Технологический процесс сборки контактной системы зажигания. Системы зажигания бензиновых двигателей: принцип работы

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.

Autoleek

Источники электрического тока (аккумуляторная батарея и генератор, подробный разговор о которых будет в разделе "Электрооборудование автомобиля") вырабатывают ток низкого напряжения. Они "выдают" в бортовую электрическую сеть автомобиля 12–14 вольт. Для возникновения искры между электродами свечи на них необходимо подать 18–20 тысяч вольт! Поэтому в системе зажигания имеются две электрические цепи – низкого и высокого напряжения (рис. 21).Контактная система зажигания состоит из (рис. 21):

– катушки зажигания;

– прерывателя тока низкого напряжения;

– распределителя тока высокого напряжения;

– центробежного регулятора опережения зажигания;

– вакуумного регулятора опережения зажигания;

– свечей зажигания;

– проводов низкого и высокого напряжения;

– включателя зажигания.

Катушка зажигания (рис. 21)предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Как и большинство приборов системы зажигания, она располагается в моторном отсеке автомобиля.

а) электрическая цепь низкого напряжения: 1 – "масса" автомобиля; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – контакты замка зажигания; 4 – катушка зажигания; 5 – первичная обмотка (низкого напряжения); 6 – конденсатор; 7 – подвижный контакт прерывателя; 8 – неподвижный контакт прерывателя; 9 – кулачок прерывателя; 10 – молоточек контактов

б) электрическая цепь высокого напряжения: 1 – катушка зажигания; 2 – вторичная обмотка (высокого напряжения); 3 – высоковольтный провод катушки зажигания; 4 – крышка распределителя тока высокого напряжения; 5 – высоковольтные провода свечей зажигания; 6 – свечи зажигания; 7 – распределитель тока высокого напряжения ("бегунок"); 8 – резистор; 9 – центральный контакт распределителя; 10 – боковые контакты крышки

Рис. 21. Контактная система зажигания

Принцип работы катушки зажигания очень прост и знаком из школьного курса физики. Когда по обмотке низкого напряжения протекает электрический ток, вокруг нее создается магнитное поле. Если прервать ток в этой обмотке, то исчезающее магнитное поле индуцирует ток уже в другой обмотке (высокого напряжения).

За счет разницы в количестве витков обмоток катушки, из 12-ти вольт мы получаем необходимые нам 20 тысяч вольт! Цифра весьма впечатляющая, но это как раз то напряжение, которое в состоянии пробить воздушное пространство (около миллиметра) между электродами свечи зажигания.

Если кто из вас, испугавшись этой цифры, решил вообще не дотрагиваться до чего-либо электрического в машине, то напрасно.

"Убивает не напряжение, а ток" – известное выражение у электриков, как нельзя лучше подходит к ситуации с электричеством в автомобиле.

В системе зажигания очень малые токи, поэтому, если вы и дотронетесь до проводов или приборов системы, то будет лишь несколько "неприятно", но не более того. Да и произойдет это только, если вы стоите босиком (или в мокрой обуви) на сырой земле или если одна рука на "массе", а другая на тех самых 20000 В.

Прерыватель тока низкого напряжения (контакты прерывателя – рис. 21) нужен для того, чтобы размыкать ток в цепи низкого напряжения. При этом во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения, который затем поступает на центральный контакт распределителя.

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, который 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. Он еще участвует и в увеличении напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. 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.

"Зачем такой длинный разговор о такой маленькой штучке в такой большой машине?" – спросите вы.

Так вот учтите, при выходе конденсатора из строя двигатель работать не будет! Напряжение во вторичной цепи получится недостаточно большим для того, чтобы пробить воздушную преграду между электродами свечи зажигания. Может быть, иногда, слабая искорка и будет проскакивать, но нам нужна достаточно "горячая" и стабильная искра, которая гарантированно воспламенит рабочую смесь и обеспечит нормальный процесс ее сгорания. А для этого, как раз и необходимы те самые "страшные" 20 тысяч вольт, в "приготовлении" которых участвует и конденсатор тоже.

Прерыватель тока низкого напряжения и распределитель высокого напряжения расположены в одном корпусе и имеют привод от коленчатого вала двигателя.

Часто водители называют этот узел коротко – "прерыватель-распределитель" (или еще короче – "трамблер").

Крышка распределителя и распределитель (ротор) тока высокого напряжения (рис. 21 и 22) предназначены для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя.

Рис. 22. Прерыватель-распределитель: 1 – диафрагма вакуумного регулятора; 2 – корпус вакуумного регулятора; 3 – тяга; 4 – опорная пластина; 5 – ротор распределителя ("бегунок"); 6 – боковой контакт крышки; 7 – центральный контакт крышки; 8 – контактный уголек; 9 – резистор; 10 – наружный контакт пластины ротора; 11 – крышка распределителя; 12 – пластина центробежного регулятора; 13 – кулачок прерывателя; 14 – грузик; 15 – контактная группа; 16 – подвижная пластина прерывателя; 17 – винт крепления контактной группы; 18 – паз для регулировки зазоров в контактах; 19 – конденсатор; 20 – корпус прерывателя-распределителя; 21 – приводной валик; 22 – фильц для смазки кулачка

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 через небольшой воздушный зазор "соскакивает" с его пластины 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 порядок работы: 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 нагрузки на коленчатый вал двигателя.

Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки примерно 4–6°, измеряя по углу поворота коленчатого вала. Этот угол называют углом опережения зажигания.

Необходимость опережения момента зажигания горючей смеси обусловлена тем, что поршень движется в цилиндре с огромной скоростью. Если смесь поджечь несколько позже, то расширяющиеся газы не будут успевать делать свою основную работу, то есть давить на поршень в должной степени. Хотя горючая смесь и сгорает в течение 0,001–0,002 секунды, поджигать ее надо до подхода поршня к верхней мертвой точке. Тогда в начале и середине рабочего хода поршень будет испытывать необходимое давление газов, а двигатель будет обладать той мощностью, которая требуется для движения автомобиля.

Первоначальный угол опережения зажигания выставляется и корректируется с помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя. Тем самым мы выбираем момент размыкания контактов прерывателя, приближая их или, наоборот, удаляя от набегающего кулачка приводного валика прерывателя-распределителя.

В зависимости от режима работы двигателя, условия процесса сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для обеспечения оптимальных условий необходимо постоянно менять и указанный выше угол (4–6°). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.

При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя поршни в цилиндрах увеличивают скорость своего возвратно-поступательного движения. В то же время скорость сгорания рабочей смеси остается практически неизменной. Следовательно, для обеспечения нормального рабочего процесса в цилиндре смесь необходимо поджигать чуть раньше. Для этого искра между электродами свечи должна проскочить раньше, а это возможно лишь в том случае, если контакты прерывателя тоже разомкнутся раньше. Это и должен обеспечить центробежный регулятор опережения зажигания (рис. 23).

а) расположение деталей регулятора: 1– кулачок прерывателя; 2 – втулка кулачков; 3 – подвижная пластина; 4 – грузики; 5 – шипы грузиков; 6 – опорная пластина; 7 – приводной валик; 8 – стяжные пружины

Введение .............................................................................................................................. 3

Контактная система зажигания .......................................................................... 7

Стартер ...................................................................................................................... 15

Основные неисправности приборов системы батарейного

зажигания и его техническое обслуживание. ............................................ 18

Ремонт и техническое обслуживание стартера ......................................... 21

1 - датчик-распределитель; 2 - свеча зажигания; 3 - элект­ронный коммутатор; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - генера тор; 6 - катушка зажигания; 7 и 11 - провода соответственно низкого и высокого напряжения; 8 - монтажный блок; 9 - вы­ключатель зажигания; 10 - штекерный разъем датчика-распре­делителя; +Б - плюсовая клемма катушки зажигания

Электронно-механическое устройство датчика-распреде­лителя при включенном зажигании и работающем двигате­ле выдает импульсы напряжения на электронный коммута­тор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент преры­вания импульса тока в первичной обмотке во вторичной об­мотке индуктируется ток высокого напряжения. Ток высо­кого напряжения от катушки зажигания по проводу подает­ся на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы подается на свечи зажигания и искровым разрядом воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах двига­теля.

Преимущества бесконтактной системы зажигания:

Повышение надежности ввиду отсутствия подвижных контактов и необходимости систематической их зачи­стки и регулировки зазоров;

Отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распре­делителя на равномерность момента искрообразования;

Повышение надежности пуска и работы двигателя при разгонах автомобиля благодаря более высокой энер­гии электрического разряда, обеспечивающего надеж­ное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двига­теля независимо от частоты вращения коленчатого вала;

Упрощение технического обслуживания системы зажи­гания.

В данной работе рассматривается система пуска двигателя, в которую входит: контактная система зажигания, стартер и их техническое обслуживание.

Контактная система зажигания.

Сжатая рабочая смесь в цилиндре двигателя зажигается электрическим разрядом - искрой, образующейся между электродами свечи зажигания.

Для образования электрического разряда в условиях сжа­той рабочей смеси необходимо напряжение не менее 12- 16 кВ.

Преобразование тока низкого напряжения в ток высоко­го напряжения и распределение его по цилиндрам двигателя осуществляется приборами батарейного зажигания. Систе­ма батарейного зажигания состоит из источников тока низ­кого напряжения, катушки зажигания, прерывателя распре­делителя, конденсатора, свечей зажигания, включателя за­жигания и проводов низкого и высокого напряжений (рис. 4). В системе батарейного зажигания имеется две цепи - низкого и высокого напряжения.

Рис. 5. Катушка зажигания

0,8 мм, картонной трубки, вторичной обмотки из 19...25 тыс. витков тонкого провода диаметром 0,1 мм, железного кор­пуса с магнитопроводами, карболитовой крышки, клемм и добавочного резистора.

Рис. 7. Конденсатор

Вторичная обмотка расположена под первичной и отделена от нее слоем изоляции. Концы пер­вичной обмотки выведены на клеммы карболитовой крыш­ки. Один конец вторичной обмотки соединен с первичной обмоткой, а второй выведен на центральную клемму карбо­литовой крышки.

Сердечник изготовляют из отдельных изолированных друг от друга полосок трансформаторной стали, чтобы умень­шить образование вихревых токов. Нижний конец сердечни­ка установлен в фарфоровый изолятор. Внутри катушка за­жигания заполнена трансформаторным маслом.

Добавочный резистор состоит из спирали, керамических гнезд и двух шин. Сопротивление колеблется от 0,7 до 20 Ом. Один конец резистора соединен шиной с клеммой ВК, а дру­гой - с ВКБ.

При малой частоте вращения коленчатого вала двигате­ля контакты прерывателя продолжительное время находят­ся в замкнутом состоянии, сила тока в первичной цепи воз­растает, резистор нагревается, увеличивается сопротивление в цепи, в катушку зажигания поступает ток небольшой силы, этим она предохраняется от перегрева.

Когда частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, время сомкнутого состояния контактов умень­шается, сила тока в первичной цепи уменьшается, нагрев и сопротивление добавочного резистора уменьшаются, что препятствует понижению напряжения во вторичной цепи.

При включении стартера резистор закорачивается и пуск двигателя облегчается.

Прерыватель-распределитель . Образование тока высо­кого напряжения и распределение его по цилиндрам двига­теля для своевременного воспламенения рабочей смеси дол­жно соответствовать порядку работы цилиндров.

Чтобы индуктировать ток высокого напряжения во вто­ричной обмотке катушки зажигания, необходимо периоди­чески размыкать первичную цепь батарейного зажигания, что

и выполняет прерыватель. Для распределения тока высоко­го напряжения по цилиндрам соответственно порядку рабо­ты двигателя служит распределитель. Оба эти прибора объе­динены в один - прерыватель-распределитель.

Прерыватель (рис. 6) установлен на двигателе и при­водится в действие от распределительного вала. Основными частями прерывателя являются корпус, приводной вал. Под­вижный диск (на котором размещены изолированный рыча­жок с контактом и неподвижная стойка с контактом), непод­вижный диск, центробежный и вакуумный регуляторы опе­режения, октан-корректор и кулачок с выступами по числу цилиндров. Кулачок соединен с приводным валиком через центробежный регулятор. Контакты прерывателя наплавле­ны тугоплавким металлом - вольфрамом. Рычажок преры­вателя закреплен на диске шарнирно и своим контактом при­жимается к неподвижному контакту пружиной. Вращающий­ся приводной валик кулачками нажимает на текстолитовый выступ рычажка прерывателя и за один оборот разомкнет, а пружина сомкнет контакты столько раз, сколько имеется выступов на кулачке.

Размыкание первичной цепи катушки зажигания вызы­вает исчезновение магнитного потока, пересекающего не только витки вторичной обмотки, а и первичной, вследствие чего в них индуктируется ток самоиндукции напряжением 200...300 В. Этот ток, замедляя исчезновение тока в первич­ной цепи, приводит к уменьшению ЭДС во вторичной цепи. Ток самоиндукции также приводит к интенсивному искре­нию между контактами прерывателя и их разрушению. Что­бы предотвратить вредное воздействие ЭДС самоиндукции, применяют конденсатор. Конденсапюр включен параллель­но контактам прерывателя и в момент проявления ЭДС са­моиндукции заряжается, не допуская искрения на контак­тах. Кроме того, заряженный конденсатор, разряжаясь в обратном направлении, приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи, а следовательно, и магнитного потока, благодаря чему напряжение во вторичной цепи повыша­ется. Конденсатор (рис. 7) состоит из лакированной бума­ги, на которую нанесен тонкий слой цинка и олова. Эта бу­мага является обкладкой конденсатора и свернута в рулон. К торцам рулона припаивается по одному гибкому провод­нику. Рулон обернут кабельной бумагой и пропитан маслом. Крепится конденсатор на корпусе снаружи или на подвиж­ном диске прерывателя.

Емкость конденсатора 0,17...0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги обладают способностью самовос­станавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.

Большое влияние на работу батарейного зажигания ока­зывает зазор между контактами прерывателя. Нормальная работа батарейного зажигания будет при зазоре между кон­тактами прерывателя в пределах 0,35...0,45 мм.

Если зазор будет большим, то время замкнутого состо­яния контактов уменьшится и сила тока в первичной об­мотке катушки зажигания не успеет возрасти до требуемо­го значения и, как следствие этого, ЭДС вторичной цепи не будет достаточной. Кроме того, при большой частоте вращения коленчатого вала будут возникать перебои в ра­боте двигателя. При малом зазоре происходит сильное искрение между контактами, их обгорание и, как следствие, перебои на всех режимах работы двигателя. Зазор между контактами преры­вателя регулируют перемещением пластины со стойкой не­подвижного контакта и при помощи эксцентрика, отвернув предварительно стопорный винт (рис. 8). После регули­ровки стопорный винт нужно завернуть. Замеряют зазор при полностью разомкнутых контактах пластинчатым щупом.

DIV_ADBLOCK158">

Выбирают свечи зажигания для двигателя но их обозна­чениям, где указаны диаметр нарезной части, длина нижней части изолятора и материал

изолятора. Диаметр нарезной части обознается буквами М и А, где М соответствует диа­метру 18 мм и А - 14 мм. Цифрой обозначено калильное число. Длина резьбовой части обозначается буквами Н -11 мм, Д - 19 мм. Если буквы нет, то длина ввернутой части равна 12 мм. Буква «В» обозначает, что выступает ниж­няя часть изолятора, а «Т» - что герметизация изолятора выполнена термоцементом.

На двигателях автомобилей ГАЗ-53-12 и ЗИЛ-130 уста­навливают свечи А11, где буква А обозначает, что диаметр резьбы 14 мм, цифра 11 указывает калильное число, длина ввертной части корпуса - 12 мм. Большое влияние на рабо­ту свечи зажигания оказывает зазор между центральным и боковым электродами. Заводы рекомендуют зазоры 0,85... 1,00 мм. Уменьшение зазора против нормы вызывает обильное нагарообразовакие на электродах свечи зажигания и перебои в ее работе. При большем зазоре из-за повышения сопротивления ухудшаются условия искрообразования, от­чего также будут возникать перебои в работе двигателя. Ре­гулируют зазор подгибанием бокового электрода, а его раз­мер проверяют круглым щупом (рис. 9, в). Центральный электрод подгибать нельзя, так как разрушается керамичес­кая изоляция и свеча зажигания отказывает в работе.

Выключатель зажигания. Включение и выключение при­боров батарейного зажигания и других потребителей элект­рического тока осуществляется при помощи выключателя зажигания. Он состоит из двух частей: замка с ключом и электрического выключателя. Замок состоит из корпуса, цилиндра, пружины и поводка. В задней части корпуса зам­ка расположен выключатель, состоящий из контактной пла­стины с тремя выступами и панели с тремя контактными винтами.

В автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53-12 ключ имеет три положения: первое (головка ключа расположена вертикаль­но) - зажигание выключено; второе (поворот ключа по ча­совой стрелке) - зажигание включено; третье (поворот ключа до отказа) - включены зажигание и стартер. Во всех случа­ях вместе с зажиганием включаются контрольно-измеритель­ные приборы.

Стартер.

Надежный пуск двигателя возможен при условии, если его коленчатый вал вращается с частотой 60...80 мин-1. Так как достижение такой частоты вращения при помощи рукоят­ки требует от водителя значительных усилий, то для облегче­ния работы водителя при пуске применяют электрический двигатель - стартер. Основными частями стартера (рис. 10), как и генератора, являются: корпус, якорь с обмотками и кол­лектором, две крышки, щетки и щеткодержатели.

В связи с потреблением стартером значительной силы тока (до 900 А) обмотки возбуждения и якоря выполнены из толстого провода. Четыре секции обмотки возбуждения включены последовательно обмоткам якоря двумя параллель­ными ветвями по две обмотки возбуждения в каждой. Щет­ки для лучшей проводимости сделаны меднографитными. Две щетки соединены с массой, а две - с обмотками возбуждения. Закрепленные в щеткодержателе щетки прижи­маются к коллектору пружинами. Для приведения во вра­щение коленчатого вала двигателя стартер оборудован при­водом, соединяющим вал стартера с зубчатым венцом махо­вика. Стартер включают при помощи выключателя зажига­ния. Работа стартера основана на взаимодействии магнит­ных полей обмоток возбуждения и якоря при прохождении по ним электрического тока.

Привод стартера должен обеспечивать соединение шес­терни стартера с венцом маховика только на время пуска двигателя. После пуска вал стартера должен немедленно отключаться, в противном случае венец маховика будет вра­щать якорь стартера с очень большой частотой и витки об­мотки якоря могут под действием центробежной силы вый­ти из пазов.

На изучаемых автомобилях применяют стартер с дистан­ционным управлением и электромагнитным включением (рис. 11). Привод состоит из реле включения, тягового реле с двумя обмотками - втягивающей и удерживающей, ры­чага с вилкой, кольца, пружины, шлицованной втулки и муф­ты. Втягивающая обмотка включена последовательно обмот­ке якоря, а удерживающая - параллельно.

Муфта свободного хода состоит (рис.10 б, в, г) из веду­щей обоймы, перемещающейся на шлицах вала, и ведомой обоймы с шестерней и четырьмя клинообразными выемка­ми. В клинообразных выемках помещены ролики с пружи­нами. Вращение ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обой­мы на ведущей. Если вращать по ходу ведомую обойму от­носительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок и ведомая обойма будет свободно вра­щаться на ведущей.

Для включения стартера необходимо повернуть ключ зажигания вправо до отказа, при этом замыкается цепь об­мотки реле включения.

Созданное обмоткой реле магнитное поле приводит к замыканию контактов реле, в результате втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле вклю­чаются в электрическую цепь. Под действием магнитного поля обмоток втягивается сердечник тягового реле и рыча­гом, связанным с ним, вводит в зацепление шестерню при­вода с венцом маховика. Одновременно медный контактный диск на другом конце стержня после включения шестерни замкнет силовую электрическую цепь стартера.

При повороте ключа зажигания в исходное положение цепь удерживающей обмотки размыкается, и сердечник тя­гового реле, а с ним рычаг и медный диск включения вер­нутся в исходное положение, стартер выключится.

На автомобиле КамАЗ в стартере применен привод с храповичным механизмом свободного хода. Привод перемеща­ется по шлицам вала якоря. Он состоит из корпуса, ведущей и ведомой полумуфт, пружины, втулки со спиральными шли­цами и механизма для центробежного разъединения полу­муфт. Стартер следует включать на время не более 5 с. При необходимости стартер можно включать повторно с интерва­лом не менее 0,5 мин. Этот промежуток времени необходим для восстановления работоспособности аккумуляторной бата­реи. Включать стартер можно не более 3 раз подряд.

Основные неисправности приборов системы батарейного зажигания и его техническое обслуживание.

Неисправности в работе приборов батарейного зажигания обнаруживают по перебоям в работе двигателя, затрудненному его пуску и резким хлопкам из глушителя.

Если перебои происходят в разных цилиндрах, то это свидетельствует о неисправности прерывателя-распределителя или катушки зажигания. Пе­ребои в одном цилиндре происходят в большинстве случаев из-за неисправ­ности свечи зажигания или провода высокого напряжения.

Нарушение работы прерывателя-распределителя может происходить из-за загрязнения или обгорания контактов, замыкания рычажка на массу, нарушения зазора между контактами прерывателя, неисправности конденса­тора, трещины в крышке или роторе распределителя, поломки угольной щет­ки. В катушке зажигания может быть повреждена изоляция обмоток.

Загрязненные контакты протирают ветошью, смоченной в бензине, а под­горевшие контакты зачищают надфилем или наждачной пластинкой. Нарушен­ный зазор восстанавливают регулировкой; замыкающий на массу рычажок протирают, осматривают и при повреждении изоляции проводку аккуратно изолируют. Крышку или ротор распределителя, имеющие трещины, необхо­димо заменить. Поломанную угольную щетку также заменяют, а загрязнен­ную очищают.

Неисправность конденсатора обнаруживают по сильному искрению между контактами прерывателя и резким хлопком в глушителе. Исправность кон­денсатора проверяют следующими способами:

провод высокого напряжения от катушки зажигания устанавливают на расстоянии 6-7 мм от любой металлической детали двигателя и после вклю­чения зажигания размыкают контакты - интенсивная искра между наконеч­ником провода и массой свидетельствует об исправности конденсатора;

отъединяют провод, конденсатора от клеммы и, включив зажигание, раз­мыкают 1-2 раза контакты; при этом между ними возникает сильная искра.

Если после присоединения провода конденсатора при размыкании кон­тактов искра останется такой же, то конденсатор неисправен, слабая еле заметная искра между контактами свидетельствует об исправности конден­сатора. Исправность или полноценность конденсатора более точно опреде­ляют на стенде.

Чаще всего катушка зажигания отказывает, если зажигание оставить включенным на длительный промежуток времени при сомкнутых контактах прерывателя. Обмотки катушки зажигания при этом нагреваются, изоляция оплавляется и происходит короткое замыкание витков. При этом может так­же сгореть добавочное сопротивление. Неисправную катушку зажигания не обходимо заменить.

Неисправную свечу зажигания можно обнаружить поочередным отключением провода высокого напряжения от свечи. Если отъединенная свеча ис­правна, то перебои в работе двигателя увеличиваются. При отключении не­исправной свечи зажигания перебои в работе двигателя останутся неизмен­ными.

Для устранения неисправности свечу зажигания необходимо вывернуть и осмотреть, если на ней имеется отложение нагара, то ее необходимо очистить, промыть бензином и продуть сжатым воздухом. Зазор между электродами проверяют и, если необходимо, регулируют подгибанием бокового электрода Свечу зажигания, имеющую трещины изолятора, нужно заменить.

Вторичную цепь батарейного зажигания проверяют при включенном за­жигании и сомкнутых контактах прерывателя. Провод высокого напряжения катушки зажигания устанавливают на расстояние 4-5 мм от любой метал­лической детали двигателя и рукой размыкают контакты прерывателя; ин­тенсивная искра между проводом и деталью двигателя свидетельствует об исправности приборов. Наличие тока в цепи низкого напряжения проверяют лампой, включенной параллельно контактам прерывателя. Лампа должна гореть при включенном зажигании и разомкнутых контактах прерывателя.

Техническое обслуживание. Смазать вал прерывателя-рас­пределителя консистентной смазкой через колпачковую масленку, очистить от пыли грязи и масла поверхность приборов батарейного зажигания, проверить свечи зажигания и при необходимости очистить их от нагара, проверить и отрегулировать зазоры между электродами свечи, снять прерыватель-распределитель, очистить и проверить состояние контактов и зазор между ними. При необходимости отрегулировать, зазор, смазать вал, кулачок, втулку кулачка прерывателя-распределителя и ось рычажка подвижного контакта. Кулачок смазывают от фетрового фитиля, смачиваемого 1-2 каплями жидкого масла, применяемого для двигателя. Втулку кулачка смазывают 1-2 каплями жидкого масла при снятой фетровой шайбе, проверить состояние проводов высокого и низкого напряжения.

Во время проверки работы приборов батарейного зажигания следует избегать соприкосновения с оголенными частями проводов высокого напря­жения.

Ремонт и техническое обслуживание стартера.

Неисправности стартера . К основным неисправностям стартера относятся ослабление крепления подводящих прово­дов, изнашивание или загрязнение щеток и коллектора, окис­ление контактов выключателя, обрыв или замыкание в об­мотках, изнашивание деталей муфты свободного хода и зубь­ев шестерни. Эти неисправности приводят к тому, что стар­тер не работает совсем, не развивает нужные частоту враще­ния и мощность, при включении якорь стартера вращается, а коленчатый вал неподвижен, создается сильный шум при включении и работе стартера.

При включении стартер не работает совсем, характер­ных щелчков тягового реле не прослушивается. Для выявле­ния причин нужно включить фары и стартер. Если при вклю­чении стартера накал ламп не будет изменяться, это указыва­ет на плохой контакт или обрыв в цепях вспомогательного реле либо в цепи основного рабочего тока стартер.

Если накал ламп сильно уменьшается, то вероятной при­чиной может быть плохое состояние аккумуляторной батареи или нарушение контакта в ее клеммных соединениях, а также неисправность электродвигателя стартера. Места плохого кон­такта в электрических цепях и обрыва определяются последо­вательным подключением контрольной лампы в указанных электрических цепях. При необходимости надо проверить сте­пень заряженности аккумуляторной батареи. Если при вклю­чении стартера прослушиваются характерные щелчки, это оз­начает, что тяговое реле исправно.

При включении стартера коленчатый вал проворачива­ ется очень медленно. Наиболее частыми причинами этого являются недостаточная заряженность аккумуляторной бата­реи, окисление и (или) ослабление креплений контактов рабо­чей электрической цепи стартера или пробуксовка (провора­чивание) роликовой муфты свободного хода. При исправной аккумуляторной батарее стартер необходимо снять для про­верки и устранения неисправностей.

При включении стартера якорь вращается, а маховик не­ подвижен. Причинами этой неисправности могут быть про­буксовка муфты свободного хода, выпадение оси или полом­ка рычага муфты, поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины.

Сильный шум при включении и работе стартера возмо­жен при ослаблении его крепления, обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле, поломке зубцов шестерни при­вода и венца маховика.

Сильный шум после пуска двигателя означает, что стар­тер не выключается. Необходимо быстро заглушить двига­тель, отключить аккумуляторную батарею, проверить креп­ление стартера, а при необходимости снять его и проверить состояние зубцов шестерни привода и обмоток втягивающего реле (замыкание).

Ремонт стартера включает в себя проверку работоспособ­ности на стенде, разборку, проверку деталей и сборку.

Проверка стартера производится на специальном стенде в режиме холостого хода и под нагрузкой. Электрическая схема включения стартера при проверке приведена на рис. 12. Соединительные провода к батарее и амперметру должны иметь сечения не менее 16 мм2. При подводимом напряже­нии 12 В стартер должен на холостом ходу потреблять ток в пределах 70...85 А (в зависимости от модели), а частота вра­щения якоря должна быть в пределах 5000+500 мин -1.

Повышенный потребляемый ток, пониженная частота вра­щения, а также шум во время работы свидетельствуют об электрических или механических неисправностях. Уменьшенный потребляемый ток и пониженная частота вращения якоря при нормальном напряжении на клеммах стартера свидетельствуют о нарушении контактов в соединениях проводов или в щеточном узле (износ, заедание щеток, загрязнение коллектора). Для испытания стартера под нагрузкой в режиме полного торможения на шестерню привода надевают зажимное при­способление с рычагом, соединенное с динамометром, и оп­ределяют тормозной момент. Для этого производится кратковременное (не более 4-5 с, чтобы не перегреть и не повре­дить обмотки стартера) включение стартера и измерение раз­виваемого им усилия по шкале динамометра. При умноже­нии измеренной динамометром величины усилия на длину плеча рычага определяют развиваемый стартером крутящий момент, который должен соответствовать паспортным дан­ным стартера.

Разборка стартера производится в следующем порядке:

· отсоединить от втягивающего реле (см. рис. 12) вы­вод катушки возбуждения и снять его, отсоединив от крышки;

· вывернуть стяжные болты (у стартера автомобиля ВАЗ-2109 предварительно сняв кожух), снять крышку со щетками и вынуть щетки из щеткодержателей со сто­роны коллектора;

· разъединить корпус с передней крышкой и вынуть якорь в сборе с муфтой свободного хода;

· снять муфту свободного хода, для чего необходимо сдвинуть ограничительное кольцо в сторону привода и удалить из проточки вала якоря стопорное кольцо.

После разборки все детали следует промыть и продуть сжатым воздухом и произвести их проверку.

Проверка деталей стартера на замыкание производится при помощи индикатора и источника питания или автотесте­ра, как показано на рис. 13. При обнаружении замыкания по загоранию лампы индикатора дефектная деталь подлежит за­мене.

Якорь стартера не должен иметь механических повреж­дений шлицев и повышенного износа коллектора. При зна­чительной шероховатости и износе коллектора его прота­чивают и зачищают мелкозернистой шлифовальной шкур­кой.

Замкнутые катушки возбуждения можно заменить, от­вернув при помощи пресс-отвертки винты их крепления к корпусу стартера. При заворачивании винтов при сборке их головки зачеканивают во избежание самопроизвольного от­ворачивания.

Муфта свободного хода проверяется по проворачиванию ее шестерни на ступице: шестерня должна свободно прово­рачиваться относительно ступицы в одну сторону и не про­ворачиваться в другую сторону. Зубья шестерни не должны иметь следов выкрашивания и сколов. Небольшие забоины на заходной части шестерни можно удалить шлифовкой мел­козернистым шлифовальным кругом.

Крышки стартера не должны иметь сколов и трещин, изношенные втулки вала якоря перепрессовываются.

Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержа­телях и при повышенном износе их необходимо заменить. Высота щеток должна быть не менее 9 мм у стартера авто­мобиля ЗАЗ-1102 и не менее 12 мм - у стартеров остальных легковых автомобилей.

Сборка стартера осуществляется в порядке, обратном разборке. Винтовые шлицы вала якоря при сборке необходи­мо смазать моторным маслом, а втулки якоря и шестерню привода - смазкой Литол-24. При сборке осуществляется регулировка осевого перемещения вала якоря подбором количества и толщины регулировочных шайб, устанавливаемых на передней или задней (в зависимости от конструкции стартера) шейках вала якоря. После сборки проверяют пра­вильность регулировки привода по расстоянию между тор­цом шестерни муфты свободного хода и ограничительным кольцом ее хода.

Техническое обслуживание стартера заключается в пе­риодической подтяжке креплений проводов и очистке наруж­ных поверхностей от загрязнений.

Для обеспечения надежной работы стартера рекомендуется через каждыекм пробега, а при необходимости и раньше, снимать его с автомобиля для очистки и проверки состояния его деталей и смазки. При этом производится зачистка коллектора и при необходимости замена изношенных щеток, а также регулировка привода и осевого перемещения вала якоря.

Общие требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автомобилей, производственная санитария и противопожарные мероприятия

Создание безопасных условий труда должно быть опре­ деляющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.

В России существует государственная Система стандар­ тов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017-85), которые про­водятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) грузовых и лег­ковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полу­прицепов (далее - автомобилей), предназначенных для эк­сплуатации на дорогах общей сети России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблю­ дение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожар­ ная инспекция и другие службы государственного контроля . Ответственность за выполнение всего объема задач по со­ зданию безопасных условий труда возлагается на руковод­ ство автотранспортного предприятия ­ ного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проходят вводный ин­структаж по технике безопасности и производственной са­ нитарии, который является первым этапом обучения техни­ ке безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обу­ чения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непо­ средственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работ повышен­ ной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в 3 месяца.

Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводит­ ся при нарушении работающим правил и инструкций по тех­ нике безопасности, технологической и производственной дис­ циплины, а также при изменении технологического процес­ са, вида работ и типа обслуживаемых автомобилей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, кото­ рые хранятся у руководителя предприятия, цеха или произ водственного участка.

Производственная санитария. Важным условием безопасного и высокопроизводитель­ного труда является устранение воздействия производствен­ ных вредностей: загрязнения воздушной среды; шумов и вибраций; ненормального теплового режима (сквозняки, низкая или высокая температура на рабочих местах).

Под воздействием производственных вредностей могут возникнуть профессиональные заболевания.

Задачей производственной санитарии и гигиены труда яв­ ляется полное исключение или существенное уменьшение производственных вредностей. Помещения автотранспорт­ ных предприятий и организаций автомобильного сервиса должны быть оборудованы централизованным или автоном­ным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией , санитарно-бытовыми помещениями, душевыми, гардеробными, умывальными, туалетами, помещениями, оборудованными для приема пищи, и местами для курения.

Противопожарные мероприятия. Для помещения автотранспортных предприятий и служб автосервиса характерна высокая пожароопасность. Чтобы не создавать условий для возникновения пожара в производ­ственных помещениях и на автомобиле, запрещается: допускать попадание на двигатель и рабочее место топ­ лива и масла; оставлять в кабине (салоне), на двигателе и рабочих местах обтирочные материалы; допускать течь в топливопроводах, баках и приборах системы питания; держать открытыми горловины топливных баков и со­судов с воспламеняющимися жидкостями; мыть или протирать бензином кузов, детали и агрега­ты, мыть руки и одежду бензином; хранить топливо (за исключением находящегося в топ­ливном баке автомобиля) и тару из-под топлива и сма­зочных материалов; пользоваться открытым огнем при устранении неисп­равностей; подогревать двигатель открытым огнем.

Все проходы, проезды, лестницы и рекреации автотран­ спортных предприятий должны быть свободны для прохода и проезда. Чердаки нельзя использовать под производствен­ ные и складские помещения.

Курение на территории и в производственных помеще­ ниях автотранспортного предприятия разрешено только в от­веденных местах, оборудованных противопожарными сред­ствами и надписью «Место для курения». На видных местах около телефонных аппаратов должны быть вывешены таб­лички с указанием телефонов пожарных команд, план эва­куации людей, автомобилей и оборудования на случай по­жара и фамилии лиц, ответственных за пожарную безопас­ ность.

Пожарные краны во всех помещениях оборудуют рука­ вами и стволами, заключенными в специальные шкафы. В помещениях для технического обслуживания и ремонта ав­тотранспортных средств устанавливают пенные огнетуши тели (один огнетушитель на 50 м2 площади помещения) и ящики с сухим песком (один ящик на 100 м2 площади поме­щения). Около ящика с песком на пожарном стенде должны располагаться лопата, лом, багор, топор, пожарное ведро.

Своевременное обнаружение загорания и быстрое уведом­ ление пожарной команды является главным условием ус­пешной борьбы с возникшим пожаром.

Литература.

1. Калисский (учебник водителя тре­тьего класса), Наг0 г., 384с.

2. АВТОСЛЕСАРЬ. Устройство, техническое обслужи­вание и ремонт автомобилей: Изд. 5-е. Учебное посо­бие. / Герасимен­ко А. И., Рассанов н/Д: Фе­никс, 2004. - 576 с. (Серия «Начальное профессиональ­ное образование ».)

На 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.

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, в Японии ещё раньше, у нас такие системы на "классику" устанавливались и в XXIвеке.

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 может 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.

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 служит для увеличения угла опережения зажигания при уменьшении нагрузки двигателя (и наоборот). Для этого используется разрежение, создаваемое в диффузоре карбюратора. Расположение входного отверстия трубопровода, соединяющего карбюратор с регулятором, выбрано так, чтобы при полной нагрузке, холостом ходе и запуске двигателя разрежение не поступало на регулятор или было незначительным. Вследствие этих соображений входное отверстие

размещается перед дроссельной заслонкой. При открывании дроссельной заслонки ее край проходит мимо входного отверстия трубопровода и разрежение в нем увеличивается.

Разрежение через эластичный трубопровод 1 поступает в вакуумную камеру регулятора, находящуюся с левой стороны от диафрагмы 3.

При работе двигателя на холостом ходу разрежение невелико и регулятор не работает (рис. 2.3, а). По мере увеличения нагрузки (т. е. по мере открытия дроссельной заслонки) увеличивается разрежение в вакуумной камере регулятора. Вследствие разницы давлений (разрежения в вакуумной камере и атмосферного давления) эластичная диафрагма 3 прогибается влево, преодолевая сопротивление пружины 2 и увлекая за собой тягу 5. Эта тяга шарнирно соединена с диском 6, на котором расположены контакты или датчики.

Перемещение тяги влево (при увеличении разрежения) приводит к повороту опорной пластины 7 в направлении, противоположном направлению вращения экрана (рис. 2.3, б). Происходит более ранняя подача управляющего импульса с датчика или размыкание контактов а, значит, и более раннее зажигание. Максимальный поворот диска, а, следовательно, и максимальный угол опережения зажигания ограничены механически. При перемещении дроссельной заслонки в полностью открытое положение разрежение уменьшается, пружина 2 вызывает перемещение диафрагмы, тяги и диска в противоположном направлении, в результате чего уменьшается угол опережения зажигания (более позднее зажигание). При полностью открытой дроссельной заслонке регулятор не работает (рис. 2.3, в).