Как определить позднее или раннее зажигание на автомобиле и мотоцикле?

Дизельный автомобиль

Многие симптомы некорректной работы на бензиновых автомобилях переносятся и на дизель. Главное отличие между двумя этими автомобилями заключается в методе воспламенения топлива. Поджиг солярки заключается за счёт тесного контакта топлива со сжатым, горячим воздухом.

Регулировка на дизельном двигателе

Настойка зажигания на дизельных машинах состоит в поиске необходимого угла опережения для впрыска дизельного топлива, оно должно обязательно подаваться определённо в пиковый момент сжатия.

Если неправильно выставить угол, то впрыск будет несвоевременным. Это приведёт к некачественному сгоранию смеси, а работа двигателя будет осуществляться с нарушениями.

Преждевременное воспламенение смеси в двигателе (LSPI): Что это такое и как его не допустить

Сегодня мы поговорим об одном крайне важном явлении, которое может проесть дыру в вашем семейном бюджете. Чтоб не томить вас предисловием, сразу опишем суть дела

Проблема появилась в поле зрения инженеров, технологов и ученых не очень давно и очень неожиданно. Ее наблюдали почти на всех турбированных двигателях с непосредственным впрыском топлива типа GDI-Turbo. Суть явления – поломка поршня в результате особого вида детонации, происходящей из-за раннего зажигания.

Феномен был назван Low Speed Pre Ignition (LSPI), на русский переводится как «преждевременное воспламенение смеси в цилиндре». Уникальность явления заключается в том, что уничтожение поршня происходит, когда двигатель находится не под нагрузкой и работает на не очень больших оборотах (тривиальный пример – движение на автомобиле по трассе).

Проведенные многочисленные испытания показали, что причиной стало моторное масло, а точнее присадки, которые туда добавляют. Пленка масла просачивается под поршневые кольца и под высоким давлением и температурой детонирует, разрушая тем самым поршень.

Узнать о природе явления больше, а также понять, как его избежать, вы можете прочитав эту статью.

Глубоко внутри двигателя вашего автомобиля крошечная искра от свечи зажигания воспламеняет впрыснутый, точно измеренный в объеме бензиновый туман множество раз за секунду.

Взаимодействие искры с топливовоздушной смесью приводит к серии контролируемых микровзрывов, которые происходят внутри цилиндра двигателя.

Двигатель вашего автомобиля чудесным образом превращает силу от этих маленьких взрывов в крутящий момент, благодаря чему автомобиль может начать движение. Теперь вы знаете основы работы двигателя.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания продолжал работать без сбоев и должным образом, эти крошечные микровзрывы (воспламенение воздушно-топливной смеси) обязаны происходить каждый раз в строго определенное время. Ни раньше, ни позже. Речь идет о миллисекундах. За контроль над временем воспламенения смеси в бензиновом двигателе отвечает свеча зажигания.

Но иногда происходит сбой в синхронизации воспламенения бензина в цилиндрах. В таком случае последствия могут быть самыми непредсказуемыми и печальными для двигателя.

Чтобы произошел контролируемый микровзрыв бензина, требуется тепло искры свечи зажигания. Но свеча зажигания не единственный источник тепла внутри цилиндров работающего мотора. Иногда, когда что-то идет не так, внутри двигателя становится слишком горячо, бензин воспламеняется раньше времени, прежде чем свеча пустит инициирующую возгорание искру.

В этой ситуации топливо сгорает взрывным методом. Оно действительно в буквальном смысле взрывается и наносит урон повышенными нагрузками всем частям цилиндропоршневой группы. Как вы поняли, этот давно изученный феномен работы мотора называется детонацией. Данная проблема реально может превратить внутренности вашего двигателя в кучу металлолома, но речь сегодня пойдет не совсем об этом, поскольку, к счастью, детонация – вполне предсказуемое и давно изученное явление. Его настолько хорошо изучили, что современные двигатели оснащены системами, которые вообще предотвращают ее появление.

Если вы владеете современным автомобилем, который вовремя обслуживается и работает на качественном бензине, с правильным октановым числом, детонация – это не то, о чем вам стоит беспокоиться.

Как искать неисправности в электропроводке автомобиля, подробно

Если какой-то исполнительный механизм или электрический прибор перестал функционировать, не стоит сразу менять его. Не исключено, что причина отказа скрывается в нарушении работоспособности электропроводки, а значит монтаж нового оборудования не решит проблему.

Любое заводское руководство к автомобилю рекомендует начать поиск причины поломки с прозвона электропроводов, которые соединяют этот механизм или прибор с другими элементами. Для этого вооружитесь мультиметром или сигнальной лампочкой на 12 В с соединительными проводами.

проверяем напряжение

Итак, если один из электронных элементов в автомобиле перестал работать, в первую очередь следует проверить напряжение электрической цепи, соединяющей его с иными устройствами. Для этого:

Включите на мультиметре режим вольтметра.
Подсоедините один из щупов устройства к отрицательной клемме АКБ (если проверяемый прибор расположен под капотом) либо к массе ТС, стараясь выбрать на кузове точку с хорошим контактом.
Подсоедините второй щуп к подающему кабелю в проверяемой цепи, заранее демонтировав его с клеммы прибора или устройства.

Проводка системы зажигания заслуживает наибольшего контроля

Если на мультиметре появится значение, значит провод исправен и напряжение в нем присутствует. Проделайте операцию с прочими проводами, и когда обнаружите точку, где напряжение отсутствует, можно сделать вывод, что источник поломки находится в данном отрезке.

Важно! В некоторых электроцепях автомобиля напряжение присутствует лишь тогда, когда ключ в замке зажигания стоит в определенном положении

ищем короткое замыкание

Лучше не доводить провода в автомобиле до такого состояния

Эта процедура характеризуется полным отсутствием напряжения в цепи.

Нужно извлечь плавкий предохранитель, который отвечает за проверяемую цепь.
Переведите мультиметр в режим омметра.
Подсоедините один из щупов к клеммам предохранителя в момент, когда остальное оборудование и приборы данной цепи обесточены.
Далее пошевелите провод — если при этом на мониторе будут появляться значения, то провод закорачивает.

Зачастую такое происходит с проводами в тех местах, где протерлась изоляция.

проверяем качество заземления

Так как подавляющее большинство ТС имеют однопроводную схему электропроводки, а все электрооборудование получает «-» через металлический корпус автомобиля, качество заземления механизмов и приборов отыгрывает решающую роль. Однако в ходе эксплуатации элементы корпуса:

Такие контакты в первую очередь попадают под подозрение

Разбалтываются.
Окисляются.
Ржавеют.

Поэтому у подключенного к корпусу электрооборудования теряется электрический контакт и они начинают функционировать с перебоями. Чтобы проверить их исправность, проверьте надежность заземления:

Отсоедините АКБ и подключите один провод мультиметра к массе ТС.
Второй провод подсоедините к точке заземления либо к проверяемому соединению.
Если на экране появятся значения, нужно сверить их с заводскими. Если они близки, то заземление в порядке.

проверяем целостность цепи

Порядок действий:

С таким контактом электрическое оборудование не будет работать

Отключаем напряжение от цепи, отключив клемму на аккумулятор или вытащив плавкий предохранитель.
Проверяем электроцепь на целостность, подсоединив ее концы к щупам мультиметра.
Далее присоединяем один щуп к массе ТС.
Если на мониторе появятся значения, разрывы в цепи отсутствуют.
Если монитор остается статичным, это говорит о разрыве в электроцепи.

Ремонт автоэлектрики, восстановление электропроводки

Ремонт электропроводки следует выполнять в условиях специализированного сервиса «Автопартнер на Оболони». Наши специалисты подберут провода соответствующие характеристикам вашей модели авто. Замена проводки автомобиля производится при отключенном питании (отсоединяется аккумуляторная батарея). Данная мера позволяет предохранить электронику от короткого замыкания при выполнении ремонта. Данная работа должны выполняться специалистами высокой квалификации, так как ошибки при подключении могут привести к повреждению дорогостоящего оборудования.

Популярные услуги от автосервиса «Автопартнер на Оболони» • Диагностика электрооборудования • Компьютерная диагностика автомобиля • Проверка и замена аккумуляторной батареи • Диагностика, ремонт и замена генератора • Диагностика, ремонт и замена стартера • Замена реле и ЭБУ • Установка дополнительного электрооборудования.

Момент зажигания Система зажигания

Момент зажигания — это момент образования искры между электродами свечи зажигания. Величина момента зажигания определяется в градусах угла поворота кривошипа (шатунной шейки) коленчатого вала по отношению к верхней мертвой точке поршня. Эта величина именуется угол опережения зажигания — угол поворота кривошипа от момента, при котором на свече зажигания происходит искрообразование, до занятия поршнем верхней мертвой точки. Величина угла опережения зажигания зависит от режима работы двигателя, который, с учетом задержки воспламенения рабочей смеси, должен обеспечивать оптимальное изменение давления в цилиндре во время сгорания смеси. Следовательно, момент зажигания должен быть выбран так, чтобы основной процесс сгорания и, соответственно, пик давления в цилиндре, происходили вскоре после прохождения поршнем верхней мертвой точки. Соответственно, воспламенение сжатой рабочей смеси в цилиндре осуществляется непосредственно перед верхней мертвой точкой поршня.

При максимально возможном крутящем моменте и незначительном содержании вредных примесей в отработавших газах необходимо обеспечить минимальный расход топлива. При этом не должно происходить детонационное сгорание.

Рис. Распределитель зажигания производства фирмы «Bosch»

В индуктивной (контактной) системе зажигания регулировка угла опережения зажигания осуществляется механически в распределителе зажигания. Так как при увеличении частоты вращения коленчатого вала увеличивается задержка воспламенения рабочей смеси, угол опережения зажигания настраивается как «ранний» с помощью центробежного регулятора. Это необходимо, так как при одинаковом составе горючей смеси задержка воспламенения остается постоянной, и вследствие этого, при росте частоты вращения всегда необходим более «ранний» момент зажигания. В двигателях с непосредственным впрыском бензина и послойным образованием рабочей смеси диапазон изменений момента зажигания посредством окончания впрыскивания и времени, необходимого для подготовки смеси, сильно ограничен. Одновременно время задержки воспламенения увеличивается, если смесь в районе свечи зажигания является бедной. Для решения подобной проблемы иногда используют установку второй свечи зажигания в камере сгорания. Кроме того, необходимо соблюдать оптимальный температурный режим работы свечи зажигания, что достигается точной регулировкой зазора между центральным и боковым электродами свечи.

В прерывателе-распределителе контактной системы зажигания, кроме регулировки угла опережения зажигания с помощью центробежного регулятора, то есть в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, необходимо обеспечить аналогичную регулировку в зависимости от нагрузки на двигатель. Для этого в распределитель встроен вакуумный регулятор угла опережения зажигания (вакуумный корректор), соединенный с впускным коллектором и реагирующий на изменение разрежения воздуха, то есть на изменение нагрузки.

В диапазоне частичных нагрузок воспламенение рабочей смеси должно происходить раньше, чем при полной нагрузке с богатой горючей смесью. В режиме холостого хода и при движении накатом, как правило, происходит увеличение задержки воспламенения рабочей смеси.

Графическое изображение изменения угла опережения зажигания представлено на рисунке.

Рис. Изменение момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель, кривые изменения угла опережения зажигания

При использовании системы электронного зажигания возможен более гибкий выбор момента зажигания. При этом обеспечивается лучшая регулировка режимов работы двигателя. Подбор данных для такой регулировки, которая может состоять более чем из 4000 отдельных значений, происходит с помощью испытаний двигателя в различных режимах работы с изменениями параметров (частота вращения коленчатого вала, угол опережения зажигания и др.).

Рис. Диаграмма зависимости угла опережения зажигания от частоты вращения коленчатого вала и расхода воздуха (разработка фирмы «Bosch»)

При испытаниях меняется также нагрузка на двигатель, под которой в данном случае понимается отношение фактического расхода воздуха на каждый цилиндр к теоретическому расходу воздуха.

По результатам испытаний создается программа для работы электронных блоков управления двигателем. В эксплуатации угол опережения зажигания корректируется в зависимости не только от нагрузки на двигатель и дорожных условий. Учитываются также температуры двигателя и воздуха, работа дополнительного оборудования автомобиля и многие другие параметры.

Дизельный автомобиль

Регулировка на дизельном двигателе

Причины повышения показателя температуры

Существует несколько причин, из-за которых температура двигателя повышается:

Наиболее распространенной причиной повышения температуры мотора является неисправность клапана термостата. Его может заклинить в закрытом состоянии.
Сломан электрический вентилятор, предназначенный для искусственного охлаждения системы. Выйти из строя может сам моторчик, гидромуфта, нередко перегорает предохранитель. Стоит проверить проводку, возможно, где-то произошел обрыв, если все остальное исправно. Отказать может и датчик температуры, в этом случае его требуется заменить.
Стоит проверить радиатор: он периодически забивается разнообразным мусором.
В крышке расширительного бачка имеются клапана, они могут неправильно работать или забиться.
Пробой прокладки блока цилиндра или трещина на его корпусе
Кроме этого, помпа может начать протекать и вызывать повышение термальных условий.
Дополнительные механизмы могут иметь собственные ремни, при ослаблении натяжки которых возникают разнообразные проблемы.
Система охлаждения в исправном состоянии должна быть герметично, но при ее разгерметизации температура мотора может резко повышаться.

Многих интересует, какая рабочая температура двигателя должна быть минимально. В некоторых случаях мотор не перегревается, а, наоборот, не греется до рабочей температуры, это не так опасно, однако в этом случае не стоит ожидать от силового агрегата эффективной работы. Дело в том, что топливо не будет сгорать до конца, тяга станет слабой. Конденсат от топливной смеси попадет сначала на стенки цилиндров, затем в картер. Последнее приводит к разжижению масла и ухудшению его свойств. Из-за этого смазываться и очищаться детали изнутри будут хуже, что приведет к их повышенному износу. Больше всего страдает от этого ЦПГ, распредвал и вкладыши коленвала, могут выйти из строя и балансировочные валы.

Если игнорировать прогрев, в зимний период на внутренних поверхностях ЦПГ будет образовываться увеличенное количество конденсата, который будет попадать в масло. К тому же присадки, содержащиеся в смазочном материале, вступают в реакцию только при определенных температурах, поэтому при придвижении на небольшие расстояния на непрогретом автомобиле вы создаете для мотора повышенную нагрузку, так как автомасло почти не выполняет своих функций и не может эффективно смазывать детали.

Более густая смазка с трудом попадает в отдаленные места конструкции, для работы деталей мотора требуется прикладывать больше усилий, что приводит не только к повышенному износу частей, но и к повышению расхода топлива. Мощность тоже упадет, так как цилиндры не смогут нормально функционировать. Причины того, что двигатель не нагревается до рабочей температуры, могут быть следующими:

Клапан термостата заклинило, и он остался в открытом положении.
Частое совершение поездок на непрогретом моторе в холодное время.
Неисправен датчик температуры или термостат.

Учитывая все факторы, можно сделать вывод, что оптимальная температура двигателя играет огромную роль, так как только в этом случае агрегат может функционировать оптимально, без вреда для каких-либо узлов и потери мощности.

Принцип работы системы зажигания

Вне зависимости от типа системы питания для воспламенения смеси используют свечи, высоковольтный разряд пробивает воздушный промежуток. В автодизелях воздух предварительно сжимается, что позволяет получить температуру до +600°С. Впрыскиваемое форсункой горючее воспламеняется, и начинается такт расширения, сопровождаемый движением поршня вниз.

На инжекторе

На двигателях с инжектором раннего образца встречается бесконтактная система с распределителем и датчиком Холла. Позднее стали использовать блок управления, который определяет положение валов и автоматически регулирует угол опережения. Однозначно сказать, какое зажигание лучше, невозможно, поскольку каждая из систем имеет свои преимущества и недостатки.

На карбюраторе

На моторах с карбюратором применяется механический трамблер, распределяющий импульсы тока по цилиндрам. Вместо контактной группы может использоваться коммутатор, работающий с датчиком Холла и управляющий работой катушки. Но распределение высоковольтных импульсов осуществляет механический прибор. Искровые разряды появляются после того, как стартер начнет крутить вал двигателя. После последовательных вспышек смеси силовой агрегат заработает.

На моторах с карбюратором используется трамблер для регулировки раннего или позднего зажигания

Проверка правильности установки

После того как выставление угла закончено, необходимо провести проверку:

Прогреть силовой агрегат до рабочей температуры и выехать на ровный прямолинейный участок шоссе.
Разогнаться с переключениями передач вверх до скорости 50 км/ч.
Стабилизировать движение, а затем резко нажать на педаль управления дроссельной заслонкой.

При корректной настройке появится кратковременный стук, указывающий на детонационное сгорание смеси. Отсутствие звука свидетельствует о запаздывании импульсов, а длительная детонация сигнализирует о ранней подаче искры. В этом случае необходимо провести дополнительную регулировку и заново проверить результат.

Рабочая температура дизельного двигателя

Дизельные агрегаты имеют другую конструкцию, поэтому температура в камере сгорания при их работе в несколько раз ниже. Температура работы зависит от того, какого типа сам двигатель. При работе температура сначала значительно повышается, потом снижается, так как горючая смесь начинает воспламеняться быстрее. Она сгорает раньше, процесс становится более плавным и полноценным, почти не остается невоспламенившейся жидкости. За счет этого рабочая температура становится стабильной, больше делается КПД двигателя, сами выхлопы становятся менее токсичными.

Специалисты считают, что для дизельных конструкций нормальной температурой можно считать 70-90 градусов в зависимости от модели самого мотора. Под нагрузкой температура работы мотора может подниматься до 97 градусов, но дальнейшее ее повышение может вызвать серьезный вред для системы. Существует и обратная перегреву проблема, когда агрегат не прогревается до нужной температуры. Как и у бензинового варианта, у него начинают возникать разнообразные проблемы.

Например, при прогреве, когда система работает на холостом ходу, нужно дать ей нагреться хотя бы до 40-50°С, прежде чем начать движение. Это позволит ей работать оптимально, снизить износ деталей. Кроме этого, требуется следить за оборотами: они должны достичь 2 000 или 2500 оборотов в минуту. После этого нужно подождать, пока система прогреется до 80°С, это будет значить, что силовой агрегат можно использовать в полную силу. Особенно эта рекомендация актуальна для холодного времени года, так как многие дизели испытывают зимой проблему с запуском, применяют специальный электроподогрев.

Если мотор не достигает рабочей температуры, его КПД сильно снижается. Это отражается на тяге автомобиля в целом, он начинает хуже разгоняться, медленно едет, расход топлива при этом значительно повышается. Это может происходить по следующим причинам:

Термостат вышел из строя;
Резко ухудшилась компрессия;

Если использовать такой автомобиль под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или перевозке грузов, смесь будет сгорать не полностью, начнет появляться нагар на стенках камеры сгорания, топливные форсунки засорятся, сажевый фильтр быстро выйдет из строя, износ системы увеличится.

Например, при засорении форсунок солярка не будет сгорать полностью, ее расход увеличится чисто из-за того, что часть топлива будет выливаться через выхлопную трубу, так и не сгорев. Опасно данное явление тем, что догорает топливо, уже находясь на поверхности поршней, что вызывает их прогорание, засорение камер сгорания. Пострадать от этого может и впускной клапан, уменьшится компрессия, кроме этого, запустить такой двигатель на холодную будет проблематично.

Октановое число

Наименование марки топлива состоит из букв и цифр. Буквы А или АИ означают способ выявления октанового числа:

№	Полезная информация
1	моторный (А)
2	исследовательский (ИА)

Наименование октанового числа показывает такое качество, как устойчивость топлива к возгоранию. Цифра эта условная. В качестве эталона используется изооктан, устойчивость к возгоранию которого очень высокая, и равняется 100. Разметка октанового числа была создана в начале прошлого века. Оно выявлялось составом изооктана в меси с нормальным гептаном.

Соответственно, топливо марки АИ 92 эквивалентно по своей устойчивости к возгоранию 92% смеси изооктана с гептаном, АИ 95 – 95%. Октановое число может быть выше 100, если антидетонационные качества бензина выше, чем у чистого изооктана.

Данное значение очень важное, так как возгорание приводит к быстрой деформации цилиндро-поршневой группы. Обусловлено это скоростью распространения языков пламени – до 2,5 км в секунду, тогда как в оптимальных условиях огонь распространяется со скоростью не больше 60 метров в секунду

Чтобы увеличить антидетонационные качества, можно или добавить присадки, в которых содержится свинец, или поменять фракционный состав при получении. Первый вариант можно легко получить из топлива АИ 92, АИ 95 или 98, но на сегодняшний день от него отказались.

Так как, хотя такие присадки намного увеличивают эксплуатационные характеристики бензина и имеют низкую себестоимость, они также очень токсичны и оказывают пагубное влияние на экологию, чем чистое топливо.

В качестве присадок могут быть применены и другие соединения, менее ядовитые, такие как ацетон или этиловый спирт. К примеру, если влить 100 мл спирта в литр топлива АИ 92, то октановое число возрастет до 95. Но использование таких средств экономически нецелесообразно.

Метод неплавности хода

При этом методе пропуски зажигания распознаются по результатам расчета угловой скорости коленчатого вала и возможной соответствующей неплавности хода. По моменту зажигания или сигналу датчика положения распределительного вала система управления двигателем распознает, в каком цилиндре имеет место неплавность хода. При возникновении пропусков зажигания может быть прерван впрыск топлива в соответствующий цилиндр или цилиндры. Если за заданное количество оборотов коленчатого вала возникает несколько пропусков зажигания, которые могут привести к повреждению катализатора или повышению выбросов, загорается индикатор неисправностей (MIL). Неисправность и данные об окружающих условиях на момент ее появления (Freeze Frame) записываются в регистратор событий.

Неравномерность вращения, вызванная допусками изготовления, устраняется путем постоянной адаптации системы и сравнения с предельными значениями. При определенных условиях эксплуатации, таких как режим принудительного холостого хода, вмешательство в зажигание внешних систем — регулирования по детонации и A5R или при очень быстрой смене нагрузок, система не реагирует. Неравномерность вращения, возникающая из-за грубых неровностей дороги, можно распознать с помощью датчика ускорения кузова (деталь С). Для распознавания плохой дороги можно также использовать сигналы датчиков скорости вращений ведущих колес.

Для распознавания неравномерности вращения с помощью индуктивного датчика частоты вращения и базисной метки на коленчатом валу определяется частота вращения, угловая скорость и положение коленчатого вала. Система включает в себя соединенный с коленчатым валом зубчатый обод (например, шкив или маховик), называемый задающим колесом. Задающее колесо поделено на сектора соответственно количеству цилиндров и интервалу зажигания цилиндров. Время, необходимое каждому сектору на один проход, служит для распознавания возникающих пропусков зажигания. Пропуски зажигания вызывают изменение ускорения поршней и, как следствие, неравномерность вращения коленчатого вала в пределах нескольких миллисекунд. Управляющая электроника распознает это изменение времени за проход одного сектора, и при превышении запрограммированных предельных значений регистрируется неисправность.

Возникающая неплавность хода составляет миллисекунды. В этом примере 4-й цилиндр является причиной неплавности хода. Система постоянно проверяет процент пропусков зажигания через установленные интервалы измерения (например, 1000 оборотов коленчатого вала). Превышение концентрации СИ в 1,5 раза соответствует более 2% или 20 пропускам зажигания. При превышении этого значения идентифицируется соответствующий цилиндр, и при повторном обнаружении неплавности хода в следующем интервале считывания регистрируется неисправность и загорается MIL. Система подачи топлива в цилиндр выключается, когда процент пропусков зажигания начинает угрожать повреждениями катализатора.

Во избежание длительного выключения подачи топлива при эпизодически появляющихся неисправностях при каждом запуске двигателя снова активизируется впрыск в этот цилиндр. При повторном появлении пропуска зажигания цилиндр вновь отключается. Если неисправность больше не появится, то MIL погаснет; однако неисправность будет записана в память.

При следующих условиях постоянный контроль пропусков зажигания может быть выключен:

активизирован резерв топлива;
двигатель работает в режиме принудительного холостого хода;
сильно колеблющееся положение педали газа;
нестабильные рабочие состояния;
вмешательство или активизация регулирования по детонации;
активизация систем управления динамикой движения (ASR или ESP);
изменения скорости вращения в трансмиссии из-за плохой дороги.