Система зажигания автомобиля: особенности устройства и ремонта

Способы установки зажигания

Важно знать, куда и насколько проворачивать корпус, чтобы установить зажигание правильно. Существует несколько методов установки угла опережения зажигания на авто, где за работу системы зажигания не отвечает ЭБУ, и все работы делаются вручную

Существует несколько методов установки угла опережения зажигания на авто, где за работу системы зажигания не отвечает ЭБУ, и все работы делаются вручную.

«По стробоскопу».

Самый точный метод установки зажигания – это с использованием стробоскопа.

Технология установки угла опережения с его помощью – очень простая, и для ее выполнения всего лишь потребуется:

Стробоскоп;
Набор ключей;
Белый маркер или краска.

Регулировочные работы следует выполнять на прогретом двигателе. Рассмотрим, как все делается на примере ВАЗ-2107 с карбюратором.

Отметим, что описанный метод подойдет практически для любой машины с карбюратором, а также инжекторных моделей, у которых установка выполняется вручную.

Действия таковы:

Проворачиваем коленчатый вал до совмещения меток на шкиве с метками на защитной крышке привода ГРМ. У ВАЗ-2107 на крышке нарисовано 3 метки – две коротких и длинная. Длинная метка указывает на ВМТ в первом цилиндре, короткие же соответствуют углу опережения в 5 градусов (средняя метка – 5 град., крайняя короткая – 10 град.). Нужно совместить метку на шкиве со средней на крышке;

Указанные метки помечаем белой краской;
Проверяем положение бегунка трамблера – он должен смотреть в сторону контакта первого цилиндра;

Подключаем стробоскоп согласно инструкции (обычно два вывода его соединяются с АКБ, а третий закрепляется на высоковольтном проводе 1-го цилиндра);

Запускаем силовую установку и устанавливаем обороты на уровне 750-800 об/мин;
Светим стробоскопом на шкив коленчатого вала. Импульсное свечение прибора приведет к тому, что визуально метка на шкиве будет находиться на одном месте, и она сравнивается со средней меткой на крышке.

Если указанные метки находятся на одном уровне, то угол опережения установлен правильно и регулировка не нужна. В случае же когда метка шкива расположена перед или за меткой крышки – регулируем;

Глушим мотор и переходим к трамблеру. Попускаем его фиксирующую гайку и проворачиваем в нужную сторону;
Если метка шкива расположена за меткой крышки – зажигание позднее. Для его устранения необходимо немного провернуть трамблер в сторону, противоположную вращению бегунка, при раннем же — крутим корпус в сторону вращения. При этом смещать трамблер следует понемногу, после чего его зафиксировать гайкой;

Снова заводим мотор и смотрим на метки

Важно добиться, чтобы они во время работы мотора были совмещены.

Принцип регулировки с помощью стробоскопа практически одинаков для всех авто. Единственное, метки могут совмещаться не только по шкиву, но и по маховику (там они тоже есть), это уже кому как удобнее.

«По лампочке».

В отличие от способа со стробоскопом, лампа не даст точной установки угла.

И все же этот метод вполне применим, тем более, что с его помощью можно отрегулировать зажигание даже в дороге. Примером выступит ВАЗ-2108.

Из инструментов понадобиться всего лишь лампа накаливания на 12 Вольт, два провода и набор ключей.

Чтобы отрегулировать по лампочке зажигание нужно:

Совместить метки на шкиве привода ГРМ с выступом на крышке, установив ВМТ на первом цилиндре
. Дополнительно проконтролировать правильность установки можно по маховику через смотровое окошко на корпусе;
Берем лампочку, подсоединяем к ней провода. Затем один из проводов подключаем к выводу «К» на катушке зажигания, а второй бросаем на «массу»;
Послабляем гайки крепления распределителя;
Включаем зажигание, но авто не заводим;
Проворачиваем корпус трамблера так, чтобы лампочка потухла. Затем плавно и аккуратно крутим его в обратную сторону. Вся суть этого метода сводиться к тому, чтобы «поймать» момент, когда лампа загорится. Именно в этом положении на свечку будет подаваться импульс;
Затягиваем гайки крепления и проверяем работоспособность силовой установки.

«На слух».

Некоторые мастера для установки угла опережения вообще не пользуются какими-то приспособлениями, а делают все «на слух».

Причем делается все очень легко: авто заводиться, устанавливаются холостые обороты.

А далее просто ослабляется крепление трамблера, после чего корпус вращается в разные стороны, при этом слушается поведение силовой установки. При вращении из-за меняющегося угла обороты начнут плавать.

Суть этого метода заключается в том, чтобы установить максимально высокие обороты на моторе, причем они должны быть стабильными. После этого трамблер фиксируется в выбранном положении и все.

Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.

Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.

Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.

Порядок работы цилиндров необходимо знать, регулируя зазоры клапанов, меняя ремень ГРМ либо выставляя зажигание. Да и при замене проводов высокого напряжения понятие порядка рабочих тактов не будет лишним.

Рабочий цикл

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны ремня ГРМ либо цепи.

Очередность работы

У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.

Чередование тактов 1-3-4-2

Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.

Кривошипно-шатунный механизм

Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

https://youtube.com/watch?v=ilZyCD-QlJg

Когда нужно выставлять зажигание?

Первое, что следует знать, — регламента для проведения данной операции не существует, поскольку угол опережения зажигания выставляется либо корректируется только при необходимости. Она может быть вызвана такими причинами:

Вы недавно приобрели «семёрку» на вторичном рынке и пытаетесь «довести её до ума».
После ремонта двигателя, сопровождавшегося его разборкой.
После откручивания или снятия главного распределителя зажигания (трамблёра) независимо от причины, почему это было сделано.
При переходе с высокооктанового топлива на бензин с пониженным октановым числом и наоборот.
После замены контактной группы или подшипника в трамблёре (в машинах со старой системой зажигания).

В подавляющем большинстве случаев установка момента искрообразования производится вследствие нарушения настроек после выполнения разборки или ремонта двигателя. Отдельный вопрос — переход на высокооктановый бензин, требующий воспламенения с большим опережением, для чего и проводится корректировка.

Производить проверку своевременного образования разряда на электродах свечей желательно в тех случаях, когда наблюдается нестабильная работа двигателя, слышны хлопки в карбюраторе и выхлопной трубе, сопровождающиеся повышением расхода топлива

Если вы ещё не успели обнаружить «прожорливость» машины, то обратите внимание на цвет дыма, при большом расходе бензина он чёрный, как и нагар на электродах свечей

Особенности настройки зажигания в карбюраторном двигателе

Установка зажигания по меткам у карбюраторного двигателя осуществляется точно так же, как и у инжекторного восьмиклапанника. Единственное отличие — это необходимость ручной регулировки угла зажигания. В условиях станции техобслуживания она выполняется при помощи стробоскопа и тахометра. Но можно провести настройку и «на глаз». Все, что потребуется для такой регулировки — это накидной ключ на 10. Алгоритм следующий:

Поднимаем капот и отпускаем ключом три гайки, прижимающие крышку распределителя зажигания к корпусу.
Прокручиваем крышку так, чтобы метка на ней совпала с «нулевой» риской на шкале корпуса.
Запускаем двигатель, прогреваем его до рабочей температуры.
Прокручиваем крышку по часовой стрелке до того момента, когда двигатель начнет выдавать максимальное количество оборотов. После этого проворачиваем ее на половину деления влево.
Садимся за руль, разгоняем автомобиль до 60-70 км/час на 4 передаче. Давим педаль газа резко вниз, слушаем двигатель. Если при этом наблюдается устойчивая детонация (стучат пальцы) — мы имеем слишком раннее зажигание
. Останавливаемся и проворачиваем крышку еще немного против часовой стрелки. При правильно выставленном угле зажигания, когда мы давим на газ, детонация должна продолжаться не более 2 секунд, после чего двигатель, набрав обороты, продолжает работать в штатном режиме.
Добившись нужного результата, закручиваем гайки крышки.

Инжектор управляет впрыском топлива, а также может управлять зажиганием. На всех новых инжекторных машинах зажигание устанавливается компьютером и регулируется с помощью заливки разных прошивок. Но так было не всегда, и на более старых машинах, тех же японцах из 90-х, компьютер регулирует только впрыск топлива, а момент зажигания выставляется с помощью трамблёра и выставляется так же, как и на жигулях старых моделей, а в зависимости от оборотов опережение зажигания регулируется с помощью более сложной, чем на карбюраторных жигулях, вакуумной системой. Порой, прорвётся одна трубка, и на рабочих режима может пропадать тяга, придётся искать и исправлять этот дефект.

Но вернёмся к более современным системам зажигания, которые управляются с помощью компьютера, тем более, что именно такие изначально ставили на инжекторный ВАЗ.

Как настроить зажигание на ВАЗ 2109 инжекторных моделей

ВАЗ 2109 с инжектором оборудован электронным модулем системы зажигания. Т.е. настраивание происходит программированием и перепрошивкой управляющего блока. Без специализированной аппаратуры отрегулировать систему невозможно.

Налаживание зажигания при помощи стробоскопа

Наладку и проверку угла зажигания производят на холостых ходах. Количество оборотов коленвала должно быть в диапазоне 800 – 900 об/мин.

Мотор прогревают до 90 С.
Частота вращений коленчатого вала 800 – 900 об/мин. Если частота становится выше – проводят проверку карбюраторного ТВС.
Вакуумную трубку отсоединяют от штуцера и заглушают двигатель.
Трубку загибают посередине винтом, затем откручивают закрепляющие гайки распределителя-прерывателя.
Из картера КПП извлекают пробку из резины. Здесь находится отверстие маховика для осмотра.
Провод цилиндра отсоединяют от крышки вала, на его место присоединяют стробоскоп.
Заводят авто. Устройство (стробоскоп) будет посылать сигналы маховику.
Вал-распределитель вращают до тех пор, пока отметка на риске не совпадет с отметкой на маховике.
Метку помечают. Если отметка на маховике совпадает с меткой на шкиве коленвала, то значит настройка правильная.

Как настроить зажигание на ВАЗ 2109 по лампе накаливания

Для отладки зажигания с помощью лампы накаливания потребуется ключ на 10 мм, и лампочка на 12 Вольт. Регулировка зажигания происходит за счет ослабления креплений датчика системы искрообразования.

Порядок настройки с лампочкой следующий:

1) Коленчатый вал поворачивают ключом до того момента, пока не совпадут метки. Если ключа нет, то можно поставить четвертую скорость на холостых ходах и толкать машину до совпадения меток.

2) К кабелю, который соединяет прерыватель и катушку зажигания, подключают лампу.

3) При помощи других двух проводов лампочку подключают к массе ВАЗ 2109.

4) Болты на распределителе ослабляют и заводят машину. Лампа накаливания должна загореться.

5) Корпус трамблера поворачивают вправо до того момента, когда лампа потухнет. После — корпус плавно крутят влево. После загорания лампочки – останавливаются.

6) Закручивают крепежные гайки корпуса.

Этот способ более всего подходит для самостоятельной настройки системы искрообразования.

Настройка меток по тахометру

Для того, чтобы настроить зажигание данным способом, нужно два человека. Один будет находиться в яме и вращать трамблер, второй будет находиться в салоне авто.

Настройка по тахометру происходит следующим путем:

Включают зажигание и следят за стрелкой прибора.
Человек, находящийся в яме, амортизирует крепежные гайки и болты трамблера и проворачивает его.
Ключ зажигания поворачивают, показатель тахометра скачком уходит и возвращается на отметку 0.
Если трамблер остался в том расположении, в которое его повернули, когда стрелка прибора отклонилась – означает, что наладка конструкции зажигания прошла верно.

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.

Момент зажигания запаздывает

Сбитые регулировки трамблера могут привести к тому, что разряд на электродах свечи образуется слишком поздно – когда поршень уже находится в верхней мертвой точке (ВМТ) либо начал движение вниз – рабочий ход. В данном случае наблюдаются следующие характерные признаки:

Обороты коленчатого вала на холостом ходу снижаются.
Заметно падает мощность силового агрегата, автомобиль разгоняется очень вяло. Причина – потеря энергии вспышки топлива, сгорающего на рабочем ходу поршня.
Сильно запаздывающая искра дает выстрелы мотора в глушитель. Газы прорываются через открывающийся выпускной клапан.
Двигатель сложнее завести «на холодную».
Потребление горючего увеличивается.

Следствием позднего зажигания на дизеле является затрудненный пуск даже на прогретом моторе и «чихание» черным дымом из выхлопной трубы. Поскольку впрыск топлива происходит в самом начале рабочего такта, солярка сгорает не полностью и выбрасывается наружу в виде копоти. Если подача топлива происходит чересчур поздно, силовой агрегат не заведется вовсе.

Общий принцип работы

Наличие контактной системы зажигания в автомобиле подразумевает, что зажигание горючего в цилиндрах осуществляется по факту появления искры от свечи зажигания.

При этом сама искра возникает при поступлении импульса высокого напряжения от катушки зажигания.

Ключевую функцию выполняет катушка зажигания, которая по принципу работы напоминает трансформатор.

Она состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на сердечник из металла.

Сначала напряжение подводится к первичной обмотке, после чего в катушке создается ток.

Как только происходит кратковременный разрыв первичной цепи, магнитное поле нивелируется, но во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (около 25000 Вольт).

В этот момент на первичной обмотке также присутствует напряжение, равное 300 Вольтам.

Причина его появления — токи самоиндукции. Именно из-за появления этого тока возникает обгорание и искрение контактов прерывателя.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что вторичное напряжение напрямую зависит от следующих аспектов:

Магнитного поля;
Уровня интенсивности падения тока в первичной обмотке.

Для роста вторичного напряжения и снижения риска обгорания контактной группы, в цепочку включается конденсатор (устанавливается параллельно). Даже при незначительном размыкании конденсатор заряжается.

Принципиальная схема контактной системы зажигания показана ниже.

Разряд емкости происходит через первичную обмотку, посредством формирования импульсного тока обратного напряжения. Благодаря этой особенности, магнитное поле исчезает, а вторичное напряжение растет.

Оптимальная емкость конденсатора для контактной системы зажигания составляет 0,17-0,35 мкФ. Для примера, в «Жигулях» отечественного производства установлен конденсатор, имеющий емкость в 0,2-0,25 мкФ (при частоте от 50 до 1000 Гц).

Если система зажигания автомобиля работает без сбоев, вторичное напряжение должно постоянно расти. Оно зависит от двух основных параметров — размера зазора между свечными электродами, а также давления в цилиндрах машины.

Для контактной системы зажигания этот параметр (вторичное напряжение) должен находиться на уровне 8-12 Вольт.

Чтобы система работала без сбоев, в момент прерывания упомянутый показатель вырастает до 16-25 кВ. Наличие подобного запаса позволяет избежать неблагоприятных последствий от тех или иных колебаний в системе зажигания.

К упомянутым выше проблемам можно отнести корректировки состава горючей смеси или изменение расстояния между электродами свечи.

К примеру, снижение уровня кислорода в топливно-горючей смеси приводит к росту напряжения до 20 кВ.

Несмотря на ряд проведенных мероприятий, полностью избежать подгорания контактной группы создателям контактной системы зажигания не удалось. Оптимальным способом снижения этого эффекта является четкое выдерживание зазора на минимальном уровне (0,3-0,4 мм).

В качестве примера можно привести отечественные машины ВАЗ, в которых величина зазора в прерывателе равна 0,35-0,45 мм, что соответствует углу в 52-58 градусов Цельсия (при условии, что контактная группа находится в замкнутом состоянии).

В случае изменения этого угла корректируется и напряжение во вторичной обмотке. В итоге искры появляются не только на контактах, но и на бегунках. По этой причине уменьшается качество искры, и мотор теряет мощность.

Отдельного внимания заслуживает надежность контактной системы зажигания, которая зависит от целого ряда факторов:

Формы, энергии и времени появления искры;
Количества искр на определенной площади;
Вторичного напряжения (одна из наиболее важных характеристик). Чем больше этот параметр, тем меньше зависимость системы от состава горючей смеси и уровня чистоты электродов.

Запуск двигателя и настройка зажигания

Когда удалось поставить и подключить БСЗ, может потребоваться необходимость отрегулировать работу системы. Если при установке бесконтактного зажигания на ВАЗ 2106 метки не сбивались и провода были соединены правильно, то двигатель запустится сразу. После старта силового агрегата мотор должен прогреться, для этого потребуется несколько минут, можно помочь педалью газа. Затем нужно настраивать зажигание.

Процедура регулировки может быть выполнена несколькими методами:

на слух — этот вариант менее точный, но он позволит правильно настроить работу системы;
с использованием стробоскопа.

Если силовой агрегат не заводится, а при прокручивании стартерного устройства никаких действий не происходит, надо удостовериться в правильности подключения «высоковольтников». Проблема может заключаться в проворачивании крышки распределительного устройства при установке системы. Если это произошло, то бегунок будет подавать импульсный сигнал на четвертый цилиндр вместо первого. Крышку надо прокрутить обратно и проверить правильность подключения проводов.

Процедура регулировки угла опережения выполняется посредством проворачивания корпуса трамблера, алгоритм действий следующий:

На заведенном силовом агрегате надо ослабить гайку, которая фиксирует корпус распределительного механизма.
Не спеша выполняется прокручивание устройства по и против часовой стрелки. Ориентироваться надо на слух

Важно, чтобы двигатель машины стал работать максимально стабильно. Угол прокручивания должен составить не более пятнадцати градусов.
Когда силовой агрегат будет функционировать стабильно и не троить, закручивается до конца гайка распределительного устройства.

Канал «Ато! мото-лайф» подробно рассказал о выполнении регулировки угла опережения на бесконтактных СЗ.

https://youtube.com/watch?v=W2vxBE_fxAo

Более точный вариант выполнить — использовать стробоскоп.

Устройство подключается к зажимам аккумуляторной батареи, а также высоковольтному кабелю цилиндра под номером 1

Затем силовой агрегат заводится, а световой индикатор стробоскопа осторожно подносится к меткам, установленным на блоке. Прибор позволит определить расположение риски, которая имеется на шкиве, при запущенном моторе

С помощью ключа ослабляется гайка распределительного устройства и узел проворачивается. Надо добиться, чтобы данная метка была совмещена с последней, наиболее короткой.

Когда процедура настройки будет завершена, силовой агрегат автомобиля прогревается, надо протестировать выполненную работу, проехавшись на различных режимах. Если в результате нажатия на газ из моторного отсека доносится металлический звон, то в двигателе присутствует детонация. Это связано с тем, что угол опережения зажигания слишком ранний. Для регулировки гайку распределителя надо ослабить и прокрутить устройство по часовой стрелке на несколько градусов. Детонации быть не должно.

На ВАЗ 2106 после замены системы зажигания обороты силового агрегата на холостом ходу могут увеличиться в результате улучшенного образования искры. Для снижения этого параметра до оптимального (около 900 в минуту) нужно покрутить болт объема горючего. На карбюраторных устройствах «Озон» этот элемент имеет большие размеры и располагается с правой стороны, снизу от ДВС. Если в машине установлен агрегат от «Солекс», то для регулировки используется пластмассовый рычаг, установленный сзади, он упирается в ось заслонки.

Канал «Ремонт автомобиля своими руками» подробно рассказал о выполнении процедуры регулировки БСЗ на автомобилях ВАЗ.

https://youtube.com/watch?v=NbtcE2rEgPQ

Список специализированных инструментов и симптомы неисправности

Провести установку зажигания на ВАЗ 2106 своими руками возможно с помощью следующих инструментов:

рожково – накидной ключ диаметром 13 мм;
специализированный ключ для снятия свечей зажигания;
вольтметр или контрольная лампочка на 12 вольт;
автомобильный стробоскоп.

Характерным симптомом того, что на ВАЗ 2106 необходимо провести установку зажигания по меткам на шкиву коленчатого вала, является резкая детонация мотора и потеря мощности. Проблемы очевидны при движении на сорока километрах в час (на 3 передаче) и резкой попытке увеличить обороты педалью газа. Проявление такой неисправности, а так же посторонний металлический звук из двигателя на резкой перегазовке и будет указывать на необходимость регулировки угла зажигания, и любой автовладелец может провести данный ремонт своими руками.