Молния для бензина
«Из искры возгорится пламя!» Прекрасный девиз. Но не всякий «костер» в цилиндре мотора просто запалить. Отлично воспламеняются только те консистенции горючего с воздухом, соотношение которых близко к хорошему – воздуха ровно столько, сколько необходимо для сгорания горючего. Если смесь очень бедная либо богатая, воспламенение становится ненадежным либо прекращается совсем, в особенности если искра слабенькая либо подается не впору. Пример экстремальной ситуации – запуск мотора в мороз. Его фуррор либо беда нередко находится в зависимости от самых «незначительных» аспектов.
ЗА СПИЧКАМИ
Для зажигания нужна энергия. В бортовой сети машины главенствует аккумуляторная батарея, потому зажигание именуют батарейным. На байках, мопедах, скутерах можно повстречать безбатарейное зажигание от магнето и ему схожих устройств.
Так как свечкам нужен ток высочайшего напряжения, неважно какая система имеет минимум одну катушку зажигания (высоковольтный трансформатор), превращающую вольты в киловольты.
Всякому автомобилисту полезно знать, что свеча, у которой внутренний конус изолятора и электроды закоксованы, залиты топливом и т.п., работать не будет. Это азбука! Тому, кто сетует на капризы свечки, обычно невдомек, что штатная свеча – реальный индикатор исправности мотора. Ни с того ни с этого прокоптиться, замаслиться либо захлебнуться топливом она не может – на то непременно есть причина. Отыскиваете! Пример – лишний зазор меж электродами. Он приводит к росту высочайшего напряжения на катушке (в границах ее способностей) – при таком напряжении пробой на массу нередко происходит не в свече, а, к примеру, через состарившуюся изоляцию высоковольтных проводов, катушки, крышки распределителя и т.п. Если ночкой посмотреть на работающий движок, ветхие места изоляции обозначены на нем голубыми нимбами разрядов. А температура свечки, работающей с пропусками, ниже – электроды замаслятся.
Кстати, если свечки служат очень длительно, зазоры в их вырастают сами – от электроэрозии. Регулировать зазоры либо поменять свечки? 2-ое надежней, хотя и дороже.
СПЛЯШЕМ ОТ ПЕЧКИ
Искра на свече должна быть не только лишь сильной. Чтоб мотор работал, она должна появляться в каждом цилиндре в конце такта сжатия, с учетом нужного угла опережения зажигания (УОЗ). Это обеспечивают различные устройства для синхронизации искрообразования с положением поршней.
Одно из самых старенькых – традиционный прерыватель-распределитель. Повстречать «дедушку» можно и сейчас – не только лишь на карбюраторных «жигулях», «волгах», «москвичах», да и на почетного возраста импортных машинах.
Конструкция максимально ординарна, почти все можно починить самому! Этот плюс в очах неких знатоков главней минусов. Так, контакты прерывателя размыкаются и замыкаются под действием кулачков на валу распределителя, но вал при вращении колеблется – и разброс в величинах УОЗ тем больше, чем сильней износ вала и его подшипников скольжения. По-своему вибрирует и подвижный контакт (молоточек) прерывателя. Контакты обгорают – на их возникают грубые выпуклости, вносящие свою лепту в ошибку по УОЗ. Их необходимо впору поменять. Опиливать, шлифовать муторно и длительно! Люфты в других элементах распределителя тоже делают помехи в работе. Прибор, как досадно бы это не звучало, неточен.
Вал распределителя крутится в два раза медленней коленчатого вала – на каждую свечу подается высочайшее напряжение один раз за два оборота коленвала, в конце такта сжатия в цилиндре. Естественно, мы говорим о четырехтактном движке. В двухтактном искра лупит в два раза почаще. Если у вас есть таковой байк либо «квадрик» – не забудьте!
Автомобилист, имеющий дело с прерывателем-распределителем, должен осознавать, что ошибки в регулировке опережения зажигания могут усугубить либо вообщем сделать неосуществимой работу мотора. В наилучшем случае движок не развивает полной мощности, подергивается. Признак сурового прокола – выстрелы в глушителе либо «чиханье» под капотом. Ну а если мотор молчит, то это в смысле диагностики худший вариант, ведь предпосылкой могут быть совсем не ошибки с зажиганием. К примеру, шофер, плененный красотой пустыни Каракумы, запамятовал заправить бак!
ДОЛОЙ КОНТАКТЫ!
Бесконтактная система синхронизации с датчиком Холла выслеживает УОЗ намного точней. Чувствительный к вибрации прерыватель аннулирован – и ошибка в УОЗ, связанная с люфтом вала распределителя, стала малоощутима.
Но распределитель зажигания размещен так, что о положении коленвала «узнает», как по испорченному телефону, роль которого делает цепь (либо ремень) ГРМ, привод маслонасоса и т.д.. Как учитывать износ деталей, зазоры меж ними? Путь длиннющий, ошибки скапливаются.
Давайте избавимся от их! Нет распределителя – нет и его заморочек. Мысль издавна реализована. На фронтальной цапфе коленвала укреплен диск с зубцами, отсчитывая которые датчик положения коленвала (ДПКВ) выдает сигнал электрическому блоку – и тот точно вычисляет положения поршней. Для привязки к ВМТ (к примеру, первого и 4-ого цилиндров в моторах ВАЗ) в определенном месте диска, с учетом установки ДПКВ, парочку зубьев удалили. Диск с зубцами соединили со шкивом, ведь приводить генератор либо другое подвесное оборудование мотор как и раньше должен.
На многих движках с схожими системами регулировка зажигания упразднена. Искрой на свечках управляет контроллер электрической системы управления движком (ЭСУД), который выдает команды на катушки при хороших значениях УОЗ для каждого режима. При всем этом блок всегда «контролирует себя» по сигналу датчика детонации, поддерживая УОЗ около предельных значений.
Известны и другие системы зажигания – к примеру, на неких машинах ВАЗ восьмого семейства пробовали внедрять микропроцессорную систему зажигания, в какой не было механической раздачи высочайшего напряжения по цилиндрам. Один индукционный датчик считывал зубцы маховика, другой определял момент ВМТ по выступу на этом маховике. Информацию с датчиков обсчитывал электрический блок. Использовались две двухискровые катушки зажигания, управлявшиеся, как на ВАЗ-2110 (одна – на свечки 1 и 4, другая – на свечки 2 и 3), и двухканальный коммутатор. Система не прижилась из-за заморочек с карбюратором.
Другие элементы более всераспространенных систем зажигания показаны на снимках.
Составляющие «кулачковой» системы зажигания 4-цилиндрового мотора. При пуске через замок 4 питание поступает на систему зажигания и стартер. Рядом прерыватель-распределитель 1. Главный узел прерывателя – контактная группа 5. Если в системе одна катушка зажигания, то на многоцилиндровом движке схожий распределитель нужен. На центральный вход подается высочайшее напряжение с катушки 2. По окружности крышки распределителя столько выходов, сколько цилиндров. Раздачей им высочайшего напряжения управляет бегунок 7 наверху вала распределителя. От этих выходов напряжение подается по проводам 3 на свечки. При изменении режима работы мотора угол опережения зажигания должен изменяться, за это отвечают центробежный и вакуумный регуляторы УОЗ. Они поворачивают прерыватель относительно вала «вперед» по вращению либо «назад», меняя УОЗ. (С ростом оборотов либо уменьшением нагрузки УОЗ наращивают, но по различным законам.) У каждой компании собственный порядок работы цилиндров мотора. К примеру, на ФИАТе, от которого пошли моторы ВАЗа, порядок 1-3-4-2. Но у многих рядных 4-цилиндровых моторов порядок работы 1-2-4-3. К примеру, на германском «Фольксвагене», наших «волгах», «москвичах». У 6-цилиндровых рядных моторов нередко встречается последовательность 1-5-3-6-2-4, а у V-образных «американцев» бывает даже 1-2-3-4-5-6.
У показанной на фото катушки три низковольтных контакта. Это для того, чтоб она питалась впрямую при пуске мотора, а потом – через дополнительный резистор. Характеристики катушки подобраны так, что питание через резистор обеспечивает достаточную мощность искры, при пуске же ее делают еще сильнее. Такая «идеология» держалась достаточно длительно, но сам резистор часто подводил! Это знакомо обладателям «волг», «запорожцев», «москвичей», старенькых импортных машин и т.д.
Контакты прерывателя – слабенькое место. Показанной на снимке монетой 6 опытные Различное очищали контакты, возвращая их к жизни.
Элементы системы зажигания, встречающейся на части «жигулей» и «нив». У катушки 2 (Б117А) нет дополнительного резистора. Для чистки контактов 5 прерывателя-распределителя 1 тоже годилась монетка 6! Замок зажигания 4 – старенькый знакомый, но капризен! Чтоб защитить его контакты от обгорания, на ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, ВАЗ-2107 с 1986 года стали использовать разгрузочное реле 8. Бегунок 7 характерен для «жигулей» – меж центральным и боковым контактами помехоподавительный резистор. Как досадно бы это не звучало, он часто подводил... Подгорит – мотор работает плохо, истязает обладателя. Сгорит совершенно – мотор остановится. Правда, выход есть: плюнув на радиопомехи, поменять резистор куском проволоки, железной фольги и т.п.
На этом фото показаны и элементы бесконтактного зажигания с датчиком Холла 10 и электрическим коммутатором 9, такими оснащали некую часть «классики» ВАЗа после 1988 года.
На переднеприводных ВАЗах восьмого семейства распределитель с датчиком Холла и электрический коммутатор утвер-дились совсем. Катушка зажигания более высочайшей энергии получила обозначение 27.3705.
У показанных выше систем были и другие беспомощности: лопались пластмассовые Ремонт и эксплуатация распределителя, выкрашивался центральный контакт – «уголек», пересыхали высоковольтные провода, высочайшим напряжением пробивало бегунки, датчики Холла... Видите ли, просто – не всегда отлично!
Возникновение автомобилей с электрическим впрыском подтолкнуло к предстоящему развитию систем зажигания. Контроллер 1 ЭСУД в собственных вычислениях учитывает показания ДПКВ 5. Последний выслеживает вращение коленвала по зубчатому венцу шкива 6, в каком есть пробел в два зубца – начало отсчета процессов искрообразования и впрыска. Контроллер подает управляющий сигнал или на модуль зажигания 3, или на сдвоенную катушку зажигания 2 – надлежащие ЭСУД различные. Ток по высоковольтным проводам 4 идет на свечки 2-ух пар цилиндров, поршни которых приближаются к ВМТ, – в рядных 4-цилиндровых моторах ВАЗ это пары 1-4 и 2-3. Катушки в модуле двухвыводные – сразу с рабочей искрой в первом цилиндре будет холостая в четвертом, потом роли изменяются. То же происходит и с цилиндрами 2 и 3.
С надежной, в общем-то, системой у АВТОВАЗа были проблемы. Хотя контроллеры (большей частью компании «Бош») очень хороши, датчики и исполнительные элементы иногда подводят. К примеру, модуль зажигания установлен перед движком и бомбардируется грязюкой и водой, пролетевшими через сито радиатора. Приходят в негодность и высоковольтные провода: если в их возникает обрыв, то вырастает и высочайшее напряжение, грозя пробоем в модуле.
Грустно известен недостаток первых серийных машин: шкив 6 из 2-ух деталей, «сваренных» слоем демпфирующей резины, расклеивался – и мотор смолкал. Как быть, случись это в пути? Таковой вопрос мы предлагали в конкурсе знатоков. Советуем снова прочесть ответ на него в ЗР, 2003, № 4. Кстати, в качестве кандидатуры магазины все еще предлагают цельный шкив, без демпфера.
Современный вариант системы зажигания использован, к примеру, на 16-клапанном движке ВАЗ-21124 1,6 л. Высоковольтных проводов нет; любая свеча обслуживается своей катушкой зажигания 3, которая надевается прямо на свечу, плотно садясь в «колодец» крышки газораспределительного механизма. Она хорошо защищена от грязищи, воды, но мойка мотора под давлением может прикончить узел.
Командует работой таких катушек новый контроллер 2 Bosch – вариант M 7.9.7. Тут четыре коммутатора в самом контроллере – по одному на катушку. Датчик фазы на движке определяет положение распредвала – чтоб контроллер точно знал, в какой цилиндр впрыснуть горючее (это именуется фазированным впрыском) и подать искру. Датчик фазы работает вместе с датчиком положения коленвала, и если откажет, то контроллер перейдет на нефазированный режим – попарно-параллельно врубаются форсунки, парами 1-4 и 2-3 срабатывают катушки, как в обыкновенной системе с модулем зажигания.
Другие элементы вам уже знакомы – это шкив 1, датчик положения коленвала 6, замок зажигания 5, разгрузочное реле 4.
Кстати, автомобилист-умелец может применить такую передовую систему и на древнем автомобиле, даже на карбюраторном. К примеру, она отлично зарекомендовала себя на далековато не новеньком ВАЗ-2108 создателя статьи. Как говорится, было бы желание!..