Author: Твег Р.
Tags: техника средств транспорта автодорожный транспорт автоматика детали автомобиля журнал за рулем системы зажигания
Year: 2004
Text
Росс Твег
ISBN 5 85907-326-7
СИСТЕМЫ
ЗАЖИГАНИЯ
ЛЕГКОВЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ
OK 005-93, т. 2; 953750
УДК 629.113
ББК 39.33
Р76
Росс Твег
Р76 Системы зажигания легковых автомобилей. Устройство, обслуживание
и ремонт. - М.: ЗАО «КЖИ«За рулем», 2004. - 96 с.: ил.
ISBN 5-85907-326-7 (9)
Рассмотрены принципы работы и особенности конструкций систем зажи-
гания, применяемых на современных отечественных и некоторых зарубежных
легковых автомобилях. Приведены способы их диагностики, регулировки
и ремонта.
Для автолюбителей и работников автосервиса.
Редакция и/или издатель не несут ответственности за несчастные случаи, травма-
тизм и повреждения техники, произошедшие в результате использования данного изда-
ния, а также за изменения, внесенные в кострукцию заводом-изготовителем.
Перепечатка, копирование и воспроизведение в любой форме, включая электрон-
ную, запрещены.
ISBN 5-85907-326-7 (9)
УДК 629.113
ББК 39.33
© ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004
ПРЕДИСЛОВИЕ
Автомобиль развивается, а вместе с ним совершенствуются и сис-
темы зажигания бензиновых двигателей. В настоящее время широко
применяются несколько типов различных систем зажигания.
Простейшая контактная система зажигания (КСЗ) — система с ка-
тушкой зажигания или с накоплением энергии в индуктивности. В Гер-
мании имеет обозначение KSZ (kontaktgesteuerte Spulenzlindung).
Более сложная контактно-транзисторная система зажигания (КТСЗ) —
система зажигания с накоплением энергии в индуктивности обознача-
ется TSZ-k (kontaktgesteuerte Transistor-Spulenzlindung).
Бесконтактно-транзисторная система зажигания (БТСЗ или БСЗ)
отличается тем, что в системе вместо контактов используются датчики
импульсов — чаще магнитоэлектрические, индукционные и датчики
Холла. Эти системы имеют обозначение: TSZ-i (Transistor-Spulenzlindung
mit Induktionsgeber) — транзисторная система зажигания с накопле-
нием энергии в индуктивности с индукционным датчиком и TSZ-h —
система с датчиком Холла, где энергия, необходимая для искрооб-
разования, накапливается в магнитном поле катушки зажигания
(в индуктивности).
Применяются системы зажигания и с накоплением энергии в емко-
сти (конденсаторе). Они получили обозначение HKZ, HKZ-k, HKZ-i, HKZ-h
(Hochspannungs-Kondensator-zLindung) — конденсаторная система за-
жигания высокой энергии.
На современных автомобилях работают системы зажигания,макси-
мально учитывающие технические параметры двигателей. Для обра-
ботки информации о состоянии двигателя и протекающих в нем про-
цессах, поступающих от различных датчиков, двигатели оснащаются
специальными микропроцессорами (микрокомпьютерами).
Микропроцессор обрабатывает всю поступающую информацию по
заложенным в него алгоритмам (программам) и обеспечивает соответ-
ствующее воздействие как на систему зажигания, так и систему пита-
ния двигателя. Система, управляющая системами питания и зажига-
ния, называется микропроцессорной системой управления двигателем
— МСУД. Система зажигания МСУД полностью электронная и “статиче-
ская". Обозначение системы VSZ (Volltransistorisierte Spulenzlindung) —
полностью электронная “статическая” с накоплением энергии в индук-
тивности. Название системы “статическая” объясняется тем, что в ней
отсутствуют вращающиеся детали (кулачок, ротор). На каждую свечу
“работает” своя катушка зажигания, а у коммутатора число выходных
каскадов равно числу цилиндров.
Одной из простейших МСУД оборудуется часть автомобилей ВАЗ-2108
(ВАЗ-21088-02). Есть и более сложные системы. Такие как, например,
система Motronic 3.1* фирмы Bosch. В этой системе каждый цилиндр
двигателя имеет свою катушку зажигания, управляемую одним из вы-
ходных каскадов контроллера. Катушка подает на свечу напряжение
до 32 кВ. Система позволяет быстро изменять угол опережения зажи-
• Есть Motrorrc: 1.1; 1.3: '.7: 2.7:3.1: ME / др.
3
гания в каждом цилиндре независимо от других. Благодаря отсутствию
вращающихся частей рабочий диапазон регулирования угла опереже-
ния зажигания увеличен примерно на 10° и составляет — 59° по колен-
чатому валу для каждого цилиндра.
Во многих странах мира, в том числе и в России, продолжается вы-
пуск автомобилей с обычной (контактной) системой зажигания.
Для улучшения ее характеристик (или для улучшения одних и ухуд-
шения других) выпускаются самые различные электронные блоки, ко-
торые позволяют от КСЗ перейти к КТСЗ (от KSZ — к TSZ-k). Возмо-
жен переход (выпускаются соответствующие комплекты) от КСЗ к
БТСЗ (от KSZ — к TSZ-h). И наконец, для БТСЗ (TSZ-h) также выпуска-
ются дополнительные электронные приставки. Такие, как, например,
блоки аварийного зажигания (на случай выхода из строя датчика или
коммутатора в системе TSZ-h) и октан-корректоры.
Цель применения дополнительных электронных устройств и в ко-
нечном счете МСУД — управление происходящими в двигателе про-
цессами по самым оптимальным характеристикам при максимальной
надежности и минимальном обслуживании.
В табл. 1 приводятся обозначения основных систем зажигания, при-
меняемых на современных легковых автомобилях.
Обычные неисправности двигателя (затрудненный пуск, внезапная
остановка, повышенный расход топлива, потеря мощности), не сопро-
вождающиеся поломкой деталей, означают, как правило, отказы сис-
тем зажигания или питания. При этом на долю системы зажигания при-
ходится абсолютное большинство отказов.
Таблица 1. Системы зажигания
Обозначение Характеристика
отечественое зарубежное
КСЗ KSZ Контактная (классическая) с прерывателем-распре- делителем и катушкой зажигания
КТСЗ HKZ-k, JFU4 Электронная с накоплением энергии в системе и контактным датчиком
БТСЗ HKZ-i, TSZ-2 Бесконтактная транзисторная (электронная) с индук- ционным датчиком
БТСЗ HKZ-h, TZ28H, EZK Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в емкости с датчиком Холла
КТСЗ TSZ-k Контактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности
БТСЗ TSZ-i Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с индукционным датчиком
БТСЗ TSZ-h Бесконтактная транзисторная с накоплением энергии в индуктивности с датчиком Холла
МСУД VSZ, EZL Полностью электронная система зажигания, ста!ичп ская (нет вращающихся деталей), электронное рогу лирование опережения зажигания
4
1. КОНТАКТНАЯ (КЛАССИЧЕСКАЯ) СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
Система зажигания (рис. 1)
предназначена для принудитель-
ного воспламенения рабочей сме-
си в камере сгорания двигателя
электрической искрой, возникаю-
щей между электродами свечи за-
жигания. Искра образуется в ре-
зультате подачи импульса тока
высокого напряжения на электро-
ды свечи. Возможные случаи из-
менения высокого напряжения
при КСЗ показаны на рис. 2.
Функции генератора импуль-
сов тока высокого напряжения
выполняет катушка зажигания.
Она работает по принципу транс-
форматора (рис. 3), имеет вто-
ричную обмотку (тонкий провод,
много витков), намотанную на
железный сердечник и первич-
ную обмотку (толстый провод,
мало витков), намотанную сверху
на вторичную. При прохождении
тока по первичной обмотке ка-
тушки зажигания (см. рис. 1) в
ней создается магнитное поле.
При размыкании цепи первич-
ной обмотки прерывателем маг-
нитное поле исчезает, при этом его
силовые линии пересекают витки
первичной и вторичной обмоток.
Во вторичной обмотке индуци-
руется ток высокого напряжения
(до 25 000 В), а в первичной — ток
самоиндукции (напряжением до
300 В), который имеет то же напра-
вление, что и прерываемый ток.
Вторичное напряжение зави-
сит от величины магнитного поля
и интенсивности его уменьше-
ния, т.е. от силы и скорости
уменьшения тока в первичной об-
мотке. Ток самоиндукции сохра-
няет ток в первичной обмотке,
вызывает искрение и соответст-
венно обгорание контактов пре-
рывателя.
Рис. 1. Контактная система зажигания (KC3-KSZ) с
трехклеммной катушкой. Обозначения клемм катуш-
ки зажигания в скобках применяются на иномарках:
1 — свечи зажигания; 2 — прерыватель-распределитель;
3 — выступ кулачка; 4 — упор; 5 — аккумуляторная батарея;
6 — генератор; 7 — выключатель зажигания; 8 — катушка
зажигания
Рис. 2. Зависимость высокого (вторичного) напря-
жения U2 от времени t:
1 — отсутствие пробоя (предельные возможности системы):
2 — пробой искрового промежутка (зазора) в свече зажига-
ния; 3 — "стекание искры" по увлажненному бензином нага-
ру на элементах свечи при шунтирующем сопротивлении
~0,2мОм
5
Рис. 3. Устройство катушки зажигания:
1 — изолятор; 2 — корпус; 3 — изоляционная бумага обмоток: 4 — первичная обмотка; 5 -- вторичная обмотка:
6 — клемма вывода первичной обмотки (обозначения: “I", ”. "К"); 7 — контактный винт: 8 — центральная клемма для
провода высокого напряжения; 9 — крышка: 10 — клемма подвода питания (обозначения: “+Б”, "Б”. "15”):
11 — контактная пружина: 12 — скоба крепления; 13 — наружный магнитопровод; 14 — сердечник
Для повышения вторичного напряжения и уменьшения обгорания
контактов прерывателя параллельно контактам подключают конденса-
тор. При размыкании контактов прерывателя, когда зазор еще мини-
мальный и вполне может проскочить искра, идет зарядка конденсатора.
Далее конденсатор будет разряжаться через первичную обмотку
катушки, создавая в начальный момент импульс тока обратного напра-
вления, что ускоряет исчезновение магнитного потока и способствует,
как отмечалось выше, росту вторичного напряжения.
Для каждой системы зажигания подбирается свой конденсатор.
Обычно емкость конденсаторов лежит в пределах 0,17—0,35 мкФ. Так,
для “Жигулей” емкость конденсатора, замеренная в диапазоне частот
между 50 и 1000 Гц, должна находиться в пределах 0,20—0,25 мкФ.
Любое отклонение в емкости конденсатора уменьшает вторичное на-
пряжение. При зарядке и разрядке конденсатора вторичное напряже-
ние не превышает 5 кВ.
Вторичное напряжение (напряжение пробоя) при оптимальном со-
ставе бензовоздушной смеси должно быть тем больше, чем больше за-
зор между электродами свечи и чем выше давление в камере сгора-
ния. Обычно оно составляет 8—12 кВ, но для повышения надежности
воспламенения смеси применяют системы зажигания, развивающие
вторичное напряжение 16—25 кВ.
6
Такой двукратный запас необходим как в связи с изменениями в
процессе работы самой системы зажигания (например, увеличение за-
зора между электродами свечи), так и в связи с изменением состава
рабочей смеси. Только обеднение рабочей смеси, связанное с неис-
правностями в системе питания, может потребовать (для надежной ра-
боты двигателя) наличие напряжения во вторичной цепи до 20 кВ.
На рис. 3 показана “жигулевская” катушка зажигания с тремя клем-
мами, где обозначение “+Б” имеет только одна низковольтная клемма.
Для повышения надежности пуска используются катушки зажигания
(рис. 4, 5) с четырьмя клеммами (три низкого и одна высокого напряже-
ния). За счет чего повышается надежность пуска при четырехклем-
мной катушке? Если включение катушки зажигания, представленной
на рис. 3, происходит через клемму “+Б” (батарея), то четырехклем-
мная катушка включается через две клеммы “ВК” (включение) и “ВК-Б"
(включение от батареи). Включение через клемму “ВК” идет от выклю-
чателя стартера, т.е. к клемме “ВК” подводится ток только при пуске
двигателя. К клемме “ВК-Б” ток подводится от замка (выключателя) за-
жигания.
Обоснованность такого включения в том, что при пуске двигателя
питание первичной обмотки идет большим током (соответственно по-
лучают более высокое вторичное напряжение). В этом режиме ка-
тушка может работать только короткое время, иначе она перегреется
и “сгорит”. После пуска питание идет через клемму “ВК-Б” и дополни-
тельный резистор, уменьшающий величину тока в первичной обмот-
ке. Дополнительный резистор также является вариатором, т.е. он из-
меняет сопротивление в зависимости от нагрева. При малых частотах
вращения коленчатого вала двигателя ток успевает достичь большой
величины, что нежелательно, так как начинают усиленно обгорать
контакты прерывателя и возрастает возможное вторичное напряже-
ние, которое при увеличении (например, с увеличением зазора меж-
ду электродами свечи) может привести к пробою “в слабом месте”
(например, в роторе распределителя). С нагревом же вариатор уве-
личивает сопротивление и уменьшает ток.
Полностью избежать искрения контактов прерывателя не удается.
Уменьшить их искрение при КСЗ можно подключением параллельного
конденсатора, а также установив минимальный зазор при разомкнутом
положении в пределах 0,3—0,4 мм. Для автомобилей ВАЗ при КСЗ за-
зор должен быть в пределах 0,35—0,45 мм, что соответствует углам
замкнутого и разомкнутого состояния контактов соответственно
52—58° и 38—32°. Если зазор в контактах прерывателя сделать боль-
ше или меньше рекомендуемой величины, то во всех случаях уменьша-
ется вторичное напряжение. Причем в первом случае (зазор больше)
искрение меньше, но уменьшается и угол замкнутого состояния конта-
ктов, а следовательно, и сила тока в первичной обмотке и вторичное
напряжение. Во втором случае (зазор меньше) ток в первичной обмот-
ке больше, но из-за искрения нет его резкого исчезновения и вторич-
ное напряжение также уменьшается.
Искрят не только контакты прерывателя, но и два контакта ротора (бе-
гунка). Например, центральный, в который упирается подпружиненный
7
Рис. 4. Катушка зажигания:
1 — пластина; 2 — корпус: 3 — магнитопровод; 4 — сердечник; 5 — картонная трубка; 6 — вторичная обмотка; 7 — кар-
тонная трубка между обмотками; 8 — первичная обмотка: 9 — изолятор; 10 — вариатор (дополнительный резистор);
11 — резистор; 12 — резиновое уплотнительное кольцо; 13 — пластмассовая крышка; 14 — изоляционная втулка;
15 — пружина, прижимающая пластину к клемме; 16 —клемма; 17 —клемма "ВК"; 18 —клемма"!"; 19 —клемма“ВК-Б"
8
угольный электрод,
передающий импуль-
сы высокого (вторич-
ного) напряжения от
катушки зажигания к
ротору. При вращении
ротора эти импульсы
в соответствии с по-
рядком работы цилин-
дров передаются от
наружного контакта
ротора к боковым
электродам в крышке
прерывателя — рас-
пределителя и далее
к свечам зажигания.
Кардинальный
способ уменьшить ис-
крение контактов пре-
рывателя при КСЗ —
это уменьшить силу
тока в первичной об-
мотке катушки, дос-
тигающего 5 А.
При КСЗ большой
ток протекает и че-
рез контакты выклю-
чателя зажигания
(см. рис. 1, клеммы
30/1 и 15). При этом
максимальная сила
Рис. 5. Контактная система зажигания (KC3-KSZ)
с четырехклеммовой катушкой:
1 — свечи зажигания; 2 — распределитель; 3 — стартер; 4 — выключатель за-
жигания, 5 — тяговое реле стартера. 6 — добавочное сопротивление (вариа-
тор); 7 — катушка зажигания
тока при активной нагрузке (включение) может достигать 7 А, а при ин-
дуктивной (выключение) — 11,6 А. Иногда бывает, что из-за обгорания
и окисления этих контактов система зажигания отказывала и на новом
автомобиле.
На моделях ВАЗ-2104, -2105, -2107 с 1986 года в систему зажига-
ния устанавливают дополнительное реле (см. схему БТСЗ, рис. 12).
В этом случае через контакты выключателя протекает только неболь-
шой (управляющий) ток. Дополнительно в цепях электрооборудова-
ния автомобиля из-за многократных быстрых размыканий и замыка-
ний, а также проскакивания искр возникают электромагнитные коле-
бания. Эти колебания непосредственно излучаются в пространство
источником искрения в одних случаях, а в других распространяются в
виде волн вдоль проводов, служащих как бы передающими антенна-
ми. Возникающие на практике колебания перекрывают широкий диа-
пазон частот. Они могут создавать помехи на всех используемых в
радиотехнике диапазонах частот (на длинных, средних, коротких и
ультракоротких волнах). Дальность распространения таких колебаний
зависит от их частоты. При частоте более 15 МГц эта дальность ста-
9
новится довольно значительной и может доходить до нескольких ки-
лометров.
Из всей системы электрооборудования автомобиля наиболее силь-
ные помехи создаются вторичной цепью системы зажигания, в мень-
шей степени — генератором, реле-регулятором, указателями поворота
и электродвигателем стеклоочистителей. Помехи, создаваемые звуко-
вым сигналом и стартером, менее существенны, так как эти приборы
работают лишь в течение короткого времени. КСЗ имеет минимум че-
тыре “искрящих места” (прерыватель, распределитель, ротор, свечи).
Частота излучаемых вторичной цепью колебаний зависит от длины и
расположения проводов высокого напряжения и может составлять
10—100 МГц. Следующий существенный источник помех — первичная
цепь, а именно электромагнитные колебания в ней, вызванные размы-
канием контактов прерывателя.
Самым надежным способом устранения радиопомех является экра-
нирование всех источников электромагнитных излучений металличе-
скими оплетками и специальными деталями, изготовленными из сталь-
ного листа. Так, на автомобиле ГАЗ-66 экранировали высоковольтные
провода, распределитель, катушку и свечи зажигания. У такого спосо-
ба устранения помех радио- и телеприему (экранированием) есть два
недостатка. Первый — довольно высокая стоимость. Второй — умень-
шение вторичного напряжения из-за увеличения емкости вторичной
цепи. Обычно применяется более дешевый, но достаточно эффектив-
ный способ снижения создаваемых системами зажигания помех с по-
мощью подавительных сопротивлений.
Для того, чтобы провода вторичной цепи не работали как пере-
дающие антенны, применяются только высоковольтные провода с
распределенным по длине сопротивлением. Для гашения высокоча-
стотных колебаний искрящих контактов используют подавительные
сопротивления. При этом гашение будет тем эффективнее, чем бли-
же сопротивление к источнику мешающих колебаний, т.е. к искрово-
му промежутку.
Таким сопротивлением является “уголек” в крышке распределителя,
сопротивление в роторе между внутренним и наружным контактами в
наконечниках свечей или непосредственно в свечах зажигания.
Подавительные сопротивления понижают ток во вторичной цепи и
уменьшают обгорание контактов и электродов свечи, но уменьшают и
энергию искры.
Главные недостатки КСЗ — большой ток, проходящий через преры-
ватель и вызывающий электроэрозионный износ контактов, а также
искрящие высоковольтные контакты в распределителе. Эти недостат-
ки в первую очередь уменьшают срок службы и снижают надежность
всей системы зажигания.
Надежность же непосредственного зажигания бензовоздушной
смеси в камере сгорания зависит от целого ряда факторов: энергии ис-
кры, вторичного напряжения, времени горения искры, ее формы и дли-
ны, числа искр. Энергия искры определяется напряжением, силой тока
и временем горения. Основным параметром, определяющим надеж-
ность зажигания, является напряжение.
10
Если в цилиндре складывают-
ся самые благоприятные усло-
вия, то зажечь смесь может ис-
кра с энергией в 1 мДж. Обычно
энергия искры для надежности
зажигания доводится на средних
частотах вращения до 10—15 мДж.
На автомобилях ВАЗ с КСЗ мак-
симальная энергия искры дости-
гает 23 мДж, снижаясь при вы-
соких частотах вращения.
При тех же благоприятных
условиях, когда в конце такта
сжатия давление достигает
8—10 кгс/см2, а зазор между
электродами свечи около 1 мм,
достаточно напряжения 8—10 кВ.
С целью увеличения надежности
зажигания напряжение повыша-
ют до 25 кВ и более. Чем выше
напряжение, тем меньше систе-
ма зажигания чувствительна к
загрязнению электродов свечи и
составу смеси.
Что касается силы тока, про-
текающего через контакты пре-
рывателя, известно, что если ток
менее 1 А — контакты перестают
самоочищаться.
По мере совершенствования
бензиновых двигателей, сопро-
вождающегося увеличением сте-
пени сжатия и частоты вращения
коленчатого вала, обеднением
рабочей смеси, у КСЗ выявились
и другие недостатки.
Например, с увеличением ча-
стоты вращения коленчатого ва-
ла и числа цилиндров энергия ис-
кры снижалась (рис. 6, 7, 8). Тре-
бовалась же система зажигания
с более высокой энергией. При-
чем нужно было удовлетворить
Рис. 6. Зависимость силы тока в первичной
обмотке катушки зажигания I, и вторичного
напряжения U2 от частоты вращения коленчатого
вала двигателя п<3
Рис. 7. Зависимость первичной силы тока I- от
времени замкнутого состояния контактов t при
различной частоте вращения коленчатого вала
двигателя (1000; 2000; 3000; 4000: 5000 мин-’)
два противоречивых требования. С одной стороны — увеличить пер-
вичный ток, с другой — уменьшить ток, проходящий через контакты
прерывателя.
Через контакты прерывателя должен проходить только минималь-
ный управляющий (непервичный) ток, а лучше обойтись вообще без
контактов и управляющие сигналы получать от бесконтактного датчика.
11
Рис. 8. Зависимость первичного тока (I,) от угла поворота вала распределителя (<рр) для 4 (а), 5 (б), 6 (в)
и 8-цилиндровых (г) двигателей
2. КОНТАКТНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
КТСЗ начала появляться на автомобилях в 60-х годах прошлого ве-
ка. При увеличении степени сжатия, использовании более бедных ра-
бочих смесей, с увеличением частоты вращения коленчатых валов и
числа цилиндров КСЗ, как отмечалось, уже со своей задачей не справ-
лялась. Классическая система зажигания стала тормозом дальнейше-
го развития бензиновых двигателей. Появилась необходимость приме-
нения транзисторных (электронных) систем зажигания.
Транзистор — электропреобразовательный полупроводниковый
прибор, служащий для преобразования электрических величин (в част-
ности, использующийся для усиления мощности).
В чем отличие КТСЗ (рис. 9, 10) от КСЗ? В КТСЗ через контакты
прерывателя проходят только управляющие импульсы тока (~ 0,5 А). К
первичной цепи катушки зажигания контакты прерывателя не относят-
ся. Не нужен при КТСЗ и конденсатор для гашения искры при размы-
кании контактов, так как сила тока, проходящего через них, невелика.
Если при КСЗ зачищать контакты необходимо через 10 тыс. км, а
срок их службы составляет 30—40 тыс. км, то при КТСЗ контакты пре-
рывателя не требуют зачистки до 100 тыс. км.
При КТСЗ можно увеличить ток в первичной цепи, уменьшить в пер-
вичной обмотке катушки число витков, а во вторичной — увеличить. Это
дает возможность повысить вторичное напряжение на 25 %, что позво-
ляет увеличить зазоры между электродами свечей до 1,0—1,2 мм.
В КТСЗ (см. рис. 9) появился прибор, называемый коммутатором,
который, получая от контактов прерывателя управляющие импульсы
12
(команды), преобразует их в им-
пульсы тока в первичной обмотке
катушки зажигания. Размыкание
и замыкание первичной цепи осу-
ществляется запиранием и отпи-
ранием выходного транзистора
коммутатора.
КТСЗ (TSZ-k, HKZ-k) пред-
ставляют собой первый шаг от
КСЗ к электронным системам
зажигания.
Рассмотрим фрагмент принци-
пиальной схемы КТСЗ (см. рис. 10).
При включенном зажига-
нии, когда контакты прерыва-
теля разомкнуты, движения
электронов от “минуса” к “плю-
су” аккумуляторной батареи
нет, т.е. тока в схеме зажига-
ния не будет, так как транзи-
стор закрыт в связи с большим
переходным сопротивлением
между эмиттером и коллекто-
ром транзистора.
В момент замыкания контак-
тов прерывателя в цепи управле-
ния транзистора через базу и
коллектор будет проходить ток
0,3—0,8 А в зависимости от час-
тоты вращения кулачка прерыва-
теля. В связи с прохождением то-
ка управления происходит резкое
снижение сопротивления перехо-
да “эмиттер—коллектор” транзи-
стора до нескольких долей Ома и
транзистор открывается, вклю-
чая цепь первичной обмотки ка-
тушки зажигания.
Сила тока в этой цепи зависит
от напряжения источника (акку-
муляторной батареи), величин
сопротивления и индуктивности
первичной обмотки и времени
Рис. 10. Принципиальная схема контактно-тран-
зисторной системы зажигания (КТСЗ—TSZ-k):
1 — свечи зажигания; 2 — распределитель зажигания;
3 — коммутатор; 4 — катушка зажигания. Электроды
транзистора: силовые К — коллектор, Э — эмиттер,
управляющий, Б — база, R — резистор
Рис. 9. Контактно-транзисторная система зажигания
(КТСЗ—TSZ-k, HKZ-k):
1 — свечи зажигания; 2 — прерыватель-распределитель;
3 — аккумуляторная батарея; 4 — генератор; 5 — выключа-
тель зажигания; 6 — коммутатор; 7 — катушка зажигания
13
замкнутого состояния контактов прерывателя. С увеличением частоты
вращения коленчатого вала двигателя сила тока в цепи низкого напря-
жения снижается с 7 до 3 А.
При размыкании контактов прерывателя ток управления прерыва-
ется, что вызывает резкое повышение сопротивления перехода сило-
вого участка транзистора “эмиттер—коллектор” до нескольких сотен
Ом и транзистор запирается, выключая цепь тока первичной обмотки
катушки зажигания.
Так как через контакты прерывателя идет только управляющий ток
(контакты превратились в датчик управляющих импульсов), необходи-
мо увеличить энергию искрообразования применением специальных
катушек зажигания с увеличенным числом витков вторичной обмотки
и уменьшенным числом витков первичной.
При значительном понижении сопротивления первичной обмотки ка-
тушки зажигания в коммутатор вводят специальную цепь, которая спус-
тя 1,5 с после остановки двигателя (валика распределителя) разрывает
цепь питания катушки зажигания. Этим ограничивается чрезмерный на-
грев катушки зажигания с низким сопротивлением первичной обмотки.
В рассмотренной схеме КТСЗ (TSZ-k) энергия, необходимая для ис-
крообразования, накапливалась в магнитном поле катушки зажигания
(в индуктивности).
Есть системы зажигания с накоплением энергии в емкости или кон-
денсаторе (КТСЗ—HKZ-k). В таких системах используется, как прави-
ло, управляемый переключающийся диод, поэтому эти системы зажи-
гания называют тиристорными. При размыкании контактов прерывате-
ля тиристор подключает конденсатор к первичной обмотке катушки за-
жигания и разряжает его.
Схема такой системы зажигания содержит ряд дополнительных
приборов и, в частности, повышающий трансформатор, который обес-
печивает зарядку конденсатора через первичную обмотку катушки за-
жигания напряжением 300—400 В.
Тиристор находится в закрытом состоянии до тех пор, пока на его
электрод не подано напряжение. В момент подачи к тиристору напряже-
ния он открывается и конденсатор через тиристор разряжается на пер-
вичную обмотку катушки зажигания, а во вторичной обмотке катушки ин-
дуцируется высокое напряжение, используемое для искрообразования.
Таким образом основная часть энергии искрообразования накапливает-
ся в емкости. Обмотки катушки зажигания могут быть малой индуктивно-
сти и с малым сопротивлением, что ускоряет переходные процессы в сис-
теме и способствует меньшей чувствительности к понижению вторичного
напряжения (из-за утечек тока через шунтирующие сопротивления отложе-
ний на изоляторе свечи, появляющихся при работе двигателя). Поэтому си-
стема зажигания с накоплением энергии в емкости (конденсаторе) более
предпочтительна для двигателей с большей склонностью к нагарообразо-
ванию на свечах (менее форсированных, с меньшей степенью сжатия).
Быстротечность разряда конденсатора (увеличенное напряжение
заряда при наименьшей возможной емкости) приводит к малому вре-
мени существования искрового разряда, что снижает надежность вос-
пламенения, особенно при холодном пуске.
14
Широкое распространение получили электронные дополнительные
блоки, улучшающие работу обычной КСЗ. Они могут быть транзистор-
ными (“Тандем”—2, 3; БУЗ—06, 07; “Октан”—1"; ЭРУОЗ; ЭСЗ—2М—ОК
и др.) и тиристорными (БУЗ—08, КЭУ—1 и др.).
Основные особенности КСЗ при использовании дополнительных
электронных блоков:
• малый ток, протекающий через контакты прерывателя — номи-
нальная величина тока не более 0,3 А;
• более высокое вторичное напряжение;
• устройства могут иметь электронный октан-корректор (ЭОК);
• возможность, в случае необходимости, перейти к обычной КСЗ.
Электронные блоки улучшают характеристики обычных КСЗ: не об-
горают контакты прерывателя; допускается некоторое увеличение за-
зора между электродами свечи; при затрудненном пуске или в случае
пониженного октанового числа бензина можно, воспользовавшись
ЭОК, непосредственно с места водителя изменить угол опережения
зажигания; при пуске или с целью очистки контактов прерывателя
можно простым переключением перейти к КСЗ.
Системы зажигания КСЗ (KSZ) с дополнительными электронными
блоками имеют и недостатки:
• пониженная энергия искры, иногда всего 10 мДж (у ВАЗ с КСЗ —
23 мДж);
• число элементов схемы доходит до 85, что снижает надежность
системы зажигания.
3. БЕСКОНТАКТНО-ТРАНЗИСТОРНАЯ СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
БТСЗ начали применять с 80-х годов прошлого века. Если в КСЗ пре-
рыватель непосредственно раз-
мыкает первичную цепь, в КТСЗ
— цепь управления, то в БТСЗ
(рис. 11—13) и управление стано-
вится бесконтактным. В этих сис-
темах транзисторный коммута-
тор, прерывающий цепь первич-
ной обмотки катушки зажигания,
срабатывает под воздействием
электрического импульса, созда-
ваемого бесконтактным датчи-
ком. БТСЗ (TSZ-i, HKZ-i, TSZ-h,
HKZ-h) — это системы зажигания
повышенной энергии (до 50 мДж)
и высокого напряжения пробоя
(не менее 30 кВ), что в свою оче-
Рис. 11. Принципиальная схема бесконтактно-
транзисторной системы зажигания (БТСЗ—TSZ-i)
с индукционным датчиком:
1 — свечи зажигания; 2 — датчик-распределитель,
3 — коммутатор, 4 — катушка зажигания
15
Рис. 12. Бесконтактно-транзисторная система зажи-
гания (БТСЗ-TSZ-h, HKZ-h):
1 — свечи зажигания; 2 — датчик-расгределитегэ: 3 — ком-
мутатор: 4 — генератор; 5 — аккумуляторная батарея:
6 — монтажный блок: 7 — реле зажигания; 8 — катушка за-
жигания: 9 — датчик Холла
Рис. 13. Бесконтактно-транзисторная система зажи-
гания — БТСЗ-TSZ-h (фрагмент):
1 — свечи зажигания; 2 — датчик Холла: 3 — коммутатор;
4 — датчик-распределитель; 5 — катушка зажигания
редь позволило увеличить зазор
между электродом свечи до 0,7—
0,8 мм (при КСЗ зазор — 0,5—0,6
мм). В БТСЗ вместо прерывате-
ля-распределителя применяется
датчик-распределитель.
Все виды датчиков, использу-
емых в БТСЗ, делят на парамет-
рические и генераторные.
В параметрических датчиках
изменяются те или иные параме-
тры управляющей (базовой) цепи
(сопротивление, индуктивность,
емкость), в связи с чем изменяет-
ся сила тока базы транзистора.
Генераторные датчики (магни-
тоэлектрические, фотоэлектри-
ческие и др.) являются источни-
ками питания управляющей цепи.
Наибольшее распространение
получили магнитоэлектрические
датчики — индукционные (ГАЗ,
УАЗ) и датчики Холла (ВАЗ-2108;
-2109; -1111 “Ока”; ЗАЗ-1102 “Тав-
рия” и часть “Жигулей”).
Магнитоэлектрический индук-
ционный датчик представляет
собой однофазный генератор пе-
ременного тока с ротором на по-
стоянных магнитах (см. рис. 11).
Число пар полюсов ротора соот-
ветствует числу цилиндров дви-
гателя. Число периодов измене-
ния напряжения за два оборота,
например, четырехтактного дви-
гателя, соответствует числу его
цилиндров. Положительные по-
лупериоды этого напряжения от-
крывают транзистор формирую-
щего первичный ток каскада ком-
мутатора бесконтактной системы
зажигания, что соответствует
моменту искрообразования.
При малых частотах враще-
ния коленчатого вала создавае-
мого напряжения недостаточно
для переключения транзистора.
Для устранения этого недостатка
вводят специальный формирую-
16
щий каскад. В результате средний потребляемый ток в схеме с индук-
ционным датчиком довольно большой (6—8 А). Тем не менее на малой
частоте вращения холостого хода не избежать разряда аккумулятора.
Например, при КСЗ, если выйдет из строя генератор, на аккумулятор-
ной батарее можно проехать сотни километров, при рассматриваемой
БТСЗ с индукционным датчиком — не более десятка.
В случае работы системы с датчиком Холла время накопления энергии в
катушке зажигания остается постоянным независимо от частоты вращения
коленчатого вала, т.е. энергия искры практически не зависит от оборотов
двигателя и напряжения бортовой сети. КПД этих систем очень высокий.
Устройство коммутатора для таких бесконтактных систем достаточ-
но сложное (в нем есть микросхема, силовой транзистор, а также не-
сколько резисторов, стабилитроны и конденсаторы). Энергия искры в
три-четыре раза больше, чем в КСЗ. Система небезопасна и требует
осторожности. Если, например, отсоединить провод от свечи — может
“сгореть” коммутатор или распределитель.
Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по име-
ни Э.Холла, американского физика, открывшего в 1879 г. это гальвано-
магнитное явление. Бесконтактные клавишные переключатели на осно-
ве эффекта Холла применялись за рубежом довольно широко уже с на-
чала 70-х годов прошлого века. Достоинства этого переключателя —
высокая надежность и долговечность, малые габариты, а недостатки —
постоянное потребление энергии и сравнительно высокая стоимость.
Если на полупроводник, по которому (вдоль) протекает ток, воздей-
ствовать магнитным полем, то в нем возникает поперечная разность
потенциалов (ЭДС Холла). Возникающая поперечная ЭДС может
иметь напряжение только на 3 В меньше, чем напряжение питания.
Рассмотрим полупроводниковую пластинку размером 5x5 мм (рис. 14,а).
Если по пластинке между двумя параллельными сторонами пропустить
ток и одновременно поднести к ней постоянный магнит, а к двум другим
сторонам квадрата подсоединить
провода, то получим генератор
Холла (рис. 14,6). Если между
магнитом и полупроводником по-
местить перемещающийся экран
с прорезями, получим импульсный
генератор Холла.
Датчик Холла имеет щелевую
конструкцию. С одной стороны
щели расположен полупровод-
ник, по которому при включенном
зажигании протекает ток, а с
другой стороны — постоянный
магнит. В щель датчика входит
стальной цилиндрический экран с
прорезями. При вращении экра-
на, когда его прорези оказывают-
ся в щели датчика, магнитный
поток воздействует на полупро-
2 Зак. 2571
Рис. 14. Принцип действия импульсного генератора
Холла:
а — нет магнитного поля, по полупроводнику протекает ток
питания — АВ; б — под действием магнитного поля — Н по-
является ЭДС Холла — EF; в — датчик Холла
17
водник с протекающим по нему током и управляющие импульсы датчи-
ка Холла подаются в коммутатор, в котором они преобразуются в им-
пульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.
Если сравнить транзисторные системы зажигания (КТСЗ и БТСЗ),
то их “внешнее отличие” только в том, что у первой кулачок с четырь-
мя выступами и контакты прерывателя, а у второй — экран с четырь-
мя прорезями и датчик Холла.
У нас первые бесконтактные системы зажигания появились на автомоби-
ле ВАЗ-2108 (1984 г.). При этом говорить тогда о каких-либо достоинствах
БТСЗ было нельзя, так как применяемый в ней коммутатор выходил из строя
через 10—20 тыс. км (коммутатор 36.3734). Только с появлением более на-
дежного коммутатора (3620.3734) БТСЗ получила широкое применение.
Основные достоинства БТСЗ относительно контактных систем оче-
видны.
Во-первых, контакты прерывателя не обгорают (как при КСЗ) и не
загрязняются (как при КТСЗ). Нет необходимости длительное время
устанавливать момент зажигания, не контролируется и не регулирует-
ся угол замкнутого (разомкнутого) состояния контактов, так как конта-
ктов просто нет. В результате двигатель не теряет мощности.
Во-вторых, так как нет размыкания контактов кулачком и нет бие-
ния и вибрации ротора распределителя — не нарушается равномер-
ность распределения искры по цилиндрам.
В-третьих, повышенная энергия разряда в свече при БТСЗ надежно
обеспечивает воспламенение бензовоздушной смеси в цилиндрах дви-
гателя. Это особенно важно при разгоне, когда условия для воспламе-
нения смеси неблагоприятны из-за ее временного обеднения, не ком-
пенсируемого ускорительным насосом. Примерно на 20 % снижается
содержание СО в отработавших газах и на 5 % расход топлива.
В-четвертых, обеспечивается уверенный пуск холодного двигателя
при низких температурах при падении напряжения до 6 В. На схеме
БТСЗ (см. рис. 12) показано реле зажигания 7 и дан фрагмент монтаж-
ного блока 6, который появился на автомобиле в связи со значитель-
ным усложнением схемы электрооборудования. В монтажном блоке со-
единяются провода жгутов отсека двигателя с проводами жгутов па-
нели приборов и салона автомобиля. Кроме этого, в монтажном блоке
установлены все предохранители и вспомогательные реле.
Общей тенденцией развития схем электрооборудования является
широкое применение электронных устройств. Электронные блоки (про-
цессоры, контроллеры), обработав по заложенным в них программам
(алгоритмам) сведения, поступающие от различных датчиков, выдают
команды на обмотки реле релейного блока. Релейный блок подает уже
ток силового питания различным устройствам.
БТСЗ могут устанавливаться и на автомобилях с классической сис-
темой зажигания (КСЗ). При этом вместо распределителя и катушки
зажигания необходимо установить три новых прибора: датчик-распре-
делитель, другую катушку зажигания и коммутатор. Все перечислен-
ные приборы имеются в продаже по отдельности и в комплекте.
Для бесконтактных транзисторных систем зажигания выпускаются
также дополнительные электронные блоки. Следует отметить, что элек-
18
тронными блоками зажигание оп-
тимизируется не абсолютно.
Электронное зажигание не свя-
зано с системой питания, не реа-
гирует на нарастание жесткости
сгорания топливовоздушной сме-
си. Пока не удается пока полу-
чить достаточно простую, надеж-
ную и дешевую электронную сис-
тему зажигания, обеспечиваю-
щую надежный пуск холодного
двигателя и оптимальную работу
на всех режимах.
Из электронных блоков, улуч-
шающих работу БТСЗ, можно об-
Рис. 15. Осцилограммы тока искрового разряда:
1 — коммутатора 3620,3734; 2 — с электронным блоком
БУЗ-08:3 — коммутатора 36.3734:1 — ток искры, A: t — вре-
мя. с
Рис. 16. Характеристика моментов зажигания:
А — центробежный регулятор 40.3706:1.2 — с электронным
октан-корректором ОМИ-12:1 — ручка корректора поверну-
та наполовину, 2 — корректор с полностью повернутой руч-
кой, <р<в — угол момента зажигания по коленчатому валу,
пкв — частота вращения коленчатого вала
ратить внимание на коммутаторы
БУЗ-08 и КЭУ-1, которые по на-
дежности работы и максимально-
му току искры лучше коммутато-
ра 36.3734.
У коммутатора БУЗ-08 энергия искры выше, чем у КЭУ-1, кроме это-
го, коммутатор БУЗ-08 имеет встроенный в него октан-корректор.
Осциолограммы тока искрового разряда коммутаторов 36.3734,
3620.3734 и БУЗ-08 представлены на рис. 15.
Улучшить работу БТСЗ с коммутатором 3620.3734 можно, применяя
электронные октан-корректоры (ЭОК). Однако ЭОК полезны при систе-
мах питания, работающих на газе
или высокооктановых бензинах
АИ-92 и АИ-95. Если же речь идет
о переходе с низкооктанового
бензина на АИ-92 — здесь ЭОК
уже не поможет.
Из ОЭК можно обратить внима-
ние на ОМИ-12, ЭРУЗ-08 и “Опти-
мум". ОМИ-12 по сути, просто “по-
ворачивает” распределитель, сме-
щая момент зажигания (рис. 16).
Если вакуумный регулятор запаз-
дывания (не опережения, см. рис.
39) зажигания имеет диапазон
0°—14°, то ОМИ-12 может “устрои-
ть” запаздывание почти до 40°.
С ОМИ-12 может быть затруд-
ненным пуск, он не совместим с
коммутатором 36.3734, который
выведет его из строя.
Рекомендуют диапазон коррек-
ции ОМИ-12 использовать только
наполовину. При больших величи-
19
Рис. 17. Характеристики моментов зажигания:
А — центробежный регулятор 40.3706 (верхняя линия); 1,2 —
с электронным октан-корректором "Оптимум”: 1 — ручка кор-
ректора повернута наполовину, 2 — корректор с полностью
повернутой ручкой; — угол опережения зажигания по ко-
ленчатому валу; п<в — частота вращения коленчатого вала
нах запаздывания зажигания могут
“обгореть” контакты ротора и элект-
роды крышки распределителя.
С коммутатором 36.3734 и
3620.3734 можно использовать
октан-корректор ЭРУЗ-08: в нем
нет отрицательных свойств, при-
сущих ОМИ-12. Недостаток
ЭРУЗ-08 — неоптимальный рабо-
чий диапазон коррекции.
Из всех устройств наиболее
выгодную характеристику фор-
мирует ЭОК — “Оптимум" (рис. 17).
Этот октан-корректор не меняет
штатный режим на оборотах ни-
же 800 мин~1, тем самым улуч-
шает пусковые качества и стаби-
лизирует работу двигателя на холостом ходу. Корректор “Оптимум"
можно использовать с любым типом коммутаторов кроме 36.3734.
В настоящее время разрабатываются электронные системы с автома-
тическим выбором характеристики опережения зажигания, работающие
с датчиком детонации. В идеальном случае эти устройства должны кор-
ректировать момент зажигания с нарастанием жесткости сгорания сме-
си, а не тогда, когда уже отчетливо различимы детонационные стуки.
4. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
МСУД стали устанавливать на автомобили с середины 80-х годов
прошлого века. Система управляет двигателем по оптимальным хара-
ктеристикам и не требует каких-либо регулировок и обслуживания в
эксплуатации, т.е. автомобиль оборудуется системой внутреннего диаг-
ностирования, в которой на колодку выводятся следующие контрольные
точки системы электрооборудования: “+” аккумуляторной батареи, клем-
ма “30” генератора, корпус (“масса”) автомобиля, клеммы низкого напря-
жения катушки зажигания и датчик ВМТ поршня первого цилиндра.
С помощью мотор-тестера система диагностирования позволяет оп-
ределить: уменьшение компрессии в цилиндрах; степень разряженно-
сти и состояние аккумуляторной батареи; исправность генератора,
стартера и системы зажигания.
Системы (управления, диагностирования) довольно сложные. Необ-
ходимо применять их только при максимальной надежности комплекту-
ющих изделий.
МСУД включает коммутатор (рис. 18) и контроллер (рис. 19) с раз-
личными датчиками. Применяемые у нас МСУД предназначены для уп-
равления зажиганием (моментом и энергией искрообразования) и элек-
тромагнитным клапаном карбюратора.
Управление зажиганием по оптимальным характеристикам осуще-
ствляется в зависимости от:
• частоты вращения коленчатого вала двигателя;
20
• давления во впускном коллекторе;
• температуры охлаждающей жидкости;
• положения дроссельной заслонки карбюратора.
Управление электромагнитным клапаном карбюратора осуществля-
ется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя
и положения дроссельной заслонки карбюратора.
Электромагнитный запорный клапан топливного жиклера холостого
хода появился у нас впервые на ВАЗ-2103 (1973 г.). Он ограничивает
поступление топлива и обеспечивает мгновенную остановку двигателя
после выключения зажигания, т.е. предотвращает работу горячего дви-
гателя после выключения зажигания. На автомобилях ВАЗ-2108, -2109
электромагнитный запорный клапан и концевой выключатель регули-
ровочного винта количества смеси холостого хода в комплекте с элек-
тронным блоком управления уже составляли экономайзер принуди-
тельного холостого хода (ЭПХХ). ЭПХХ — первое управляемое устрой-
ство в системе питания карбюраторного двигателя.
ЭПХХ предназначен для экономии бензина при режимах принуди-
тельного холостого хода, когда педаль “газа” отпущена, а вращение ко-
ленчатого вала происходит принудительно “от колес” (торможение дви-
гателем). При этом в связи с большим разряжением двигатель просто
“высасывает” бензин из карбюратора.
Если электромагнитный клапан реагировал только на включение
(открыт) и выключение (закрыт) зажигания, то при ЭПХХ клапан до-
полнительно отключается (закрыт) при 2100 мин~1, а включается (от-
крыт) при 1900 мин-1. Блок управления отключает клапан только в том
случае, если замкнут концевой выключатель карбюратора, т.е. если не
нажат акселератор. При нажатом акселераторе клапан отключаться
не будет (или включится, если был отключен).
Микрокомпьютер в МСУД выполняет следующие функции:
• с помощью датчиков измеряет частоту вращения коленчатого ва-
ла двигателя, давление во впускном коллекторе, температуру ох-
лаждающей жидкости и определяет степень открытости дроссель-
ной заслонки карбюратора;
• на основе информации, полученной от датчиков, выбирает из запо-
минающего устройства оптимальные углы опережения зажигания и
требуемое состояние (за-
крытое или открытое) элект-
ромагнитного клапана кар-
бюратора;
• производит интерполяцию
(расчет промежуточных зна-
чений) углов опережения за-
жигания и вырабатывает уп-
равляющие сигналы для ра-
боты коммутатора.
Рассмотрим основные эле-
менты МСУД: коммутатор и мик-
рокомпьютер. Внешний вид сов-
ременного коммутатора пред-
Рис. 18. Коммутатор
21
Рис. 20. Микропроцессорная система управления
двигателем (МСУД):
TSZ-h, HKZ-h, VSZ. 1 — свечи зажигания; 2 — кагушки зажи-
гания: 3 — датчик начала отсчета; 4 — генератор; 5 — акку-
муляторная батарея; 6 — выключатель зажигания; 7 — мон-
тажный блок; 8 — концевой выключатель карбюратора; 9 —
электромагнитный клапан карбюратора; 10 — контроллер;
11 — датчик температуры: 12 — датчик угловых импульсов
ставлен на рис. 18. В связи с ми-
ниатюризацией коммутатора его
часто объединяют с микрокомпь-
ютером. Такая схема МСУД, ко-
гда микрокомпьютер объединяет
в себе функции микрокомпьюте-
ра и коммутатора, представлена
на рис. 20.
Датчики синхронизации (см. рис. 20)
индуктивные, они генерируют им-
пульс напряжения при прохожде-
нии в их магнитном поле штифта
или зуба. Установочные зазоры
датчиков в пределах 0,3—1,2 мм. Датчик начала отсчета 3 установлен на
картере сцепления так, что он генерирует импульс напряжения в момент
прохождения в его магнитном поле маркерного штифта, запресованного в
маховик. И этот момент соответствует положению ВМТ поршней первого
и четвертого цилиндров (интервал между импульсами 360°).
Датчик угловых импульсов 12 реагирует на зубья маховика, т.е. если
число зубьев 128, то сигнал посылается 128 раз за оборот коленчатого
вала или через 2,8125 градуса.
Датчик положения дроссель-
ной заслонки 8 и электромагнит-
ный клапан 9 относятся к карбю-
ратору. Датчик 8 сообщает о по-
ложении дроссельной заслонки
(открыта, закрыта). Электромаг-
нитный клапан, как отмечалось,
управляется микрокомпьютером
в зависимости от частоты враще-
ния коленчатого вала и положе-
ния дроссельной заслонки.
На схеме показаны две ка-
тушки зажигания на четыре ци-
линдра. Иногда с целью увели-
чения надежности работы сис-
темы зажигания на каждый ци-
линдр устанавливают свою ка-
тушку, чтобы получить бескон-
тактное распределение высоко-
вольтного напряжения при двух-
канальном коммутаторе. Одна
катушка генерирует высоко-
вольтные импульсы на свечи
первого и четвертого цилинд-
ров, а другая — на свечи второ-
го и третьего цилиндров. При-
чем искровой разряд происходит
одновременно на двух свечах
22
зажигания, т.е. на два оборота коленчатого вала (4 такта) в каждом
цилиндре происходит два искровых разряда: один рабочий (конец та-
кта сжатия), а второй холостой (конец такта выпуска отработавших
газов).
Рассмотренная МСУД, применяемая на части автомобилей ВАЗ, яв-
ляется наиболее простой как по объектам управления системой зажи-
гания (не полностью электронная) и питания (карбюратор), так и по па-
раметрам, учитываемым при обеспечении оптимального управления
двигателем.
К более сложным МСУД относится, например, система фирмы
Bosch “Мотроник” (модификации 1.1; 1.3; 1.7; 2.7; 3.1; ME и др.) (рис. 21).
Цифровая система управления двигателем “Мотроник” объединяет
системы управления зажиганием и питанием (впрыском). Управление
осуществляется контроллером, представляющим собой специализиро-
ванный микрокомпьютер, обрабатывающий по программе импульсы дат-
чиков систем зажигания и питания согласно заложенному алгоритму.
Рис. 21. Схема системы управления двигателем “Мотроник”:
1 — топливный бак; 2 — топливный насос; 3 — фильтр тонкой очистки топлива; 4 — регулятор давления, 5 — пусковая
форсунка; 6 — форсунки впрыска; 7 — воздушный фильтр; 8 — измеритель массы воздуха; 9 — датчик температуры
воздуха; 10 —потенциометр дроссельной заслонки; 11 — регулятор холостого хода; 12 —катушка зажигания; 13 —свеча
зажигания; 14 — контроллер; 15 — датчик детонации; 16 — тепловое реле времени; 17 — датчик температуры
охлаждающей жидкости; 18 — датчик числа оборотов двигателя; 19 — датчик угловых импульсов (положение поршня
относительно ВМТ); 20 — аккумуляторная батарея; 21 — выключатель зажигания; 22 — зубчатый венец маховика
23
В названии — “микропроцессорная система управления двигате-
лем” (МСУД) упомянут микропроцессор, который представляет собой
“мыслящую” часть микрокомпьютера.
При рассмотрении системы “Мотроник” воспользуемся терминологи-
ей, принятой в Европе. Главная часть системы управления двигателем
(рис. 21) — контроллер (рис. 22). В состав контроллера входит мик-
рокомпьютер (рис. 23), а в него, в свою очередь, входит процессор 8.
Система “Мотроник” объединяет в себе систему впрыска топлива
“Джетроник” (модификации: К, KE, L, LE, L3, L4, LH, LH2.2 и др.) и сис-
тему полного электронного зажигания (VSZ) без распределителя с чис-
лом катушек зажигания, равным числу цилиндров.
Контроллер системы “Мотроник” выполняет следующие функции:
• управление системой впрыска топлива;
• управление системой зажигания и регулирование момента зажигания;
• распределение тока высокого напряжения;
• управление пуском холодного двигателя;
• регулирование холостого хода двигателя;
• регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя;
• самодиагностика.
Для упрощения рассмотрения системы “Мотроник” в функциональ-
ной схеме контроллера (рис. 22) выделено устройство управления (про-
цессор), являющийся микрокомпьютером, что позволяет, не загромож-
дая функциональную схему контроллера, показать отдельно функцио-
нальную схему микрокомпьютера (см. рис. 23).
Рассмотрим назначение основных датчиков системы “Мотроник”.
Датчик положения коленчатого вала двигателя является общим для
систем впрыска и зажигания. Он установлен на блоке цилиндров дви-
гателя напротив зубчатого обода маховика и генерирует импульсы на-
пряжения при прохождении в его магнитном поле обода маховика.
Датчик угловых импульсов установлен рядом с датчиком положения
коленчатого вала двигателя и выдает на контроллер импульсы углово-
го положения коленчатого вала, реагируя на зубья венца маховика. Од-
новременно по сигналам (импульсам) этого датчика можно определить
положение поршней относительно ВМТ.
Датчик температуры охлаждающей жидкости имеет отрицательный
температурный коэффициент, т.е. его сопротивление падает при уве-
личении температуры. Он установлен в головке цилиндров и выдает на
контроллер сигналы температуры охлаждающей жидкости.
Датчик температуры поступающего воздуха также имеет отрица-
тельный температурный коэффициент. Он встроен в измеритель рас-
хода воздуха и с его выводов на контроллер поступают сигналы о тем-
пературе всасываемого воздуха.
Измеритель расхода воздуха определяет объем всасываемого воз-
духа за счет перемещения напорного диска, на оси которого установлен
потенциометр, “преобразующий” угловое положение напорного диска в
электрический сигнал. На основе информации, полученной от этого по-
тенциометра, контроллер определяет нагрузку двигателя, поэтому из-
меритель расхода воздуха с потенциометром — это датчик нагрузки
двигателя.
24
Рис. 22. Функциональная схема контроллера системы управления двигателем “Мотроник"
25
Рис. 23. Функциональная схема микрокомпьютера:
1 — входные сигналы; 2 — аналого-цифровой преобразова-
тель; 3 — входные и выходные схемы; 4 — к системе зажи-
гания: 5 — к электрическому бензонасосу; 6 — к системе
впрыска топлива; 7 — промежуточное запоминающее уст-
ройство; 8 — микропроцессор; 9 —постоянное запоминаю-
щее устройство;10 — к пусковому устройству
Появились датчики расхода
(измерители массы) воздуха чи-
сто электрические без громозд-
кой механической системы с на-
порным диском. Масса воздуха,
поступающего в двигатель, из-
меряется по напряжению, необ-
ходимому для поддержания по-
стоянной температуры провод-
ника, чувствительного к измене-
ниям температуры проходящего
мимо него потока воздуха. Из-
менение “напряжения поддер-
жания постоянной температу-
ры” и является сигналом датчи-
ка расхода воздуха. Измерители
массы воздуха, где воздух обду-
вает нагреваемый проводник,
получили название термоанемо-
метрических.
Датчик углового положения
дроссельной заслонки представ-
ляет собой потенциометр, уста-
новленный на оси заслонки.
Датчик детонации обеспечива-
ет защиту двигателя от детонации. При этом имеется ввиду не детона-
ция, вызванная низкооктановым бензином, а детонация, связанная с ре-
жимом работы двигателя. Например, при высокой температуре наруж-
ного воздуха в случае превышения нормальной рабочей температуры
охлаждающей жидкости датчик детонации подает импульсы на контрол-
лер, который вырабатывает команды на смещение угла опережения за-
жигания в сторону запаздывания до наступления детонации. Есть также
датчики детонации, которые реагируют на увеличение жесткости сгора-
ния смеси в цилиндрах двигателя. Общей особенностью датчиков дето-
нации является то, что они предупреждают детонацию, реагируя на при-
знаки скорого ее появления.
Система самодиагностики обнаруживает нарушения работы конт-
роллера, элементов системы “Мотроник” и вводит их в запоминающее
устройство контроллера.
При неисправности датчиков температуры охлаждающей жидкости,
температуры поступающего воздуха, потенциометра измерителя рас-
хода воздуха, контроллер начинает работать согласно величинам, при-
нимаемым по “умолчанию” (“умолчание” — это выбор программой сре-
днего значения переменной при отсутствии указаний извне). После
возвращения контроллера к нормальному режиму использование вели-
чин, принимаемых по “умолчанию”, прекращается.
Для облегчения поиска неисправностей предусмотрена возмож-
ность затребования текущих параметров с помощью контроллера и
приведения в действие того или иного элемента системы.
26
Для поиска неисправностей, введенных в запоминающее устройст-
во контроллера, необходимо использование диагностических стендов
на фирменных СТОА.
В системе “Мотроник” (см. рис. 21) установлено дополнительное
оборудование для пуска холодного двигателя. Горючая смесь обогаща-
ется при помощи электромагнитной пусковой форсунки, которая рабо-
тает до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости остается
ниже определенного значения. Продолжительность работы пусковой
форсунки ограничивается тепловым реле времени.
Бесперебойная работа двигателя на холостом ходу во время прогре-
ва обеспечивается специальным клапаном, управляемым регулятором
холостого хода и подводящим к двигателю дополнительное количество
воздуха, минуя дроссельную заслонку.
При работе прогретого двигателя на холостом ходу воздух подво-
дится также по дополнительному воздушному каналу параллельно
дроссельной заслонке.
5. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
5.1. Катушка зажигания
Наиболее массовая “жигулевская” катушка Б117-А (см. рис. 3) пред-
назначена для обычной КСЗ. Срок службы, как правило, более 300 тыс. км.
Внезапные отказы без каких-либо “предварительных сигналов" доволь-
но редкое явление.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБМОТОК
Первичная обмотка
Число витков.................................................308
Диаметр проволоки, мм................................0,550—0,598
Сопротивление обмотки при 20 °C, Ом..................3,072—3,328
Вторичная обмотка
Число витков...............................................21035
Диметр проволоки, мм...................................0,07—0,08
Сопротивление обмотки при 20 °C, Ом....................6300—9200
В случае отказа катушки Б117-А ее можно заменить катушкой зажига-
ния от “Москвича” или “Волги” — Б115-В (см. рис. 4, 5). Катушка Б115-В
четырехклеммовая. Если состояние двигателя, систем питания и зажи-
гания нормальное (двигатель запускается легко), клемму “ВК” можно
вообще не использовать. Подключаемся к клемме “ВК-Б” через сопроти-
вление, которое довольно сильно нагревается, что не должно смущать
потребителя. Если запуск двигателя явно затруднен, тогда необходимо
соединить клеммы “ВК” и “ВК-Б” (закорачивается дополнительное со-
противление), установив для этой цели специальный тумблер или кноп-
ку. Сразу же, как двигатель заработает, клеммы “ВК” и “ВК-Б” необходи-
мо разъединить.
При различных КТСЗ, устанавливаемых дополнительно к обычной
КСЗ, используют штатные катушки зажигания. В настоящее время
27
такие системы выпускают с переключателем, позволяющим перехо-
дить от КТСЗ к КСЗ и наоборот. Бывали случаи, когда при недоста-
точно надежном подключении к “массе” КТСЗ начинала постепенно
отказывать. При этом автомобиль теряет мощность, расход топлива
превышает норму а скорость резко снижается. Самое интересное в
том, что после промывки, чистки и регулировок в системах питания и
зажигания, замене транзисторов — все становилось нормально.
А через некоторое время все повторялось. Единственно верным на-
правлением обнаружения причины неисправности был переход “на-
зад” к обычной системе зажигания.
А можно ли использовать катушки от систем зажигания высокой
энергии (БТСЗ, МСУД) при КСЗ? Катушка зажигания 27.3705 (БТСЗ)
имеет при 25 °C сопротивление первичной обмотки 0,4—0,5 Ом (вто-
ричной 3500—4500 Ом). Катушка зажигания 29.3705 (МСУД) соответ-
ственно 0,45—0,55 Ом (9500—12500 Ом). Сравнив приведенные вели-
чины сопротивлений первичных обмоток катушек зажигания 27.3705,
29.3705 с сопротивлением первичной обмотки катушки Б117-А (см. вы-
ше), можно заметить, что у нее сопротивление больше в 6—9 раз. Ес-
ли при классической системе зажигания первичный ток не более 3—5 А,
то в системах высокой энергии ток до 10 А. В классической системе за-
жигания по катушке от БТСЗ, МСУД пойдет ток в 6—9 раз больший, ве-
личина его будет в пределах 18—45 А, т.е. при КСЗ использовать ка-
тушки 27.3705 и 29.3705 нельзя, они просто сгорят.
В системах высокой энергии можно применять катушки зажигания от
КСЗ, но высокой энергии зажигания (выше, чем у КСЗ, примерно в 2,5
раза) вы уже не получите. Если высокой степени сжатия дополнительно
будут “сопутствовать” обедненная смесь, пониженная температура окру-
жающего воздуха и т.д., то пустить двигатель просто не удастся.
Таким образом для КСЗ необходима катушка зажигания с сопроти-
влением первичной обмотки в 3,1—3,5 Ом. При необходимости повы-
шения энергии зажигания (например, у “Москвич-21412” со степенью
сжатия 9,5) сопротивление первичной обмотки понижается при пуске
двигателя до 1,5—2,0 Ом (катушка Б115-В). При работе двигателя пос-
ледовательно с первичной обмоткой включается добавочное сопроти-
вление (вариатор). Однако пониженное сопротивление первичной об-
мотки приводит на малой частоте вращения двигателя к нежелатель-
ному увеличению первичного тока. Добавочное сопротивление здесь
выступает в роли вариатора и при нагреве (большой ток) повышает
свое сопротивление до 4,5 Ом, что ограничивает ток величиной 3 А.
При больших первичный ток уменьшается до 1 А, при этом сопротивле-
ние вариатора снижается до 1,7 Ом.
Катушки зажигания двигателей с числом цилиндров более четырех
имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и большее число
витков вторичной. Этим же отличаются катушки высокооборотных
двигателей.
Особенностью катушек зажигания Б117-А и Б115-В, имеющих боль-
шое сопротивление первичной обмотки, является то, что, если случай-
но оставить включенным зажигание, катушка не выйдет из строя —
произойдет полный разряд аккумуляторной батареи.
28
Иначе в системах зажигания высокой энергии. Например, если от
датчика Холла постоянно идет открывающий транзистор сигнал (пере-
терся провод в датчике-распределителе) и первичный ток протекает
через катушку постоянно, то первичная обмотка катушки перегорает.
Особого внимания заслуживает вывод высокого напряжения из катушки.
О том, что это место особое, приходилось убеждаться на новом ав-
томобиле после механической мойки. Двигатель не пускается, на све-
чах нет искры. Часто достаточно вынуть провод высокого напряжения
из катушки, снять и тщательно обтереть их вместе с корпусом катушки
зажигания насухо — двигатель легко заведется.
Провод высокого напряжения, идущий от катушки до крышки рас-
пределителя, и места соединения требуют повышенного внимания еще
и потому, что этот провод работает в четыре раза (4-цилиндровый двига-
тель) интенсивнее, чем провода свечей. Так, на холостом ходу (800 мин-1)
импульсы высокого напряжения проходят по этому проводу 27 раз в с.
При максимальных оборотах двигателя частота прохождения импуль-
сов увеличивается в 6—7 раз.
При обслуживании системы зажигания нужно осмотреть высоко-
вольтный вывод катушки. Если латунный контакт в отверстии катушки
почернел, необходимо, свернув мелкую шкурку “трубочкой”, очистить
до блеска контакты и наконечник провода. Таким же образом зачища-
ются высоковольтные контакты проводов в крышке распределителя.
Наконечники высоковольтных проводов представляют из себя ла-
тунные цилиндрики с прорезями и, если наконечники в гнездах крышек
катушки и распределителя сидят свободно, необходимо увеличить ши-
рину прорези, слегка разогнув цилиндр наконечника.
Если не следить за высоковольтными контактами, то происходит
следующее. В катушке зажигания с ростом сопротивления в контакте
ток с латунной части вывода начинает стекать по пластмассовой стен-
ке отверстия к его краю. Далее ток попадает на наружную часть крыш-
ки катушки и устремляется к клемме 1. С клеммы 1 катушки по прово-
ду низкого напряжения ток попадает к подвижному контакту прерыва-
теля. В прерывателе максимальный зазор порядка 0,4 мм, а в свече ме-
жду электродами 0,5—0,6 мм. Пробивное напряжение возрастает с
увеличением зазора в свечах, с увеличением давления в камере сжа-
тия, с обеднением смеси и понижением ее температуры.
Постепенно край отверстия в пластмассовой крышке катушки зажи-
гания “обугливается”, сопротивление пластмассы понижается, путь
для стекания импульса становится короче, а надежность системы за-
жигания снижается.
В итоге в крышке катушки от края отверстия к клемме 1 образуется
прожог или поверхностная трещина. Сняв катушку, можно рассмотреть
эту трещину, но она часто не приводит к полному отказу системы зажи-
гания в нормальных условиях.
Когда требуется повышенное пробивное напряжение, а в трещине
конденсируется влага, что происходит при повышении температуры ок-
ружающего зоздуха при повышенной влажности (дождь, мойка), двига-
тель может не только не запускаться, но и заглохнуть на ходу. Все эти не-
приятности могут иметь место и при отсутствии прогаров (прожогов), но
29
в этом случае для запуска требуется тщательная обтирка (просушка)
крышек катушки зажигания и распределителя, свечей зажигания. Если
двигатель заглох на ходу (горячий), достаточно подождать 10—15 мин.
Во всех случаях положение усугубляется при неотрегулированном
или неисправном карбюраторе, “слабом” аккумуляторе, при дефектной
свече в одном из цилиндров, при неправильных действиях по запуску дви-
гателя. Если двигатель не запустился после трех попыток (10—15 с —
включение стартера, 30 с — перерыв между включениями) — необхо-
димо проверить системы зажигания и питания. Дополнительно в хо-
лодное время года рекомендуется: провернуть коленчатый вал вруч-
ную, включить для разогрева аккумулятора на несколько секунд фары,
выжать сцепление.
При прогаре крышки катушки зажигания стекание импульса тока
можно даже увидеть. Достаточно сдвинуть по проводу у катушки рези-
новый колпачок и отклонить в сторону клеммы “+Б" провод — в отвер-
стии крышки будут видны искры.
Иногда стекание импульсов происходит и через пластмассовую
стенку высоковольтного вывода крышки катушки зажигания прямо на
брызговик, к которому крепится катушка.
В связи с изложенным интересно сравнить катушку Б117-А с катуш-
кой Bosch (1 220 522 011). У первой расстояние от внутреннего контак-
та в крышке катушки до края отверстия составляет 75 % от диаметра,
а у второй — 112 %. У катушки Bosch есть специальный пластмассо-
вый экран, который препятствует стеканию искры как на клемму 1, так
и на “массу” автомобиля.
Конечно дело не только и не столько в “длине пути”, по которому
стекают импульсы, а в качестве (сопротивлении) материалов. Электри-
Рис. 24. Вторичное напряжение катушки зажигания
Б117-А ("Жигули”, система зажигания КСЗ—KSZ,
КТСЗ—TSZ-k): минимальное значение вторичного на-
пряжения при номинальном первичном — 12 В; ем-
костной нагрузке — 50 пФ и активной шунтирующей
нагрузке 1 мОм. Верхняя кривая при 20 =С; нижняя —
при 80°С; V2 — вторичное напряжение; пкв — часто-
та вращения коленчатого вала двигателя
ческое сопротивление материа-
лов может значительно разли-
чаться. Так германий (полупро-
водник) имеет сопротивление в
30 миллионов раз больше, чем у
меди и в 1 миллион раз меньше,
чем у стекла.
Катушки зажигания при рабо-
те нагреваются. Нагрев ее до
80°C (рис. 24) снижает вторичное
напряжение примерно на 1,5 кВ
(1500 В). На “Жигулях” для обду-
ва катушки зажигания скорост-
ным напором воздуха предусмот-
рено специальное окно в левом
щитке радиатора. Естественно,
катушка зажигания должна быть
чистой.
Для сравнения в табл. 2 при-
ведены значения сопротивления
обмоток наших массовых и от-
дельных зарубежных катушек за-
30
жигания. Замер сопротивления
обмоток проводился так, как по-
казано на рис. 25.
И последнее, что касается ка-
тушки зажигания — если из нее
вынут высоковольтный провод,
нельзя при включенном зажига-
нии вращать коленчатый вал
(вручную, стартером), так как в
этом случае катушка совершенно
напрасно подвергается суровым
испытаниям на предельные воз-
можности.
Рис. 25. Измерение сопротивления обмоток ка-
тушки зажигания:
а — вторичной, б — первичной; применяемые обозна-
чения выводов см. рис. 13
Таблица 2. Сопротивление обмоток некоторых катушек зажигания
Обозначение катушек или модель автомобиля Система зажигания Сопротивление при 20 °C, Ом
Первичная обмотка Вторичная обмотка
Б117-А КСЗ—KSZ 3,07—3,50 5400—9200
27.3705 БТСЗ—TSZ-h 0,45±0,05* 5000±500
29.3705 МСУД—VSZ БТСЗ—TSZ-h 0,5±0,05 11000±1500
Volvo 740 КТСЗ—HKZ-k 1,7—2,1** 7500—11500
БТСЗ—HKZ-I 0,6—0,9 6500—8500
БТСЗ—HKZ-h 0,6—0,9 6500—9000
БТСЗ—TSZ-h 0,4—0,8 3500—6500
0,4—0,8 2500—5500
0,72 7700
МСУД—VSZ 0,5 6000
BMW серий "3" и “5" КСЗ—KSZ 2,9—3,4 Не измеряется
1,7—2,1*** Не измеряется
БТСЗ—TSZ 0,82±10% 8250±10%
МСУД—VSZ 0,4±0,1**** Не измеряется
Opel Rekord Е КТСЗ—HKZ-k 1,2—1,8 Не измеряется
Mazda 323 БТСЗ—TSZ-h Не измеряется 10000—30000
Audi 100 БТСЗ—TSZ-h 0,52—0,76 2400—3500
МСУД—VSZ 0,5—1,5 5000—9000
* сопротивление измеряется при 25 '’С;
** может быть добавочный резистор 1,23—1,36 Ом;
"* может быть добавочный резистор 0,9+0,05 Ом;
"" может быть добавочный резистор 0,4—0,6 Ом
31
5.2. Высоковольтные провода
Наиболее широко распространенные “жигулевские” провода имеют
следующую конструкцию. Сердечник провода, в виде шнура из льняной
пряжи, заключен в оболочку, изготовленную из пластмассы с макси-
мальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки намотан провод
диаметром 0,11 мм из сплава никеля и железа по 30 витков на санти-
метр. Снаружи провод имеет изолирующую оболочку из поливинилхло-
рида.
Высоковольтные провода должны быть чистыми, иначе снаружи мо-
жет образоваться токопроводящий слой грязи, который будет умень-
шать максимальное напряжение во вторичной цепи.
Главное в проводах — это величина распределенного по длине со-
противления и величина пробивного напряжения изоляции. В зависи-
мости от величины распределенного сопротивления оболочка провода
имеет различную окраску.
Наши “красные” высоковольтные провода имеют распределенное
сопротивление 2 кОм на метр длины (точнее 1,8—2,2 кОм) и пробивное
напряжение 18 кВ.
Для систем зажигания высокой энергии (ВАЗ-2108, -2109) применя-
ют провода синего цвета (силиконовая изоляция) с распределенным
сопротивлением 2,55 кОм (2,28—2,82 кОм) и пробивным напряжением
до 30 кВ. Зарубежные высоковольтные провода, как правило, отлича-
ются повышенным распределенным сопротивлением (более строгие
требования к подавлению радиотелепомех у систем зажигания высо-
кой энергии). Величина распределенного сопротивления может быть в
пределах 9—25 кОм на метр, т.е. заметно больше наших “красных” и
“синих” проводов.
Увеличение распределенного сопротивления вызывает уменьше-
ние времени горения искры между электродами свечи до 20 %, а энер-
гию высоковольтного импульса — до 50 %. Такое снижение может све-
сти на нет все “запасы” в системе зажигания и запуск двигателя при
неблагопрятных условиях может оказаться невозможным.
Большое значение имеет жесткость проводов. Чем провода более
жесткие (особенно при низких температурах), тем быстрее ослабляют-
ся их контакты в соединениях.
При системах зажигания высокой энергии высоковольтные провода
нельзя прокладывать в одном жгуте с другими проводами. При обыч-
ной системе так же лучше провод, соединяющий клемму 1 катушки и
прерыватель, сняв резиновую шайбу, “разлучить” с высоковольтным
проводом, идущим от катушки.
И последнее о проводах высокого напряжения. Если в темноте, от-
крыв капот при работающем двигателе, вы обнаружили “северное сия-
ние" — светящиеся высоковольтные провода, то их необходимо заме-
нить. Если за высоковольтные провода иномарок можно свободно
браться руками, то до наших проводов лучше не дотрагиваться. При
обычной системе зажигания “дотрагивание” может вызвать просто не-
приятные ощущения, при системах зажигания высокой энергии искра
может пробить кожу и велика вероятность получить травму.
32
5.3. Крышка распределителя
Все, что говорилось о высоковольтном контакте катушки зажига-
ния, в полной мере относится и к высоковольтным контактам крышки
распределителя. Особого внимания заслуживает высоковольтный вы-
вод центрального электрода (подвод тока высокого напряжения), как
наиболее нагруженный.
Наружную поверхность крышки распределителя также желательно
содержать в чистоте. У высоких “жигулевских” крышек стекание им-
пульса по наружной поверхности на корпус распределителя, в связи с
“большой длиной пути”, маловероятно. Благоприятные условия для сте-
кания импульсов чаще складываются на внутренней поверхности
крышки. Здесь “путь” от центрального угольного электрода до боковых
электродов примерно в два раза короче, чем снаружи между централь-
ным и боковыми выводами электродов.
Искры, проскакивающие между наружным контактом ротора и боко-
выми электродами крышки, приводят к образованию в распределителе
озона и паров кислот. В сочетании с конденсирующейся из воздуха вла-
гой на внутренней поверхности образуется токопроводящий электро-
лит. С целью уменьшения конденсации паров внутри крышки предусмо-
трена вентиляция полости корпуса распределителя через специальные
небольшие отверстия в крышке распределителя и на дне корпуса.
Стекание импульсов вызывает обугливание пластмассы крышки с
уменьшением электрического сопротивления. Затем появляется по-
верхностный прожиг, который представляет собой очень узкую трещи-
ну, идущую от центрального электрода к одному из боковых, и выпол-
няющий роль проводника.
Это приводит к тому, что утром, после ночной стоянки, двигатель не
пускается. После мойки автомобиля через 1—2 км вдруг останавлива-
ется на ходу двигатель. Возможна остановка двигателя и в дождливую
погоду.
Осенью, весной, при повышенной влажности воздуха и особенно
при значительной разности температур крышки и окружающего возду-
ха (крышка холодная) пуск двигателя облегчается, если крышку просу-
шить (прогреть) или тщательно протереть даже с использованием рас-
творителя. Рекомендуется производить протирку замшей в два прие-
ма. Сначала смоченной неэтилированным бензином, а затем (после
высыхания бензина) сухой. Вместо замши можно применять любой ма-
териал, не оставляющий волокон.
При обслуживании электрооборудования концом плоского надфиля
зачищают боковые электроды в крышке распределителя. Этим облег-
чается стекание высоковольтного импульса с наружного электрода ро-
тора на боковой электрод крышки, что предупреждает нежелательное
стекание в другом месте и способствует подводу повышенного напря-
жения к электродам свечи. Необходимо обратить внимание и на под-
вижность центрального подпружиненного угольного электрода крыш-
ки. Были случаи, когда “уголек” заклинив в отверстии крышки, уже не
прижимался пружиной к центральному контакту ротора, что приводило
к сгоранию угольного электрода и отказу системы зажигания.
3 Зак. 2571
33
Окончательное закрепление крышки пружинными защелками про-
изводится только после того, как вы убедитесь, что крышка стоит без
перекосов точно на “своем месте". В противном случае при пуске дви-
гателя возможно разрушение и крышки и ротора.
При установке момента зажигания с использованием лампочки, под-
ключенной параллельно контактам прерывателя, иногда для “удобства
ориентировки” (виден ротор) снимают крышку с распределителя. При
вращении коленчатого вала (зажигание включено), катушка “выдает”
предельно высокое напряжение. При этом нормальный путь импульса к
свече через контакты ротора отсутствует (крышка снята). Искра ищет
“слабое место” и, в зависимости от того, где и как лежит крышка, может
вызвать прожиг в катушке зажигания или в крышке. Поэтому при уста-
новке зажигания крышку распределителя лучше не снимать.
Если при установке момента зажигания мы вращаем коленчатый
вал (зажигание включено), размыкание контактов прерывателя долж-
но происходить только тогда, когда наружный контакт ротора распола-
гается против какого-либо бокового электрода крышки. Если в момент
размыкания контактов наружный контакт ротора оказывается между
боковыми электродами крышки — вновь получаем “суровое испытание”
системы на пробой в “слабом месте”.
Обеспечить соответствие размыкания с положением ротора (на при-
мере “Жигулей”) можно, когда снята крышка головки блока и видна мет-
ка (лунка) на звездочке распределительного вала. Вращая коленчатый
вал, устанавливаем метку на шкиве против 2-й (до ВМТ в 1 и 4 цилинд-
рах — 5°) или между 1-й и 2-й метками (до ВМТ — 7,5°) и смотрим, где
метка на звездочке распределительного вала. Если метка на звездочке
вверху, напротив метки (выступ, прилив) корпуса распределительного
вала, тогда вращаем вал распределителя и устанавливаем наружный
контакт ротора против бокового электрода крышки с цифрой 4
(четвертый цилиндр). Если верхняя метка внизу — ротор должен быть в
положении, когда наружный контакт располагается против бокового
электрода первого цилиндра. При установке распределителя в гнездо
блока обратите внимание на положение пружинных защелок. Корпус
должен располагаться так, чтобы защелками было удобно пользоваться.
Конфигурация коленчатого вала такая, что когда ВМТ в первом и
четвертом цилиндрах, во втором и третьем — НМТ. При порядке рабо-
ты 4-цилиндрового двигателя 1-3-4-2, ВМТ — это конец такта сжатия и
начало рабочего хода или конец такта выпуска отработавших газов и
начало такта впуска. Зажигание смеси происходит “перед” (с опереже-
нием) ВМТ в первом случае.
Положение ВМТ в первом и четвертом цилиндрах узнаем по ниж-
ним меткам на шкиве коленчатого вала и крышке блока. Есть метка
ВМТ первого и четвертого цилиндров и на маховике. А вот о фазах
газораспределения узнаем по верхним меткам (звездочка и прилив
на корпусе распределительного вала).
У 6-цилиндрового двигателя (порядок работы 1-5-3-6-2-4) метки на
шкиве коленчатого вала говорят о ВМТ в первом и шестом цилиндрах.
У 8-цилиндрового двигателя (порядок работы 1-8-4-3-6-5-7-2) метки го-
ворят о ВМТ в первом и шестом цилиндрах.
34
Крышка головки блока не снята, верхних меток не видим, нижние мет-
ки установили. Боковой контакт ротора устанавливаем против бокового
электрода того цилиндра, в котором заканчивается такт сжатия. При
сжатии смеси оба клапана закрыты, в цилиндре повышается давление,
при такте выпуска в ВМТ оба клапана открыты. Например, у автомобиля
“Жигули" выпускной клапан будет еще открыт, а ВМТ — 10° по углу пово-
рота коленчатого вала (выпускной будет открыт за 12° до ВМТ).
Какой такт заканчивается перед ВМТ в цилиндре? Для этого выво-
рачивают свечу соответственно первого или четвертого цилиндров
(первого или шестого для 6- и 8-цилиндровых двигателей). Затем про-
ворачивают коленчатый вал двигателя, заткнув свечное отверстие проб-
кой из смятой бумаги или просто пальцем. Во всех случаях “нижние мет-
ки” (шкив коленчатого вала, маховик) говорят о ВМТ первого цилиндра.
5.4. Ротор (бегунок)
Прерыватель-распределитель состоит из трех частей: прерыватель
(или датчик Холла), механизмы опережения зажигания (центробеж-
ный, вакуумный регуляторы) и собственно распределитель, который
состоит из ротора и электродов, установленных в пластмассовой
крышке (рис. 26).
Ротор крепится в определенном положении, которое обеспечивает-
ся различными пазами, выступами, лысками и т.п. На роторе закрепле-
ны центральный и наружный контакты, между ними в углублении нахо-
дится резистор (5—6 кОм).
В центральный контакт упирается подпружиненный угольный элек-
трод (8—14 кОм), передающий импульсы высокого напряжения от ка-
тушки зажигания к ротору. При вращении ротора эти импульсы переда-
ются от наружного контакта ротора к боковым электродам в крышке и
далее к свечам зажигания. На рис. 26 дан разрез ротора автомобилей
ВАЗ-2101—2107 по контактам.
Центральный угольный электрод (контактный уголек) проверяется
на подвижность собственно уголька 4 в крышке (рис. 26, слева). В слу-
чае заедания (зависания) происходит образование зазора и обгорание
центрального контакта ротора и просто сгорания уголька. Износ кон-
тактного уголька допускается не более 0,5 мм.
Для уменьшения обгорания положение наружного контакта ротора
3 должно быть на половину своей ширины против электрода крышки
распределителя.
Максимальный зазор между наружным контактом ротора и боковы-
ми электродами крышки не должен быть более 0,9 мм. В то же время,
например, после припайки пластины, необходимо обеспечить и мини-
мальный зазор (рис. 26, размер 27,5 мм) для предотвращения разруше-
ния ротора и крышки.
При зачистке боковых электродов в крышке распределителя необ-
ходимо помнить о сохранении постоянного зазора. Если с одного боко-
вого электрода снять больше металла, то увеличенный зазор будет
способствовать большему обгоранию как бокового электрода, так и на-
ружного контакта ротора.
.35
Рис. 26. Ротор распределителя автомобиля “Жигули”:
1 — центральный контакт; 2 — резистор: 3 — наружный контакт: 4 — уголек; 5 — боковой электрод
При работе системы зажигания происходит нагрев резистора 2 (см. рис. 26).
При этом возможно не только перегорание самого резистора, но и измене-
ние электротехнических свойств пластмассы ротора. По мере окисления
мест контакта торцев резистора именно у них нагрев увеличивается. Осо-
бенно “опасным местом” является зона у наружного контакта. Постепенное
обугливание пластмассы ротора и снижение ее электрического сопротив-
ления приводит к пробою импульса высокого напряжения на “массу” (на ве-
дущую и ведомую пластины, кулачок, валик распределителя и т.д.). Место
наиболее вероятного пробоя на рис. 26 показано стрелкой.
При обслуживании системы зажигания обратите внимание на ротор.
Контакты ротора и резистора зачищаются. При зачистке контактов рези-
стора необходимо иметь ввиду, что вынимать его нужно осторожно с по-
мощью крючка, согнутого из соответствующей проволоки. Резисторы,
представляющие собой две фарфоровые трубочки с намотанным меж-
ду ними тонким проводом и с двумя латунными наконечниками на кон-
цах, очень часто ломаются при извлечении их из углубления ротора.
Если снизу ротора у ребра (см. рис. 26) обнаружено обугливание,
его лучше заменить. Если ротор отказал в пути (например, сгорел ре-
зистор), его можно временно заменить куском провода соответствую-
щей длины, установив его на место резистора. При пробое ротора на
“массу” под него подкладывают полиэтиленовую пленку (2—3 слоя), по-
сле закрепления выступающие излишки пленки обрезают.
При обгорании наружного контакта ротора с одного края необходи-
мо, при ближайшей установке момента зажигания, уточнить положе-
ние наружного контакта относительно бокового электрода. Как прави-
ло, обгорает задний (по ходу вращения) край наружного контакта (кон-
турная стрелка на рис. 26), так как ротор крепится на ведомой пласти-
не валика распределителя, которая соединена с кулачком.
Связь ведущей пластины (жестко соединенной с валиком распреде-
лителя) с ведомой осуществляется через механизм центробежного ре-
гулятора опережения зажигания, который начинает работать с часто-
36
ты коленчатого вала примерно 1000 мин-1, поворачивая ведомую пла-
стину, кулачок и ротор по ходу вращения валика распределителя (дви-
гатели ВАЗ-2101—2107).
Лучше устанавливать наружный контакт ротора так, чтобы боковой
электрод “занимал” переднюю часть наружного контакта (рис. 26, спра-
ва). Такую установку удобно производить, воспользовавшись старой
крышкой с соответствующим вырезом. В результате получается не толь-
ко равномерный износ (обгорание) наружного контакта ротора, но и при
максимальных углах опережения зажигания (до 40° по коленчатому ва-
лу, до 20° по валику распределителя) не будет “предельных испытаний"
на пробой для ротора и других элементов системы зажигания.
При обгорании наружного контакта ротора на него или под него (про-
пиливают паз) устанавливают и припаивают латунную пластинку соот-
ветствующей формы (толщина примерно 1 мм), помня о размере 27,5 мм
(для автомобилей ВАЗ). С установкой пластины одновременно будут
включаться в работу не изношенные поверхности боковых электродов.
Характерная особенность роторов Bosch — путь от центрального кон-
такта ротора до ближайшего металла (“массы”) значительно длиннее.
Резистор залит эпоксидной смолой, его места контакта не окисляются.
Часто можно встретить и “разгрузочное приспособление”. На рас-
стоянии примерно 12 мм от центрального контакта ротора со стороны,
противоположной наружному контакту, устанавливают металлический
экран, соединенный в ступице ротора с “массой”.
В тех случаях, когда развивается предельное вторичное напряже-
ние, например, сгорел резистор, есть выход для стекания импульса. В
результате все элементы системы зажигания не нагружаются предель-
но высоким напряжением.
Встречаются роторы, у которых центральный контакт соединен с
дополнительным подвижным контактом, удерживаемым пружиной
растяжения. Перемещается контакт центробежными силами, преодо-
левающими усилие пружины. Этот механизм не только ограничивает
предельное вторичное напряжение при различных режимах, но и слу-
жит ограничителем числа оборотов, осуществляя отключение системы
зажигания при чрезмерной частоте вращения вала двигателя.
5.5. Свечи зажигания
Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все, если, конеч-
но, вы ее вывернули и осматриваете. Поводом для осмотра свечей, не
считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе
двигателя. Устройство обычной свечи зажигания показано на рис. 27.
Все нормально, если:
• резьба 1 — сухая;
• ободок 2 — темный с тонким слоем нагара (копоти);
• цвет электродов 3, 4 и изолятора 5 — от светло-коричневого до
светло-желтого, светло-серого, белесого.
О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок по-
крыт черным рыхлым нагаром с пятнами; электроды и изолятор темно-
коричневые с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пят-
37
Рис. 27. Основные элементы свечи зажигания:
1 — резьба; 2 — торец корпуса (ободок): 3 — боковой элек-
трод; 4 — центральный электрод; 5 — тепловой конус изо-
лятора (“юбочка")
но. У неработающей свечи обо-
док, электроды и конус изолятора
покрыты нагаром и мокрые. Если
свеча негерметична, появляется
темный ободок и снаружи изоля-
тора у металлического корпуса.
Состояние свечей, когда они
“мокрые” (в бензине) или “замас-
ленные”, встречается редко, осо-
бенно если двигатель не новый.
Как правило, на свече — смесь
бензина и масла. При попадании
масла в камеру сгорания ухудша-
ется и процесс сгорания бензина.
Воспламенение смеси бензи-
на с воздухом происходит следу-
ющим образом. Высокое напряжение на электродах ионизирует про-
странство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагре-
вает некоторое небольшое по объему количество смеси до температу-
ры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему
камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление,
влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма
незначительная энергия и “пробивное” напряжение не более 10 кВ. В
целях получения более надежного зажигания смеси при любых услови-
ях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена
в 100 и более раз, “пробивное” напряжение достигает 25 кВ).
Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двига-
теле она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700 С
и давлении 5—6 МПа (50—60 кгс/см2). В камере сгорания температура
газовой среды колеблется от 70 до 2000—2700 °C. Окружающий изоля-
тор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от
-60 до +80 °C.
При всем этом температура нижней части изолятора у современных
свечей должна быть в пределах 400—900 °C (ранее 500—600 °C). Диа-
пазон 400—900 °C — тепловые пределы работоспособности (темпера-
туры самоочистки и перегрева) свечей зажигания.
При температуре ниже 400 °C даже при нормальном составе смеси,
маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возмож-
но отложение нагара. Искры между электродами временами вообще
не будет — в работе двигателя появятся перебои.
При температуре теплового конуса более 900 °C происходит воспламе-
нение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным
изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае
наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает “работать” и при
выключенном зажигании. Из-за перегрева начинают выгорать (оплав-
ляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса.
Общий тепловой баланс свечи представлен на рис. 28. Основной поток
тепла — до 67 % воспринимает торец корпуса свечи (ободок). Уходит это
тепло в основном в головку блока цилиндров через резьбу — 91 %.
38
Резьба свечи (М14х1,25) должна
быть сухой и чистой. Иногда реко-
мендуют смазывать ее тонким
слоем графитовой смазки.
Попадание твердых частиц
(песок) на резьбу приводит к сме-
щению ее в резьбовом отверстии
головки, в результате чего отвод
тепла от свечи ухудшается.
Момент затяжки резьбы свечи,
например, для автомобилей ВАЗ
составляет 3,2—4,0 кгс-м. У авто-
мобилей зарубежного производст-
ва момент затяжки обычно мень-
ше и находится в пределах 1,5—3,0
кгсм. У автомобиля ЗАЗ-1102
“Таврия" свечи А17ДВ-10 (степень
сжатия 9,5) рекомендуют затяги-
вать моментом 1,5—2,0 кгс м.
Герметичность свечи (по резь-
бе) зависит не только от момента
затяжки, но и от состояния резьбы
(в головке, на свече) и уплотни-
тельного кольца. Затягивать све-
чи с использованием воротка
большей длины, чем штатный, не
рекомендуется. При отворачива-
нии чрезмерно затянутой свечи ее
можно просто сломать. Если све-
ча пропускает газы через резьбу,
уплотнительное кольцо, то гнездо
в головке всегда будет грязное.
Пропуск газов при достаточной
освещенности можно увидеть (это
идущие из-под уплотнительного
кольца пузырьки). При осмотре
необходимо соблюдать осторож-
ность, ибо были случаи, когда све-
чи “вылетали” из цилиндров.
Для затяжки свечей использу-
ется только специальный — “свеч-
ной ключ”. Его размер ~ 20,6 мм
(20,638 мм=13/16 дюйма).
Оценить неисправность, которая “показывает себя" на свече, мож-
но по рис. 29. Для некоторых иномарок могут быть полезны данные,
приведенные в табл. 3. При этом необходимо иметь ввиду, что оцени-
ваются только штатные (рекомендуемые) свечи.
Черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды (рис. 29,а).
Возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобога-
Рис. 28. Тепловой баланс свечи зажигания: тепло
получают — 67 % торец корпуса свечи в каме-
ре сгорания. 21 % — тепловой конус изолятора,
12 % — электроды свечи центральный и боковой;
тепло отдается — 91 % от корпуса к головке ци-
линдра. 9 % — в окружающий воздух
а б в г
Рис. 29. Характерные случаи ненормального состоя-
ния свечей:
а — черный нагар (копоть) на всех элементах свечи; б — на-
личие масла; в — выгоревшие, корродированные электро-
ды, поясок; г — оплавленные электроды, поврежденный те-
пловой конус изолятора
39
Таблица 3. Характерные случаи состояния свечей зажигания
Электроды Тепловой конус изолятора* Эксплуатационное состояние
Темные, светло-ко- ричневые, светло-се- рые Светло-коричневый Свечи, карбюратор, двигатель в нор- мальном состоянии
Черные или закоп- ченые Черный или закоп- ченый Смесь слишком богатая, слишком боль- шой зазор между электродами
Серые, мелкие сле- ды оплавления Светло-серый, белый Смесь слишком бедная, свечи негерме- тичны или вывернулись, клапаны закры- ваются негерметично
Замаслены Замаслен Изношены поршни, кольца, вышли из строя свечи
’ Пои применении бензинов с добавками свинцовых соединений (этилированных) изолятор свечи в нормальном состо-
янии должен быть серого цвета
щение смеси, неправильная регулировка угла замкнутого состояния
контактов (или зазора в прерывателе), неисправность конденсатора,
нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи.
Замасленная свеча (рис. 29,6). Если двигатель с большим пробегом
и все свечи примерно в одинаковом состоянии, вероятнее всего “вино-
ват” износ цилиндров, поршней, колец. Бывает появление масла в пе-
риод обкатки двигателя, но это явление временное.
Если масло обнаружено на одной свече, — скорее всего подгорел
выпускной клапан. При этом двигатель работает на холостом ходу не-
равномерно. Ремонт лучше не откладывать, так как за клапаном может
обгореть седло.
Выгоревшие или сильно корродированные электроды, поясок, изъ-
язвленный тепловой конус изолятора (рис. 29,в) говорят о перегреве
свечи. Перегрев бывает при низкооктановом бензине, неверной уста-
новке момента зажигания, слишком бедной смеси.
Оплавленные электроды, поврежденный тепловой конус изолятора
(рис. 29,г) — такое происходит при слишком раннем зажигании.
Поменяв свечи местами, можно узнать нечто большее. Если свеча
продолжает “зарастать” нагаром и в другом цилиндре — значит, она не-
исправна. А если нормальная свеча из соседнего цилиндра в данном
цилиндре покрылась нагаром, как и предыдущая, значит неисправ-
ность надо искать в кривошипно-шатунном механизме цилиндра.
При покупке иностранных свечей необходимо иметь в виду, что, на-
пример, свечи Bosch производства Германии или Индии могут сущест-
венно отличаться(и не только в цене).
Свечи зажигания существенно различаются своей теплонапряжен-
ностью, т.е. способностью работать при разной степени нагрева. На-
пример, свечи с большой теплоотдачей называются “холодными”, а с
меньшей теплоотдачей — “горячими”.
Тепловой режим в камере сгорания двигателя зависит в первую
очередь от степени сжатия. Для двигателей с малой степенью сжатия
40
применяются свечи более “горячие”, иначе они не будут самоочищать-
ся. Двигатели с высокой степенью сжатия имеют более напряженный
тепловой режим. Существует опасность в перегреве свечей, поэтому
применяются свечи более “холодные”.
Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длиной
резьбы и теплового конуса, зазором между тепловым конусом и корпу-
сом, длиной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, тепло-
проводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т.д.).
Теплоотдача свечи характеризуется калильным числом (входит в
обозначение свечи). Калильное число условно означает время в секун-
дах, по истечении которого на свече, установленной на специальном
двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калиль-
ное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси не от искры, а от
раскаленных изолятора, электродов, корпуса.
Выпускаются свечи с калильными числами: 8, 10, 11, 13, 14, 17, 20,
23, 26. Например, на автомобиле ГАЗ-21 “Волга” применялись свечи
А8НГ с калильным числом 8. Наиболее “холодные” свечи типа А23 и
А26ДВ были необходимы для двигателей МеМЗ-968.
Ранее и у нас считалось, что даже для одного и того же двигателя в
зависимости от времени года, режима работы, качества бензина и мас-
ла, степени износа должны применяться свечи зажигания с разной теп-
ловой характеристикой (диапазон нормальной работы свечи составлял
всего 100 °C,т.е. 500—600°). Современные свечи сохраняют работоспо-
собность, если даже при пожаре оплавится и сгорит головка блока ци-
линдров.
Свечи с длиной резьбовой части 19 мм (выпускаемые в России при-
мерно шестью заводами) представлены в табл. 4. Расшифровка обо-
значения свечей следующая: А — резьба М14х1,25; цифра после бук-
вы — калильное число; буквы после цифры Д — длина резьбы 19 мм
(“длинная резьба”); В — выступающий за торец 2 (см. рис. 27) тепловой
конус 5; через тире сообщается порядковый номер разработки. Кроме
этого, в таблице указаны аналогичные свечи иностранного производст-
ва. Известно, что применение свечей Bosch типа W7DC и тем более
W7DTC вместо “вазовских” А17ДВ снимало многие проблемы в эксплу-
атации автомобилей.
Для контактной (классической) системы зажигания зазор между элек-
тродами свечи обычно рекомендуется 0,5—0,6 мм для ВАЗ и 0,8—0,9 для
“Москвичей”, а для систем с высокой энергией — 0,7—0,8 мм.
При уменьшенном зазоре получается слабая искра, не обеспечи-
вающая воспламенение смеси. При увеличенном — между электро-
дами свечи напряжение тока становится недостаточным для проска-
кивания искры.
Зимой, а также во влажную погоду для снижения пробивного напря-
жения лучше использовать минимальные зазоры (0,5 или 0,7 мм). Ре-
комендуется даже еще уменьшить зазоры на 0,1...0,2 мм. Объясняется
это тем, что длительное прокручивание двигателя стартером при низ-
кой температуре окружающего воздуха настолько может разрядить
даже новый аккумулятор, что его напряжения не хватит для образова-
ния искры в нормальном зазоре между электродами свечей.
41
В дождливую погоду ток высокого напряжения может стечь в “сла-
бом месте” системы зажигания. Такие условия эксплуатации автомоби-
ля, как частые пуски двигателя, длительная работа на холостом ходу
всегда отрицательно влияют на свечу. Особенно она “зарастает” нага-
ром зимой при поездках в городе.
Состояние штатной исправной свечи говорит об условиях сгорания
рабочей смеси. Оптимальные условия могут быть нарушены:
• неправильной регулировкой зазора в контактах прерывателя, неточ-
ным моментом зажигания, неисправностью автоматов опережения;
• выходом из строя конденсатора, катушки зажигания, проводов,
крышки и ротора прерывателя-распределителя;
• нарушением зазоров между электродами свечей;
• неисправностями системы питания, переобеднением или пере-
обогащением смеси;
• неисправностями в связи с износом двигателя и длительностью
эксплуатации систем зажигания и питания (засорение, загрязне-
ние, обгорание контактов и т.д.).
Сухая черная копоть на свече говорит о слишком богатой смеси, о не-
исправных контактах прерывателя, о пробое изоляции высоковольтных
проводов, о длительной работе двигателя с небольшой нагрузкой, при
которой свечи прогревались недостаточно.
Черный маслянистый нагар указывает на забрасывание свечей мас-
лом, проникающим через маслосъемные колпачки впускных клапанов
в камеру сгорания или через изношенные поршневые кольца.
Белесый или светло-серый цвет теплового конуса изолятора и зна-
чительное обгорание электродов свидетельствует о перегреве свечей
вследствие неправильной установки момента зажигания, низком окта-
новом числе топлива, бедном составе рабочей смеси, продолжитель-
ной работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала.
Существенно уменьшить отказы помогает соблюдение известных
простых правил:
• тщательное квалифицированное обслуживание через каждые
10—15 тыс.км;
• при возникновении неисправности “разбираться до конца”, при
этом направление “разбирательства” должно быть от простого к
сложному, внимательным и специальным, чтобы “не навредить”;
• не торопитесь, тщательно анализируйте любые советы, все под-
вергайте сомнению, не давайте другим лицам разбирать все под-
ряд, если вы не уверены в их компетентности;
• чаще двигатель не пускается или останавливается на ходу летом (особен-
но при повышенной влажности) из-за неисправности системы зажигания;
• зимой, напротив, остановка двигателя обычно связана с неис-
правностью системы питания.
В первом случае (летом) часто бывает достаточным “просушить”
свечи, крышку прерывателя-распределителя (изнутри) и гнездо высо-
ковольтного провода катушки зажигания. “Высыхание” происходит са-
мопроизвольно, достаточно подождать 10—15 мин.
Во втором случае (зимой) необходимо удалить ледяную пробку, ме-
шающую прохождению бензина. Простейший способ удаления воды из
42
Таблица 4. Маркировка и применение отечественных и зарубежных свечей зажигания с резьбой М14х1,25 длиной 19 мм
Россия Г ермания Англия США Италия Франция Япония Применение
Bosch Lodge Champion KLG Motor-К raft Marelli AC NGK
А14Д W8CC HBLN N5 FE70 AG3, AG31 CW5L 45XL — ГАЗ-3102 — “Волга”, с двиг. ЗМЗ-4022.10
А17ДВ W7DC HLNY N10Y FE65P AG252 CW7LP 42XLS BP6ES ВАЗ-2101 —2107, “Москвич-2141” с двиг. ВАЗ-2106-70
А17ДВ-10 W7DC HLNY N9Y FE65P AG252 CW7LP 42XLS BP6ES ВАЗ-2108, -2109
А17Д W7CC HLN N4 FE75 AG2, AG21 CW6L C44XL B6ES Дефорсированный двигатель УЗАМ-412ДЭ (степень сжатия—6,7)
А20Д-1 А20Д-2 W6CC 2HLN N3 FE80 FE85P AG4 CW7L 43XL B7ES “Москвич-412”, -2140, -21412, Иж-2125 с двиг. УЗАМ-412, -331.10
Рис. 30. Нерациональное (а) и рациональное (б) положение свечи зажигания
Рис. 31. Свеча W7DTC
44
бензина — заправка через воронку с сеткой из канистр, которые стоя-
ли на морозе.
Процесс сгорания рабочей смеси в цилиндре можно улучшить, прак-
тически “ничего не делая”. При ремонте двигателя, когда снята головка,
но не вывернуты свечи, было замечено следующее. Если боковой элек-
трод находится в положении, как показано на рис. 30, а, то нагар темно-
го цвета покрывает все стенки камеры сгорания. В случае же, как пока-
зано на рис. 30, б — нагар только на краю днища поршня.
Второе положение электродов свечи (рис. 30, б) более благоприятно
сказывается на устойчивой работе двигателя на холостом ходу, мощно-
сти, экономичности. Установить боковой электрод в рациональное поло-
жение можно, пометив краской положение бокового электрода на верх-
ней части корпуса свечи, а далее соответственно на свечном ключе. Вы-
бор положения свечи при затяжке определяется допустимым моментом
30,67—39 Н м (3,13—3,99 кгс м) (для двигателей ВАЗ).
Интересным оказался эксперимент со свечами Bosch W7DTC Super.
Двигатель автомобиля Audi 100 работал более или менее равномерно
при частоте вращения коленчатого вала 1100 мин-1. Свечи были с од-
ним боковым электродом, положение электрода в камере сгорания —
произвольное. При установке свечей с тремя боковыми электродами
(рис. 31) двигатель стал сохранять равномерное вращение даже при
500 мин~1. Конечно, в этом слу-
чае сказалось не только положе-
ние “поджигателя” смеси, но и
его величина. При наблюдении в
темноте за искрообразованием у
свечи с тремя боковыми электро-
дами складывается впечатление,
что образуется искровое (светя-
щееся) кольцо.
И последнее: покупая провода
высокого напряжения с распре-
деленным по длине сопротивле-
нием, имейте в виду, что провода
красного цвета (ПВВП-8) имеют сопротивление 20001200 Ом/м, а про-
вода синего цвета (ПВППВ-40) — 25501270 Ом/м.
В свечах зажигания типа А17ДВР, FE65PR, FE65CPR сопротивле-
ние 4000—10000 Ом. В роторе установлен резистор на 1000 Ом.
Все перечисленные сопротивления предназначены для подавления ра-
диопомех. Повышенные сопротивления в рассмотренных элементах осо-
бенно отрицательно могут сказаться на запуске и работе двигателя зимой.
В табл. 5 представлено применение свечей фирмы Bosch на ряде
автомобилей различных марок, причем все свечи разбиты на две груп-
пы. Первая группа — свечи для всех условий эксплуатации. “Соответ-
ствие” свечи двигателю (автомобилю) около 80 %. Вторая группа све-
чей обеспечивает максимальное “соответствие” (98 %) условиям экс-
плуатации, но для “каждого условия” нужна “своя свеча”. Соответст-
вие свечи двигателю и условиям эксплуатации — это легкий пуск, хо-
рошая приемистость.
В табл. 6 и 7 соответственно для автомобилей ВАЗ и “Москвич”
представлены последние рекомендации фирмы Bosch. В примечани-
ях к таблицам приводятся обозначения моделей автомобилей, приня-
тые в Германии.
Какие можно сделать выводы, рассматривая все приведенные табли-
цы? Для всех наших наиболее массовых автомобилей рекомендуются
свечи: W7DC, W7DP, WR7DC, WR7DP и WR7DS (C-Си, медь; P-Pt, плати-
на; S-Silber, серебро; R-свеча с помехоподавительным резистором).
Свечи W7DTC (три боковых электрода) рекомендуются для
двигателей 21081 (1,1 л), 2108 (1,3 л), 21083 (1,5 л) с бесконтакт-
ной системой зажигания высокой энергии, имеющей датчик-рас-
пределитель. Для двигателей с МСУД, где процессор зажигания
(момент и энергия искрообразования) осуществляется по более
оптимальным характеристикам, рекомендуются свечи W7DC и
WR7DC (W7DP и WR7DP).
Применять свечи с помехоподавательным сопротивлением (буква R
в обозначении) при обычной (контактной) системе зажигания не следу-
ет. Если еще вдобавок используются и синие высоковольтные провода
(вместо красных), то “подавить” можно не только помехи, но и саму ис-
кру между электродами свечи.
Свечи W7DTC можно применять при КТСЗ (TSZ-k, HKZ-k), КСЗ с
электронным блоком, а также при БТОЗ (TSZ-i, TSZ-h, HKZ-i, HKZ-h).
При МСУД использование свечей W7DTC большого эффекта не даст.
Свечи с платиновым напылением электродов (W7DP, WR7DP) и тем
более с серебряным (WR7DS) более дорогие и долговечные. Свечи с
серебряным напылением чаще применяют для двигателей с наддувом
и довольно большой мощности.
Фирмой Bosch рекомендуется момент затяжки свечей — 20 Н-м
(1,96 кгс м) но после затяжки следует “доворот” свечи. Если уплотни-
тельное кол .цо плоское, доворот — 90°; если уплотнительное кольцо
имеет коническую посадочную поверхность, то доворот всего 15°.
В табл. 3 приведены сведения по взаимозаменяемости свечей
А17ДВ, А17 ДВ-10 ча соответствующие им свечи зарубежного произ-
водства.
45
Таблица 5. Применение свечей фирмы BOSCH на европейских и японских автомобилях, эксплуатируемых в Европе
Маркировка О CD Е о СЕ сО Audi BMW Citroen Daihatsu FIAT Ford I Honda 1 Lada Lancia j Mazda Mercedes-Benz Mitsubishi 1 Nissan l Opel Peugeot Porsche Renault Rover SAAB SEAT ПЗ О >09 Subaru Suzuki Toyota Volkswagen Volvo Zastava
Любые условия эксплуатации (“соответствие” свечей около 80 %)
D6DC X
HR6DC X X X
H7DC X X X X X
W5DC X X X X X X X
W6SC X X
W6DC X X X X X X X X x '
WR6DC X X X X X X
W7BC X X X
WR7BC X X
W7DC X X X X X X X X X X X X X X X X
WR7DC X X X X X X X X X X X X X X
W8AC X X
W8DC X X X X X X X X
W8DC X X
WR8DC X X X X X X X X X X
Специфические условия эксплуатации ("соответствие” свечей до 98 %)
D7BC X
DR7BC X
F5DC X X X
LV
1 WR8DCX| 1 W8CC I WR7DCX W7DTC | I W7DC | о о 5 о 1 W6DTC W6DC I W5DC W5BC 1 H6DC H6DC FR8DCX 1 FR7DCX 1 FR7DC | FR6DCX СП О О 1 F6DTC F6DC FR5DC Маркировка
X X X X Alfa Romeo
X X X Audi
X BMW
X X X Citroen
X X Daihatsu
X X FIAT
X X X X X Ford
X X X X X Honda
Lada
X X X X X Lancia
X X X X Mazda
X X X Mercedes-Benz
X X Mitsubishi
X X X X X X X X Nissan
X Opel
X X X Peugeot
X Porsche
X X X Renault
X X Rover
X X SAAB
SEAT
X Skoda
X X Subaru
Suzuki
X X X X X Toyota
X X X X X Volkswagen
Volvo
Zastava
Окончание табл.
Таблица 6. Свечи Bosch Super, Bosch Platin для автомобилей Lada, эксплуатируемых в Европе
Модель Рабочий объем двигателя,л Время выпуска Свечи
Super Platin Зазор, мм
Nova 1200 09.81—06.88 W7DC W7DP 0,7
(ВАЗ-21013, -21051) 1,2 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Nova 1300 05.81—06.88 W7DC W7DP 0,7
(ВАЗ-21011,-21021, -2105)) 1,3 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Nova 1500 09.86—06.88 W7DC W7DP 0,7
(ВАЗ-21043, -21053) 1,5 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Nova 05.81—06.88 W7DC W7DP 0,7
(ВАЗ-21074) 1,6 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Samara 01.86—06.88 W7DC W7DP 0,7
W7DTC 0,8
(ВАЗ-2108, -2109) 1,1—1,5 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Forma 1500 (ВАЗ-21099) 1,5 С 09.91 WR7DC WR7DP 0,7
Niva 1600 (ВАЗ-2121) 1,6 С 07.88 WR7DC WR7DP 0,7
Таблица 7. Свечи Bosch Super, Bosch Platin для автомобилей Иж и “Москвич”
Модель Рабочий объем двигателя,л Время выпуска Свечи
Super Platin Зазор, мм
Иж-2125, -2126 1,5 С 09.87 W7DC W7DP 0,7
-2140 1,5 11.74—12.86 W7DC W5DP 0,7
-21412 1,5 С 12.86 W7DC W7DP 0,7
-2141 1,6 С 12.86 W7DC W5DP 0,7
Таблица 8. Свечи зарубежных фирм, которые можно применять вместо свечей А17ДВ и А17ДВ-10
Фирма Обозначение свечей Фирма Обозначение свечей
Bosch W7DC, W7DP, W7DTC, W7D Nippon Denso W16EP, W16EP-U, W20EP, W20EP-U, W20EX-U
AC DELCO 41-8XLS, 42-XLS Champion N9Y, N79YC, N89Y, N10Y, N-11V, N-9VC
Isolator 6D, FM14-175/2 Unipart GSP151, GSP163, GSP4362, GSP4362X
Marelli CW7LP, CW78LP, CW8LP Ducellier 599250, 599252, 599304, 599314
Motorcraft AG22, AG22C, AG32, AG32C, AG252, AG252C Eyquem C62LS, 75LS, 707LSX, 750LS, 755LJS
Bakony FE65P Hitachi 45PW-11, 45PX
KLG FE55R, FE65R Lodge L6Y, M6Y, 2HLE, 15HLNY, HLNY, HLN, 2HLNY
NGK BP5EA-L, BP5ES-L, BP6E, BP6EK, BP6EY, BP6EZ, BP6E, BP7ES Iskra FE55R, FE65R, W6DC, W6DP, W6D
Marchal GT345H, GT355HA, 8H, 9H
Prestdlite 14G32 PAL 14-7V
Beru 14-7D, 14-7DU, 175/14/3A, 0001335403, 0001335702, 0001335709
чО
5.6. Регуляторы зажигания
Для каждого двигателя при определенной частоте вращения коленча-
того вала и нагрузке можно подобрать оптимальные углы опережения за-
жигания, соответствующие наибольшей мощности или наименьшему рас-
ходу топлива.
При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя сокра-
щается время совершения каждого такта и возрастает доля времени
(угол поворота коленчатого вала), в течение которого происходит разви-
тие начальной стадии процесса сгорания (возникновение очага горения и
форсирование фронта пламени). Поэтому угол опережения зажигания
необходимо увеличивать.
50
Рис. 33. Распределитель зажигания с ручным октан-
корректором (1)
С увеличением нагрузки угол
опережения зажигания необходи-
мо уменьшать, так как возрастает
скорость сгорания смеси.
Таким образом, угол опереже-
ния зажигания должен увеличи-
ваться с повышением частоты
вращения коленчатого вала дви-
гателя и уменьшением нагрузки, а
также уменьшаться при пониже-
нии частоты вращения коленчато-
го вала и увеличении нагрузки.
Механически изменить момент
зажигания можно только при усло-
вии, если между валиком распре-
делителя и кулачком нет жесткой
связи и кулачок имеет возмож-
ность поворачиваться относитель-
но валика. Если прерыватель зак-
реплен на подвижной пластине —
относительно кулачка поворачива-
ется весь прерыватель или только
корпус распределителя (подвиж-
ная пластина прерывателя пово-
рачивается вместе с корпусом).
Условная схема распределите-
ля, позволяющая понять принцип
работы регуляторов, представле-
на на рис. 32. Если смотреть на
распределитель сверху (вид А), то
валик распределителя и кулачок
вращаются по часовой стрелке. Отсутствие жесткой связи между пла-
стинами валика и кулачка (показано условно) позволяет кулачку повора-
чиваться относительно валика.
Если поворот будет происходить так же, как и вращение валика — по ча-
совой стрелке, тогда кулачок будет набегать на текстолитовый упор рань-
ше, т.е. размыкание контактов будет происходить с опережением.
При повороте подвижной пластины прерывателя против часовой
стрелки (навстречу выступу кулачка) размыкание контактов прерывателя
будет происходить также с опережением.
По рассмотренной схеме работают все распределители и датчики-
распределители, при этом центробежный регулятор осуществляет по-
ворот кулачка относительно валика, а вакуумный — поворот подвиж-
ной пластины с контактами прерывателя или с бесконтактным датчи-
ком (рис. 33—35). При отсутствии вакуумного регулятора (распредели-
тели Р125, 30.3706-83) поворот пластины прерывателя используется
как ручной октан-корректор (диапазон по коленчатому валу ±5°, “+”-
опережение, “—’’-запаздывание).
Центробежный регулятор опережения зажигания автоматически из-
меняет угол опережения зажигания, поворачивая кулачок относительно
51
Рис. 34. Распределитель зажигания 30.3706:
1 — валик; 2 — маслотражательная муфта; 3 — фильц;
4 — корпус вакуумного регулятора; 5 — мембрана;
6 — крышка вакуумного регулятора; 7 — тяга вакуумного
регулятора; 8 — ведомая пластина центробежного регуля-
тора; 9 — ротор распределителя зажигания: 10 — боковой
электрод с клеммой: 11 — крышка; 12 — центральный элек-
трод с клеммой; 13 — уголек центрального электрода;
14 — резистор; 15 — наружный контакт ротора; 16 — веду-
щая пластина центробежного регулятора; 17 — грузик;
18 — кулачок прерывателя; 19 — контактная группа; 20 —
подвижная пластина прерывателя; 21 — винт крепления кон-
тактной группы; 22 — паз; 23 — конденсатор; 24 — корпус
Рис. 35. Датчик-распределитель зажигания 38.3706:
1 — валик; 2 — маслоотражательная муфта: 3 — бесконтакт-
ный датчик; 4 — корпус вакуумного регулятора; 5 — мембра-
на: 6 — крышка вакуумного регулятора; 7 — тяга вакуум-
ного регулятора; 8 — опорная пластина центробежного
регулятора; 9 — ротор распределителя зажигания:
10 — боковой электрод с клеммой; 11 — крышка;
12 — центральный электрод с клеммой; 13 — уголек
центрального электрода; 14 — резистор; 15 — наруж-
ный контакт ротора: 16 — пластина центробежного
регулятора; 17 — грузик; 18 — опорная пластина бес-
контактного датчика; 19 — экран; 20 — корпус
валика в зависимости от частоты вращения. Поворот осуществляется
специальными грузиками, поворачивающимися вокруг своих осей под
действием центробежных сил (см. рис. 32, б). Оси грузиков запрессованы
в пластину кулачка.
Кулачок может поворачиваться грузиками (у автомобилей “Жигули”)
на 15°—15,5° относительно валика (соответствующее опережение зажи-
гания по коленчатому валу — на 30°—31°).
При вращении валика грузики (на рис. 32, б показан один) под действи-
ем центробежных сил расходятся, упираются своими выступами в пласти-
ну валика и, преодолевая сопротивление пружин, поворачивают пластину
(а следовательно, кулачок) по часовой стрелке относительно валика ра-
спределителя, увеличивая угол опережения зажигания. Чем выше часто-
52
та вращения валика, тем сильнее грузики расходятся в стороны, повора-
чивая кулачок на больший угол.
Пружины (на рис. 32, б показана одна), стягивающие пластины валика и
кулачка, своими отогнутыми край-
ними витками зацеплены за верх-
ние части осей грузиков и штиф-
тов. запрессованных в пластину ва-
лика. Пружины отличаются числом
витков, диаметром проволоки и
длиной. Пружина, имеющая боль-
шую упругость, установлена с неко-
торым натяжением и не дает грузи-
кам расходиться при низких часто-
тах вращения коленчатого вала
двигателя. Регулятор вступает в
работу при частоте вращения около
1000 мин-1, когда центробежная
сила грузиков начинает преодоле-
вать сопротивление этой пружины.
При более высокой частоте враще-
ния вступает в действие вторая
пружина, более жесткая, устано-
вленная на штифте и оси свободно.
Это обеспечивает необходимое из-
менение угла опережения зажига-
ния на разных частотах вращения
коленчатого вала двигателя.
При работе двигателя во впу-
скном коллекторе всегда возника-
ет разрежение (давление меньше
атмосферного), величина которо-
го зависит от сопротивления всего
всасывающего тракта (воздушный
фильтр, положение заслонок кар-
бюратора, сечение, конфигурация,
протяженность каналов впуска).
При этом максимальная величина
разрежения у впускных клапанов,
а минимальная — за воздушным
фильтром.
Вакуумный регулятор опере-
жения зажигания закрепляется
на корпусе распределителя и
представляет собой камеру, раз-
деленную диафрагмой. С одной
стороны диафрагмы в камеру
подводится вакуум (разрежение)
из впускного коллектора, с другой
стороны — атмосферное давле-
ние. В центре диафрагмы крепит-
Рис. 36. Разрежение при работе двигателя с полной
и частичной нагрузками:
1 — при частичной нагрузке; 2 — при полной нагруз-
ке; Р — давление во впускном коллекторе; пкв — ча-
стота вращения коленчатого вала двигателя
Рис. 37. Диаграмма совместной работы центробежно-
го и вакуумного регуляторов опережения зажигания:
А — характеристика центробежного регулятора; В — харак-
теристики вакуумного регулятора: рК0 — угол опережения
зажигания по коленчатому валу; пкв — частота вращения
коленчатого вала двигателя; <р0 — начальный установоч-
ный угол опережения зажигания; Nemax — максимальная
мощность двигателя
53
ся тяга, которая соединена с по-
движной пластиной прерывате-
ля. Подвижная пластина устана-
вливается на шариковом подшип-
нике, который обеспечивает
необходимую чувствительность
вакуумного регулятора к неболь-
шим изменениям разрежения.
Главным фактором, опреде-
ляющим величину разрежения во
впускном коллекторе, является
положение дроссельной заслонки
(рис. 36). Кривая 1 показывает
изменение разрежения при ча-
стичной нагрузке (например, ав-
Рис. 38. Вакуумный регулятор опережения и запаз- томобиль стоит, а двигатель ра-
дывания зажигания (принудительный холостой ход): ботает). Кривая 2 соответствует
1 — вакуумный регулятор зажигания; 2 — демлфер; ПОЛНОЙ Нагрузке (дроссельная ЗЭ-
3 — дроссельная заслонка; 4 — пневмораспределитель; СЛОНКЭ Открыта ПОЛНОСТЬЮ ВО
5 - пылеочиститель всем диапазоне оборотов).
Опережение зажигания “начинается”, как правило, с первичного устано-
вочного угла и при работе двигателя изменяется двумя регуляторами одно-
временно. “Суммарная картина” (установочный угол, характеристики центро-
бежного и вакуумного регуляторов) представлена на рис. 37.
Простейшая характеристика центробежного регулятора состоит из
двух отрезков — наклонного и горизонтального (см. рис. 51 ,а). На двига-
телях иномарок встречаются подобные характеристики, но наклонный
участок, как правило, выпуклостью вверх, а горизонтальный участок ча-
сто отсутствует (вместо него — наклонная прямая или кривая в сторону
уменьшения угла опережения зажигания). Большинство характеристик
центробежных регуляторов имеют вид, представленный на рис. 37.
У вакуумных регуляторов привлекают внимание более сложные схемы
регулирования. Если у нас вакуумный (как и центробежный) регулятор “ра-
ботают” только на опережение (характеристика Б), то на иномарках (рис. 38)
встречаются вакуумные регуляторы, работающие и на опережение (харак-
теристика — Б), на запаздывание (характеристика — В, рис. 39).
Обратите внимание, как выполняются диаграммы характеристик регу-
ляторов. На рис. 37 характеристика — А (нижняя линия), это номинальные
значения опережения. На рис. 39 представлены “коридоры” допустимых
значений: линии А — характеристика центробежного регулятора, допусти-
мые значения лежат между линиями. Соответственно линиями Б и В огра-
ничены допустимые значения вакуумного регулирования момента зажи-
гания, линии Б — при работе регулятора на опережение, линии В — при
работе регулятора на запаздывание.
Причем характеристики Б и В могут иметь частично совпадающие или
полностью не совпадающие диапазоны по разрежению.
Как правило, автоматические центробежный и вакуумный регуляторы
применяются совместно. Известны и исключения. Например одно время
на “Жигулях” применялся только центробежный автомат. На некоторых
автомобилях “Ford” применялись, наоборот, только вакуумные регулято-
54
ры, заодно совмещавшие и функции центробежных. Это обеспечивалось
тем, что второе место отбора вакуума было в диффузоре карбюратора,
где величина вакуума зависит от массы засасываемого двигателем воз-
духа, т.е. от частоты вращения коленчатого вала.
5.7. Контакты прерывателя
Надежность классической системы зажигания (KC3-KSZ) в суще-
ственной мере зависит от прерывателя. Часто бывает так, что о преры-
вателе (кстати, как и о других элементах системы зажигания) вспоми-
нают лишь при затрудненном пуске двигателя или, что еще хуже, когда
двигатель останавливается на ходу, что может быть просто опасно.
Одна из особенностей работы системы зажигания заключается в
том, что снижение ее надежности, как правило, постепенное. Если авто-
мобиль работает только “летом и в хорошую погоду”, случалось, что КСЗ
(прерыватель, свечи и т.д.) служила “без вмешательства” до 90 тыс. км.
Чтобы подстраховаться от всех случайностей, фирмы рекомендуют, на-
пример, свечи зажигания заменять (не чистить, не подгибать электрод)
через 15 тыс. км, а прерыватель (или контакты) через 20 тыс. км.
У прерывателя через каждые 10 тыс. км рекомендуется проверять со-
стояние контактов, легкость вращения рычажка с подвижным контактом
и упругость пружины. Оттянутый пальцем рычажок должен сразу возвра-
щаться в исходное положение и контакты должны замыкаться со щелч-
ком. При “вялом” замыкании контактов необходимо проверить натяжение
пружины рычажка, которое должно быть 500—600 гс (4,9—5,88 Н).
Ослабление пружины вызывает перебои искрообразования на высо-
ких скоростях, а слишком большое усилие прижима влечет повышенный
износ контактов, кулачка и пластмассового упора держателя контакта,
что приводит к изменению характеристик регуляторов (зажигание проис-
ходит со значительным опережением при определенной частоте враще-
ния коленчатого вала двигателя). Если рычажок заедает на оси или осла-
бла его пружина, необходимо заменить стойку с контактами прерывателя.
Если контакты прерывателя загрязнены, пригорели или подверглись эро-
зии (перенос металла с одного контакта на другой), то их нужно зачистить
надфилем. После зачистки необходимо протереть контакты материалом, не
оставляющим волокон и смоченным бензином или любым растворителем.
Контакты должны соприкасаться между собой всей поверхностью. Если
этого не происходит, то подгибают кронштейн стойки неподвижного контак-
та (обеспечивают параллельность контактов в замкнутом состоянии). Если
нет соприкосновения контактов по высоте (смещение), осторожно подгиба-
ют рычажок подвижного контакта на участке от упора до контакта.
6. УСТАНОВКА МОМЕНТА ЗАЖИГАНИЯ
Момент зажигания топливовоздушной смеси в камере сгорания — это
момент образования искры между электродами свечи. Установка момен-
та зажигания — это возможность воспламенения смеси при определен-
ном положении поршня относительно ВМТ.
Так как ориентироваться проще по коленчатому валу (шкиву, маховику),
то зажигание до ВМТ (опережение), в ВМТ и за ВМТ (запаздывание) при-
55
Рис. 39. Характеристики автоматических регулято-
ров момента зажигания:
Фке ~ Угол изменения момента зажигания, угл. град, по
коленчатому валу: пК:) — частота вращения коленчатого
вала двигателя: Р — давление во впускном трубопроводе;
А — характеристика центробежного регулятора; Б — харак-
теристика вакуумного регулятора при опережении зажига-
ния; В — характеристика вакуумного регулятора при запаз-
дывании зажигания. На автомобиле добавляют начальный
угол опережения зажигания. При проверке на стенде вели-
чины ф<в и пКЙ уменьшить наполовину
Рис. 40. Моменты зажигания:
а — до ВМТ; б — в ВМТ; в — за ВМТ: ‘'+'' — опережение за-
жигания; “ — запаздывание зажигания
нято оценивать в угловых градусах
по коленчатому валу со знаком
или “—” (рис. 40).
Шкала может быть в люке карте-
ра сцепления или на шкиве (рис. 40).
В первом случае риска (метка ВМТ в
соответствующих цилиндрах) — на
маховике, а во втором — штифт в
крышке механизма газораспределе-
ния (шкала на шкиве). В связи с ме-
ньшим диаметром шкива по сравне-
нию с маховиком шкала может охва-
тывать весь диапазон изменения
угла момента зажигания.
На каком бы автомобиле не
устанавливалось зажигание, начи-
нать необходимо с проверки “трех
соответствий”. В момент зажига-
ния должны находиться относи-
тельно друг друга в соответствую-
щем (определенном) положении:
коленчатый, распределительный
валы и валик распределителя.
Главным ориентиром (почти
всегда) является ВМТ в первом
цилиндре. На 4-тактном двигате-
ле рабочий цикл осуществляется
за два оборота коленчатого вала
или за четыре хода поршня (такт
— пол оборота, один ход поршня),
поэтому поршень первого цилин-
дра в ВМТ за цикл будет два раза.
Один раз между тактами выпуска
и впуска, другой — между такта-
ми сжатия и расширения (рабо-
чий ход). Именно последняя ВМТ
нас и интересует. Для взаимной
ориентировки коленчатого и ра-
спределительного валов исполь-
зуются различные метки: высту-
пы, штифты, запрессованные ша-
рики, риски, канавки, лунки и т.д.
Положение валика распредели-
теля контролируется по располо-
жению наружного контакта ротора
относительно бокового электрода
также первого цилиндра.
Рассмотрим “три соответствия” на
примере автомобилей ВАЗ-2101 —
2107 с любой системой зажигания
56
(КСЗ, БТСЗ). Обратим внимание на
метки на шкиве коленчатого вала и
крышке привода распределитель-
ного вала (рис. 41).
Метка 4 (выступ, прилив) на
шкиве используется тогда, когда
есть доступ к передней части дви-
гателя (снят радиатор или двига-
тель). При установке момента за-
жигания в обычных условиях ис-
пользуется метка 4 (пропил) на ре-
бре шкива со стороны двигателя.
Совмещение меток 4 и 3 (рис. 41)
говорит только о том, что поршни
первого и четвертого цилиндров
находится в ВМТ. В каком цилиндре
конец такта сжатия, можно узнать,
посмотрев на наружный контакт ро-
Рис. 41. Расположение меток для установки зажигания:
1 — метка опережения зажигания на 10°; 2 — метка опере-
жения зажигания на 5°, 3 — метка опережения зажигания
на 0°, 4 — метка ВМТ поршней первого и четвертого цилин-
дров на шкиве коленчатого вала
тора, предварительно сняв крышку распределителя.
Если распределитель снят, поступаем следующим образом. Заткнув
бумажной пробкой отверстие свечи первого цилиндра, вручную провора-
чиваем коленчатый вал. Момент “вылета” пробки говорит о ВМТ поршня
первого цилиндра в конце такта сжатия.
В случаях, когда проводится регламентное обслуживание двигателя с
регулировкой клапанов, поступают иначе. При снятой крышке головки
блока совпадение нижних меток 4 и 3 (рис. 41) и верхних 1 и 2 (рис. 42)
говорит о том, что конец такта сжатия — в четвертом цилиндре.
При снятой крышке головки наличие “трех соответствий” на “Жигулях”
лучше всего проверить по ВМТ четвертого цилиндра. Обычно пишут, если
совпадают верхние метки (рис. 42),
должны совпадать и нижние метки
4 и 3 (рис. 41). В действительности,
даже на новых автомобилях, тако-
ю совпадения не бывает. При сов-
мещении верхних меток метка на
шкиве коленчатого вала “уходит
вниз”, по ходу вращения коленчато-
го вала от длинной метки 3 по на-
ружному диаметру шкива до 10 мм.
По мере вытягивания цепи
(ремня) метки “расходятся” еще
больше. Несовпадение меток яв-
ляется своеобразной страховкой
для случая, когда по каким-либо
причинам нарушено соответствие
положений коленчатого и распре-
делительного валов. Известно,
что при заклинивании двигателя
гнутся выпускные клапаны, так
как максимум их подъема ближе к
Рис. 42. Проверка совпадения установочных меток
на звездочке распределительного вала и корпусе
подшипников:
1 — метка (лунка) на звездочке: 2 — метка (выступ) на кор-
пусе подшипников
57
ВМТ поршня (для “Жигулей”— 111°, максимум подъема впускных клапа-
нов до ВМТ — 250° по коленчатому валу).
Для валика распределителя рекомендуется: при загорании контрольной
лампы при совмещении меток 2 и 4 (см. рис. 41) наружный контакт ротора
должен находиться против контакта четвертого цилиндра в крышке распре-
делителя (при установке зажигания по четвертому цилиндру). Но, как отмеча-
лось выше, если между ротором и кулачком — жесткая связь, то между вали-
ком распределителя и кулачком (соответственно и ротором) такой связи нет.
При работе центробежного регулятора кулачок с ротором будут дово-
рачиваться по ходу валика распределителя (см. рис. 32). В связи с изло-
женным у наружного контакта ротора обычно больше обгорает задний
край, контакт ротора в момент появления импульса напряжения успевает
пройти боковой контакт крышки. Поэтому лучше устанавливать распреде-
литель так, чтобы контакт ротора оказался "повернутым назад” настоль-
ко, чтобы боковой контакт был напротив передней части наружного кон-
такта ротора (см. рис. 26).
Итак, “три соответствия” для “Жигулей”:
• совпадение верхних меток (см. рис. 42);
• метка шкива коленчатого вала за длинной меткой крышки (см. рис. 41);
• наружный контакт ротора расположен относительно бокового кон-
такта четвертого цилиндра в крышке, как описано выше.
Если верхние метки совпадают, можно определить расхождение ни-
жних меток (метка шкива и длинная метка на крышке).
При наружном диаметре шкива коленчатого вала равном 150 мм, 10°
по меткам (рис. 41) дают примерно 13 мм по шкиву. При числе зубьев
звездочки 19 поворот на 1 зуб соответствует 19° (360°:19=18,95°), на шки-
ве это — 25 мм. Если метка шкива ушла “вниз” на 18,5 мм (от длинной мет-
ки по шкиву), то перестановка цепи на 1 зуб “поднимет” ее до второй мет-
ки (25 - 18,5=6,5 мм), что вполне приемлемо.
При “перестановке” цепи на звездочке необходимо учитывать, что при
снятой звездочке распределительного вала ее уже не установить обрат-
но. Необходим поворот коленчатого вала против часовой стрелки (против
направления вращения) или поворот распределительного вала по часовой
стрелке (по направлению вращения).
Проще вращать коленчатый вал (шестигранник храповика размер “под
ключ” — 38 мм). Поворот производится на небольшой угол, лучше в нес-
колько приемов с “примеркой” звездочки к распределительному валу. Вра-
щать коленчатый вал “как попало”, да еще с усилием нельзя. Были случаи,
когда гнулись клапаны. Для того, чтобы усилие поворота было минималь-
ным, можно вывернуть свечи. “Натягивать” звездочку болтом на вал и
штифт нельзя, ибо можно повредить штифтовое соединение.
При вращении распределительного вала также нельзя прикладывать
усилие к штифту. Вал проворачивают за нормально установленную и зак-
репленную звездочку (без цепи).
При проверке положения валика распределителя зажигания относитель-
но коленчатого вала устанавливают коленчатый вал в положение, соответ-
ствующее начальному углу опережения зажигания. Например, если началь-
ный угол равен 5°, то метка 4 (см. рис. 41) должна быть против метки 2. При
этом наружный контакт ротора должен располагаться у контакта первого
или четвертого цилиндров крышки распределителя, как показано на рис. 41.
58
Непосредственно увидеть рас-
положение контактов можно, вос-
пользовавшись старой, срезанной
соответствующим образом, крыш-
кой распределителя. Иначе оценка
положения контактов будет при-
близительной.
Если явного “соответствия” нет,
поступаем следующим образом.
Отворачиваем гайку крепления ра-
спределителя, вынимаем его из
гнезда, вращением валика коррек-
тируем положение ротора придер-
живая его, вновь вставляем в гнез-
до распределитель. При установке
распределителя ориентируемся
только на пружинные защелки
крышки (удобство использования),
если нет метки на блоке и шкалы на
фланце распределителя. Прове-
денная установка распределителя
является предварительной, оконча-
тельная установка будет проведена
при проверке момента зажигания.
На автомобилях ВАЗ-2108, -2109
с системой зажигания БТСЗ (TSZ-h)
метки, определяющие положение
коленчатого вала (ВМТ в первом и
четвертом цилиндрах), даны с двух
сторон коленчатого вала (рис. 43).
При совмещении метки (риски) на
маховике со средним (длинным) де-
лением шкалы поршни первого и
четвертого цилиндров находятся в
ВМТ. Метки (рис. 42) используют
при установке зажигания, когда
двигатель снят с автомобиля.
Метки, ориентирующие колен-
чатый и распределительный валы,
показаны на рис. 44 и 45. В связи с
гем, что валик датчика-распреде-
лителя соединяется с хвостовиком
распределительного вала только в
одном положении, заботиться о
третьем соответствии” нет необхо-
димости. Однако нужно отметить,
что были случаи, когда датчик-ра-
спределитель устанавливали по-
вернутым на 180°. В этом случае
можно повредить двигатель.
Рис. 43. Метки для установки момента зажигания
двигателя ВАЗ-2108:
а — на маховике и картере сцепления; б — на шкиве
коленчатого вала и передней крышке зубчатого рем-
ня. 1 — шкала в люке картера сцепления (одно деле-
ние — Г); 2 — метка (риска) на маховике; 3 — мет-
ка на передней крышке зубчатого ремня соответст-
вует опережению зажигания на 5°; 4—метка опереже-
ния зажигания на 0°; 5 — метка ВМТ поршней первого и
четвертого цилиндров на шкиве коленчатого вала
59
6.1. Предварительные работы
Рис. 44. Привод распределительного вала (метки):
А — выступ на задней крышке ремня; Б — метка на шкиве
распределительного вала; В — метка на крышке масляного
насоса: Г — метка на шкиве коленчатого вала; 1 — шкив ко-
ленчатого вала; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости;
3 — ролик натяжения ремня; 4 — задняя крышка ремня; 5 —
шкив распределительного вала: 6 — ремень; 7 — эксцент-
ричная ось ролика
Рис. 45. Проверка совпадения установочной метки
на шкиве распределительного вала и задней
защищенной крышке ремня:
1 — выступ на задней крышке ремня; 2 — подключение
стробоскопа
Выше была описана предвари-
тельная работа (проверка и уста-
новка “трех соответствий’’), осо-
бенно целесообразная в случаях
полного или частичного “сбоя”
установки момента зажигания.
Далее рассмотрим обычное об-
служивание автомобиля с нор-
мально (без явных отклонений) ра-
ботающим двигателем.
Все работы на автомобиле нуж-
но начинать с тщательной очистки
деталей и узлов от грязи, масла,
пыли. При этом дело не только в
предупреждении попадания грязи
в узлы или в противопожарной бе-
зопасности, но и в тщательном ос-
мотре, который позволяет оценить
состояние прокладок, качество
сборки, подтекание бензина, мас-
ла, наличие трещин и т.д.
После очиски двигателя пере-
ходим непосредственно к электро-
оборудованию. Очищаем распре-
делитель, катушку зажигания, вы-
соковольтные провода. Проверяем
места соединений.
Проверяем и при необходимости
регулируем натяжение цепи (рем-
ня), зазоры между кулачками ра-
спределительного вала и рычагами.
Осматриваем свечи зажига-
ния, проверяем зазоры между
электродами, в случае отклоне-
ния от нормы подгибаем боковой
электрод. Если свечи прошли
15 тыс. км — их можно заменить,
тем более перед зимней эксплуа-
тацией автомобиля и при числе
цилиндров двигателя более четы-
рех. В многоцилиндровых двига-
телях (5—8) при движении по го-
роду можно просто не заметить
выход из строя одной—двух све-
чей, а расход топлива может воз-
расти существенно. Обратите вни-
мание, особенно при затруднен-
60
ном пуске, на состояние клемм аккумуляторной батареи и контактов вы-
ключателя зажигания.
После осмотра и соответственно зачистки или замены проверяем углы
состояния контактов прерывателя. Угол разомкнутого состояния называ-
ется также углом кулачка (зона, где действует кулачок).
Работу прерывателя контролируют по одному, двум или всем параме-
трам (табл. 9): максимальный зазор в разомкнутом состоянии, угол разом-
кнутого состояния (угол кулачка), угол замкнутого состояния.
Более приближенным является контроль щупом максимального зазо-
ра. В случае образования бугорка на одном из контактов прерывателя,
контроль зазора щупом становится еще более неточным.
Более точным является контроль углов на работающем двигателе.
Этот контроль производится специальным электронным прибором или из-
мерением среднего напряжения на контактах прерывателя.
Для автомобилей “Жигули” ранее рекомендовали контролировать все
три параметра плюс сумму углов замкнутого и разомкнутого состояний. В
настоящее время контролируют только угол замкнутого состояния и асин-
хронность моментов размыкания контактов по цилиндрам. Если момент
размыкания контактов 1 цилиндра принять за 0°, то по порядку работы ци-
линдров (1-3-4-2) соответственно должно быть: 3 цилиндр — 90°±1°; 4 ци-
линдр — 180°±1 °; 2 цилиндр — 270°±1 °.
Для контроля углов в статике без специального прибора используем
транспортир, который устанавливаем сверху на ротор. Удерживается транс-
1аблица 9. Углы состояния контактов систем зажигания1 двигателей
некоторых автомобилей
Автомобиль Число цилин- дров Угол замкнутого состояния контактов, град Угол разомкнутого состояния контак- тов (угол кулачка), град Максимальный2 зазор между контактами, мм
ВАЗ 2101—2107 4 55±3 35±3 0,40±0,05
Москвич-21412” 4 50±2,5 Не регламентир. 0,45±0,05
VOLVO 4 Не регламентир. 62±3 0,40—0,45
BMW 4 59—65 66—72 0,35—0,40
4 61—66 68—74 0,4
6 35—41 58—68 0,35
6 35—45 58—75 0,4
6 36—41 60—68 0,4
6 Не регламентир. 32—53 при 1500 мин-1
43—56 при 6000 мин-1
OPEL Retard E 4 56—3 50±3 0,4
AUDI 100 4 47—3 Не регламентир. 0,4
Системы зажигания: контактная — KSZ, с контактными датчиками — TSZk, HKZk
? В системах зажигания с индукционными датчиками TSKi. HKZi проверяется зазор между выступами экрана и кон-
тактами статора генератора управляющих импульсов, который должен быть в пределах 0,35—0,70 мм
61
портир на роторе стальной деталью и магнитом. Центр транспортира совме-
щаем с центром “отпечатка” уголька на центральном контакте ротора.
Подсоединяем один провод контрольной лампы к корпусу (“массе”), а
другой — к любому концу низковольтного провода, идущего от катушки за-
жигания к прерывателю. Включаем зажигание. Лампа горит — контакты
в данный момент разомкнуты, лампа не горит — контакты замкнуты.
Медленно вращаем коленчатый вал до момента, когда погаснет лампа
(загорится). Напротив середины шкалы транспортира (90°) пристраиваем
конец “стрелки”. Стрелку можно изготовить из проволоки (медной, алюми-
ниевой), один конец сплющивается, а другой делается в виде кольца, при
помощи которого стрелка закрепляется гайкой М8 на шпильке корпуса ра-
спределительного вала.
Вновь медленно вращаем коленчатый вал до момента загорания (по-
тухания) и по транспортиру определяем первый угол замкнутого (разом-
кнутого) состояния. Если он в норме, можно проверить все остальные
углы, действуя аналогично описанному и каждый раз вновь устанавливая
транспортир. Отклонение от нормы углов замкнутого состояния контактов
и асинхронность моментов размыкания по цилиндрам говорят о состоянии
(или качестве изготовления) распределителя.
Порядок регулировки угла замкнутого состояния контактов следую-
щий. Устанавливаем максимальный зазор — пластмассовый упор подвиж-
ного контакта на выступе кулачка. Регулировку производим вращением
пластины неподвижного контакта (основания прерывателя) после осла-
бления двух винтов. Ближний винт проходит через паз основания преры-
вателя и ввертывается в подвижную пластину, на которой установлен
прерыватель (см. рис. 32). Дальний винт — ось вращения прерывателя.
Винты полностью не освобождаем, основание прерывателя должно
быть прижато к пластине его крепления. Иначе контакты сомкнутся и весь
прерыватель будет свободно поворачиваться вокруг оси — дальнего винта.
Регулируем зазор легким постукиванием по ручке отвертки, опи-
рающейся на специально для этого предназначенный паз основания
прерывателя. При смещении основания к кулачку — зазор между кон-
тактами увеличивается, от кулачка — уменьшается.
Затягиваем винты после каждой попытки регулировки так, чтобы не
нарушить шлицы винтов. Лучше использовать ключ для регулировки пре-
рывателя-распределителя.
6.2. Система КСЗ
Проверяем момент зажигания и, если он не соответствует норме, —
устанавливаем начальный угол опережения зажигания (табл. 10, 11). Об-
ратите внимание, что установка момента зажигания в статике происходит
при “режиме”, которого у работающего двигателя просто нет.
62
Таблица 10. Начальный (первичный) установочный угол опережения зажигания некоторых оте-
чественных двигателей
Угол опереже- ния зажига- ния, град Двигатель Автомобиль
5—7 ВАЗ-2101, -21011 ВАЗ-2101, -21011, -21013, -2102, -21021
5 ВАЗ-2105, -2101, -2103, -2106 ВАЗ-2105, -21051, -21053, -2104, -21043, -2107, -21072, -21074
3—5 ВАЗ-2106, -2103, -21011 ВАЗ-2106, -21065, -21061, -21063
1±1 * ВАЗ-2108 ВАЗ-2108, -2109
6±1 * ВАЗ-21081 ВАЗ-21081, -21091
4±1 * ВАЗ-21083 ВАЗ-21083, -21093, -21099
1±1 ВАЗ-1111 ВАЗ-1111 “Ока”
4±1 ВАЗ-11113 ВАЗ-11113 “Ока”
5 ** МеМЗ-245 ЗАЗ-1102 “Таврия”
10 УЗАМ 331.10 “Москвич-21412”
3—5 ВАЗ-2106-70 “Москвич-2141”
при 750—800 мин~’
до 700—950 мин 1
Рассмотрим проверку и установку момента зажигания у “Жигулей” с КСЗ.
Когда контрольной лампы нет, а необходимо срочно проверить момент
зажигания, можно обойтись и без нее. Вывертываем свечу первого или
четвертого цилиндров, подсоединяем высоковольтный провод, кладем
свечу корпусом на “массу". О моменте зажигания будем судить визуально
и на слух. Можно вынуть центральный высоковольтный провод из крышки
распределителя, сдвинуть резиновый колпачок и держать металлический
наконечник провода от “массы” на расстоянии около 5 мм. Момент зажи-
гания будем контролировать по тем же эффектам.
Для проверки момента зажигания подсоединяем контрольную
лампу параллельно контактам прерывателя, как описано выше.
Включаем зажигание. Медленно вращаем коленчатый вал до момен-
та вспышки лампы. Смотрим на нижние метки (см. рис. 41).
Если метки шкива коленчатого вала нет, значит “момент зажигания”
во втором или третьем цилиндре, а в первом или четвертом будет только
через 180° поворота коленчатого вала. Лампа (при вращении коленчатого
вала) сначала погаснет, а потом вспыхнет. Смотрим на метки и определя-
ем начальный угол зажигания. Если начальный угол, не соответствует
норме, необходима установка момента зажигания.
Порядок установки момента зажигания:
• поворачиваем коленчатый вал в такое положение, при котором на-
ружный контакт ротора будет направлен в сторону контакта первого
или четвертого цилиндра в крышке распределителя или, если снята
крышка головки блока, метка на звездочке будет около метки (высту-
па) на корпусе подшипников распределительного вала (см. рис. 42), а
метка 4 совпадает с меткой 2 (см. рис. 41), если начальный угол -5°;
63
Таблица 11. Начальный (первичный) установочный угол опережения зажигания двигателей
некоторых автомобилей зарубежного производства*
Марка и модель автомобиля Тип системы зажига- ния Степень сжатия Угол опережения зажигания при определении:
с контрольной лампой, град стробоскопом, тахометром, град/мин
Volvo 240 740 760 Turbo HKZ-k 8,5 10+2 5/700—800“
HKZ-i 10 — 8/700—800“
9,2—10,0 — 10/700—800**
9,2—10,0 — 15/700—800“
7,5 — 7/700—800“
HKZ-h 10 — 10/700—800“
10; 10,3 — 12/700—800**
10; 10,3 — 6±3/800
Volvo 440 460 480 TSZ-h 9,5 — 8±3/800
8,1; 10,5 — 9±3/800
9,5 — 12±3/800
9,7; 10 — 12/700—800
TSZ-k 9,7 — 22/1500"
BMW 3-я серия KSZ 9,5 3 25/2300±50
8,1 10 25/2500+50
TSZ-i 9,5 — 30/3000±50
9,5 — 25/1400
9,5; 10,0 — 25/1800
BMW 5-я серия TSZ-i 8,6 3 25/2400
9,0 8 —
9,0; 9,5 0 —
Opel Rekord Е HKZ-k 9,0 5 —
Mazda 323 TSZ-h 9,2 4±1 —
9,4 2±1 —
9,1 6±1 18±1/700—800
7,9; 10,5 12±1 15/700—800 этил, бензин"
AUDI 100 TSZ-h 9,3; 10,0 — 10/700—800 неэтил. бензин**
* при полностью электронной системе зажигания VSZ и при объединенных системах Motronic регулировка и
обслуживание систем зажигания не предусмотрнено
при отсоединенном шланге вакуумного регулятора
64
• ослабляем гайку крепления
распределителя (если крышка
распределителя снята, то уч-
ше вынуть из нее центральный
провод и замкнуть его на “мас-
су”), включаем зажигание, по-
ворачиваем корпус распреде-
лителя по часовой стрелке до
замыкания контактов преры-
вателя (лампа погасла); мед-
ленно поворачиваем корпус
распределителя назад (против
часовой стрелки) до загорания
контрольной лампы, одновре-
менно слегка надавливая на
ротор против часовой стрелки,
чтобы выбрать зазоры;
• останавливаем корпус распре-
делителя точно в момент за-
горания контрольной лампы
(контакты прерывателя нахо-
дятся в начале фазы размы-
кания) и, удерживая корпус в
таком положении, затягиваем
гайку его крепления.
В связи с тем, что при затяги-
вании гайки крепления корпуса ра-
спределитель меняет свое поло-
жение, обычно установка зажига-
ния с первой попытки не удается.
С учетом направления смещения
момента зажигания вносим соот-
ветствующую поправку и вновь за-
тягиваем гайку крепления и прове-
ряем момент зажигания.
Проверку и установку момента
зажигания можно провести более
точно, пользуясь стробоскопом.
При этом: зажим “+” стробоскопа
соединяем с выводом “+Б” катушки
зажигания (с “+” аккумуляторной
батареи), а зажим массы — с нео-
крашенной частью кузова (“—” ак-
кумуляторной батареи). Вставляем
между проводом свечи первого
или четвертого цилиндра ниппель
для подключения стробоскопиче-
ской лампы (рис. 46). Для большей
Рис. 46. Подключение стробоскопа:
а — схемы подключения к распределителю 4-, 6- и 8-цилин-
дрового двигателя: б — подключение стробоскопа
Рис. 47. Подключение стробоскопа с индуктивной
клеммой:
а — “Жигули" направление вращения ротора по часовой
стрелке, вращение корпуса распределителя в сторону
увеличивает угол опережения зажигания, в сторону ” —
уменьшает: б — подключение стробоскопа, клемма у свечи
первого или четвертого цилиндра: в — индуктивная клемма
65
Рис. 48. Мотортестер:
а — прибор, б — подсоединительный провод
видимости метку шкива коленчато-
го вала обозначаем мелом и пуска-
ем двигатель. Направляем мигаю-
щий поток света стробоскопа на
метку на шкиве, которая при пра-
вильно установленном моменте за-
жигания на холостом ходу двигате-
ля должна находиться напротив
метки 2 на крышке механизма га-
зораспределения (если начальный
угол -5°). Если метки не совпада-
ют, то следует остановить двига-
тель, ослабить гайку крепления ра-
спределителя и повернуть его на
необходимый угол: для увеличения
угла опережения зажигания кор-
пус распределителя следует по-
вернуть против часовой стрелки, а
для уменьшения — по часовой
стрелке. Затем снова проверить
установку момента зажигания.
Выпускаются стробоскопы (рис. 47) с индуктивной (навесной) клеммой.
Клемму рекомендуется устанавливать ближе к свече.
При использовании наших высоковольтных проводов клемма работает
при установке на свечных проводах первого или четвертого цилиндров в
любом месте. На зажимах стробоскопа могут быть знаки “+” и а могут
быть надеты изоляционные пластмассовые трубки соответственно крас-
ного и черного цвета.
Более удобными являются компактные мотор-тестеры, например, фир-
мы Biltema (рис. 48). При помощи тестера определяются угол замкнутого
состояния контактов, угол опережения зажигания, частота вращения ко-
ленчатого вала и др.
6.3. Система БТСЗ
При бесконтактно-транзисторной системе зажигания с датчиком Холла
(применяется наиболее часто) регулируется только момент зажигания.
Установка момента зажигания проводится с использованием индика-
тора (рис. 49, б), стробоскопа или мотортестера. Провода индикатора при-
паивают к трехклеммовой колодке, подобной той, которая присоединяет-
ся на автомобиле к датчику-распределителю зажигания.
Порядок установки момента зажигания с индикатором рассмотрим на при-
мере автомобилей ВАЗ-2108, -2109. Угол опережения зажигания (см. табл. 10)
устанавливается по метке 2 и шкале в люке картера сцепления (см. рис. 43).
При этом наружный контакт ротора должен находится против контакта пер-
вого или четвертого цилиндра крышки датчика-распределителя.
Ослабляем гайки крепления корпуса датчика-распределителя (рис. 50),
подсоединяем к клеммной колодке датчика Холла индикатор, выполнен-
ный по одной из схем на рис. 49. Включаем зажигание. Светодиод (см.
66
рис. 49,а) или лампа (см рис. 49,6)
могут при этом загораться.
Медленно поворачиваем корпус
в сторону “+” (опережение), если
светодиод (лампа) не горит. Или в
сторону (запаздывание), если
светодиод (лампа) горит. Вновь про-
веряем “место вспышки”. Если оста-
новиться точно в момент вспышки
не удалось, операцию повторяем.
Для удобства регулировки мо-
мента зажигания на фланце датчи-
ка-распределителя (рис. 50) име-
ются деления и знаки “+” и а на
корпусе вспомогательных агрега-
тов — установочный выступ. Одно
деление на фланце соответствует
8 поворота коленчатого вала.
При установке момента зажига-
ния при помощи стробоскопа, а
именно так и рекомендуется посту-
пать в случае автомобилей ВАЗ-2108,
2109, соединяем зажим “+” (крас-
ный) стробоскопа с клеммой “+”, за-
жим “массы” (черный) с клеммой
аккумуляторной батареи, а индук-
ционный датчик (см. рис. 47) навеши-
ваем на высоковольтный провод
первого или четвертого цилиндров.
Пускаем двигатель и направляем
мигающий свет стробоскопа в люк
картера сцепления. Если момент за-
жигания установлен правильно, то
на холостом ходу двигателя метка на
маховике должна остановиться на
соответствующем делении шкалы
(см. табл. 10). Одно деление шкалы
соответствует 1° поворота коленча-
того вала.
6.4. Проверка характеристик
регуляторов
Как правило, на отечественных
автомобилях проверка автомати-
ческих регуляторов момента зажи-
гания не предусматривается. При
необходимости такой проверки ра-
спределитель или датчик-распре-
Рис. 49. Схемы индикаторов для установки момента
зажигания:
а — со светодиодом: 1 — светодиод АЛ307Б: 2 — ре-
зистор 5кОм; б — с контрольной лампой: 1 — лампа
А12, 3Вт; 3 — трехклеммная колодка, присоединен-
ная к датчику Холла; 2 — транзистор КТ816Б
(КТ814Б); 3—-резистор МЛТ, 1 Вт, 910 Ом; 4 —ре-
зистор МЛТ, 1 Вт, 330 Ом; 5 — диод Д814А; 6 — кон-
денсатор КЛС1 (6800 пФ); 7 — конденсатор К53-14
(2.2 мкФ. 20 В); 8 — трехклеммная колодка присое-
динения к датчику Холла
Рис. 50. Датчик-распределитель зажигания. Стрел-
кой показан установочный выступ на корпусе вспо-
могательных агрегатов
67
делитель снимается и все испытания проводятся на специальном стенде
по определенной программе. Непосредственно же на автомобиле контро-
лируется и устанавливается только начальный угол момента зажигания.
С появлением в продаже различных диагностических приборов появи-
лась возможность проверки характеристик регуляторов прямо на автомо-
биле. Для проверки автоматических регуляторов необходимо знать диапа-
зоны их регулирования (табл. 12) и характеристики (рис. 51—54), которые
обычно представлены в виде диаграмм (графиков), показывающих изме-
нение угла момента зажигания в зависимости от частоты вращения колен-
чатого вала (центробежный регулятор) и разрежения (вакуумный регуля-
тор). Перед проверкой регуляторов всегда проверяется начальный угол.
Для проверки центробежного регулятора необходим стробоскоп и тахо-
метр. Если проверка предусмотрена непосредственно на автомобиле, то,
как отмечалось выше, на шкиве коленчатого вала должна быть соответ-
ствующая шкала (см. рис. 40). Если шкала “короткая” (в люке картера сце-
пления) или ее вообще нет, речь идет только об ориентировочной проверке.
Чтобы на характеристику центробежного регулятора не наложилась
характеристика вакуумного, вакуумные шланги отсоединяют и заглушают
(отключают вакуумный регулятор), а из определенного угла момента за-
жигания вычитают начальный угол.
Работу центробежного регулятора проверяют по нескольким точкам
характеристики (как правило, достаточно четырех).
Для автомобиля “Жигули” (рис. 51,а) за контрольные точки принимают
значение углов опережения при частоте вращения: 1000, 1500, 2500 и
3000 мин-1. Для распределителя 30.3706-01 (рис. 51,6) частоты контроль-
ных точек: 1000, 2500, 3500 и 4500 мин~1. Максимальную частоту враще-
ния принимают обычно около 75 % от предельно допустимой частоты вра-
щения коленчатого вала.
Когда для проверки центробежного автомата соответствующей шкалы
нет, можно поступить следующим образом.
а б
Рис. 51. Характеристики автоматических регуляторов момента зажигания:
а — Р125; б — 30.3706-01. <ри — угол опережения зажигания, угл. град., по коленчатому валу; пкя — частота вращения
коленчатого вала двигателя; Р — давление во впускном трубопроводе; А — характеристика центробежного регулятора;
Б — характеристика вакуумного регулятора. На автомобиле добавить начальный установочный (первичный) угол опере-
жения зажигания. При проверке на стенде уменьшить величины (ркв и пкв наполовину (получим <рр и пр)
68
Таблица 12. Диапазоны регулирования углов зажигания некоторых двигателей отечественного
и зарубежного производства
Двигатель Маркировка распределителя Максимальный угол опережения (запаздывания) зажигания до (после) ВМТ для регуляторов, град:
центробежный вакуумный
ВАЗ-2101 P125 30±2 ±5 *
ВАЗ-2101,-2105 30.3706-01 31 ±2 12±2
ВАЗ-2103,-2106 30.3706
ВАЗ-2101,-2105 38.3706-01
ВАЗ-2103,-2106 38.3706
ВАЗ-2108,-21083 40.3706 24±2 14±2
ВАЗ-21081 40.3706-10 29±2 10±2
ВАЗ-1111, -11113 5520.3706 33±2 12±2
МеМз-245 5301.3706 27±2 15±2
УЗАМ 331.10 47.3706 17—21 19—24
54.3706 19±2 21±2,5
BMW 316 24 +11/—8
318i 15 11
320 22 +10/—10
323i 31 +14/—16
BMW 5-ая серия 0 237.302 001 30±3 8—12/
0 231 309 005 32±3 12—16
0 231 169 007 33±3 12—16
0 231 309 006 40±3 12—16
Mazda 323 24—28 18—22
24—28 10—14 **
Audi 100 DR 27—31 13—17
DS 22—26 13—15
RT 18—22 12—14
* ручной октан-корректор
*’ с автоматической трансмиссией
Воспользуемся проведенными ранее для двигателя “Жигулей” расчета-
ми. Величина в 13 мм по наружному диаметру шкива (диаметр, где метка
4-пропил, рис. 41) соответствуют 10° поворота коленчатого вала. Если на-
чальный угол (табл. 10) составляет-5°, диапазон изменения угла (табл. 12)
-31°±2°. В пересчете на длину шкива получим: 13x2,9=37,7 мм; 13x3,3=42,9 мм.
Отметка 2 (рис. 41) должна “уйти вперед” (против часовой стрелки) от че-
твертой метки на 38—43 мм или от первой метки на 31—36 мм. Если мет-
ка “вообще скрывается” — уходит далеко вперед при частоте вращения ко-
ленчатого вала менее 4000 мин-1, значит, пружинки грузиков растянулись
и нуждаются в замене. Если перемещение метки явно недостаточно,
необходимо проверить свободу перемещения грузиков на осях.
69
Рис. 52. Характеристики автоматических регуляторов момента зажигания:
а — 40.3706; б — 40.3706-10; (ркв — угол опережения зажигания, угл. град, по коленчатому валу; пкв — частота вращения
коленчатого вала двигателя; Р — давление во впускном трубопроводе; А — характеристика центробежного регулятора:
Б — характеристика вакуумного регулятора. На автомобиле добавить начальный установочный (первичный) угол
опережения зажигания. При проверке на стенде уменьшить величины ч>кв и пкв наполовину
Рис. 53. Характеристики автоматических регуляторов момента зажигания:
а — 5520.3706; б — 5301.3706. <ркв — угол опережения зажигания, угл. град, по коленчатому валу;
пкв — частота вращения коленчатого вала двигателя; Р — давление во впускном трубопроводе; А — ха-
рактеристика центробежного регулятора; Б — характеристика вакуумного регулятора. На автомобиле до-
бавить начальный установочный (первичный) угол опережения зажигания. При проверке на стенде
уменьшить величины )кв и пкв наполовину
Рис. 54. Характеристики автоматических регуля-
торов момента зажигания:
А — характеристика центробежного регулятооа; Б - ха-
рактеристика вакуумного регулятора; <ркв — угол опере-
жения зажигания по коленчатому валу; пчв — частота
вращения коленчатого вала двигателя; Р — давление
во впускном трубопроводе; При проверке на автомоби-
ле добавить начальный угол опережения зажигания.
При проверке датчика-расгределитепя на стенде
уменьшить величины наполовину
70
Шкалу для проверки центробежного автомата можно изготовить из по-
лоски бумаги размером 2x55 мм. От края полоски через 13 мм толстыми ли-
ниями наносим штрихи, соответственно получая метки: 10°, 20°, 30° и 40°.
Тонкими линиями наносим 15°, 25°, 35°. Шкалу приклеиваем на шкив (диа-
метр 130 мм) от края метки 4 (рис. 41) по часовой стрелке. Метку 3 (длин-
ная), для лучшей видимости, лучше потереть мелом. При освещении лам-
пой стробоскопа шкала “остановится” и, ориентируясь по указателю (метка 3),
можно определить величину угла опережения зажигания. Напомним, что
при этом отсоединен и заглушен шланг вакуумного регулятора, а из полу-
ченных значений углов опережения необходимо вычитать начальный угол.
Результаты измерений сравниваем со соответствующей диаграммой.
Как проверить вакуумный регулятор? О работе вакуумного автомата
можно судить по изменению частоты вращения коленчатого вала при пе-
рекрытии вакуумного шланга или по перемещению тяги вакуумного регу-
лятора при изменении частоты вращения коленчатого вала.
Для проверки вакуумного регулятора на автомобиле потребуются, кроме
стробоскопа и тахометра, вакуумметр или вакуумный насос с вакуумметром.
До этого необходима обязательная проверка центробежного автомата.
При наличии вакуумметра действуют следующим образом. Для данной
частоты вращения (оборотов) коленчатого вала определяем “суммарный” (дей-
ствуют два регулятора плюс начальный угол) угол опережения зажигания.
Вычтя из “суммарного” угла начальный угол, получим “совместный” угол или
угол опережения, обеспечиваемый двумя автоматами. Далее, отсоединив
шланг вакуумного регулятора и подсоединив шланг вакуумметра, восстановив
принятое число оборотов, определяем величину разрежения. Теперь остается
из “совместного” угла вычесть угол центробежного автомата и получить угол,
обеспечиваемый вакуумным регулятором. Сравниваем полученные значения
угла при определенном разрежении с соответствующей диаграммой.
При наличии вакуумного насоса с вакуумметром к штуцеру подвода
разрежения регулятора подсоединяем вакуумный насос. Устанавливаем
частоту вращения коленчатого вала до 2500 мин-1 и определяем величи-
ну угла опережения зажигания центробежным регулятором. Устанавли-
ваем значение разрежения согласно диаграммам на рис. 51—54 и вновь
восстанавливаем частоту вращения коленчатого вала 2500 мин-1. Изме-
ряем угол опережения зажигания. Вычтя из величины угла, полученного
при первом измерении, величину угла второго измерения, получим (без
учета знака разности) угол опережения зажигания, обеспечиваемый ваку-
умным регулятором.
Нарушение работы вакуумного регулятора чаще происходит из-за
износа подшипника его подвижной пластины. Ремонт подшипников ра-
спределителей 30.3706 (длинный валик), 30.3706-01 (короткий валик) и
датчиков-распределителей 38.3706 (длинный валик), 38.3706-01 (ко-
роткий валик) описан во многих изданиях и сводится к следующему.
В проточку корпуса под подшипником вкладывается кольцо наружным
диаметром 38 мм, согнутое из проволоки диаметром 3 мм. Кольцо служит
71
опорой сепаратору, препятствуя его опусканию. В результате исключает-
ся сильное “притормаживание” сепаратора, а, следовательно, внутренне-
го кольца подшипника и подвижной пластины прерывателя или датчика.
Снимаем подвижную пластину и устанавливаем ее на оправку диаме-
тром 30 мм. Отбортовываем завальцовку и извлекаем подшипник. Снима-
ем сепаратор и, смещая шарики в одну сторону, разбираем подшипник. На
кольцах с одной стороны делаем пазы с таким расчетом, чтобы можно бы-
ло вставить шарики при концентричном положении колец. Из подшипника
с сепаратором делаем подшипник без сепаратора с канавкой для комплек-
тования шариками. Если в стандартном (штатном) подшипнике было 15
шариков, то после ремонта в нем должно быть уже 37—38 шариков диа-
метром 3,17-0,06 мм. Применяемость шариков показана в табл. 13.
Таблица 13. Размер шариков, применяемых для ремонта подшипников вакуумных регуляторов
Диаметр, мм Подшипник
3,17 1000807
3,175 7000811
3,18 34, 1005, 1006, 1007, 1008, 1000902
Перед сборкой все детали подшипника должны быть тщательно очи-
щены и смазаны. После сборки одно кольцо поворачиваем относительно
другого на 180°. Подшипник завальцовываем в пластине.
Проверку регуляторов зажигания относят к более “тонким” работам и
занимаются этим тогда, когда есть претензии к динамике автомобиля или
к расходу топлива при нормальном состоянии систем питания и зажига-
ния, а также ходовой части автомобиля.
Во всех случаях, когда полученные значения не соответствуют диа-
граммам, рекомендуется проверить распределители и датчики-распреде-
лители на стенде.
6.5. Общие замечания
При установке зажигания необходимо учитывать следующие особенности.
Начальный угол опережения зажигания нужно устанавливать с макси-
мальной точностью, в противном случае отклонения при больших часто-
тах вращения коленчатого вала резко возрастают.
Оптимальная установка зажигания с использованием контрольной
лампы удается не всегда и более надежным является использование
стробоскопа.
После первых поездок (после установки зажигания) необходимо вновь
проверить зажигание.
Окончательная проверка зажигания проводится при движении авто-
мобиля (двигатель прогрет) на прямой передаче на ровном участке доро-
ги. Если при резком нажатии на педаль “газа” разгон сопровождается нез-
начительной и кратковременной детонацией, то зажигание считается
установленным правильно. Например (для “Жигулей”) скорость должна
быть 50 км/ч, в машине — только водитель, а легкая детонация должна
72
продолжаться лишь 2—3 с. Если детонации нет совсем или динамика (раз-
гон, максимальная скорость) автомобиля неудовлетворительна, следует
увеличить угол опережения зажигания. Если детонация сильная, то угол
опережения зажигания, как правило, необходимо уменьшить. Заметим,
что на первых “Жигулях” степень сжатия была 8,8, после чего была сни-
жена до 8,5. А вот на автомобиле “Москвич-21412” (двигатель УЗАМ 331.10)
степень сжатия 9,5 детонационные стуки при нажатии на акселератор по-
являются и на низших передачах. Однако их устранение приводит к уве-
личению расхода топлива и снижению максимальной скорости.
Встречаются случаи (ВАЗ-2108, -2109), когда установка момента зажи-
гания по норме не дает желаемого результата, а у автомобиля появляет-
ся явно неудовлетворительная динамика. Здесь угол опережения должен
быть больше, чем рекомендуемый. На реэкспортных автомобилях с таким
дефектом с внутренней стороны капота часто приклеено соответствую-
щее уведомление.
Нормальная частота вращения коленчатого вала на холостых оборотах
(минимальное число) обычно составляет 650—850 мин-1. Двигатели с
впрыском топлива могут иметь обороты холостого хода при ускоренном
прогреве до 1800 мин-1. Центробежные регуляторы у большинства авто-
мобилей на холостом ходу не работают. Однако диапазон оборотов, при
которых вступает в работу центробежный регулятор, может быть в преде-
лах 250—1250 мин-1.
Вакуумный регулятор на холостом ходу почти всегда работает, поэто-
му при установке начального угла или проверке центробежного регулято-
ра его отключают.
От правильно установленного зажигания и нормальной работы авто-
матов зависит многое, в том числе расход топлива и содержание СО в
отработавших газах.
Однако, если для вас главное — расход топлива, необходимо иметь в
виду, что здесь наиболее серьезные резервы скрыты не в системе зажи-
гания, а в ... манере (стиле) управления автомобилем. Как показали иссле-
дования компании Mercedes-Benz, главный фактор повышенного расхода
топлива — стиль езды. При плавной езде (без резких разгонов и торможе-
ний), отсутствии багажника на крыше и лишних вещей в багажнике авто-
мобиля, поддерживая оптимальное давление в шинах и выключая двига-
тель при ожидании зеленого сигнала светофора, иногда удается снизить
эксплуатационный расход топлива до 40 %!
7. ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Наиболее серьезные неисправности, связанные с системой зажигания —
это затрудненный пуск двигателя (особенно в холодное время года) и
остановка двигателя на ходу. На практике приходится сталкиваться с дву-
мя видами неисправностей, которые могут быть результатом постепенно-
го накопления мелких повреждеий или же появляться внезапно.
В первом случае двигатель можно пустить. Во-втором случае пуск воз-
можен только после замены вышедших из строя элементов системы за-
жигания.
7.3
7.1. Постепенное накопление повреждений
Подавляющее число отказов связано с постепенным накоплением пов-
реждений, о которых можно не знать длительное время.
Приведем характерный пример. Пуск двигателя происходил вполне
нормально. Но вот с понижением температуры воздуха и повышением его
влажности постепенно “попытки” становятся все более длительными, воз-
растает и их число. Для пуска уже необходимы “предварительные меро-
приятия”. При этом, если в начале достаточно было провернуть коленча-
тый вал заводной ручкой, в течении 5—10 мин подзарядить аккумулятор-
ную батарею, то далее потребовался нагрев рефлектором крышки ра-
спределителя с проводами. Последним “мероприятием”, обеспечивающим
пуск, был нагрев свечей.
При плохом состоянии систем зажигания, питания, механизма газора-
спределения, аккумуляторной батареи и т.д. период от более-менее прие-
млемого пуска до полного отказа значительно короче. При этом причиной
неприятностей может быть и не система зажигания. Например, “перелива-
ет” карбюратор (не держит игольчатый клапан — “пересос”, переобогаще-
ние топливовоздушной смеси), а пуск удается только после того, как вывер-
нули и “просушили” свечи, при этом были “проветрены” и цилиндры.
Несколько слов о полезных приспособлениях, весьма облегчающих ре-
монтные работы по системе зажигания. Например дистанционный выклю-
чатель стартера, представляющий собой отдельный выключатель с дву-
мя проводами (по 130 см), снабженными на концах зажимами. На рис. 55
показан выключатель заводского изготовления, а на рис. 56 — самодель-
ный. На зажимы надеваются гибкие пластмассовые трубки (на рис. 55 они
не показаны). Один зажим подсоединяется к штекеру “50” вывода обмот-
ки реле стартера (к наконечнику подходящего провода), другой — к клем-
ме “+” аккумуляторной батареи.
Устройство используется в случаях, когда требуется проворачивать
коленчатый вал двигателя и все работы проводятся без помощника. На-
пример, при замере углов замкнутого состояния контактов прерывателя,
установке начального угла момента зажигания, проверке элементов систе-
мы зажигания, замерах компрессии
в цилиндрах двигателя, замере да-
вления, развиваемого топливным
насосом, пуске двигателя в случае
отказа выключателя стартера и
снятии характеристик стартера при
проверке его на стенде.
Другим полезным устройством
является простейший разрядник,
показанный на рис. 57—59. Высо-
ковольтный разрядник позволяет
проверить все элементы системы
зажигания и может быть исполь-
зован для очистки свечей зажига-
ния. Основные металлические де-
Рис. 55. Дистанционный выключатель стартера
74
60
Рис. 56. Дистанционный выключатель стартера:
1 — корпус из изоляционного материала: 2 — скользящий шток; 3 — втулка-контакт
тали разрядника — 1, 2, 7, пластмассовые (оргстекло) — 3—6. Разряд-
ник имеет два заостренных металлических стержня (винт М6-20 и винт
М8, дет. 7), зазор между которыми можно регулировать. При классиче-
ской (контактной) системе зажигания зазор устанавливается в преде-
75
лах 5—7 мм, при системах зажигания повышенной энергии 7—10 мм.
Соединение разрядника с “массой” осуществляется непосредственным
контактом детали 1 или при помощи специального провода, закрепить
который можно двумя винтами М6-20 на металлической пластине раз-
мером 1x20x25 мм (см. рис. 57).
Для проверки катушки зажигания и центрального провода отключаем
центральный провод высокого напряжения от распределителя (датчика-
распределителя) и присоединяем его к детали 7 разрядника (см. рис. 57).
Если при вращении двигателя стартером между электродами разрядника
происходит бесперебойное искрообразование, то катушка зажигания и
центральный провод высокого напряжения исправны.
Для проверки распределителя (датчика-распределителя) и свечных
проводов высокого напряжения подключаем центральный провод и пооче-
редно присоединяем к разряднику провода, идущие к свечам зажигания
(металлический наконечник провода, подсоединяемый к свече, сдвинув по
проводу резиновый чехол, вставляем в любое из отверстий диаметра 7 мм
дет. 2, рис. 59). Проверка осуществляется аналогично описанной выше.
При проверке может наблюдаться нарушение искрообразования при под-
ключении всех проводов, в то время как при подключении к разряднику
центрального провода искрообразование было нормальным. Причиной мо-
гут быть внутренние разряды в распределителе (датчике-распределителе)
зажигания, а также трещины, прогары в крышке или роторе, обгорание,
загрязнение или увлажнение соответствующих поверхностей и контактов.
Для проверки свечей вывертываем их из головки блока цилиндров и
закрепляем в разряднике, как показано на рис. 57. Подсоединяем прово-
да. Стартером (при включенном зажигании) проворачиваем коленчатый
вал двигателя, визуально и на слух контролируем работу свечей.
Для проверки ротора центральный провод подсоединяем к разряднику.
Разрядник держим рукой за детали 3 и 6, не касаясь провода. Проверка
проходит аналогично предыдущим, только до включения стартера дета-
лью 1 разрядника (рис. 57, 59) касаемся сначала центрального, а потом
наружного контакта ротора (крышка снята). Наличие искры в разряднике
свидетельствует о пробое ротора. Для проверки резистора ротора наруж-
ный контакт соединяем с “массой”, а деталью 1 (заостренной частью, рис. 59)
касаемся центрального контакта. Искрение на разряднике говорит о том,
что разрыва цепи высокого напряжение в резисторе нет.
Для проверки момента зажигания (начального угла) включаем зажигание,
вращаем коленчатый вал двигателя, при этом центральный провод отсоеди-
нен от распределителя и подсоединен к разряднику. В момент появления ис-
кры прекращаем вращение коленчатого вала и смотрим на нижние метки (см.
рис. 41). Если метка на шкиве коленчатого вала “не появилась”, значит искра
предназначалась для свечей второго или третьего цилиндров. Продолжаем
вращение вала и вновь смотрим на метки при искровом разряде. Сняв крыш-
ку распределителя и ориентируясь по положению наружного контакта ротора,
можно вращать коленчатый вал двигателя более “целенаправленно”.
В тех случаях, когда вращение коленчатого вала в обе стороны не за-
прещается, проверку зажигания можно провести следующим образом.
76
Рис. 57. Разрядник (дет. 4—6 не показаны):
1,2 — металлические пластины; 3 — пластмассовая пластина; 7 — контакты разрядника
77
Устанавливаем нижние метки соответственно начальному углу момента
зажигания и далее, при включенном зажигании, вращаем коленчатый
вал в обе стороны (например, перекатыванием автомобиля вперед—на-
зад). По моменту появления искры устанавливаем величину начального
угла. Рассмотренный способ проверки начального угла безопасен, а пуск
двигателя невозможен, так как центральный провод не соединен с ра-
спределителем.
Рис. 58. Общий вид разрядника
78
Рис. 59. Разрядник, детали 1—3
79
При проверке контактов прерывателя, конденсатора и катушки зажи-
гания, подсоединяем центральный провод к разряднику (к дет. 7, рис. 57).
Разрядник (если это “Жигули”), устанавливаем на верхний шланг радиато-
ра (шланг между деталями 3 и 6 разрядника, рис. 58). Другой (запасной)
центральный провод подсоединяем к распределителю и разряднику (ла-
тунный наконечник провода вставляем в отверстие диаметром 8 мм в дет. 1,
рис. 59). Пускаем двигатель. При бесперебойности искрообразования в
разряднике вышеперечисленные элементы системы зажигания исправны.
При наличии пропусков, которые очень хорошо видны, необходимо (в пер-
вую очередь) проверить контакты прерывателя. Исправность конденсато-
ра, катушки зажигания проще и надежнее всего проверить, установив за-
ведомо исправные.
Для проверки крышки распределителя и ротора отсоединяем провод
первого цилиндра от крышки распределителя и подсоединяем его к раз-
ряднику (дет. 1, отверстие диаметром 8 мм). Запасной центральный про-
вод подсоединяем к крышке (вывод первого цилиндра) и к разряднику
(дет. 7, рис. 57). Удерживая разрядник в руке и не касаясь металличе-
ских деталей и высоковольтных проводов, пускаем двигатель. Проверя-
ем бесперебойность искрообразования в разряднике. Таким же образом
проверяем другие цилиндры. При перебоях искры — неисправна крыш-
ка или ротор, что определяется осмотром либо методом замены на за-
ведомо исправную деталь.
Для очистки свечей зажигания разрядник устанавливается между
центральным проводом и распределителем зажигания с использовани-
ем запасного центрального провода. Пускаем двигатель и даем ему по-
работать 10—15 мин. Благодаря зазору в разряднике система зажигания
работает при повышенном вторичном напряжении, которое и “прожига-
ет” свечи.
Проверку свечей зажигания очень удобно проводить при помощи ин-
дуктивного тестера. Подсоединяем наконечник провода тестера к све-
че, упором тестера касаемся корпуса свечи (при легком нажатии упор
устанавливается в тестере), нажимаем на “курок”. Наличие искры меж-
ду электродами свечи и в индикаторе тестера свидетельствует о ис-
правности свечи. Для проверки на автомобиле отсоединяем высоко-
вольтный провод у проверяемой свечи зажигания, подсоединяем про-
вод тестера. Далее действуем точно так же, как описано выше. При ис-
правной свече искру увидим в индикаторе. Проверка свечи занимает
считанные секунды.
От системы зажигания зависит надежный запуск двигателя, расход
топлива, содержание СО в отработавших газах и т.д. На “Жигулях” с боль-
шим сроком эксплуатации повысить эффективность системы зажигания
можно, если заменить все элементы системы новыми или применить раз-
личные электронные устройства. Есть и еще способы. Первый — переход
на катушку зажигания Б115-В (подключение описано выше). Второй —
подключение к клемме “ВК” (см. рис. 5) и “массе” конденсатора. Лучше
подходят конденсаторы типа К50-22, К50-24, К50-29, К50-31 номинальным
напряжением 16 или 25 В и емкостью от 1000 до 3000 мкФ (чем больше,
тем лучше). При разомкнутых контактах прерывателя идет зарядка кон-
80
денсатора. При замыкании конденсатор разряжается через первичную
обмотку катушки зажигания, увеличивая (на 15—20 %, в зависимости от
емкости конденсатора) ток в первичной обмотке. Наибольший эффект
конденсатор дает на средних частотах вращения коленчатого вала двига-
теля, так на “Москвич-2140” (после семи лет эксплуатации) удалось при-
близиться к параметрам системы зажигания нового автомобиля.
7.2. Внезапные отказы
Регулярное обслуживание и все профилактические работы, к сожале-
нию, не страхуют на 100 % от внезапных отказов.
Часто они связаны с самостоятельно установленными приборами и
устройствами — различные “секретки" (выключатели в низковольтной
цепи системы зажигания), выключатели “массы”, электронное зажига-
ние и различные дополнительные электронные блоки, дополнительные
стоп-сигналы, фонари заднего хода, противотуманные фары и т.д.
Если у электронных устройств повод для внезапного отказа может быть
достаточно серьезным, то у “секреток” и выключателей “массы” просто оки-
сляются контакты. Более длительно работают выключатели, где прижатие
контактов сопровождается вращением одного из них (“самоочистка”).
При установке дополнительных сигнальных или осветительных прибо-
ров нужно обратить внимание на предохранители, провода и их соедине-
ния. Аккумуляторная батарея — опасный источник электроэнергии, ибо
при коротком замыкании любой обычный провод превращается в “поджи-
гателя” всего окружающего.
Укладывать соответствующие провода необходимо так, чтобы исклю-
чалась их подвижность, а тем более касание острых кромок металла ку-
зова. Наиболее надежной является укладка провода в гибкой изоляцион-
ной трубке (шланге). При пайке соединений в качестве флюса применяют
только канифоль, так как она не вызывает окисления металла. На метал-
лических наконечниках проводов необходимо предусмотреть изолирую-
щие резиновые трубки.
Необходимо знать, что на автомобиле не все цепи питания электрообо-
рудования защищены плавкими предохранителями. Например, цепь заряда
аккумуляторной батареи, цепь зажигания и пуска двигателя, цепь управле-
ния электромагнитным клапаном карбюратора, реле включения дальнего и
ближнего света фар, а также участки всех цепей до предохранителей. В
связи с этим на части автомобилей в США, Японии устанавливается общий
(главный) предохранитель (~ 80 А) прямо за аккумуляторной батареей.
В случае внезапного отказа нужно вспомнить, что делалось на авто-
мобиле непосредственно перед поездкой. Например, если после хоро-
шей мойки двигатель вдруг заглох после 1—2 км пути, может оказаться,
что в крышке распределителя поверхностный прогар (трещина) стал
электропроводником. Исправная катушка зажигания после мойки может
перестать работать, а высоковольтные провода пробивать на “массу”.
Небрежно установили крышку распределителя, например, после чист-
ки контактов прерывателя. Через несколько километров произошло даль-
нейшее ее смещение, и результат — разрушена крышка и ротор.
81
Неприятности могут возникнуть после заправки автомобиля случай-
ным бензином, маслом, после введения добавок, присадок сомнительного
качества и неизвестного назначения, а также после неквалифицирован-
ного обслуживания.
Для определенного времени года и погоды характерны свои отказы.
Например при повышенной влажности (дождь) вероятность отказов си-
стемы зажигания возрастает. Морозной зимой обычны внезапные оста-
новки двигателя по причине отсутствия бензина из-за замерзания воды в
системе питания. Например у “Жигулей” возможно замерзание воды
(обычно в конце зимы) в трубке, расположенной в топливном баке. При
этом трубка (ВАЗ-2101, -2103, -2105, -2106, -2107) “зарастает” льдом на
всю длину (~ 0,5 м). На автомобилях, где топливный насос поднят (ввер-
ху) и хорошо обдувается холодным воздухом, возможно замерзание воды
прямо в насосе (например, “Москвич-21412”).
Чтобы избежать у “Жигулей” перекрытия льдом всасываемой магистра-
ли, нужно снять пробку топливного бака, отсоединить шланг от топливного
насоса и подуть в него. Если магистраль не перекрыта, в баке отчетливо слыш-
но “бульканье”. Самый надежный способ перекрытия доступа воды в бак — это
заправка через воронку с сеткой из канистр, стоящих на морозе. Возможна и
добавка в бензин соответствующих присадок, делающих воду незамерзающей
(например, спирта). При профилактике обращайте внимание на латунную сет-
ку, укрепленную на конце заборной трубки в баке. Сетка должна быть целой,
в противном случае она совсем не будет задерживать воду.
Низкие температуры оказывают воздействие и на систему зажигания.
Понижение температуры уменьшает электрическое сопротивление прово-
дов, что приводит к увеличению силы тока. Известны случаи, когда цен-
тральный высоковольтный провод (от катушки зажигания до распредели-
теля) выходил из строя именно зимой.
У двигателей, где привод газораспределительного механизма и насоса
охлаждающей жидкости осуществляется зубчатым ремнем, внезапная
остановка может быть связана с проскакиванием зубьев ремня по шкиву
распределительного вала. В инструкциях на иномарки всегда подчеркива-
ется, что если ремень снимался по каким-либо причинам, то его всегда
нужно заменять новым независимо от срока службы. Например, отличный
фирменный ремень выходил из строя (останавливался двигатель) из-за
повреждения насоса охлаждающей жидкости. Поэтому нужно контролиро-
вать не только сальник насоса (подтекание), но и состояние подшипника по
люфту вала.
Итак, двигатель внезапно заглох на ходу. Что отказало — система за-
жигания или питания? Если нет “подсказывающих” факторов, перечи-
сленных выше (и просто не кончился бензин и “не села” аккумуляторная
батарея), то вероятность того, что неисправность в системе зажигания,
примерно в 9 раз больше. С чего начинать проверку? Рассмотрим этот во-
прос по системам зажигания.
На практике встречались отказы следующих элементов систем зажигания:
выключатель, катушка, центральный провод, контакты прерывателя, ротор,
крышка распределителя, свечи. При классической системе зажигания чаще
всего прибегают к не менее классическому способу проверки — “на искру”.
82
Вынимаем центральный провод из гнезда крышки распределителя,
сдвигаем резиновый колпачок, оголяем латунный контакт и устанавливаем
его на расстоянии 5—7 мм от “массы”. Теперь надо включить стартер и по-
смотреть на искру (или убедиться в ее отсутствии). Для этого используем
центробежный регулятор. Снимаем крышку распределителя и, вращая ко-
ленчатый вал (ручкой, ключом, за колесо), устанавливаем один из выступов
кулачка перед пластмассовым упором подвижного контакта. Размыкание
контактов прерывателя при включенном зажигании осуществляется вра-
щением ротора, при этом преодолевается усилие двух пружин регулятора.
Если при зазоре 7 мм есть регулярная, без пропусков искра, то, как
правило, “до крышки распределителя” все исправно. Если искра явно сла-
бая или ее нет совсем — обращаем внимание на катушку зажигания и кон-
такты прерывателя (см. выше).
При отказе выключателя зажигания можно просто соединить вывод
"+” аккумуляторной батареи с клеммой “+Б” катушки (см. рис. 1) или соот-
ветственно с клеммой “ВК” (см. рис. 5).
Если сложно разобраться, где какой провод, то можно поступить сле-
дующим образом. Отсоединяем красный провод, штекер “50” (рис. 60) и
все провода от выключателя зажигания. Сдвигаем изоляционные трубки,
соединяем и связываем концы проводов, кроме “50” — зажигание включе-
но. Теперь остается красным проводом, отсоединенным ранее от штекера
“50”, коснуться “связки” — происходит включение стартера. После пуска
двигателя остается изолировать (например, воспользовавшись полиэти-
леновым пакетом) пучок проводов.
Если не включается реле стартера, окислились контакты в выключателе
зажигания, красный провод со штекера “50” можно временно перебросить на
любой из штекеров “16”. Временно это делается потому, что контакты “30”—
”50” рассчитаны на ток до 30 А (индуктивная нагрузка при выключении), а кон-
такты “16” на такой ток не рассчитаны и “обгорят” значительно быстрее.
Следующая проверка “на искру” у свечных проводов. Как правило, ре-
зиновые наконечники на проводах
свечей сдвинуть по проводу труд-
но, а попытка стянуть их может за-
кончиться отрывом латунных нако-
нечников. Поэтому лучше восполь-
зоваться воротком или отверткой.
Дальнейшие операции полностью
аналогичны описанным выше.
Если нет искры на всех прово-
дах — очевидно, виноват ротор.
Нет искры на одном или двух свеч-
ных проводах — чаще всего вино-
вата крышка распределителя.
Проверку необходимо прово-
дить именно в такой последова-
тельности. В противном случае воз-
можно следующее: на части прово-
дов искра есть, а на других — нет.
Рис. 60. Выключатель зажигания ВК347 автомобиля
‘'Жигули":
"INT" — наружное освещение, стеклоочиститель и омыва-
тель ветрового стекла, очиститель и омыватель фар: “30" и
"30/Г — напряжение о- аккумуляторной батареи и генера-
тора: '50" — реле стартера: “15" — катушка зажигания — "+Б",
регулятор напряжения, реле и контрольная лампа заряда.
Стрелками показано замыкание контактов штекеров
83
Здесь виноваты контакты прерывателя. Достаточно повторить проверку —
искра исчезнет и появится соответственно на других свечных проводах.
При наличии искры на всех свечных проводах остается вывернуть и осмо-
треть свечи. Выход из строя двух свечей разом маловероятен. Однако, при не-
исправной системе питания двигатель может остановиться и при выходе из
строя всего одной свечи (особенно при высокой степени сжатия). Заметим, что
проверка “на искру” свечей, в связи с малой величиной зазора между электро-
дами, больше говорит об исправности свечей, чем системы зажигания.
В случае бесконтактно-транзисторной системы зажигания (БТСЗ,
см. рис. 12, 13) и при наличии в комбинации приборов вольтметра
(ВАЗ-2108, -2109) лучше действовать следующим образом. Смотрите на
вольтметр и включите зажигание. Стрелка сначала установится пример-
но посередине шкалы, а через несколько секунд качнется немного впра-
во, что свидетельствует об исправности коммутатора (отключает питание
катушки зажигания при неработающем двигателе и включенном зажига-
нии). Если этого не произошло, повторите операцию два три раза, прово-
рачивая немного коленчатый вал стартером.
Если вольтметра нет, необходима контрольная лампа. Подсоединяем
один провод лампы к “массе”, другой — к выводу катушки зажигания, со-
единенному проводом с клеммой “1” коммутатора (см. рис. 12, 13, 18). При
включенном зажигании и исправном коммутаторе лампа через некоторое
время загорится ярче.
Далее переходим к проверке классическим методом “на искру”.
Вынимаем центральный провод из гнезда распределителя и размеща-
ем в 7—10 мм от “массы”. Проверка полностью аналогична описанной вы-
ше, но провод необходимо держать в резиновой перчатке (перчатки те,
что используют электрики). Если искра есть, то датчик Холла исправен.
Теперь “на искру” необходимо проверить свечные провода.
При классической системе зажигания для обнаружения неисправно-
стей свечи отсоединяют поочереди (снимают свечные провода при рабо-
тающем двигателе). Этот прием опасен, как отмечалось выше, тем, что
предельно высокое вторичное напряжение может стечь на “массу” в “сла-
бом месте” системы зажигания. В бесконтактной системе зажигания
таким “слабым местом" может оказаться датчик Холла. Поэтому часто
можно встретить предупреждение, что снимать свечные провода при ра-
ботающем двигателе (стартере) “ни в коем случае нельзя”. Однако, на
практике описанный прием проверки свечей широко используется при
всех системах зажигания. Свечной провод снимается на короткое время
(достаточно двух секунд для определения характера работы двигателя),
при этом резиновый наконечник провода может касаться торцем контакт-
ной гайки свечи (зазор ~ 15 мм).
В рассматриваемом случае удобно воспользоваться штатной отверт-
кой. Вставляем отвертку в наконечник провода и кладем ее на крышку го-
ловки блока. Между металлическим стержнем отвертки и “массой” полу-
чаем требуемый зазор. Включаем зажигание и стартер. Проверка полно-
стью аналогична описанной выше. Отсутствие искры — неисправность в
крышке распределителя, в роторе или в наконечнике свечного провода с
добавочным сопротивлением. Помехоподавительные резисторы могут
84
быть на обоих концах свечного провода, только у свечи или вообще могут
отсутствовать (встроены в свечу).
Если проверка вольтметром или контрольной лампой показала, что неис-
правен коммутатор, прежде всего проверьте соединение его с “массой”. Осо-
бенно важна хорошая “масса” для коммутатора 3620.3734, при этом не толь-
ко через отрицательный вывод “2” на штекере, но и через болты крепления с
кузовом автомобиля. При плохой “массе” коммутатор выходит из строя.
Коммутатор можно проверить при помощи контрольной лампы
(А 12—3 Вт). Отсоединяем провод клеммы “1” коммутатора от катушки за-
жигания (см. рис. 12, 13). Подсоединяем провода лампы: один к отсоеди-
ненному от катушки проводу, другой к клемме “+Б” катушки. Включаем
стартер. При исправных коммутаторе и датчике Холла — лампа мигает.
Датчик Холла проверяется при помощи индикаторов (см. рис. 50). Ин-
дикатор подключают к датчику-распределителю зажигания вместо жгута
проводов системы зажигания и проворачивают коленчатый вал двигате-
ля стартером (ручкой, ключом, за колесо). Если при вращении коленчато-
го вала лампа (светодиод) мигает, то датчик Холла исправен.
При наличии тестера (используем в режиме вольтметра) замеряем на-
пряжение между проводами, идущими от выводов “6” и “3” коммутатора
(см. рис. 12, 13), к соответствующим выводам датчика Холла (при этом
разъемы расстыковывать нельзя). Коленчатый вал желательно вращать
медленно (ключом или за колесо). Если датчик исправен, то напряжение
будет резко меняться от минимума (не более 0,4В) до максимума (не бо-
лее чем на 3 В ниже напряжения питания).
Третий способ проверки датчика Холла — имитировать исправный дат-
чик. Отсоединяем трехштекерную колодку от датчика-распределителя,
включаем зажигание. Отрезком провода замыкаем в жгуте центральный
и “минусовой” провода (см. рис. 13). По “минусовому” проводу подводится
питание к датчику Холла (при необходимости его можно определить, вос-
пользовавшись контрольной лампой). В момент соединения указанных
проводов между центральным проводом и “массой” должна проскочить
искра (центральный провод установлен, как описано выше). При наличии
искры на центральном проводе, быстром замыкании и размыкании прово-
дов жгута можно с уверенностью сказать — неисправен датчик Холла.
Если искры нет — виноват коммутатор либо катушка.
Проверку бесконтактной системы зажигания (см. рис. 13) при нали-
чии вольтметра и контрольной лампы можно провести по тесту табл. 14.
Более “глубокая” проверка с использованием вольтметра, амперметра, ом-
метра (автотестера) проводится на схеме, представленной на рис. 61. Кон-
кретные числовые величины (напряжение, сила тока, сопротивление) мо-
гут быть замерены на исправном автомобиле. В качестве примера контро-
лируемые параметры для автомобилей BMW 3-ей серии даны в табл. 15.
В случае микропроцессорной системы управления двигателем ее
проверку допускается проводить у автомобилей ВАЗ-2108,-2109 только в
том случае, когда применяются коммутатор 42.3734 и контроллер МС
2713-02 “Электроника”. Если установлен контроллер типа МС4004, объе-
диняющий в себе функции контроллера и коммутатора, проверка осущест-
вляется при помощи специальных тестеров по определенной методике.
85
Для проверки коммутатора (см. рис. 20) отсоединяем низковольтные
провода от катушки зажигания, подсоединяем к ним контрольную лампу
(А12—3 Вт). Проворачиваем стартером коленчатый вал двигателя. Мига-
ние лампы говорит о том, что коммутатор выдает импульсы тока.
Если импульсов тока нет только на одной катушке зажигания, то либо
повреждены провода, соединяющие эту катушку с коммутатором, либо
неисправен один из каналов коммутатора.
Таблица 14. Проверка элементов системы зажигания БТСЗ-TSZ
Проверяемый элемент Порядок проверки Напряжение Причина неисправности
Провода си- стемы зажи- гания Разъединяем разъем ком- мутатора, включаем зажи- гание, замеряем напряже- ние между штекерами “4” и “2" (см. рис. 13) -12 В При отклонении от нор- мы: обрыв, повреждение | проводов, нарушение кон- такта в репе или выклю- чателя зажигания
Коммутатор 1. Отсоединяем датчик-рас- пределитель, включаем за- жигание, замеряем напря- жение между выводами “1" и “15” катушки зажигания 2 В через 1— 2 с нуля При отклонении от нормы i неисправен коммутатор '
2. Включаем зажигание, за- меряем напряжение между выводами “1” и “15” катушки зажигания, замкнув кратко- временно на “массу” цент- ральный провод разъема дат- чика-распределителя (“0”) ~2 В При отклонении от нормы | неисправен коммутатор
3. Отсоединяем провод от вывода “1” катушки зажи- гания, подсоединяем к вы- водам “1” и “15” лампу (12 В, 3 Вт). Проворачиваем колен- вал двигателя стартером Лампа мигает При отклонении от нормы 1 неисправен коммутатор
Коммутатор, провода, со- единения Замеряем напряжение меж- ду внешними проводами “—,:) разъема датчика- распределителя >5 В При отклонении от нормы повреждены провода, нару- шены контакты или неис- правен коммутатор ।
Датчик-рас- пределитель зажигания Замыкаем центральный про- вод, вывод “4” катушки за- жигания на “массу”. Заме- ряем напряжение при не- разъединенном разъеме ком- мутатора между штекерами “6" и “3” со стороны прово- дов, проворачивая коленча- тый вал двигателя вручную 0—2 В При отклонении от нормы неисправен датчик-распре- делитель 1 1
Высоковольт- ные провода Порядок проверки см. в подразделах: 5.2; 7.1; 7.2 |
86
Рис. 61. СХЕМА ПОИСКА И УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
системы зажигания BTC3-TSZ
(Якорь стартера вращается, но двигатель не пускается или работает с перебоями или не
развивает полной мощности)
Проверить перемен-
ное напряжение, вы-
рабатываемое гене-
ратором управляю- щих импульсов Привести в исправное состояние цепь высо- кого напряжения
+ 1
Проверить состояние крышки и ротора дат- чика-распределителя зажигания, высоко- вольтных проводов и свечей зажигания — }
1. Если величина со- противления обмоток отклоняется от нормы — заменить катушку 2. Если катушка ‘'сго- рела" — заменить ее и коммутатор
+ 1
Проверить исправность катушки зажигания. Со- противление первичной обмотки (выводы '‘15’’ и “1") и вторичной (вы- воды “15" и “4")
Отсоединить провода от клемм аккумулято- ра. Разъединить разъ- ем коммутатора. Вклю- чить зажигание. 1. Соединить штеке- ры "4" и ‘‘2’’ разъема коммутатора. Подклю- чить омметр к клем- мам аккумуляторной батареи. Измерить и при необходимости устранить переходное сопротивление. 2. Соединить выводы "1" и "4” катушки за- жигания. Подключить омметр между выво- дом “Г катушки за- жигания и “+" акку- муляторной батареи и измерить переходное сопротивление. Об- щее переходное со- противление не долж- но превышать 0,2 Ом
+1
Пустить двигатель |-
+ 1
Проверить установку момента зажигания
+ 1
Проверить напряжение питания коммутатора. Подключить вольтметр между штекерами “4" и '*2" разъема коммута- тора. Запустить двига- тель на холостом ходу. Измерить напряжение питания коммутатора
+
♦
Установить момент зажигания
Проверить тестером (в режиме амперметра) отключение тока по- коя. Подключить тес- тер последовательно с выводом “15” катуш- ки зажигания. Вклю- чить зажигание
f
Пустить двигатель на холостом ходу. Проверить падение напряжения между “+" аккумуляторной бата- реи и выводом “2” коммутатора между ” акк. бат. и выво- дом “4" коммутатора
+ J
Проверить напряже- ние в первичной цепи зажигания при рабо- те двигателя на хо- лостом ходу
— i
Заменить коммутатор и катушку зажигания
+ 1
Система зажигания исправна
Заменить коммутатор
Измерить сопротивле- ние генератора управ- ляющих импульсов вместе с подходящим к нему проводом, под- соединив омметр меж- ду штекерами “5” и “6” отсоединенного от ком- мутатора разъема — Заменить генератор управляющих импуль- сов или подходящий к генератору провод
1
+ 1
Разъединить разъем коммутатора и прове- рить, нет ли замыка- ния на “массу" гене- ратора управляющих импульсов и подходя- щего к нему прово- да. Для этого подклю- чить омметр между штекером ‘'5” разъе- ма коммутатора и “массой”. Омметр дол- жен показывать нали- чие сопротивления
“ + ” элемент неисправен, параметр соответст* вует норме; ” элемент неисправен, параметр не соответ-
+ 1 ствует норме
Проверить состояние узла генератора уп- равляющих импульсов —► Заменить узел гене- ратора управляющих импульсов
+ 1
Проверить напряжение питания коммутатора. Разъединить разъем коммутатора и подклю- чить вольтметр между штекерами “4" и “2" разъема, включить зажигание. Вольтметр должен показать на- пряжение, равное на- пряжению аккумуля- торной батареи - Проверить провода и их соединения в цепи между выключателем зажигания и штекером “4" разъема коммута- тора, а также "массо- вый” провод, идущий к штекеру “2" разъема
Проверить тестером (в режиме вольтметра) напряжение в первич- ной цепи зажигания. Разъединить разъем коммутатора и под- ключить тестер к ште- керам “1" и ''2" разъе- ма. Включить зажига- ние. Тестер должен показать напряжение, равное напряжению акк. батареи
Проверить исправность
катушки зажигания
| Заменить коммутатор |
зажигания
Проверить провод, иду-
щий от выключателя за-
жигания к выводу “15"
катушки
провод, идущий от вы-
вода “1” катушки зажи-
гания к штекеру ‘'1"
разъема коммутатора;
а также “массовый" про-
вод, идущий к штекеру
“2" разъема
1. Если величина со-
противления обмоток
отклоняется от нормы
— заменить катушку.
2. Если катушка “сго-
рела” — заменить ее
и коммутатор
87
Таблица 15. Параметры1 системы зажигания TSZi некоторых двигателей автомобилей
BMW 3-й серии
Позиция на схеме Проверка2 (замеры напряжения, сопротивления) Нормальное i значение параметров
1 Напряжение (переменное), вырабатываемое ге- нератором управляющих импульсов в пределах 1,5—2,0 В'
2 Катушка зажигания, сопротивление3 первичной и вторичной обмоток “15”-“4” 0,7—0,9 Ом 7,3—8,3 кОм
3 Коммутатор4, напряжение питания, штекеры “4” и «2” 12—14 В не ниже 1 В | напряжения ак. ба- тареи ।
4 Проверка отключения тока питания при включен- ном зажигании, вывод “15” катушки зажигания _ I допускается неболь- шое отклонение стрел- , ки от 0 в течение 1 с |
5 Сопротивление генератора управляющих импуль- сов с проводом, штекеры “5” и “6” отсоединенного от коммутатора разъема 1,0—1,2 кОм I
6 Зазоры в узле генератора управляющих импуль- сов между выступами экрана и статора 0,35—0,70 мм I
Для замеров электрических параметров необходимы вольтметр, амперметр, омметр или автотестер, работающий в
рамках перечисленных приборов.
2 Схемы систем зажигания TSZ см. рис. 9—13.
3 Измерение сопротивления обмоток катушки зажигания, см. рис. 25.
4 Коммутатор, см. рис. 18.
Если импульсов тока нет на обеих катушках, то — либо не подается на-
пряжение питания на катушки зажигания, коммутатор или контроллер, ли-
бо неисправность надо искать дальше. Возможно, что она в коммутаторе,
контроллере или в соединениях между ними.
Простейшую проверку контроллера можно выполнить с помощью ин-
дикатора, схема которого представлена на рис. 62. Для проверки соединя-
ем выводы “+” и индикатора с аккумуляторной батареей, отсоединяем
колодку штекерного разъема от коммутатора и присоединяем вход “А” ин-
дикатора к штекеру “5” этой колодки. Проворачиваем коленчатый вал дви-
гателя стартером. Если лампа индикатора вспыхивает, то контроллер вы-
дает импульсы “выбор канала”.
Аналогично проверяем наличие импульсов “Момент зажигания”, под-
ключив вход индикатора к штекеру “6” отсоединенной от коммутатора ко-
лодки проводов.
Если импульсов нет, то проверяется подача напряжения питания к кон-
троллеру и возможность обрыва в проводах, соединяющих контроллер с
коммутатором и датчиками начала отсчета и угловых импульсов. Если
провода целы, а напряжение питания подается на контроллер (но импуль-
сов нет), то необходимо проверить контроллер при помощи специального
тестера или на стенде.
Проверка катушек зажигания, высоковольтных проводов, свечей прово-
дится так же, как и на других системах зажигания, рассмотренных выше.
Из анализа встречающихся отказов в системе зажигания можно сде-
лать вывод, что для дальних поездок нужно иметь с собой при классиче-
88
Рис. 62. Индикатор для проверки контроллера:
выводысоединяют с аккумуляторной батареей; вход
индикатора “А” подсоединяют к штекерам контроллера
ской системе зажигания (КСЗ) ми-
нимум три запчасти: центральный
высоковольтный провод, ротор,
свечу. При электронных системах
зажигания (БТСЗ) вместо ротора
будет коммутатор.
Для того, чтобы максимально
подстраховаться от внезапных от-
казов в системе зажигания, все
чаще применяются различные
препараты. Из наиболее извест-
ных — многоцелевой препарат
WD-40 в аэрозольной упаковке.
Обработка препаратом элементов
системы зажигания предотвра-
щает утечки тока. Немецкий препарат Ventil Reiniger (очиститель клапа-
нов) удаляет отложения нагара на клапанах, на поверхностях камеры
сгорания, на свечах и в коллекторе. Использовать все добавки, присад-
ки, препараты необходимо точно в соответствии с инструкциями, прила-
гаемыми к ним.
Остановимся на отдельных “тонкостях”, связанных с зажиганием. Наи-
более важной, как было сказано ранее, является проблема оптимального
воспламенения горючей смеси в связи с меняющимися условиями работы
двигателя.
Известно, что при достаточном опыте водитель вполне способен оце-
нить неисправности в работе обычного двигателя и, в случаях отклонения
от нормы, принять соответствующие меры.
Практически это же выполняет электронная система управления, воз-
можности которой значительно шире и вмешательство ее в работу двига-
теля может быть более “осмысленным”.
В более сложных двигателях с изменяемыми фазами газораспределе-
ния и величинами открытия клапанов, для более оптимального наполне-
ния цилиндров, с обеспечением наилучшего состава смеси и индивидуаль-
ным регулированием момента и энергии зажигания в каждом цилиндре и
другой подход с позиций “здравого смысла” или “жизненного опыта” часто
просто невозможен.
Под “осмысленностью” работы электронного управления понимается
то, что в программах микропроцессоров учтено значительное число фак-
торов, определяющих оптимальную работу двигателя.
Контроллер функционально состоит из трех блоков или электронных
схем обработки электрических сигналов (см. рис. 22).
В блок ввода данных поступают сигналы от различных датчиков (сиг-
налы напряжения питания), оценивающих условия и результаты работы, а
также состояние двигателя. Например, датчик детонации сообщает о же-
сткости сгорания топливо-воздушной смеси в каждом цилиндре, датчик
концентрации кислорода в отработавших газах информирует о процессах
сгорания в цилиндрах. Сигналы, полученные от датчиков, преобразуются
в блоке ввода данных в цифровые величины.
89
В блоке обработки данных полученные цифровые величины перераба-
тываются по заложенным в память блока программам и преобразуются, в
свою очередь, в выходные величины.
Расчетные выходные величины в каскадах усиления мощности блока
вывода преобразуются уже в выходные сигналы. Выходные сигналы вы-
даются на сервоприводы (англ, service — обслуживание), на электромаг-
нитные клапаны и т.д.
Достаточно давно и успешно применяется электронное управление
карбюратором ("Ecotronic” и др.), системой впрыска топлива (“Fenix”, “Je-
tronic” и т.д.), системами впрыска и зажигания ("Motronic” и др.). С 1994 г.
и у нас началось внедрение систем центрального (одноточечного) и ра-
спределенного впрыска и микропроцессорного управления впрыском и за-
жиганием General Motors на автомобилях ВАЗ.
Предпринимаемый шаг не идет ни в какое сравнение с внедрением си-
стемы зажигания повышенной энергии с датчиком Холла. В связи со
сложностью электронного управления предусмотрена возможность пере-
хода на аварийные режимы работы.
В микропроцессоре заложены программы, оценивающие информацию,
получаемую от различных датчиков. Если датчик вышел из строя или по-
даваемые им сигналы отклоняются от “нормы”, микропроцессор “берет от-
ветственность на себя”. Управление двигателем будет уже не по опти-
мальной, а по “усредненной” программе, и двигатель хотя и плохо, но ра-
ботать будет. При этом на световом табло появится надпись “CHECK EN-
GINE” (“проверь двигатель”).
Проверка осуществляется диагностической системой, включаемой
специальной колодкой-перемычкой. Лампа светового табло “промигает”
один из 19 аварийных кодов. Например, четыре последовательных
вспышки лампы, пауза и две вспышки означают код — 42. По таблице рас-
шифровки кодов можно узнать, что произошел обрыв низковольтного про-
вода катушки зажигания.
При эксплуатации автомобиля с обычной системой зажигания часто
приходится сталкиваться с неисправностями, вызванными изменением
сорта применяемого топлива. Если используется бензин с более низким
октановым числом, нежелательные последствия и способы выхода из
этой ситуации довольно хорошо известны. А вот, если наоборот — двига-
тель дефорсирован под бензин АИ-80, а вы по незнанию этого использу-
ете АИ-92. В худшем случае происходит следующее — уже к 5 тыс. км за-
метно возрастает расход масла. К пробегу 20 тыс. км становится ясно, что
необходимо выяснить причину неисправности. При осмотре оказалось,
что нормальные маслосъемные колпачки клапанов превратились прямо в
“каменные”. При попытке снять они крошились.
Вулканизация резины (превращающая ее в конечном счете в эбонит)
идет постепенно, особенно процесс интенсифицируется при наличии серы
и высокой температуры.
Почему же двигатель перегрелся? Энергия, “упакованная” в бензине,
переходит в двигателе в механическую энергию и теплоту. Соотношение
первого и второго определяет в основном КПД двигателя (у бензинового
двигателя внутреннего сгорания 20—40 %).
90
Бензин необходимо поджигать так, чтобы был получен максимальный
КПД. В рассматриваемом случае (при пониженной степени сжатия и вы-
сокооктановом бензине АИ-92) поджигать топливо-воздушную смесь
необходимо раньше. Максимальное давление в цилиндре будет за ВМТ, но
в непосредственной близости от нее.
Если говорить с чисто “житейской” позиции, АИ-92 (если обозначить его
с помощью моторного октанового числа, то получится примерно А-85) горит
медленнее, поэтому поджигать его необходимо раньше. Бензин АИ-80 го-
рит быстрее, а то и может просто взорваться в камере сгорания всем объе-
мом, поэтому поджигать его необходимо позднее. В противном случае пик
давления может оказаться перед ВМТ и нагрузки на детали двигателя (пор-
шни, шатуны, коленвал) необычайно (и совершенно напрасно) возрастут.
В принципе использование высокооктанового бензина требует увели-
чения угла опережения зажигания и повышения энергии системы зажига-
ния и, что еще лучше, повышения степени сжатия.
Несколько иная ситуация с применением газового топлива.
Газ для автомобилей (LPG — Liquified Petroleum Gas — сжиженный неф-
тяной газ) представляет собой жидкую смесь пропана и бутана. Бесспорные
преимущества газа: высокое октановое число (100 и более), нет серы (кислот
в двигателе), он дешевле бензина, прекрасно смешивается с воздухом и рав-
номерно распределяется по цилиндрам. Есть и недостатки — энергия “упако-
вана” в жидкой смеси газов менее плотно, поэтому объемный расход больше
примерно на 20 %.
Но главное в другом. Если применять газ на автомобиле, предназна-
ченном для бензина, то при интенсивной эксплуатации двигатель может
выйти из строя уже через 60 тыс. км (подгорают клапаны, седла — износ
этих деталей увеличивается примерно в 10 раз).
Октановое число у газовой смеси (исследовательский метод) не менее
100. Если рассуждать по аналогии с бензином, то зажигание необходимо
более раннее. В действительности же эта закономерность действует
только до определенного момента (рис. 63).
Дальше необходимо вспомнить
о четырех агрегатных состояниях
вещества: твердое, жидкое, газо-
образное и плазма.
Бензин — это жидкость, а вот
рассматриваемая смесь газов в
баллоне уже находится на грани ки-
пения. Если бензин после карбюра-
тора представляет собой смесь га-
за и капелек различных размеров
жидкости, то сжиженный (не гово-
ря уже о сжатом) после испарения
превращается в обычный газ.
Для капелек бензина необходи-
мо тепло для испарения, для газа
этого не требуется. По объему ка-
меры сгорания газ распределяет-
Рис. 63. Характеристика центробежного регулятора
момента зажигания:
А — центробежный регулятор 40.3706, двигатель 2108
(см. рис. 53, а верхняя линия):< — желательная характери-
стика центробежного регулятора при использовании газа;
Фкв — Угол опережения зажигания по коленчатому валу:
пкв— частота вращения коленчатого вала
9I
ся более равномерно, воспламенение его легче и поджигать его (в двига-
теле, не приспособленном специально под газ) необходимо позже (см. рис. 63).
Последнее обеспечивает меньший нагрев двигателя, больший КПД.
При использовании газа (на автомобилях, предназначенных для бензи-
на) рекомендуется после каждого баллона газа проехать несколько десят-
ков км на бензине для защиты каналов и жиклеров от загрязнения, сни-
жения износа и повреждений поплавка, иглы и осей, а также сохранения
мембраны, уплотнения карбюратора от растрескивания из-за высокой
температуры. Если всего этого не делать периодически, то затем может
оказаться, что уже пора делать ремонт.
Лучшей газовой аппаратурой для автомобилей считается та, которая
позволяет переходить с бензина на газ и наоборот во время движения.
При этом газовый “карбюратор” очень компактный (примерные размеры
50x50x50 мм), состоит из двух кранов (система холостого хода, переход-
ная и главная дозирующие системы) и пристроен прямо к “прокладке”
(толщиной 10 мм) под карбюратором.
У нас грузовики на газе появились еще в 50-х годах прошлого века, од-
нако, по ряду причин, широкого распространения не получили. Основные
их преимущества: в атмосферу выбрасывается на 55 % меньше образую-
щих смог веществ, на 35 % меньше окиси азота, невысок износ двигате-
ля, низка стоимость топлива. Главный недостаток — малый запас хода ав-
томобиля в случае работы только на сжатом газе.
В случае применения этилированного бензина (после неэтилированно-
го) следует учитывать тот факт, что тетраэтилсвинец затормаживает вос-
пламенение топливо-воздушной смеси. Поэтому при переходе на этот бен-
зин желательно увеличение угла опережения зажигания.
При правильной установке зажигания нужно помнить, что обычно ди-
апазон регулирования углов зажигания у центробежного регулятора при-
мерно вдвое больше, чем у вакуумного. Влияние вакуумного регулятора
превосходит влияние центробежного только у автомобиля “Москвич-21412”
(двигатель УЗАМ 331.10, датчик-распределитель 54.3706).
Характеристики регуляторов для различных автомобилей (наших и
иномарок) даются в виде таблиц или при помощи диаграмм (графиков).
Нужно обратить внимание на величину и размерность параметров.
Обычно диапазон вакуумного регулятора лежит в пределах 100—300 мм
рт. ст. (ЗАЗ-1102 “Таврия” — 50—150 мм рт. ст.).
Что такое диаграмма опережения зажигания в координатах? Это — зави-
симость угла опережения момента зажигания от частоты вращения. У нас
принято угол опережения и частоту вращения “привязывать” к распреде-
лителю. У иномарок, напротив, все привязано к коленчатому валу, а под
диаграммами всегда присутствует надпись следующего содержания: “при
проверке снятого с двигателя датчика-распределителя на стенде указан-
ные на графике величины разделите на два”. При проверке угла опереже-
ния на автомобиле необходимо прибавлять величину начального момен-
та зажигания.
Несколько слов о взаимозаменяемости катушек зажигания. Обычные
катушки классической системы зажигания (KC3-KSZ) имеют большее со-
противление первичной обмотки. Поэтому, если перепутать катушки за-
92
жигания, то контакты прерывателя могут быстро обгореть, что скажется
отказами системы и затрудненным пуском холодного двигателя (или си-
стема зажигания полностью выйдет из строя). В инструкциях на иномарки
часто можно встретить предупреждение: “Запрещается применять катуш-
ки зажигания, предназначенные для транзисторных систем зажигания
(TSZ) в контактных системах зажигания (KSZ)”.
Применение в транзисторной системе зажигания катушки от обычной
чаще всего делает запуск двигателя невозможным.
Часто не всегда удается установить оптимальный момент зажигания,
используя контрольную лампу. Более точно зажигание устанавливается
при помощи стробоскопа, тахометра и вакуумметра.
Встречаются (чаще с ВАЗ-2108) случаи, когда при установке зажига-
ния по всем нормам момент зажигания оказывается совершенно неприе-
млемым (потеря мощности, детонация). Впечатление такое, что риска
(метка) на маховике нанесена неверно.
Необходимо учитывать, что при установке момента зажигания враще-
нием распределителя на работающем двигателе или произвольное вра-
щение распределителя перед запуском двигателя может привести к сле-
дующему. Например, на одной иномарке “запутались с зажиганием” и вос-
пламенение топливо-воздушной смеси в одном из цилиндров произошло
при открытом выпускном клапане. В результате тарелка клапана разлете-
лась на кусочки, которые оказались в выпускном коллекторе.
Объяснить случившееся можно, рассмотрев особенности взрыва. Из-
вестны случаи, когда здания мукомольных заводов (красный кирпич, ста-
рая кладка, которую разрушить-то целая проблема) разлетались от взры-
ва мучной пыли и окна не помогали. Кстати, здания производств, где есть
вероятность взрыва химических веществ, делают со сплошным остекле-
нием совсем не ради освещенности.
В нашем случае разрушилась тарелка клапана, так как она не опира-
лась на седло, а щель (“окно”) роль предохранительного клапана, в связи
с быстротечностью процесса (взрыва), не сыграла.
Известно, что надежность системы зажигания снижается при зама-
сливании, износе (обгорании) контактов прерывателя.
Замасливание контактов обычно связано с обильным смазыванием вой-
лочного фильца, предназначенного для смазывания кулачка. Поэтому иног-
да рекомендуют в процессе эксплуатации фильц вообще не смазывать.
Более рациональна рекомендация смазывать фильц при каждом тех-
ническом обслуживании (через 10—15 тыс. км) одной, максимум двумя ка-
плями моторного масла.
Существует и другое решение проблемы. Например, кулачок и фетро-
вую подушечку советуют смазывать специальной смазкой (не маслом)
фирмы Bosch. При этом, если вы купили соответствующий новый прерыва-
тель, то с кулачка необходимо предварительно удалить защитную пленку.
Можно чистить контакты пластинкой (маленький надфиль), имеющий-
ся в комплекте инструмента. Пластинка, как и щупы для контроля зазоров
между электродами свечей, приклепана к маленькому ключику. Какие
преимущества у пластинки по сравнению с надфилем? Пластинка более
тонкая и позволяет зачищать сразу два контакта, при этом сохраняется
93
параллельность контактов в замкнутом состоянии. Надфиль более тол-
стый, контакты расходятся и становятся непараллельными. Зачищать же
контакты по отдельности удобно только в том случае, когда они сняты, что
редко кто делает.
Лучшим представляется способ зачистки полоской мелкозернистой
шкурки. Согнув полоску шкурки образивом наружу, вставляют ее между
контактами, предварительно отведя в сторону подвижный контакт. За-
чистка производится перемещением полоски шкурки между контактами.
Опасения, связанные с применением шкурок (образивный инструмент
на гибкой основе) обычно вызваны тем, что зерна абразива могут вне-
дриться в материал контактов. Но контактам, применяемым в прерыва-
телях автомобилей, это не грозит, скорее это относится к контактам из
мягких металлов (серебро, золото).
Во всех случаях после зачистки контактов необходимо протереть их
белой тонкой полотняной тряпочкой, смоченной бензином или любым ра-
створителем, и затем протереть насухо. В конце операции тряпочка дол-
жна оставаться чистой.
При использовании пластинки или надфилей необходимо обратить
внимание на их замасливание. В случае загрязнения их очищают также с
использованием бензина, растворителей.
При чистке контактов особенно усердствовать нельзя. Скорее их не
стачивают или шлифуют, а полируют. Снимают полностью только выступ
на “молоточке” (подвижный контакт), а углубление на “наковальне” (непо-
движный контакт) полностью не выводят.
Удалять выступ необходимо, так как при зачистке контактов малейшая
деформация его рычага приведет к тому, что выступ не попадет в углу-
бление и плотное соприкосновение контактов станет невозможным. Ис-
крение неприжатых контактов очень часто можно наблюдать при установ-
ке зажигания при помощи контрольной лампы.
Снимают при чистке контактов минимум металла, так как контакты
только называются вольфрамовыми, а в действительности слой вольфра-
ма очень тонкий.
Во всех случаях затрудненного пуска или остановки двигателя, как
правило, чистят контакты прерывателя, проверяют и регулируют зазоры
в свечах. При этом “попутно” устраняется главная причина — чрезмерное
обогащение топливо-воздушной смеси.
Особое внимание в нашей автомобильной литературе уделено контак-
там прерывателя классической системы зажигания и конструкции преры-
вателя. Встречаются прерыватели, где контакты (угольки) сменные — вы-
прессовываются старые, запрессовываются новые. В этом случае в ин-
струкциях по обслуживанию записано: поверхность контактов должна
быть чистая и гладкая. В противном случае, а также независимо от со-
стояния, через 15 тыс. км контакты заменяются.
Иногда при затрудненном пуске холодного двигателя рекомендуется
сделать зажигание “попозже”. Практика показывает, что это не всегда
верно. Например, при несколько разряженном аккумуляторе часто запуск
облегчается при более раннем зажигании, так как при малых оборотах
стартера бензина, поступающего из карбюратора, оказывается мало.
94
Бедную смесь труднее зажечь и энергия искры при “слабой” аккумулятор-
ной батарее значительно занижена.
Другой характерный пример. В той или иной мере неисправны обе си-
стемы питания и зажигания, вытянута цепь (смещены фазы газораспре-
деления), понижена компрессия (масло в камере сгорания), а аккумуля-
торная батарея новая и исправная.
Запуск удается только при максимально повернутом в сторону “+” (опе-
режение) ручном октан-корректоре (распределитель зажигания Р125).
Раннее зажигание требуется тогда, когда смесь плохо поджигается
(неисправности системы зажигания) или когда состав смеси такой, что
она плохо горит.
На ряде автомобилей (например, Audi 100), при срабатывании старте-
ра выключаются цепи питания стеклоочистителя, вентилятора отопителя,
обогрева заднего стекла, а наружное освещение переключается на габа-
ритные огни.
При нарушении работы электронной системы зажигания, прежде чем
приступить к определению неисправностей электронных блоков (контрол-
лера и т.д.) или какого-либо датчика, рекомендуется обязательно прове-
рить состояние всех разъемов. Для этого нужно разъединить разъемы,
очистить их и распылить специальное средство (например, WD-40).
При остановке двигателя в пути из-за прогара крышки распределите-
ля между центральным и одним из боковых электродов, если тщательная
протирка и просушка не помогают, до гаража можно добраться, просто
отсоединив свечной провод от неисправного вывода крышки.
95
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...................................................3
1. Контактная (классическая) система зажигания................5
2. Контактно-транзисторная система зажигания.................12
3. Бесконтактно-транзисторная система зажигания..............15
4. Микропроцессорная система управления двигателем...........20
5. Основные элементы системы зажигания.......................27
5.1. Катушка зажигания.....................................27
5.2. Высоковольтные провода................................32
5.3. Крышка распределителя.................................33
5.4. Ротор.................................................35
5.5. Свечи зажигания.......................................37
5.6. Регуляторы зажигания..................................50
5.7. Контакты прерывателя..................................55
6. Установка момента зажигания ..............................55
6.1. Предварительные работы................................60
6.2. Система КСЗ...........................................62
6.3. Система БТСЗ..........................................66
6.4. Проверка характеристик регуляторов....................67
6.5. Общие замечания.......................................72
7. Поиск неисправностей .....................................73
7.1. Постепенное накопление повреждений....................74
7.2. Внезапные отказы......................................81
Практическое пособие
Росс Твег
Системы зажигания легковых автомобилей
Устройство, обслуживание и ремонт
Редактор А.Б. Константинов
Верстка А.А. Савина
Обложка художника Т.В. Соколовой
Лицензия № 071875 от 26.05.99
Подписано в печать с готовых диапозитивов ЗАО «КЖИ «За рулем» 12.04.04.
Формат 60x907.1. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 6,0. Тираж 7 500 экз. Заказ 2571 . Цена свободная.
ЗАО «Книжно-журнальное издательство «За рулем»
107045, Москва, Селиверстов пер., д.10, стр.1.
Отпечатано в типографии ОАО «Молодая гвардия», ООО «УМОП
103030, Москва, Сущевская ул., д. 21.