Как происходит воспламенение рабочей смеси в дизельном двигателе

Система зажигания

Система зажигания автомобиля — это достаточно сложная совокупность приборов, отвечающая за появление искры в тот момент, который соответствует режиму работы силовой установки. Данная система является частью электрооборудования. Самые первые двигатели, такие как агрегат Даймлера, в качестве системы для зажигания применяли калильную головку – это первое устройство системы зажигания, которое не лишено было недостатков. Их суть заключалась в том, что воспламенение осуществлялось в самом конце такта, так как камера раскалялась до достаточно высокой температуры. Перед стартом всегда нужно было прогреть саму калильную головку и только потом запускать двигатель. В дальнейшем головка разогревалась за счет поддержания температуры от сгораемого топлива. В современных условиях такой принцип системы зажигания может использоваться только в микродвигателях, применяемых в моделях авто и прочей техники, используемой ДВС. Такое исполнение позволяет уменьшить габаритные размеры, но при этом вся конструкция может быть дороже. В небольших моделях это малозаметно, а вот в полноразмерном автомобиле может очень сильно сказаться на цене. Во всех авто схема системы зажигания практически одинаковая. Некоторые отличия диктуются только видом исполнения.

Общая схема системы зажигания выглядит следующим образом.

Почему появляется калильное зажигание

А происходит все это потому, что нагар ухудшает теплообмен внутри камеры сгорания, из-за чего элементы внутри ее разогреваются настолько, что способны воспламенять рабочую смесь. За счет этого и двигатель продолжает работать даже после выключения зажигания, когда искра на свечах уже перестает проскакивать. Перед тем, как предпринимать меры, необходимо установить причины появления калильного зажигания. Очень часто данный эффект появляется из-за неправильно подобранных по калильному числу свечей зажигания. Неправильно установленный момент искрообразования тоже может дать такой результат. Но если с системой зажигания и ее составными частями все в порядке, значит виной всему нагар.

Подключение

Вначале соединяем проводкой с фишками коммутатор и трамблер. Там все просто, попутать стороны установки невозможно будет, поскольку и на трамблере и на коммутаторе есть направляющие, которые дадут подсоединить фишки только в правильном положении.

Черный провод, выходящий от коммутатора должен быть закреплен на массу. Контакт этого провода с кузовом должен быть очень хорошим, поэтому не помешает зачистить кузов в месте крепления от краски.

Красный провод, идущий от коммутатора присоединяется к установленной на авто катушке зажигания, к выводу «К». Со старой катушки отсоединяем два провода, подсоединенных к выводу «Б». Если проводка на авто не менялась, то эти провода имеют синий и голубой с черной прожилкой окрасы.

При подсоединении к выводам новой катушки, не стоит ориентироваться на старую. Дело в том, что в новой катушке эти выводы имеют зеркальное положение по сравнению со старой. Это нужно учитывать, чтобы не перепутать.

Устанавливаем на трамблер крышку и подсоединяем все провода высокого напряжения. Также от карбюратора подсоединяется трубопровод, идущий на вакуумный регулятор. На этом можно считать, что бесконтактное зажигание на 2101 полностью установлено и подключено.

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.

Ремонт электронных систем зажигания

Любая неисправность сильно будет влиять на работоспособность машины, поэтому её необходимо устранить в кратчайшие сроки. Для этого можно воспользоваться услугами профессионалов либо попытаться выполнить его самостоятельно. В первую очередь необходимо проверить состояние свечей. В среднем свечи заменяются в БСЗ каждые 18 — 20 тысяч километров пробега независимо от их состояния. Если замена выпадает на зимний период, а свечи визуально в рабочем состоянии, то их можно отложить и использовать в весенне-осенний период.

Изношенные свечи, которые имеют изолятор светлого серо-коричневого оттенка свидетельствуют о том, что детали совместимы с данным типом двигателя, а мотор работает исправно и стабильно. Нагар чёрного цвета свидетельствует о том, что свечи не подходят для данного движка либо топливная смесь переобогащена горючим. Выгорание электродов указывает на проблему в работе ДВС.

Неправильная работа может быть вызвана некачественным топливом, неверными пропорциями рабочей смеси, некорректной установкой системы зажигания.

Если не запускается движок, то возможны следующие причины поломки:

  1. Электрический ток не поступает на контакты прерывания из-за того, что они загрязнились, окислились либо пригорели.
  2. На контактах появились деформации.
  3. Обрыв проводов либо их замыкание на массу.
  4. Поломка выключателя зажигания из-за чего не происходит замыкание контактов цепи.
  5. Выход из строя конденсатора вследствие замыкания.
  6. Обрыв в катушке зажигания. Дефект проявляется преимущественно в нарушении целостности первичной обмотки. В некоторых случаях причиной может стать повреждение вторичной обмотки.
  7. Утечка электрического тока в роторе распределителя. Данный процесс возможен при попадании во внутрь влаги либо образовании нагара на внутренней стороне крышки.
  8. Не поступает питание на свечи. Помимо повреждения целостности проводов причиной такой неисправности может стать неправильная посадка свечей в гнёздах, их замасление либо окислении наконечников.

Все эти причины решаются переборкой системы зажигания и переустановкой некоторых деталей. Иногда может потребоваться регулировка работы движка, которую лучше произвести в специализированном автосервисе.

Другим признаком неисправности может стать неустойчивая работа движка либо остановка его работы на холостом ходе. Причиной такой неисправности чаще всего становится:

  • преждевременное зажигание в цилиндрах, что не позволяет полноценно работать мотору;
  • увеличенное расстояние между электродами свечей;
  • послабление пружины грузиков в регуляторе, который отвечает за контроль за опережением зажигания.

В основном причины данных поломок кроются в неправильной регулировке. Повторная настройка или корректировка положения позволит за короткий срок забыть о проблеме. Все манипуляции удобно проводить самостоятельно, но необходимо заранее подготовить ветошь, так как чаще всего в процессе работы сильно пачкаются руки.

Если в работе двигателя наблюдаются сбои при различной частоте вращения, то причинами такой неисправности со стороны бесконтактной системы зажигания могут стать:

  • повреждения проводов, послабление их креплений, окислительные процессы на наконечниках;
  • повреждение контактов прерывателя: сгорание, окисление, загрязнение, сдвиги;
  • нарушение работоспособности конденсатора;
  • ослабление пружинки уголька, её надлом либо износ;
  • подгорание контактов в роторе;
  • проблемы со свечами.

Если вариант со свечами исключён, то лучше обратиться в автоцентр для проведения комплексной диагностики всего авто и выявления причин нестабильной работы ДВС.

Ещё одной характерной неисправностью, которая появляется из-за неправильной работы зажигания, выступает невозможность развить полную скорость. В таком случае причинами могут выступать:

  • неправильный монтаж момента зажигания;
  • чрезмерный износ втулки в прерывателе;
  • заедание грузиков либо послабление их пружин в регуляторе опережения зажигания.

Если нет уверенности, что ремонт будет проведён качественно, то стоит обратиться в центры, которые специализируются на данных устройствах. Опытные мастера не только восстановят работоспособность авто, но и могут дать несколько советов, которые существенно улучшат качество поездок, а также продлят срок службы деталей.

Устройство системы зажигания

На рисунке представлена система зажигания, которая применяется в бензиновых автомобилях.

Рассмотрим более подробно устройство и схему системы зажигания авто.

Основные элементы:

  • источник питания (аккумуляторная батарея и автомобильный генератор);
  • накопитель энергии;
  • выключатель зажигания;
  • блок управления накоплением энергии (микропроцессорный блок управления, прерыватель, транзисторный коммутатор);
  • блок распределения энергии по цилиндрам (электронный блок управления, механический распределитель);
  • свечи зажигания;
  • высоковольтные провода.

Источником питания для системы зажигания выступает аккумуляторная батарея непосредственно в момент запуска мотора, и генератор во время работы двигателя.

Накопитель применяется для аккумуляции и преобразования достаточного количества энергии, которая используется на создание электрического разряда в электродах свечи зажигания. Современная система зажигания автомобиля может применять емкостной или индуктивный накопитель.

Индуктивный накопитель представляет собой катушку зажигания (автотрансформатор), первичная обмотка у которой, подключается к полюсу плюсовому, а минусовой полюс подключается через устройство разрыва. В процессе работы устройства разрыва, возьмем для примера кулачки зажигания, в первичной обмотке наводится напряжение самоиндукции. В это время во вторичной обмотке создается повышенное напряжение, необходимое для пробоя на свече воздушного зазора.

Емкостной накопитель представлен в виде емкости, которая заряжается при помощи повышенного напряжения. В нужный момент отдает всю энергию на свечу зажигания.

Блок управления накоплением энергии предназначен для определения начального момента накопления энергии, а также момента его передачи на свечу зажигания.

Выключатель зажигания – электрический или механический контактный блок для подачи в систему зажигания напряжения. Выключатель зажигания многим автомобилистам известен, как «замок зажигания». Ему отводится две функции: подача напряжения непосредственно на втягивающее реле стартера и подача напряжения в бортовую сеть автомобиля.

Устройство распределения по цилиндрам применяется для подачи в определенный момент энергии к свечам зажигания от накопителя. Данный элемент системы зажигания двигателя состоит из блока управления, коммутатора и распределителя.

Автомобилистам наиболее известно это устройство, как «трамблер», который является распределителем зажигания. Трамблер распределяет по проводам высокое напряжение на свечи цилиндров. Как правило, в распределителе присутствует кулачковый механизм.

Свеча зажигания – устройство с двумя электродами, которые находятся друг от друга на определенном расстоянии от 0.15 до 0,25 мм. Свеча состоит из фарфорового изолятора, который плотно насажен на металлическую резьбу, электродом служит центральный проводник, а вторым электродом выступает резьба.

Высоковольтные провода представляют собой одножильные кабеля с усиленной изоляцией. Проводник может быть выполнен в виде спирали, что поможет избавиться от помех в радиодиапазоне.

Принцип работы системы зажигания

Разделим работу системы зажигания на следующие этапы:

  • аккумуляция электрической энергии;
  • трансформация (преобразование) энергии;
  • разделение по свечам зажигания энергии;
  • образование искры;
  • разжигание топливно-воздушной смеси.

На примере классической системы зажигания рассмотрим принцип работы. В процессе вращения вала привода трамблера приводятся в действие кулачки, подаваемые на обмотку первичную автотрансформатора напряжение 12 вольт.

В момент подачи напряжения на трансформатор, наводится ЭДС самоиндукции в обмотке и вследствие этого, возникает высокое напряжение до 30000 вольт на вторичной обмотке. После чего в распределитель зажигания (бегунок) подается высокое напряжение, который в момент вращения подает напряжение на свечи. 30000 вольт достаточно, чтобы пробить воздушный зазор свечи искровым зарядом.

Система зажигания автомобиля должна быть идеально отрегулирована. Если будет позднее или раннее зажигание, то двигатель внутреннего сгорания может потерять свою мощность или появится повышенная детонация, а это очень не понравится вашей шестерке (ВАЗ 2106).

Установка зажигания ЗИЛ-130

Устанавливать зажигание при сборке двигателя, а также на двигателях, с которых снимались распределитель и привод распределителя, необходимо в следующем порядке:

  1. Установить поршень первого цилиндра в верхней мертвой точке такта сжатия, для чего повернуть коленчатый вал до совмещения отверстия на шкиве коленчатого вала с меткой ВМТ на указателе установки зажигания, расположенном на датчике ограничителя максимальных чисел оборотов (положение а на рисунке).
  2. Расположить паз на валу привода распределителя в сборе так, чтобы паз был параллелен риске на верхнем фланце корпуса привода распределителя. В таком положении надо вставить привод распределителя в гнездо блока, причем перед началом указанной операции необходимо расположить отверстия в нижнем фланце корпуса привода точно над резьбовыми отверстиями под болты крепления корпуса распределителя к блоку.После того как привод распределителя станет на свое место, угол между осью паза на валу привода и осью, соединяющей отверстия на верхнем фланце корпуса распределителя, должен быть в пределах ±15°.При большем угле следует переставить шестерню привода относительно шестерни распределительного вала на один зуб, сохраняя величину угла в заданных пределах. При этом паз на валу привода должен быть смещен к переднему концу двигателя.Если при этом корпус привода не удается установить так, чтобы не было зазора между его нижним фланцем и фланцем на блоке (что говорит о несовпадении шипа на валу привода распределителя и паза на валу масляного насоса), необходимо провернуть коленчатый вал двигателя на два оборота с одновременным легким надавливанием на корпус привода распределителя.
  3. Повернуть коленчатый вал двигателя на величину установочного угла опережения зажигания; для этого, вращая коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой, совместить в конце второго оборота отверстие в шкиве коленчатого вала с риской 9 на указателе установки момента зажигания (положение б на рисунке).
  4. Освободить болт крепления пластины к распределителю и вставить распределитель в гнездо привода распределителя так, чтобы октан-корректор был направлен вверх. В этом случае электрод ротора будет находиться против клеммы первого цилиндра на крышке распределителя.
  5. Снять крышку с распределителя, устранить зазоры в цепи его привода (взявшись за бегунок, повернуть до упора вал распределителя против часовой стрелки), включить зажигание и поворачивать корпус распределителя против часовой стрелки до появления искры между концом центрального провода, идущего от катушки зажигания, и массой (зазор между концом провода и массой должен быть 2—3 мм).

    При таком положении корпуса распределителя следует затянуть болт крепления пластины к распределителю.

  6. Проверить правильность установки проводов в крышке распределителя в соответствии с порядком зажигания в цилиндрах (1—5—4—2—6—3-7-8).

Перед установкой зажигания проверить и, если требуется, отрегулировать зазор между контактами прерывателя, а также совместить указательную стрелку верхней пластины октан-корректора с риской О на нижнем пластине.

Установку зажигания в двигателях, с которых снимался распределитель для регулировки и ремонта, но не снимался привод распределителя, нужно производить в соответствии с указаниями пп.3-6.

Установку зажигания на двигателях, на которых снимался ни распределитель, ни его привод, необходимо производить в соответствии с указаниями пп.3, 5, 6, немного отвернув перед операцией, указанной в п.5, болт крепления пластины к распределителю.

Установку зажигания на двигателе в соответствии с применяемым сортом топлива необходимо уточнить с помощью шкалы на верхней пластине распределителя (шкала октан-корректора) путем дорожных испытании автомобиля с грузом до появления детонации следующим образом:

  1. Прогреть двигатель и двигаться по ровному участку дороги на прямой передаче с установившейся скоростью.
  2. Резко нажать до отказа на педаль управления дроссельной заслонкой и держать ее в таком положении до тех пор, пока скорость возрастет до 60 км/ч. При этом надо прислушиваться к работе двигателя.
  3. При сильной детонации на указанном в п.2 режим работы двигателя вращением гаек октан-корректора переместить указанную стрелку верхней пластины по шкал в сторону знака «—».
  4. При полном отсутствии детонации на указанном в п.2 режиме работы двигателя вращением гаек октан-корректора переместить стрелку верхней пластины по шкале в сторону, отмеченную «+».

В случае правильной установки зажигания при разгоне автомобиля будет прослушиваться легкая детонация, исчезающая при скорости 40-45 км/ч.

Выводы

Все системы, используемые для воспламенения топливной смеси, хороши в определенных областях машиностроения. Все не лишены своих недостатков. Не всегда нужно создавать сложную и высоконадежную систему, иногда гораздо дешевле использовать простые и более дешевые. Нет необходимости устанавливать дорогую систему зажигания на автомобиль, который по своей стоимости гораздо ниже, чем остальные в его классе. Такими действиями можно только поднять его стоимость, но качество, к сожалению, останется прежним. Зачем что-то менять, если работа системы зажигания показала только лучшие результаты на многих тестах?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector