Момент зажигания его влияние на работу и экономичность двигателя

История искры

На заре автомобилестроения система зажигания двигателей внутреннего сгорания была настоящей головной болью инженеров.

Рекомендуем: Как ездить на механике

Изобретали различные способы воспламенения топлива, и их, порой, трудно было назвать простыми и безопасными. К примеру, один из отцов индустрии, Готлиб Даймлер использовал в своих первых моторах калильную трубку, которую перед началом работы необходимо было разогреть докрасна паяльной лампой.

Первые прообразы современных электрических систем появились в конце ХIХ века.

Довольно большим успехом среди них пользовалось так называемое магнето – небольшой генератор, вырабатывающий необходимое напряжение для образования искры. Его изобретателем считается небезызвестный Роберт Бош.

По сути, магнето стало прародителем всех искровых способов воспламенения смеси, и контактная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, не исключение.

Конечно же, она намного совершеннее тех первых устройств, но на сегодняшний день, в мире электроники и инноваций, и она постепенно уходит в историю.

Главным образом, её носителями сейчас являются отечественные авто – ВАЗовская «классика» и им подобные. Что же она из себя представляет?

Свечи зажигания

Ни одна система зажигания не способна работать без главного элемента — свечи. Данная деталь способна преобразовать импульсы, получаемые от высокого напряжения, в специальный искровой заряд для воспламенения паров топлива в камере сгорания. Для хорошей работы свечи уровень температуры ее нижнего изолятора должен быть в районе 500-600 градусов. Стоит отметить, что при температуре в 500 градусов может быть отложение нагара на поверхности изолятора. Как результат — перебои в работе, плохая передача искры. При температуре 600 градусов возможно так называемое калильное зажигание — это преждевременное зажигание смеси за счет высокой температуры изолятора.

При выборе свечей руководствуются так называемым калильным числом, величина которого изначально устанавливается заводом-изготовителем. Чем больше калильное числ, тем меньше свеча подвержена нагреванию, ее еще называют более холодной свечой.

Схема устройства контактной системы батарейного зажигания:

а) схема; б) положения ключа выключателя зажигания и стартера; 1 – рычажок прерывателя; 2 – подвижный контакт; 3 – неподвижный контакт; 4 — кулачок; 5 – прерыватель низкого напряжения; 6 — конденсатор; 7, 14, 23 – провода; 8 – выключатель зажигания; 9 – добавочный резистор; 10 – первичная обмотка; 11 – вторичная обмотка; 12 – катушка зажигания; 13 — магнитопровод; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 — амперметр; 17 – аккумуляторная батарея (АКБ); 18 – выключатель электродом; 19 – ротор с электродом; 20 — распределитель; 21, 24 – подавительные резисторы; 25 – свеча зажигания; 26 – ключ выключателя зажигания.

Контактная система батарейного зажигания состоит изаккумуляторной батареи 17, катушки зажигания 12, прерывателя 5 низкого напряжения с конденсатором 6, распределителя импульсов высокого напряжения 20, свечей зажигания 25, выключателя зажигания 8, амперметра 16. Прерыватель 5 имеет два контактанеподвижный 3 соединенный с массой и подвижный 2, расположенный на рычажке 1 и соединенный с проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания. В прерывателе установлен вращающийся валик с кулачком 4, при помощи которого размыкаются контакты. В системе зажигания в качестве источника электрического тока используется генератор переменного тока.

При замыкании контактов прерывателя ток от АКБ проходит по первичной обмотке катушки зажигания, создавая вокруг нее магнитное поле.

Цепь низкого напряжения следующаяположительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 – выключатель зажигания 8 добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 — провод 7 – подвижный контакт 2 – неподвижный контакт 3 – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ.

При размыкании контактов прерывателя обесточивается первичная обмотка катушки зажигания и резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезающего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется электродвижущая сила (ЭДС) высокого напряжения во вторичной и ЭДС самоиндукции в первичной обмотках. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Вращающийся ротор 19 своим электродом распределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Частота вращения ротора в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала и, таким образом, совпадает с частотой вращения кулачка прерывателя.

Положение пластины ротора напротив каждого из электродов крышки распределителя соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя.

Цепь высокого напряжениявторичная обмотка11 – провод 14 высокого напряжения – подавительный резистор 21 – электрод ротора 19 – один из электродов крышки распределителя 20 – провод 23 — подавительный резистор 24 – свеча зажигания 25 – центральный электрод свечи – боковой электрод свечи – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ 17 – положительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 — выключатель зажигания 8 – добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 – вторичная обмотка катушки зажигания 12.

В первичной обмотке ток самоиндукции возникает при замыкании контактов прерывателя. Ток самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в первичной обмотке, нежелательно, так как при размыкании контактов увеличивается период искрообразования между ними, снижаются эффективность и надежность системы зажигания. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 6. В момент размыкания цепи низкого напряжения конденсатор заряжается током самоиндукции, а затем при разомкнутых контактах разряжается через первичную обмотку.

Выключатель зажигания 8 необходим для остановки работающего двигателя размыканием первичной обмотки катушки зажигания. Он нужен и для включения зажигания перед пуском двигателя. Ключ 26 выключателя зажигания может занимать четыре положения 0 – зажигания выключено; 1 – зажигание включено; 2 – включены зажигание и стартер; 3 – подведено питание к радиоприемнику. В положении 0 ключ можно вставить и вынуть из замка зажигания. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания переводят в положение 1.

Выключатель 18 цепи АКБ нужен для отключения батареи от массы при выполнении электротехнических работ и для остановки автомобиля на длительное время. Выключатель 18 защищает электрооборудование от короткого замыкания или от пожара при неисправной проводке, а также позволяет отключить батарею от всех потребителей электрической энергии, непосредственно не отсоединяя провода, отходящие от нее. В этом случае остается включенным аварийное освещение – плафон кабины и розетка переносной лампы.

Управление зажиганием

Электронное управление зажиганием

Как выставить угол зажигания? На системах с электронными системами управления зажиганием это можно сделать с помощью компьютерной диагностики, которая подключается к Электронному Блоку Управления (ЭБУ) или «мозгам» автомобиля. И там можно посмотреть, как работает двигатель в реальном времени- какие сигналы поступают с датчиков, какие обороты двигателя, расход топлива, момент впрыска, угол опережения зажигания и другие входные и выходные данные.

В основном, при эксплуатации не надо ничего менять, если вы не меняете прошивку. То есть, если машина стала как-то неправильно работать, то скорее всего могут быть несколько причин:

1. С датчиков поступает неправильный сигнал- в этом случае можно заменить предполагаемый неисправный датчик на подменный, заведомо рабочий, и посмотреть, изменится ли результат.
2. Напряжение в сети неправильное и соответственно датчики отдают неправильный сигнал. Входной сигнал на датчик составляет 5В, если этот показатель будет другим, то ЭБУ получит неправильные входные данные и двигатель не сможет работать в нормальном режиме.
3. Неисправен ЭБУ. Довольно часто случается, что перебрав всё, что можно, оказывается, что полетели мозги. Но не страшно, на ВАЗ они недорого стоят.

Поэтому как таковое, зажигание не выставляют на инжекторных машинах, оно уже заложено в систему, но стоит проверить, правильно ли выставлены метки.

Регулировка меток зажигания на инжекторе ВАЗ-2110

При работе двигателя есть некоторые фазы, которые должны работать синхронно, распредвал должен совпадать с коленвалом, а с ними должны коррелировать моменты впрыска топлива и зажигание. Рассмотрим это всё на примере ВАЗ-2110.

Как выставить зажигание на ВАЗ 2110 инжектор

Если машина не заводится- стреляет, чихает и всё в трубу- где-то не выставлены метки и с этим надо разобраться.

На любой машине метки ГРМ должны быть выставлены идеально, только тогда она будет нормально работать. На ВАЗ-2110 метка коленвала находится на маховике. Надо заглянуть в смотровое окошко на кожухе коробке передач, через него видно маховик. Лучше подсветить фонариком, потому что так просто не увидеть.

Метки должны чётко совпасть. Но… Этого может не случиться. Дело в том, что при разборке двигателя маховик можно поставить другой стороной, и тогда эти метки будут никому не нужны. Рассмотрим другие методы, как поступить в такой ситуации. Честно признаюсь, никогда не выставлял ГРМ по метке на маховике, мне этот способ не нравится.

Подобная метка присутствует на переднем ременном шкиве. Должны совпадать две точки- одна на зубчатом шкиве, а вторая- на масляном насосе. Если они совпали, значит, поршни находятся в ВМТ 1-го и 4-го цилиндров, и коленвал выставлен в исходное положение. Осталось то же самое сделать с распредвалом.

На одновальных головках ВАЗ-2114, 2108, 2110 надо совместить прилив на звёздочке и выступ на задней крышке ремня ГРМ.

Для двухвальных 16-ти клапанных двигателей, которые встречаются на ВАЗ-2112, схема выглядит чуть иначе, метки на звёздочках обоих распредвалов должны смотреть чётко вверх, на задней крышке есть соответствующие метки, с которыми они должны совпасть.

Если все метки совпали,- отлично, ГРМ в идеале. Осталось теперь проверить, правильно ли выставлен датчик коленвала.

Датчик положения коленвала на ВАЗ-2110 устанавливается в передней части двигателя, он считывает показания со звёздочки, которая устанавливается на шкиву. Эта звёздочка ставится на шпонку. И здесь есть несколько моментов, которые стоит проверить.

Так как шкив ставится на шпонку, то возможна такая ситуация, когда это посадочное место разобьётся и шкив будет установлен под другим углом, немного развёрнутым. Отсюда будет поступать неправильный сигнал на датчик коленвала, раньше или позже положенного, соответственно и зажигание будет производиться непонятно когда. Надо будет выставлять точнее разбитый шкив, либо поменять его вместе со шпонкой.

Другой проблемой может стать то, что датчик положения коленвала может находиться на слишком большом расстоянии от звёздочки шкива (может, датчик немного нестандартный, либо неправильно установленный), в таком случае сигнал будет поступать некорректный.

Это, пожалуй, и все причины, которые ведут к неисправности зажигания на ВАЗ.

Она играет одну из ведущих ролей в систему управления двигателем. Эта технология нужна для того, чтобы воспламенять смесь воздуха и бензина в моторе. Достигается вспышка смеси за счет работы искры от свечи. Если возникли проблемы с этим элементом, его необходимо оперативно менять, поскольку иначе завести автомобиль вы не сумеете.

Проверка работоспособности катушек зажигания

Проверка напряжения на обмотках катушки зажигания

Как правило, если двигатель заглох в пути и отказывается запуститься, то исправность зажигания проверяют, положив резьбовую часть свечи так, чтобы был надёжный контакт её с «массой». Прокручивая мотор стартером, смотрят – проскакивает ли искра между электродами. Но этот способ не указывает на точную причину неисправности – ведь отсутствие искры, помимо отказа катушки, может быть вызвано:

• неисправностью свечи;
• обрывом проводов или их контактов;
• выходом из строя датчиков распредвала или коленвала;
• поломкой распределителя зажигания (отсутствует на впрысковых авто).

Кроме того, неисправность может крыться в ЭБУ двигателя. Самым доступным прибором для проверки катушки зажигания своими руками является мультиметр, включенный в режим омметра. Им замеряется сопротивление катушки зажигания, вернее, её первичной и вторичной обмоток. Первичная обмотка имеет небольшое количество витков, к тому же она выполнена из провода большого сечения. Поэтому её сопротивление невелико – от 0,4 до 7 Ом. Измеряется между выводами катушки, к которым подключаются провода низкого напряжения.

Вторичная обмотка намотана большим количеством витков тонкого провода и, следовательно, имеет большее, чем у первичной, сопротивление. Для разных катушек оно имеет различные значения – 5000 до 18 000 Ом, это зависит от особенностей схем систем зажигания. Для индивидуальных катушек оно составляет 100 000 – 500 000 Ом. Такой разброс значений обусловлен тем, что контактный способ прерывания цепи позволяет производить замыкание-размыкание провода питания первичной обмотки при значениях напряжения и тока, равных параметрам бортовой сети авто. Бесконтактный способ формирования импульса происходит при значительно меньших величинах, поэтому вторичные обмотки катушек имеют большее число витков (и большее сопротивление), чтобы обеспечить должную энергию разряда. Эти значения сопротивлений обмоток – лишь приблизительны. Лучше всего узнать их точные значения, приводимые в описании электрооборудования конкретной модели машины.

Высоковольтный разрядник для проверки катушки зажигания

Кроме того, нужно знать схему цепи зажигания. Многие катушки имеют встроенное добавочное сопротивление (резистор) и, производя замеры вслепую, Вы можете измерить сопротивление первичной обмотки, последовательно включенной с резистором.

Проверку катушек зажигания и модулей можно осуществлять с помощью разрядника, который моделирует работу системы зажигания. Такой способ хорош, если расстояние между электродами разрядника выбрано правильно – с учётом того, что при работе мотора искра в свече проскакивает при большом давлении и в среде топливовоздушной смеси. Проверить утечку напряжения и пробои в системе зажигания можно наглядно, достаточно открыть капот в темноте, когда двигатель работает. Если поблизости нет источников света, то все пробои искры на «массу» очень хорошо видны. Такой способ хорош для профилактики более крупных поломок – зачастую требуется лишь поменять высоковольтные провода.

В заключение можно сказать, что на срок службы катушки зажигания влияют лишь условия, в которых она эксплуатируется. Меняйте вовремя свечи и провода, не допускайте заливания моторного отсека водой, следите за состоянием электрооборудования – и, вполне возможно, Вам ни разу не придётся менять катушку.

6 Симптомов отказа катушки зажигания

Если ваше транспортное средство ведет себя беспорядочно, и у вас есть проблемы с его бесперебойной работой, он может проявлять признаки отказа катушки зажигания. Катушка зажигания принимает питание от генератора и передает его на свечи зажигания, которые в свою очередь воспламеняют топливо и ваш двигатель запускается. Тяжесть симптомов варьируется в зависимости от того, сколько каналов зажигания не функционирует.

Если ваш автомобиль не запускается, это может указывать на ранние симптомы отказа катушки зажигания. Это происходит, когда неиспользуемое топливо выбрасывается через выхлопную систему. Если вы не решите проблему, вы также можете нанести серьезный урон каталитическому нейтрализатору, что приведет к ненужному и дорогостоящему ремонту. Ваши выхлопы могут стать черными, с характерным запахом бензина.

Проблемы с запуском

Проверьте высоковольтные провода. Они проводят напряжение от трамблера или катушки зажигания (в зависимости конструкции двигателя), до свечей зажигания. Неисправность катушки зажигания приводит к отказу одной или более свечей зажигания, не получающих соответствующий заряд. Если у вас возникают проблемы с запуском вашего автомобиля на морозе, это потенциально не хороший сигнал, что у вас неисправна катушка зажигания. Вы можете запустить простой тест, чтобы проверить есть ли искра на свечах зажигания:

1. Выкрутите свечу зажигания из блока цилиндров

2. Оденьте её на высоковольтный провод (идущий к свече от катушки зажигания)

3. Возьмите свечу изолированным инструментом и прижмите её металлическую часть к корпусу двигателя

4. Попросите помощника покрутить стартер, при этом вы должны увидеть прохождение искры между контактами свечи зажигания

Если искра не проскакивает на свече, скорее всего у вас неисправна свеча или катушка зажигания.

Повышенный расход топлива

Если ваш автомобиль начинает потреблять намного больше топлива, это также может быть признаком отказа катушки зажигания. Когда меньше энергии достигает свечей зажигания, не происходит возгорание топлива, а соответственно его «заливается» на много больше, чтобы компенсировать отсутствие энергии.

Попытка запуска вашего автомобиля, когда катушка зажигания не работает, приведет к грубой работе двигателя. Ваш автомобиль начнет регулярно «чихать» и «троить». При увеличении скорости, ваш автомобиль будет «дергаться», как при отсутствии подачи топлива, а при остановках и холостом ходу автомобиль будет вибрировать.

Внезапная остановка двигателя

С неисправностью катушки зажигания у вашего автомобиля, возникнет и проблема с искрообразованием. И при каждой остановке и падении оборотов, двигатель начнет полностью отключаться, а вам придется постоянно его перезапускать.

Если ваши свечи зажигания изношены, это заставит катушку зажигания работать, на гораздо более высоком выходе. Содержание свечей зажигания в оптимальном состоянии, поможет снизить риски выхода из строя катушки зажигания. Простое регулярное обслуживание сэкономит вам много денег в долгосрочной перспективе.

Если зазор в свече зажигания расширяется из-за нормальной эрозии, это приводит к увеличению напряжения, необходимого для создания искры в камере сгорания. А, повышенное напряжение потребует большего тока на первичном контуре, что может увеличить ток и перегрузить первичный транзистор. Сохранение всех этих компонентов в хорошем рабочем состоянии, также поддержит катушку (катушки) зажигания в рабочем состоянии.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!

Поломки контактной системы зажигания

Что сигнализирует о проблемах с контактной системой зажигания двигателя внутреннего сгорания?

При разумной эксплуатации контактная система зажигания не доставит хлопот и прослужит долгий срок, не напоминая о себе. Для того, чтобы система работала без сбоев, необходимо уметь диагностировать некоторые неисправности.

1. Отсутствует искра. Такой сбой в работе системы может возникнуть при обрыве проводов, подгорании контактов, неисправности катушки зажигания, при поломке свечи.
2. Двигатель работает со сбоями или не достигает полной мощности в работе. Такой сценарий возможен, когда «отошли» контакты, присутствует поломка в роторе или неисправна свеча зажигания.

Для устранения или предупреждения подобных поломок, необходимо в первую очередь следить за чистотой и целостностью контактов, креплении проводов. Если та или иная деталь вышла из строя, ее необходимо заменить.

Двигатель может сбоить по причине неравномерной работы свечей зажигания. Электроды свечей могут часто подгорать, поэтому возникают сбои. Очистить электроды можно в домашних условиях. Для этого их необходимо почистить надфилем, а если электроды сильно обгорели, свечу придется заменить. О состоянии свечи говорит цвет электродов. У исправной свечи он светло-коричневый, у неработающей электроды обгоревшие до черноты.

Еще один проблемный узел системы – высоковольтные провода. Часто они «отходят» от электродов, вследствие чего пропадает контакт и двигатель не заводится. Кроме того, часто возникает ситуация, когда вместо поджигания воздушно-топливной смеси, ток уходит «на сторону». Для решения проблем с проводами, рекомендуется приобретать силиконовые провода, через которые ток не уходит.

Простая рекомендация – не лезть под капот машины во время дождя или сильного снегопада, а также не ездить по глубоким лужам. Если вода попадает под капот, могут быть залиты электрические детали систем управления автомобилем. Промокшие электронные детали работать не будут. Поэтому машина может заглохнуть, а продолжить путь водитель сможет только тогда, когда все детали высохнут.

Последствия неправильно выставленного угла зажигания

Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на свече зажигания образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).

Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:

• появление металлического звонкого призвука во время работы двигателя, который локализуется в области блока цилиндров;
• плавают обороты холостого хода, двигатель работает нестабильно;
• после нажатия на «газ» возникает пауза, двигатель не «тянет» и перерасходует топливо;

Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:

• двигатель теряет мощность, для разгона нужно сильно давить на газ;
• отмечается значительное повышение расхода топлива;
• мотор сильно коксуется отложениями и нагаром;
• неправильное сгорание смеси ведет к перегреву двигателя;