Подписаться на тему
Уведомление на e-mail об ответах в тему, во время Вашего отсутствия на форуме.
Подписка на этот форум
Уведомление на e-mail о новых темах на форуме, во время Вашего отсутствия на форуме.
Скачать/Распечатать тему
Скачивание темы в различных форматах или просмотр версии для печати этой темы.
Регулирование угла опережения зажигания
Углом опережения зажигания называется угол поворота кривошипа коленчатого вала из положения, соответствующего появлению искры между электродами свечи зажигания, до положения, при котором поршень находится в в.м.т.
При работе двигателя сгорание рабочей смеси должно заканчиваться при повороте кривошипа на 10—15° после в. м. т. в начале рабочего хода. При таком сгорании смеси двигатель имеет наибольшую мощность и экономичность.
Рабочая смесь в цилиндре двигателя сгорает в течение нескольких тысячных долей секунды. Поэтому для получения максимальной мощности и экономичности двигателя необходимо зажигать рабочую смесь несколько раньше подхода поршня к в.м.т. в конце такта сжатия, т. е. искровой разряд между электродами свечи должен происходить с определенным опережением.
Если же образование искры между электродами свечи будет происходить слишком рано, т. е. угол опережения зажигания будет слишком большим, возникает резкое нарастание давления газов до прихода поршня в в.м.т., что будет значительно препятствовать движению поршня. В результате уменьшатся мощность и экономичность двигателя, ухудшится его приемистость; работа двигателя под нагрузкой будет сопровождаться стуками и повышенным нагревом, при малой частоте вращения коленчатого вала (в режиме холостого хода) двигатель будет работать неустойчиво.
При зажигании рабочей смеси в в.м.т. или более позднем зажигании горение смеси будет происходить при увеличивающемся объеме. При этом давление газов в цилиндре будет значительно ниже, чем при нормальном зажигании, а поэтому мощность и экономичность двигателя понизятся. В этом случае догорание смеси в цилиндре будет происходить на всем протяжении такта расширения, что вызовет сильный перегрев двигателя.
С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя уменьшается время, приходящееся на каждый такт рабочего цикла, и поэтому для обеспечения своевременного сгорания рабочей смеси необходимо угол опережения зажигания увеличивать, а при уменьшении частоты вращения коленчатого вала уменьшать. Эту работу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания.
С увеличением на’грузки наполнение цилиндров горючей смесью увеличивается, поскольку увеличивается открытие дроссельной заслонки карбюратора, а процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси уменьшается, что способствует увеличению скорости сгорания смеси. Следовательно, опережение зажигания необходимо уменьшать и наоборот — при снижении нагрузки (прикрытии дроссельной заслонки) вследствие уменьшения наполнения цилиндров горючей смесью и увеличения процентного содержания остаточных газов в цилиндре рабочая смесь будет гореть медленнее, что требует увеличения угла опережения зажигания. Автоматическое изменение угла опережения зажигания в зависимости от изменения нагрузки двигателя выполняет вакуумный регулятор опережения зажигания.
Таким образом, угол опережения зажигания должен увеличиваться с повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя и уменьшением нагрузки двигателя и уменьшаться при понижении частоты вращения коленчатого вала двигателя и увеличении нагрузки.
При установке зажигания и после каждой регулировки зазора между контактами прерывателя, а также при применении топлива с другим октановым числом угол опережения зажигания должен изменяться (корректироваться) при помощи октан-корректора.
Корректируют угол опережения зажигания в следующих случаях: при уменьшении компрессии в цилиндрах; работе автомобиля в горных условиях; перегреве двигателя, вызванном отложением накипи на стенках рубашки и приборов охлаждения; изменения влажности воздуха.
Работа центробежного регулятора опережения зажигания
При небольшой частоте вращения центробежные силы грузиков (рис. 1) незначительны и не могут преодолеть натяжение пружины малой жесткости, поэтому регулятор начнет работать только при определенной частоте вращения.
По мере увеличения частоты вращения грузики под действием центробежных сил расходятся и через пластину поворачивают кулачок в сторону вращения вала. В результате углового перемещения кулачка относительно вала размыкание контактов прерывателя происходит раньше и угол опережения зажигания увеличивается.
Пружина большой жесткости начнет действовать только в момент выбора люфта между ушками пружины и деталями ее крепления, что может быть только при увеличении частоты вращения грузиков. При полном расхождении грузиков угол опережения зажигания больше возрастать не будет. При уменьшении частоты вращения пружины возвращают грузики, а следовательно, и кулачок в прежнее положение и угол опережения зажигания уменьшается.
В датчиках-распределителях Р351 и Р352 грузики при увеличении частоты вращения через поводковую пластину поворачивают в сторону вращения ротор датчика, поэтому управляющий импульс будет подаваться на транзистор коммутатора раньше и угол опережения зажигания будет увеличиваться.
Работа вакуумного регулятора опережения зажигания
При большой нагрузке двигателя дроссельная заслонка карбюратора открыта почти полностью, а поэтому разрежение в смесительной камере карбюратора и в соединенной с ней полости крышки регулятора мало и пружина удерживает диафрагму, а следовательно, тягу и пластину прерывателя в положении, соответствующем позднему зажиганию. По мере уменьшения нагрузки двигателя дроссельная заслонка карбюратора прикрывается, поэтому разрежение в полости крышки регулятора будет увеличиваться, а в полости корпуса давление равно атмосферному и остается постоянным. В результате разности давлений диафрагма будет прогибаться в сторону пружины, сжимая ее, и одновременно через тягу поворачивать подвижную пластину прерывателя навстречу вращению кулачка, что и увеличит угол опережения зажигания.
При работе двигателя без нагрузки на минимальной частоте вращения коленчатого вала дроссельная заслонка карбюратора прикрыта, а поэтому вакуумный регулятор не работает.
Разрежение в смесительной камере карбюратора изменяется не только от степени открытия дроссельной заслонки, но и от частоты вращения коленчатого вала. При одном и том же положении дроссельной заслонки, но разной нагрузке двигателя, будет изменяться и частота вращения коленчатого вала, что вызовет изменение скорости движения воздуха в смесительной камере карбюратора, а следовательно, и изменение величины разрежения в ней и в полости вакуумного регулятора. В результате этого будет изменяться и угол опережения зажигания.
Типовая характеристика вакуумного регулятора опережения зажигания приведена на рис. 2, в.
В датчике-распределителе Р352 при увеличении нагрузки на двигатель вакуумный регулятор поворачивает статор датчика в сторону вращения ротора, в результате чего уменьшается угол опережения зажигания.
Октан корректор. У октан-корректора прерывателя-распределителя Р4-Д (рис. 3) верхняя пластина прикреплена болтом к корпусу прерывателя распределителя. Нижняя пластина при помощи болта, входящего в паз, крепится к блоку цилиндров. Тяга, шарнирно укрепленная на нижней пластине, при помощи гаек соединена с верхней пластиной. Свободно сидящая заклепка 8 соединяет между собой обе пластины октан-корректора.
При установке начального угла опережения зажигания его можно изменять в пределах ±12° (по углу поворота коленчатого вала) при помощи гаек. Так как нижняя пластина остается неподвижной, то при вращении гаек происходит смещение верхней пластины, а вместе с ней и корпуса прерывателя-распределителя в пределах овального прореза для заклепки. При перемещении корпуса прерывателя-распределителя на одно деление шкалы октан-корректора угол опережения зажигания изменяется на 2° по углу поворота коленчатого вала. После регулировки обе гайки должны быть плотно затянуты.
Начальный угол опережения зажигания для двигателя 3M3-53 равен 4°, а для двигателя ЗИЛ -130 — 9°. Колпач-ковой масленкой обеспечивается подача смазки к подшипнику вала привода кулачка.
Совместная работа устройств по регулировке угла опережения зажигания
Совместная работа центробежного и вакуумного регулятора устанавливает наиболее выгодную величину угла опережения зажигания при различных режимах работы двигателя, что обеспечивает повышение его мощности и экономичности. Октан-корректор, центробежный и вакуумный регуляторы, действуя независимо друг от друга, создают общую составляющую угла опережения зажигания.
Общий угол опережения зажигания складывается из угла начальной установки и углов, устанавливаемых центробежным и вакуумным регуляторами.
1. Автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель или разрежения под дроссельными заслонками карбюратора.
2. Для изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя.
3. Устанавливает начальный угол опережения зажигания в зависимости от сорта (октанового числа) топлива.
Устройство вакуумного регулятора опережения зажигания.
1. Нижняя пластина со шкалой настройки УОЗ, верхней пластины и регулировочные гайки.
2. Крышка регулятора, прокладка, штуцер, пружина, диафрагма, тяга, штифт для тяги.
3. Вал привода кулачка, ведущая пластина (траверса), грузики, стяжная пружина, штифт грузика.
Работа вакуумного регулятора опережения зажигания.
1. По мере увеличения частоты вращения вала распределителя зажигания, под действием центробежных сил грузики расходятся, упираются в пластину, преодолевают сопротивление пружин и поворачивают кулачок прерывателя относительно вала, увеличивая угол опережения зажигания.
2. При увеличении нагрузки на двигатель в полости, находящейся между диафрагмой и крышкой и соединенной с корпусом дроссельных заслонок, возрастает разряжение. Диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, прогибается и через тягу поворачивает опорный диск с контактами относительно кулачка прерывателя, уменьшая угол опережения зажигания.
Назначение октан-корректора.
1. Автоматически изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель или разрежения под дроссельными заслонками карбюратора.
2. Для изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя.
3. Устанавливает начальный угол опережения зажигания в зависимости от сорта (октанового числа) топлива.
Устройство октан-корректора.
1. Нижняя пластина со шкалой настройки УОЗ, верхней пластины и регулировочные гайки.
2. Крышка регулятора, прокладка, штуцер, пружина, диафрагма, тяга, штифт для тяги.
3. Вал привода кулачка, ведущая пластина (траверса), грузики, стяжная пружина, штифт грузика.
Темы 3. Система зажигания
Тема 4. Бесконтактные системы зажигания
1. Принцип действия бесконтактной системы зажигания
Рисунок 4.1 — Схема бесконтактной системы зажигания:
1 — свеча; 2 — боковой электрод; 3 — ротор; 4 — датчик-распределитель зажигания 5, 7 — вторичная и первичная обмотки; 6 — катушка зажигания; 8 — электронный коммутатор; 9 — бесконтактный датчик; 10 — выключатель зажигания.
При включенном выключателе зажигания 10 (рис. 4.1) ток низкого напряжения поступает к электронному коммутатору 8 и к бесконтактному датчику 9, находящемуся в датчике-распределителе зажигания 4. Распределительный вал двигателя вращает вал датчика-распределителя, и бесконтактный датчик 9 подает импульсы в электронный коммутатор 8, который преобразует их импульсы тока в первичной обмотке 7 катушки зажигания 6. Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитное поле. В момент прерывания тока магнитное поле резко сокращается, и во вторичной обмотке 5 катушки зажигания индуктируется ток высокого напряжения. Ток высокого напряжения поступает к вращающемуся ротору 3 распределителя зажигания от него к одному из боковых электродов 2 распределителя, соединенных со свечами зажигания 1. Искровой разряд между электродами свечи зажигания воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах в соответствии с порядком работы двигателя.
2. Особенности устройства приборов бесконтактного зажигания
Распределитель системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком (рис. 4.2).
Принцип действия магнитоэлектрического датчика. При вращении магнита 26 с полюсными наконечниками 25 и 27, магнитосиловой поток пересекает катушку 23 и в ней индуцируются электрические импульсы, которые управляет коммутатором.
Коммутатор бесконтактной системы зажигания преобразует управляющие импульсы бесконтактного магнитоэлектрического датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В системах зажигания применяют электронный коммутатор. При прохождении положительного импульса от бесконтактного датчика, когда напряжение достигает максимального значения, выходной транзистор коммутатора открывается, и по первичной обмотке катушки зажигания проходит ток. В момент, когда напряжение на выходе датчика падает до минимального, выходной транзистор коммутатора закрывается, разрывая цепь первичной обмотки катушки зажигания, и в ее вторичной обмотке индуктируется импульс высокого напряжения.
Рисунок 4.2 — Распределитель системы зажигания с магнитоэлектрическим датчиком:
1 — соединительная муфта; 2— монтажная пластина; 3 — корпус; 4 — масленка; 5 — контакт; 6 — вакуумный регулятор; 7 — крышка распределителя; 8 — электрод; 9 — наружные электроды; 10 — токоразносная пластина; 11 — ротор; 12 — втулка; 13 — статор датчика; 14 — стойка; 15 и 17 — шариковые подшипники; 16 — центробежный регулятор; 18 — приводной вал; 19 — подшипник скольжения; 20 — установочные метки; 21 — магнитный ротор; 22 и 24 — пластины статора; 23 — катушка; 25 и 27 — пластины с полюсными наконечниками для магнита; 26 — кольцевой магнит.
3. Устройство и работа магнето
Система зажигания пускового двигателя обособлена от других приборов электрооборудования трактора, т.е. она автономная. Образование тока низкого напряжения и преобразование его в ток высокого напряжения происходят на пусковом двигателе, на приборе, называемом магнето.
Схема работы. При вращении ротора (рис. 4.3, б и в) полюсы магнита поочередно подходят к стойкам и в сердечнике трансформатора за один оборот 2 раза появляется и исчезает магнитный поток, меняясь по направлению и числовому значению. В результате пересечения магнитным потоком витков первичной обмотки в них образуется ток низкого напряжения (около 250 В). Он создает вокруг сердечника и вторичной обмотки магнитное поле, которое достигает наибольшего значения при повороте магнита на угол 8 ÷ 10º от вертикального положения, называемый абрисом. В этот момент кулачок размыкает контакт прерывателя, цепь первичной обмотки разрывается и ее магнитное поле исчезает, пересекая витки вторичной обмотки и образуя в ней ток высокого напряжения (около 20 000 В).
Под действием ЭДС в цепи высокого напряжения идет ток: по вторичной обмотке 14 трансформатора, проводу 12 высокого напряжения, искровому промежутку искровой свечи 13 зажигания на «массу» и через первичную обмотку 75 возвращается во вторичную обмотку.
Для уменьшения искрение и обгорание контактов прерывателя от тока самоиндукции, параллельно им подключен конденсатор 16.
Для выключения зажигания в магнето расположен выключатель 17, который может замыкать цепь первичной обмотки на «массу», минуя прерыватель.
Рисунок 4.3 Магнето:
а — устройство; б — схема работы; в — схемы магнитных потоков; 1 — винт-эксцентрик; 2 — диск прерывателя; 3 и 5 — неподвижный и подвижный контакт прерывателя; 4 — винт крепления стойки неподвижного контакта; 6 — крышка; 7 — корпус; 8 — сердечник; 9 — стойка; 10 — ротор; 11 — кулачок; 12 — провода высокого напряжения; 13 — искровая свеча зажигания; 14 и 15 — вторичная и первичная обмотки; 16 — конденсатор; 17 — выключатель зажигания; А — зазор в контактах прерывателя; С и Ю — полюсы магнита.
4. Установка зажигания
При установке УОЗ на автомобиле надо последовательно выполнить цикл операций.
Первая операция. Устанавливают коленчатый вал в положение, соответствующее установочному УОЗ, во время такта сжатия 1-го цилиндра. Для этого определяют такт сжатия: вместо вывернутой свечи 1 цилиндра вставляют бумажную пробку и вращают коленчатый вал. При такте сжатия пробка будет выброшена из гнезда. Затем вал поворачивают до совпадения меток на блоке и на шкиве коленчатого вала (или меток на маховике).
Вторая операция. Вставляют в гнездо прерыватель-распределитель. Устанавливают контакты прерывателя на момент размыкания. Для этого один контакт контрольной лампы соединяют с клеммой первичной цепи, а второй контакт — с «массой». Поворачивают корпус прерывателя-распределителя до момента загорания лампы. Это соответствует моменту размыкания контактов прерывателя. При этом ротор («бегунок») распределителя должен быть направлен в сторону высоковольтного гнезда первого цилиндра на крышке распределителя.
Третья операция. Затягивают болт фиксации корпуса прерывателя-распределителя. Надевают ротор на вал, устанавливают и стопорят на защелки крышку распределителя. Соответственно порядку работы цилиндров (начиная с первого цилиндра) вставляют высоковольтные провода в гнезда крышки распределителя и соединяют их со свечами.
Четвертая операция. Поворачивают коленчатый вал на два оборота до момента загорания контрольной лампы. При этом должны совпасть контрольные метки на блоке и шкиве привода вентилятора (маховике). При несовпадении меток корпус прерывателя-распределителя ослабляют и чуть-чуть поворачивают его. После этого фиксируют корпус и опять проверяют установочный УОЗ.
При последующей проверке используют стробоскоп. Подсоединяют стробоскоп, который имеет безынерционную (неоновую) лампу, зажимом («крокодилом») к высоковольтному проводу первого цилиндра и при работающем двигателе освещают шкив (маховик). За счет стробоскопического эффекта метки на блоке и шкиве (маховике) будут казаться неподвижными. Они точно покажут значение УОЗ.
Проверку проводят при частоте вращения 1000 и 2000 мин -1 . Значения углов для этих режимов указаны в инструкции по эксплуатации. При несовпадении угла необходимо слегка повернуть корпус прерывателя-распределителя.
Окончательную проверку проводят во время движения автомобиля на высшей передаче. При прогретом двигателе на скорости движения 60. 70 км/ч для легковых и 40. 50 км/ч для грузовых автомобилей резко нажимают на педаль управления дроссельной заслонкой. Если при этом в цилиндрах двигателя сначала возникает детонация, а затем через 1. 2 с она исчезает, то зажигание установлено правильно.
Установку магнето на двигателе ПД-10У проводят так же как и для автомобильного двигателя в следующем порядке:
подготавливают двигатель — устанавливают поршень на расстоянии 5,8 ÷ 6 мм от ВМТ (это расстояние замеряют через гнездо вывернутой свечи). Метки «М» на шестернях привода магнето должны совпадать;
подготавливают магнето — поворачивают ротор по стрелке на корпусе до момента начала размыкания контактов;
устанавливают магнето в гнездо и закрепляют его;
при необходимости корректировки УОЗ можно повернуть магнето за счет прорезей в проушинах кронштейна 10 (рис. 4.3, а).
Тесты для самоконтроля
Тема 4. Бесконтактные системы зажигания
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 497 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ