7.Система зажигания

Рис. 7.1 Детали системы зажигания:

1 — коммутатор; 2 — защитный колпачок крышки; 3 — провод от катушки к распределителю; 4 — провод второго цилиндра; 5 — провод третьего цилиндра; 6 — провод четвертого цилиндра; 7 - катушка зажигания; 8 - защитный колпачек; 9 - наконечник свечи; 10 - свеча зажигания; 11 - замок зажигания; 12 - провод первого цилиндра; 13 - кольцо крепления провода; 14 — клемная колодка; 15 — крышка датчика-распределителя; 16 — бегунок с резистором: 17 — валик с автоматом; 18 — электронный микропереключатель; 19 — корпус датчика-распределителя; 20 — шестерня ведомая датчика-распределителя; 21 — опорная шайба; 22 — вакуумный регулятор; 23 — трубка вакуумного регулятора; 24 — штуцер карбюратора.

Устройство. Система зажигания двигателя (рис. 7.1) батарейная, бесконтактная. Номинальное напряжение 12 В. Состоит система из датчика-распределителя зажигания, коммутатора, катушки зажигания, свечей зажигания и проводов высокого напряжения с помехоподавительными наконечниками. Цепь питания первичной обмотки катушки зажигания прерывается электронным коммутатором. Управляющие импульсы на коммутатор подаются от электронного микропереключателя в датчике-распределителе зажигания. Электрическую схему бесконтактной системы зажигания. Датчик-распределитель зажигания 53.013706 (рис. 7.2) — четырехискровой, неэкранированный с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания, установлен на корпусе привода распределителя и топливного насоса, жестко прикреплен к нему и приводится во вращение от шестерни привода распределителя. Направление вращения — левое. Датчик-распределитель зажигания имеет встроенный электронный микропереключатель, выдающий импульсы напряжения при прохождении через его зазор стального экрана с прорезями. Валик датчика-распределителя зажигания вращается в двух скользящих втулках: самоцентрирующейся 27 и нижней 7, запрессованной в корпус 18 датчика. Прерыватель датчика состоит из шторки 10, закрепленной на муфте, и электронного микропереключателя 22, который закреплен на пластине 8, соединенной с вакуум-авто матом 5. Пластина 8 электронного микропереключателя закреплена на корпусе 28 верхней втулки и имеет возможность поворачиваться на некоторый угол в зависимости от разрежения, подводимого к вакуумавтомату. Шторка прерывателя имеет четыре равномерно расположенных выреза. Проходя между электронным микропереключателем, шторка периодически экранирует магнитное поле электронного микропереключателя, в результате чего вырабатываются последовательные импульсы. Искрообразование происходит в момент прекращения экранировки магнитного поля шторкой 10 (начало выреза шторки совмещается с осью электронного микропереключателя). Распределитель тока высокого напряжения состоит из бегунка (ротора) 3 с контактной пластиной и крышки 1 с электродами, которые соединяются проводами со свечами и катушкой зажигания. Для подавления радиопомех в бегунке 3 (роторе) вмонтирован резистор 2 (1000+100 Ом). В центральный электрод крышки распределителя вмонтирован комбинированный уголек, состоящий из контактного уголька 30 и пружины 31, поджимающей его к контактной пластине бегунка. Бегунок распределителя, вращаясь, передает ток высокого напряжения от катушки зажигания через центральный электрод крышки на боковые электроды и далее по высоковольтным проводам на электроды свечей (в порядке работы цилиндров) двигателя. Центробежный регулятор опережения зажигания датчика-распределителя предназначен для изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. От центробежной силы грузики 21 расходятся, поворачивая муфту с жестко закрепленной 7.2 на ней шторкой 10 по направлению вращения, обеспечивая более раннее возбуждение электромагнитной индукции в электронном микропереключателе и, следовательно, увеличение угла опережения зажигания. Пружины 11 удерживают грузики в исходном положении. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя под действием пружины грузики перемещают муфту в обратном направлении, и угол опережения зажигания уменьшается. Масса грузиков и усилие натяжения пружины подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось изменение момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Вакуумавтомат 5 опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. С увеличением или уменьшением нагрузки двигателя изменяется разрежение во впускной системе двигателя и соответственно в полости корпуса вакуумного регулятора, соединенной трубкой со смесительной камерой карбюратора. В корпусе вакуумного регулятора находится диафрагма, изготовленная из специальной ткани. Металлической тягой 32 диафрагма через шарнир соединена с пластиной 8 крепления электронного микропереключателя. С противоположной стороны на диафрагму нажимает пружина. Когда двигатель работает с малой нагрузкой, во впускной системе создается большое разрежение, под действием которого диафрагма выгибается и тянет за собой пластину крепления электронного микропереключателя. Пластина проворачивается вместе с электронным микропереключателем против направления вращения ротора, и угол опережения зажигания увеличивается. С увеличением нагрузки двигателя разрежение во впускной системе уменьшается, и пружина, отжимая диафрагму, поворачивает пластину с электронным микропереключателем по направлению вращения ротора. В результате угол опережения зажигания уменьшается. Усилие пружины подобрано таким образом, чтобы обеспечивалось требуемое изменение момента зажигания в зависимости от изменения нагрузки двигателя. Октанкорректор предназначен для изменения угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа бензина. Чем выше октановое число применяемого бензина, тем больше должен быть угол опережения зажигания. На фланце датчика-распределителя нанесена шкала со знаками «+» и «—», указывающими требуемое направление движения, для увеличения и уменьшения угла опережения зажигания. Одно деление соответствует изменению угла опережения зажигания на 4° (по углу поворота коленчатого вала двигателя). Коммутатор 3620.3734 преобразует управляющие импульсы электронного микропереключателя в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. Во время прохождения импульса Uma^ ох электронного микропереключателя происходит постепенное (в течение 8 мс) нарастание тока в первичной обмотке катушки зажигания до максимального значения В равного 8...9 А. В момент, когда напряжение на выходе электронного микропереключателя падает до Umin, выходной транзистор коммутатора закрывается, и прохождение тока через первичную обмотку катушки зажигания резко прерывается. В результате в ее вторичной обмотке индуктируется импульс высокого напряжения.

Рис. 7.2. Датчик-распределитель зажигания:

1 — крышка; 2- резистор; 3 — бегунок (ротор); 4 — пружина; 5 — вакуум-автомат; 6, 7 и 23 — винты; 8 — пластина крепления электронного микропереключателя; 9 — стопорное кольцо; 10 — шторка с муфтой; 11 — пружина центробежного автомата; 12 — уплотнительное кольцо; 13 — упорная шайба; 14 — стопорная пружина; 15 — штифт; 16 — муфта; 17 — нижняя втулка; 18 — корпус датчика; 19 — фибровая шайба; 20 — упорная шайба; 21 — грузик центробежного автомата; 22 — электронный микропереключатель; 24 — клеммная колодка; 25 — стопорное кольцо верхней втулки; 26 — фетр; 27 — само- центрирующая верхняя втулка; 28 — корпус верхней втулки; 29 — валик с основанием центробежного автомата; 30 — контактный уголек; 31 — пружина контактного уголька; 32 — тяга вакуум-автомата; на виде А — крышка 1 и разносчик 3 сняты.

Коммутатор проверяют только после проверки электронного микропереключателя датчика-распредели теля зажигания при помощи осциллографа и генератора прямоугольных импульсов по схеме при напряжении питания 12 В. На клеммы 3 и б коммутатора подают прямоугольные импульсы с частотой 3,33...233 Гц от генератора, имитирующие импульсы датчика. Максимальное напряжение Umax равно 10 В, а минимальное Umin не более 0,4 В. Выходное сопротивление генератора должно быть 100...500 Ом. Осциллограф желательно применять двухканальный. Первый канал для импульсов генератора, а второй для импульсов коммутатора. У исправного коммутатора форма импульсов тока должна соответствовать осциллограмме I (см. рис. 119, д). Значение тока В должно быть 8 ... .9 А, а время А накопления тока не более 8,5 мс при частоте 33,3 Гц и не менее 4 мс при частоте 150 Гц. Если форма импульсов коммутатора искажена, то могут быть перебои с искрообразованием или оно может происходить с запаздыванием. При этом двигатель будет перегреваться и не развивать номинальной мощности. Катушка зажигания 53.3705 представляет собой трансформатор, который преобразует низкое напряжение первичной цепи и высокое напряжение вторичной цепи, необходимое для пробоя искрового промежутка между электродами свечей и воспламенения рабочей смеси двигателя. Катушка зажигания установлена на щитке передка под капотом и имеет первичную и вторичную обмотки. Обмотки и магнитопровод помещены в металлическом кожухе и залиты маслом. Кожух закрыт пластмассовой крышкой, на которой расположены клеммы низкого напряжения и одна — высокого напряжения. Ток, проходящий через первичную обмотку катушки зажигания, создает вокруг витков обмотки магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резко уменьшается и, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует э. д. с. около 22 000...25 000 В. Ток высокого напряжения идет к свечам зажигания и пробивает воздушный зазор между электродами. При испытании на специальном стенде катушка зажигания должна обеспечивать бесперебойное искрообразование на стандартных трехэлектродных игольчатых разрядниках с промежутком 7 мм при частоте вращения валика распределителя до 2500 мин"1. При этом напряжение на клеммах первичной цепи катушки при замкнутых контактах прерывателя-распределителя должно быть 12+0,2 В. Длительность проверки на бесперебойность искрообразования 30 с. Проверка бесперебойности проводится визуально и на слух при помощи импульсного киловольтметра. При проверке сопротивление первичной обмотки при температуре 25 °С должно составлять 0,45 +0,05 Ом, а вторичной обмотки 4 + 0,5 кОм. Сопротивление изоляции на массу должно быть не менее 50 МОм. Предупреждение. Нельзя отсоединять от коммутатора штепсельный разъем при включенном зажигании, так как при этом на отдельных элементах схемы коммутатора может возникнуть напряжение до 400 В и коммутатор будет поврежден. Недопустимо прокладывать провода низкого напряжения в одном жгуте с проводами высокого напряжения. Свечи зажигания А17ДВ-10 (см. рис. 116) выполнены из качественного изоляционного керамического материала, стойкого к большим электрическим, химическим и термическим воздействиям. Герметизация свечи обеспечивается теплоотводящей шайбой и пластической деформацией корпуса. По центральному электроду свеча герметизирована токопроводящим герметиком. Калильное число свечей примерно 16...18 единиц. Применять свечи с более низким калильным числом не рекомендуется. Контактная головка имеет резьбу М4, а ввертная часть — специальную резьбу М14Х 1,25-6е с длиной ввертной части 19 мм. Момент усилия затяжки свечи 31,4...39,2 Н • м. Уплотнение свечи и головки цилиндров достигается установкой уплотни тельного кольца. Свечи зажигания с нагаром или загрязненные перед испытанием необходимо очистить на специальной установке струей песка и продуть сжатым воздухом. Если нагар светлокоричневого цвета, то его можно не удалять, так как он появляется на исправном двигателе и не нарушает работы системы зажигания. Наконечник (3501.3707) 9 свечи зажигания — экранированный, служит для присоединения проводов высокого напряжения к свече зажигания. Наконечник имеет пружинную скобу, которая обеспечивает крепление наконечника на резьбовой контактной части центрального электрода свечи. Клемма имеет кольцевую канавку, куда входит наконечник провода, чем обеспечивается надежное электрическое и механическое присоединение провода к наконечнику. Для подавления радиопомех снаружи наконечник экранирован, а внутри него вмонтирован резистор (5600 + 560 Ом). Провода высокого напряжения ПВВП винилхлоридные, помехоподавляющие, красного цвета с наружным диаметром 7,0...7,4 мм. Токопроводящая жила выполнена в виде спирали из проволоки сплава 40Н, диаметром 0,12 мм и шагом спирали 29...31 виток на 10 мм длины. Диаметр спирали 3,0...3,4 мм. Сердечник спирали изготовлен из ниток диаметром 1,6 мм. Спиральная жила закрыта изоляцией из поливинилхлоридного пластика. Электрическое сопротивление токопроводящей жилы постоянному току при температуре 20 °С должно быть 1,8...2,2 Ом/м. При эксплуатации необходимо следить за плотностью и посадкой на всю глубину проводов в наконечники и крышку датчика-распределителя. Не рекомендуется на горячем двигателе снимать наконечники свечей с проводов и вынимать провода из гнезд крышки датчика-распределителя, так как они при нагреве имеют повышенную эластичность, что может привести к обрыву токопроводящей жилы.