Тема № 4 “Электрооборудование”. Занятие № 4 ”Устройство и работа бесконтактной системы зажигания”.
Учебные вопросы: 1. Назначение и устройство бесконтактной системы зажигания «Искра» . 2. Действие бесконтактной системы зажигания двигателя Зи. Л-508. 10. 3. Порядок регулировки угла опережения зажигания. 4. Неисправности системы зажигания и порядок их устранение. Уход за приборами системы зажигания.
1. Назначение и устройство бесконтактной системы зажигания «Искра» . 1. 1. Общие положения. Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах в нужный момент и в соответствие с порядком работы цилиндров двигателя и изменения момента зажигания (угла опережения) в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя (в зависимости от режимов работы двигателя). Система зажигания на двигателе выполняет две функции: вырабатывает высокое напряжение для получения искрового разряда на свечах зажигания и определяет момент зажигания для своевременного воспламенения рабочей смеси. Военно-технические требования, предъявляемые к системе зажигания. Современная система зажигания должна обеспечивать надежное искрообразование (до 20 000 искр в минуту). Повышение экономичности двигателя (требует от системы зажигания увеличения воздушного зазора в свече, увеличения энергии и продолжительности искры, что должно обеспечивать надежное воспламенение бедных смесей (при коэффициенте избытка воздуха = 1, 1 - 1, 2), а также надежный пуск холодного двигателя). Снижение токсичности отработанных газов - особенно – СО (может быть достигнуто за счет правильного угла опережения зажигания и повышения продолжительности искрового разряда.
Таким образом, систему зажигания характеризуют следующие основные параметры: - энергия и продолжительность искрового разряда; - зазор в свечах; - угол опережения зажигания; - коэффициент запаса по вторичному напряжению (который представляет собой отношение вторичного напряжения, развиваемого системой зажигания к пробивному напряжению в искровом зазоре свечи). Пробивное напряжение зависит от следующих факторов: - давление в камере сгорания в момент искрового пробоя; - температура среды и свечи; - зазор между электродами свечи, форма, износ и материал электродов; -скорость нарастания напряжения на электродах свечи; -состав и скорость движения рабочей смеси в зоне искрового промежутка свечи; - полярность центрального электрода. В течение первых 2 000 км пробега автомобиля пробивное напряжение в свече увеличивается на 20 -25 % за счет округления кромок электродов свечи. В дальнейшем, увеличение пробивного напряжения свечи происходит за счёт износа электродов и увеличения зазора (зазор увеличивается на 0, 015 мм каждые 1000 км пробега), что требует каждые 16 тыс. км пробега проверки и регулировки зазора в свечах.
Требования к системе зажигания определяются двигателем, для которого она предназначена. Исходя из условий возникновения электрического разряда система зажигания должна обеспечивать вторичное напряжение U 2 М больше пробивного напряжения на свечах UПР с коэффициентом запаса Кзап = U 2 М / UПР (5. 1) Коэффициент запаса должен быть равен 1, 4 – 1, 6 на любом режиме ДВС, а для военной автомобильной техники Кзап =1, 8 – 2, 0. Величина пробивного напряжения определяется по закону Пашена: UПР = f * (Р * δ) / Т, где P – давление в цилиндрах двигателя, δ – зазор между электродами свечи зажигания, Т – температура. UПР зависит от степени сжатия, нагрузки на ДВС, частоты вращения коленчатого вала, состава смеси, угла опережения зажигания, полярности и скорости нарастания вторичного напряжения. Пробивное напряжение максимально в конце пуска двигателя при частоте вращения коленчатого вала 150 -300 мин-1, и на режиме разгона при n = 3001000 мин-1. С увеличением степени сжатия увеличивается величина пробивного напряжения.
Поэтому на современных двигателях, имеющих повышенные степень сжатия, частоту вращения коленчатого вала и большое число цилиндров, применяются электронные системы зажигания, развивающие более высокое вторичное напряжение. Они обеспечивают требуемый запас по вторичному напряжению. Максимальная эффективность работы двигателя обеспечивается, когда давление газов наибольшее при угле поворота коленчатого вала 10 -15˚ после прохождения поршнем ВМТ. Поэтому система зажигания должна автоматически регулировать угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. Угол опережения должен устанавливаться автоматически и обеспечивать минимальную токсичность при допустимом снижении экономических и мощностных показателей двигателя, так как уменьшение угла опережения снижает температуру газов, при этом сокращается время протекания реакции окисления азота и углерода дают требуемый запас по вторичному напряжению. Система зажигания не должна создавать возможности обратных вспышек, могущих привес к воспламенению горючей смеси в карбюраторе при открытых впускных клапанах. Во избежание этого момент зажигания при пуске двигателя приближают к верхней мертвой точке. У многоцилиндровых двигателей момент зажигания устанавливают по первому цилиндру. Для остальных цилиндров момент зажигания устанавливается автоматически распределителем. Отклонение момента зажигания от оптимального не должно превышать ± 1° поворота колен вала.
Катушка зажигания должна быть защищена от теплового воздействия двигателя и от вибрации. Ее следует устанавливать так, чтобы был обеспечен легкий доступ к соединениям проводов высокого и низкого напряжения. Провода высокого напряжения должны быть минимальной длины и не иметь резких изгибов и трущихся мест. Изоляция проводов высокого напряжения должна выдерживать максимальное вторичное напряжение без пробоя. Провода должны быть эластичными и иметь небольшой внешний диаметр в сечении. Провода на двигателе должны размещаться так, чтобы они не касались горячих деталей двигателя. Зажимы проводов должны быть удобны для монтажа, и иметь достаточную электрическую прочность. 2. Устройство и действие бесконтактной системы зажигания ЗИЛ-508. 10. Система зажигания включает себя (см. рис. ) катушку зажигания (Б-118); датчик распределитель (Р 351), состоящий из магнитоэлектрического датчика импульсов момента зажигания и распределителя высокого напряжения; транзисторный коммутатор (ТК 200 -01 -0); дополнительный резистор (СЭ 326); выключатель зажигания ВК 350; фильтр защиты от радиопомех (Ф-106); 8 свечей зажигания (СН 307 В); низко- и высоковольтные провода в экранирующих шлангахоплётках; аварийный вибратор (РС 331). Все элементы системы зажигания "Искра", кроме дополнительного резистора, изготовлены в экранированном и герметичном исполнении.
Рис. 2 Принципиальная схема бесконтактной системы зажигания "Искра"
Транзисторный коммутатор ТК 200 служит для прерывания цепи первичной обмотки катушки зажигания в соответствие с сигналами, вырабатываемыми прерывателем или датчиком импульсов. Корпус коммутатора ребристый, отлит из алюминиевого сплава, имеет два отверстия А для крепления, четыре одноштырьковых разъема и один вывод. Разъемы предназначены: – Д – для соединения с низковольтным выводом датчика-распределителя; – КЗ – для соединения с выводом Р катушки зажигания; – ВК-12_1 – для соединения с выводом ВК катушки зажигания; – ВК-12_2 – для соединения с разъемом фильтра подавления радиопомех ФР 82; – вывод М – для соединения с корпусом автомобиля. Расположение элементов на плате. Транзисторный коммутатор ТК-200 состоит из двух каскадов: формирующего на транзисторе Т 1 и выходного на транзисторах Т 2, 3 и 4 в цепь коллектора Т 4 включена первичная обмотка катушки зажигания. Схема транзисторного коммутатора выполнена на кремниевых транзисторах и включает мощный высоковольтный транзистор V 7 (КТ 848 А) и два транзистора предварительного усиления V 4, V 5 (2 Т 630 Б), которые служат для усиления сигнала датчика импульсов.
Схема транзисторного коммутатора представляет собой усилитель, собранный на четырёх кремниевых транзисторах. Корпус коммутатора ТК 200 ребристый, отлит из алюминиевого сплава, имеет три
Коммутатор ТК 200 -01 -0 представляет собой трехкаскадный усилитель мощности постоянного тока, работающий на индуктивную нагрузку (первичная цепь катушки зажигания). Управляет работой коммутатора датчик импульсов P 351. В зависимости от полярности импульсов датчика транзисторы коммутатора могут быть в двух состояниях: - при положительной полярности импульсов V 5 открыт, транзисторы V 8, V 10, датчика транзистор V 11 закрыты (цепь тока первичной обмотки разорвана); - при отрицательной полярности импульсов датчика или при их отсутствии транзистор V 5 закрыт, транзисторы V 8, V 10, V 11 открыты (по первичной обмотке Б-118 протекает первичный ток).
Катушка зажигания. Б-118 экранизированная, маслонаполненная, герметизированная выполнена по трансформаторной схеме. Катушка предназначена для получения импульсов высокого напряжения, обеспечивающих пробой искрового промежутка между электродами свечей зажигания. Работает катушка только в комплекте с транзисторным коммутатором ТК-200 и добавочным резистором СЭ 326. Катушка имеет два вывода низкого напряжения, из которых "ВК" присоединяется к одному из двух зажимов ВК-12 коммутатора, второй Р - к "КЗ" коммутатора. Коэффициент трансформации катушки =116. Прикреплена к щиту кабины. Состоит из: - Сердечника (набор листов мягкой отпущенной стали, изолированных друг от друга); - изоляционной трубки, надетой на сердечник; - первичной обмотки (180 -200 витков из медного провода диаметра 1, 25 мм); - вторичной обмотки (40. 000 - 50. 000 витков диаметром 0, 06 мм ); - крышки с выводами и фарфорового изолятора; - корпуса с магнитопроводом; -выводных клемм. Первичная обмотка находится над вторичной обмоткой, что улучшает её охлаждение. Снаружи первичная обмотка изолируется слоем бумаги и окружается несколькими листами трансформаторной стали, которые служат магнитопроводами. Внутреннее пространство катушки залито маслом, улучшающим изоляцию обмоток и теплопередачу. Концы первичной обмотки выведены на боковые клеммы. Один конец вторичной обмотки подведён к центральной клемме крышки, другой соединен с первичной обмоткой.
Рис. 5. 9. Катушка зажигания: а – Б 102; б – Б 118–Б; в – принципиальная схема; 1 – Дополнительный резистор; 2, 5 и 19 – выводы низкого напряжения; 3 – крышка; 4 – вывод высокого напряжения; 6 – масло; 7 – внешний магнитопровод; 8 – первичная обмотка; 9 – вторичная обмотка; 10 – изолятор; 11 – сердечник; 12 – чашка; 13 – корпус; 14 – накидная гайка; 15 – кольцо; 16 – штуцер; 17 – кожух крышки; 18 – крышка; 20 – крепления вывода экранированного провода низкого напряжения; 21 – уплотнительная мастика; 22 – кожух
Добавочный резистор СЭ 326 рассчитан на работу с 12 -ти вольтовой системой зажигания, его сопротивление 0, 6 -0, 8 ом. Рис. 5. 10. Дополнительный резистор СЭ 326: 1 – корпус; 2 – изолятор вывода; 3 – вывод; 4 – константановая проволока; 5 – контактная пластина; 6 – изолятор Принцип действия добавочного резистора. На малых оборотах коленчатого вала двигателя время замкнутого состояния первичной обмотки катушки достаточно велико и ток в первичной обмотке и добавочном резисторе возрастает. Происходящий при этом нагрев вариатора ведёт к повышению его сопротивления и уменьшению тока в цепи низкого напряжения. Таким образом, катушка зажигания предохраняется от перегрева. На больших оборотах время и ток в цепи низкого напряжения уменьшается, вариатор охлаждается и в меньшей степени ограничивает прохождение тока, обеспечивая тем самым увеличение мощности магнитного поля и вторичного напряжения. Добавочный резистор автоматически шунтируется при пуске двигателя для компенсации связанного с включением стартера снижения напряжения АКБ.
Датчик-распределитель Р-351 Состоит из: - электрического датчика генераторного типа; - распределителя высоковольтного напряжения между свечами цилиндров; - октан-корректора; - автоматического регулятора угла опережения зажигания. Импульсный датчик представляет собой однофазный генератор переменного тока с возбуждением от постоянного магнита, состоящего из ротора (постоянный магнит с восемью парами полюсов) и статора (обмотка в специальном корпусе).
Ротор импульсного датчика представляет собой восьми полюсную систему с кольцевым постоянным магнитом с полюсными наконечниками из магнитной стали. Ротор магнитоэлектрического датчика импульсов состоит из кольцевого магнита и двух 8 -полюсных магнитопроводов. Ротор закреплен на втулке поводковой пластины центробежного регулятора опережения зажигания. Статор датчика состоит из кольцевой однофазной обмотки, намотанной на изоляторе в виде катушки и двух стальных магнитопроводов, имеющих по восемь выступов. Обмотка закреплена между полюсными наконечниками, один конец ее соединен с корпусом, другой – с изолированным выводом. Число пар полюсовнаконечников статора, также как и ротора, равно числу цилиндров двигателя. Для установки начального момента зажигания, при котором поршень первого цилиндра находится в ВМТ на роторе и статоре имеются радиальные риски.
Их совпадение соответствует началу размыкания контактов в контактной системе зажигания. Распределитель высокого напряжения состоит из крышки 17 и роторатокораздатчика 18, 19, графитового резистора – подавителя радиопомех (1 Ом) 20, прижимаемого к ротору конусной пружинкой из медного сплава 22. Он снижает искрение при передаче высокого напряжения в месте контакта с ротором. В крышке распределителя впрессованы в гнёзда медные контакты: - центральный 23 и – периферийные – 27. Детали распределителя размещаются в силуминовом герметичном экранирующем кожухе 21 с крышкой 24 и резьбовыми фланцами 25, 26 для экранов высоковольтных проводов.
Корпус распределителя герметизирован, сверху закрывается крышкой, выводные отверстия для проводов низкого и высокого напряжения уплотняются резиновыми коническими кольцами. Посадочный стакан корпуса распределителя уплотняется резиновым кольцом. Во избежание порчи пластмассовых деталей и коррозии внутренних деталей под действием озона, образующегося в результате искрения при работе распределителя, внутренняя полость его принудительно вентилируется. Для этого в корпусе распределителя предусмотрены два отверстия с конической резьбой для подсоединения штуцеров гибких вентиляционных шлангов. Вентиляция распределителя осуществляется воздухом, очищенным воздушным фильтром, через трубки воздушной горловины (всасывающего патрубка) карбюратора. Рис. 5. 19. Схема вентиляции распределителя 1 и 5 – шланги; 2 и 4 – трубки; 3 – всасывающий патрубок карбюратора; 6 – корпус распределителя
Октан-корректор предназначен для плавной регулировки угла опережения зажигания в зависимости от сорта применяемого горючего и условий эксплуатации. Состоит из двух пластин, одна из которых – 5 прикреплена болтом к корпусу распределителя, а вторая - двумя болтами к корпусу привода на блоке цилиндров - 7. Взаимное перемещение пластин и соответственно поворот корпуса достигается вращением гаек октанкорректора - 4. При вращении гаек корпус распределителя поворачивается и тем самым изменяется установочный угол опережения зажигания. Обеспечивает изменение угла зажигания в пределах 24 градусов. В случае сильной детонации при резком разгоне автомобиля на прямой передаче вращением гаек октан-корректора переместить указательную стрелку верхней пластины по шкале в сторону знака « - » , а при полном отсутствии детонации – в сторону знака « + » .
Центробежный регулятор опережения зажигания. Назначение: для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала. Характеристика: центробежного типа. Состоит из: двух грузиков и двух пружин различной упругости. Грузики установлены на осях фланца валика и своими пальцами входят в вырезы поводковой пластины кулачковой муфты. Вступает в работу при частоте 2000 об/мин. Грузики под действием центробежных сил расходятся, растягивая пружины. Пальцы грузиков, перемещаясь по прямоугольным вырезам поводковой пластины, поворачивают кулачковую муфту по направлению вращения валика. Угол опережения зажигания при этом увеличивается. При уменьшении частоты вращения пружины через грузики поворачивают муфту в противоположную сторону, уменьшая угол опережения зажигания. Центробежный автомат изменяет угол опережения зажигания от 0 до 15 град по углу поворота валика распределителя.
Аварийный вибратор РС 331 устанавливается на автомобиле ЗИЛ-131 и обеспечивает ее работу при выходе из строя транзисторного коммутатора или датчика импульсов. Вибратор (рис. 5. 31) состоит из корпуса, электромагнитного реле и крышки. Обмотка 3 реле включена последовательно контактам. Подвижный контакт 2 – палладиевый, неподвижный 1 – вольфрамовый. Параллельно контактам установлено два искрогасящих конденсатора С 1 и С 2. Вибратор герметизированный, экранированный, имеет одноштырьковый разъем, к которому подключается провод, отсоединенный от разъема КЗ транзисторного коммутатора при переходе на аварийный режим работы системы зажигания. Рис. 5. 31. Аварийный вибратор: 1 – неподвижный контакт; 2 – подвижный контакт; 3 – обмотка; С 1 и С 2 – конденсаторы
Цепь первичной обмотки катушки через замкнутые контакты вибратора будет соединена с корпусом. При включении зажигания пойдет ток по цепи: положительный вывод батареи, амперметр, выключатель зажигания, добавочный резистор, фильтр подавления радиопомех, разъёмы ВК-12 транзисторного коммутатора, первичная обмотка катушки зажигания, замкнутые контакты аварийного вибратора, корпус, выключатель, отрицательный вывод батареи. В поле катушки зажигания накапливается магнитная энергия. В обмотке вибратора создается магнитное поле, под действием которого контакты размыкаются, разрывая цепь первичной обмотки. Во вторичной обмотке индуктируется импульс высокого напряжения, который подаётся распределителем на свечи. ЭДС самоиндукции первичной обмотки поглощается двумя конденсаторами, включенными параллельно контактам. Частота вибрации контактов 250— 400 Гц. Таким образом, момент подачи высокого напряжения к свечам зажигания определяется уже не датчиком импульсов, а ротором распределителя. Это вызывает неточность подачи импульсов относительно оптимального угла установки зажигания и приводит к снижению мощности двигателя.
Свечи зажигания СН-307 В. Свеча зажигания представляет собой искровой разрядник. Она состоит из металлического корпуса 19 (рис. 5. 22) с боковым «минусовым» электродом 21, изолятора 16, центрального электрода 5, контактного устройства 15, помехоподавительного резистора 17 и деталей герметизации 12, 13. Изолятор изготовляется из уралита, борокорунда, синоксаля или хилумина. Герметизация центрального электрода в изоляторе выполняется термоцементом или стеклогерметиком на основе кремния или меди. Материал центрального электрода – хромотитановая сталь или никель-марганцевый сплав. Рис. 5. 22. Свечи зажигания: а – общий вид; б – свеча в разрезе; в – экранированная свеча; 1 – контактная гайка; 2 – стержень; 3 – изолятор; 4 и 19 – корпуса; 5 – центральный электрод; 6 и 21 – боковые электроды; 7 – герметик; 8 – шайба; 9 – уплотнительное кольцо; 10 – экранировка провода; 11 – втулка; 12 – накидная гайка; 13 – резиновая втулка; 14 – провод высокого напряжения; 15 – контактное устройство; 16 – керамическая втулка; 17 – подавительный резистор; 18 – экран; 20 – кольцо.
В комплект экранированной свечи входят уплотнительная резиновая втулка 13 (рис. 5. 22, в), герметизирующая ввод провода в свечу, керамическая изоляционная втулка 16 экрана, уплотнительное медное кольцо 20 и керамический вкладыш со встроенным подавительным резистором 17. Этот резистор предназначен для снижения уровня радиопомех, излучаемых системой зажигания, и уменьшений выгорания электродов свечей. Контакт провода с электродом вкладыша осуществляется с помощью контактных устройств типа КУ-20 А. Соединение выполняется следующим образом: на конец провода 14 высокого напряжения, выходящего из экранированного шланга 10, надевается резиновая уплотнительная втулка 13 свечи, а затем провод вводится в контактное устройство. Жила провода, оголенная на длине 8 мм, вставляется в отверстие втулки, развальцованной в донышке керамического стаканчика контактного устройства 15, и распушается так, чтобы контактное устройство было зажато на проводе. На цилиндрической части корпуса свечи наносится маркировка. Условное обозначение свечи содержит: обозначение резьбы на корпусе (А – резьба метрическая 14 х1, 25 или М – резьба метрическая 18 х1, 5); калильное число – 8, 11, 14, 17, 20, 23 или 26; обозначение длины резьбовой части корпуса (Н – 11 мм, Д – 19 мм); обозначение выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса В; обозначение герметизации по соединению изолятор – центральный электрод термоцементом – Т.
Длину резьбовой части корпуса (12 мм), отсутствие выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса и герметизацию по соединению изолятор – центральный электрод иным герметиком, кроме термоцемента, не обозначают. П р и м е р. Условное обозначение свечи А 17 ДВ: резьба 14 х1, 25, калильное число – 17, длина резьбы – 19 мм, герметизация центрального электрода стеклогерметиком, нижний конус изолятора выступает за корпус свечи. Свечи подбираются к двигателю экспериментально по их тепловой характеристике, которая по ГОСТ 2043 – 74 выражается калильным числом. Калильное число – это отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи зажигания на моторной установке в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание. Чем больше калильное число, тем больше отводится тепла от нижней части изолятора. Свечи с большой теплоотдачей условно называют "холодными", а с малой теплоотдачей – "горячими". "Холодные" свечи устанавливают на двигатели с большой частотой вращения. При правильном подборе свечи двигатель работает без перебоев и в его цилиндрах не возникает калильного зажигания. О правильности подбора свечи можно судить по состоянию нижней части изолятора. Если нижняя часть изолятора покрыта нагаром, то свеча "холодная". Если изолятор чистый, сухой, белого цвета – свеча "горячая". Нормальный цвет нижней части изолятора – от светло-серого до светлокоричневого – свидетельство соответствия свечи данному двигателю.
Выключатель зажигания. Назначение: для включения и выключения первичной цепи зажигания, стартера, контрольно-измерительных и других приборов. Состоит из: - корпуса 9 с гайкой 7; - контактной пластины 1; - контактов 2; - фиксатора в виде шарика 13; - ротора 11; - возвратной пружины 3; - цилиндра 4 с запирающими пластинами 5 и стопорным кольцом 6; - ключа 8.
Провода высокого напряжения ПВН-7. Характеристика: экранированные, герметизированные. Имеют двухслойную изоляцию и жилу из 7 стальных нержавеющих проволочек. Провода заключены в экранирующие герметичные шланги с внутренним диаметром 8 мм на участке от свечей до сборных коллекторов и с внутренним диаметром 22 мм от коллекторов до распределителя.
2. Действие бесконтактной системы зажигания. (для схемы) При неподвижном роторе импульсного датчика и при включении выключателя зажигания транзистор Т 1 закрыт, т. к. его база соединена с эмиттером через диод Д 4, т. е. они имеют одинаковый потенциал. Когда транзистор Т 1 закрыт, транзистор Т 2 открыт, т. к. его база через диоды Д 5, Д 7, резистор R 3, соединена с положительной клеммой ВК-12_2. Ток идет "+" АКБ, б. к. тягового реле, конденсаторный фильтр гашения радиопомех в цепи электрозапуска, клеммы «АМ, КЗ» выключателя зажигания ВК-350, добавочный резистор СЭ 326, индуктивный фильтр гашения радиопомех Ф-106 , «ВК-12_1» ТК-200, диод Д 7, резистор R 6, коллекторно-эмиттерный переход транзистора Т 2, резисторы R 7, R 9, "массу", отрицательную клемму батареи. Ток эмиттера транзистора Т 2 создает положительный потенциал на базе резистора Т 3, открывая его, и ток протекает через резистор R 8, коллекторно-эмиттерный переход Т 3 и резистор R 9 на «-» АКБ. Ток эмиттера транзистора Т 3 открывают выходной транзистор Т 4, эмиттерно-коллекторный переход которого включен последовательно в цепь первичной обмотки катушки зажигания Б 118. Цепь первичного тока: «+» АКБ, выключатель зажигания ВК-350, первичная обмотка катушки зажигания, диод Д 8, коллекторно-эмиттерный переход транзистора Т 4, "масса", отрицательная клемма АКБ. При запуске двигателя вращается ротор импульсного датчика и в его обмотке возникает синусоидальное напряжение, которое подаётся на вход транзисторного коммутатора через диод Д 1, резистор R 1 на базу транзистора Т 1.
При достижении максимального потенциала положительной полуволны датчика, а, следовательно, и базы транзистора Т 1 – он открывается. Ток, протекающий по цепи: ВК-12_1, диод Д 7 - резистор R 3 - коллекторно-эимттерный переход транзистора Т 1, снижает ток базы транзистора Т 2 практически до нуля, и он запирается, переходя в режим отсечки, что автоматически приводит к запиранию транзисторов Т 3, Т 4, переходу их также в режим отсечки. Ток в первичной обмотке катушки зажигания быстро, но не мгновенно уменьшается, что приводит к всплеску магнитного поля и во вторичной обмотке создаётся (индуцируется) высокое напряжение, распределяемое по свечам (7) зажигания ротором распределителя (6). Отрицательная полуволна датчика (1) запирает транзистор Т 1, открывая транзистор Т 2. Открытие транзистора Т 2 приводит к автоматическому открытию транзистора Т 3 и выходного транзистора Т 4. В дальнейшем, весь процесс повторяется заново. Аварийный вибратор РС 331 предназначен для кратковременной работы (до 30 часов) бесконтактной системы зажигания в случае отказа транзисторного коммутатора ТК-200 или импульсного датчика. При работе вибратора момент подачи высокого напряжения к свечам определяется ротором распределителя и к каждой свече подается серия искр. При выходе из строя транзисторного коммутатора или датчика импульсов систему можно перевести на аварийный режим работы. Для этого пересоединяют провод от разъема «КЗ» коммутатора на разъем вибратора.
Тогда цепь первичной обмотки катушки через замкнутые контакты вибратора будет соединена с корпусом. При включении зажигания пойдет ток по цепи: положительный вывод батареи, амперметр, выключатель зажигания, дополнительный резистор, фильтр подавления радиопомех, разъемы ВК-12_1 и 2 транзисторного коммутатора, первичная обмотка катушки зажигания, замкнутые контакты аварийного вибратора, корпус, выключатель «массы» , «-» АКБ. В поле катушки зажигания накапливается магнитная энергия. В обмотке вибратора создается магнитное поле, под действием которого контакты размыкаются, разрывая цепь первичной обмотки. Во вторичной обмотке индуцируется импульс высокого напряжения, который подается распределителем на свечи. ЭДС самоиндукции первичной обмотки поглощается двумя конденсаторами С 6 и С 7, включенными параллельно контактам. Частота вибрацией контактов 250 – 400 Гц. Таким образом, момент подачи высокого напряжения к свечам зажигания определяется уже не датчиком импульсов, а ротором-бегунком распределителя. Это вызывает неточность подачи импульсов относительно оптимального угла установки зажигания и приводит к снижению мощности двигателя. 2. 2. Подавление радиопомех. Для подавления радиопомех от системы электрооборудования на автомобилях применятся экранированная система зажигания, фильтры радиопомех в цепи питания АКБ, экранированные провода низкого напряжения от катушки зажигания к распределителю и коммутатору, проходной конденсатор в цепи электродвигателя отопителя кабины.
Провода системы питания зажигания (ПВС-7) заключены в экранирующие герметичные шланги с внутренним диаметром на участке от свечей к сборным коллекторам и с внутренним диаметром 22 мм от коллекторов к распределителю. Качество экранирования зависит от надежности контакта между экраном и массой через 20 -30 см и особенно в конце "чулка". Фильтр радиопомех включает: конденсатор, обмотку и резистор. Основными элементами фильтра являются индуктивность и ёмкость. При наличии двух конденсаторов фильтр называется П-образным, а трёх конденсаторов и двух обмоток - двухзвенным. Проходной конденсатор - должен наиболее полно пропустить через себя ток помехи на "массу". Промышленностью выпускаются конденсаторы, которые включаются непосредственно к проводу, а корпус конденсатора надёжно соединяют с "массой". Для армейской автомобильной техники промышленность выпускает в экранированном исполнении генераторы, реле-регуляторы, фильтры, катушки, распределители, свечи зажигания, электродвигатели, преобразователи различного назначения и другие приборы, при работе которых возможны помехи. При экранировании проводов высокого напряжения системы зажигания повышается вторичная ёмкость, предохраняющая провода от электрического пробоя высоким напряжением, а также вторичная э. д. с. катушки зажигания понижается, но этот недостаток устраняет усилительный каскад ТК-200.
3. Неисправности системы зажигания и порядок их устранения. В системах зажигания карбюраторных двигателей могут возникнуть неисправности, вследствие которых двигатель не будет работать нормально, и неисправности, исключающие возможность работы двигателя. К первым относятся: несвоевременное зажигание, перебои в работе цилиндров двигателя, затрудненный пуск двигателя. Перебои в работе двигателя могут возникать по одной из следующих причин: повреждение одной из свеч или проводов, соединяющих свечи с распределителем зажигания, неисправности датчика (окисление контактов, обрыв статорной обмотки), неисправности распеределителя (повреждение крышки распределителя и окисление контактов крышки, износ или зависание графитового предохранителя), плохого контакта во включателе зажигания, добавочном сопротивлении. Свечи зажигания могут иметь следующие неисправности: трещину в изоляторе, отложение нагара, замасливание и нарушение зазора между электродами. Обнаружить неисправность свечи можно при помощи вольтоскопа. Свечение при неисправной свече будет тусклым и чередование свечения газа будет неравномерным. Неисправность свечи можно поверить поочерёдным отключением провода высокого напряжения, если свеча исправна, то перебои в работе двигателя увеличиваются. Зазор между электродами свечи регулируют подгибанием бокового «-» электрода. (Для ЗИЛ-131 - 0, 5 -0, 65 мм). Полный отказ в работе системы зажигания наблюдается: , тепловое разрушение транзисторов ТК-200, отсутствие тока в первичной цепи по различным причинам (см. цепь первичного тока), нарушение вторичной цепи (из-за обрыва вторичной обмотки Б-118 или нарушения вторичной цепи тока (см. вторичную цепь).
Неисправности катушки зажигания: повреждение изоляции обмоток, трещины в карболитовой крышке. Повреждение изоляции обмотки чаще всего происходит в результате перегрева обмоток. Обмотки перегреваются, если оставить зажигание включенным на продолжительное время при неработающем двигателе. Уход за приборами системы зажигания. Основными работами по уходом за системой зажигания являются: - содержание в чистоте распределителя и его деталей, следить за обеспечением его герметичности. При ТО-I - провести проверку плотности крепления всех разъёмов экранирующих шлангов, проводов высокого напряжения и разъёмов проводов низкого напряжения. При ТО-II - осмотреть распределитель зажигания, проверить установку зажигания. У распределителя автомобиля ЗИЛ-131 -А отрегулировать зазоры между контактами. Проверить состояние свечей зажигания и отрегулировать зазор между электродами. Неисправные свечи заменить. При необходимости сменить резиновую уплотнительную муфту. Смазать валик привода распределителя (Смазкой "Литол-24"), смазать распределитель зажигания (втулку магнита ротора) маслом для двигателя М 6 3/10 В. При сезонном обслуживании: Выполнить работы по ТО-II и дополнительно: - проверить систему зажигания с использованием приборов для проверки. При эксплуатации автомобиля ЗИЛ-131 необходимо помнить следующее: Нельзя оставлять включённым зажигание на неработающем двигателе на время более 20 минут. Нельзя замыкать накоротко добавочный резистор (вариатор) при пуске и работе двигателя. Запрещается работа распределителя с отсоединёнными вентиляционными шлангами. Запрещается работа системы зажигания с неэкранированным проводом катушки зажигания. Строго поддерживать нормальный зазор в свечах зажигания.
Задание на самоподготовку: 1. Изучить систему зажигания «Искра» , используя учебник "Автомобиль ЗИЛ-131 и его модификации «. ТОи. ИЭ. 2003 г. стр. 181 -192. 2. Данов Б. А. Электрооборудование военной автомобильной техники. ВИ. 2003 г. стр. 219 – 298. Тема следующего занятия: Тема № 4 _ 6 "Система электрического пуска двигателя". Смотри фильм «Система зажигания ГАЗ-66»
Скачать презентацию Тема 4 Электрооборудование Занятие 4 Устройство
Т 4_4 Система зажигания Искра.ppt