулятор соединен с приводным валиком. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор, который не допускает искрения на контактах, а также приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи. Благодаря этому напряжение во вторичной цепи значительно повышается. Конденсатор состоит из лакированной бумаги, на которую наносится слой цинка и олова. Такая бумага сворачивается в рулон и служит обкладкой конденсатора. К торцам рулона припаяны гибкие проводники. Рулон оборачивается кабельной бумагой и пропитывается маслом. Конденсатор крепится на подвижном диске или снаружи на корпусе прерывателя.
Емкость конденсатора составляет 0,17-0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги могут самовосстанавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.
Кроме этого на работу системы батарейного зажигания большое влияние оказывает зазор между контактами прерывателя. Нормальная работа системы батарейного зажигания возможна при зазоре между контактами прерывателя в пределах от 0,35 до 0,45 мм.
При большом зазоре время замкнутого состояния конденсатора уменьшится, и сила тока в первичной обмотке катушки зажигания не успеет возрасти до требуемой величины. В результате этого ЭДС вторичной цепи не будет достаточно высокой. Кроме этого при большом зазоре и при высокой частоте вращения коленчатого вала будут возникать перебои в работе двигателя.
При небольшом зазоре происходит сильное искрение между контактами прерывателя, и в результате этого возникают перебои на всех режимах работы двигателя. Зазор между контактами прерывателя регулируют перемещением пластины со стойкой неподвижного контакта.
Распределитель устанавливается на корпусе прерывателя и состоит из ротора и крышки. Ротор изготовлен из карболита и имеет форму грибка. Сверху в ротор вмонтирована контактная пластина. Ротор крепится на выступе кулачка. Крышка распределителя также делается из карболита. На наружной части крышки ротора по окружности расположены гнезда по числу цилиндров. В гнезда вставляют провода, которые присоединяются к свечам зажигания. Кроме этого в крышке распределителя размещается центральное гнездо, которое предназначено для крепления провода высокого напряжения от катушки зажигания. Внутри распределителя напротив каждого гнезда находятся боковые контакты. В центре внутренней части распределителя находится угольный контакт с пружиной, который предназначен для соединения центрального гнезда с пластиной ротора.
Крышка закрепляется на корпусе ротора при помощи двух пружинных защелок. Ротор, вращаясь вместе с кулачком, соединяет центральный контакт поочередно со всеми боковыми платанами, при этом цепь высокого напряжения замыкается, и электрический ток поступает в свечи зажигания тех цилиндров, где в данный момент должно происходить воспламенение рабочей смеси.
Свеча зажигания
состоит из центрального электрода с изолятором, а также стального корпуса, в котором он крепится. Корпус свечи зажигания имеет нарезную верхнюю часть, благодаря которой свеча вворачивается в нарезное отверстие головки цилиндров двигателя автомобиля. В нижней части корпуса имеется один боковой электрод. В верхней части корпус свечи имеет грани под ключ. Центральный электрод с изолятором завальцован в корпусе свечи. На центральном электроде сверху расположен наконечник для крепления провода высокого напряжения.
Для нормальной работы свечи зажигания необходимо, чтобы температура нижней части изолятора была в пределах от 500 до 600 °С. При такой температуре сгорает нагар, и свеча очищается. Чрезмерный нагрев свечи зажигания приводит к разрушению изолятора, а в результате переохлаждения на свечах зажигания скапливается моторное масло и нагар.
Автомобильный мотор еще в первых своих модификациях представлял собой сложную конструкцию, состоящую из ряда систем, работающих воедино. Одним из основных компонентов любого бензинового мотора является система зажигания. Об ее устройстве, разновидностях и особенностях мы сегодня и поговорим.
Система зажигания
Система зажигания автомобиля представляет собой комплекс из приборов и устройств, которые работают на обеспечение своевременного появления электрического разряда, воспламеняющего смесь в цилиндре. Она является неотъемлемой деталью электронного оборудования и в своем большинстве завязана на работе механических компонентов мотора. Этот процесс присущ всем моторам, которые не используют для воспламенения сильно нагретый воздух (дизель, компрессионные карбюраторные). Искровое воспламенение смеси применяется и в гибридных моторах, работающих на бензине и газу.
Принцип работы системы зажигания зависит от ее вида, но если обобщать ее работу, можно выделить следующие этапы:
- процесс накопления высоковольтного импульса;
- проход заряда через повышающий трансформатор;
- синхронизация и распределения импульса;
- возникновение искры на контактах свечи;
- поджог топливной смеси.
Важным параметром является угол или момент опережения – это время, в которое осуществляется поджог воздушно-топливной смеси. Подбор момента происходит так, чтобы предельное давление возникало при попадании поршня в верхнюю точку. В случае с механическими системами его придется выставлять вручную, а в электронно-управляемых системах настройка происходит автоматически. На оптимальный угол опережения влияет скорость движения, качество бензина, состав смеси и другие параметры.
Классификация систем зажигания
Основываясь на методе синхронизации зажигания, различают схемы контактные и бесконтактные. По технологии формирования угла опережения зажигания можно выделить системы с механической регулировкой и полностью автоматические или электронные.
Исходя из типа накопления заряда, для пробития искрового промежутка, рассматривают устройства с накоплением в индуктивности и с накоплением в емкости. По способу коммутации первичной цепи катушки бывают – механические, тиристорные и транзисторные разновидности.
Узлы систем зажигания
Все существующие виды систем зажигания различаются способом создания контролирующего импульса, в остальном их устройство практически не отличается. Поэтому можно указать общие элементы, которые являются неотъемлемой частью любой вариации системы.
Питание – первичным, служит аккумулятор (задействуется при пуске), а при работе – эксплуатируется напряжение, которое производит генератор.
Выключатель – устройство, которое необходимо для подачи питания на всю систему или его отключения. Выключателем служит замок зажигания или управляющий блок.
Накопитель заряда – элемент необходимый для концентрации энергии в нужном объеме, для воспламенения смеси. Существует два типа компонентов для накопления:
- Индуктивный – катушка, внутри которой расположился повышающий трансформатор который создает достаточный импульс для качественного поджога. Первичная обмотка устройства питается от плюса батареи и приходит через прерыватель к ее минусу. При размыкании первичного контура прерывателем на вторичном создается высоковольтный заряд, который и передается на свечу.
- Емкостный – конденсатор, который заряжается повышенным напряжением. В нужное время накопленный заряд по сигналу передается на катушку.
Схема работы в зависимости от вида накопления энергии
Свечи – изделие, состоящее из изолятора (основа свечи), контактного вывода для подключения высоковольтного провода, металлической оправы для крепления детали и двух электродов, между которыми и образуется искра.
Система распределения – подсистема, предназначенная для направления искры на нужный цилиндр. Состоит из нескольких компонентов:
- Распределитель или трамблер – устройство, сопоставляющее обороты коленвала и соответственно – рабочее положение цилиндров с кулачковым механизмом. Компонент может быть механическим или электронным. Первый – передает вращение мотора и посредством специального бегунка распределяет напряжение от накопителя. Второй (статический) исключает наличие вращающихся частей, распределение происходит благодаря работе блока управления.
- Коммутатор – прибор, генерирующий импульсы заряда катушки. Деталь присоединяется к первичной обмотке и разрывает питание, генерируя напряжение самоиндукции.
- Блок управления – устройство на микропроцессорах, определяющее момент передачи тока в катушку на основании показаний датчиков.
Провод – одножильный высоковольтный проводник в изоляции, соединяющий катушку с распределителем, а также контакты коммутатора со свечами.
Магнето
Одной из первых систем зажигания является – магнето. Она состоит из генератора тока, который создает разряд исключительно для искрообразования. Состоит система из постоянного магнита, который приводится в движение коленчатым валом и катушки индуктивности. Искру, способную пробить искровой промежуток генерирует повышающий трансформатор, одной частью которого служит грубая обмотка катушки индуктивности. Для повышения напряжения используют часть обмотки генератора, которая соединена с электродом свечи.
Система зажигания с магнето
Контроль за подачей искры может быть контактный, выполненный в виде прерывателя или бесконтактный. При бесконтактном методе подачи искры применяются конденсаторы, которые улучшают качество искры. В отличие от представленных далее схем зажигания, магнето не требуется аккумулятор, оно легкое и активно применяется в компактной технике – мотокосах, бензопилах, генераторах и т.д.
Контактная система зажигания
Устаревшая, распространенная схема воспламенения топливной смеси. Отличительной особенностью системы является создание высокого напряжения, вплоть до 30 тысяч В на свечи. Создает такое высокое напряжение катушка, которая соединена с распределительным механизмом. Импульс на катушку передается благодаря специальным проводам, соединенным с контактной группой. При размыкании кулачков происходит формирование разряда и искры. Устройство также выполняет роль синхронизатора, так как момент образования искры должен совпадать с нужным моментом такта сжатия. Данный параметр устанавливается посредством механической регулировки и сдвига искры на более раннюю или позднюю точку.
Простейшая схема
Уязвимой частью такого варианта является естественный механический износ. Из-за него меняется момент образования искры, он нестабильный для различных положений бегунка. Ввиду чего появляются вибрации мотора, падает его динамика, ухудшается равномерность работы. Тонкие настройки позволяют избавиться от явных неисправностей, но проблема может возникнуть повторно.
Преимуществом контактного зажигания является его надежность. Даже при серьезном износе деталь будет работать безотказно, позволяя мотору работать. Схема не прихотлива к температурным режимам, практически не боится влаги или воды. Такой вид зажигания распространен на старых автомобилях и по сей день используется на ряде серийных моделей.
Бесконтактное зажигание
Принципиальная схема работы бесконтактной системы несколько отличается. Она сохраняет трамблер, как элемент конструкции, но он лишь выполняет функцию синхронизации цилиндров и отсылает импульс на коммутатор. В свою очередь транзисторный элемент, синхронизируется с показателем датчика и определяет угол зажигания, а также другие настройки – автоматически.
Преимущество системы – стабильность качества искрообразования, которое не зависит от ручных настроек или сохранности поверхности контактов. Если рассматривать превосходство данного варианта над контактной схемой, можно выделить:
- система генерирует искру высокого качества постоянно;
- устройство системы зажигания исключает ухудшение ее работы вследствие износа или загрязнения;
- отсутствует необходимость производить тонкие настройки угла зажигания;
- не приходится следить за состоянием контактов, контролировать их угол замыкания и другие настройки.
В результате использования бесконтактной системы можно наблюдать снижение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, отсутствие сильных вибраций мотора, стабильная искра позволяет облегчить холодный пуск.
Электронное зажигание
Современная, наиболее совершенная схема, которая полностью исключает наличие подвижных частей. Для получения необходимых данных о положении коленвала и других применяются специальные датчики. Далее электронный блок управления производит расчеты и посылает соответствующие импульсы на рабочие компоненты. Такой подход позволяет максимально точно определить момент подачи искры, благодаря чему смесь разжигается своевременно. Это позволяет получить больше мощности, улучшить продувку цилиндра и снизить вредные выбросы, благодаря лучшему дожигу топлива.
Схема электронной системы
Электронная система зажигания автомобиля отличается высокой стабильностью работы и устанавливается на большинство современных авто. Такая популярность определена преимуществами данной схемы:
- Снижение расхода топлива во всех режимах работы мотора.
- Улучшение динамических показателей – отклик на педаль газа, скорость разгона и т.д.
- Более плавная работа мотора.
- Выравнивается график момента и лошадиных сил.
- Минимизируются потери мощности на низких оборотах.
- Совместима с газобаллонным оборудованием.
- Программируемый электронный блок позволяет настроить двигатель на экономию топлива или наоборот, на повышение динамических показателей.
Назначение системы зажигания достаточно простое, она является неотъемлемой частью бензинового двигателя, а также моторов, оснащенных ГБО. Этот компонент постоянно меняется и приобретает новые формы, соответствующие современным требованиям. Несмотря на это даже самые простые модели зажигания все еще используются на различной технике, успешно выполняя свою работу, как и десятки лет назад.
AutoleekНа основной массе «классических» автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121 установлена контактная система зажигания. Контактная — так как в основе ее работы лежит размыкание контактов прерывателя в трамблере. Зная ее принцип действия и порядок работы можно быстро и эффективно устранять многие неполадки в работе двигателя автомобиля и самой системы.
Немного об устройстве контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2121
Контактная система перечисленных выше автомобилей имеет две электрических цепи: низкого и высокого напряжения (первичная и вторичная цепи). Цепь низкого напряжения — это:
АКБ —
— вывод «30» генератора —
— монтажный блок предохранителей и реле —
— замок зажигания —
— первичная обмотка катушки зажигания (вывод «Б») —
— вывод прерывателя в трамблере (контакты)
.
На автомобилях ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121 монтажный блок в цепь низкого напряжения не входит.
Цепь высокого напряжения:
Вторичная обмотка катушки зажигания —
— центральный высоковольтный провод от катушки зажигания к крышке трамблера —
— распределитель зажигания —
— высоковольтные провода к свечам зажигания —
— свечи зажигания
.
Откуда приходит электрический ток в контактную систему зажигания
Электрический ток в систему зажигания поступает с аккумуляторной батареи через первичную цепь или, когда напряжение выдаваемое генератором становится выше напряжения АКБ, то с вывода «30» генератора так же через первичную цепь.
Принцип действия контактной системы зажигания
Электрический ток протекая по первичной обмотке катушки зажигания создает вокруг ее витков сильное магнитное поле. Когда контакты прерывателя под действием четырехгранного кулачка на валу трамблера размыкаются, ток в первичной обмотке исчезает. Магнитное силовое поле резко сокращается и пересекая витки первичной и вторичной обмоток катушки зажигания, индуктирует в них ЭДС, пропорциональную числу витков. ЭДС во вторичной обмотке катушки достигает значения 12000 — 24000 В.
Через вторичную цепь этот электрический ток высокого напряжения поступает на свечи зажигания, создавая искру между их контактами, тем самым воспламеняя топливную смесь.
Схемы контактных систем зажигания
схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2105, 2107
схема контактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2106, 2121
Примечания и дополнения
— ЭДС (электродвижущая сила) физическая величина характеризующая действие сторонних сил в источнике тока, измеряемая в вольтах. Она появляется в источниках тока при возникновении изменения в магнитном поле.
